專利名稱：驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法、設(shè)備以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法、設(shè)備以 及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
流媒體是指采用流式傳輸?shù)姆绞皆诨ヂ?lián)網(wǎng)播放的媒體格式，業(yè)務(wù)運(yùn)營商可以采 用流媒體方式向用戶提供視頻播放業(yè)務(wù)，例如寬帶交互式電視(IPTV，Internet Protocol Television)業(yè)務(wù)。目前視頻播放業(yè)務(wù)的發(fā)布手段可以采用節(jié)點(diǎn)輔助分發(fā)方案，即，除了業(yè) 務(wù)運(yùn)營商的流媒體服務(wù)器能夠向用戶發(fā)送流媒體內(nèi)容，用戶也能夠向互聯(lián)網(wǎng)中的其他用戶 發(fā)送自身保存的流媒體內(nèi)容。用戶接收或發(fā)送視頻播放文件是通過業(yè)務(wù)運(yùn)營商提供的終端 設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，通常這個終端設(shè)備為機(jī)頂盒。為了保證終端設(shè)備所接收的流媒體內(nèi)容正確，終端設(shè)備需要對所接收的流媒體內(nèi) 容進(jìn)行完整性驗證。為了使得業(yè)務(wù)運(yùn)營商能夠提供快速流暢的視頻播放業(yè)務(wù)，終端設(shè)備要 能夠絕對保證持續(xù)驗證流媒體內(nèi)容完整性。目前，業(yè)務(wù)運(yùn)營商所采用的方法為流媒體服務(wù)器將流媒體內(nèi)容劃分為許多數(shù)據(jù) 塊，采用基于Merkle樹的樹鏈來構(gòu)造數(shù)據(jù)塊的驗證信息，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時所有數(shù)據(jù)塊都攜 帶各自基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造而成的驗證信息，終端設(shè)備按照數(shù)據(jù)塊攜帶的驗證信息 采用基于Merkle樹的樹鏈來驗證所接收的數(shù)據(jù)塊的完整性。上述進(jìn)行流媒體內(nèi)容完整性驗證的過程，也可以用在對端到端(P2P，PeerTo Peer)的連續(xù)數(shù)據(jù)流或流媒體進(jìn)行實(shí)時完整性驗證的工作場景，如P2P文件系統(tǒng)，或P2P流 媒體系統(tǒng)。在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，隨著高清多媒體設(shè)備 的普及，高清流媒體內(nèi)容的容量很大，由于網(wǎng)絡(luò)中能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的最大長度是固定的，所 以由高清流媒體內(nèi)容劃分所得的數(shù)據(jù)塊數(shù)量很多，導(dǎo)致按照這些數(shù)據(jù)塊構(gòu)造的Merkle樹 的高度很深，從而使得每個數(shù)據(jù)塊基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造而成的驗證信息的長度很大。 因此在這種情況下，流媒體內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時，所有數(shù)據(jù)塊都要攜帶基于Merkle樹的樹 鏈構(gòu)造而成的大容量的驗證信息，會導(dǎo)致終端設(shè)備下載流媒體內(nèi)容的傳輸開銷很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法和設(shè)備。一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法，包括流媒體服務(wù)器讀取源流媒體文件的第 N個分片，所述分片包括M個數(shù)據(jù)塊；將所述分片的第M個數(shù)據(jù)塊作為后流媒體文件的第N 個分片的第M個數(shù)據(jù)塊，從所述后流媒體文件的第N個分片的第M個數(shù)據(jù)塊開始，計算所 述后流媒體文件的第N個分片的第m個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，通過將第m個數(shù)據(jù)塊的驗證信 息添加到所述源流媒體文件的第N個分片的第m-1個數(shù)據(jù)塊生成第m-1 ‘個數(shù)據(jù)塊，將第 m-Ι'個數(shù)據(jù)塊作為所述后流媒體文件的第N個分片的第m-1個數(shù)據(jù)塊，直至構(gòu)造完所述后流媒體文件的第N個分片的第一個數(shù)據(jù)塊，m屬于1至M之間的任一整數(shù)；構(gòu)造所述后流媒 體文件中第N個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，并單獨(dú)存儲所述獨(dú)立驗證信息。一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法，包括終端設(shè)備發(fā)送第一請求消息，所述第一 請求消息用于請求接收的后流媒體文件的分片的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，所述分片 包括K個數(shù)據(jù)塊；接收第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；按照所述第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證 信息驗證第一個數(shù)據(jù)塊的完整性，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊開始，從 已經(jīng)驗證為完整的第k個數(shù)據(jù)塊中提取出所述分片的第k+Ι個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照所 述第k+Ι個數(shù)據(jù)塊的驗證信息驗證所述分片的第k+Ι個數(shù)據(jù)塊的完整性，直至驗證完所述 分片的第K個數(shù)據(jù)塊的完整性，k屬于1至K之間的任一整數(shù)；在驗證完所述分片的第K個 數(shù)據(jù)塊的完整性之前，當(dāng)?shù)讦觽€數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺失時，T為2至K中的任一整數(shù)，發(fā)送 第二請求消息，所述第二請求消息用于請求第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，接收第T個數(shù)據(jù) 塊的獨(dú)立驗證信息，按照所述第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證第T個數(shù)據(jù)塊的完整性。一種流媒體服務(wù)器，包括讀取分片單元，用于讀取源流媒體文件的第R個分片， 所述分片包括Z個數(shù)據(jù)塊；構(gòu)造后流媒體文件單元，用于將所述分片的第Z個數(shù)據(jù)塊作為后 流媒體文件的第R個分片的第ζ個數(shù)據(jù)塊，從所述后流媒體文件的第R個分片的第Z個數(shù) 據(jù)塊開始，計算所述后流媒體文件的第R個分片的第Z個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，通過將第Z個 數(shù)據(jù)塊的驗證信息添加到所述源流媒體文件的第R個分片的第z-1個數(shù)據(jù)塊生成第
個數(shù)據(jù)塊，將第個數(shù)據(jù)塊作為所述后流媒體文件的第R個分片的第z-1個數(shù)據(jù)塊，直 至構(gòu)造完所述后流媒體文件的第R個分片的第一個數(shù)據(jù)塊，ζ屬于1至Z之間的任一整數(shù)； 構(gòu)造獨(dú)立驗證信息單元，用于構(gòu)造所述后流媒體文件中第R個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗 證信息，并單獨(dú)存儲所述獨(dú)立驗證信息。一種終端設(shè)備，包括發(fā)送請求消息單元，用于發(fā)送第三請求消息，所述第三請求 消息用于請求接收的后流媒體文件的分片的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，所述分片包括 S個數(shù)據(jù)塊；接收驗證信息單元，用于接收第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；驗證完整性單元，用于按照所述第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證第一個數(shù)據(jù)塊 的完整性，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊開始，從已經(jīng)驗證為完整的第S 個數(shù)據(jù)塊中提取出所述分片的第s+1個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照所述第s+1個數(shù)據(jù)塊的驗 證信息驗證所述分片的第s+1個數(shù)據(jù)塊的完整性，直至驗證完所述分片的第S個數(shù)據(jù)塊的 完整性，s屬于1至S之間的任一整數(shù)；在驗證完所述分片的第S個數(shù)據(jù)塊的完整性之前，當(dāng)?shù)贕個數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺 失時，G為2至S中的任一整數(shù)，發(fā)送第四請求消息，所述第四請求消息用于請求第G個數(shù) 據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，接收第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信 息驗證第G個數(shù)據(jù)塊的完整性。一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的系統(tǒng)，包括上述流媒體服務(wù)器和終端設(shè)備。在本發(fā)明實(shí)施例中，流媒體服務(wù)器對源流媒體文件進(jìn)行處理得到后流媒體文件， 其中后流媒體文件中的數(shù)據(jù)塊攜帶下一數(shù)據(jù)塊的驗證信息，流媒體服務(wù)器還構(gòu)造后流媒體 文件中所有數(shù)據(jù)塊各自的獨(dú)立驗證信息，將這些獨(dú)立驗證信息單獨(dú)保存，因此本發(fā)明實(shí)施 例能夠保證終端設(shè)備下載的后流媒體文件中的所有數(shù)據(jù)塊都能絕對持續(xù)得到驗證，并且使得終端設(shè)備下載后流媒體文件所需的傳輸開銷較小。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法的實(shí)施例一的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中Merkle樹的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法的實(shí)施例二的流程示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法的實(shí)施例三的流程示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中一種流媒體服務(wù)器的實(shí)施例四的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中一種終端設(shè)備的實(shí)施例五的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例中一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的系統(tǒng)的實(shí)施例六的邏輯結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng) 的設(shè)備以及系統(tǒng)。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一、請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法的一個實(shí)施 例包括101、讀取源流媒體文件；在流媒體系統(tǒng)中，流媒體內(nèi)容以文件的形式存在，當(dāng)一個新的源流媒體文件被加 入到業(yè)務(wù)運(yùn)營商的流媒體服務(wù)器的時候，流媒體服務(wù)器將該源流媒體文件劃分為一系列的 分片，每個分片包括一定數(shù)量的數(shù)據(jù)塊，其中數(shù)據(jù)塊為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖钚卧?，分片的排序?所有的數(shù)據(jù)塊的排序都是按照流媒體內(nèi)容的播放次序從前到后依次排列，流媒體服務(wù)器需 要以分片為單位處理該源流媒體文件以生成后流媒體文件，當(dāng)流媒體內(nèi)容發(fā)布時，流媒體 服務(wù)器是發(fā)布后流媒體文件，其中后媒體文件的分片的序號與源流媒體文件的分片的序號 --對應(yīng)。在本實(shí)施例中，將以讀取源流媒體文件的第N個分片為例對流媒體服務(wù)器處理源 流媒體文件的過程進(jìn)行描述，其中第N個分片包括M個數(shù)據(jù)塊。102、構(gòu)造后流媒體文件；流媒體服務(wù)器讀取源流媒體文件的第N個分片，其中第N個分片包括M個數(shù)據(jù)塊， 這M個數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識為^^，Bn,2,M，構(gòu)造后流媒體文件的第N個分片的過程如下所 述，源流媒體文件除第一個分片之外的剩余分片也是和第N個分片一樣進(jìn)行處理1、將最后一個數(shù)據(jù)塊M作為后流媒體文件的第N個分片的最后一個數(shù)據(jù)塊，即 后流媒體文件的第N個分片的第M個數(shù)據(jù)塊；2、由于哈希摘要算法(例如MD5，SHA-1)具有低計算開銷，高安全性等特性，在本 實(shí)施例中，為了降低驗證開銷，流媒體服務(wù)器采用哈希摘要算法來計算數(shù)據(jù)塊的驗證信息。數(shù)據(jù)塊Bn, m調(diào)用哈希摘要函數(shù)h ()，得到哈希值h (Bn, m)，然后將哈希值h (Bn, m)添 加到數(shù)據(jù)塊Ish的末尾，構(gòu)成數(shù)據(jù)塊B' ,,H，將數(shù)據(jù)塊B' ,,Η作為后流媒體文件的第N 個分片的第M-I個數(shù)據(jù)塊，然后再調(diào)用哈希摘要函數(shù)h ()，生成哈希值h (B ‘ ,,^1)，將哈希值 h(B' N^1)添加到數(shù)據(jù)塊Bn,M_2的末尾，構(gòu)成數(shù)據(jù)塊B' N,M_2，將數(shù)據(jù)塊B' N,M_2作為后流媒體文件的第N個分片的第M-2個數(shù)據(jù)塊，繼續(xù)上述操作，直至構(gòu)造完后流媒體文件的第N個 分片的第一個數(shù)據(jù)塊。將源流媒體文件的所有分片都處理完畢后，流媒體服務(wù)器得到后流 媒體文件，該后流媒體文件的每個分片的數(shù)據(jù)塊之間以哈希鏈的形式相互連接。由于流媒體內(nèi)容的發(fā)布是采用節(jié)點(diǎn)輔助分發(fā)方案，流媒體服務(wù)器保存后流媒體文 件的所有分片的備份，并將這些分片分散保存在流媒體系統(tǒng)中的各個終端設(shè)備里，以供請 求播放流媒體內(nèi)容的終端設(shè)備下載，在本實(shí)施例中，流媒體服務(wù)器還將分散保存的分片與 保存分片的終端設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系以列表的形式保存在目錄服務(wù)器中，目錄服務(wù)器可以 就是流媒體服務(wù)器，也可以是另一個單獨(dú)的服務(wù)器，請求播放流媒體內(nèi)容的終端設(shè)備可以 從目錄服務(wù)器獲得一組擁有某分片的較佳狀態(tài)的終端設(shè)備的地址列表，按照這個地址列表 依次向其他終端設(shè)備請求下載該分片，在下載過程中，若其他終端設(shè)備都無法提供該分片， 終端設(shè)備則會請求流媒體服務(wù)器提供該分片。進(jìn)一步的，為了提高終端設(shè)備下載流媒體內(nèi)容的速度，終端設(shè)備可以在自身的內(nèi) 存中劃出一定容量的緩沖區(qū)，并行下載后流媒體文件的多個分片，因此考慮到終端設(shè)備分 片下載的并行性，終端設(shè)備同樣可以對這些并行下載的分片并行進(jìn)行驗證。仍然以流媒體 服務(wù)器構(gòu)造后流媒體文件的第N個分片的過程為例，該過程還包括3、當(dāng)構(gòu)造完后流媒體文件的第N個分片的第一個數(shù)據(jù)塊，流媒體服務(wù)器調(diào)用哈希 摘要函數(shù)，生成后流媒體文件的第N個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的哈希值，將這個哈希值添加 到后流媒體文件中若干個連續(xù)位于第N個分片前面的分片的第一個數(shù)據(jù)塊中，即將這個哈 希值添加到后流媒體文件的第N-I個分片的第一個數(shù)據(jù)塊中，第N-2個分片的第一個數(shù)據(jù) 塊中，...，以及第N-x個分片的第一個數(shù)據(jù)塊中，其中χ值按照終端設(shè)備在自身的內(nèi)存中劃 出的緩沖區(qū)的大小而定。103、構(gòu)造后流媒體文件的獨(dú)立驗證信息。由于哈希鏈不適用于后流媒體文件的數(shù)據(jù)塊隨機(jī)丟失的場景，為了使得業(yè)務(wù)運(yùn)營 商能夠提供快速流暢的視頻播放業(yè)務(wù)，終端設(shè)備要能夠絕對保證持續(xù)驗證流媒體內(nèi)容完整 性，因此終端設(shè)備必須要能夠獲得后流媒體文件的所有數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息。在本實(shí)施 例中，流媒體服務(wù)器采用基于Merkle樹的樹鏈來構(gòu)造后流媒體文件中每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立 驗證信息，具體的過程如下后流媒體文件的所有分片構(gòu)造一棵Merkle樹，假設(shè)后流媒體文件有兩個分片，每 個分片各有四個數(shù)據(jù)塊，構(gòu)造Merkle樹的過程具體為=Merkle樹的每一個葉子節(jié)點(diǎn)Ds,t是 由一個數(shù)據(jù)塊Bs,t的哈希值構(gòu)成，即，Ds,t = h(Bs,t)，其中，s是分片的序號，t是數(shù)據(jù)塊在第 s個分片中的序號，Ds, t在Merkle樹里是按照從右至左的順序從后流媒體文件的最后一個 分片的最后一個數(shù)據(jù)塊的哈希值開始開始排列在Merkle樹的最低層里，也就是說Merkle 樹的構(gòu)造是從第二個分片的最后一個數(shù)據(jù)塊開始的，Merkle樹的每個父節(jié)點(diǎn)下面所有子節(jié) 點(diǎn)的哈希值串聯(lián)到一起再進(jìn)行哈希計算就得到它們的父節(jié)點(diǎn)，即由下面的公式?jīng)Q定，Ds,bi, C = h(Ds,b s, (b+c_1)/2，Ds, (b+c+1)/2 s,c)例如，D1,卜 = I^D1,卜 U，DLhL4)，這個過程一直進(jìn) 行下去直至得到Merkle樹的根節(jié)點(diǎn)h,。。t，然后對該根節(jié)點(diǎn)h,。。t進(jìn)行數(shù)字簽名，獲得根節(jié)點(diǎn) 的數(shù)字簽名信息sign (hroot) ,Merkle樹應(yīng)該是二叉平衡樹，如果Merkle樹不平衡，則調(diào)用平 衡二叉樹的平衡算法，使Merkle樹重新平衡。按照后媒體文件所有分片構(gòu)造的Merkle樹 如圖2所示。
構(gòu)造完Merkle樹后，流媒體服務(wù)器將數(shù)據(jù)塊在Merkle樹的驗證路徑上的完整信 息作為該數(shù)據(jù)塊的驗證信息添加到該數(shù)據(jù)塊上，驗證路徑是由樹的每一層上的一個節(jié)點(diǎn)組 成，這些節(jié)點(diǎn)是由該葉子路徑上的兄弟節(jié)點(diǎn)直到根節(jié)點(diǎn)的下一層節(jié)點(diǎn)為止，如對數(shù)據(jù)塊Bu 而言，它的驗證信息為乂811011^)、02,卜2,4、01,1 1,2、01,4、以及數(shù)據(jù)塊的序號3和包含該數(shù) 據(jù)塊的分片的序號1。如果使用單棵Merkle樹，后流媒體文件中一個數(shù)據(jù)塊的驗證路徑的完整信息的 大小很有可能超過網(wǎng)絡(luò)能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的容量大小。為防止這種情況的出現(xiàn)，可以 把后流媒體文件的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息構(gòu)成多棵Merkle樹，將每棵Merkle樹的驗證路 徑的完整信息的長度限制在最大數(shù)據(jù)塊的長度之內(nèi)。仍然假設(shè)后流媒體文件有兩個分片，每個分片各有四個數(shù)據(jù)塊，當(dāng)前處理到數(shù)據(jù) 塊B2il，遍歷當(dāng)前Merkle樹，找到由哈希值h (B2il)構(gòu)成的葉子節(jié)點(diǎn)D2il在Merkle樹中的位 置，即當(dāng)前Merkle樹的最左端。如果插入葉子節(jié)點(diǎn)D2>1后，該葉子節(jié)點(diǎn)D2>1到根節(jié)點(diǎn)的驗證 路徑的完整信息的大小已超過網(wǎng)絡(luò)能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的容量大小，則保存未插入葉子 節(jié)點(diǎn)D2il的Merkle樹，將葉子節(jié)點(diǎn)D2il作為新建的Merkle樹的第一個葉子節(jié)點(diǎn)，新建一棵 Merkle 樹。后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息都要單獨(dú)保存，在本實(shí)施例中，可以 將后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息保存在驗證服務(wù)器中，驗證服務(wù)器可以就是 流媒體服務(wù)器，也可以是另一個單獨(dú)的服務(wù)器。在本實(shí)施例中，流媒體服務(wù)器對源流媒體文件進(jìn)行處理得到后流媒體文件，其中 后流媒體文件中的數(shù)據(jù)塊攜帶下一數(shù)據(jù)塊的驗證信息，流媒體服務(wù)器還構(gòu)造后流媒體文件 中所有數(shù)據(jù)塊各自的獨(dú)立驗證信息，將這些獨(dú)立驗證信息單獨(dú)保存中，因此本實(shí)施例能夠 保證終端設(shè)備下載的后流媒體文件中的所有數(shù)據(jù)塊都能絕對持續(xù)得到驗證，并且使得終端 設(shè)備下載后流媒體文件所需的傳輸開銷較小，而且分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息用數(shù)字 簽名簽署，有效的杜絕了第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息被偽造的可能性，并且保證了采用哈希 鏈構(gòu)造的分片的后繼數(shù)據(jù)塊的驗證信息的可靠性。實(shí)施例一是從流媒體服務(wù)器的角度來描述驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法，下面將 從終端設(shè)備的角度來描述驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法。實(shí)施例二、請參閱圖3，本發(fā)明實(shí)施例還提供驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法的另一 實(shí)施例，包括301、發(fā)送第一請求消息；當(dāng)終端設(shè)備需要播放某一流媒體內(nèi)容時，終端設(shè)備開始請求包含該流媒體內(nèi)容的 后流媒體文件的下載，實(shí)質(zhì)上，終端設(shè)備是下載后流媒體文件的分片。在本實(shí)施例中，終端 設(shè)備是從后流媒體文件的第一個分片開始依次請求下載，但是由于每個分片從發(fā)送方發(fā)送 到終端設(shè)備接收整個過程所需的時間會因為網(wǎng)絡(luò)等原因而有所不同，因此終端設(shè)備對每個 分片的驗證并不是一定從第一個分片開始。當(dāng)終端設(shè)備下載到某一分片時，終端設(shè)備可以先向目錄服務(wù)器請求能提供該分片 的終端設(shè)備的集合，目錄服務(wù)器根據(jù)擁有該分片的終端設(shè)備的狀態(tài)，返回具有較佳狀態(tài)的 一組終端設(shè)備的地址列表，終端設(shè)備根據(jù)目錄服務(wù)器返回的地址列表，依次從地址列表中 選擇一個終端設(shè)備，發(fā)送該分片下載請求，直到有終端設(shè)備響應(yīng)為止，若沒有終端設(shè)備能夠提供該分片，終端設(shè)備則會請求流媒體服務(wù)器提供該分片。下載開始后，終端設(shè)備要對接收 的分片從分片的第一數(shù)據(jù)塊開始進(jìn)行流媒體內(nèi)容完整性驗證，由于接收的分片中沒有攜帶 分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，因此在本實(shí)施例中，終端設(shè)備向驗證服務(wù)器發(fā)送第一請 求消息，該第一請求消息用于請求終端設(shè)備接收的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，302、接收第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；終端設(shè)備從驗證服務(wù)器接收第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，在本實(shí)施例中，在驗 證服務(wù)器保存的后流媒體文件的所有數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息是采用與如圖1所示的實(shí)施 例一相同的基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造的。303、對第一個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行驗證；在本實(shí)施例中，仍然假設(shè)后流媒體文件有兩個分片，每個分片各有四個數(shù)據(jù)塊，按 照后媒體文件所有分片構(gòu)造的Merkle樹如圖2所示，第一個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗 證信息為sign(hra。t，D2,^2,4, D1,4，Dli2，終端設(shè)備對第一個數(shù)據(jù)塊的驗證過程如下1、用對Merkle樹的根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字簽名的同樣方法驗證第一個數(shù)據(jù)塊所攜帶的 sign(hroot)的完整性，若驗證結(jié)果是sign(h_t)是完整的，則執(zhí)行以下驗證第一個數(shù)據(jù)塊的 流媒體內(nèi)容完整性的步驟；2、采用哈希算法生成第一個數(shù)據(jù)塊的哈希值D' ia ；3、采用哈希算法計算D' u在Merkle樹上的父節(jié)點(diǎn)，即D' 1,1^1,2 = h(D'
Di，2)，D 1,1 1,4 — h (D 1,1-1,2,1^,3^1,4),1^ root — h (D 1，1 1，4，D2,1 2，4)；4、將h' root與第一個數(shù)據(jù)塊所攜帶的數(shù)字簽名SignOiraJ中的h_t進(jìn)行比較。 如果相同，則第一個數(shù)據(jù)塊是完整的。304、對其他數(shù)據(jù)塊進(jìn)行驗證。當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊經(jīng)過驗證是完整的時候，則從第一個數(shù)據(jù)塊中提取同分片的第二 個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，也就是第二個數(shù)據(jù)塊的真實(shí)哈希值，終端設(shè)備采用哈希摘要算法對 接收的第二個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行計算，將計算所得的哈希值與真實(shí)的哈希值進(jìn)行比較，如果相同， 則第二個數(shù)據(jù)塊是完整的。當(dāng)?shù)诙€數(shù)據(jù)塊經(jīng)過驗證是完整的時候，則從第二個數(shù)據(jù)塊中 提取同分片的第三個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，也就是第三個數(shù)據(jù)塊的真實(shí)哈希值，終端設(shè)備采 用哈希摘要算法對接收的第三個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行計算，將計算所得的哈希值與真實(shí)的哈希值進(jìn) 行比較，如果相同，則第三個數(shù)據(jù)塊是完整的。繼續(xù)驗證同分片的后繼數(shù)據(jù)塊，直至驗證完 同分片的最后一個數(shù)據(jù)塊。由于例如網(wǎng)絡(luò)丟包，亂序等種種原因，在驗證完同分片的最后一個數(shù)據(jù)塊之前，終 端設(shè)備會在驗證某一數(shù)據(jù)塊的完整性時發(fā)生該數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺失的情況，因此終端設(shè) 備會向驗證服務(wù)器請求該數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，采用驗證服務(wù)器發(fā)送的該數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立 驗證信息驗證該數(shù)據(jù)塊的完整性，這個過程與步驟203驗證第一個數(shù)據(jù)塊的過程可以是一 樣的，也可以是有所不同的，不同之處在于，當(dāng)終端設(shè)備從驗證服務(wù)器接收到該數(shù)據(jù)塊的獨(dú) 立驗證信息，按照該數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息提取出該數(shù)據(jù)塊在Merkle樹上的驗證路徑，沿 著驗證路徑逐步構(gòu)造驗證路徑上的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)構(gòu)造到某一節(jié)點(diǎn)時，若與在驗證其他數(shù)據(jù)塊的 完整性時已保存的相同序號的節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容相同，則停止構(gòu)造驗證路徑上的剩余節(jié)點(diǎn)，保存 已構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)，驗證結(jié)果是該數(shù)據(jù)塊是完整的。舉例如下仍然假設(shè)后流媒體文件共兩個分片，每個分片有四個數(shù)據(jù)塊，按照后媒體文件所有分片構(gòu)造的Merkle樹如圖2所示。若第一個分片的第二個數(shù)據(jù)塊丟失，需要驗證第一個 分片的第三個數(shù)據(jù)塊的完整性時，終端設(shè)備會向驗證服務(wù)器請求第一個分片的第三個數(shù)據(jù) 塊的獨(dú)立驗證信息，按照該數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息提取出該數(shù)據(jù)塊在Merkle樹上的驗證 路徑，沿著驗證路徑逐步構(gòu)造驗證路徑上的節(jié)點(diǎn)，因為在驗證第一個分片的第一個數(shù)據(jù)塊 時，當(dāng)?shù)谝粋€分片的第一個數(shù)據(jù)塊是完整的時候，已構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)D' u一就是如圖2所示的 Merkle樹的節(jié)點(diǎn)Dlil一的真實(shí)值，所以只要在驗證第一個分片的第三個數(shù)據(jù)塊的過程中生 成的同樣序號的節(jié)點(diǎn)的哈希值與已構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)D' "Μ相同，則可判斷第一個分片的第三 個數(shù)據(jù)塊是完整的，當(dāng)?shù)谝粋€分片的第三個數(shù)據(jù)塊的完整的時候，終端設(shè)備從第一個分片 的第三個數(shù)據(jù)塊中提取出第一個分片的第四個數(shù)據(jù)塊，繼續(xù)驗證第一個分片的第四個數(shù)據(jù) 塊，直至驗證完第一個分片的最后一個數(shù)據(jù)塊的完整性。對于每個分片，終端設(shè)備都會設(shè)置一個預(yù)設(shè)值為0的破損數(shù)據(jù)塊的計數(shù)器，當(dāng)驗 證某個數(shù)據(jù)塊為破損時，其處理流程如下1、終端設(shè)備將破損數(shù)據(jù)塊的計數(shù)器加1，并丟棄該數(shù)據(jù)塊；2、若該數(shù)據(jù)塊是不可缺失的，終端設(shè)備重新向提供該分片的終端設(shè)備或者流媒體 服務(wù)器請求下載該數(shù)據(jù)塊；3、若破損數(shù)據(jù)塊的計數(shù)器超過一個預(yù)先設(shè)定的闕值，則該分片被判斷為破損的。 終端設(shè)備將向其他能提供該分片的終端設(shè)備或者流媒體服務(wù)器請求下載該分片。進(jìn)一步的，為了提高終端設(shè)備下載后流媒體文件的速度，終端設(shè)備可以在自身的 內(nèi)存中劃出一定容量的緩沖區(qū)，并行下載后流媒體文件的多個分片，因此考慮到終端設(shè)備 分片下載的并行性，終端設(shè)備同樣也可以對這些并行下載的分片并行進(jìn)行驗證，具體為假設(shè)后流媒體文件有4個分片，當(dāng)?shù)谝粋€分片的第一個數(shù)據(jù)塊采用步驟203經(jīng)過 驗證后證實(shí)是完整的之后，終端設(shè)備除了從第一個分片的第一個數(shù)據(jù)塊提取出第一個分片 的第二個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，還從第一分片的第一個數(shù)據(jù)塊提取出后繼3個分片的第一個 數(shù)據(jù)塊的驗證信息，如果終端設(shè)備已經(jīng)開始并行下載所有的分片，因此終端設(shè)備可以并行 驗證第一個分片的第二個數(shù)據(jù)塊和后繼3個分片的第一數(shù)據(jù)塊的完整性，直至并行驗證完 所有的分片的完整性。在本實(shí)施例中，終端設(shè)備通過在驗證服務(wù)器中保存的所有數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信 息，在所有數(shù)據(jù)塊的驗證信息不缺失的情況下，從驗證服務(wù)器中提取分片的第一個數(shù)據(jù)塊 的驗證信息，再持續(xù)的對后繼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行完整性驗證，在某個數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺失的情 況下，從驗證服務(wù)器中提取該數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，同樣能夠持續(xù)的對后繼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行 完整性驗證，因此在本實(shí)施例中，終端設(shè)備能夠?qū)λ惺盏降臄?shù)據(jù)塊持續(xù)進(jìn)行完整性驗證， 有效的杜絕了檢漏損壞的數(shù)據(jù)塊的可能性。業(yè)務(wù)運(yùn)營商提供的視頻播放業(yè)務(wù)可以讓用戶通過VCR操作對觀看的視頻向前跳 進(jìn)或者向后跳進(jìn)，這會導(dǎo)致下一播放的數(shù)據(jù)塊不一定是已被緩沖且通過驗證的數(shù)據(jù)塊，下 面將對終端設(shè)備在VCR操作場景下進(jìn)行數(shù)據(jù)塊的完整性驗證的過程進(jìn)行詳細(xì)描述，實(shí)施例三、請參閱圖4，本發(fā)明實(shí)施例還提供驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法的另一 實(shí)施例，包括401、接收用戶的指示消息；當(dāng)用戶想對業(yè)務(wù)運(yùn)營商提供的視頻向前跳進(jìn)或者向后跳進(jìn)時，用戶可以通過遙控器上的VCR操作按鈕執(zhí)行這些操作。終端設(shè)備接收用戶的指示消息，終端設(shè)備可以從該指 示消息中獲知用戶通過VCR操作指定的將被播放的數(shù)據(jù)塊。402、確定將被播放的數(shù)據(jù)塊的位置；終端設(shè)備按照接收的指示消息確定將被播放的數(shù)據(jù)塊在后流媒體文件中所有數(shù) 據(jù)塊里的位置，在本實(shí)施例中，后流媒體文件有兩個分片，第一個分片有八個數(shù)據(jù)塊。終端 設(shè)備按照接收的指示消息確定將被播放的數(shù)據(jù)塊在后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊里的位置 為第一個分片的第三個數(shù)據(jù)塊。403、判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已被緩沖，若否，則執(zhí)行步驟404和步驟405，若 是，則執(zhí)行步驟406;終端設(shè)備確定將被播放的數(shù)據(jù)塊是第一個分片的第三個數(shù)據(jù)塊后，判斷第一個分 片的第三個數(shù)據(jù)塊是否已被緩沖。404、下載包含將被播放的數(shù)據(jù)塊的分片；若將被播放的數(shù)據(jù)塊沒有被緩沖，終端設(shè)備下載包含這個的數(shù)據(jù)塊的分片，也就 是說，終端設(shè)備下載一個分片，在本實(shí)施例中，終端設(shè)備在將被播放的數(shù)據(jù)塊沒有被緩沖的 情況下，下載包含將被播放的數(shù)據(jù)塊的分片而不是下載將被播放的數(shù)據(jù)塊和這個數(shù)據(jù)塊的 后繼數(shù)據(jù)塊，是因為在流媒體系統(tǒng)中，后流媒體文件的發(fā)布采用的是節(jié)點(diǎn)輔助分發(fā)方案，因 此，請求下載一個分片要比請求下載將被播放的數(shù)據(jù)塊和這個數(shù)據(jù)塊的后繼數(shù)據(jù)塊在操作 上更方便。405、驗證將被播放的數(shù)據(jù)塊和后繼數(shù)據(jù)塊的完整性；雖然將被播放的數(shù)據(jù)塊沒有被緩沖，為了提高業(yè)務(wù)運(yùn)營商的視頻播放業(yè)務(wù)的流暢 性，終端設(shè)備不從包含將被播放的數(shù)據(jù)塊的分片的第一個數(shù)據(jù)塊開始進(jìn)行流媒體內(nèi)容完整 性驗證，而是向驗證服務(wù)器請求將被播放的數(shù)據(jù)塊(第一個分片的第三個數(shù)據(jù)塊)的獨(dú)立 驗證信息，從驗證服務(wù)器接收將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照將被播放的數(shù)據(jù)塊 的獨(dú)立驗證信息驗證將被播放的數(shù)據(jù)塊的完整性，當(dāng)將被播放的數(shù)據(jù)塊是完整的時候，即 第一個分片的第三個數(shù)據(jù)塊是完整的時候，終端設(shè)備從中提取出第一個分片的第四個數(shù)據(jù) 塊的驗證信息，當(dāng)?shù)谝粋€分片的第四個數(shù)據(jù)塊是完整的時候，再從中提取出第一個分片的 第五個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，終端設(shè)備持續(xù)操作下去，直至驗證完第一個分片的第八個數(shù)據(jù) 塊的驗證信息，更詳細(xì)的驗證過程請參照如圖3所示的實(shí)施例二。406、判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已通過完整性驗證，若是，則執(zhí)行步驟407，若否， 則執(zhí)行步驟408 ；若將被播放的數(shù)據(jù)塊已被緩沖，終端設(shè)備判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已通過完整 性驗證，若是，則播放將被播放的數(shù)據(jù)塊，若否，終端設(shè)備則重新下載將被播放的數(shù)據(jù)塊，終 端設(shè)備按照從將被播放的數(shù)據(jù)塊的前一數(shù)據(jù)塊中提取出的將被播放的數(shù)據(jù)塊的驗證信息 對將被播放的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行完整性驗證，更詳細(xì)的驗證過程請參照如圖3所示的實(shí)施例二。需要說明的是，用戶也可以通過VCR操作將視頻連續(xù)的向前跳進(jìn)或者連續(xù)向后跳 進(jìn)，又或者向前跳進(jìn)后再向后跳進(jìn)等等，終端設(shè)備的操作同上述過程類似，就不再贅述。407、播放將被播放的數(shù)據(jù)塊；終端設(shè)備根據(jù)VCR操作開始播放視頻。408、重新下載并驗證將被播放的數(shù)據(jù)塊的完整性。
本實(shí)施例中，當(dāng)用戶通過VCR操作來觀看視頻時，終端設(shè)備在將被播放的數(shù)據(jù)塊 沒有被緩沖的情況下，采用驗證服務(wù)器提供的獨(dú)立驗證信息來驗證將被播放的數(shù)據(jù)塊，在 將被播放的數(shù)據(jù)塊已緩沖的情況下，從將被播放的數(shù)據(jù)塊的前一數(shù)據(jù)塊中提取出的將被播 放的數(shù)據(jù)塊的驗證信息對將被播放的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行完整性驗證，因此，在本實(shí)施例中，終端設(shè) 備能夠在VCR操作場景下進(jìn)行數(shù)據(jù)塊的完整性驗證。下面對本發(fā)明實(shí)施例中流媒體服務(wù)器進(jìn)行描述，請參閱圖5，本發(fā)明實(shí)施例中流媒 體服務(wù)器的一個實(shí)施例四包括讀取分片單元501，用于讀取源流媒體文件的第R個分片，第R個分片包括Z個數(shù) 據(jù)塊；構(gòu)造后流媒體文件單元502，用于將第R個分片的第Z個數(shù)據(jù)塊作為后流媒體文件 的第R個分片的第Z個數(shù)據(jù)塊，計算第Z個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，將第Z個數(shù)據(jù)塊的驗證信息 添加到第Z-I個數(shù)據(jù)塊中生成第Z-I'個數(shù)據(jù)塊，將第Z-I'個數(shù)據(jù)塊作為后流媒體文件的 第R個分片的第Z-I個數(shù)據(jù)塊，再計算第Z-I'個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，將第Z-I'個數(shù)據(jù)塊 的驗證信息添加到第Z-2個數(shù)據(jù)塊中生成第Z-2'個數(shù)據(jù)塊，將第Z-2'個數(shù)據(jù)塊作為后流 媒體文件的第R個分片的第Z-2個數(shù)據(jù)塊，繼續(xù)上述操作，直至構(gòu)造完后流媒體文件的第R 個分片的第一個數(shù)據(jù)塊；構(gòu)造獨(dú)立驗證信息單元503，用于構(gòu)造后流媒體文件中每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信 息，并單獨(dú)存儲后流媒體文件中每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息。具體的，構(gòu)造獨(dú)立驗證信息單 元503可以采用基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造后流媒體文件中第R個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú) 立驗證信息。為了提高終端設(shè)備下載流媒體內(nèi)容的速度，終端設(shè)備可以在自身的內(nèi)存中劃出一 定容量的緩沖區(qū)，并行下載后流媒體文件的多個分片，因此考慮到終端設(shè)備分片下載的并 行性，進(jìn)一步的，構(gòu)造后流媒體文件單元502還用于，當(dāng)構(gòu)造完后流媒體文件的第R個分片 的第一個數(shù)據(jù)塊，計算后流媒體文件的第R個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，將后流媒 體文件的第R個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息添加到后流媒體文件中若干個連續(xù)位于 第R個分片前面的分片的第一個數(shù)據(jù)塊中，具體的，構(gòu)造后流媒體文件單元502可以按照終 端設(shè)備的緩沖區(qū)的大小確定若干個連續(xù)位于第R個分片前面的分片的數(shù)量。本實(shí)施例中的終端設(shè)備可以與如圖6所示的實(shí)施例五的終端設(shè)備相同。下面對本發(fā)明實(shí)施例中終端設(shè)備進(jìn)行描述，請參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例中終端設(shè)備 的一個實(shí)施例五包括發(fā)送請求消息單元601，用于發(fā)送第三請求消息，該第三請求消息用于請求接收的 后流媒體文件的當(dāng)前分片的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，并且該分片包括S個數(shù)據(jù)塊；接收驗證信息單元602，用于在發(fā)送請求消息單元601發(fā)送完第三請求消息之后， 接收該分片的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；驗證完整性單元603，用于按照第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證第一個數(shù)據(jù)塊 的完整性，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊開始，從已經(jīng)驗證為完整的第S 個數(shù)據(jù)塊中提取出該分片的第s+1個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照第s+1個數(shù)據(jù)塊的驗證信息 驗證該分片的第s+1個數(shù)據(jù)塊的完整性，直至驗證完該分片的第S個數(shù)據(jù)塊的完整性，S屬 于1至S之間的任一整數(shù)，在驗證完該分片的第S個數(shù)據(jù)塊的完整性之前，當(dāng)?shù)贕個數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺失時，G為2至S中的任一整數(shù)，發(fā)送第四請求消息，第四請求消息用于請求 第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，接收第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú) 立驗證信息驗證第G個數(shù)據(jù)塊的完整性。進(jìn)一步的，驗證完整性單元603可以包括驗證子單元604，驗證子單元604用于接 收第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息提取出第G個數(shù)據(jù)塊 在Merkle樹上的驗證路徑，沿著第G個數(shù)據(jù)塊在Merkle樹上的驗證路徑逐步構(gòu)造該驗證 路徑上的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)構(gòu)造到某一節(jié)點(diǎn)時，若與在驗證其他數(shù)據(jù)塊的完整性時已保存的相同序 號的節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容相同，則停止構(gòu)造該驗證路徑上的剩余節(jié)點(diǎn)，保存已構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)，第G個數(shù) 據(jù)塊是完整的。為了提高終端設(shè)備下載流媒體內(nèi)容的速度，終端設(shè)備可以在自身的內(nèi)存中劃出一 定容量的緩沖區(qū)，并行下載后流媒體文件的多個分片，因此考慮到終端設(shè)備分片下載的并 行性，進(jìn)一步，驗證完整性單元603還用于，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù) 塊中提取出連續(xù)位于當(dāng)前分片之后的i個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照i個分片 的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息并行驗證i個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的完整性，將i個分片中包 含完整的第一個數(shù)據(jù)塊的分片與當(dāng)前分片一起采用同樣的驗證方法并行驗證各自剩余數(shù) 據(jù)塊的完整性。為了終端設(shè)備能夠在VCR操作場景下進(jìn)行數(shù)據(jù)塊的流媒體內(nèi)容完整性驗證，進(jìn)一 步，終端設(shè)備還包括接收指示消息單元605，用于接收用戶的指示消息，該指示消息用于指定通過VCR 操作將被播放的數(shù)據(jù)塊；VCR執(zhí)行單元606用于，按照指示消息單元605所接收的指示消息確定將被播放的 數(shù)據(jù)塊在后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊里的位置；判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已被緩沖，若 將被播放的數(shù)據(jù)塊沒有被緩沖，按照將被播放的數(shù)據(jù)塊在后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊里的 位置下載包含將被播放的數(shù)據(jù)塊的分片，采用發(fā)送請求消息單元601請求將被播放的數(shù)據(jù) 塊的獨(dú)立驗證信息，接收將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú) 立驗證信息驗證將被播放的數(shù)據(jù)塊的完整性；若將被播放的數(shù)據(jù)塊已被緩沖，判斷將被播 放的數(shù)據(jù)塊是否已通過完整性驗證，若是，則播放將被播放的數(shù)據(jù)塊，若否，則重新下載將 被播放的數(shù)據(jù)塊，按照從將被播放的數(shù)據(jù)塊的前一數(shù)據(jù)塊中提取出的將被播放的數(shù)據(jù)塊的 驗證信息對將被播放的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行完整性驗證。下面對本發(fā)明實(shí)施例中驗證流媒體內(nèi)容完整性的系統(tǒng)進(jìn)行描述，請參閱圖7，本發(fā) 明實(shí)施例中驗證流媒體內(nèi)容完整性的系統(tǒng)的一個實(shí)施例六包括流媒體服務(wù)器701和終端設(shè)備702，需要說明的是，本實(shí)施例中的流媒體服務(wù)器 701可以與前述圖5所示的流媒體服務(wù)器相同，本實(shí)施例中的終端設(shè)備702可以與前述圖6 所示的終端設(shè)備相同，具體此處不再贅述本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，存儲 介質(zhì)可以包括ROM、RAM、磁盤或光盤等。以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法以及設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn) 行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明 書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法，其特征在于，包括流媒體服務(wù)器讀取源流媒體文件的第N個分片，所述分片包括M個數(shù)據(jù)塊；將所述分片的第M個數(shù)據(jù)塊作為后流媒體文件的第N個分片的第M個數(shù)據(jù)塊，從所述 后流媒體文件的第N個分片的第M個數(shù)據(jù)塊開始，計算所述后流媒體文件的第N個分片的 第m個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，通過將第m個數(shù)據(jù)塊的驗證信息添加到所述源流媒體文件的第 N個分片的第m-1個數(shù)據(jù)塊生成第m-1'個數(shù)據(jù)塊，將第m_l'個數(shù)據(jù)塊作為所述后流媒體 文件的第N個分片的第m-1個數(shù)據(jù)塊，直至構(gòu)造完所述后流媒體文件的第N個分片的第一 個數(shù)據(jù)塊，m屬于1至M之間的任一整數(shù)；構(gòu)造所述后流媒體文件中第N個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，并單獨(dú)存儲所述 獨(dú)立驗證信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，構(gòu)造所述后流媒體文件中第N個分片的每 個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，具體為采用基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造所述后流媒體文件中第N個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立 驗證信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)構(gòu)造完所述后流媒體文件的第N個分片的第一個數(shù)據(jù)塊，計算所述后流媒體文件的 第N個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，將所述后流媒體文件的第N個分片的第一個數(shù)據(jù) 塊的驗證信息添加到所述后流媒體文件中若干個連續(xù)位于第N個分片前面的分片的第一 個數(shù)據(jù)塊中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，若干個連續(xù)位于第N個分片前面的分片的數(shù)量由終端設(shè)備的緩沖區(qū)的大小而定。
5.一種驗證流媒體內(nèi)容完整性的方法，其特征在于，包括終端設(shè)備發(fā)送第一請求消息，所述第一請求消息用于請求接收的后流媒體文件的分片 的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，所述分片包括K個數(shù)據(jù)塊；接收第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；按照所述第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證第一個數(shù)據(jù)塊的完整性，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊 是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊開始，從已經(jīng)驗證為完整的第k個數(shù)據(jù)塊中提取出所述分 片的第k+Ι個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照所述第k+Ι個數(shù)據(jù)塊的驗證信息驗證所述分片的第 k+Ι個數(shù)據(jù)塊的完整性，直至驗證完所述分片的第K個數(shù)據(jù)塊的完整性，k屬于1至K之間 的任一整數(shù)；在驗證完所述分片的第K個數(shù)據(jù)塊的完整性之前，當(dāng)?shù)赥個數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺失時， T為2至K中的任一整數(shù)，發(fā)送第二請求消息，所述第二請求消息用于請求第T個數(shù)據(jù)塊的 獨(dú)立驗證信息，接收第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照所述第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息 驗證第T個數(shù)據(jù)塊的完整性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述后流媒體文件的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證 信息是采用基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造的，接收第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照所述第 T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證第T個數(shù)據(jù)塊的完整性，具體為接收第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；按照所述第T個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息提取出第T個數(shù)據(jù)塊在Merkle樹上的驗證路徑，沿著所述驗證路徑逐步構(gòu)造所述驗證路徑上的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)構(gòu)造到某一節(jié)點(diǎn)時，若與在驗證 其他數(shù)據(jù)塊的完整性時已保存的相同序號的節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容相同，則停止構(gòu)造所述驗證路徑上 的剩余節(jié)點(diǎn)，保存已構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)，第T個數(shù)據(jù)塊是完整的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊中提取出連續(xù)位于所述分片之后的j 個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照所述j個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息并行驗 證所述j個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的完整性，將j個分片中包含完整第一個數(shù)據(jù)塊的分片與 所述分片一起采用同樣的驗證方法并行驗證各自剩余數(shù)據(jù)塊的完整性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括接收用戶的指示消息，所述指示消息用于指定通過VCR操作將被播放的數(shù)據(jù)塊；按照所述指示消息確定將被播放的數(shù)據(jù)塊在所述后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊里的位置；判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已被緩沖，若將被播放的數(shù)據(jù)塊沒有被緩沖，按照將被播 放的數(shù)據(jù)塊在所述后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊里的位置下載包含將被播放的數(shù)據(jù)塊的分 片，請求將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，接收所述將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息， 按照所述將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證將被播放的數(shù)據(jù)塊的完整性；若將被播放的數(shù)據(jù)塊已被緩沖，判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已通過完整性驗證，若是， 則播放將被播放的數(shù)據(jù)塊，若否，則重新下載將被播放的數(shù)據(jù)塊，按照從將被播放的數(shù)據(jù)塊 的前一數(shù)據(jù)塊中提取出的將被播放的數(shù)據(jù)塊的驗證信息對將被播放的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行完整性 驗證。
9.一種流媒體服務(wù)器，其特征在于，包括讀取分片單元，用于讀取源流媒體文件的第R個分片，所述分片包括Z個數(shù)據(jù)塊；構(gòu)造后流媒體文件單元，用于將所述分片的第Z個數(shù)據(jù)塊作為后流媒體文件的第R個 分片的第Z個數(shù)據(jù)塊，從所述后流媒體文件的第R個分片的第Z個數(shù)據(jù)塊開始，計算所述后 流媒體文件的第R個分片的第ζ個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，通過將第ζ個數(shù)據(jù)塊的驗證信息添 加到所述源流媒體文件的第R個分片的第z-1個數(shù)據(jù)塊生成第個數(shù)據(jù)塊，將第 個數(shù)據(jù)塊作為所述后流媒體文件的第R個分片的第z-1個數(shù)據(jù)塊，直至構(gòu)造完所述后流媒 體文件的第R個分片的第一個數(shù)據(jù)塊，ζ屬于1至Z之間的任一整數(shù)；構(gòu)造獨(dú)立驗證信息單元，用于構(gòu)造所述后流媒體文件中第R個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú) 立驗證信息，并單獨(dú)存儲所述獨(dú)立驗證信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流媒體服務(wù)器，其特征在于，所述構(gòu)造獨(dú)立驗證信息單元采用基于Merkle樹的樹鏈構(gòu)造所述后流媒體文件中第R 個分片的每個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的流媒體服務(wù)器，其特征在于，所述構(gòu)造后流媒體文件單元還用于，當(dāng)構(gòu)造完所述后流媒體文件的第R個分片的第一 個數(shù)據(jù)塊，計算所述后流媒體文件的第R個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，將所述后流 媒體文件的第R個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息添加到所述后流媒體文件中若干個連 續(xù)位于第R個分片前面的分片的第一個數(shù)據(jù)塊中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流媒體服務(wù)器，其特征在于，所述構(gòu)造后流媒體文件單元按照終端設(shè)備的緩沖區(qū)的大小確定若干個連續(xù)位于第R個分片前面的分片的數(shù)量。
13.—種終端設(shè)備，其特征在于，包括發(fā)送請求消息單元，用于發(fā)送第三請求消息，所述第三請求消息用于請求接收的后流 媒體文件的分片的第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，所述分片包括S個數(shù)據(jù)塊；接收驗證信息單元，用于接收第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息；驗證完整性單元，用于按照所述第一個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證第一個數(shù)據(jù)塊的完 整性，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊開始，從已經(jīng)驗證為完整的第s個數(shù) 據(jù)塊中提取出所述分片的第s+1個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照所述第s+1個數(shù)據(jù)塊的驗證信 息驗證所述分片的第s+1個數(shù)據(jù)塊的完整性，直至驗證完所述分片的第S個數(shù)據(jù)塊的完整 性，s屬于1至S之間的任一整數(shù)；在驗證完所述分片的第S個數(shù)據(jù)塊的完整性之前，當(dāng)?shù)贕個數(shù)據(jù)塊的驗證信息缺失時， G為2至S中的任一整數(shù)，發(fā)送第四請求消息，所述第四請求消息用于請求第G個數(shù)據(jù)塊的 獨(dú)立驗證信息，接收第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證 第G個數(shù)據(jù)塊的完整性。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述驗證完整性單元包括驗證子單元；所述驗證子單元用于接收第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照所述第G個數(shù)據(jù)塊的獨(dú) 立驗證信息提取出第G個數(shù)據(jù)塊在Merkle樹上的驗證路徑，沿著所述驗證路徑逐步構(gòu)造所 述驗證路徑上的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)構(gòu)造到某一節(jié)點(diǎn)時，若與在驗證其他數(shù)據(jù)塊的完整性時已保存的 相同序號的節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容相同，則停止構(gòu)造所述驗證路徑上的剩余節(jié)點(diǎn)，保存已構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)， 第G個數(shù)據(jù)塊是完整的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述驗證完整性單元還用于，當(dāng)?shù)谝粋€數(shù)據(jù)塊是完整的時候，從第一個數(shù)據(jù)塊中提取 出連續(xù)位于所述分片之后的i個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息，按照所述i個分片的第 一個數(shù)據(jù)塊的驗證信息并行驗證所述i個分片的第一個數(shù)據(jù)塊的完整性，將i個分片中包 含完整的第一個數(shù)據(jù)塊的分片與所述分片一起采用同樣的驗證方法并行驗證各自剩余數(shù) 據(jù)塊的完整性。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的終端設(shè)備，其特征在于，還包括接收指示消息單元，用于接收用戶的指示消息，所述指示消息用于指定通過VCR操作 將被播放的數(shù)據(jù)塊；VCR執(zhí)行單元用于，按照所述指示消息確定將被播放的數(shù)據(jù)塊在所述后流媒體文件中 所有數(shù)據(jù)塊里的位置；判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否已被緩沖，若將被播放的數(shù)據(jù)塊沒有被 緩沖，按照將被播放的數(shù)據(jù)塊在所述后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊里的位置下載包含將被播 放的數(shù)據(jù)塊的分片，采用所述發(fā)送請求消息單元請求將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息， 接收所述將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息，按照將被播放的數(shù)據(jù)塊的獨(dú)立驗證信息驗證 將被播放的數(shù)據(jù)塊的完整性；若將被播放的數(shù)據(jù)塊已被緩沖，判斷將被播放的數(shù)據(jù)塊是否 已通過完整性驗證，若是，則播放將被播放的數(shù)據(jù)塊，若否，則重新下載將被播放的數(shù)據(jù)塊， 按照從將被播放的數(shù)據(jù)塊的前一數(shù)據(jù)塊中提取出的將被播放的數(shù)據(jù)塊的驗證信息對將被 播放的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行完整性驗證。
17. —種驗證流媒體內(nèi)容完整性的系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求9至12中任一項所述的流媒體服務(wù)器和如權(quán)利要求13至16中任一項所 述的終端設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種驗證流媒體內(nèi)容完整性方法，還提供相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，流媒體服務(wù)器對源流媒體文件進(jìn)行處理得到后流媒體文件，其中后流媒體文件中的數(shù)據(jù)塊攜帶下一數(shù)據(jù)塊的驗證信息，流媒體服務(wù)器還構(gòu)造后流媒體文件中所有數(shù)據(jù)塊各自的獨(dú)立驗證信息，將這些獨(dú)立驗證信息單獨(dú)保存，因此本發(fā)明實(shí)施例能夠保證終端設(shè)備下載的后流媒體文件中的所有數(shù)據(jù)塊都能絕對持續(xù)得到驗證，并且使得終端設(shè)備下載后流媒體文件所需的傳輸開銷較小。
文檔編號H04N21/238GK102137089SQ201010528198
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者朱俊華 申請人:華為技術(shù)有限公司