P2P环境下流媒体版权保护系统的设计与实现

论文摘要

随着计算机技术,特别是网络技术的飞速发展。人们已经不满足于以往呆板的网络应用,从而音视频技术的应用得到了较大的发展。而P2P（Peer-to-Peer）技术在媒体数据传播上的优势也越来越得到展现。当然,P2P技术带来的不仅仅是用户的良好体验,也带来了版权纠纷。从版权纠纷第一大案Napster开始,人们对P2P架构下的版权保护也越来越重视。为了迎合网络传输的特性,并考虑到传输速率的限制,很多学者进行了视频加密算法的相关研究,并提出了大量的适于在网络中进行的视频加解密算法。在对P2P技术及视频版权保护技术的研究基础上,提出了基于FMO的H.264选择性加密算法,及基于广播加密的P2P版权保护策略。主要的研究内容如下:（1）介绍了P2P及版权保护技术的概念、研究现状、应用领域及其存在的问题,着重强调了P2P技术所带来的版权纠纷、P2P环境下DRM技术的发展状况和需要解决的问题。（2）概述了数字媒体的版权保护及其关键技术,主要是传统的数字加密算法及数字水印技术,然后分析了这两种技术在P2P网络环境下的不适应性,从而对现在研究较多的选择性加密算法做了分析。（3）分析了H.264视频编码标准及其主要的技术,并对它的抗误码特性做了着重介绍。通过研究常用选择性加密算法,及分析H.264标准中抗误码特性,提出了基于FMO的H.264选择性加密算法。该算法利用FMO-map的特性,对H.264视频数据进行加扰。实验结果表明,算法在保证对时延的影响较小的情况下,做到了较好的加密效果。（4）介绍了广播加密的相关技术,并分析了广播加密在P2P网络下的适用性。在研究传统的DRM对于P2P分散特性的不适应及广播加密技术的基础上,提出了基于广播加密的P2P版权保护策略。该策略让许可证在节点间以P2P的方式进行传播,不但均衡了系统的整体负载,而且减小了传输时延。在对此策略的多用户实验中,达到了较好的效果。（5）在上述研究成果的基础之上,设计并实现P2P环境下的DRM系统。并对DRM模块和P2P模块做了详尽的阐述。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.1.1 P2P技术的发展引发版权问题
• 1.1.2 版权保护技术的发展现状
• 1.2 论文研究内容及主要工作
• 第二章 数字媒体的版权保护及其关键技术
• 2.1 数字加密算法
• 2.1.1 对称加密及非对称加密
• 2.1.2 哈希函数
• 2.2 数字水印
• 2.3 视频内容的选择性加密算法
• 2.3.1 传统加密方法
• 2.3.2 选择性加密方法
• 第三章 基于FMO的H.264选择性加密算法
• 3.1 H.264标准及其主要技术
• 3.2 H.264的抗误码特性
• 3.3 H.264中针对FMO的选择性加密算法
• 3.3.1 算法原理
• 3.3.2 基于H.264的视频加密编码器
• 3.3.3 实验结果及讨论
• 第四章 基于广播加密P2P版权保护策略的研究与设计
• 4.1 P2P版权保护策略分析
• 4.2 广播加密在P2P网络下的适用性
• 4.3 基于P2P的DRM策略
• 4.4 基于P2P的新DRM策略架构
• 4.5 实验结果及讨论
• 第五章 P2P下的DRM系统的设计与实现
• 5.1 系统功能
• 5.2 系统架构及结构介绍
• 5.2.1 DRM模块的设计
• 5.2.2 P2P模块的设计
• 5.3 实验结果及分析
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 对未来工作的展望
• 致谢
• 主要参考文献
• 附录
• 图版