CN105846998A - 一种异步led显示控制卡管理系统及加密方法 - Google Patents

一种异步led显示控制卡管理系统及加密方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及异步LED显示控制卡管理系统及加密方法，接收上位机发送的节目单，该管理系统包括流媒体播放模块，基于支持不同格式视频的VLC播放器，将所述节目单中的视频进行解码形成多媒体数据，并编辑节目单形成文本信息，将所述多媒体数据以画面的形式进行展示，用于对节目单预览；文件加密模块，用于对编辑后的文本信息进行文本加密。本发明的有益效果：与市面上的LED管理系统相比，本发明首先集成了基于VLC流媒体播放系统，用于节目单的预览，方便用户使用；采用改进后的RSA加密算法，在不削弱保密性的前提下，提高了信息加密的速度，并首先应用于LED显示屏管理系统中。

Description

一种异步LED显示控制卡管理系统及加密方法
技术领域
本发明涉及LED显示控制卡管理系统，主要涉及流媒体播放系统和信息加密算法部分。
背景技术
随着电子、光电等技术的发展，人们对各种信息的需求量不断增加，中大型LED显示屏作为信息载体广泛应用在银行、保险、车站、港口、商场等公共场所，用来向人们传递信息。大部分的LED管理系统，在PC上准备好需要展示的信息发送给控制卡管理系统进行处理，在发送过程中，会遇到恶意篡改信息的可能事件，严重破坏信息的安全性，因此，在整个LED管理系统中，信息保密工作至关重要。
RSA是目前最有影响力的公钥加密算法。作为一款非对称加密算法，其基于一个十分简单的数论事实：将两个大素数相乘十分容易，但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥，即公钥，而两个大素数组合成私钥。公钥是可发布的供任何人使用，私钥则为自己所有，供解密之用。解密者拥有私钥，并且将由私钥计算生成的公钥发布给加密者。加密都使用公钥进行加密，并将密文发送到解密者，解密者用私钥解密将密文解码为明文。
发明内容
本发明主要克服现有LED显示屏管理系统中的不足，提供一种异步LED显示控制卡管理系统及加密方法，具体有以下技术方案实现：
所述异步LED显示控制卡管理系统，接收上位机发送的节目单，管理系统包括:
流媒体播放模块，基于支持不同格式视频的VLC播放器，将所述节目单中的视频进行解码形成多媒体数据，并编辑节目单形成文本信息，将所述多媒体数据以画面的形式进行展示，用于对节目单预览；
文件加密模块，用于对编辑后的文本信息进行文本加密。
所述异步LED显示控制卡管理系统的进一步设计在于，所述VLC播放器基于开源流媒体播放框架libVLC，通过从安装好的VLC播放器目录下拷贝动态链接库文件、静态链接库文件以及头文件至项目目录下实现VLC的开发。
所述异步LED显示控制卡管理系统的进一步设计在于，流媒体播放模块根据libVLC提供的API函数，通过JNI调用本地函数，实现节目预览所需要的播放、暂停、停止以及分辨率调整的功能。
所述异步LED显示控制卡管理系统的进一步设计在于，文件加密模块包括：
密钥产生单元，接收控制卡管理系统生成的公钥和私钥；
加密单元，将所述公钥通过网口发送给上位机后，接收上位机根据所述公钥进行加密后形成的数据；
信息发送单元，将加密后的数据，通过网口发送给控制卡管理系统；
信息解密模块，利用私钥对发送过来的数据进行解密，产生明文并发送至控制卡管理系统。
如 所述的异步LED显示控制卡管理系统的加密方法，包括如下步骤：
1）控制卡管理系统根据改进的RSA算法产生好密钥，将公钥经网口，通过socket套接字发送给上位机；
2）上位机根据公钥对信息进行加密，产生加密后的数据，将加密后的数据再次经网口发送给控制卡管理系统；
3）控制卡管理系统根据私钥对发送过来的数据进行解密产生明文。
所述加密方法的进一步设计在于，所述改进的RSA算法包括如下步骤：
(1)随机选取四个素数pj、qj、rj和sj；
(2)计算 nj= pj*qj*rj*sj，Ф(nj)=(pj-1)(qj-1)(rj-1)(sj-1)；
(3)随机选取整数 ej 满足(ej，Ф(nj)) =1，即ej与Ф(nj)互质；
(4)利用欧几里得算法计算 dj，满足 ej*dj≡1 MOD Ф(nj)；
(5)公开nj和ej 作为用户j的公开加密变换 Ej，记为Ej=< ej，nj>，保密dj，nj作为保密的解密变换Dj，记为Dj=< dj，nj >，根据式（1）的加密算法进行加密运算，c表示明文，
c = Ej(m) = (m^ej) MOD (nj) （1）
根据式（2）的解密算法进行解密运算,m表示密文，
m = Dj(c) = (c^dj) MOD (nj) （2）
本发明的优点如下：
1）支持多种格式视频的流媒体播放器，集成于异步LED显示控制卡管理系统中，实现节目单预览功能，方便用户使用。
2）与传统的RSA加密算法相比，改进后RSA加密算法更符合一次一密的密码体制。并且使用时，可以随机产生较小的素数，减小密钥产生的难度，减少大数数值的运算次数，与传统RSA加密算法相比，提高了加密速度。
3）将改进后的RSA加密算法集成于异步LED显示控制卡管理系统中，可以提高信息发布的可靠性，保证用户使用的安全性。
附图说明
图1 LED异步控制系统整体框架。
图2 VLC开发流程。
图3 信息发送流程。
图4 改进RSA­加密算法流程。
具体实施方式
下面结合附图，从流媒体播放模块和文件加密模块进行详细说明。
如图1，本实施例的异步LED显示控制卡管理系统，接收上位机（及PC端）发送的节目单，主要由流媒体播放模块与文件加密模块组成。
流媒体播放模块，如图2，基于支持不同格式视频的VLC播放器，将节目单中的视频进行解码形成多媒体数据，并编辑节目单形成文本信息，将多媒体数据以画面的形式进行展示，用于对节目单预览；
文件加密模块，用于对编辑后的文本信息进行文本加密。
进一步的，VLC播放器基于开源流媒体播放框架libVLC，通过从安装好的VLC播放器目录下拷贝动态链接库文件(.dll文件)、静态链接库文件(.lib文件)以及头文件(.h文件)至项目目录下实现VLC的开发。
流媒体播放模块根据libVLC提供的API函数，通过JNI调用本地函数，实现节目预览所需要的播放、暂停、停止以及分辨率调整的功能。
文件加密模块包括：
密钥产生单元，接收控制卡管理系统生成的公钥和私钥；
加密单元，将公钥通过网口发送给上位机后，接收上位机根据公钥进行加密后形成的数据；
信息发送单元，将加密后的数据，通过网口发送给控制卡管理系统；
信息解密模块，利用私钥对发送过来的数据进行解密，产生明文并发送至控制卡管理系统。
如上述异步LED显示控制卡管理系统的加密方法，如图3，包括如下步骤：
1）控制卡管理系统根据改进的RSA算法产生好密钥，将公钥经网口，通过socket套接字发送给上位机；
2）上位机根据公钥对信息进行加密，产生加密后的数据，将加密后的数据再次经网口发送给控制卡管理系统；
3）控制卡管理系统根据私钥对发送过来的数据进行解密产生明文。
如图4，改进的RSA算法包括如下步骤：
(1)随机选取四个素数pj、qj、rj和sj；
(2)计算 nj= pj*qj*rj*sj，Ф(nj)=(pj-1)(qj-1)(rj-1)(sj-1)；
(3)随机选取整数 ej 满足(ej，Ф(nj)) =1，即ej与Ф(nj)互质；
(4)利用欧几里得算法计算 dj，满足 ej*dj≡1 MOD Ф(nj)；
(5)公开nj和ej 作为用户j的公开加密变换 Ej，记为Ej=< ej，nj>，保密dj，nj作为保密的解密变换Dj，记为Dj=< dj，nj >，根据式（1）的加密算法进行加密运算，c表示明文，
c = Ej(m) = (m^ej) MOD (nj) （1）
根据式（2）的解密算法进行解密运算,m表示密文，
m = Dj(c) = (c^dj) MOD (nj) （2）
本实施例具备如下优点：
支持多种格式视频的流媒体播放器，集成于异步LED显示控制卡管理系统中，实现节目单预览功能，方便用户使用。
与传统的RSA加密算法相比，改进后RSA加密算法更符合一次一密的密码体制。并且使用时，可以随机产生较小的素数，减小密钥产生的难度，减少大数数值的运算次数，与传统RSA加密算法相比，提高了加密速度。
将改进后的RSA加密算法集成于异步LED显示控制卡管理系统中，可以提高信息发布的可靠性，保证用户使用的安全性。

Claims (7)

1.一种异步LED显示控制卡管理系统，接收上位机发送的节目单，其特征在于包括
流媒体播放模块，基于支持不同格式视频的VLC播放器，将所述节目单中的视频进行解码形成多媒体数据，并编辑节目单形成文本信息，将所述多媒体数据以画面的形式进行展示，用于对节目单预览；
文件加密模块，用于对编辑后的文本信息进行文本加密。
2.根据权利要求1所述的异步LED显示控制卡管理系统，其特征在于所述VLC播放器基于开源流媒体播放框架libVLC，通过从安装好的VLC播放器目录下拷贝动态链接库文件、静态链接库文件以及头文件至项目目录下实现VLC的开发。
3.根据权利要求1所述的异步LED显示控制卡管理系统，其特征在于流媒体播放模块根据libVLC提供的API函数，通过JNI调用本地函数，实现节目预览所需要的播放、暂停、停止以及分辨率调整的功能。
4.根据权利要求1所述的异步LED显示控制卡管理系统，其特征在于文件加密模块包括：
密钥产生单元，接收控制卡管理系统生成的公钥和私钥；
加密单元，将所述公钥通过网口发送给上位机后，接收上位机根据所述公钥进行加密后形成的数据；
信息发送单元，将加密后的数据，通过网口发送给控制卡管理系统；
信息解密模块，利用私钥对发送过来的数据进行解密，产生明文并发送至控制卡管理系统。
5.如权利要求1-4任一项所述的异步LED显示控制卡管理系统的加密方法，其特征在于包括如下步骤：
1）该控制卡管理系统根据改进的RSA算法产生好密钥，将公钥经网口，通过socket套接字发送给上位机；
2）上位机根据公钥对信息进行加密，产生加密后的数据，将加密后的数据再次经网口发送给控制卡管理系统；
3）控制卡管理系统根据私钥对发送过来的数据进行解密产生明文。
6.根据权利要求5所述的加密方法，其特征在于所述改进的RSA算法包括如下
步骤：
(1)随机选取四个素数pj、qj、rj和sj；
(2)计算 nj= pj*qj*rj*sj，Ф(nj)=(pj-1)(qj-1)(rj-1)(sj-1)；
(3)随机选取整数 ej 满足(ej，Ф(nj)) =1，即ej与Ф(nj)互质；
(4)利用欧几里得算法计算 dj，满足 ej*dj≡1 MOD Ф(nj)；
(5)公开nj和ej 作为用户j的公开加密变换 Ej，记为Ej=< ej，nj>，保密dj，nj作为保密的解密变换Dj，记为Dj=< dj，nj >，根据式（1）的加密算法进行加密运算，c表示明文，
c = Ej(m) = (m^ej) MOD (nj) （1）
根据式（2）的解密算法进行解密运算,m表示密文，
m = Dj(c) = (c^dj) MOD (nj) （2）。
7.根据权利要求6所述的加密方法，其特征在于所述改进的RSA 算法中，包含两个密钥:加密密钥 Ej 和解密密钥 Dj，所述加密密钥公开。
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