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专利号: 2020112638184
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种NDN中MPEG‑DASH视频流的校验方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)用户注册:用户a向MPEG‑DASH服务器发送注册兴趣包进行注册,请求授权证书;所述注册兴趣包中含有用户a的公钥Pua;MPEG‑DASH服务器收到注册请求后,回复加密的授权证书w=(Pua(Pupro)),其中,Pupro为MPEG‑DASH服务器的公钥;

2)用户a向MPEG‑DASH服务器请求MPD文件:用户a发送名为“Content prefix/MPD”的兴趣包,向MPEG‑DASH服务器请求MPD文件,MPEG‑DASH服务器收到用户请求后,使用Pua对MPD文件进行加密并发送给用户;所述MPD文件包含一段时间内MPEG‑DASH视频流的描述信息,MPD文件包含若干个Period,每个Period代表一段连续的视频流;一个Period由若干个Representation组成,每个Representation代表了该视频流的一个可选码率;每个码率内又包含了多个以时间分割的视频块信息,所有码率下的首个视频块信息里面,添加该视频块的哈希值H(Seg(p_id,level,1));其中,H(·)表示哈希操作,Seg(p_id,level,s_id)表示Period编号为p_id、码率等级为level、视频块编号为s_id的视频文件,level可选取值设为High、Medium、Low;

3)解密MPD文件,获知视频流的描述信息:用户a收到加密的MPD文件后,利用自己的私钥Pva解密得到视频流的描述信息;

4)令变量n=1;

5)构建第n个视频块的兴趣包:用户a根据自身网络状态,选择对应码率,发送名为“Content prefix/Period=p_id/Representations=level/n”的兴趣包,记为Interest(Seg(p_id,level,n)),用于请求MPD文件中描述Period编号为p_id、码率等级为level、视频块编号为n的视频块Seg(p_id,level,n);所述兴趣包中还包括从MPD文件中获取的编号为n的视频块哈希值H(Seg(p_id,level,n));

6)路由器处理H(Seg(p_id,level,n)):路由器在转发Interest(Seg(p_id,level,n))时,从兴趣包Interest(Seg(p_id,level,n))中提取出H(Seg(p_id,level,n)),并在创建的PIT条目中写入该哈希值;

7)对第n个视频块数据包进行签名:MPEG‑DASH服务器收到第n个视频块的兴趣包Interest(Seg(p_id,level,n))后,向用户发送回复数据包Data(Seg(p_id,level,n));所述回复数据包Data(Seg(p_id,level,n))包含用户请求的视频块Seg(p_id,level,n)和视频块Seg(p_id,level,n)的哈希值与下一相同码率视频块Seg(p_id,level,n+1)的哈希值拼接后加密生成的数字签名Sign(H(Seg(p_id,level,n))||H(Seg(p_id,level,n+1))),其中,Sign(·)代表利用MPEG‑DASH服务器私钥做加密运算;

8)路由器校验第n个视频块数据包:当路由器收到Data(Seg(p_id,level,n)),计算收到数据包内视频块的哈希值,与PIT中预存的哈希值H(Seg(p_id,level,n))进行比较,如果一致,说明收到的视频块为真,校验通过;否则校验失败,丢弃该数据包;

9)用户a校验第n个视频块数据包,校验通过,转下一步;否则校验失败,丢弃该数据包,转步骤5);

10)n=n+1,转步骤5),直至本次MPD文件所描述的视频块全部请求结束,转步骤2)。

2.如权利要求1所述的NDN中MPEG‑DASH视频流的校验方法,其特征在于所述步骤2)中的MPD文件不同于传统的MPD文件;MPEG‑DASH服务器在分发的MPD文件中加入每一码率下首个视频块的哈希值。

3.如权利要求1所述的NDN中MPEG‑DASH视频流的校验方法,其特征在于所述步骤2)中的路由器遵循命名数据网络规则运行,不同于传统命名数据网络路由器;所述路由器维护一张修改的PIT表,在原PIT表的基础上新增一列“Hash Value”用来存放所请求视频块的哈希值。

4.如权利要求1所述的NDN中MPEG‑DASH视频流的校验方法,其特征在于所述步骤9)中,用户a校验第n个视频块数据包包括如下步骤:

9.1)用户a收到Data(Seg(p_id,level,n))后,利用MPEG‑DASH服务器公钥对数字签名Sign(H(Seg(p_id,level,n))||H(Seg(p_id,level,n+1)))进行解密,得到Seg(p_id,level,n)和Seg(p_id,level,n+1)的哈希值H(Seg(p_id,level,n))和H(Seg(p_id,level,n+1));

9.2)用户a计算收到数据包内视频块的哈希值,与解密获得的哈希值H(Seg(p_id,level,n))进行比对,判断该视频块是否被篡改;如果一致,说明收到的视频块为真,校验通过;否则校验失败。