CN111586445B - 一种视频数据传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种视频数据传输方法和装置。该方法包括:拆分端向重组端发送数据传输请求;重组端响应于所述数据传输请求,生成非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;拆分端利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;拆分端对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;重组端利用对称加密密钥解析所述传输单元并进行重组,得到视频数据,从而保证视频数据传输过程中的机密性。同时,由于将视频数据打散成不同的分片进行传输,可以使得传输数据大小均匀,难以通过侧信道等攻击方法泄露传输文件的信息,进而实现H.264编码的视频数据的隐蔽传输。
Description
技术领域
本发明涉及音视频数据处理的技术领域,尤其涉及一种视频数据传输方法和装置。
背景技术
H.264是由ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC动态图像专家组 (MPEG)联合组成的联合视频组(JVT,Joint Video Team)提出的高度压缩数字视频编解码器标准。由于其体积较小,在同等网络带宽的条件下可以提供更好的画面质量,也适合小带宽的应用场景,因此在视频传输领域应用广泛。
目前针对H.264编码的视频数据的传输方法中,没有明确对视频内容进行机密性保护的方案,同时在h-264视频数据在网络传输的过程中,特征较为明显,很容易被中间人劫持并还原成视频数据。
因此,需要提出一种用于H.264视频编码的隐蔽传输方法,解决上述问题。
发明内容
本发明实施例提供一种视频数据传输方法和装置,用以解决现有技术中在h-264视频数据在网络传输的过程中,特征较为明显,很容易被中间人劫持并还原成视频数据的缺陷。
第一方面,本发明实施例提供一种视频数据传输方法,所述视频数据传输方法通过视频数据传输装置执行,所述视频数据传输装置包括拆分端和重组端,所述方法包括:拆分端向重组端发送数据传输请求;重组端响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;拆分端利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;拆分端用非对称加密密钥中的公钥对对称密钥进行加密并发送至重组端;重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;拆分端对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;重组端利用非对称加密密钥中的私钥解密获得拆分端生成的对称加密密钥;重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。。
可选的,拆分端对视频数据数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端,具体包括:拆分端对视频数据数据进行拆分得到分片数据;对所述分片数据进行加密得到加密分片数据;封装所述加密分片数据得到传输单元;将所述传输单元和加密后的公钥传输至重组端。
可选的,所述重组端利用非对称加密密钥的私钥解析出对称加密密钥,然后用对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据,具体包括:重组端利用非对称加密密钥中的私钥解密获得拆分端生成的对称加密密钥;重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
可选的,拆分端依托于载体将传输单元传输至重组端。
可选的,所述方法应用于H.264视频编码标准中。
第二方面,本发明实施例提供一种视频数据传输装置,所述视频数据传输装置包括拆分端和重组端,拆分端,用于向重组端发送数据传输请求;重组端,用于响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,包括公钥和私钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;拆分端,用于利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;拆分端,用于非对称加密密钥中的公钥对对称密钥进行加密并发送至重组端;拆分端,用于对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;重组端,用于利用非对称加密密钥中的私钥解密获得拆分端生成的对称加密密钥;重组端,用于利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
可选的,拆分端,用于对视频数据数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端,具体包括:拆分端,用于对视频数据数据进行拆分得到分片数据;对所述分片数据进行加密得到加密分片数据;封装所述加密分片数据得到传输单元;将所述传输单元和加密后的公钥传输至重组端。
可选的,所述重组端利用非对称加密密钥的私钥解析出对称加密密钥,然后用对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据,具体包括:重组端利用非对称加密密钥中的私钥解密获得拆分端生成的对称加密密钥;重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一项所述视频数据传输方法。
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述视频数据传输方法。
本发明实施例提供的视频数据传输方法和装置,通过对H.264编码的视频数据进行分片和加密处理,消除传输过程中的明文信息和特征,然后将分片加密后的数据封装到载体的数据字段中传输至服务端进行解析,从而保证视频数据传输过程中的机密性。同时,由于将视频数据打散成不同的分片进行传输,可以使得传输数据大小均匀,难以通过侧信道等攻击方法泄露传输文件的信息。
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为本发明实施例提供的一种视频数据传输方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种视频数据传输方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种视频数据传输装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中纸质模拟测震记录数据由于其年代久远,存在地震波形变形、污渍或者由于时间导致纸张老化、脆弱,难以较为直接、科学、细致的对其进行准确的研究的缺陷。
图1为本发明实施例提供的一种视频数据传输方法流程图,如图1所示,所述视频数据传输方法通过视频数据传输装置执行,所述视频数据传输装置包括拆分端和重组端,所述方法包括:
S1、拆分端向重组端发送数据传输请求;
S2、重组端响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;
S3、拆分端利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;
S4、重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;
S5、拆分端对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;
S6、重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
其中,所述拆分端(client)可以是将H.264编码数据进行拆分加密并且发送的节点,此类节点包括但不限于普通计算机、智能手机、IoT设备等终端。该节点的作用是对H.264视频编码的数据进行拆分、加密和发送,相关代码会部署在该节点。重组端(server)可以是将来自拆分端的数据进行重组,使其恢复为原本的完整数据的节点。该结点的作用是对来自拆分端的数据进行解密和重组,以及一些错误情况的处理,相关代码会部署在该节点。
在一种可能的实现方式中,对称加密密钥可以是拆分端会生成分片数据的对称加密密钥,该加密密钥用来对分片数据进行对称加密。非对称加密密钥可以是重组端会生成非对称加密的公钥和私钥,并将公钥传输给拆分端,公钥用于对对称加密密钥进行加密,私钥用于对通过公钥加密过的对称加密密钥进行解密。
在一种可能的实现方式中,所述传输单元包括加密分片数据序号、加密分片数据长度和加密分片数据据指针。解析过程中可以根据加密分片数据序号、加密分片数据长度和加密分片数据据指针得到视频数据。
本实现方式中,对于一个位于拆分端的H.264编码视频文件,拆分端首先从重组端获取到非对称加密公钥,然后自行生成对称加密密钥,并将非对称加密后的对称加密密钥发送给拆分端。随后对于待传送的H.264编码的视频文件,拆分端根据帧头部特征(0x00000001或者0x000001)对每一帧数据进行拆分,从而获得若干分片数据。
在拆分的过程中会使用对称加密密钥对每个分片数据进行加密,从而获得加密分片数据。拆分端将加密分片数据进行封装,加入序号标记形成传输单元,通过载体传送到重组端。重组端收到若干传输单元后,将传输单元中的加密数据使用对称加密密钥进行解密,并根据传输单元中的序号进行重组,最终获取位于拆分端的H.264编码数据。
本发明实施例提供的视频数据传输方法和装置,通过对H.264编码的视频数据进行分片和加密处理,消除传输过程中的明文信息和特征,然后将分片加密后的数据封装到载体的数据字段中传输至服务端进行解析,从而保证视频数据传输过程中的机密性。同时,由于将视频数据打散成不同的分片进行传输,可以使得传输数据大小均匀,难以通过侧信道等攻击方法泄露传输文件的信息,进而实现H.264编码的视频数据的隐蔽传输。
图2为本发明实施例提供的一种视频数据传输方法流程图,如图2所示,在一种可能的实现方式中,拆分端对视频数据数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端,具体包括:拆分端对视频数据数据进行拆分得到分片数据;对所述分片数据进行加密得到加密分片数据;封装所述加密分片数据得到传输单元;将所述传输单元和加密后的公钥传输至重组端。
其中,分片数据可以是拆分端会将H.264编码的视频数据按照某种规则进行拆分,拆分后的最小单元就是分片数据。加密分片数据可以是拆分端会将分片数据进行加密,加密后的分片数据就是加密分片数据。传输单元可以是拆分端会将加密分片数据进行封装,加入该加密分片数据在原H.264编码数据中的序号、数据长度等。
在一种可能的实现方式中,所述重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据,具体包括:重组端利用所述对称加密密钥对所述传输单元进行解密和重组,得到所述视频数据。
本实现方式中,对所述传输单元进行解密和重组可以理解为加密和分片的逆操作,本实现方式对此不在赘述。
在一种可能的实现方式中,拆分端依托于载体将传输单元传输至重组端。
其中,载体可以是用于传输分片加密数据的协议,可以是HTTP等网络协议。本实现方式中,可以将加密后的数据封装到传输单元中,并将传输单元整体放置于其他协议载体中(如HTTP的数据部分/SNMP等协议中)并传输给重组端。
在一种可能的实现方式中,所述方法应用于H.264视频编码标准中。
图3为本发明实施例提供的一种视频数据传输装置的结构示意图,包括:拆分端301和重组端302,拆分端301,用于向重组端发送数据传输请求;重组端302,用于响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;拆分端301,用于利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;重组端,用于利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;拆分端301,用于对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端302;重组端302,用于利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
可选的,拆分端,用于对视频数据数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端,具体包括:拆分端,用于对视频数据数据进行拆分得到分片数据;对所述分片数据进行加密得到加密分片数据;封装所述加密分片数据得到传输单元;将所述传输单元和对称加密密钥传输至重组端。
可选的,所述重组端,用于重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据,具体包括:重组端,用于利用所述对称加密密钥对所述传输单元进行解密和重组,得到所述视频数据。
在一种可能的实现方式中,拆分端依托于载体将传输单元传输至重组端。
在一种可能的实现方式中,所述方法应用于H.264视频编码标准中。
发明实施例提供的装置用于执行上述对应的方法,其具体的实施方式与方法的实施方式一致,涉及算法流程与对应方法算法流程近似,不再于此处赘述。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图,该电子设备可以包括:存储器(memory)910、通信接口(Communications Interface)920、处理器 (processor)930和通信总线940,其中,通信接口920,处理器930,存储器 910通过通信总线940完成相互间的通信。处理器930可以调用存储器910 中的逻辑指令,以执行如下方法:拆分端向重组端发送数据传输请求;重组端响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;拆分端利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;拆分端对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
此外,上述的存储器910中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:存储器(memory)910、通信接口(Communications Interface)920、处理器(processor)930和通信总线940,其中,通信接口 920,处理器930,存储器910通过通信总线940完成相互间的通信。处理器 930可以调用存储器910中的逻辑指令,以执行如下方法:拆分端向重组端发送数据传输请求;重组端响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;拆分端利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;拆分端对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
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 (8)
1.一种视频数据传输方法,其特征在于,所述视频数据传输方法通过视频数据传输装置执行,所述视频数据传输装置包括拆分端和重组端,所述方法包括:
拆分端向重组端发送数据传输请求;
重组端响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;
拆分端利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;
重组端利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;
拆分端对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;
重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据;
其中,拆分端对视频数据数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端,具体包括:
拆分端对视频数据数据进行拆分得到分片数据;
对所述分片数据进行加密得到加密分片数据;
封装所述加密分片数据得到传输单元;
将所述传输单元和对称加密密钥传输至重组端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据,具体包括:
重组端利用所述对称加密密钥对所述传输单元进行解密和重组,得到所述视频数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
拆分端依托于载体将传输单元传输至重组端。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于:
所述方法应用于H.264视频编码标准中。
5.一种视频数据传输装置,其特征在于,所述视频数据传输装置包括拆分端和重组端,所述装置包括:
拆分端,用于向重组端发送数据传输请求;
重组端,用于响应于所述数据传输请求,生成所述非对称加密密钥,并将非对称加密密钥中的公钥发送至拆分端;
拆分端,用于利用公钥对预先生成的对称加密密钥进行加密;
重组端,用于利用非对称加密的私钥解密出拆分端生成的对称加密密钥;
拆分端,用于对视频数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端;
重组端,用于利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据;
其中,拆分端,用于对视频数据数据进行加密处理得到传输单元,并发送至重组端,具体包括:
拆分端,用于对视频数据数据进行拆分得到分片数据;
对所述分片数据进行加密得到加密分片数据;
封装所述加密分片数据得到传输单元;
将所述传输单元和对称加密密钥传输至重组端。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述重组端,用于重组端利用所述对称加密密钥解析所述传输单元,得到所述视频数据,具体包括:
重组端,用于利用所述对称加密密钥对所述传输单元进行解密和重组,得到所述视频数据。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述视频数据传输方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述视频数据传输方法。
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