一種遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)(E-Learning)作為一種新的學(xué)習(xí)方式逐漸流行起來。網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)離不開由多媒體學(xué)習(xí)資源、網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺構(gòu)成的全新的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中，匯集了大量數(shù)據(jù)、檔案資料、程序、教學(xué)軟件、課件等課程資源，形成了一個高度綜合集成的資源庫。
[0003]移動學(xué)習(xí)作為網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的一個分支，正日益受到人們的關(guān)注，并成為高等教育技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。移動學(xué)習(xí)作為一種全新的學(xué)習(xí)形式在學(xué)校教育和培訓(xùn)領(lǐng)域有著不可估量的應(yīng)用潛力。移動學(xué)習(xí)的主要目的就是利用移動終端和無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)相關(guān)的活動，包括上課學(xué)習(xí)、訪問教學(xué)資源、課程評價和測試等等。
[0004]移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以采用即時通信平臺來實(shí)現(xiàn)，即時通信平臺作為一種靈活的現(xiàn)代通信方式，在給人們帶來了極大的方便同時，也存在著較大的安全隱患，為解決即時通信的安全問題，國內(nèi)外出現(xiàn)了多種安全即時通信軟件。為共同建立會話密鑰，安全即時通信軟件通信前需在兩個或多個移動學(xué)習(xí)終端之間進(jìn)行密鑰協(xié)商，由于即時通信不僅具有群組通信功能，而且還具有離線消息收發(fā)能力，這就使得即時加密通信的密鑰協(xié)商和其他加密通信方式不同，目前現(xiàn)有的安全即時通信產(chǎn)品其密鑰協(xié)商可分為證書型和無證書型。
[0005]目前，為解決移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信中的安全問題，加密通信已成為逐漸走入人們的視野，加密通信主用采用端到端全程加密技術(shù)，空中接口和網(wǎng)絡(luò)之間全程采用密文傳送方式，令通話難以竊聽，保證了整個數(shù)據(jù)通信過程的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)無線實(shí)時網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，教學(xué)數(shù)據(jù)通過加密處理后，進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，保證了教學(xué)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br>[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行方法。該方法具體包括如下步驟:
[0008]S1.數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺通過HTTP或HTTPS與教學(xué)平臺服務(wù)器連接并向所述教學(xué)平臺服務(wù)器注冊，然后，移動學(xué)習(xí)終端與所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺實(shí)施綁定；
[0009]S2.移動學(xué)習(xí)終端注冊時，移動學(xué)習(xí)終端分別產(chǎn)生終端身份公私鑰對和密鑰協(xié)商基本公私鑰對，并將終端身份公鑰和密鑰協(xié)商基本公鑰上傳到教學(xué)平臺服務(wù)器，然后在移動學(xué)習(xí)終端和教學(xué)平臺服務(wù)器之間建立加密通信；
[0010]S3.所述移動學(xué)習(xí)終端向所述教學(xué)平臺服務(wù)器發(fā)送播放請求，使所述移動學(xué)習(xí)終端與數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺分別與基站建立TCP連接；
[0011]S4.所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺利用所述加密密鑰將音視頻流進(jìn)行加密后傳送給所述移動學(xué)習(xí)終端；
[0012]S5.所述移動學(xué)習(xí)終端收到所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺加密處理過的音視頻流后，利用所述解密密鑰對音視頻流進(jìn)行解密處理，以便實(shí)現(xiàn)音視頻的播放。
[0013]優(yōu)選的，在步驟S1中，所述移動學(xué)習(xí)終端通過qid和ts獲取所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺的綁定數(shù)據(jù)，并判斷所述移動學(xué)習(xí)終端是否已為綁定狀態(tài)；
[0014]若是，則將判定結(jié)果返回，并下行綁定結(jié)果信令；
[0015]若否，則執(zhí)行綁定操作及返回結(jié)果，并下行綁定結(jié)果信令。
[0016]優(yōu)選的，在步驟S3中，所述移動學(xué)習(xí)終端與數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺分別與基站建立TCP連接的過程中，其步驟包括:
[0017]所述移動學(xué)習(xí)終端向所述基站發(fā)起TCP連接；
[0018]所述基站使用教學(xué)平臺服務(wù)器的公鑰檢查判斷所述移動學(xué)習(xí)終端提供的sig是否合法;若判定為否時，則連接失敗，若判定為是時，則所述移動學(xué)習(xí)終端與基站建立連接，并通過所述教學(xué)平臺服務(wù)器向所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺下發(fā)連接所述基站的通知；
[0019]所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺向所述基站發(fā)起TCP連接；
[0020]所述基站使用教學(xué)平臺服務(wù)器的公鑰檢查判斷所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺提供的sig是否合法;若判定為否時，則連接失敗，若判定為是時，則所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺與基站建立連接。
[0021]優(yōu)選的，所述方法還包括:所述移動學(xué)習(xí)終端向所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺發(fā)送操作控制信令時的信令處理步驟;該步驟具體包括:
[0022]所述移動學(xué)習(xí)終端利用HTTPS將信令發(fā)送至所述教學(xué)平臺服務(wù)器；
[0023]所述教學(xué)平臺服務(wù)器返回響應(yīng)數(shù)據(jù)，并通過HTTP向所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺下發(fā)執(zhí)行信令的信息通知，所述信息通知采用所述教學(xué)平臺服務(wù)器的私鑰簽名，所述信息通知參數(shù)包括會話ID及信令碼；
[0024]所述數(shù)據(jù)加密及傳輸平臺根據(jù)信令內(nèi)容作出相應(yīng)操作，并上傳信令執(zhí)行結(jié)果。
[0025]優(yōu)選的，步驟S2具體包括如下子步驟:
[0026]S21:移動學(xué)習(xí)終端分別產(chǎn)生終端身份公私鑰對和密鑰協(xié)商基本公私鑰對，并將終端身份公鑰和密鑰協(xié)商基本公鑰上傳到教學(xué)平臺服務(wù)器，終端身份私鑰和密鑰協(xié)商基本私鑰安全存儲在本地；
[0027]S22:加密通信前，移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方臨時產(chǎn)生會話密鑰WK;移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方通過教學(xué)平臺服務(wù)器獲取移動學(xué)習(xí)終端接收方的身份公鑰和密鑰協(xié)商基本公鑰，然后和移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方的私鑰組成公私鑰對來協(xié)商計算父滾動代表初始密鑰N_CC;
[0028]S23:進(jìn)入首次通信時，由于移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方無法得知移動學(xué)習(xí)終端接收方的狀態(tài)信息，此時移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方通過使用密鑰協(xié)商基本公私鑰對代替臨時公私鑰對，并根據(jù)步驟S22中的父滾動代表初始密鑰N_CC，來計算移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方初次父滾動代表密鑰N_CC和子滾動代表初始密鑰~_3(:;該步所使用的密鑰協(xié)商基本公鑰和步驟S22—樣，均是從教學(xué)平臺服務(wù)器獲?。?br>[0029]S24:進(jìn)入后續(xù)通信時，移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方通過教學(xué)平臺服務(wù)器判斷移動學(xué)習(xí)終端接收方是否在線，如在線，則移動學(xué)習(xí)終端產(chǎn)生臨時公私鑰對，并通過信息交換獲取對方的公鑰，再利用步驟S23中計算出的父滾動代表密鑰N_CC，計算得到移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方新的父滾動代表密鑰和子滾動代表密鑰(N_CC、N_SC);否則，根據(jù)步驟S23中的子滾動代表密鑰~_30，通過散列算法進(jìn)行壓縮得到移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方新的~_50;
[0030]S25:移動學(xué)習(xí)終端發(fā)送方利用步驟S24計算得到的新的13(:，通過散列算法進(jìn)行壓縮得到會話密鑰保護(hù)密鑰EK，然后使用會話密鑰保護(hù)密鑰EK加密會話密鑰WK，并將加密后的會話密鑰WK、EK計算方法、和加密消息形成信息包發(fā)送給通信客戶端接收端；
[0031 ] S26:當(dāng)移動學(xué)習(xí)終端接收方收到信息包時，根據(jù)信息包中EK計算方法計算得到對應(yīng)的會話密鑰保護(hù)密鑰EK，并使用EK解密信息包中的加密后的會話密鑰WK，得到明文WK，最后使用會話密鑰明文WK解密即時消息并顯示。
[0032]優(yōu)選的，在步驟S22中，具體包括如下步驟:
[0033]所述S22中即時通信客戶端發(fā)送方通過即時通信服務(wù)器獲取即時通信客戶端接收方的身份公鑰和密鑰協(xié)商基本公鑰，然后和即時通信客戶端發(fā)送方的私鑰組成公私鑰對來協(xié)商計算父滾動代表初始密鑰“_0:具體計算過程為:
[0034]S221 j_T_SKA/T_PKA、NB_SKB/NB_PKB，通過橢圓曲線點(diǎn)乘算法，計算即時通信客戶端發(fā)送方的密鑰協(xié)商第一部分Partl ；
[0035]發(fā)送方密鑰協(xié)商第一部分Partl=DPsm2(Tska，NBpkb)；
[0036]S222:將NB_SKA/NB_PKA、T_SKB/T_PKB，通過橢圓曲線點(diǎn)乘算法，計算即時通信客戶端發(fā)送方的密鑰協(xié)商第二部分Part2;
[0037]發(fā)送方密鑰協(xié)商第二部分?&代2 = 0?挪2(陬淑々?);
[0038]S223:將NB_SKA/NB_PKA、NB_SKB/NB_PKB，通過橢圓曲線點(diǎn)乘算法，計算即時通信客戶端算發(fā)送方的密鑰協(xié)商第三部分Part3;
[0039]發(fā)送方密鑰協(xié)商第三部分Part3 = DPsM2(NBsKA，NBpKB)；
[0040]S224:將發(fā)送方密鑰協(xié)商第一部分Partl、發(fā)送方密鑰協(xié)商第二部分Part2、發(fā)送方密鑰協(xié)商第三部分Part3連接成發(fā)送方密鑰分量KM;
[0041 ]發(fā)送方密鑰分量KM = Partl | | Part2 | | Part3)；
[0042]S225:將發(fā)送方密鑰分量KM和第一字符串用SM3算法壓縮成256bit的發(fā)送方的父滾動代表初始密鑰N_CC;
[0043]初始密鑰1^_0:=肥]\0(1(]\1| I第一字符串)
[0044]根據(jù)橢圓曲線點(diǎn)乘算法特點(diǎn)，通過該計算過程，通信雙方計算出一致的父滾動代表初始密鑰N_CC。
[0045]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:該方法可以實(shí)時實(shí)現(xiàn)無線移動教學(xué)，并通過加密處理后，進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，提高了互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)的及時性和傳輸可靠性。
【附圖說明】
[0046]圖1示出了本發(fā)明的一種遠(yuǎn)程智能互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)的框圖。
[0047]圖2示出了本發(fā)明的一種遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]圖1是示出了本發(fā)明的一種遠(yuǎn)程智能互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)