流媒体的加解密传输技术研究

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随着计算机水平和数字多媒体技术的飞速发展,以及网络化水平的日益提高,计算机的功能和用途日益强大。文字和图片的表达,已经不能满足人们的需要,而实时准确的影音播放、在线观看、视频连接等成为了人们新的需求。作为数字多媒体和网络的交叉学科流媒体技术在这种情形下应运而生。传统的多媒体信息需要从服务器上完全下载才能观看,所需要的存储容量大,下载时间长。而流媒体在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,流式媒体的数据流随时传送随时播放,只是在开始时有一些延迟。在享受流媒体给人们带来的好处的同时,如何确保流媒体传输的保密性,这是本文研究的主要课题。   本文主要研究了流媒体传输的RTP和RTCP协议族;研究了基于H.263编码格式的视频数据;研究了广泛应用的DES以及RSA加密算法;分析了流媒体服务器和客户端的基本功能;分析了H.263视频数据中对视频播放起关键作用的数据流;分析了对各个关键数据流进行加密从而对播放性能产生的不同影响以及加密性能的优劣;分析了密钥的生成和传输。用C语言实现了一个简易的PC级的流媒体播放器和客户端,其中播放器基于Linux平台,客户端基于Windows平台;对H.263的各个关键数据流用DES算法进行加密,通过建立的传输平台传输视频数据并对结果进行比较和分析;通过RSA公钥算法传输DES的密钥。通过分析和实验,对通过RTP/RTCP协议传输的H.263编码格式的视频数据进行加密有多种方式,如全文加密、Ⅰ帧加密、P帧加密、GOB加密、RTP头加密等,其中效率高并且加密效果好的是Ⅰ帧加密和GOB加密。在实际运用中,要因地制宜的使用各种加密方式保证传输的保密性。   流媒体传输在今后的网络数据传输中将扮演越来越重要的角色,对于如何提高传输数据的保密性,本文进行了有益的探索和实践,相信会对相关领域的开发和技术人员有一定的帮助和启发。
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