多媒體加密設計要求

來源：超時代軟件     更新時間：2016年01月17日 19:10:53

如果我們將多媒體數據流（消息） 稱為明文 ，那么將明文轉換為不可理解的數據流的過程被稱為多媒體加密（MME），其中經加密的信息（數據流）通常被命名為密文。轉化的密文的處理回明文稱為解密 。

用于多媒體加密的*簡單的技術是將多媒體信號作為一個傳統(tǒng)的數字數據流，如文本，并選擇一個合適的應用經典的加密方案及密鑰管理方案的整個數據流進行加密。 在接收時，整個密文數據流將被解密和再現，這個可以在客戶端設備中進行。 選擇一個合適的應用程序加密方案要考慮的關鍵因素包括：

　　　它應該為目標應用提供適當的安全性
　　　它應該為特定的應用和*終用戶設備能力節(jié)約成本

　　它的決定因素有，例如，輕質加密算法是否是足夠的，非對稱密鑰加密算法是否比對稱密鑰算法，密鑰長度，密鑰管理方法更合適。

　　今天，選擇應用適當加密是非常重要性。例如，在實時傳輸協議（RTP）的標準，默認的加密算法被指定為數據加密標準（DES）算法在密碼塊鏈接（CBC）模式，強大的加密算法，如三重DES，可以用于代替缺省算法而獲得更好的安全性。 這允許不同的多媒體流應用來選擇相應的加密算法以便*適合其應用需求。

在DVD的CSS（內容擾亂系統(tǒng)）使用DeCSS的，一個小軟件，打破了CSS加密，并允許加密的DVD的讀取，成功的攻擊是一個很好的例子，說明選擇合適的設計方案，以滿足應用的重要性安全性要求。

　　假設E和D分別表示加密函數和解密函數，我們有：
　　其中P表示的明文的多媒體數據流和C代表密文。

　　挑戰(zhàn)：然而，生活并不總是那么簡單。 多媒體數據流具有由傳統(tǒng)的數字數據流的不同的特征。 他們往往體積較大（視頻數據流更是如此），壓縮為傳輸和存儲，結構以不同的方式對不同的應用程序，與代碼轉換，有時還有其他要求。 對于普通消費者的多媒體應用，低解密和重新加密的成本開銷是許多應用程序和*終用戶設備的關鍵。 使用流式多媒體應用作為一個例子，因為內容而流，客戶端游戲者必須能夠執(zhí)行在重新組裝被查看，解碼，解密，差錯控制，并顯示下一個段之前（和reencrption如果指定使用規(guī)則）。 計算開銷和/或客戶端設備額外的硬件要求起來即可。 這個處理器密集型程序可以顯著阻止終端用戶體驗，如果造成的解密和重新加密處理的計算開銷超過所述客戶端設備可以處理。 （即滿足上面第個二條件。很明顯，這是至關重要的，較大的數據流，則更多的數據需要進行加密和解密時，更多的處理能力，需要在服務器和客戶端，并且因此成本越高。）復雜性的本質交易的安全性，即同時滿足*，同時第二個要求的難度，使得它更難設計一個安全的多媒體系統(tǒng)，以*小的額外的客戶端設備的成本。因此，大的計算開銷由于多媒體數據流的大尺寸變成了多媒體加密的*常見的已知的挑戰(zhàn)。經典的加密方案，例如，傳統(tǒng)的在線加密模式，這是沒有必要解決因大型數據集的計算強度問題的信用卡信息，很少旨在滿足大量的數據，因此可能無法滿足需求今天的許多多媒體應用。 這意味著需要新的方法來處理多媒體，尤其是視頻加密。

此外，類似VCR或音頻播放器一樣的功能，端至端系統(tǒng)的安全性，互操作性，可升級性，可更新性和在各種應用中施加額外的挑戰(zhàn)用于MME。

　　設計要求：要保持一個用戶友好的，但安全，*終用戶的體驗，也有一些合理的要求，其中包括一個安全的多媒體系統(tǒng)：

　　　　應該是安全的，且低成本的，以吸引更多的內容創(chuàng)造者和提供商
　　　　應在整個分銷鏈提供終端到終端的系統(tǒng)安全
　　　　應該維持現有的和新的異構環(huán)境，吸引更多的應用和更多的客戶
　　　　應該保持分布式緩存和存儲設備的異構客戶端設備的可擴展性
　　　　應該是從個人電腦到移動設備擴展，但仍保持安全，靈活的新商業(yè)模式
　　　　應該很容易再生
　　　　不應降低流媒體的播放質量，也就是說，它不應該影響連續(xù)播放及流暢插入的能力，以及系統(tǒng)的可擴展性
　　　　應能保持一樣的娛樂體驗 - 用戶應該可以快進或快退的內容

　　而超時代視頻加密采用自主研發(fā)的威龍（Velon 3.0）第三代數字加密引擎完美的解決了這個問題，這個在下一篇文章中我們會講到。