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基于P2P流媒体的数字版权管理的研究

2020-12-07阅读(756)

基于P2P流媒体的数字版权管理的研究

论文摘要

随着计算机网络、图像压缩等相关技术的发展,P2P (Peer to Peer)环境下的流媒体数字资源越来越流行。然而,流媒体自身副本与原件完全相同的数字媒体特点,加上P2P网络管理的无中心化特性,使P2P流媒体很容易被网络盗版和非法传播,这已成为其进一步大规模、规范化应用的绊脚石。因此,P2P网络中流媒体的数字版权管理DRM (Digital Rights Management)越来越受到业界的关注。基于C/S模式的流媒体DRM系统对流媒体内容的加密往往是静态的、一次性的,一旦许可证泄漏则版权管理也随之失效。集中式的DRM许可证服务器同样具有性能瓶颈,并且其上存储了加密密钥,一旦它被攻破密钥泄漏,将使整个DRM系统崩溃。针对上述问题,本文首先对P2P流媒体和数字版权管理DRM技术进行了介绍,分析了基于P2P流媒体的数字版权管理所面临的困难和典型流媒体DRM系统的运行原理及不足之处;接着,通过对现有P2P流媒体DRM系统的分类研究,结合P2P网络可管理性差,流媒体应用实时性强等特点,提出了一个基于P2P流媒体应用的DRM系统框架;对该框架中提出的多重密钥时分变码加密方案,及其核心部件基于编码格式的SVEA(Selective Video Encryption Algorithm)加密方案和混沌种子密钥发生器进行了研究设计;同时,研究设计了TSS (Threshold Secret Sharing)分布式许可证授权系统,及其局部节点更新、VSS (Verified Secret Share)可验证秘密分享、子签名验证、PSS (Proactive Secret Share)主动秘密分享等相关保障措施;最后,运用Windows Media Rights Manager SDK实现了原型系统,并对该系统进行了总结,提出了有待进一步研究的工作。本文设计的基于P2P流媒体的数字版权管理系统融合了选择加密、流式加密、混沌算法以及多重密钥时分变码等相关加密技术,使流媒体的加密过程更加安全快捷;利用门限算法的思想,实现了密钥的秘密共享和DRM服务器的分布式部署,有效地解决了典型流媒体DRM系统在P2P环境下的应用瓶颈。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 引言
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 课题研究现状
  • 1.3 本文主要工作及组织结构
  • 2 相关技术研究
  • 2.1 P2P 流媒体
  • 2.1.1 流媒体简介
  • 2.1.2 P2P 网络
  • 2.1.3 P2P 流媒体系统
  • 2.2 数字版权管理DRM
  • 2.2.1 DRM 的定义
  • 2.2.2 DRM 体系结构
  • 2.2.3 DRM 相关标准
  • 2.2.4 DRM 相关应用领域
  • 2.2.5 典型流媒体DRM
  • 2.3 本章小结
  • 3 一个基于P2P 流媒体的DRM 系统框架
  • 3.1 P2P 流媒体DRM 系统研究
  • 3.2 P2P 流媒体DRM 系统体系结构设计
  • 3.3 P2P 流媒体DRM 系统工作流程
  • 3.4 本章小结
  • 4 多重密钥时分变码流媒体加密方案的设计
  • 4.1 多重密钥加密机制
  • 4.2 多重密钥时分变码流媒体加密方案设计
  • 4.3 基于编码格式的SVEA 选择加密方案的研究与设计
  • 4.3.1 MPEG 视频编码原理
  • 4.3.2 SVEA 加密方案设计
  • 4.3.3 SVEA 加密方案特点分析
  • 4.4 混沌种子密钥（SK）发生器的设计
  • 4.4.1 伪随机序列常见产生方法分析
  • 4.4.2 混沌
  • 4.4.3 混沌参数的选择
  • 4.4.4 参数可变混沌密钥发生器特点分析
  • 4.5 多重密钥时分变码流媒体加密方案特点分析
  • 4.6 本章小结
  • 5 TSS 分布式许可证授权系统的设计
  • 5.1 门限密码及秘密共享技术
  • 5.1.1 门限密码概述
  • 5.1.2 可验证秘密分享 VSS
  • 5.1.3 主动秘密分享技术 PSS
  • 5.1.4 子签名验证技术
  • 5.2 TSS 分布式许可证授权系统的研究与设计
  • 5.2.1 门限密码技术的分析比较与选择
  • 5.2.2 TSS 分布式许可证授权系统详细设计
  • 5.3 秘密共享分片的可验证分发
  • 5.4 子签名验证协议设计
  • 5.5 局部节点更新
  • 5.6 基于PKI 的PSS 主动密钥升级协议设计
  • 5.6.1 传统密钥升级方案的介绍与分析
  • 5.6.2 基于PKI 的PSS 主动密钥升级协议设计
  • 5.7 TSS 分布式授权系统特点分析
  • 5.8 本章小结
  • 6 基于P2P 流媒体的DRM 系统实现
  • 6.1 系统设计
  • 6.1.1 系统整体结构图
  • 6.1.2 流媒体文件打包模块
  • 6.1.3 播放许可证发布模块
  • 6.2 系统实现
  • 6.2.1 测试环境
  • 6.2.2 创建DRM 服务器
  • 6.2.3 流媒体文件打包模块主要实现代码
  • 6.2.4 播放许可证发布模块主要实现代码
  • 6.3 系统主要运行界面
  • 7 结论与进一步研究工作
  • 7.1 结论
  • 7.2 进一步研究工作
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录

    • 相关论文文献

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