CN107370712A - 一种码流篡改监控方法、装置及通信系统 - Google Patents

一种码流篡改监控方法、装置及通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种码流篡改监控方法、装置及通信系统，该方法包括：获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息；获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果；根据比较结果输出监控结果。通过本发明的实施，可以实现基于数字签名机制的直播码流防篡改的监控，不需要部署专用的DRM系统，解决了现有技术需要部署DRM系统才能实现防篡改监控的问题。

Description

一种码流篡改监控方法、装置及通信系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种码流篡改监控方法、装置及通信系统。
背景技术
直播服务是通过媒体服务器来提供的，用户通过个人的终端接收服务器中的直播码流达到观看直播的目的。但是在目前的网络环境中，暴露在公网上为用户提供直播服务的媒体服务器以及其发出的直播码流，存在网络环境安全风险高，由于直播码流是在公网上传输的，会存在攻击者非法篡改直播码流的内容，让用户观看到这些非法的内容，这些内容并不是服务商想提供给用户的。
为了保护媒体服务器的直播码流不被篡改，保障用户观看到正确的直播节目，为用户提供更好的服务，同时，为了保障运营商的合法权益，直播码流的防篡改技术成为目前各大厂商和运营商致力于研究和实施的重点，在现有技术中，为了防止这种情况的发生，通过在系统中部署DRM(Digital RightsManagement，内容数字版权加密保护技术)系统来达到防御非法篡改直播码流的目的。图1示出了现有防篡改系统的结构示意图，如图1所示，整个防篡改系统分为DRM服务器和客户端agent两部分，现有技术中，DRM系统可以实现基本的防篡改功能，然而，DRM系统部署相对复杂，DRM前端服务器串接在直播源和CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)之间，增加了可能出现故障的业务节点；同时，需要系统侧和终端侧配合才能实施，而国内运营商一般都没有部署DRM系统。
针对上述问题，提出一种码流篡改监控方法，以解决现有技术需要部署DRM系统才能实现防篡改监控的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种码流篡改监控方法、装置及通信系统，以解决现有技术需要部署DRM系统才能实现防篡改监控的问题。
本发明提供了一种码流篡改监控方法，其包括：
获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息；
获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果；
根据比较结果输出监控结果。
进一步的，获取源头直播码流包括：从直播码流的直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点，获取直播码流的副本，作为源头直播码流。
进一步的，获取末端直播码流包括：从直播码流的目的终端、和/或目的终端所属组播组的路由设备、和/或目的终端所属组播组的其他设备，获取目的终端所接收到的直播码流的副本，作为末端直播码流。
进一步的，生成签名信息包括：使用预定算法对源头直播码流的数据内容进行加密存储，生成签名信息；生成验证信息包括：使用预定算法对末端直播码流的数据内容进行加密存储，生成验证信息。
进一步的，数据内容包括视频内容、源IP地址、传输路径中的至少一个。
进一步的，根据比较结果输出监控结果包括：若比较结果为签名信息与验证信息相同，则输出直播码流未被篡改的监控结果；若比较结果为签名信息与验证信息不同，则输出直播码流被篡改的监控结果，并上报。
本发明提供了一种码流篡改监控装置，其包括：
签名模块，用于获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息；
验证模块，用于获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果；
监控模块，用于根据比较结果输出监控结果。
进一步的，签名模块用于从直播码流的直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点，获取直播码流的副本，作为源头直播码流。
进一步的，验证模块用于从直播码流的目的终端、和/或目的终端所属组播组的路由设备、和/或目的终端所属组播组的其他设备，获取目的终端所接收到的直播码流的副本，作为末端直播码流。
进一步的，签名模块用于使用预定算法对源头直播码流的数据内容进行加密存储，生成签名信息；验证模块用于使用预定算法对末端直播码流的数据内容进行加密存储，生成验证信息。
进一步的，数据内容包括视频内容、源IP地址、传输路径中的至少一个。
进一步的，监控模块用于若比较结果为签名信息与验证信息相同，则输出直播码流未被篡改的监控结果；若比较结果为签名信息与验证信息不同，则输出直播码流被篡改的监控结果，并上报。
本发明提供了一种通信系统，其包括本发明提供的码流篡改监控装置。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种码流篡改监控方法，在源头端，获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息，在用户终端，获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果，根据比较结果输出监控结果；这样就可以实现基于数字签名机制的直播码流防篡改的监控，不需要部署专用的DRM系统，解决了现有技术需要部署DRM系统才能实现防篡改监控的问题。
附图说明
图1是现有防篡改系统的结构示意图；
图2为本发明第一实施例提供的码流篡改监控装置的结构示意图；
图3为本发明第二实施例提供的码流篡改监控方法的流程图；
图4是本发明第三实施例提供的通信系统的一种示意图；
图5是本发明第三实施例提供的通信系统的另一种示意图；
图6是本发明第三实施例提供的码流篡改监控方法的流程图。
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，所描述的实施例只是本发明中一部分实施例，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做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。
现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。
第一实施例：
图2为本发明第一实施例提供的码流篡改监控装置的结构示意图，由图2可知，在本实施例中，本发明提供的码流篡改监控装置包括：
签名模块11，用于获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息；
验证模块12，用于获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果；
监控模块13，用于根据比较结果输出监控结果。
在实际应用中，预定算法包括但不限于ECC(Error Correcting Code，错误检查和纠正)加密算法、MD5(Message-Digest Algorithm 5，消息摘要算法第五版)加密算法等加密算法；使用加密算法对源头/末端直播码流进行计算处理，是为了避免计算得到的数据被非法攻击篡改，进而失去验证功能。
在一些实施例中，上述实施例中的签名模块11用于从直播码流的直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点，获取直播码流的副本，作为源头直播码流。在实际应用中，签名模块11可以是通过服务器的形式实现，这样，签名模块11就可以直接与直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点通信，获取需要的副本数据，当然，签名模块11也可以采用作为装置的一部分设置在直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点等等形式来获取需要的数据。
在一些实施例中，上述实施例中的验证模块12用于从直播码流的目的终端、和/或目的终端所属组播组的路由设备、和/或目的终端所属组播组的其他设备，获取目的终端所接收到的直播码流的副本，作为末端直播码流。在实际应用中，验证模块12可以是通过服务器的形式实现，这样，验证模块12就可以直接与目的终端、和/或目的终端所属组播组的路由设备、和/或目的终端所属组播组的其他设备通信，获取需要的副本数据，当然，也可以采用作为装置的一部分设置在目的终端、和/或目的终端所属组播组的路由设备、和/或目的终端所属组播组的其他设备等等形式来获取需要的数据。
在一些实施例中，上述实施例中的签名模块11用于使用预定算法对源头直播码流的数据内容进行加密存储，生成签名信息；验证模块12用于使用预定算法对末端直播码流的数据内容进行加密存储，生成验证信息。
在一些实施例中，上述实施例中的数据内容包括视频内容、源IP地址、传输路径中的至少一个。传输路径是指视频码流在传输过程中经过的节点标识，若视频码流被篡改，必然需用通过一些没有在传输路径内的节点/设备来篡改数据内容，通过对传输路径的校验可以很快的判断数据是否被篡改。视频内容一般包括视频画面及音频等，源IP地址是视频码流的来源地址，当用户对视频码流的内容感兴趣时，可以根据源IP地址到对应直播源观看，这两个内容一般是篡改的主要对象，通过对其进行比对，可以很快的判断数据是否被篡改。
在一些实施例中，上述实施例中的监控模块13用于若比较结果为签名信息与验证信息相同，则输出直播码流未被篡改的监控结果；若比较结果为签名信息与验证信息不同，则输出直播码流被篡改的监控结果，并上报。
对应的，本发明提供了一种通信系统，其包括本发明提供的码流篡改监控装置。
第二实施例：
图3为本发明第二实施例提供的码流篡改监控方法的流程图，由图3可知，在本实施例中，本发明提供的码流篡改监控方法包括：
S301：获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息；
S302：获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果；
S303：根据比较结果输出监控结果。
在一些实施例中，上述实施例中的获取源头直播码流包括：从直播码流的直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点，获取直播码流的副本，作为源头直播码流。
在一些实施例中，上述实施例中的获取末端直播码流包括：从直播码流的目的终端、和/或目的终端所属组播组的路由设备、和/或目的终端所属组播组的其他设备，获取目的终端所接收到的直播码流的副本，作为末端直播码流。
在一些实施例中，上述实施例中的生成签名信息包括：使用预定算法对源头直播码流的数据内容进行加密存储，生成签名信息；生成验证信息包括：使用预定算法对末端直播码流的数据内容进行加密存储，生成验证信息。
在一些实施例中，上述实施例中的数据内容包括视频内容、源IP地址、传输路径中的至少一个。
在一些实施例中，上述实施例中的根据比较结果输出监控结果包括：若比较结果为签名信息与验证信息相同，则输出直播码流未被篡改的监控结果；若比较结果为签名信息与验证信息不同，则输出直播码流被篡改的监控结果，并上报。
第三实施例：
现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。
本实施例主要是在没有DRM系统的情况下，提供一种可以及时有效监控直播码流的防篡改的方法。本实施例在没有DRM系统的基础上，提出一种基于数字签名机制的直播码流防篡改监控系统和方法。
如图4及5所示，主要包括：
直播码流签名服务器，用于实现上文中的签名模块11的功能，用于接收直播原始码流，输出直播码流的签名信息。
直播监控服务器，用于实现上文中的验证模块12的功能，其接收直播码流和直播码流的签名信息，如果发现直播流被篡改，上报告警至管理服务器。
管理服务器，用于实现上文中的监控模块13的功能，主要负责直播码流防篡改系统的管理，以及设备的运行状态监控。
图4及5为本发明中直播码流防篡改系统的2种结构示意图。在该架构中，包含了管理服务器、直播源服务器，媒体服务器(内容分发系统)、直播码流签名服务器，直播码流监控服务器，用户客户端等设备。其中，管理服务器、直播码流签名服务器和直播码流监控服务器为新增网元。其中，直播码流签名服务器，接收直播原始码流，输出直播码流的签名信息。其中，直播监控服务器，接收直播码流和直播码流的签名信息，如果发现直播流被篡改，上报告警至管理服务器。其中，管理服务器，主要负责直播码流防篡改系统的管理、以及设备的运行状态监控。其中，直播源服务器为内容提供商向服务运营商提供直播媒体流的源服务器。其中，媒体服务器主要为用户提供直播服务。
在实际的应用中，有2种部署方式，如图4、图5，这两种防篡改虽然部署方式有差异，但其工作流程是相同的，下面结合图6，通过实施例对这两种部署方式的直播码流防篡改监控流程进行说明。
如图6所示，本实施例提供的防篡改监控方法包括：
S601，管理服务器向直播码流签名服务器下发签名策略信息(包括但不限于需要对哪些频道进行签名等)。
S602，直播码流签名服务器根据策略信息接收直播源或者CDN中心/转码节点媒体码流，按照预定算法(包括但不限于ECC加密算法、MD5加密算法等)对码流的数据内容等进行摘要/加密计算，输出直播码流的签名信息。
S603，管理服务器向直播监控服务器下发监控策略信息(包括但不限于需要对哪些频道进行监控等)。
S604，直播监控服务器根据监控策略信息，获取终端获得的直播媒体码流和直播码流签名服务器发出的签名信息，按照预定算法(包括但不限于ECC加密算法、MD5加密算法等)对码流的数据内容等进行摘要/加密计算，输出验证信息，比较签名信息与验证信息，以判断直播流是否被篡改。
S605，直播监控服务器如果发现直播码流被篡改，上报告警至管理服务器。
综上所述，采用本实施例的方法，可以实现基于数字签名机制的直播码流防篡改的监控。
综上可知，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：
本发明提供了一种码流篡改监控方法，在源头端，获取源头直播码流，使用预定算法计算源头直播码流，生成签名信息，在用户终端，获取末端直播码流，使用预定算法计算末端直播码流，生成验证信息；比较签名信息及验证信息，输出比较结果，根据比较结果输出监控结果；这样就可以实现基于数字签名机制的直播码流防篡改的监控，不需要部署专用的DRM系统，解决了现有技术需要部署DRM系统才能实现防篡改监控的问题。
以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种码流篡改监控方法，其特征在于，包括：
获取源头直播码流，使用预定算法计算所述源头直播码流，生成签名信息；
获取末端直播码流，使用所述预定算法计算所述末端直播码流，生成验证信息；比较所述签名信息及所述验证信息，输出比较结果；
根据所述比较结果输出监控结果。
2.如权利要求1所述的码流篡改监控方法，其特征在于，所述获取源头直播码流包括：从直播码流的直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点，获取所述直播码流的副本，作为所述源头直播码流。
3.如权利要求1所述的码流篡改监控方法，其特征在于，所述获取末端直播码流包括：从直播码流的目的终端、和/或所述目的终端所属组播组的路由设备、和/或所述目的终端所属组播组的其他设备，获取所述目的终端所接收到的直播码流的副本，作为所述末端直播码流。
4.如权利要求1所述的码流篡改监控方法，其特征在于，所述生成签名信息包括：使用所述预定算法对所述源头直播码流的数据内容进行加密存储，生成所述签名信息；所述生成验证信息包括：使用所述预定算法对所述末端直播码流的数据内容进行加密存储，生成所述验证信息。
5.如权利要求4所述的码流篡改监控方法，其特征在于，所述数据内容包括视频内容、源IP地址、传输路径中的至少一个。
6.如权利要求1至5任一项所述的码流篡改监控方法，其特征在于，所述根据比较结果输出监控结果包括：若比较结果为所述签名信息与所述验证信息相同，则输出直播码流未被篡改的监控结果；若比较结果为所述签名信息与所述验证信息不同，则输出直播码流被篡改的监控结果，并上报。
7.一种码流篡改监控装置，其特征在于，包括：
签名模块，用于获取源头直播码流，使用预定算法计算所述源头直播码流，生成签名信息；
验证模块，用于获取末端直播码流，使用所述预定算法计算所述末端直播码流，生成验证信息；比较所述签名信息及所述验证信息，输出比较结果；
监控模块，用于根据所述比较结果输出监控结果。
8.如权利要求7所述的码流篡改监控装置，其特征在于，所述签名模块用于从直播码流的直播源、和/或内容分发网络中心节点、和/或内容分发网络转码节点，获取所述直播码流的副本，作为所述源头直播码流。
9.如权利要求7所述的码流篡改监控装置，其特征在于，所述验证模块用于从直播码流的目的终端、和/或所述目的终端所属组播组的路由设备、和/或所述目的终端所属组播组的其他设备，获取所述目的终端所接收到的直播码流的副本，作为所述末端直播码流。
10.如权利要求7所述的码流篡改监控装置，其特征在于，所述签名模块用于使用所述预定算法对所述源头直播码流的数据内容进行加密存储，生成所述签名信息；所述验证模块用于使用所述预定算法对所述末端直播码流的数据内容进行加密存储，生成所述验证信息。
11.如权利要求10所述的码流篡改监控装置，其特征在于，所述数据内容包括视频内容、源IP地址、传输路径中的至少一个。
12.如权利要求7至11任一项所述的码流篡改监控装置，其特征在于，所述监控模块用于若比较结果为所述签名信息与所述验证信息相同，则输出直播码流未被篡改的监控结果；若比较结果为所述签名信息与所述验证信息不同，则输出直播码流被篡改的监控结果，并上报。
13.一种通信系统，其特征在于，包括如权利要求7至12任一项所述的码流篡改监控装置。
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