CN101630116B - 数字电影流动放映播放器与投影机双向认证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证系统，其硬件为安装在播放器和投影仪内的认证模块，包括随机数产生器、加密模块、解密模块和比较器；结合内部的软件进行如下动作：播放器内认证模块中的随机数产生器间隔性产生随机数传送到加密模块进行加密，然后将数据送至投影仪，投影仪内认证模块通过视频接口接收播放器加密的数据，通过解密模块将数据解密，再回传给播放器，播放器接收到数据后，通过认证模块中的比较器判断此数据与之前发送的数据是否一致，并将比较结果传输给播放器做进一步的处理；投影仪也采用同样的方式同播放器进行认证。该系统具备较高信息安全度、易于实现、成本低廉，适合广泛推广。

Description

数字电影流动放映播放器与投影机双向认证系统

技术领域

本发明涉及一种数字电影放映管理设备，尤其涉及一种数字电影流动放映播放器与投影机之间双向认证的方法和数字电影流动放映系统的播放与投影装置。

背景技术

“2131工程”是国家广播电影电视总局、文化部等五部委于1998年提出的跨世纪农村电影工程和文化建设项目(即在21世纪，实现每一个行政村(社区)每一个月放一场电影的目标)。国家广播电影电视总局颁布了技术指导性文件GD/J103-2007《数字电影流动放映技术要求》，来规范数字电影流动放映系统(包括播放器、投影机、声频放大器、喇叭、幕布)的设计和开发。它与生俱来的公益普及性质，决定了所有设备都是由政府出资采购，免费配发到各放映点。现有技术要求及方法不能保证上述设备的专用性，对于所述设备也缺少规范的维护及管理，这就亟需一种设备间相互认证的方法。

现有的播放设备与投影设备之间的HDCP协议，主要用于数字内容保护，即防止数字内容盗版的加密技术。播放器和投影仪只要都支持HDCP协议，不管各自型号，都能完成播放及显示。HDCP协议达不到播放器及投影仪之间身份识别的目的。NO.200610056829.9专利公开了一种针对DVI设计的内容保护方法，虽然一定程度上实现了身份认证的功能。但是其播放设备和投影设备相互通讯时的数据是一直不变的未加密ID信息，这样很容易被截获破解，而且其认证只是播放设备向投影设备的单向身份认证，并不能保证投影机能认证播放器，这样投影设备可以接别的播放设备使用，不能保证设备的专用性。

发明内容

本发明的目的是针对当前数字电影日益流行，为了保证放映设备使用时的专用性、更好地监督各放映场所的放映质量以及放映设备的统一管理维护，提供一种播放设备与投影设备之间基于规定协议相互认证的方法。

一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证装置，其特征在于该装置即安装在播放器和投影仪内的认证模块，包括随机数产生器、加密模块、解密模块和比较器；

所述随机数产生器，用于间隔性产生随机数；

所述加密模块，用于利用加密算法进行对随机数产生器产生的数进行加密处理；

所述解密模块，用于对其所处仪器接收到的相对应的仪器中的加密模块加密的数据进行解密处理；

所述比较器，用于将其所处仪器相关联的仪器中的解密模块解密的数据同其所处仪器之前发送的随机数产生器产生随机数相比较，并将比较结果交于其所处仪器进行处理；

以上各单元之间通过总线进行连接；

所述播放器内认证模块中的随机数产生器间隔性产生随机数通过总线将数据传送到加密模块进行加密，然后通过数据线将此数据被送至视频接口的空闲针，再通过视频连接线送至投影仪中，所述投影仪内认证模块通过视频接口接收播放器加密的数据，并且通过认证模块中的解密模块将数据解密，再通过视频接口回传给播放器，所述播放器接收到数据后，通过认证模块中的比较器判断此数据与之前发送的数据是否一致，并将比较结果通过数据线传输给播放器做进一步的处理；所述投影仪也采用同样的方式同播放器进行认证。

一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证方法，其特征在于包括如下步骤：

a、首先选择所要播放的数字电影；

b、播放器和投影仪之间的通讯协议提前指定，播放器按照该协议经认证模块产生符合协议的随机数字并采用加密算法进行加密，并且将该数据间隔性地发送给投影仪；

c、投影仪中的认证模块将播放器发过来的数据进行解密，然后再将数据发送给播放器；

d、播放器接收投影仪发回的数据，将其与原来的数据进行比较，如果相同，则进行步骤e中，否则提示不能显示；

e、投影仪按照该协议经认证模块产生符合协议的随机数字并采用加密算法进行加密，并且将该数据间隔性地发送给播放器；

f、播放器中的认证模块将投影仪发过来的数据进行解密，然后再将数据发送给投影仪；

g、投影仪接收播放器发回的数据，将其与原来的数据进行比较，如果相同，则进行步骤h，否则提示不能显示；

h、播放器从视频接口输出数据，继续进行步骤b。

步骤a还包括为了保证双方通讯期间的画面显示，投影机在指定时间内处于开启状态的步骤。

所述步骤b和步骤e中所述的加密算法包括DES、3DES及RSA加密算法。

与现有技术相比，本发明的优点：

1)现有一些DVI保护，相互传递的是一些不变的信息，很容易被破解，而本发明相互传递的是随机变化的信息，不可模仿，增加了破解难度。

2)间歇性的身份认证，对播放器及投影设备性能的影响降至最小。

3)极大地保证了播放器和投影仪之间的专用性，也能有效的保证放映质量

4)本发明只需要硬件结构上做极小的改变，易于实现。

另外，由于其结构简单，不仅便于生产，而且成本低廉适于广泛推广。

附图说明

本发明包括三幅附图：

图1为本发明所述播放器和投影仪的硬件连接结构示意图；

图2为本发明所述认证模块组成结构示意图；

图3为本发明所述认证过程流程图。

具体实施方式

结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的阐述：

如图1所示，为播放器和投影仪的连接示意图，播放器10和投影仪40通过视频连接线70连接好之后，所述播放器10包括其身份识别核心模块认证模块50，所述投影仪40包括其身份识别核心模块认证模块60。

参照图2，认证模块50及认证模块60包括加密模块300、解密模块400、随机数产生器100、比较器500，它们相互之间通过某一种总线200进行连接通讯。其中加密模块300为编码器或具有处理能力的运算器，能够根据内部的编码规则对数据加密；而解密模块400同采用解码器或具有处理能力的运算器，对经加密模块300进行加密的数据采用相同规则进行解码处理。

播放器10内认证模块50中的随机数产生器100可间隔性产生随机数，并可通过加密模块300的某些加密算法进行加密(如DES、3DES及RSA加密算法)，然后此数据被送至视频接口2的空闲针，再通过视频连接线70送至投影仪40。投影仪40内认证模块60可通过视频接口30接收播放器10加密的数据，并且通过认证模块60中的解密模块400将数据解密，再通过视频接口30回传给播放器10。播放器10接收到数据后，通过认证模块50中的比较器500可判断数据与之前数据是否一致，并将比较结果通过数据线传输给播放器10做进一步的处理。

投影仪40内认证模块60中的随机数产生器100可间隔性产生随机数，并可通过加密模块300的某些加密算法进行加密，然后此数据被送至视频接口2的空闲针，再通过视频连接线70送至播放器10。播放器10内认证模块50可通过视频接口20接收投影仪40加密的数据，并且通过认证模块50中的解密模块400将数据解密，再通过视频接口20回传给投影仪40。投影仪40接收到数据后，通过认证模块60中的比较器500可判断数据与之前数据是否一致，并将比较结果通过数据线传输给投影仪40做进一步的处理。

结合流程图3，现做以下假设对本发明做进一步说明：

1)假设相互约定产生32位随机数，前8位为公钥，剩下24位各数相加的结果能被8整除

2)假设加密算法采用DES加密算法

3)假设播放内容的前10分钟每分钟认证一次，影片播放10分钟后每2分钟认证一次，影片播放60分钟后每5分钟认证一次，且先是播放设备向投影设备认证，下一次认证是投影设备向播放设备认证，每认证通过一次投影仪开启时间延迟10分钟

4)假设视频接口采取DVI接口，视频连接线为DVI线

5)假设播放设备及投影设备相互等待数据返回时间为30秒，超时表示相应设备不符合要求，直接停止显示或输出

6)投影设备在刚播放的5分钟内处于开启状态

播放器及投影仪的认证模块的收发数据端与DVI空闲针连接，认证模块具备产生随机数并对其加密解密的功能，并可存储历史数据及对比数据差异，结合图3，本方法实现如下：

S100：选择所要播放的数字电影。

S200：投影机在刚播放时5分钟内处于开启状态。

S300：播放器和投影仪相互通讯协议按照假设1，比如随机数产生器产生随机数为0235 6897 4125 6844 3987 5687 4132 1653，经假设2加密后变为02356897 3425 6454 3167 0872 4338 1261，按假设3将其通过DVI线发送给投影仪。

S400：投影仪接收到上述加密数据，利用公钥及加密算法反运算将数据还原为0235 6897 4125 6844 3987 5687 4132 1653，将此数回传给播放器。

S500：播放器接收投影仪发回的数据，通过比较器将其与原来的数据进行比较，如果相同，则进行投影仪对播放器的认证，进行S600，否则提示不能显示。

S600：投影仪的随机数产生器产生随机数为0132 6697 4215 6484 3897 58674312 3165，经假设2加密后变为0132 6697 3225 6554 3727 1822 2338 5221，按假设3将其通过DVI线发送给播放器。

S700：播放器接收到上述加密数据，利用公钥及加密算法反运算将数据还原为0132 6697 4215 6484 3897 5867 4312 3165，将此数回传给投影仪。

S800：投影仪接收播放器发回的数据后，通过比较器将其与原来的数据进行比较，如果相同，则进行S900，否则提示不能显示。

S900：播放器从视频接口输出数据，且继续进行S300。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证装置，其特征在于该装置即安装在播放器(10)内的认证模块(50)和投影仪内的认证模块(60)，每个认证模块(50，60)都包括随机数产生器(100)、加密模块(300)、解密模块(400)和比较器(500)；

所述随机数产生器(100)，用于间隔性产生随机数；

所述加密模块(300)，用于利用加密算法进行对随机数产生器(100)产生的数进行加密处理；

所述解密模块(400)，用于对其所处仪器接收到的相对应的仪器中的加密模块(300)加密的数据进行解密处理；

所述比较器(500)，用于将其所处仪器相关联的仪器中的解密模块(400)解密的数据同其所处仪器之前发送的随机数产生器(100)产生随机数相比较，并将比较结果交于其所处仪器进行处理；

以上各单元之间通过总线(200)进行连接；

所述播放器(10)内认证模块(50)中的随机数产生器(100)间隔性产生随机数通过总线(200)将数据传送到加密模块(300)进行加密，然后通过数据线将此数据被送至视频接口(20)的空闲针，再通过视频连接线(70)送至投影仪(40)中，所述投影仪(40)内认证模块(60)通过视频接口(30)接收播放器(10)加密的数据，并且通过所述投影仪(40)内认证模块(60)中的解密模块(400)将数据解密，再通过视频接口(30)回传给播放器(10)，所述播放器(10)接收到数据后，通过所述播放器(10)内认证模块(50)中的比较器(500)判断此数据与之前发送的数据是否一致，并将比较结果通过数据线传输给播放器(10)做进一步的处理；所述投影仪(40)也采用同样的方式同播放器(10)进行认证。

2.一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证方法，其特征在于包括如下步骤：

a、首先选择所要播放的数字电影；

b、播放器和投影仪之间的通讯协议提前指定，播放器按照该协议经认证模块产生符合协议的随机数字并采用加密算法进行加密，并且将该数据间隔性地发送给投影仪；

c、投影仪中的认证模块将播放器发过来的数据进行解密，然后再将数据发送给播放器；

d、播放器接收投影仪发回的数据，将其与原来的数据进行比较，如果相同，则进行步骤e中，否则提示不能显示；

e、投影仪按照该协议经认证模块产生符合协议的随机数字并采用加密算法进行加密，并且将该数据间隔性地发送给播放器；

f、播放器中的认证模块将投影仪发过来的数据进行解密，然后再将数据发送给投影仪；

g、投影仪接收播放器发回的数据，将其与原来的数据进行比较，如果相同，则进行步骤h，否则提示不能显示；

h、播放器从视频接口输出数据，继续进行步骤b。

3.根据权利要求2所述一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证方法，其特征在于步骤a还包括为了保证双方通讯期间的画面显示，投影机在指定时间内处于开启状态的步骤。

4.根据权利要求2所述一种数字电影流动放映播放器与投影机双向认证方法，其特征在于所述步骤b和步骤e中所述的加密算法包括DES、3DES及RSA加密算法。

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