CN101494072B - 硬盘播放器和视频文件加密方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用了加密机制的安全可靠的硬盘播放器。所述播放器包括主控模块及与其连接的解码模块、USB转换模块和身份验证单元；同时产品内置SATA介质硬盘，其与USB转换模块连接，另包括与解码模块连接的显示模块及电源管理模块。本发明所述播放器克服了现有硬盘播放器操作随意、安全性差的缺点，其具有双重加密程序，首先其播放的片源必须是经过特别加密的合法片源，并且播放器内容只有授权情况下才能增加、删除或者修改，安全性高可满足特定领域需求。

Description

硬盘播放器和视频文件加密方法

技术领域

本发明涉及音视频播放器领域，具体是指一种操作需授权、用于播放加密的多媒体片源的安全性高可满足特定领域需求的多媒体硬盘播放器。 

背景技术

随着多媒体技术的飞速发展，各种娱乐的多媒体载体越来越多，相对传统的CD、VCD、DVD、MP3而言，硬盘以它的容量与传输速度备受青睐，与此同时，硬盘类播放器如雨后春笋般涌现出来，硬盘播放器以它容量大、读写方便、可重复利用、单位使用成本低廉等众多优势进入生活各领域。但对于广告机市场，普通使用的硬盘播放器一旦连接到计算机，就会立刻屏蔽掉其它功能即只作为移动硬盘使用，这样存储在播放器内的数据很容易被非授权者破坏；而且存在播放器内容易被非授权者加入非法片源的缺点。同样，教师的课件版权也要求硬盘播放器具备支持加密文件播放；因此在广告机市场及教学课件等专业领域，硬盘播放器的读写授权与片源加密已成为专业产品关注的重要指标。 

发明内容

本发明旨在克服现有硬盘播放器操作随意、安全性差的缺点，进而提供一款具有双重加密程序的硬盘播放器，首先其播放的片源必须是经过特别加密的合法片源，并且播放器内容只有授权情况下才能增加、删除或者修改。 

为实现上述目的本发明所采取的技术方案为：提供一种硬盘播放器，包括：主控模块，用于接口状态检测以便响应状态变化控制其它模块工作及引导人机交互；身份验证单元，与主控模块连接，用于设置用户密钥及进行身份验证交互；解码模块，与主控模块及一USB转换模块连接，用于将音视频信号解密并解码后输出；加密工具，独立于硬盘播放器之外，在计算机上使用，用于将音视频文件进行特定加密。所述播放器具有基本的用于与移动存储设备连接的USB 2.0 HOST接口、用于与计算机连插接的USB 2.0 SLAVE接口、网络接口、各种音视频接口和USB转换模块。 

进一步的，所述硬盘播放器内设置存储介质硬盘，该存储介质硬盘与USB转换模块连接。 

更进一步的，所述硬盘播放器还包括与解码模块连接的显示模块，用以直接播放解码后片源。 

其中，所述身份验证单元的用户密钥通过加密后保存在所述播放器内；所述的加密工具使用预加密片源的部分内容信息作为种子值，用以产生随机数序列，该随机数序列即为片源加密的随机密钥；然后加密工具将预先设置的用户密钥和该随机密钥通过特定算法计算生成特定的加密密钥，最后使用加密密钥对片源进行加密，即将预加密片源的数据与特定密钥置换对应数据。 

其中，解码模块使用读取的解密单元预置的用户密钥与预加密的片源内容信息进行与加密过程相反的操作将片源内容解密；最后将解密片源解码成标准的音视频信号形式输出。 

本发明采用双加密机制，使公共场所使用的硬盘播放器内的数据具有很好的安全保障，即使用户身份验证模式被破解，播放器也可以利用第二道加密程序即只能播放特定加密片源来保障播放器播放的内容的合法性。 

附图说明

图1是本发明一实施例电路原理框图； 

图2是本发明实施例工作流程示意图； 

图3是本发明实施例的加密工具的加密方法流程示意图。 

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细描述： 

参照图1，实施例中所述硬盘播放器包括主控模块1及与其连接的解码模块11、USB转换模块12和身份验证单元13；同时产品内置SATA介质硬盘14，其与USB转换模块12连接，另包括与解码模块连接的显示模块15、电源管理模块16；USB 2.0 HOST接口、USB 2.0 SLAVE接口与USB转换模块连接，网络接口和各种音视频接口通过总线方式与主控模块即CPU连接。 

所述身份验证单元为特定程序实现的功能单元，由主控模块与解密模块配合共同支持该功能单元工作。所述加密工具是特定程序实现的功能单元，其可以像安装软件一样安装于计算机上，用户可以在计算机上对其操作将普通片源加密成所述播放器能够播放的特定片源。 

本发明所述硬盘播放器具有三种工作模式，分别为播放器模式、身份验证模式和移动硬盘模式。 

图2为所述硬盘播放器工作流程示意图，所述播放器主控模块通过检测USB 2.0 SLAVE接口的连接状态进而选择相应的工作模式。 

首先需在已有的硬盘播放器中开辟一块记忆体空间用于登记用户密钥，方便用户自主修改密钥，同时输入的用户密钥通过一定数据置换后保存在该空间内，这样可增加其被破解难度，具有一定安全性。 

所述硬盘播放器未连接电脑时处于播放器模式；在播放器模式下，用户可以通过设置菜单中权限选项按提示信息修改密钥。 

参照图2，当主控模块CPU检测到播放器USB接口与电脑有连接时，进入身份验证模式：弹出身份验证交互画面，提示用户输入访问密码进行身份验证。身份验证单元通过比较确定当前用户密钥是否已经登记在加密模块中来确定当前操作用户是否为授权的用户；如果是授权用户，则切换到移动硬盘模式允许用户通过电脑操作所述硬盘内的片源，直到检测到USB接口与计算机断开的信号。如果判断结果为非授权用户，则不进行切换，而是继续提示用户输入密钥。三次验证失败后，则退出身份验证界面返回播放器模式。 

上述身份验证过程为所述硬盘播放器的第一道安全关卡。实际上，所述硬盘播放器对于普通的VCD/DVD/MPEG4等标准格式的片源是不能播放的，只有经过了所述加密工具加密过的合法片源才能够使用该播放器播放。这样即使非法用户破解了用户密钥还是无法正常使用本播放器。只能播放特定加密片源是本发明的第二道安全关卡。 

图3为本发明所述加密工具的加密方法流程示意图。本发明采用对称式密码方式对片源加密，根据实际密码的保密程度，使用置换编制原理进行处理。所述加密工具安装于计算机上，其用于对影片加密的密钥与硬盘 播放器上用户预置的密钥是一致的。 

其具体加密步骤如下： 

(1)使用预加密片源的一部分内容信息作为种子值产生随机数序列； 

(2)使用上述随机数序列作为密钥与用户密钥通过特定运算得到特定密钥； 

(3)将预加密片源的数据与特定密钥置换对应数据； 

(4)存储数据置换后得到的片源。 

步骤(2)中所述特定运算包括但不限于加、减、乘、除、求平均、求方根等等，或是综合运用各数学方法对所述密钥进行复杂的运算，最终得到特定密钥。 

步骤(3)中所述置换是按特定数据结构获取片源的数据，接着与特定密钥运算后的得到加密数据替换片源中相应数据。 

标准的片源经过加密工具加密后，通过授权用户下载到播放器的存储硬盘中。播放时，解码模块从存储硬盘中读取片源信息，按同加密相反的过程将经过加密的暗文解密成明文，然后再进行音视频解码，最后以标准的音视频信号形式通过自身的显示模块或输出给其它显示设备播放。 

以上仅为本发明较佳的实施例，需要说明的是，在未脱离本发明构思前提下，对本发明所做的任何显而易见的、均等变化与修饰均属于本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种硬盘播放器，包括USB 2.0HOST接口、USB 2.0SLAVE接口、网络接口、各种音视频接口和USB转换模块，其特征在于，还包括：主控模块，用于接口状态检测以便响应状态变化控制其它模块工作及引导人机交互；和

身份验证单元，与主控模块连接，用于设置身份验证单元的用户密钥及进行身份验证交互；和解码模块，与主控模块、USB转换模块均连接，用于将音视频信号解密并解码后输出；和

加密工具，独立于硬盘播放器之外，在计算机上使用，用于将音视频文件进行特定加密；和

所述解码模块使用读取的所述用户密钥与加密片源的部分内容信息进行与加密相反的流程解密片源。

2.根据权利要求1所述的硬盘播放器，其特征在于：所述身份验证单元为软件程序实现的功能单元。

3.根据权利要求1所述的硬盘播放器，其特征在于：所述身份验证单元的用户密钥通过加密后保存在所述播放器内。

4.根据权利要求1所述的硬盘播放器，其特征在于：所述加密工具是软件程序实现的功能单元，其安装于计算机上。

5.根据权利要求1所述的硬盘播放器，其特征在于：所述加密工具使用预加密片源的部分内容信息作为产生随机数序列的种子值进而产生加密随机密钥。

6.根据权利要求1所述的硬盘播放器，其特征在于：进一步包括与解码模块连接用于播放解码后片源的显示模块。

7.根据权利要求1或6所述的硬盘播放器，其特征在于：进一步包括与USB转换模块连接的存储介质硬盘。

8.一种应用于权利要求1所述硬盘播放器的视频文件加密方法，加密步骤为：

(1)使用预加密片源的一部分内容信息作为种子值产生随机数序列；

(2)使用上述随机数序列作为密钥与身份验证单元使用的用户密钥通过特定运算得到特定密钥；

(3)将预加密片源的数据与特定密钥置换对应数据；

(4)存储数据置换后得到的加密片源。

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