CN105306440B - 一种基于图识别的密钥生成与分发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于图识别的密钥生成与分发方法，涉及数字版权保护领域。为了保证电子书密钥的生成与安全分发，本发明提供的方案如下：用户下载电子书阶段服务器端将用户欲下载的电子书的第一页转化为一张图像；结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥加密电子书；将电子书信息存储在该图像的其他颜色信息层中随加密的电子书分发。用户阅读电子书阶段客户端识别下载的电子书第一页图中的密钥信息，解密电子书。本发明即保证密钥的复杂性又保证了密钥的安全分发与存储。

Description

一种基于图识别的密钥生成与分发方法
技术领域
本发明涉及数字版权保护领域，更具体地，涉及一种基于图识别的密钥生成与分发方法。
背景技术
随着互联网技术、计算机技术、流媒体技术和压缩技术的发展与应用, 移动终端日益普及，数字出版时代已经到来，越来越多的读者选择下载电子书来阅读。但是电子书传输的便利性也使得电子书的版权保护变得越来越困难，严重损害了出版商和作者的利益，也在一定程度上阻碍了数字出版的发展。
数字版权保护的目的是防止盗版者和用户随意地在各个终端间复制数字内容，保护数字内容的版权。其中涉及的技术主要有数字加密，数字水印，身份认证等。其中，数字加密是最主要的版权保护措施，可以防止未授权的用户阅读电子书。然而，在密钥生成和安全分发方面还存在不足。目前的密钥生成往往简单的拼凑用户的硬件信息、个人信息以及出版单位的信息，密钥较短且有规律，容易被猜测。密钥分发方面，目前的做法大致有三种：通过数字证书发送；嵌入在电子书的格式信息部分发送；通过xml等文件发送。但是这三种方式都不能保证密钥的安全存储，用户通过读取分析上述的文件就可以得到密钥信息。这使得电子书容易被解密，得不到应有的版权保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够动态生成复杂密钥，又能保证密钥安全分发与存储的方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于图识别的密钥生成与分发方法。所述方法在服务器端/客户端实现。用户下载电子书时，服务器端动态生成并安全分发密钥，具体步骤为：
步骤一：服务器端将用户欲下载的电子书的第一页转化为一张颜色模式为RGB的图像P。
步骤二：服务器端结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；
作为本发明的一种优选方案，所述结合电子书信息选取该图像中的颜色信息具体步骤为：服务器端获取当前下载电子书时该电子书的销量N；在图像P中R通道颜色信息中，从N开始，包括N位置处，每隔N个像素，选取一个R通道颜色信息；一共选取32个R通道颜色信息，组成一个256比特的0,1串L。
步骤三：服务器端将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥加密电子书；
作为本发明的一种优选方案，所述将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥加密电子书具体步骤为：服务器端获取用户设备的硬件地址MacId；利用MD5算法，计算用户设备硬件地址MacId的散列值Hash_MacId；将散列值Hash_MacId转化为一个整数C；将C作为置乱次数，置乱0,1比特串L，将置乱后的比特串作为加密密钥Key；利用Key和AES算法加密电子书中除第一页以外的所有内容。
步骤四：服务器端将电子书信息存储在该图像的其他颜色信息层中随加密的电子书分发；
作为本发明的一种优选方案，所述将电子书信息存储在该图像的其他颜色信息层中随加密的电子书分发具体步骤为：将电子书当前的销售量N利用频率域水印算法嵌入到第一页图像P的G通道颜色层中；将嵌入电子书当前销售量N后的图像替换电子书的第一页内容，并将改变后的电子书发送给用户。
用户打开电子书时，客户端识别下载的电子书第一页图中的电子书信息，计算解密密钥，解密所述电子书。具体步骤为：
步骤一：读取电子书第一页图像P’；
步骤二：读取存储在该图像中的电子书信息；
作为本发明的一种优选方案，所述读取存储在该图像中的电子书信息为从图像P’的G通道颜色层中读取嵌入的电子书销售量N。
步骤三：结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；
作为本发明的一种优选方案，所述结合电子书信息选取该图像中的颜色信息具体步骤为：在电子书第一页图像P’中，从N开始，包括N位置处，每隔N个像素，选取一个R通道颜色信息；一共选取32个R通道颜色信息，组成一个256比特的0,1串L。
步骤四：将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥解密电子书；
作为本发明的一种优选方案，所述将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥解密电子书包括如下步骤：读取用户设备硬件地址，并利用MD5算法计算得到其散列值Hash_MacId；将散列值Hash_MacId转化为一个整数C；将C作为置乱次数，置乱0,1比特串L，得到解密密钥Key；利用Key和AES算法解密电子书中除第一页以外的所有内容；将解密的电子书呈现给用户阅读。
本发明提供了一种基于图识别的密钥生成与分发方法。每次用户下载电子书时都动态生成一个256比特的密钥信息，并将获取密钥信息的参数以水印的形式嵌入在电子书中，即保证密钥的复杂性又保证了密钥的安全分发与存储。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1 为本发明用户请求下载电子书流程图；
图2 为本发明服务器端密钥生成，密钥、电子书分发流程图；
图3 为本发明客户端电子书解密流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了能够保证密钥的复杂性又保证了密钥的安全分发与存储，本发明实施例提供了一种基于图识别的密钥生成与分发方法，所述方法在服务器端/客户端实现。如图1 所示，包括：
101、服务器端完成密钥动态生成，密钥与电子书分发，具体包括，参见图2；
201、将用户欲下载的电子书的第一页转化为一张颜色模式为RGB的图像P。
202、服务器端结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；
服务器端获取当前下载电子书时该电子书的销量N。在图像P中R通道颜色信息中，从N开始，包括N位置处，每隔N个像素，选取一个R通道颜色信息。一共选取32个R通道颜色信息，组成一个256比特的0,1串L。
203、服务器端将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥加密电子书；
服务器端获取用户设备的硬件地址MacId。利用MD5算法，计算用户设备硬件地址MacId的散列值Hash_MacId。将散列值Hash_MacId转化为一个整数C。将C作为置乱次数，置乱0,1比特串L，将置乱后的比特串作为加密密钥Key。利用Key和AES算法加密电子书中除第一页以外的所有内容。
204、服务器端将电子书信息存储在该图像的其他颜色信息层中随加密的电子书分发；
将电子书当前的销售量N利用频率域水印算法嵌入到第一页图像P的G通道颜色层中。将嵌入电子书当前销售量N后的图像替换电子书的第一页内容，并将改变后的电子书发送给用户。
应理解，这里仅仅给出了针对频率域水印算法的密钥存储，但本领域的技术人员应理解，本发明的特效处理不限于此。还可以根据其他水印算法完成密钥的存储。比如，利用空域的水印算法。
应理解，这里仅仅给出了针对RGB颜色模式的密钥生成和分发，但本领域的技术人员应理解，本发明的特效处理不限于此。还可以根据其他颜色模式进行密钥生成和分发。比如，利用Lab颜色模式，CMYK颜色模式，HSV颜色模式。
102、客户端完成识别下载的电子书第一页图中的电子书信息，计算解密密钥，解密所述电子书，具体包括，参见图3：
301、读取电子书第一页图像P’。
302、读取存储在该图像中的电子书信息；
从图像P’的G通道颜色层中读取嵌入的电子书销售量N。
303、结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；
在电子书第一页图像P’中，从N开始，包括N位置处，每隔N个像素，选取一个R通道颜色信息。一共选取32个R通道颜色信息，组成一个256比特的0,1串L。
304、将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥解密电子书；
读取用户设备硬件地址，并利用MD5算法计算得到其散列值Hash_MacId。将散列值Hash_MacId转化为一个整数C。将C作为置乱次数，置乱0,1比特串L，得到解密密钥Key。利用Key和AES算法解密电子书中除第一页以外的所有内容。将解密的电子书呈现给用户阅读。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于图识别的密钥生成与分发方法，其特征在于：
步骤一：服务器端将用户欲下载的电子书的第一页转化为一张图像；
步骤二：服务器端结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；
步骤三：服务器端将用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥加密电子书；
步骤四：服务器端将电子书信息存储在该图像的其他颜色信息层中，随加密的电子书分发；
步骤五：客户端实现为识别下载的电子书第一页图中的电子书信息，计算解密密钥，解密所述电子书；
步骤三中，所述用户设备信息为用户设备的硬件地址MacId；所述将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥加密电子书具体包括：
a. 利用MD5算法，计算用户设备硬件地址MacId的散列值Hash_MacId；
b. 将散列值Hash_MacId转化为一个整数C；
c. 将C作为置乱次数，置乱0,1比特串L，将置乱后的比特串作为加密密钥Key；
d. 利用Key和AES算法加密电子书中除第一页以外的所有内容；
步骤四中，所述该图像的其他颜色信息层为图像的G通道颜色层；将电子书信息存储在该图像的其他颜色信息层中随加密的电子书分发具体包括：
a. 将电子书当前的销售量N以水印的方式嵌入到第一页图像P的G通道颜色层中；
b. 将嵌入电子书当前销售量N后的图像替换电子书的第一页内容，并将改变后的电子书发送给用户。
2.根据权利要求1所述密钥生成与分发方法，其特征在于：步骤一中，所述图像为一张颜色模式为RGB的图像P。
3.根据权利要求2所述密钥生成与分发方法，其特征在于：步骤二中，所述电子书信息为该电子书当前的销售量N；所述选取该图像中的颜色信息具体包括：
a、读取图像P中R通道的颜色信息；
b、从N开始，包括N位置处，每隔N个像素，选取一个R通道颜色信息；一共选取32个R通道颜色信息，组成一个256比特的0,1串L。
4.根据权利要求1所述密钥生成与分发方法，其特征在于：所述水印的嵌入算法为频率域水印算法。
5.根据权利要求1所述密钥生成与分发方法，其特征在于：所述步骤五具体包括：
步骤5-1：读取电子书第一页图像P’；
步骤5-2：读取存储在该图像中的电子书信息；
步骤5-3：结合电子书信息选取该图像中的颜色信息；
步骤5-4：将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥解密电子书。
6.根据权利要求5所述密钥生成与分发方法，其特征在于：步骤5-2中，所述读取存储在该图像中的电子书信息为从图像P’的G通道颜色层中读取嵌入的电子书销售量N。
7.根据权利要求5所述密钥生成与分发方法，其特征在于：步骤5-3中，所述结合电子书信息选取该图像中的颜色信息具体包括：
a. 在电子书第一页图像P’中，从N开始，包括N位置处，每隔N个像素，选取一个R通道颜色信息；
b. 一共选取32个R通道颜色信息，组成一个256比特的0,1串L。
8.根据权利要求5所述密钥生成与分发方法，其特征在于：步骤5-4中，所述将用用户设备信息置乱的颜色信息作为密钥解密电子书具体包括：
a. 读取用户设备硬件地址，并利用MD5算法计算得到其散列值Hash_MacId；
b. 将散列值Hash_MacId转化为一个整数C；
c. 将C作为置乱次数，置乱0,1比特串L，得到解密密钥Key；
d. 利用Key和AES算法解密电子书中除第一页以外的所有内容,将解密的电子书呈现给用户阅读。
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