CN107295312A - 一种基于ssl vpn的无线视频安全接入系统 - Google Patents

一种基于ssl vpn的无线视频安全接入系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统，包括：设置于外网中的流媒体服务端，以及依次连接的视频接入认证服务端，内外网安全隔离网闸，视频用户认证服务端，设置于内网中的多个视频客户端，视频客户端用以发送一连接的请求至流媒体服务端并于建立连接之后，视频客户端发送一视频传输信令至流媒体服务端；SSL VPN网关，用以根据请求使视频用户认证服务端与流媒体之间建立连接；于建立连接后建立视频传输链路，将视频数据输出至视频用户认证服务端，以供视频客户端于视频用户认证服务端中获取视频数据。其技术方案的有益效果在于，保证了视频交互的安全可靠；将视频传输信令与视频数据进行分离，能满足数据传输的高性能要求。

Description

一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统。
背景技术
目前全国各地公安机关均展开了无线视频监控系统建设。各地在视频专网(非公安网)上建设大量固定式视频监控设备的同时，也进行了大量移动式视频监控设备的建设。为落实“资源共享、互联互控”，各地公安机关需要将这些资源有机联网、整合共享，这时基于SSL VPN的无线视频安全接入系统就起到了连接这两个不同网络域之间的桥梁作用，保证视频数据安全高效地调阅到公安内网。在不同的网络安全域之间，实现对涉密信息系统与非涉密信息系统的“物理隔离”是信息安全领域的基本要求,现阶段出现的移动视频安全接入系统在保证视频流交互过程中的安全性、稳定性以及对应用厂商支持的多样性上均存在不足。
发明内容
针对现有技术中在处于内网中的视频客户端需要访问获取外网中的视频数据存在的上述问题，现提供一种旨在可方便处于内网中的公安机关的视频客户端获取外网中的视频数据，并且可保证获取的视频数据的安全性的基于SSL VPN的无线视频安全接入系统。
具体技术方案如下：
一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统，其中，包括：
流媒体服务端，设置于外网中，与多个外部设备连接，多个所述外部设备用以将待传输的视频数据发送至所述流媒体服务端；
SSL VPN网关，连接与所述外部设备与所述流媒体服务端之间，用于对接入所述流媒体服务端的所述外部设备的身份进行认证，允许认证通过的所述外部设备接入所述流媒体服务端，并将待传输的视频数据发送至所述流媒体服务端；
视频接入认证服务端，与设置于一外网中的流媒体服务端连接，用以对所述流媒体服务端输出的所述视频数据进行安全验证；
视频用户认证服务端，与所述视频接入认证服务端连接；
多个视频客户端，设置于一内网中，分别与所述视频用户认证服务端连接，用以发送一使所述视频用户认证服务端与所述流媒体服务端建立连接的请求至所述流媒体服务端；
所述视频用户服务端与所述流媒体服务端之间于建立连接之后，所述视频客户端发送一用于请求获取所述视频数据的视频传输信令至所述流媒体服务端；
内外网安全隔离网闸，连接于所述视频用户认证服务端与所述视频接入认证服务端之间，用以输出所述请求以及所述视频传输信令至所述视频接入认证服务端，并且隔离内网以及外网之间的数据传输；
所述视频用户服务端与所述流媒体服务端之间建立连接后，所述流媒体服务端根据所述视频传输信令与所述视频用户认证服务端之间建立至少一个视频传输链路；
所述流媒体服务端将与所述视频传输信令对应的所述视频数据通过所述视频传输链路输出至所述视频用户认证服务端，以供所述视频客户端于所述视频用户认证服务端中获取所述视频数据。
优选的，所述内外网安全隔离网闸包括：
双向隔离模块，用以将所述视频用户认证服务端输出的所述请求以及所述视频传输信令输出至所述视频接入认证服务端；
单向光模块，用以将所述流媒体服务端输出的所述视频数据单向的输出至所述视频用户认证服务端。
优选的，所述双向隔离模块包括：
外网主机模块，所述外网主机模块上设有外网以太网接口和外网主机管理端口；
内网主机模块，所述内网主机模块上设有内网以太网接口和内网主机管理端口；
独立交换模块，连接于所述外网主机模块以及所述内网主机模块之间，用以实现所述外网主机模块以及所述内网主机模块之间相互通信。
优选的，所述单向光模块包括：
分光器；
外网模块，与所述分光器的一端连接，所述外网模块包括：
外网数据迁移模块；
第一安全传输卡，与所述外网数据迁移模块连接；
外网模块，与所述分光器的另一端连接，所述外网模块包括：
内网数据迁移模块；
第二安全传输卡，与所述内网数据迁移模块连接；
所述第一安全传输卡、所述第二安全传输卡分别通过光纤与所述分光器连接；
所述第一安全传输卡上设有一光发送端口和一第一光接收端口，所述第二安全传输卡上设有一第二光接收端口。
优选的，所述外部设备为智能手机和/或个人电脑，和/或平板电脑。
优选的，所述视频用户认证服务端包括一认证模块，所述认证模块用以对发送所述请求的所述视频客户端进行身份验证，并于验证通过后将所述请求输出至所述内外网安全隔离网闸。
优选的，所述认证模块为证书认证管理模块。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：可方便处于内网中的视频客户端访问处于外网中的视频数据，并且对获取的视频数据提供安全性认证，进而可避免非法设备接入系统，另一方可提供多个数据传输链路，满足对多个视频数据进行传输的需求，克服现有技术中处于公安内网中的视频客户端访问外网中的视频数据存在的受限以及获取的视频数据安全不能保障的缺陷。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例的结构示意图；
图2为本发明一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例中，设置有视频客户端的结构示意图；
图3为本发明一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例中，关于内外网安全隔离网闸的结构示意图；
图4为本发明一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例中，关于双向隔离模块的结构示意图；
图5为本发明一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例中，关于单向光模块的结构示意图；
图6为本发明一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例中，关于SSLVPN服务器建立视频链路的结构示意图；
附图标记表示:
1、流媒体服务端；2、外部设备；3、视频认证接入服务端；4、视频用户认证服务端；5、视频客户端；6、内外网安全隔离网闸；7、SSL VPN网关；8、SSL VPN服务器，9、负载均衡服务器；10、内网服务器；
61、双向隔离模块；
611、外网主机模块；6111、外网以太网接口；6112、外网主机管理端口；
612、内网主机模块；6121、内网以太网接口；6122、内网主机管理端口；
613、独立交换模块；
62、单向光模块；
621、分光器；
622、外网模块；6221、外网数据迁移模块；6222、第一安全传输卡；
623、内网模块；6231、内网数据迁移模块，6232、第二安全传输卡。
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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明的技术方案中包括一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统。
如图1至图2所示，一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统的实施例，其中，包括：
流媒体服务端1，设置于外网中，与多个外部设备2连接；
SSL VPN网关7，连接与外部设备2与流媒体服务端1之间，用于对接入流媒体服务端1的外部设备2的身份进行认证，允许认证通过的外部设备2接入流媒体服务端1，并将待传输的视频数据发送至流媒体服务端1；视频接入认证服务端3，与设置于一外网中的流媒体服务端1连接，用以对流媒体服务端1输出的视频数据进行安全验证；
视频用户认证服务端4，与视频接入认证服务端3连接；
多个视频客户端5，设置于内网中，分别与视频用户认证服务端4连接，用以发送一使视频用户认证服务端4与流媒体服务端1建立连接的请求至流媒体服务端1；
视频用户服务端4与流媒体服务端1之间于建立连接之后，视频客户端5发送一用于请求获取视频数据的视频传输信令至流媒体服务端1；
内外网安全隔离网闸6，连接与视频用户认证服务端4与视频接入认证服务端3之间，用以将请求输出以及视频传输信令至视频接入认证服务端3；
视频用户服务端4与流媒体服务端1之间于建立连接后，流媒体服务端1根据视频传输信令与视频用户认证服务端4之间建立至少一个视频传输链路；
流媒体服务端1将与视频传输信令对应的视频数据通过视频传输链路输出至视频用户认证服务端4，以供视频客户端5于视频用户认证服务端4中获取视频数据。
针对现有技术中处于公安内网中的视频客户端5访问外网中的视频数据存在的受限以及获取的视频数据安全不能保障的缺陷。
本发明中，外部设备2与流媒体服务端1之间基于OpenVPN等技术保证专网移动视频数据加密传输，进而确保移动视频数据安全、高效地传输到视频流媒体服务端1，具体包括在外部设备2上设置VPN客户端，在SSL VPN网关7上建立VPN服务端，进而确保外部设备2与流媒体服务端1之间建立一连接通道，通过连接通道流媒体服务端可于外部设备2中获取视频数据；
其中视频用户认证服务端4包括数据安全检查模块，数据安全检查模块主要负责对在视频客户端5中交互的信息进行视频传输信令与数据分离、视频传输信令格式检查、视频数据格式检查、通用协议格式检查、专用协议格式检查、专用协议内容检查、敏感信息检查、病毒木马防护等；
视频接入认证服务端3包括授权访问模块，授权访问模块一是对视频资源的外部设备2进行设备认证，视频数据需要注册到视频用户认证服务端4的可信列表中，只有已注册到可信列表的视频数据才能被用户访问，并且能够阻断非法的视频数据，主要采用IP绑定的认证方式；
二是对视频客户端2的用户进行身份鉴别，防止非授权访问及越权访问，采用公安数字证书和用户名密码两种认证方式，在所有视频用户请求执行任何操作之前，确保对每个用户进行身份鉴别；
如图6所示，SSL VPN网关7接入处设置有多个SSL VPN服务器8，为了解决设置于内网中的视频客户端5访问量较大的问题，单个SSL VPN服务器8较难承载大量视频应用请求，需要在安全接入VPN网关7接入处设置负载均衡服务器9，该负载均衡服务器9主要采用NAT地址转换的负载均衡方案，在该方案中内网和专网交互的视频传输信令需要通过负载均衡服务器9，负载均衡服务器9根据接收的视频传输信令，使多个SSL VPN服务器8分别建立视频传输链路，进而通过视频传输链路将视频数据传输至视频用户认证服务端4，内网中可设置有内网服务器10，通过视频用户认证服务端4将接收的视频数据返回至内网服务器10，内网服务器10可连接相关的解码器以及显示设备，显示设备用以将经过解码的视频数据显示于显示屏上，内网和专网交互的视频流不需要通过负载均衡服务器9，这样可以避免负载均衡服务器9成为新的性能瓶颈。
在一种较优的实施方式中，如图3所示，内外网安全隔离网闸6包括：
双向隔离模块61，用以将视频用户认证服务端4输出的请求以及视频传输信令输出至视频接入认证服务端3；
单向光模块62，用以将流媒体服务端1输出的视频数据单向的输出至视频用户认证服务端4。
在一种较优的实施方式中，如图4所示，双向隔离模块61包括：
外网主机模块611，外网主机模块611上设有外网以太网接口6111和外网主机管理端口6112；
内网主机模块612，内网主机模块612上设有内网以太网接口6121和内网主机管理端口6122；
独立交换模块613，连接于外网主机模块611以及内网主机模块612之间，用以实现外网主机模块611以及内网主机模块612之间相互通信。
在一种较优的实施方式中，如图5所示，单向光模块62包括：
分光器621；
外网模块622，与分光器621的一端连接，外网模块622包括：
外网数据迁移模块6221；
第一安全传输卡6222，与外网数据迁移模块6221连接；
内网模块623，与分光器621的另一端连接，内网模块623包括：
内网数据迁移模块6231；
第二安全传输卡6232，与内网数据迁移模块6231连接；
第一安全传输卡6222、第二安全传输卡6232分别通过光纤与分光器621连接；
第一安全传输卡6222上设有一光发送端口和一第一光接收端口，第二安全传输卡6223上设有一第二光接收端口。
上述技术方案中，第一安全传输卡6222上设有的光发送端口与第一光接收端口主要负责公安内网与视频专网的无线视频信令数据的交互安全传输，以建立流媒体服务端与用户认证服务端之间的连接。
第二安全传输卡6232上设有的第二光接收端口主要确保视频专网向公安内网推送的视频数据的安全传输。
在一种较优的实施方式中，外部设备2可为智能手机。
在一种较优的实施方式中，外部设备2可为个人电脑。
在一种较优的实施方式中，外部设备2可为平板电脑。
在一种较优的实施方式中，视频用户认证服务端4包括一认证模块，认证模块用以对发送请求的视频客户端5进行身份验证，并于验证通过后将请求输出至内外网安全隔离网闸6。
上述技术方案中，内外网安全隔离网闸6隔离内网以及外网之间的数据传输体现在，处于内网中的视频客户端5只可将发出的请求以及视频传输信令输出至流媒体服务端1；处于外网中流媒体服务端1只能将视频数据输出至视频用户认证服务端4中。
在一种较优的实施方式中，认证模块为证书认证管理模块。
上述技术方案中，证书认证管理模块主要体现在：实现基于用户USB-KEY的认证，支持与公安PKI/PMI体系无缝集成，支持证书链认证，支持证书撤销列表(CRL)下载、验证，同时支持软硬证书功能和用户名密码功能。内网视频客户端5的用户的数字证书只有通过视频用户认证服务端4的认证后，才允许观看视频。
视频用户认证服务端4还包括：
网络管理模块，网络管理模块主要实现对网络流量、CPU、内存以及磁盘容量等进行全面监控，保证设备运行稳定；
告警审计模块，主要负责对设备中告警信息的查询、收集和上报，以便于分析整套设备的安全性及稳定性；
审计管理模块，主要包含管理员审计、访问用户审计、设备审计和流量审计，可以对平台中每条链路进行实时监控分析、以报表形式显示统计信息等。
许可证配置模块设置在视频用户认证服务端4，由于视频用户认证服务端4是无线视频安全接入的主控端，是与公安内网直接相连的控制端，主要确保内网用户只有授权生成License证书，并导入到视频用户认证服务端4中，才能保证视频接入的功能正常启用。其主要基于证书类认证方式实现License分功能开启控制。
选用了安全密级较高的证书签名与验签方案，同时CA密钥对也做好了保密。
为防止根CA暴露，采用了二级CA签名的方法，一级根CA生成后立即生成二级签名证书，然后立马密封处理，防止License被破解，出现泄漏。
本发明中的安全接入系统还可与一监管系统连接，其主要通过在用户认证服务端设置一监管联动模块，进而实现与监管系统实现联动和集成，本系统可以向监管系统上报监管系统所需的基本格式化日志信息，便于统一监控与管理，其中上报的信息主要包括设备日志，设备状态和流量审计等相关数据信息。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于SSL VPN的无线视频安全接入系统，其特征在于，包括：
流媒体服务端，设置于外网中，与多个外部设备连接；
SSL VPN网关，连接与所述外部设备与所述流媒体服务端之间，用于对接入所述流媒体服务端的所述外部设备的身份进行认证，允许认证通过的所述外部设备接入所述流媒体服务端，并将待传输的视频数据发送至所述流媒体服务端；视频接入认证服务端，与设置于外网中的流媒体服务端连接，用以将所述流媒体服务端输出的所述视频数据进行安全验证；
视频用户认证服务端，与所述视频接入认证服务端连接；
多个视频客户端，设置于内网中，分别与所述视频用户认证服务端连接，用以发送一使所述视频用户认证服务端与所述流媒体服务端建立连接的请求至所述流媒体服务端；
所述视频用户服务端与所述流媒体服务端之间建立连接之后，所述视频客户端发送一用于请求获取所述视频数据的视频传输信令至所述流媒体服务端；
内外网安全隔离网闸，连接于所述视频用户认证服务端与所述视频接入认证服务端之间，用以输出所述请求以及所述视频传输信令至所述视频接入认证服务端，并且隔离内网以及外网之间的数据传输；
所述视频用户服务端与所述流媒体服务端之间建立连接后，所述流媒体服务端根据所述视频传输信令与所述视频用户认证服务端之间建立至少一个视频传输链路；
所述流媒体服务端将与所述视频传输信令对应的所述视频数据通过所述视频传输链路输出至所述视频用户认证服务端，以供所述视频客户端于所述视频用户认证服务端中获取所述视频数据。
2.根据权利要求1所述的无线视频安全接入系统，其特征在于，所述内外网安全隔离网闸包括：
双向隔离模块，用以将所述视频用户认证服务端输出的所述请求以及所述视频传输信令输出至所述视频接入认证服务端；
单向光模块，用以将所述流媒体服务端输出的所述视频数据单向的输出至所述视频用户认证服务端。
3.根据权利要求2所述的无线视频安全接入系统，其特征在于，所述双向隔离模块包括：
外网主机模块，所述外网主机模块上设有外网以太网接口和外网主机管理端口；
内网主机模块，所述内网主机模块上设有内网以太网接口和内网主机管理端口；
独立交换模块，连接于所述外网主机模块以及所述内网主机模块之间，用以实现所述外网主机模块以及所述内网主机模块之间相互通信。
4.根据权利要求2所述的无线视频安全接入系统，其特征在于，所述单向光模块包括：
分光器；
外网模块，与所述分光器的一端连接，所述外网模块包括：
外网数据迁移模块；
第一安全传输卡，与所述外网数据迁移模块连接；
内网模块，与所述分光器的另一端连接，所述内网模块包括：
内网数据迁移模块；
第二安全传输卡，与所述内网数据迁移模块连接；
所述第一安全传输卡、所述第二安全传输卡分别通过光纤与所述分光器连接；
所述第一安全传输卡上设有一光发送端口和一第一光接收端口，所述第二安全传输卡上设有一第二光接收端口。
5.根据权利要求1所述的无线视频安全接入系统，其特征在于，所述外部设备为智能手机和/或个人电脑，和/或平板电脑。
6.根据权利要求1所述的无线视频安全接入系统，其特征在于，所述视频用户认证服务端包括一认证模块，所述认证模块用以对发送所述请求的所述视频客户端进行身份验证，并于验证通过后将所述请求输出至所述内外网安全隔离网闸。
7.根据权利要求6所述的无线视频安全接入系统，其特征在于，所述认证模块为证书认证管理模块。
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