【摘 要】
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数字音频在生活中离线场景的使用逐渐增多,数字音频以二进制存储的方式,作为一种信息载体,有易复制,易编辑的特点,可以携带大量的隐私信息,甚至部分音频包含重要的国家机密信息,如果被篡改就会对国家的安全造成严重威胁。国内外的对音频文件的加密保护主要是通过一些加解密算法,但是这些加解密算法在对海量文件数据的处理时,有安全差和加密速度慢等问题。基于此,针对常用的音频格式WAV和AMR,提出了结合区间算法的内
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数字音频在生活中离线场景的使用逐渐增多,数字音频以二进制存储的方式,作为一种信息载体,有易复制,易编辑的特点,可以携带大量的隐私信息,甚至部分音频包含重要的国家机密信息,如果被篡改就会对国家的安全造成严重威胁。国内外的对音频文件的加密保护主要是通过一些加解密算法,但是这些加解密算法在对海量文件数据的处理时,有安全差和加密速度慢等问题。基于此,针对常用的音频格式WAV和AMR,提出了结合区间算法的内容关联密钥算法,来对语音数据来进行加密。首先是WAV音频数据的加密,因为WAV音频文件是一种低熵的数据,直接进行结合区间算法的内容关联密钥算法的抽取并不能把WAV音频文件转化成高熵数据,所以在定位到WAV音频数据的关键信息后,首先进行国密安全算法的SM4算法来对关键数据进行无损的分组加密处理,然后再进行结合区间算法的内容关联密钥算法处理,从而完成加密操作,并生成对应的密钥结构单元;针对AMR音频数据,则先解析文件头,确定音频数据规格,定位到音频数据对关键位置的起止点,然后进行结合区间算法的内容关联密钥算法处理,并生成对应的密钥单元结构。最后是在i OS系统上实现音频加解密模块,可以在本地沙盒中获取文件,也可以通过Audio Record录制转化成WAV或AMR音频文件,然后对WAV音频和AMR音频文件进行多线程的加密操作,并且把加密后的密钥上传到相应的密钥服务器,密文保存在本地数据库,而对WAV音频文件和AMR音频文件的解密操作就是加密操作的逆过程。实验测试主要是对加解密算法测试和加解密模块功能测试,其中加密算法测试包括主观打分测试MOS平均意见法,客观方式通过S4BAudio Studio和Audacity进行效果测试分析,说明加密算法的良好加密效果。
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