基于SM4算法的白盒密码视频数据共享系统

发布时间：2022-02-13 08:51

　　基于SM4算法的白盒密码视频数据共享系统是一种保障监控视频数据跨级跨域共享安全的系统,提出了一种基于国密SM4算法的白盒密码实现方式,并分析了算法的安全性,解决了SM4算法在非信任硬件环境中的安全运行问题。研制了基于后台权限控制机制的视频数据安全共享软件系统,包括共享数据上传/下载、共享审核、数据白盒加密处理、访问控制、基于白盒密码算法的共享视频解密播放器,实现了视频数据共享全过程的安全管控。搭建了实验环境,对所提系统进行了功能性能实验。实验结果表明,所提系统功能性能满足设计要求。 

【文章来源】：北京航空航天大学学报. 2020,46(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

SM4算法整体结构

白盒密钥表生成模块由绑定信息生成算法、随机数生成算法、白盒密钥表构造算法3部分组成,如图2所示。绑定信息生成算法用于生成白盒密钥表构造算法的初始运行因子,该因子源于视频共享口令及播放设备硬件信息,目的是抵抗共享输出数据被非法浏览及拷贝风险,限制共享视频数据只能在指定播放设备上被知晓共享口令的人解密查看。输入因子必须为256 bit的数据,因此使用绑定信息生成算法将视频共享口令和指定视频播放设备的硬件信息进行融合。设共享口令为Password,设备硬件信息为Hi,使用 SM3杂凑算法[16]作为绑定信息生成算法,算法的输入为Password和Hi,算法的输出结果为绑定信息即 Ρassword ‖ Hi的哈希值。

SM4白盒解密算法的输入为使用SM4算法加密的密文视频、白盒密钥表和绑定信息BI,输出为明文视频,其是一个36轮的分组迭代算法,每一轮的具体步骤如下:设第i轮的输入为(xi-1,xi,xi+1,xi+2),其中,xi-1,xi,xi+1,xi+2都为32 bit。

【参考文献】：
期刊论文
[1]对两个SM4白盒方案的分析[J]. 潘文伦,秦体红,贾音,张立廷.  密码学报. 2018(06)
[2]SM4分组密码算法综述[J]. 吕述望,苏波展,王鹏,毛颖颖,霍利利.  信息安全研究. 2016(11)



本文编号：3622884