简单视频加密与授权

来源：互联网发布：怎么一起网络看电影编辑：程序博客网时间：2024/04/30 23:28

应同学邀请参加信息安全大赛，负责作品的"离线空间"模块，简单来说，离线空间就是要求加密视频只能在指定机器播放，并且只能播放规定次数。

思维导图如下

运行环境:JDK1.8, WIN8

一、加密视频EncVideo部分由以下几个模块组成：

1、Mac.Java

负责获取本地Mac

[java] view plain copy
//获取本机MAC地址  
//提供一个方法 String getMac()  
//返回本机Mac地址  
package org.tree.enc;  
  
import java.io.BufferedReader;  
import java.io.IOException;  
import java.io.InputStreamReader;  
  
public class Mac {  
    public String getMac() throws IOException  
    {  
        String MacAddress = null;  
        BufferedReader br = null;  
        Process pro = null;  
        try{  
            pro = Runtime.getRuntime().exec("ipconfig /all");  
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(pro.getInputStream()));  
            int index = -1;  
            String line = null;  
            while((line = br.readLine()) != null){  
                String t = "物理地址";  
                String que = new String(t.getBytes("GBK"));  
                if(((index = line.indexOf(que)) != -1) || ((index = line.toLowerCase().indexOf("physical address")) != -1)){  
                    index = line.indexOf(":");  
                    MacAddress = line.substring(index + 1).trim();  
                    break;  
                }  
            }  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        finally{  
            br.close();  
        }  
        return MacAddress;  
    }  
}  

2、MD5.java

负责将Mac进行MD5加密

[java] view plain copy
//对MAC地址进行MD5加密，生成32位字符串  
//提供一个方法String getMD5()  
//返回经过MD5加密后的MAC  
package org.tree.enc;  
  
import java.security.MessageDigest;  
  
public class MD5 {  
    public String getMD5(){  
        String RawMessage = null;  
        String MD5Message = null;  
        try{  
            RawMessage = new Mac().getMac();;  
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");  
            md.update(RawMessage.getBytes());  
            byte[] b = md.digest();  
            StringBuffer temp = new StringBuffer("");  
            for(int i = 0 ; i < b.length; i++){  
                int tep = b[i];  
                if(tep < 0){  
                    tep += 256;  
                }  
                if(tep < 16){  
                    temp.append("0");  
                }  
                temp.append(Integer.toHexString(tep));  
            }  
            MD5Message = temp.toString();  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return MD5Message;  
    }  
}  

3、EncVideo.java

负责对视频进行加密

[java] view plain copy
//加密视频，在视频末尾添加MAC的MD5，生成Result.k文件  
//提供一个方法 void encVideo(String InPath, String OutPath)  
//InPath:需要加密的文件路径 OutPath:输出文件路径  
package org.tree.enc;  
  
import java.io.File;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException;  
  
  
public class EncVideo {  
    public void encVideo(String InPath, String OutPath) throws IOException  
    {  
        FileInputStream in  = null;  
        FileOutputStream out = null;  
        try{  
            in = new FileInputStream(InPath);     
            out = new FileOutputStream(new File(OutPath+"\\Result.k"));  
            byte[] b = new byte[1024];  
            int temp = 0;  
            while((temp = in.read(b)) != -1){  
                out.write(b);  
            }  
            out.write(new MD5().getMD5().getBytes());  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        finally{  
            if(in != null){  
                in.close();  
            }  
            if(out != null){  
                out.close();  
            }  
        }  
    }  
}  

4、UI.java

负责GUI部分

[java] view plain copy
package org.tree.enc;  
  
import java.awt.BorderLayout;  
import java.io.File;  
  
  
  
import javax.swing.JButton;  
import javax.swing.JDialog;  
import javax.swing.JFileChooser;  
import javax.swing.JFrame;  
import javax.swing.JLabel;  
import javax.swing.JPanel;  
  
public class UI {  
    private String InPath = null;  
    private String OutPath = null;  
      
    public UI(){  
        JFrame f = new JFrame("加密视频");  
        f.setSize(200, 150);  
        f.setResizable(false);  
        JPanel p1 = new JPanel();  
        JPanel p2 = new JPanel();  
        JPanel p3 = new JPanel();  
        JFileChooser fc1 = new JFileChooser();  
        JButton b1 = new JButton("选择加密文件");  
        JFileChooser fc2 = new JFileChooser();  
        JButton b2 = new JButton("选择保存位置");  
        JButton b3 = new JButton("加密");  
        p1.add(b1);  
        p2.add(b2);  
        p3.add(b3);  
        f.add(p1, BorderLayout.NORTH);  
        f.add(p2, BorderLayout.CENTER);  
        f.add(p3, BorderLayout.SOUTH);  
        f.setVisible(true);  
          
        b1.addActionListener(event -> {  
            fc1.setDialogTitle("请选择需要加密的文件");  
            fc1.showOpenDialog(b1);  
        });  
          
        b2.addActionListener(event -> {  
            fc2.setDialogTitle("请选择要保存的位置");  
            fc2.setFileSelectionMode(JFileChooser.DIRECTORIES_ONLY);  
            fc2.showSaveDialog(b2);  
        });  
          
        fc1.addPropertyChangeListener(event -> {  
            if(event.getPropertyName() == JFileChooser.SELECTED_FILE_CHANGED_PROPERTY){  
                File file = (File)event.getNewValue();  
                InPath = file.getPath();  
            }  
        });  
          
        fc2.addPropertyChangeListener(event -> {  
            if(event.getPropertyName() == JFileChooser.SELECTED_FILE_CHANGED_PROPERTY){  
                File file = (File)event.getNewValue();  
                OutPath = file.getPath();  
            }  
        });  
          
        b3.addActionListener(event -> {  
            try{  
                if(InPath == null){  
                    JDialog d = new JDialog(f, "您没有选择需要加密的文件！", true);  
                    JLabel la = new JLabel("请选择需要加密的文件！", JLabel.CENTER);  
                    d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                    d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                    d.setSize(300, 100);  
                    d.setVisible(true);  
                }  
                  
                else if(OutPath == null){  
                    JDialog d = new JDialog(f, "您没有选择保存的位置！", true);  
                    JLabel la = new JLabel("请选择需要保存的位置!", JLabel.CENTER);  
                    d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                    d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                    d.setSize(300, 100);  
                    d.setVisible(true);  
                }  
                else{  
                    new EncVideo().encVideo(InPath, OutPath);  
                    JDialog d = new JDialog(f, "加密完毕!", false);  
                    JLabel la = new JLabel("加密完毕!", JLabel.CENTER);  
                    d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                    d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                    d.setSize(300, 100);  
                    d.setVisible(true);  
                }  
            }  
            catch(Exception e){  
                e.printStackTrace();  
            }  
        });  
          
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);  
    }  
      
    public static void main(String[] args){  
        new UI();  
    }  
}  

运行效果(以test.mp4为例)：

1、程序主界面

2、程序运行结果

二、解密视频DecVideo由以下几个模块组成:

1、Mac.java

获取MAC 同上

2、MD5.java

对MAC进行MD5加密同上

3、DecVideo.java

负责对提取视频中的MD5

[java] view plain copy
//提取视频中MAC  
//提供一个方法 String getMacMD5(String path)  
//返回视频中的MAC path:要打开的加密文件的路径  
package org.tree.pla;  
  
import java.io.RandomAccessFile;  
  
public class DecVideo {  
    public String getMacMD5(String path){  
        String VideoMD5 = null;  
        try(RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(path, "r")){  
            long len = raf.length();  
            raf.seek(len-32);  
            byte[] b = new byte[32];  
            raf.read(b);  
            VideoMD5 = new String(b);  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return VideoMD5;  
    }  
}  

4、PlayVideo.java

负责调用本地播放器播放视频

[java] view plain copy
//播放视频  
//提供两个方法 boolean CompareMD5(String path)  
//比较视频中的MAC与本地MAC  
//void Player(Sting path)  
//播放视频  
//提供一个类变量 int count 用来标识剩余授权次数  
package org.tree.pla;  
  
import java.io.File;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.RandomAccessFile;  
  
public class PlayVideo {  
    public static int count = 10;  
    public boolean CompareMD5(String path){  
        String VideoMD5 = new DecVideo().getMacMD5(path);  
        String LocalMD5 = new MD5().getMD5();  
        if(VideoMD5.equals(LocalMD5)){  
            return true;  
        }  
        else{  
            return false;  
        }  
    }  
      
    public void Player(String path){  
        if(new PlayVideo().CompareMD5(path)){  
            try{  
                FileInputStream in = new FileInputStream(path);  
                FileOutputStream out = new FileOutputStream("C:\\tmp\\isctmp.avi");  
                byte[] tmpb = new byte[1024];  
                int index = 0;  
                while((index = in.read(tmpb)) != -1){  
                    out.write(tmpb);  
                }  
                in.close();  
                out.close();  
                  
                File f = new File("C:\\Users\\Public\\Documents\\IscInfo.ini");  
                if(f.exists()){  
                    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(f, "rw");  
                    byte[] b = new byte[4];  
                    raf.read(b);  
                    String result = new String(b);  
                    int num = Integer.parseInt(result.trim());  
                    if(num != 0 && num <= 10){  
                        raf.setLength(0);  
                        num--;  
                        PlayVideo.count = num;  
                        String numtmp = num + "";  
                        raf.write(numtmp.getBytes());  
                          
                        Process pro = Runtime.getRuntime().exec("C:\\Program Files\\Windows Media Player\\wmplayer.exe " + "C:\\tmp\\isctmp.avi");  
                    }  
                    else{  
                        File inf = new File(path);  
                        inf.delete();  
                    }  
                    raf.close();  
                }  
                else{  
                    PlayVideo.count = 10;  
                    FileOutputStream out1 = new FileOutputStream(f.getPath());  
                    out1.write("10".getBytes());  
                    Process pro = Runtime.getRuntime().exec("C:\\Program Files\\Windows Media Player\\wmplayer.exe " + "C:\\tmp\\isctmp.avi");  
                    out1.close();  
                }  
            }  
            catch(Exception e){  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
        else{  
            System.out.println("你不能播放这个视频");  
        }  
    }  
}  

6、UI.java

负责GUI，验证授权信息

[java] view plain copy
package org.tree.pla;  
  
import java.awt.BorderLayout;  
  
  
import java.awt.event.WindowAdapter;  
import java.awt.event.WindowEvent;  
import java.io.File;  
  
import javax.swing.JButton;  
import javax.swing.JDialog;  
import javax.swing.JFileChooser;  
import javax.swing.JFrame;  
import javax.swing.JLabel;  
  
public class UI {  
    private String path = null;  
    public UI(){  
        JFrame f = new JFrame("播放加密视频");  
        f.setSize(250, 100);  
        f.setResizable(false);  
        JButton b1 = new JButton("选择加密文件");  
        JButton b2 = new JButton("播放");  
        JFileChooser fc = new JFileChooser();  
        f.add(b1, BorderLayout.CENTER);  
        f.add(b2, BorderLayout.SOUTH);  
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.DO_NOTHING_ON_CLOSE);  
        f.setVisible(true);  
          
        b1.addActionListener(event -> {  
            fc.setDialogTitle("请选择需要打开的文件");  
            fc.showOpenDialog(b1);  
        });  
          
        b2.addActionListener(event -> {  
            if(path == null){  
                JDialog d = new JDialog(f, "您没有选择打开的文件！", true);  
                JLabel la = new JLabel("请选择需要打开的文件！", JLabel.CENTER);  
                d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                d.setSize(300, 100);  
                d.setVisible(true);  
            }  
            if(new PlayVideo().CompareMD5(path)){  
                if(PlayVideo.count <= 0){  
                    JDialog d = new JDialog(f, "权限不足", true);  
                    JLabel la = new JLabel("您的剩余授权次数不足！", JLabel.CENTER);  
                    d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                    d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                    d.setSize(300, 100);  
                    d.setVisible(true);  
                    File file = new File(path);  
                    file.delete();  
                }  
                else{  
                    new PlayVideo().Player(path);  
                    JDialog d = new JDialog(f, "剩余使用次数");  
                    JLabel la = new JLabel("剩余使用次数为: " + PlayVideo.count, JLabel.CENTER);  
                    d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                    d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                    d.setSize(300, 100);  
                    d.setVisible(true);  
                }  
            }  
            else{  
                JDialog d = new JDialog(f, "权限不足", true);  
                JLabel la = new JLabel("您没有别授权打开此文件！", JLabel.CENTER);  
                d.add(la, BorderLayout.CENTER);  
                d.setDefaultCloseOperation(JDialog.DISPOSE_ON_CLOSE);  
                d.setSize(300, 100);  
                d.setVisible(true);  
                File file = new File(path);  
                file.delete();  
            }  
        });  
          
        fc.addPropertyChangeListener(event -> {  
            if(event.getPropertyName() == JFileChooser.SELECTED_FILE_CHANGED_PROPERTY){  
                File file = (File)event.getNewValue();  
                path = file.getPath();  
            }  
        });  
      
        f.addWindowListener(new WindowAdapter() {  
            public void windowClosing(WindowEvent e) {  
                try{  
                    File file = new File("C:\\tmp\\isctmp.avi");  
                    file.delete();  
                }  
                catch(Exception ex){  
                    ex.printStackTrace();  
                }  
                System.exit(0);  
            }  
        });  
    }  
  
  
    public static void main(String[] args){  
        new UI();  
    }  
}  

程序运行结果：

1、程序主界面

2、程序运行界面

小结

简单的视频加密，不过现在的加密非常的脆弱，比如将.k改名为.avi等视频格式就可以正常播放，修改授权信息内容就可以无限次播放，将隐式转换成视频格式的文件复制一份也可以正常播放。要对抗这种方式的攻击就需要用到其他加密方法，这就不在本文讨论范围了QAQ（其实我会说我也不懂吗。。。我只负责这个模块，听说还有左右手识别，吧唧吧唧的什么的加密方法Orz）

PS.忽略我写的渣的JAVA代码。。新手...IO方面各种流乱用还有GUI那写的更不能看了QAQ

==================================================================

IscInfo.ini文件非常容易被修改，所以想出了一个解决办法

在将.k文件转化为.avi格式时，文件流是打开的，此时我们可以修改.k文件尾部的授权次数信息，每次打开视频前检测剩余几次授权，这样就不需要IscInfo.ini这个文件了

加密部分

1、MAC.Java不变，获取本地MAC地址

2、MD5.java 略微修改，使之可以加密所有传入的字符串，比如授权次数

[java] view plain copy
//对MAC地址进行MD5加密，生成32位字符串  
//提供一个方法String getMD5()  
//返回经过MD5加密后的MAC  
package org.tree.enc;  
  
import java.security.MessageDigest;  
  
public class MD5 {  
    //能够加密所有传入的字符串  
    public String getMD5(String mac){  
        String RawMessage = null;  
        String MD5Message = null;  
        try{  
            RawMessage = mac;  
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");  
            md.update(RawMessage.getBytes());  
            byte[] b = md.digest();  
            StringBuffer temp = new StringBuffer("");  
            for(int i = 0 ; i < b.length; i++){  
                int tep = b[i];  
                if(tep < 0){  
                    tep += 256;  
                }  
                if(tep < 16){  
                    temp.append("0");  
                }  
                temp.append(Integer.toHexString(tep));  
            }  
            MD5Message = temp.toString();  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return MD5Message;  
    }  
}  

3、EncVideo.java

将MAC添加进视频尾部后，再加入授权次数，使后64位都是加密信息

[java] view plain copy
//加密视频，在视频末尾添加MAC的MD5，生成Result.k文件  
//提供一个方法 void encVideo(String InPath, String OutPath)  
//InPath:需要加密的文件路径 OutPath:输出文件路径  
package org.tree.enc;  
  
import java.io.File;  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException;  
  
  
public class EncVideo {  
    public void encVideo(String InPath, String OutPath) throws IOException  
    {  
        FileInputStream in  = null;  
        FileOutputStream out = null;  
        try{  
            in = new FileInputStream(InPath);     
            out = new FileOutputStream(new File(OutPath+"\\Result.k"));  
            byte[] b = new byte[1024];  
            int temp = 0;  
            while((temp = in.read(b)) != -1){  
                out.write(b);  
            }  
            out.write(new MD5().getMD5(new Mac().getMac()).getBytes());  
            //在尾部添加进授权信息  
            out.write(new MD5().getMD5("10").getBytes());  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        finally{  
            if(in != null){  
                in.close();  
            }  
            if(out != null){  
                out.close();  
            }  
        }  
    }  
}  

4、UI.java GUI部分不变

解密部分：

1、MAC.java

同加密部分

2、MD5.java

同加密部分使之加密所有字符串

3、DecVideo.java

不仅提取出视频尾部MAC，也提取出授权次数

[java] view plain copy
//提取视频中MAC   
//提供一个方法 String getMacMD5(String path)  
//返回视频中的MAC path:要打开的加密文件的路径  
//返回视频尾部的授权次数  
package org.tree.pla;  
  
import java.io.RandomAccessFile;  
  
public class DecVideo {  
    //提取视频内Mac信息  
    public String getMacMD5(String path){  
        String VideoMD5 = null;  
        try(RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(path, "r")){  
            long len = raf.length();  
            raf.seek(len-64);  
            byte[] b = new byte[32];  
            raf.read(b);  
            VideoMD5 = new String(b);  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return VideoMD5;  
    }  
      
    //提取视频内授权次数信息  
    public String getVideoCount(String path){  
        String VideoCount = null;  
        try(RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(path, "r")){  
            long len = raf.length();  
            raf.seek(len-32);  
            byte[] b = new byte[32];  
            raf.read(b);  
            VideoCount = new String (b);  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return VideoCount;  
    }  
}  

4、PlayVideo.java

不仅比较MAC，还要比较剩余授权次数，且如果满足播放条件，剩余授权次数-1重新写入视频尾部

[java] view plain copy
//播放视频  
//提供两个方法 boolean CompareMD5(String path)  
//比较视频中的MAC与本地MAC  
//void Player(Sting path)  
//播放视频  
//提供一个类变量 int count 用来标识剩余授权次数  
package org.tree.pla;  
  
import java.io.FileInputStream;  
import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.RandomAccessFile;  
import java.util.ArrayList;  
  
public class PlayVideo {  
    //存储MD5加密后的0-10数字用于比较剩余授权次数  
    public static ArrayList<String> ComList = new ArrayList<>();  
      
    public static void init(){  
        for(int i = 0 ; i <= 10 ; i ++){  
            ComList.add(new MD5().getMD5(i+""));  
        }  
    }  
    //比较视频中MAC与本地MAC  
    public boolean CompareMacMD5(String path){  
        String VideoMD5 = new DecVideo().getMacMD5(path);  
        String localMD5 = null;  
        try{  
            localMD5 = new MD5().getMD5(new Mac().getMac());  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
          
        if(VideoMD5.equals(localMD5)){  
            return true;  
        }  
        else{  
            return false;  
        }  
    }  
      
    //获取剩余授权次数  
    public int CompareCountMD5(String path){  
        String VideoCount = new DecVideo().getVideoCount(path);  
        return ComList.indexOf(VideoCount);  
    }  
      
      
    public void Player(String path){  
        if(new PlayVideo().CompareMacMD5(path)){  
            try{  
                FileInputStream in = new FileInputStream(path);  
                FileOutputStream out = new FileOutputStream("C:\\tmp\\isctmp.avi");  
                byte[] tmpb = new byte[1024];  
                int index = 0;  
                while((index = in.read(tmpb)) != -1){  
                    out.write(tmpb);  
                }  
                in.close();  
                out.close();  
                int count = new PlayVideo().CompareCountMD5(path);  
                //如果剩余授权次数>0 播放且次数-1重新写入视频尾部  
                if(count > 0){  
                    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(path, "rw");  
                    long len = raf.length();  
                    raf.seek(len-32);  
                    String result = count - 1 + "";  
                    result = new MD5().getMD5(result);  
                    raf.write(result.getBytes());  
                    Process pro = Runtime.getRuntime().exec("C:\\Program Files\\Windows Media Player\\wmplayer.exe " + "C:\\tmp\\isctmp.avi");  
                    raf.close();  
                }  
            }  
            catch(Exception e){  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
}  

5、UI.java

基本不变负责GUI

小结

通过上面的方法，一定程度上提高了安全性

原文链接：http://blog.csdn.net/acm_yuuji/article/details/43822229

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0 0