[发明专利]一种视频点播系统中的不可否认计费方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于视频点播(VOD)系统的不可否认计费方法，使用Hash函数链及数字签名对客户端进行认证，使得用户不能否认使用的服务。

技术背景

VOD系统是一种提供交互式视频服务的系统，它允许使用者随时观看自己需要的多媒体节目，并可以像VCR(卡带式影像录放机)一样能够实现在使用中进行交互的功能。

在VOD系统中，假设存在一个中心服务器和多个终端客户。服务器为这些终端客户提供VOD有关服务，相应地这些终端客户要为他们所享受的服务支付费用。为了能让客户对其服务请求留下证据，通常的办法是使用数字签名。但由于VOD的特殊性，单一的数字签名不能很好地解决问题，因为在VOD的服务过程中客户可能会不断更改服务请求，从而在服务流程中可能需要多个证据。由于数字签名的计算量往往比较大，如果所有这些请求都使用数字签名作为证据，则需要大量的计算。本发明使用Hash函数链提供一种高效的用户认证方法，其中客户只需要在发送端点认证值时使用数字签名，之后的过程只是使用Hash链中的某一个链接值进行认证。这种方法不但提高了计算效率，也减少了通信量，因为Hash值的长度一般小于数字签名的长度，而其安全性几乎等价于一系列数字签名。在证据存储方面，使用数字签名方法时需要服务器记录所有频繁使用的数字签名，而使用Hash链后，服务器只需要存储终端客户的第一次签名的Hash链端点认证值和最后一次发送的的Hash链认证序列值即可，这样可以大大减少服务器的存储需求。

因此，这种使用Hash函数链代替数字签名进行不可否认计费的机制对于VOD系统的推广有着举足轻重的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于VOD系统中的高效可靠的不可否认计费机制，本发明采用了如下技术方案：

1.终端客户在请求某个VOD服务业务之前，首先生成一个Hash函数链：H₀，H₁，...，H_n-1，H_n，其中H_i+1＝H(H_i)，H₀为客户端独立产生的随机数。为了尽量使该Hash链可完成一个完整的VOD服务过程中的服务认证，要求n足够大。生成Hash函数链后，客户端生成视频点播请求信息并发送给服务器。

2.服务器收到客户端发送的视频点播请求信息后，首先对客户端发送的证书的合法性进行验证，若证书合法则服务器使用该证书对签名信息进行验证，若所有签名信息合法则服务器保存客户端发送的端点认证值H_n，并向客户端返回点播请求应答信息；否则服务器向客户端返回错误信息并断开连接。

3.客户端收到点播请求应答信息后与服务器建立数据传输连接，同时服务器向客户端传输客户端点播的视频节目。

4.客户端接收数据，每隔最小计费单位按照H_n-1，H_n-2，...，H₀的顺序向服务器发送Hash函数链中的一个Hash值作为服务认证序列值。

若客户选择的计费方式为计时，每隔时间ΔT，客户端向服务器发送Hash函数链中的下一个Hash值作为认证序列值，其中ΔT为最小计费时间单位；

若客户选择的计费方式为计流量，每收到ΔM数据，客户端向服务器发送Hash函数链中的下一个Hash值作为认证序列值，其中ΔM为最小计费流量单位。

5.服务器在传输数据的同时开始计时或者计流量。服务器收到客户端的认证序列值H_i时，检验其是否满足H_i+1＝H(H_i)，H_i+1为上一次收到的合法认证序列值。若不满足，服务器丢弃该认证序列值，若满足则保存该认证序列值作为计费单生成依据。

若客户选择的计费方式为计时，当服务器收到的合法认证序列值个数k与计时器的时间T_c满足以下公式时：T_c≥k*ΔT+T₁，其中T₁为服务器的最长延迟时间；则服务器端中止数据传输，并进行等待，在服务器的最长等待时间T内收到合法的认证序列值则继续提供服务，否则断开连接。