CN101000646A - 一种数字内容按时间控制的版权保护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字内容按时间控制的版权保护方法及系统，属于数字内容的版权保护技术领域。现有技术中，存在由于判断时间是否过期时所参考的时间不准确，导致已经过期的数字内容，用户通过采用某种方法仍然能够继续使用的问题。本发明所述的方法由五个步骤组成：系统注册，时间戳生成，系统启动时时间戳检查，证书获取，数字内容使用前时间校验。采用本发明所述的方法及系统，将时间戳、注册码、证书文件绑定在一起，保证时间判定的有效性，很好的解决了数字内容在控制时间段外仍能使用的问题。

Description

一种数字内容按时间控制的版权保护方法及系统

技术领域

本发明属于数字内容的版权保护技术领域，具体涉及一种数字内容按时间控制的版权保护方法及系统。

背景技术

目前，随着网络的普及，电子图书、电子报、电子期刊、数字视音频等数字内容被越来越多的用户所接受，数字图书馆也在大学、社区甚至于公众网上受到越来越广泛的关注，因而对于出版社、报社、图书馆来说，对数字内容的版权保护越来越重要，本发明方法解决的是如何在数字图书馆、电子文档的安全保护等应用中，实现对数字内容按时间控制的版权保护方法，例如，一个用户数字图书馆中“借”了一个数字内容，该用户只能在某一特定时间段内才能使用该数字内容，因此数字版权保护系统需要正确判断用户使用数字内容时的“当前时间”：如果当前时间在指定的时间范围内，再可以继续使用；否则就认为数字内容已过期，该用户无法使用该数字内容。

对于数字内容时间控制的实现，关键在于获取正确的“当前时间”，防止对“当前时间”的恶意修改，一般采用如下几种方案：

(1)第一种方案采用系统时间加上一定的算法来实现时间控制。由于系统时间可以被修改，计算机设备的BIOS也可以清零，因此通过系统时间来判断数字是否过期是不合理的。

(2)第二种方案通过修改证书文件把流逝的时间写入其中来实现时间控制。这种方案的弊端是，如果用户用最初的证书文件重新覆盖修改后的证书文件，便会导致原来已经过期的数字内容又能够继续使用。

(3)第三种方案是在用户修改时间的时候记录时间差，DRM系统根据时间差进行校正(例如，由三星电子株式会社于2005年2月申请的专利“用户内容版权保护的数字权利管理方法和系统”所述的方法)。这种方案的弊端在于和系统硬件结合比较紧密，比如对于通用的PC平台就很难实现，另外如果设备的时间确实不准，用户根据标准时间进行了校对，会被系统认为是一次恶意修改时间，从而记录下时间差。

以上几种时间控制方案，均会出现已经过期的用户采用某种方法(而且很容易做到)使得其过期的数字内容可以继续使用。应该过期的数字内容还能使用，显然无法实现通过时间控制对数字内容进行版权保护。

另外，还有其他方案，通过设计专用的硬件装置记录时间，以达到控制时间的目的，但专用硬件设计的方法，不适用于通用设备的使用，必将增加普通用户的负担，不利于数字内容的普及。所以，针对PC机等通用的设备，需要有比较安全且方便实用的时间控制方法。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供种数字内容按时间控制的版权保护方法及系统。通过该方法实现的数字版权保护系统，可以获取正确的当前时间，从而解决数字内容时间控制的问题，最终达到按时间控制对数字内容进行版权保护的目的。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种数字内容按时间控制的版权保护方法，包括以下步骤：

(1)版权保护系统在使用数字内容之前需要注册并生成系统注册码及随机密钥，所述注册码采用随机密钥进行加密。

(2)版权保护系统在系统存储区中生成一个时间戳，时间戳包括但不限于以下信息：版本号、版权保护系统的启动时间、随机密钥、校验码、最新获取证书文件的时间。所述随机密钥将会被用于加密系统注册码，校验码取一个常量。时间戳在写入系统存储区前将会对原始数据进行加密。

(3)系统启动时对时间戳进行检查，如果时间戳不存在，则重新构建时间戳，如果时间戳存在，则获取时间戳中的信息，然后进行时间检查，如果正确则用当前系统时间去更新时间戳中的启动时间部分，否则，重新构建时间戳。

进一步来说，重新构建时间戳时生成一个新的随机密钥，由于注册码是采用此随机密钥加密的，新的时间戳中的随机密钥将不能正确解开注册码数据，从而保证时间戳不能被随意删除。

更进一步，获取时间戳中的信息的时候需要对版本号和校验码进行检查，从而保证时间戳的有效性。

更进一步，对时间戳进行时间检查时采用如下方法：

1)首先判断当前系统时间是否比时间戳中最新获取证书文件更早，如果是，则断定系统时间出错，否则转入步骤2)。

2)判断当前系统时间比时间戳中的启动时间更早，如果是，则断定系统时间出错，并采用这两个时间的线性加权平均值去更新时间戳中的启动时间，否则转入步骤3)。

假设当前系统时间为T₁，加权值为A，时间戳中的启动时间为T₂，加权值为B，则线性加权平均值为：

(A×T₁+B×T₂)/(A+B)。

这样做的目的在于防止用户将系统时间往后调后再调回正确时间时不能阅读，而采用平均值后可以在版权保护系统启动有限的几次后迅速使时间戳中的启动时间恢复正确时间。

3)判断校验时间戳中的最新获取证书文件时间是否有效，校验方法是随机抽取若干个证书文件中的起始时间字段，如果时间戳中最新获取证书文件的时间早于任何一个起始时间，则表明时间戳有错。否则，通过时间戳的时间检查。

(4)版权保护系统在下载证书文件完成后将证书文件中的起始时间字段写入时间戳。

(5)版权保护系统在使用数字内容的时候对时间做校验，首先获取时间戳中的启动时间，如果当前系统时间比启动时间更早，则断定系统时间被修改；然后获取时间戳中最新获取证书文件的时间，如果当前系统时间比此时间更早，则断定系统时间被修改；最后随机抽取若干个证书文件中的起始时间字段，如果时间戳中最新获取证书文件的时间早于任何一个起始时间，则表明时间戳有错。

一种数字内容按时间控制的版权保护系统，是由本地的数字内容使用装置及远程的证书服务器、内容服务器组成，所述的数字内容使用装置中还设有以下模块：

注册模块，所述注册模块用于进行系统注册，生成系统注册码及随机密钥；

时间戳生成模块，用于生成一个时间戳，该时间戳作为时间校验的基准；

用于对时间戳的有效性进行检查的校验模块，当版权保护系统启动时，所述校验模块对时间戳的有效性进行检查，如果正确，进行下一步骤，否则，校验失败，不允许使用数字内容；

用于从证书服务器上获取数字内容的使用授权证书文件的模块；

及时间有效性校验模块，用于在使用数字内容前，对时间的有效性进行校验，当校验通过后才能使用数字内容。

进一步，所述的数字内容使用装置包括安装有阅读器软件的普通计算机、手持电子设备及智能手机，但不限于上述设备。

进一步，本地的数字内容使用装置与远程的证书服务器、内容服务器通过internet进行连接和通讯。

本发明的效果在于：采用本发明所述的方法和系统，有效地解决了现有的数字内容按时间控制的版权保护方案中所存在的参考时间不准确，已经过期的数字内容，用户通过采用某种方法仍然能够继续使用的问题。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明的系统启动时时间戳检查模块流程图；

图3是本发明的对时间戳进行时间检查的流程图；

图4是本发明所述版权保护系统的结构图。

具体实施方式

下面结合对本发明作进一步的描述。本发明可以应用于电子图书、电子报、电子期刊、数字视音频等数字内容的版权保护系统，以下以电子图书在数字图书馆中的应用实例，进一步说明本发明的实施方式。

在数字图书馆中，具有版权保护的电子图书可以给读者提供借阅的服务，读者借到一本电子图书后，就已经由数字图书馆的服务器指定了该电子图书允许阅读的时间段，并由电子图书的阅读系统对电子图书的阅读时间进行控制。

读者提交借阅请求后，将从数字图书馆的服务器上下载两个文件，一是电子图书的内容文件，一是电子图书的证书文件，证书文件中设定了时间控制的时间段，其中起始时间记为StartTime字段。

如图4所示，本发明所述的版权保护系统，是由本地的数字内容使用装置S401及远程的证书服务器S402、内容服务器S403组成。所述的数字内容使用装置S401中除了CPU、存储器、显示装置外，还设有以下模块：

注册模块，所述注册模块用于进行系统注册，生成系统注册码及随机密钥；

时间戳生成模块，用于生成一个时间戳，该时间戳作为时间校验的基准；

用于对时间戳的有效性进行检查的校验模块，当版权保护系统启动时，所述校验模块对时间戳的有效性进行检查，如果正确，进行下一步骤，否则，校验失败，不允许使用数字内容；

用于从证书服务器上获取数字内容的使用授权证书文件的模块；

及时间有效性校验模块，用于在使用数字内容前，对时间的有效性进行校验，当校验通过后才能使用数字内容。

从系统的安全性考虑，上述证书服务器S402与内容服务器S403最好是两个独立的服务器。

本地的数字内容使用装置可以是安装有阅读器软件的普通计算机，也可以是其他的安装有相关阅读器软件的手持数字阅读设备或智能手机。本地的数字内容使用装置与远程的证书服务器和内容服务器之间可以通过各个有线或无线的方式进行连接和通讯。下面以Windows操作系统下的电子书阅读器软件作为例子详述实施方法。

如图1所示，本实施例中，本地的数字内容使用装置是阅读器，阅读器在借阅电子图书之前，必须在数字图书馆服务器系统注册S101，注册完成后将生成注册码和时间戳S102，注册码采用随机密钥进行加密，此随机密钥放置在时间戳中。

注册码和时间戳均写入Windows注册表，时间戳包括以下信息：版本号、阅读器的启动时间、随机密钥、校验码、最新获取证书文件的时间。随机密钥将会被用于加密注册码，校验码取一个常量。时间戳在写入注册表前将会对原始数据进行加密。

系统启动时时间戳检查S103的流程如图2所示，阅读器启动并初始化S201，然后对时间戳进行检查S202，如果时间戳不存在，则重新构建时间戳S204，如果时间戳存在，则获取时间戳中的信息S203，然后进行时间检查S205，如果正确则用当前系统时间去更新时间戳中的启动时间部分S206，结束检查S207，否则，重新构建时间戳S204。

步骤S204重新构建时间戳时生成一个新的随机密钥，由于注册码是采用此随机密钥加密的，新的时间戳中的随机密钥将不能正确解开注册码数据，从而保证时间戳不能被随意删除。

步骤S203获取时间戳中的信息的时候需要对版本号和校验码进行检查，从而保证时间戳的有效性。

如图3所示，获取时间戳信息S301并对时间戳进行时间检查时方法如下：

1)首选判断当前系统时间是否比时间戳中最新获取证书文件更早S302，如果是，则断定系统时间出错S307，否则转入步骤2)。

2)判断当前系统时间是否比时间戳中的阅读器启动时间更早S303，如果是，则断定系统时间出错S307，并采用这两个时间的平均值去更新时间戳中的启动时间，否则转入步骤3)。

3)判断校验时间戳中的最新获取证书文件时间是否有效，校验方法是随机抽取5个证书文件中的StartTime字段S304，如果时间戳中最新获取证书文件的时间早于任何一个StartTime，如S305所示，则表明时间戳有错，否则可以确定系统时间正确S306。

如图1所示，阅读器在下载证书文件完成后将证书文件中的起始时间字段写入时间戳S104。

阅读器在获取想要阅读的电子图书S105的时候对时间做时间校验S106，首先获取时间戳中的启动时间，如果当前系统时间比启动时间更早，则断定系统时间被修改；然后获取时间戳中最新获取证书文件的时间，如果当前系统时间比此时间更早，则断定系统时间被修改；最后随机抽取若干个证书文件中的StartTime字段，如果时间戳中最新获取证书文件的时间早于任何一个StartTime，则表明时间戳有错。校验有任何一个条件不通过，阅读器将不能打开电子图书进行阅读。如果通过校验，则可以使用数字内容S107。

下面结合附图对本发明中，几种特殊情况作进一步地描述。其它情况下的流程见发明内容。

第一种情况，启动阅读器的时候，如果不存在时间戳则首先生成一个时间戳并写入Windows系统的注册表，否则判断时间戳是否有效，若无效则记录时间戳出错标识，若有效则更新时间戳中的启动时间。

第二种情况，系统时间发生修改，举一个例子，比如用户于2006年7月7日借阅了一本有效期三天的图书，用户在2006年7月11日企图阅读此图书，他将系统时间往前调整到2006年7月8日，这时只要他在2006年7月8日之后启动过阅读器或者借阅过其他图书，则均会被判定系统时间出错。而用户要看一本过期的图书，必须保证在借阅此图书后到期后不再调整系统时间前进行任何阅读器的启动或者图书借阅的活动。

第三种情况，用户直接把时间戳删除，因为时间戳中包含了数字图书馆系统注册信息的加密密钥，删除后将重新采用新的随机密钥来构建新的时间戳，这样从时间戳中取得的密钥将不能解开注册信息，从而使得已经借阅的电子图书再也无法阅读。

第四种情况，用户在借阅后将时间戳备份到别的地方，在图书过期后对现有的时间戳进行覆盖，这时时间戳检查没有问题，但是阅读器会根据当前系统时间和证书文件中的到期时间进行比较，从而判定图书过期不能阅读。

第五种情况，用户在借阅后将时间戳备份到别的地方，在过期后对现有的时间戳进行覆盖，并且把系统时间往前调整到有效期内，因为系统会随机抽取5个已经借阅的证书文件的StartTime字段进行校验，一旦发现了时间戳中的最新获取证书时间早于任何一个StartTime，则断定时间戳出错，借阅的电子图书将不能阅读。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (13)

1.一种数字内容按时间控制的版权保护方法，包括以下步骤：

(1)版权保护系统进行注册，生成系统注册码及随机密钥；

(2)版权保护系统生成一个时间戳，作为时间校验的基准；

(3)版权保护系统启动时，对时间戳的有效性进行检查，如果正确，进行下一步骤，否则，校验失败，不允许使用数字内容；

(4)版权保护系统获取数字内容的使用授权证书文件，证书文件限定该数字内容允许使用的起始时间和结束时间；

(5)版权保护系统在使用数字内容前，根据前几步的结果对时间的有效性进行校验。

2.如权利要求1所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：步骤(1)中，所述注册码采用随机密钥进行加密，所述随机密钥放置在时间戳中。

3.如权利要求1所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：步骤(2)中，所述时间戳是在系统存储区中写入的，时间戳包括版权保护系统的版本号、版权保护系统的启动时间、随机密钥、校验码、最新获取证书文件的时间。

4.如权利要求3所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：所述时间戳在写入系统存储区前将会对原始数据进行加密。

5.如权利要求1所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：步骤(3)中，版权保护系统启动时对时间戳进行检查，如果时间戳不存在，则重新构建时间戳；如果时间戳存在，则获取时间戳中的信息，然后进行时间检查，如果正确则用当前系统时间去更新时间戳中的启动时间部分，否则，校验失败，不允许使用数字内容。

6.如权利要求5所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：重新构建时间戳时生成一个新的随机密钥。

7.如权利要求5所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：获取时间戳中的信息的时候需要对版本号和校验码进行检查，从而保证时间戳的有效性。

8.如权利要求5所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：对时间戳进行时间检查时采用如下方法：

1)首先判断当前系统时间是否比时间戳中最新获取证书文件更早，如果是，则断定系统时间出错，否则转入步骤2)；

2)判断当前系统时间比时间戳中的启动时间更早，如果是，则断定系统时间出错，并采用这两个时间的线性加权平均值去更新时间戳中的启动时间，否则转入步骤3)；

3)判断校验时间戳中的最新获取证书文件时间是否有效，校验方法是随机抽取若干个证书文件中的起始时间字段，如果时间戳中最新获取证书文件的时间早于任何一个起始时间，则表明时间戳有错；否则，通过时间戳的时间检查。

9.如权利要求1所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：步骤(4)中，版权保护系统在下载证书文件完成后将证书文件中的起始时间字段写入时间戳。

10.如权利要求1所述的一种数字内容按时间控制的版权保护方法，其特征在于：步骤(5)中，版权保护系统在使用数字内容的时候对时间做校验，首先获取时间戳中的启动时间，如果当前系统时间比启动时间更早，则断定系统时间被修改；然后获取时间戳中最新获取证书文件的时间，如果当前系统时间比此时间更早，则断定系统时间被修改；最后随机抽取若干个证书文件中的起始时间字段，如果时间戳中最新获取证书文件的时间早于任何一个起始时间，则表明时间戳有错。

11.一种数字内容按时间控制的版权保护系统，是由本地的数字内容使用装置及远程的证书服务器、内容服务器组成，其特征在于：所述的系统中包括以下模块：

注册模块，所述注册模块用于进行系统注册，生成系统注册码及随机密钥；

时间戳生成模块，用于生成一个时间戳，该时间戳作为时间校验的基准；

用于对时间戳的有效性进行检查的校验模块，当版权保护系统启动时，所述校验模块对时间戳的有效性进行检查，如果正确，进行下一步骤，否则，校验失败，不允许使用数字内容；

用于从证书服务器上获取数字内容的使用授权证书文件的模块；

及时间有效性校验模块，用于在使用数字内容前，对时间的有效性进行校验，当校验通过后才能使用数字内容。

12.如权利要求11所述的一种数字内容按时间控制的版权保护系统，其特征在于：所述的数字内容使用装置包括安装有阅读器软件的普通计算机，手持电子设备及智能手机。

13.如权利要求11或12所述的一种数字内容按时间控制的版权保护系统，其特征在于：本地的数字内容使用装置与远程的证书服务器、内容服务器通过internet进行连接和通讯。

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