[发明专利]一种基于水印的音频审计方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于水印的音频审计方法和系统，属于信息安全技术领域。该方法包括：捕获流入或流出音频文件服务器的所有数据包，进行网络层IP协议及传输层TCP协议的解析，得到相关的网络传输信息；进行TCP重组，进行应用层协议的解析，得到有效音频片段，通过对有效音频片段进行水印解析，得到音频水印中包含的音频关键内容信息；与相关的身份认证系统对接，获取音频访问者的身份信息，构建包含访问者、访问行为、访问对象的完整审计链。该系统包括数据包捕获、TCP/IP协议处理、应用层协议处理、文件片段还原、水印解析、身份对接、系统管理与审计信息展示等模块。本发明可用于对嵌有水印的音频文件的内容审计。

技术领域

本发明涉及信息安全领域，具体地说，涉及一种对嵌有水印的音频文件进行内容审计的方法和系统。

背景技术

当前，确保网络安全、建设网络强国、提升信息化水平、推进传统媒体与新兴媒体融合已成为重大国家战略，构建能够对音频进行集中存储、管理和共享的云计算平台是响应此战略的重要举措，云安全是此类音频云建设的一个重要关注点。音频云是以音频为核心的数据共享平台，因而需要以音频为保护核心，通过用户层和平台层安全防护来构建全面的安全管控体系。针对用户层安全防护，一方面需要对用户的身份和权限进行统一管理，确保用户的合法接入和合法访问；另一方面需要实时地对用户操作音频的行为进行审计，及时发现违规现象。针对平台层安全防护，一方面需要部署传统的安全设备(如防火墙、IPS(Intrusion Prevention System，入侵防御系统)、WAF(Web Application Firewall，Web应用防火墙)等)和制定相关安全策略，另一方面需要通过实时监控和深入分析音频的流转过程来深度挖掘云平台的安全隐患，以提高安全事故预防能力，提高事故响应、处理、恢复的速度，提高事后审查和恢复能力。因此，不论是用户层还是平台层，对音频进行安全审计都是其中的重要关注点。

一般来说，音频云中承载着多个应用，各类电台、专业或商业机构、团体或个人等海量用户通过互联网接入音频云中，音频的访问情况十分复杂。在音频云中，音频一般通过交换机流入或流出音频文件服务器，为了实现对音频的全面安全审计，不仅要运用基于网络旁路抓包的审计技术，捕获并分析流入或流出音频文件服务器的所有数据包，获取相关网络传输信息，实时记录音频在网络中的流转路径；还要能够对音频的关键内容进行快速审计，并获取访问者的身份信息，从而实时记录哪些用户访问了哪些类型、什么内容的音频，以便于及时发现违规访问行为。

现有的网络安全审计技术不适用于音频云环境，主要体现在以下两个方面：

(1)现有的网络安全审计技术大多对网络操作行为进行审计，而无法进行内容审计。少数可进行内容审计的技术采用的是基于关键词匹配的方法，需要将一个文件对应的数据包完全捕获并做完整拼接之后才能审计，效率很低。当其应用于内容不能直接获取的音频的审计时，还需要在得到完整的音频文件后，进行音频和文本之间的转换，然后再基于关键词匹配对文本内容进行审计，效率极低。

(2)现有的网络安全审计技术只能获取网络传输的相关信息，将访问行为、访问对象与某个IP相关联，而不能与访问者的身份信息相关联，无法形成用户访问音频的完整审计链。

在音频云中，为了进行版权保护和安全控制，在存储音频之前，可在音频中嵌入水印，来指代ID、版权、安全级别等音频关键内容信息。音频水印技术是指用信号处理的方法在数字化的音频数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是人耳不可感知的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。音频水印一般具有以下两个特点：

(1)音频水印的长度是固定的(例如64bit)，其中的比特位与音频的关键内容信息之间有明确的对应关系。

(2)为便于进行水印解析，且防止水印信息被完全篡改或破坏，音频水印不只是被嵌入在音频头或是音频的某个位置，而是被循环嵌入到音频中，因此只需要获取不少于特定长度(例如12s)的连续的音频数据，即可解析出完整的音频水印信息。