CN103577765A

CN103577765A - 针对流式文档的加密和解密方法及其装置

Info

Publication number: CN103577765A
Application number: CN201210280782.XA
Authority: CN
Inventors: 王骞
Original assignee: JIEFANG DAILY NEWSPAPER GROUP
Current assignee: JIEFANG DAILY NEWSPAPER GROUP
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及数字出版领域，公开了一种针对流式文档的加密和解密方法及其装置。本发明中，对一个流式文档的各个部分采用不同的加密级别进行加密，可以对一般性内容采用低密级的快速加密算法，对重要内容采用高密级的安全加密算法，既提高了文档整体的加密速度，减少了对计算机系统中计算资源的需求，又保证了重要内容的安全性。对一个流式文档的各个部分采用不同的加密级别进行加密，可以快速解出低加密密级的内容，因此提高了文档整体的解密速度。最低的加密密级采用不加密的做法，可以进一步减少加密所需的计算机资源，在使用时流式文档的一部分内容可以无需解密，减少了对终端设备计算资源的需要，特别适合部分章节试读的情况。

Description

针对流式文档的加密和解密方法及其装置

技术领域

本发明涉及数字出版领域，特别涉及针对流式文档的加密和解密技术。

背景技术

在数字技术和计算机网络技术不断发展的今天，伴随着以信息技术为代表的现代科学技术广泛普及与应用，数字出版产业进入蓬勃发展的阶段。数字出版是指利用数字技术进行内容编辑加工，并通过网络传播数字内容产品的一种新型出版方式，其主要特征为内容生产数字化、管理过程数字化、产品形态数字化和传播渠道网络化。目前数字出版产品形态主要包括电子图书、数字报纸、数字期刊、网络原创文学、网络教育出版物、网络地图、数字音乐、网络动漫、网络游戏、数据库出版物和手机出版物（彩信、彩铃、手机报纸、手机期刊、手机小说和手机游戏）等。数字出版产品的传播途径主要包括有线互联网、无线通讯网和卫星网络等。

电子书出版和销售商为了推广电子书籍，经常会采用发布试读版的方法，让用户先阅读体验书籍，感兴趣后再购买完版书籍。

这种方式对用户来说经常要面临两次购买过程。因为，通常获取试读版的书籍也是一次购买过程，只是价格是0元，而当对书籍感兴趣时，又要登陆网络书城再购买完版书籍，购买过程增加了一次，就增加了用户的操作复杂度，经常在这个过程中，用户会觉得麻烦就放弃了购买，而去选择其它书籍了。

目前市场上的电子书版权管理方法一般都是统一密级的加密方法，即整个文档用一套密钥、同一种加密算法进行加密，解密的时候也是用一套密钥、同一种加密算法进行解密。

这种加密方法经常会面临两难境地，密级定义得太高，服务器加密成本（即加密时间）会过高，尤其对于需要进行动态加密的应用场合，客户需要等待的时间就会较长，同时要求部属的服务器成本也会较高；而如果密级定义得太低，又容易被破解，不能满足出版商的要求。

所以既需要保证内容的安全性，又需要提高文档整体的加密速度，减少对计算机系统中计算资源的需求，这一技术矛盾一直无法解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对流式文档的加密和解密方法及其装置，既提高了文档整体的加密速度，减少了对计算机系统中计算资源的需求，又保证了重要内容的安全性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种针对流式文档的加密方法，包括以下步骤：

将流式文档分为至少两个部分；

为每一部分设定加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法；

分别对各部分采用与加密密级对应的加密算法进行加密；

生成至少一个级别的许可证，每一级别的许可证对应一个加密密级，每一级别的许可证中包括对应的加密密级和低于该加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥。

本发明的实施方式还公开了一种针对流式文档的解密方法，包括以下步骤：

下载流式文档，该流式文档包括至少两个部分，每个部分有加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法；

下载一个许可证，该许可证中包括不高于指定加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥；

对流式文档中加密密级不高于许可证中指定加密密级的各个部分，根据该许可证中的解密算法标识和解密密钥进行解密。

本发明的实施方式还公开了一种针对流式文档的加密装置，包括：

文档分割单元，用于将流式文档分为至少两个部分；

密级设定单元，用于为文档分割单元所分的每一部分设定加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法；

加密单元，用于分别对文档分割单元所分的每一部分采用与密级设定单元设定的加密密级对应的加密算法进行加密；

许可证生成单元，用于生成至少一个级别的许可证，每一级别的许可证对应一个加密密级，每一级别的许可证中包括对应的加密密级和低于该加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥。

本发明的实施方式还公开了一种针对流式文档的解密装置，包括：

文档下载单元，用于下载流式文档，该流式文档包括至少两个部分，每个部分有加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法；

许可证下载单元，用于下载一个许可证，该许可证中包括不高于指定加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥；

解密单元，用于对文档下载单元下载的流式文档中加密密级不高于许可证下载单元下载的许可证中指定加密密级的各个部分，根据该许可证中的解密算法标识和解密密钥进行解密。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

对一个流式文档的各个部分采用不同的加密级别进行加密，可以对一般性内容采用低密级的快速加密算法，对重要内容采用高密级的安全加密算法，既提高了文档整体的加密速度，减少了对计算机系统中计算资源的需求，又保证了重要内容的安全性。

对一个流式文档的各个部分采用不同的加密级别进行加密，可以快速解出低加密密级的内容，因此提高了文档整体的解密速度。

进一步地，最低的加密密级采用不加密的做法，可以进一步减少加密所需的计算机资源，在使用时流式文档的一部分内容可以无需解密，减少了对终端设备计算资源的需要，特别适合部分章节试读的情况。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种针对流式文档的加密方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施方式中一种针对流式文档的解密方法的流程示意图；

图3是本发明第三实施方式中一种针对流式文档的加密装置的结构示意图；

图4是本发明第四实施方式中一种针对流式文档的解密装置的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种针对流式文档的加密方法。图1是该针对流式文档的加密方法的流程示意图。

具体地说，如图1所示，该针对流式文档的加密方法包括以下步骤：

在步骤101中，将流式文档分为至少两个部分。

流式文档是PDF或文本文档。

将一个流式文档分为至少两个部分，记录每一部分的大小和偏移量。

本发明主要是针对流式文档格式，如PDF或TXT等。因为流式文档才能根据文件偏移量对文档内容进行线性定位，要解析某部分数据，只需要使用唯一的密钥进行解密即可。而在版式文档中，由于版面信息与文档内容数据并不是存放在一起的，在解析一个页面时，除了在某个位置要取到文档内容数据外，还要在另外的位置寻找版面数据，这就导致我们在解析一个页面时，可能会用到一种以上的解密方法和密钥，这会大大增加系统复杂度。因此，本发明主要针对流式文档。但在系统复杂度允许的情况下，也可以对版式文档进行部署。

此后进入步骤102，为每一部分设定加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法。

各加密密级中至少包括第一加密密级和第二加密密级，其中第一加密密级高于第二加密密级。

优选地，第一加密密级采用AES高级或SHA加密算法，第二加密密级采用M D5或AES 128位加密算法。

优选地，各加密密级中最低的加密密级对内容不加密。

最低的加密密级采用不加密的做法，可以进一步减少加密所需的计算机资源，在使用时流式文档的一部分内容可以无需解密，减少了对终端设备计算资源的需要，特别适合部分章节试读的情况。

定义每一部分的加密密级，比方说第1部分的加密密级为0，表示不进行任何加密；第2部分的加密密级为1，表示进行简单加密；第3部分的加密密级为2，表示进行复杂加密，依此类推。

此后进入步骤103，分别对各部分采用与加密密级对应的加密算法进行加密。

对每一部分的文件数据采用不同的加密算法进行加密，可选用任何针对流式文件的加密算法，如MD5、AES、SHA等。高密级的数据段可以采用比较高级的加密算法，如AES高级、SHA等；而低密级的数据段可以采用一些低复杂度的加密算法，或者高级加密技术的低级要求，如MD5、AES 128位算法等，甚至，对于低密级的数据部分可以采用异或算法这种极其简单的加密算法进行象征性加密；对于0级数据就不加密。

此外，可以理解，安全性更好的加密算法通常复杂性更高，加密解密的速度越慢。

将整个流式文档分成至少两个部分，每一部分使用不同的密级进行加密，即针对流式文档进行阶梯加密，由于阶梯加密方案通常是由低到高的密级设置，因此，在文档刚刚被加载时，由于文件的前面部分经常是低密级甚至未加密的文件，因此加载速度会比有加密的文件大大提高，可以加速文档的加载速度，缩短用户或读者的等待时间，改善阅读体验。

由于加密时间与密级高低经常是成正比的，密级越高，加密方法越复杂，加密时间越长，对服务器的运行要求越高，成本越高。因此，采用阶梯加密技术后，可大大降低服务器端的加密成本和加密时间，提高用户响应速度。

此后进入步骤104，生成至少一个级别的许可证，每一级别的许可证对应一个加密密级，每一级别的许可证中包括对应的加密密级和低于该加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥。

每一级别的许可证对应一个加密密级的意思是一个级别的许可证一定有一个加密密级相对应，但并不意味着每个加密密级都一定有一个级别的许可证相对应。一般来说，如果是N个加密级别（N大于2），可以有N个级别的许可证，一一对应。在本发明的某些实施方式中，加密级别与许可证级别的数量也可以不等，例如，最低加密级别是不加密，N－1个级别的许可证对应N个加密级别中除最低级别之外的其它级别。

将加密后的各部分数据按照原始划分的顺序重新组合成文件，进行发布。

将各个部分的密钥组合在一起形成一个新的密钥。组合的密钥中需要包含每部分数据的数据起始偏移量、数据长度、加密算法标识和密钥等信息，以便文件解析时可以找到每部分数据需要使用的密钥和解密方法。

一套密钥看用于阶梯加密技术，减少密钥传递次数、存放空间和管理成本，降低丢失密钥的概率。

在电子书市场推广中，采用阶梯加密技术，可在一个文档中既包含未加密的试读部分，也包含已加密的其余部分，用户可以先下载（或者通过简单购买流程获得）整个电子书阅读试读部分，在感兴趣后再购买电子许可证（即密钥）阅读完版书籍，可以很方便地利用网络传播这些文档，大大提高推广力度

对于小说类电子书籍，读者对最后的结局关注度通常最高、粘性最大，采用阶梯式加密技术，甚至可以只对最后少数章节采用高密级的加密方法，而对中间大部分章节采用极低密级的加密方法，这可以大大降低设备端和服务器端的系统复杂度和运行成本。

本发明第二实施方式涉及一种针对流式文档的解密方法。图2是该针对流式文档的解密方法的流程示意图。

具体地说，如图2所示，该针对流式文档的解密方法包括以下步骤：

在步骤201中，下载流式文档，该流式文档包括至少两个部分，每个部分有加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法。

此后进入步骤202，下载一个许可证，该许可证中包括不高于指定加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥。

此后进入步骤203，对流式文档中加密密级不高于许可证中指定加密密级的各个部分，根据该许可证中的解密算法标识和解密密钥进行解密。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中（例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等）。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑（Programmable Array Logic，简称“PAL”）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称“RAM”）、可编程只读存储器（Programmable Read Only Memory，简称“PROM”）、只读存储器（Read-Only Memory，简称“ROM”）、电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”）、磁盘、光盘、数字通用光盘（Digital Versatile Disc，简称“DVD”）等等。

本发明第三实施方式涉及一种针对流式文档的加密装置。图3是该针对流式文档的加密装置的结构示意图。

具体地说，如图3所示，该针对流式文档的加密装置包括：

文档分割单元，用于将流式文档分为至少两个部分。

流式文档是PDF或文本文档。

密级设定单元，用于为文档分割单元所分的每一部分设定加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法。

优选地，

第一加密密级采用AES高级或SHA加密算法，第二加密密级采用MD5或AES 128位加密算法。

各加密密级中最低的加密密级对内容不加密。

加密单元，用于分别对文档分割单元所分的每一部分采用与密级设定单元设定的加密密级对应的加密算法进行加密。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种针对流式文档的解密装置。图4是该针对流式文档的解密装置的结构示意图。

具体地说，如图4所示，该针对流式文档的解密装置包括：

文档下载单元，用于下载流式文档，该流式文档包括至少两个部分，每个部分有加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法。

许可证下载单元，用于下载一个许可证，该许可证中包括不高于指定加密密级的各加密密级的解密算法标识和解密密钥。

第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

需要说明的是，本发明各装置实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各装置实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述装置实施方式并不存在其它的单元。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种针对流式文档的加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

将流式文档分为至少两个部分；

分别对各部分采用与加密密级对应的加密算法进行加密；

2.根据权利要求1所述的针对流式文档的加密方法，其特征在于，所述各加密密级中至少包括第一加密密级和第二加密密级；

其中第一加密密级高于第二加密密级；

第一加密密级采用AES高级或SHA加密算法；

第二加密密级采用MD5或AES 128位加密算法。

3.根据权利要求1或2所述的针对流式文档的加密方法，其特征在于，所述各加密密级中最低的加密密级对内容不加密。

4.根据权利要求1所述的针对流式文档的加密方法，其特征在于，所述流式文档是PDF或文本文档。

5.一种针对流式文档的解密方法，其特征在于，包括以下步骤：

对所述流式文档中加密密级不高于所述许可证中指定加密密级的各个部分，根据该许可证中的解密算法标识和解密密钥进行解密。

6.一种针对流式文档的加密装置，其特征在于，包括：

文档分割单元，用于将流式文档分为至少两个部分；

密级设定单元，用于为所述文档分割单元所分的每一部分设定加密密级，整个文档中至少存在两个加密密级，其中，各加密密级有高低之分，相对较高的加密密级对应安全性更好的加密算法；

加密单元，用于分别对所述文档分割单元所分的每一部分采用与所述密级设定单元设定的加密密级对应的加密算法进行加密；

7.根据权利要求6所述的针对流式文档的加密装置，其特征在于，所述各加密密级中至少包括第一加密密级和第二加密密级；

其中第一加密密级高于第二加密密级；

第一加密密级采用AES高级或SHA加密算法；

第二加密密级采用MD5或AES 128位加密算法。

8.根据权利要求6或7所述的针对流式文档的加密装置，其特征在于，所述各加密密级中最低的加密密级对内容不加密。

9.根据权利要求6所述的针对流式文档的加密装置，其特征在于，所述流式文档是PDF或文本文档。

10.一种针对流式文档的解密装置，其特征在于，包括：

解密单元，用于对所述文档下载单元下载的流式文档中加密密级不高于所述许可证下载单元下载的许可证中指定加密密级的各个部分，根据该许可证中的解密算法标识和解密密钥进行解密。