一种TS流的传输方法及系统与流程

本发明涉及视频传输技术领域，特别是涉及一种TS流的传输方法及系统。

背景技术：

TS流(Transport Stream，传输流)：是将一个节目的多个组成部分按照它们之间的互相关系进行组织并加入各组成部分关系描述和节目组成信息，并进一步封装成传输包后的码流。TS流是将视频、音频、PSI等数据打包成传输包进行传送。主要用于节目传输。TS的传输包长度固定，一般为188字节。

现有的TS流传输技术中，没有设置相应的加密过程，导致在传输过程中容易被第三方拦截，造成视频内容等的泄密。

由此可见，如何提高TS流在传输过程的安全性是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种TS流的传输方法及系统，用于提高TS流在传输过程的安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种TS流的传输方法，包括：

客户端在视频列表中选取目标视频以生成播放请求，并将所述播放请求发送至内容管理服务器；其中，所述播放请求包含所述客户端的用户信息和所述目标视频的信息；

所述内容管理服务器解析所述播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接，并将所述目标视频链接反馈至所述客户端；

所述客户端向流媒体服务器转发所述目标视频链接；

所述流媒体服务器查找所述目标视频链接对应的原始TS流，并根据所述预定加密规则将所述原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流，并将所述目标TS流发送至所述客户端；

所述客户端根据所述预定加密规则解密所述目标TS流。

优选地，所述内容管理服务器解析所述播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接具体为：

解析所述播放请求中包含的所述用户信息和所述目标视频的信息；

利用所述预定规则中的DES加密算法将所述用户信息中包含的字段生成所述第一加密数据；其中，所述用户信息中包含随机加密数据字段；

将所述第一加密数据加入到所述目标视频对应的链接中以生成所述目标视频链接。

优选地，所述流媒体服务器查找所述目标视频链接对应的原始TS流，并根据所述预定加密规则将所述原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流具体为：

利用所述预定规则中的DES加密算法对所述目标视频链接进行解密得到所述用户信息中的随机加密数据字段和所述原始TS流；

利用所述预定规则中的异或加密算法将所述随机加密数据字段与所述原始TS流进行异或运算生成所述目标TS流，并设置相应的加密标志位。

优选地，所述利用所述预定规则中的异或加密算法将所述随机加密数据字段与所述原始TS流进行异或运算生成所述目标TS流，并设置相应的加密标志位具体为：

筛选出所述原始TS流中的I帧包；

利用所述预定规则中的异或加密算法将所述随机加密数据字段与所述I帧包进行异或运算得到目标I帧包，并设置所述加密标志位；

将所述原始TS流中的其余数据包按顺序加入至所述目标I帧包后以成所述目标TS流。

优选地，所述客户端根据所述预定加密规则解密所述目标TS流具体为：

判断所述目标TS流中的数据包是否有所述加密标志位；

如果是，则利用所述预定规则中的异或加密算法将所述随机加密数据字段与所述目标TS流中带有所述加密标志位的数据包进行异或运算以解密所述目标TS流。

优选地，所述用户信息中还包括：用户ID字段、所述客户端IP地址字段、所述客户端机器的MAC地址字段、待扩展预留字段、所述客户端的版本号字段以及请求播放时间字段。

优选地，还包括：所述内容管理服务器判断所述请求播放时间字段中的时间长度是否超过预设时间长度，如果是，则向所述客户端发送响应失败信息。

优选地，还包括：所述流媒体服务器判断所述客户端的播放时间长度是否超过所述请求播放时间字段中的时间长度，如果是，则向所述客户端发送播放权限暂停信息。

为解决上述技术问题，本发明提供一种TS流的传输系统，包括：

客户端，用于在视频列表中选取目标视频以生成播放请求，并将所述播放请求发送至内容管理服务器，所述客户端还用于向流媒体服务器转发目标视频链接以及根据预定加密规则解密目标TS流；其中，所述播放请求包含所述客户端的用户信息和所述目标视频的信息；

所述内容管理服务器，用于解析所述播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接，并将所述目标视频链接反馈至所述客户端；

所述流媒体服务器，用于查找所述目标视频链接对应的原始TS流，并根据所述预定加密规则将所述原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流，并将所述目标TS流发送至所述客户端。

本发明所提供的TS流的传输方法及系统，客户端在视频列表中选取目标视频以生成播放请求，并将所述播放请求发送至内容管理服务器；其中，所述播放请求包含所述客户端的用户信息和所述目标视频的信息；所述内容管理服务器解析所述播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接，并将所述目标视频链接反馈至所述客户端；所述客户端向流媒体服务器转发所述目标视频链接；所述流媒体服务器查找所述目标视频链接对应的原始TS流，并根据所述预定加密规则将所述原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流，并将所述目标TS流发送至所述客户端；所述客户端根据所述预定加密规则解密所述目标TS流。由于在内容管理服务器和流媒体服务器中都采用加密的方式，因此，提高了TS流在传输过程中的安全性。另外，由于在播放请求包含客户端的用户信息，因此第一加密数据和第二加密数据均包含有客户端的用户信息，因此可以保证将TS流发送给正确的客户端，提高了用户观看的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明提供的一种TS流的传输方法的流程图；

图2为本发明提供的一种TS流的传输系统的结构图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种TS流的传输方法及系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明提供的一种TS流的传输方法的流程图。如图1所示，TS流的传输方法包括：

S10：客户端在视频列表中选取目标视频以生成播放请求，并将播放请求发送至内容管理服务器。其中，播放请求包含客户端的用户信息和目标视频的信息。

S11：内容管理服务器解析播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接，并将目标视频链接反馈至客户端。

S12：客户端向流媒体服务器转发目标视频链接。

S13：流媒体服务器查找目标视频链接对应的原始TS流，并根据预定加密规则将原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流，并将目标TS流发送至客户端。

S14：客户端根据预定加密规则解密目标TS流。

在具体实施中，客户端与内容管理服务器以及流媒体服务器需要预先设定好加密规则，内容管理服务器用于按照预定加密规则加密生成第一加密数据，流媒体服务器用于按照预定加密规则加密生成第二加密数据，客户端按照预定加密规则解密。内容管理服务器具有存储设备，存储视频列表，用户通过客户端登陆内容管理服务器后，在视频列表中选取想要看的视频，即目标视频，则就相当于向内容管理服务器生成播放请求，并将播放请求发送至内容管理服务器。其中，播放请求包含客户端的用户信息和目标视频的信息。可以理解的是，之所以要将用户信息加入到播放请求是为了能够让内容管理服务器将目标视频链接发送到对应的客户端，以防发错。

内容管理服务器接收到播放请求后解析播放请求所对应的是哪个视频，以确定目标视频链接、以及解析播放请求对应的用户信息。将解析到的用户的信息按照预定加密规则加密生成第一加密数据，并将该第一加密数据加入到解析出来的视频链接中以生成目标视频链接。

可以理解的是，由于不同用户的用户信息不同，因此，客户端接收到的第一加密数据以及第二加密数据都是不同的，即使是选择同样的视频，其解密过程也是不同的。另外，内容管理服务器只是向客户端发送一个视频链接，并不是真正的TS流，所以客户端无法观看。

客户端接收内容管理服务器发送的目标视频链接，并将目标视频链接转发至流媒体服务器。流媒体服务器向是客户端提供真正TS流的目的地，流媒体服务器接收目标视频链接，由于该目标视频链接是加密的，因此，还需要解密，解密之后根据解密结果，查找到对应的原始TS流。如果流媒体服务器直接将该原始TS流发送至客户端，则客户端也是可以直接观看的，但是容易被其它非法客户端拦截，因为这个原始TS流没有加密。因此，在本实施例中，需要将原始TS流进行加密，即根据预定加密规则将原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流，并将目标TS流发送至客户端。可以理解的是，这里的原始TS流和目标TS流是相对而言的，目标TS流是加密后的原始TS流。

客户端接收流媒体服务器发送的目标TS流，并根据预定加密规则解密目标TS流。

本实施例提供的TS流的传输方法，在内容管理服务器和流媒体服务器中都采用加密的方式，因此，提高了TS流在传输过程中的安全性。另外，由于在播放请求包含客户端的用户信息，因此第一加密数据和第二加密数据均包含有客户端的用户信息，因此可以保证将TS流发送给正确的客户端，提高了用户观看的效率。

为了让本领域技术人员更加清楚本发明提供的技术方案，以下给出更加具体的实施方式。

作为优选地实施方式，内容管理服务器解析播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接具体为：

解析播放请求中包含的用户信息和目标视频的信息。

利用预定规则中的DES加密算法将用户信息中包含的字段生成第一加密数据；其中，用户信息中包含随机加密数据字段。

将第一加密数据加入到目标视频对应的链接中以生成目标视频链接。

预定加密规则可以采用多种形式的加密方式，在本实施例中，选取DES加密算法，例如用户信息中包含随机加密数据字段、用户ID字段、客户端IP地址字段、客户端机器的MAC地址字段、待扩展预留字段、客户端的版本号字段以及请求播放时间字段，则采用DES加密算法得到第一加密数据。在其它实施例中，为了进一步保证加密过程的安全性，可以采用3DES加密算法。3DES加密算法就是三重数据加密算法(TDEA，Triple Data Encryption Algorithm)块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。

需要说明的是，随机加密数据字段是随机生成的，因此，同一个客户端在不同时间向内容管理服务器发送的用户信息也是不同的。这样可以进一步提高TS流传输的安全性。

作为优选地实施方式，流媒体服务器查找目标视频链接对应的原始TS流，并根据预定加密规则将原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流具体为：

利用预定规则中的DES加密算法对目标视频链接进行解密得到用户信息中的随机加密数据字段和原始TS流；

利用预定规则中的异或加密算法将随机加密数据字段与原始TS流进行异或运算生成目标TS流，并设置相应的加密标志位。

流媒体服务器不仅需要加密还要对目标视频链接进行解密。如果预定规则中采用DES加密算法，则流媒体服务器就要采用DES加密算法进行解密得到用户信息中的随机加密数据字段。随机加密数据字段作为一个基数与原始TS流进行异或运算。可以理解的是，原始TS流才是正确的，一旦将原始TS流与随机加密数据字段进行异或运算，则得到的目标TS流是错误的。即使客户端得到该目标TS流，如果不进行解密的话，是无法观看的。

另外，可以将随机加密数据字段与原始TS流中的每个数据包都进行异或运算生成目标TS流，则目标TS流中的每个数据包也都是加密的；或者只是对其中的某几个数据包都进行异或运算生成目标TS流，则目标TS流中也只是某几个数据包是加密的。因此，本实施例中设置加密标志位是为了方便客户端知道整个目标TS流中的哪些数据包是加密的，哪些是不加密的。

作为优选地实施方式，利用预定规则中的异或加密算法将随机加密数据字段与原始TS流进行异或运算生成目标TS流，并设置相应的加密标志位具体为：

筛选出原始TS流中的I帧包；

利用预定规则中的异或加密算法将随机加密数据字段与I帧包进行异或运算得到目标I帧包，并设置加密标志位；

将原始TS流中的其余数据包按顺序加入至目标I帧包后以成目标TS流。

可以了解的是，如果对原始TS流终端每个数据包都进行加密，则在加密过程和解密过程中都耗费较高的资源和浪费时间。I帧：为内部画面(intra picture)，I帧通常是每个GOP(MPEG所使用的一种视频压缩技术)的第一个帧，经过适度地压缩，做为随机访问的参考点，可以当成图像。如果只对原始TS流中的I帧包进行加密，则很明显能够提高加密的效率。因此，可以首先筛选出原始TS流中的I帧包，只将随机加密数据字段与I帧包进行异或运算得到目标I帧包，并设置加密标志位。

作为优选的实施方式，客户端根据预定加密规则解密目标TS流具体为：

判断目标TS流中的数据包是否有加密标志位；

如果是，则利用预定规则中的异或加密算法将随机加密数据字段与目标TS流中带有加密标志位的数据包进行异或运算以解密目标TS流。

客户端在接收到目标TS流后，首先判断目标TS流中的数据包是否有加密标志位，如果有则进行解码，如果没有则不需要解密。

在解密过程中，仍然利用随机加密数据字段与带有加密标志位的数据包进行异或运算，可以理解的是，经过两次异或运算，则就是原值，即得到原始TS流，可以正常观看。

作为优选的实施方式，，用户信息中还包括：用户ID字段、客户端IP地址字段、客户端机器的MAC地址字段、待扩展预留字段、客户端的版本号字段以及请求播放时间字段。

可以理解的是，用户信息需要包含几种字段可以根据实际情况设置，并不是只有上述几种字段。

作为优选的实施方式，还包括：

内容管理服务器判断请求播放时间字段中的时间长度是否超过预设时间长度，如果是，则向客户端发送响应失败信息。

在具体实施中，为了防止一个客户端在很长一段时间内播放同一个视频，则在用户信息中加入请求播放时间字段，并且在接收到播放请求后，判断请求播放时间字段中的时间长度是否超过预设时间长度，如果是，则向客户端发送响应失败信息。例如，预设时间长度为24小时，如果请求播放时间字段为25小时，则内容管理服务器向客户端发送响应失败信息，即客户端此次请求不被响应。

作为优选的实施方式，还包括：

流媒体服务器判断客户端的播放时间长度是否超过请求播放时间字段中的时间长度，如果是，则向客户端发送播放权限暂停信息。

在具体实施中，为了防止一个客户端在很长一段时间内播放同一个视频，即使客户端已经通过解密得到对应的TS流，但是流媒体服务器会判断客户端的播放时间长度是否超过请求播放时间字段中的时间长度，如果是，则向客户端发送播放权限暂停信息。可以理解的是，如果预设时间长度为24小时，客户端的播放时间长度为20小时，因此，客户端能够顺利获得对应的TS流进行视频观看，但是一旦超过20小时，则流媒体服务器向客户端发送播放权限暂停信息，即客户端就无法观看。

图2为本发明提供的一种TS流的传输系统的结构图。如图2所示，TS流的传输系统包括：

客户端10，用于在视频列表中选取目标视频以生成播放请求，并将播放请求发送至内容管理服务器，客户端还用于向流媒体服务器转发目标视频链接以及根据预定加密规则解密目标TS流；其中，播放请求包含客户端的用户信息和目标视频的信息；

内容管理服务器11，用于解析播放请求，根据解析结果和预定加密规则生成带有第一加密数据的目标视频链接，并将目标视频链接反馈至客户端；

流媒体服务器12，用于查找目标视频链接对应的原始TS流，并根据预定加密规则将原始TS流生成带有第二加密数据的目标TS流，并将目标TS流发送至客户端。

本实施例提供的TS流的传输系统，在内容管理服务器和流媒体服务器中都采用加密的方式，因此，提高了TS流在传输过程中的安全性。另外，由于在播放请求包含客户端的用户信息，因此第一加密数据和第二加密数据均包含有客户端的用户信息，因此可以保证将TS流发送给正确的客户端，提高了用户观看的效率。

由于系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此系统部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

以上对本发明所提供的TS流的传输方法及系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。