CN105162797B - 一种基于视频监控***的双向认证方法 - Google Patents

一种基于视频监控***的双向认证方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及安全身份认证领域，更具体涉及一种基于视频监控***的双向认证方法，用户使用访问设备（Visitorial Device，VD）对视频监控设备（Video Surveillance Device，VSD）进行访问获取视频资源时，VD与VSD之间要进行双向身份认证，所述方法如下：VD和VSD上均插有安全认证设备（Ukey），Ukey由随机数生成程序、RSA加解密程序以及RSA私钥和RSA公钥组成；VD使用Ukey生成随机数并用RSA公钥将随机数加密后发送给VSD，VSD用RSA私钥解密后再用RSA私钥签名发回给VD，VD用RSA公钥解密后判断是否为原随机数；VSD采用同样的方法对VD进行认证。此方法操作简单，易于开发，安全系数高，模块成本低廉，并能广泛应基于其他***。

Description

一种基于视频监控***的双向认证方法
技术领域
本发明涉及安全身份认证领域，更具体地，涉及一种基于视频监控***的双向认证方法。
背景技术
视频监控是安全防范***的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合***，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应基于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。
视频监控***发展了短短二十几年时间，从最早模拟监控到数字监控再到现在的网络视频监控，发生了翻天覆地变化。但无论如何变化，视频监控给人们带来安全感的同时，也存在着些许隐患。多数的视频监控设备与访问设备之间并没有完善的认证***，恶意访问视频监控设备导致视频资源外泄的情况屡见不鲜，因此有十分迫切的需要在访问设备与视频监控设备之间建立一道安全关卡，改善认证***，提高可信系数。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的认证***不完善的缺陷，提供一种基于视频监控***的双向认证方法，能够有效降低恶意访问视频监控设备的概率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于视频监控***的双向认证方法，所述视频监控***包括访问设备和视频监控设备，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
S1：用户在访问设备上***安全认证设备Ukey1，同时在视频监控设备上***安全认证设备Ukey2，并通过访问设备建立访问连接申请；
S2：访问设备通过Ukey1生成一组随机数A，并对随机数A进行公钥加密发送给视频监控设备；
S3：视频监控设备通过Ukey2对接收到的密文进行公钥解密得到随机数A；
S4：视频监控设备通过Ukey2将解密后的随机数A进行签名后发送给访问设备；
S5：访问设备通过Ukey1对接收到的签名进行签名验证，若验证结果与随机数A完全一致，则访问设备成功认证视频监控设备，执行S6；否则认证失败，访问拒绝；
S6：视频监控设备通过Ukey2生成一组随机数B，并对随机数B进行公钥加密后发送给访问设备；
S7：访问设备通过Ukey1对接收到的密文进行公钥解密得到随机数B；
S8：访问设备通过Ukey1将解密后的随机数B进行签名后发送给视频监控设备；
S9：视频监控设备通过Ukey2接收到的签名进行签名验证，若验证结果与随机数B完全一致，则视频监控设备成功认证访问设备，访问允许；否则认证失败，访问拒绝。
进一步地，所述访问设备为内置操作***、安装应用程序同时具备显示输出的设备，所述访问设备与视频监控设备之间通过网络相连接。
进一步地，所述安全认证设备为一种便携式***式硬件设备，具有全球唯一的序列号。
进一步地，所述安全认证设备安全封装有随机数生成程序、RSA加密程序和RSA解密程序；
所述访问设备通过Ukey1的随机数生成程序生成一组随机数A，并通过Ukey1的RSA加密程序对随机数A进行RSA加密后发送给视频监控设备，所述视频监控设备通过Ukey2的RSA解密程序对接收到的密文进行RSA解密得到随机数A；
所述视频监控设备通过Ukey2的随机数生成程序生成一组随机数B，并通过Ukey2的RSA加密程序对随机数B进行RSA加密后发送给访问设备，所述访问设备通过Ukey1的RSA解密程序对接收到的密文进行RSA解密得到随机数B。
进一步地，所述安全认证设备安全还封装有RSA签名程序和RSA签名验证程序；
所述视频监控设备通过Ukey2的RSA签名程序将解密后的随机数A进行RSA签名后发送给访问设备，所述访问设备通过Ukey1的RSA签名验证程序对接收到的签名进行RSA签名验证；
所述访问设备通过Ukey1的RSA签名程序将解密后的随机数B进行RSA签名后发送给视频监控设备，所述视频监控设备通过Ukey2的RSA签名验证程序对接收到的签名进行RSA签名验证。
进一步地，所述步骤S1中，通过访问设备建立访问连接申请时，先输入Ukey1的PIN码进行认证，所述PIN码可以通过用户自由设定。
进一步地，所述安全认证设备中的随机数生成程序、RSA加密程序、RSA解密程序、RSA签名程序和RSA签名验证程序在安全认证设备发布前已经写好，所述随机数生成程序、RSA加密程序、RSA解密程序、RSA签名程序和RSA签名验证程序通过提供视频监控设备的视频监控开发商进行修改。
进一步地，所述安全认证设备Ukey1和Ukey2包含RSA公钥和RSA私钥，所述RSA加密程序采用RSA公钥进行加密，所述RSA解密程序采用RSA私钥进行解密，所述RSA签名程序采用RSA私钥进行签名，所述RSA签名验证程序采用RSA公钥进行签名验证。假设视频监控运营商发布给访问设备的RSA密钥对为VD.pubkey和VD.prikey，发布给视频监控设备的RSA密钥对为VSD.pubkey和VSD.prikey，其中VD.pubkey、VSD.pubkey为RSA公钥，VD.prikey、VSD.prikey为RSA私钥，那么在访问设备上***的安全认证设备Ukey1中存放的为VSD.pubkey和VD.prikey，视频监控设备上***的Ukey2中存放的为VD.pubkey和VSD.prikey。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明基于视频监控***的双向认证方法，访问设备和视频监控设备之间进行访问连接彼此需要身份认证，访问设备和视频监控设备中插有由视频监控运营开发商发布的合法的安全认证设备，在双向认证时所使用的安全认证设备中的相关内容无法任意修改，只能通过视频监控运营开发商进行修改。因此，当没有安全认证设备，或者拥有安全认证设备但内置内容不符，不知道用户PIN码等，这些情况都将导致访问拒绝，这就大大降低了恶意访问视频监控设备的可能性，有效地防止了窃取视频的犯罪行为，保护了视频内容的隐私安全。
附图说明
图1为本发明的安全认证设备的模块分解图。
图2为本发明中基于视频监控***的双向认证方法流程图。
具体实施方式
附图仅基于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种基于视频监控***的双向认证方法，所述认证方法应基于视频监控***，所述视频监控***中包括访问设备（Visitorial Device，VD）和视频监控设备（VideoSurveillance Device，VSD），用户使用访问设备VD对视频监控设备VSD进行访问获取视频资源时，需使用安全认证设备（Ukey）进行双向认证，认证通过方可进行访问。所述VD为拥有操作***、可安装应用程序并具备高像素显示输出的设备，所述VSD为视频监控开发运营商提供的视频监控设备，所述VD与所述VSD之间通过网络建立连接。所述Ukey是一种便携式***式硬件设备，具有全球唯一的硬件序列号，如图1所示，其中安全封装了随机数生成程序、RSA加密程序、RSA解密程序、RSA签名程序以及RSA签名验证程序，并且存有RSA运算操作所需的RSA公钥和RSA私钥。
如图2所示，所述认证方法包括以下步骤：
S0：用户在VD上***Ukey1，并确认VSD同时插有Ukey2；用户操作VD建立访问连接申请，并输入PIN码开始进行双向认证。
步骤S0中所述PIN码为Ukey1的用户PIN码，在发布Ukey时由视频监控运营开发商指定，发布后所述用户PIN码的修改权限保留给用户；若用户忘记所述用户PIN码，重置所述用户PIN码的权限只保留给视频监控运营开发商。
步骤S0中所述双向认证方法基于RSA加解密，需要使用RSA公私钥，RSA相关程序与RSA公钥和RSA私钥已被安全封装在Ukey中，都在Ukey被发布给用户时已写好，修改权限只保留给视频监控运营开发商。同一Ukey中的RSA公钥和RSA私钥并不是一对。假设所述视频监控运营商发布给VD的RSA密钥对为VD.pubkey和VD.prikey，发布给VSD的RSA密钥对为VSD.pubkey和VSD.prikey，那么VD上***的Ukey中存放的为VSD. pubkey和VD.prikey，VSD上***的Ukey中存放的为VD.pubkey和VSD.prikey。
S1：VD通过Ukey1中的随机数生成程序生成一组随机数A。
S2：VD通过Ukey1的RSA加密程序对随机数A进行RSA加密后发送至VSD。
步骤S2中所述RSA加密使用的是VSD.pubkey。
S3：VSD接收到密文之后通过Ukey2的RSA解密程序进行RSA解密，得到随机数A。
步骤S3中所述RSA解密使用的是VSD.prikey。
S4：VSD通过Ukey2的RSA签名程序将随机数A进行RSA签名后发送至VD。
步骤S4中所述RSA签名使用的是VSD.prikey。
S5：VD接收到签名之后通过Ukey1的RSA签名验证程序进行RSA签名验证，若验证结果与随机数A完全一致，则VD成功认证VSD，执行S6；否则认证失败，访问拒绝。
步骤S5中所述RSA签名验证使用的是VSD.pubkey。
S6：VSD通过Ukey2中的随机数生成程序生成一组随机数B。
S7：VSD通过Ukey2的RSA加密程序对随机数B进行RSA加密后发送至VD。
步骤S7中所述RSA加密使用的是VD.pubkey。
S8：VD接收到密文之后通过Ukey2的RSA解密程序进行RSA解密，得到随机数B。
步骤S8中所述RSA解密使用的是VD.prikey。
S9：VD通过Ukey1的RSA签名程序将随机数B进行RSA签名后发送至VSD。
步骤S9中所述RSA签名使用的是VD.prikey。
S10：VSD接收到签名之后通过Ukey2的RSA签名验证程序进行RSA签名验证，若验证结果与随机数B完全一致，则VSD成功认证VD，访问允许；否则认证失败，访问拒绝。
步骤S10中所述RSA签名验证使用的是VD.pubkey。
至此，实现了视频监控***中访问设备和视频监控设备之间的双向认证，如果认证成功，则允许访问；如果认证不成功，则不允许访问。
本发明提供的一种基于视频监控***中的双向认证方法，基于访问设备和视频监控设备***的安全认证设备，安全认证设备Ukey封装有随机数生成程序、RSA加密程序、RSA解密程序、RSA签名程序及RSA签名验证程序，可以通过RSA算法实现访问设备和视频监控设备之间的签名和认证。因此，当没有安全认证设备，或者拥有安全认证设备但内置内容不符，不知道用户PIN码等，这些情况都将导致访问拒绝，这就大大降低了恶意访问视频监控设备的可能性，有效地防止了窃取视频的犯罪行为，保护了视频内容的隐私安全。
以上所述的本发明的实施方式仅仅是为清楚地说明发明所作的举例，并不构成对本发明保护范围的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于视频监控***的双向认证方法，所述视频监控***包括访问设备和视频监控设备，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
S1：用户在访问设备上***安全认证设备Ukey1，同时在视频监控设备上***安全认证设备Ukey2，并通过访问设备建立访问连接申请；
S2：访问设备通过Ukey1生成一组随机数A，并对随机数A进行公钥加密发送给视频监控设备；
S3：视频监控设备通过Ukey2对接收到的密文进行公钥解密得到随机数A；
S4：视频监控设备通过Ukey2将解密后的随机数A进行签名后发送给访问设备；
S5：访问设备通过Ukey1对接收到的签名进行签名验证，若验证结果与随机数A完全一致，则访问设备成功认证视频监控设备，执行S6；否则认证失败，访问拒绝；
S6：视频监控设备通过Ukey2生成一组随机数B，并对随机数B进行公钥加密后发送给访问设备；
S7：访问设备通过Ukey1对接收到的密文进行公钥解密得到随机数B；
S8：访问设备通过Ukey1将解密后的随机数B进行签名后发送给视频监控设备；
S9：视频监控设备通过Ukey2接收到的签名进行签名验证，若验证结果与随机数B完全一致，则视频监控设备成功认证访问设备，访问允许；否则认证失败，访问拒绝。
2.根据权利要求1所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述访问设备为内置操作***、安装应用程序同时具备显示输出的设备，所述访问设备与视频监控设备之间通过网络相连接。
3.根据权利要求1所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述安全认证设备Ukey1和Ukey2为一种便携式***式硬件设备，具有全球唯一的序列号。
4.根据权利要求3所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述安全认证设备Ukey1和Ukey2安全封装有随机数生成程序、RSA加密程序和RSA解密程序；
所述访问设备通过Ukey1的随机数生成程序生成一组随机数A，并通过Ukey1的RSA加密程序对随机数A进行RSA加密后发送给视频监控设备，所述视频监控设备通过Ukey2的RSA解密程序对接收到的密文进行RSA解密得到随机数A；
所述视频监控设备通过Ukey2的随机数生成程序生成一组随机数B，并通过Ukey2的RSA加密程序对随机数B进行RSA加密后发送给访问设备，所述访问设备通过Ukey1的RSA解密程序对接收到的密文进行RSA解密得到随机数B。
5.根据权利要求4所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述安全认证设备Ukey1和Ukey2安全还封装有RSA签名程序和RSA签名验证程序；
所述视频监控设备通过Ukey2的RSA签名程序将解密后的随机数A进行RSA签名后发送给访问设备，所述访问设备通过Ukey1的RSA签名验证程序对接收到的签名进行RSA签名验证；
所述访问设备通过Ukey1的RSA签名程序将解密后的随机数B进行RSA签名后发送给视频监控设备，所述视频监控设备通过Ukey2的RSA签名验证程序对接收到的签名进行RSA签名验证。
6.根据权利要求1所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述步骤S1中，通过访问设备建立访问连接申请时，首先输入Ukey1的PIN码进行认证。
7.根据权利要求5所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述安全认证设备Ukey1和Ukey2中的随机数生成程序、RSA加密程序、RSA解密程序、RSA签名程序和RSA签名验证程序在安全认证设备Ukey1和Ukey2发布前已经写好，所述随机数生成程序、RSA加密程序、RSA解密程序、RSA签名程序和RSA签名验证程序通过提供视频监控设备的视频监控开发商进行修改。
8.根据权利要求5所述的基于视频监控***的双向认证方法，其特征在于：所述安全认证设备Ukey1和Ukey2包含RSA公钥和RSA私钥，所述RSA加密程序采用RSA公钥进行加密，所述RSA解密程序采用RSA私钥进行解密，所述RSA签名程序采用RSA私钥进行签名，所述RSA签名验证程序采用RSA公钥进行签名验证。
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