CN101609495A

CN101609495A - 一种电子文件数字版权管理方法

Info

Publication number: CN101609495A
Application number: CNA2009101621465A
Authority: CN
Inventors: 张�浩; 李毅
Original assignee: BEIJING XIAOYAO INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Fortune Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2009-12-23

Abstract

本发明公开了一种电子文件数字版权管理方法，先对电子文件数字版权内容分段，每段为一个数据块，将分段信息存放于电子文件加密结构表中；再对电子文件按数据块进行加密，将密钥或者密钥组以及加密算法控制字作为加密信息存放在电子文件加密结构表中；产生临时证书，临时证书包含部分数据块的加密信息、基本信息和版权管理信息；电子文件和临时证书一起发布；用户向证书单位申请正式证书和提交用户身份数据，由证书单位对基本数据结合身份数据加密；正式证书验证和解密。本发明增加了整个电子文件的保密性和安全性，可以对电子文件提供分级保护和管理，适用于所有的以电子文件形式存在的数字内容，针对不同的用户可以进行不同的版权保护和控制。

Description

一种电子文件数字版权管理方法

技术领域

本发明涉及一种数字版权管理方法，尤其涉及以电子文件形式存在的数字版权对其进行多级控制和保护的管理方法。

背景技术

随着多媒体音乐、图片、电影和电子文档使用的日益普及，对其管理、控制和保护也提出了较高要求。数字版权管理(Digital Rights Management；简称：DRM)指的是出版者用来控制被保护对象使用权的一些技术方法，这些技术方法保护的内容有数字化内容(例如：软件、音乐、电影，电子书)以及硬件，处理数字化产品的某个实例使用权限的限制。目前常用的DRM方案有很多，主要包括：

OMA DRM是由Open Mobile Alliance公司发布的一个多媒体数字版权管理系统，主要应用于无线通讯领域。大部分无线运营商、无线网络设备供应商、手机制造商都在其无线领域采用这个系统。OMA DRM标准总共有两个版本，OMA DRM 1.0发布于2002年9月，OMA DRM2.0发布于2006年3月。

Microsoft Windows DRM是由微软公司于1999年3月发布，应用于微软windows操作系统的电脑和平台。它的目标是保证音频和视频内容通过网络在使用微软操作系统的电脑和手机之间传播，同时能够控制这些数字内容的使用。

Apple iTunes DRM又称Fairplay，是由苹果公司创造和独享的一种数字版权管理的技术，被运用于iPod和iTunes商店，同时也被内嵌于Quicktime中。受到数字版权保护的音频和视频文件使用苹果公司DRM特有的编码方式，从而可以避免未经授权的电子设备播放。

上述采用的DRM方案主要存在以下缺点：

1、加密方式单一，一个文件只有一种加密方式，一个密钥，不利于版权保护的需要。

2、密钥大多与明文存放在一起，容易被破解。

3、只提供几种简单的控制用户使用的方式，比如不允许播放，不允许转发等。

4、都局限于某一领域或者主要对多媒体数据提供保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种管理效果好，不易破解，适用范围广，可以对数字内容和媒体提供多级控制和保护的电子文件数字版权管理方法。

本发明解决技术问题的技术方案是：

一种电子文件数字版权管理方法，其步骤是：

(1)对电子文件数字版权内容分段，每段为一个数据块，将分段信息作为段基本信息存放于电子文件加密结构表中，每个电子文件都设有一个对应加密结构表；

(2)按数据块进行加密，密钥或者密钥组随机产生，加密完成之后，将密钥或者密钥组以及加密算法控制字作为段加密信息存放在电子文件加密结构表中。

(3)产生临时证书，临时证书包含电子文件部分数据块的段加密信息和段基本信息，该信息从电子文件加密结构表中提取，同时还包含数据块段版权管理信息。

(4)电子文件发布，电子文件和临时证书一起发布，临时证书存放在电子文件中或分开存放；

(5)正式证书申请，用户向证书单位申请正式证书，证书单位和用户先进行相互的身份认证，确认双方的身份合法后，用户向证书单位提交用户身份数据，证书单位从文件加密结构表中提取电子文件所有数据块段加密信息和段基本信息，以及允许该用户使用数据块的段版权管理信息，组合成正式证书的基本数据，然后证书单位根据用户提交的身份数据对正式证书的基本数据进行加密，加密后再将正式证书发送给用户；

(6)证书验证，用户获得正式证书后，证书单位将验证该正式证书是否属于该用户所有，如果属于该用户所有，则证书单位对该正式证书进行解密，用户根据解密出来的段基本信息、段加密信息和段版权管理信息，对电子文件进一步解密和使用电子文件数字版权内容，如果用户获得的正式证书不属于该用户所有，则重复上述第(5)步重新申请。

在上述步骤(2)中，不同的数据块加密采用不同的加密方式。

在上述步骤(2)中，所述加密采用多种层级的加密算法，根据事前约定的加密算法控制字来确定具体采用哪一种加密算法或者哪几种加密算法的组合，每种加密算法产生对应密钥，几种加密算法的组合产生对应密钥组。

在上述步骤(5)中，身份数据是用户身份证明ID号，或是用户使用电子设备标示，或是用户身份证明ID号与用户使用电子设备标示的结合。

本发明的技术效果是：由于对同一电子文件的数字版权内容根据需要进行分段，不同段采用不同的加密方式，即使破解了一段的加密方式，也不能够了解其它段的内容，因而增加了整个电子文件的保密性和安全性；对密钥进行加密，不同段对应有不同的密钥，不同的用户会得到不同的密钥，对于同一个电子文件而言，使所对应的正式证书可以保证只能由唯一的用户使用，因此，采用密钥加密的方式保证了数字版权内容的保密性，避免密钥明文存放所造成的数字版权内容容易被破解的问题；多种加密算法的使用或多种加密算法混合使用增加了文件的保密性，使数字版权内容更不容易破解，因此，对不同的数据块使用不同的加密方式和密钥，增加了电子文件的保密性。另外根据版权人和数字内容发布商的需要，对数字内容进行分段，可以提供分级保护和管理，如使用保护，转发保护或修改保护，也可提供多种保护方案，如单用户使用，多用户使用，时间限制，次数限制等限制。对正式证书内容进行加密，进一步保证所保护的数字版权内容的安全。由于对电子文件分段加密方式同数字版权内容本身的组织形式和表现方式无关，从而使得电子文件数字版权管理方法适用于所有的以电子文件形式存在的数字内容，既适用于各种电子设备(电脑，手机等)和网络的数字版权管理和保护的方法，又适用于所有的数字内容。既可以保护音乐，电影等传统数字版权所保护的内容，也可以保护电子书、电子文档等一切以电子文件形式存在的数字内容。本发明采用临时证书和正式证书相结合的方法，使得版权保护方式更加灵活，临时证书不与用户身份信息绑定，能够适用于全部的用户，而正式证书同用户信息结合，只针对唯一的用户，因此，针对不同的用户可以进行不同的版权保护和控制。

附图说明

图1为电子文件分段示意图。

图2为加密结构表段结构。

图3为本发明实施例加密结构表。

图4为证书基本数据项。

图5为本发明实施例临时证书数据项。

图6为本发明实施例A用户正式证书数据项。

图7为本发明实施例B用户正式证书数据项。

具体实施方式

本发明电子文件数字版权管理方法的工作原理是：

如图1所示，首先对需要保护的电子文件数字版权内容根据版权或者其它需要进行分段，每段为一个数据块，如电子书可以一个章节作为一段，音乐专辑可以根据歌曲进行分段，电视剧可以根据剧集来进行分段，分段可根据实际需要灵活进行。如图2所示，将段加密信息和段基本信息存放于电子文件加密结构表段结构中，每个电子文件都有一个对应的加密结构表。

第二步对电子文件按数据块进行加密，不同的数据块可以采用不同的加密方式，也可以整个电子文件只使用一种加密方式。加密采用多种层级的加密算法，根据事前约定的加密算法控制字来确定具体采用哪一种加密算法或者哪几种加密算法的组合。密钥或者密钥组(如果采用的是多种加密算法的组合)随机产生，加密完成之后，将密钥或者密钥组以及加密算法控制字作为段加密信息存放在电子文件加密结构表中。

第三步产生临时证书，根据版权和其它需要生成临时证书，临时证书包含电子文件部分数据块的段基本信息(段的开始和结束位置)、段加密信息(密钥或者密钥组、加密算法控制字)，该信息从电子文件加密结构表中提取；同时还包含数据块的段版权管理信息(到期时间、使用次数和权限控制字)，用以控制该数据块内容的使用方式。

第四步电子文件发布，临时证书和电子文件一起发布，临时证书可以存放在数据文件中作为该电子文件的一部分，也可以分开存放。

第五步正式证书申请，用户先通过临时证书试用该电子文件所提供的数字内容，在试用满意后，为了获取全部数字内容，将向证书单位申请正式证书。正式证书需要用户提供用户的身份数据，用户的身份数据可以是用户身份证明ID号或用户所使用电子设备的标示，也可以是两者的结合。证书单位和用户首先进行相互的身份认证，只有在确认双方的身份合法后才进行证书申请。用户向证书单位提交用户身份数据之后，证书单位从文件加密结构表中提取电子文件所有数据块的段基本信息和段加密信息，再加上允许该用户使用的所有数据块的段版权管理信息，组合成正式证书的基本数据，然后结合用户提交的身份数据对正式证书的基本数据进行加密，从而避免密钥明文存放容易被破解的问题。加密后再将正式证书发送给用户。

第六步证书验证，用户获得正式证书后，证书单位将验证正式证书是否属于该用户所有，如果属于该用户所有，证书单位则对正式证书进行解密，用户根据解密出来的段基本信息、段加密信息和段版权管理信息，进一步解密和使用电子文件数字版权内容。如果用户获得的正式证书不属于该用户所有，则重复上述第五步重新申请。

如图3至图7所示，下面以管理一本有3个章节的电子书为例详细说明：

1，文件分块

本实施例根据章节分成3段，即每个章节作为1段，分成段1、段2和段3，每段作为一个数据块，将每个数据块在文件中的开始位置和结束位置作为段基本信息存入电子文件加密结构表中。

2，文件加密

段1采用rc4算法进行加密，加密算法控制字设为1，对应密钥随机产生；段2采用aes算法，加密算法控制字设为2；段3采用rc4和aes两种算法联合起来进行加密，第一步为rc4算法，加密后的数据作为第二步加密的输入，第二步采用aes算法进行加密。然后将对应的加密方式(即加密算法控制字)以及对应密钥存到电子文件加密结构表中。

3，临时证书生成

临时证书可以根据版权和发布的需要来产生，其目的是要让公众在取得这个电子文件时，可以使用或部分使用，并可以在此基础上进一步申请针对每个特定个人的正式证书。比如该电子书在发布时，为了让用户对该电子书有一个初步的了解，因此该书的第1章节段1向公众开放只读，权限控制字为0，代表只读，并限制公众对该章的读取次数，这里可以设为10次，到期时间设为无期限。

4，文件发布

文件在发布时，临时证书可以存放于电子文件的特定位置，也可以作为独立的文件发布。

5，正式证书获取

正式证书获取之前，首先要进行身份认证，以避免证书被非法获得和使用。身份认证可以采用密码认证，智能卡认证，双因素认证等多种方式进行。密码方式认证指用户向认证系统提交用户名和密码来完成认证。智能卡认证是指将用户的身份信息存储在智能卡中，通过智能卡与认证系统的交互来完成认证。双因素认证是指将多种认证用户身份的方法联合起来使用，认证用户身份的方法可能有三种，他们分别是用户已经知道的秘密，用户拥有的物理因素和用户本身具有的特征。利用两种或者两种以上的方法来确认身份，仿制的可能性就会很小，或者是不可能。

用户通过身份认证之后可以对不同的用户授予不同权限的正式证书，如有两个用户A和B，A用户获得的授权对本书的3个章节都只能读取，不能编辑，因此A用户正式证书中三个章节的权限控制字都为0，代表只读。B用户获得的授权是对本电子书的3个章节既可以读取也可以编辑，故B用户正式证书中的3个章节的权限控制字都为1。

6，证书加密和验证

在正式证书产生之后，需要根据用户提交的身份信息进行加密，加密也有多种选择，可以是用户的身份证明ID号，也可以是网卡的物理地址，如果是手机还可以采用国际移动装备辨识码IEMI来进行加密。加密后的正式证书与唯一的用户身份绑定，保证了该授权只有授权用户才能使用。如果非授权用户在进行验证过程中得到正式证书和用户身份不匹配的结果，从而开始新的证书申请过程。

通过上述本发明工作原理和实施例的说明可以依此类推：根据版权人和数字内容发布商的需要，对电子文件版权数字内容可以提供分级保护，如使用保护，转发保护和修改保护。使用保护，只有获得授权才能使用该电子文件所承载的数字内容；转发保护，只有获得授权才能对该电子文件所承载的数字内容进行转发；修改保护，只有获得授权才能对该电子文件所承载的数字内容进行修改。

根据版权人和数字内容发布商的需要，对电子文件版权数字内容可以同时提供多种保护方案，如单用户使用，该授权只允许一个用户使用；多用户使用，该授权可以允许用户在有限的好友之前分享该电子文件所承载的数字内容；时间限制，该授权有一定的时间限制，超出限制的时间则不允许使用；次数限制，该授权有一定的使用次数限制，超出限制的次数则不允许使用。

Claims

1、一种电子文件数字版权管理方法，其步骤是：

2、根据权利要求1所述一种电子文件数字版权管理方法，其特征在于：在步骤(2)中，不同的数据块加密采用不同的加密方式。

3、根据权利要求1所述一种电子文件数字版权管理方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述加密采用多种层级的加密算法，根据事前约定的加密算法控制字来确定具体采用哪一种加密算法或者哪几种加密算法的组合，每种加密算法产生对应密钥，几种加密算法的组合产生对应密钥组。

4、根据权利要求1所述一种电子文件数字版权管理方法，其特征在于：在步骤(5)中，身份数据是用户身份证明ID号，或是用户使用电子设备标示，或是用户身份证明ID号与用户使用电子设备标示的结合。