CN109640175B - 一种基于视频文件的区块链加解密方法 - Google Patents

一种基于视频文件的区块链加解密方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于视频文件的区块链加解密方法，所述方法包括：加密过程：预先在视频播放软件中植入特定的程序代码；建立视频加密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接；通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证；验证通过后对视频内容中的数据进行选择性加密；解密过程：建立视频解密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接；通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证；验证通过后，从区块链上下载解密数据对视频内容进行解密；解密完成后，通过改造后的播放器直接对视频进行播放。本发明在视频内容中调用区块链认证，记录下来的追踪信息不可篡改，提高了视频播放的安全性。

Description

一种基于视频文件的区块链加解密方法
技术领域
本发明属于计算机信息处理领域，涉及一种数字加解密的方法，具体涉及一种基于视频文件的区块链加解密方法。
背景技术
为了文件的安全性，大多文件都需要进行加密处理，目前市面上，对要加密的文件内容进行同一密钥的运算加密、解密用的是同一个密码，所谓对称加解密，但是该加密算法易于破解，另外，尤其对于视频文件来说，其内容较大，加密和解密速度慢。
随着虚拟现实(VirtualRealityVR)技术的不断发展，VR软件也变得越来越多，VR播放器是基于虚拟现实技术的播放器，播放根据视频源文件，可以播放2D平面及3D全影视频。但是，一些VR设备，比如VR头盔，一般都是设置在固定的场所，而VR设备内存储的视频内容则是运营商投入了资金，现实中，存在VR设备内的视频泄露的问题，因此，如何防止VR设备内的视频播放内容被窃取、提高视频加密的安全性便成为了目前亟待解决的问题。
发明内容
基于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种基于视频文件的区块链加解密方法，以解决现有的VR设备内的视频播放内容被窃取、视频安全性不高的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于视频文件的区块链加解密方法，所述方法包括：
加密过程：
预先在视频播放软件中植入特定的程序代码；
建立视频加密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接；
通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证；
验证通过后对视频内容中的数据进行选择性加密；
解密过程：
建立视频解密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接；
通过以太坊平台的进行数字证书的合法性验证；
验证通过后，从区块链上下载解密数据对视频内容进行解密；
解密完成后，通过改造后的播放器直接对视频进行播放。
进一步地，建立SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接包括：
通过视频加密SDK接口或者视频解密SDK接口，依次调用动态链接库、调用java的jvm、调用分布式应用Dapp，实现Java与以太坊平台区块链的通讯。
进一步地，所述数字证书验证下载机器及播放机器的网络环境和运营环境的合法性。
进一步地，所述选择性加密包括：将视频播放软件中的部分程序代码搬移到区块链上，解密时，将区块链上的该段代码进行复原，其中，加密的数据至少为视频文件中的敏感数据。
进一步地，在视频内容每一次播放完毕或播放中止时，再次对视频数据进行新的加密。
进一步地，预先在视频播放软件中植入特定的程序代码包括：在文件头添加字符串，在文件尾添加字符串，或者在文件中间添加字符串，解密完成并播放时，经过改造的播放器直接跳过该添加的字符串。
进一步地，所述视频播放软件的格式包括运行于Windows环境下的exe格式及Android环境下的apk格式。
进一步地，播放视频的机器为VR设备，其中，VR设备在区块链上开设有帐户，并被分配一定数量的以太币，根据播放时长和内容计算并转出相应的播放费用。
与现有技术相比，本发明所公开的一种基于视频文件的区块链加解密方法，达到了如下技术效果：
1、选择性加密只对敏感数据进行加密，开销较小,运行速度快,简便易用；把需要解密相关的数据保存在区块链上，没有区块链上的数据,根本无法解密,高安全性。
2、区块链上记录下来的追踪信息不能篡改，可作为以后司法程序中的有力证据。
3、增加了播放系统的本地认证开发，采用数字证书加密方式实现，防止其他人用相同机型仿造，数字证书采用私钥和公钥来生成，在其它环境无法运行，更不能访问区块链的解密相关数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例所述的基于视频文件的区块链加解密方法的加密过程的流程示意图。
图2为本发明实施例所述的基于视频文件的区块链加解密方法的解密过程的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例提供了一种基于视频文件的区块链加解密方法，该方法包括加密过程和解密过程。加密过程实现对播放前的视频文件的加密处理，解密过程实现对视频播放时的解密处理。
参照图1所示，加密过程为：
步骤S11、预先在视频播放软件中植入特定的程序代码。
其中，在步骤S11中，预先在视频播放软件中植入特定的程序代码包括：在播放软件的文件头添加一段字符串，或者在播放软件的文件尾添加一段字符串，或者在播放文件的中间某一处添加一段字符串，或者为上述多种方式组合。视频播放软件的格式包括运行于Windows环境下的exe格式，也包括Android手机环境下的apk格式。当预先植入特定的代码加密后，接收方在不知道密钥的情况下难以区分结构信息数据和视频信息数据，更难以知道数据结构和数据的具体内容，难以按原数据结构解码接收到的视频编码数据，无法获得原图像。
步骤S12、建立视频加密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接。
其中，在步骤S12中，建立视频加密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接包括：
通过视频加密SDK(Software Development Kit,即软件开发工具包)接口，调用动态链接库，然后调用java的jvm(Java Virtual Machine，java虚拟机)，然后调用分布式应用Dapp，最后调用Java与以太坊平台，最终实现视频加密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接。以太坊是备受关注的区块链，它基于密码学技术和P2P通信技术构建了一个去中心化的平台，所有的交易同步保存在每个节点中，通过将区块单向级联成链，以太坊有效的保证了交易的不可篡改。web3j是一个轻量级的用于集成以太坊功能的Java开发库，它是Java版本的以太坊JSON RPC接口协议封装实现，如果需要将Java应用或Android应用接入以太坊，用web3j即可。打通了与以太坊区块链的通讯后,就可以使用数字证书来认证运行环境的合法性了,当然加密、解密功能也可以起作用了。
步骤S13、通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证。
其中，合法性验证包括对：通过以太坊的数字证书验证播放机器的运行环境的合法性，只有运营商设置的机器方可播放，脱离了运营商的播放环境，比如盗取我们的视频换个机器后无法播放。其中，数字证书采用公钥和私钥来生成，通过加密算法和公钥对内容(或者说明文)进行加密，得到密文，加密时需要用到公钥。通过解密算法和私钥对密文进行解密，得到明文，解密时需要用到解密算法和私钥，私钥是保密的。加密算法可采用对称加密算法或非对称加密算法。数字证书可以保证数字证书里的公钥确实是这个证书的所有者(Subject)的，或者证书可以用来确认对方的身份是真实的。非法机器的运行信息(机器名，外网ip地址，内网ip地址，网卡mac地址等)记载在区块链上，作为以后司法程序中的有力证据。
步骤S14、验证通过后对视频内容中的数据进行选择性加密。
其中，本实施例中，通过分析视频结构上的特点之后，有选择地对部分数据进行加密，虽然只是对部分数据加密，实现了数据保密，要对加密后的视频数据进行破解，攻击者面临着两大难题，一是必须找出哪一部分数据被加密了，二是找到后还要知道如何进行解密。选择性加密只对部分敏感数据进行加密，开销较小,运行速度快。选择性加密的方式为：将视频播放软件中的部分程序代码搬移到区块链上，丧失的该段要么处于空缺要么用其它的代码填上，解密时，将区块链上的该段代码进行复原到原位置时即可实现播放软件的正常播放。
参照图2所示，解密过程为：
步骤S21、建立视频解密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接。
具体来说，在步骤S21中，建立视频解密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接包括：
通过视频解密SDK接口，调用动态链接库，然后调用java的jvm，然后调用分布式应用Dapp，最后调用Java与以太坊平台，最终实现视频解密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接。分布式应用Dapp的开发语言采用java，这样可以统一windows和android等平台的代码开发。java与以太坊的通讯协议采用JSON-RPC，即VR设备的Dapp运行于java虚拟机，java通过调用JSON-RPC来访问以太坊(ethereum)。
步骤S22、通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证。
此处的数字证书将主要验证播放机器的合法性，对播放环境和网络环境进行验证，只有在原始的特定网络环境下才能运行播放，防止非法下载和非法播放，防止其他人用相同机型仿造，更不能访问区块链的解密相关数据。本发明将需要解密相关的数据保存在区块链上，在得到合法机器的验证后从区块链上下载解密相关数据进行解密，没有区块链上的数据，根本无法解密。
步骤S23、验证通过后，从区块链上下载解密数据对视频内容进行解密。
在经过数字证书验证通过后，从区块链上下载之前加密的数据，将原始视频文件修改的代码进行复原，这样视频播放程序变得完整无误了。
步骤S24、解密完成后，通过改造后的播放器直接对视频进行播放。
本发明实施例中的播放器为特定的播放器，经过了改造，能够自动跳过之前对视频播放软件中植入特定的程序代码进行跳过，比如原先增加了文件头，则该播放器自动跳过该文件头执行播放程序。
本发明实施例中，在视频内容每一次播放完毕或播放中止时，再次对视频数据进行新的加密，重新播放时也就需要新的解密，新的加密可与上次加密搬移的代码段一致，也可以不一致，比如可通过软件配置随机选取或截取某段代码转移至区块链上，提高视频数据的安全性。播放视频的数据是存储在本地中，不会影响播放速度。
本发明实施例中，播放视频的机器可以为VR设备，比如VR头盔，或者其它任一合适的播放器，比如手机、平板电脑等，其中，播放视频的机器在区块链上开设有帐户，并被分配一定数量的以太币，根据播放时长和内容计算并转出相应的播放费用。
另外，由于本发明采用了区块链的记录方式，区块链上记录下来的追踪信息不能篡改，即使是开发人员也无法修改数据，因而司法容易认定，也能够对视频文件的传播过程有追溯能力。此外，视频内容是运营商的数字资产，本发明采用增加文件头(或文件尾)和转移加密内容到区块链的两种方法来进行权益保护，基本上能够杜绝视频文件的非法下载和播放。区块链用上了分布式帐本和复式记账的会计原理，数据不能篡改。本发明开发的sdk提供了两个基本功能接口，一是认证(数字证书和运行环境)，二是加解密(部分特定数据存放在区块链)，两种方式均能对视频内容进行保护。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，所述方法包括：
加密过程：
预先在视频播放软件中植入程序代码；
建立视频加密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接；
通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证；
验证通过后对视频内容中的数据进行选择性加密；
解密过程：
建立视频解密SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接；
通过以太坊平台进行数字证书的合法性验证；
验证通过后，从区块链上下载解密数据对视频内容进行解密；
解密完成后，通过播放器对视频播放软件中植入的程序代码自动跳过，并执行视频播放；
其中，所述选择性加密包括：将视频播放软件中的部分程序代码搬移到区块链上，解密时，将区块链上的该段代码进行复原；
其中，所述数字证书验证下载机器及播放机器的网络环境和运营环境的合法性。
2.根据权利要求1所述的基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，建立SDK接口与以太坊平台接口的通讯连接包括：
通过视频加密SDK接口或者视频解密SDK接口，依次调用动态链接库、调用java的jvm、调用分布式应用Dapp，实现Java与以太坊平台区块链的通讯。
3.根据权利要求1所述的基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，加密的数据至少为视频文件中的敏感数据。
4.根据权利要求3所述的基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，在视频内容每一次播放完毕或播放中止时，再次对视频数据进行新的加密。
5.根据权利要求1或3所述的基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，预先在视频播放软件中植入程序代码包括：在文件头添加字符串，在文件尾添加字符串，或者在文件中间添加字符串，解密完成并播放时，播放器直接跳过该添加的字符串。
6.根据权利要求5所述的基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，所述视频播放软件的格式包括运行于Windows环境下的exe格式及Android环境下的apk格式。
7.根据权利要求6所述的基于视频文件的区块链加解密方法，其特征在于，播放视频的机器为VR设备，其中，VR设备在区块链上开设有帐户，并被分配一定数量的以太币，根据播放时长和内容计算并转出相应的播放费用。
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Applicant after: Beijing Qile infinite Culture Technology Co., Ltd

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