王朝庆 ，贾立平

（1.山东广播电视台，山东 济南 250062；2.山东大学 软件学院，山东 济南 250101；3.大众报业集团，山东 济南 250014）

0 引 言

视频加密是视频版权保护领域的重要技术。常用的视频加密方式包括全文件加密和部分数据加密等[1]。全文件加密算法将视频文件看作普通的二进制文件，用对称加密算法对整个文件进行全加密运算。这种加密算法的优点是加密算法成熟、算法安全性高、不用区分编码方式，适用于各种格式的视频内容，能够最大限度地保证视频内容的保密性；它的缺点是加密运算量大，效率偏低。部分加密法考虑视频编码文件特有的格式，对其中的部分数据有选择地进行加密，在安全性及保密性允许的范围内降低运算量，提高加解密效率[2]。

以MPEG-2编码为例，I帧在MPEG-2编码中起到了关键的作用，如果I帧数据遭到损坏或者加密，就会干扰视频的可用性。利用这个特点，可以有选择地对视频进行加密，达到版权保护的目的。

视频加密领域常用的算法主要以对称密码算法为主，如DES、3DES、AES以及SM4算法等。

1 SM4密码算法

SM4算法又称为SM4分组密码算法，是我国国家密码管理局公开发布的一种密码算法[3]。目前SM4算法是我国对称密码算法的国家标准，标准编号为GB/T 32907—2016。SM4算法是一种分组对称密码算法，它的明文分组为128位，密钥长度也是128位，采用32轮轮函数加密的方式，加密密钥与解密密钥是同一组密钥，加密算法与解密算法一致，在解密运算时使用倒序的轮密钥。SM4具体运算过程包括定义相关函数、生成轮密钥、构造轮函数、加密及解密等步骤。……