图像加密安全传输--设备端视频流加密，手机端视频流解密，使用ChaCha20-Poly1305 进行系统分析

使用 ChaCha20-Poly1305 实现“设备端视频流加密 + 手机端解密”的系统，能在保障安全性的同时兼顾性能，尤其适合资源受限的嵌入式设备（如监控摄像机）与移动终端（手机）的场景。以下从系统架构、关键流程、优势与挑战、优化建议四方面进行分析：

一、系统核心架构与流程

1. 整体架构

[设备端] 视频采集 → 编码（H.264/H.265） → ChaCha20-Poly1305 加密+认证 → 网络传输 → [手机端] 接收 → ChaCha20-Poly1305 解密+验签 → 解码播放

2. 关键流程拆解

• 密钥管理

  • 设备与手机需预先通过安全通道（如 TLS 1.3 握手、设备配网时的密钥协商）共享256位 ChaCha20 密钥和一次性随机数（Nonce）生成规则。
  • Nonce 需确保唯一性（建议 96 位，前 48 位为设备唯一标识，后 48 位为自增计数器），避免重复使用导致密钥泄露。

• 视频流加密（设备端）

  1. 编码后的视频帧按“帧/分片”分割（如每 1024 字节为一个数据块，或按 H.264 的 NALU 单元分割）；
  2. 对每个数据块：
     • 用 ChaCha20 算