可信高清视频编码系统安全架构设计与实现

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1、可信高清视频编码系统安全架构设计与实现重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：高增辉指导老师：罗钧教授专业：仪器科学与技术学科门类：工学重庆大学光电工程学院二〇一五年五月DesignandImplementationofTrustedHDVideoCodingSystemSecurityArchitectureAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByG

2、aoZenghuiSupervisedbyProf.LuoJunSpecialty:InstrumentScienceandTechnologyCollegeofOptoelectronicEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要课题组研究的以应用于航空机载视频系统为目标的高清视频编码系统解决了当前机载视频系统编码效率低、视频清晰度不足等问题，但仍然有一个不可忽视的问题，航拍等机载视频一般属于敏感数据，必须保证其在采集、传输和

3、存储等过程中的安全性和保密性。本课题以保障高清视频数据安全性为目的研究可信高清视频编码系统安全架构。首先对可信高清视频编码系统所面临的安全威胁进行分析研究，针对间谍本地攻击、黑客网络入侵以及视频传输过程中的拦截侦听等威胁，本文设计了包括可信嵌入式系统、网络入侵检测以及H.264视频加密等技术的系统整体安全架构。之后为了实现该安全架构深入研究了各项关键安全技术，具体内容如下：①可信嵌入式系统研究与应用。为了保证可信高清视频编码系统在本地端的安全性本文对可信嵌入式系统进行研究。通过对现有信任传递机制的研究和分析，提出了在保证安全性

4、的前提下提升工作效率的扇形信任传递机制，并在此基础上以可信硬件模块为可信根，设计并实现了嵌入式系统安全启动功能。为进一步保证可信高清视频编码系统在启动后即运行过程中的安全性，对基于角色的用户权限管理和基于Proc系统的文件系统监控技术进行了研究与应用。②网络入侵检测系统设计。为预防可能来自网络端的入侵威胁，本文对网络入侵检测技术进行了深入研究。首先提出了基于隐条件随机场理论的网络入侵检测系统，极大的提高了入侵检测效率。之后提出了包括人工特征选择和后向特征消除封装器法的两级特征选择方法，该特征选择方法进一步提升了网络入侵检测系统

5、在检测精确度和检测效率两方面的性能。③H.264视频加密技术研究。为预防视频数据在网络传输过程中被拦截侦听造成敏感信息泄露，本文对H.264高清视频编码标准的相关加密技术进行了详细的研究和分析，结合DM8168平台编码H.264视频的原理以及混沌密钥流，提出了基于混沌理论的H.264码流域加密方法，为视频保密性提供了重要的支撑。关键词：安全架构，可信计算，入侵检测，视频加密I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTThereexistsomeproblemsinthecurrentairbornevideosystem,i

6、tscodingefficiencyandvideodefinitionareunsatisfactory.Inordertosolvetheseproblems,ourresearchgroupdevelopedahigh-definition(HD)videocodingsystem.Buttherearestillaproblemcannotbeignored,airbornevideosuchasaerialvideobelongstosensitivedata,wemustensurethatitsacquisiti

7、onsecurityandprivacyintheprocessoftransmissionandstorage,etc.InordertoensuretheHDvideodatasecurity,thistopicresearchHDvideocodingsystemsecurityarchitecture.Firstly,weanalysisandresearchthesecuritythreatwhichHDvideocodingsystemfaced.Threatsincludingspylocalattack,hac

8、kernetworkintrusion,andtheinterceptlistenerintheprocessofvideotransmission.Thispaperdesignedtheoverallsystemsecurityarchitecture,including