CN101669126B - 用于构建数字权限管理许可证格式的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种构建用于内容的集合的内容许可证的过程。该内容许可证具有静态部分和动态部分。另外，该过程将主密钥插入到该静态部分中。另外，当在对该内容进行录制期间顺序地接收到内容规则集合的值的每一个时，该过程将多个内容规则集合的值插入到该动态部分，并且构建用于每个分段的独特的内容加密密钥，该每个内容分段与内容规则集合的值的一个相关联。该独特的内容加密密钥基于主密钥以及用于对应的内容分段的内容规则集合的值的至少子集。该独特的内容加密密钥用于对每个内容分段进行加密，以生成用于存储在存储介质上的多个加密的内容分段。

Description

用于构建数字权限管理许可证格式的方法和装置
相关申请
本申请要求2007年4月27日提交的标题为“IPRM License Format(IPRM许可证格式)”的美国临时申请序列No.60/914,423，以及2007年8月22日提交的标题为“Method and Apparatus for Composing a DigitalRights Management License Format(用于构建数字权限管理许可证格式的方法和装置)”的美国申请序列No.11/843,312的优先权，其全部内容通过引用并入这里。
技术领域
本公开一般地涉及音频/视觉内容领域。更具体地，本公开涉及与音频/视觉内容相关联的权限管理。
背景技术
诸如数字视频录像机(“DVR”)的录制设备录制来自诸如线缆、卫星或广播源之类的源的实时内容。该内容通常具有与其相关联的内容许可证，该许可证指定与该内容相关联的权限。然而，当DVR实时地录制内容时，该DVR可能接收改变用于不同内容分段的权限的复制控制信息(“CCI”)的更新。
因此，初始形成的内容许可证或者在其初时状态中的内容许可证不足以为与CCI更新一起接收到的或者在CCI更新之后接收到的内容提供权限管理。现行方法没有充分地处理考虑到CCI更新的内容许可证来提供无缝的(seamless)用户体验。例如，在例如快进、跳转、跳过等的特技播放(trick play)期间现行方法导致了内容显示中的延迟，或者现行解决方案在CCI信息和加密的内容之间提供了弱的绑定。
发明内容
在本公开的一个方面中，一种可以由数字权限管理组件利用的过程。该过程构建用于内容的集合的内容许可证。该内容许可证具有静态部分和动态部分。另外，该过程将主密钥插入到静态部分中。另外，当在对内容进行录制期间顺序地接收到内容规则集合的值的每一个时，该过程将多个内容规则集合的值插入到动态部分中，并且构建用于与内容规则集合的值的一个相关联的每个内容分段来的独特的内容加密密钥。该独特的内容加密密钥基于主密钥以及用于对应的内容分段的内容规则集合的值的至少子集。该独特的内容加密密钥用于对每个内容分段进行加密，以生用于存储在存储介质上的成多个加密的内容分段。
在另一个方面中，一种可以由数字视频录像机利用的过程。该过程接收内容分段以及对应于该内容分段的内容规则集合的值。另外，该过程将内容规则集合的值提供给数字权限管理组件，从而构建内容许可证。该内容许可证具有静态部分和动态部分。该静态部分包括主密钥。该动态部分包括内容规则集合的值。另外，该过程通过独特的内容加密密钥对该内容分段进行加密，以生成加密的内容分段。数字权限管理组件基于主密钥和内容规则集合的值来生成用于该内容分段的独特的内容加密密钥。最后，该过程将加密的内容分段录制在存储介质上。
在又一个方面中，一种可以由数字视频录像机利用的另一个过程。该过程接收内容分段以及对应于该内容分段的内容规则集合的值。另外，该过程将内容规则集合的值提供给数字权限管理组件，从而构建内容许可证。该内容许可证具有静态部分和动态部分。该静态部分包括主密钥。该动态部分包括内容规则集合的值。另外，该过程通过独特的内容加密密钥来对该内容分段进行加密，以生成加密的内容分段。数字权限管理组件基于主密钥和内容规则集合的值来生成用于该内容分段的独特的内容加密密钥。该过程500将对应于该独特的内容加密密钥的标记令牌插入到索引文件中。该标记令牌包括与该独特的内容加密密钥相关联的内容规则集合的值和索引，使得在特技模式回放期间检索与该独特的内容加密密钥相关联的内容规则集合的值。最后，该过程将加密的内容分段录制在存储介质上。
附图说明
通过结合附图来参考以下描述，本公开的上述特征将变得更加明显，在附图中，相同的附图标记代表相同的元件，并且在附图中：
图1图示了数字权限管理(“DRM”)环境。
图2图示了在DVR、内容保护模块、和内容源之间的交互。
图3图示了可以由DRM组件利用的过程。
图4图示了可以由DVR利用的过程。
图5图示了可以由DVR利用的另一个过程。
图6图示了生成DRM许可证格式的站或系统的框图。
具体实施方式
公开了一种支持构建DRM许可证格式的方法和装置。提供可扩展的DRM许可证格式，使得可扩展的DRM许可证可以被构建成包括：在录制内容的开始就时已知的信息，以及随着录制的进行而确定的添加信息。因此，DRM许可证格式包括静态部分和动态部分。静态部分包括在录制的开始时已知的信息，而动态部分包括在当接收信息时进行录制期间所添加的信息。
图1图示了DRM环境100。诸如内容提供商的内容源102对内容的集合进行加密，并且然后通过例如线缆的传输线将该内容发送到具有DRM系统的DVR 104。如果内容是加密的，则该DVR 104将该内容发送到用于解密的内容保护模块106。内容保护模块106的示例包括CableCARD
Figure G2008800138705D00031
、安全存储卡、板上安全芯片等。然而，能够终止保护发射到DVR 104的内容的条件接入以及当将内容发送到机顶盒104时应用复制保护的任何组件都可以被认为是内容保护模块106。替代地，DVR104可以接收从家庭网络中的设备所流送的内容。另外，DVR 104被用作示例，并且本领域的普通技术人员将意识到，可以利用任何类型的设备，诸如移动电话、具有用于CableCARD
Figure G2008800138705D00041
的内置插槽的电视机、安全卡、订户识别模块(SIM)卡等。然后，内容保护模块106对该内容进行解密。另外，在一个实施例中，内容保护模块106具有接口，使得该接口可以适合DVR104的插槽110，并与DVR 104进行通信。
图2图示了在DVR 104、内容保护模块106和内容源102之间的交互。当DVR 104从内容源102接收加密的内容时，该DVR 104还可以从内容源102接收一个或多个内容规则，例如，CCI信息。该DVR 104请求内容保护模块106对内容进行解密，使得该DVR 104可以对该内容进行重新加密，并通过将其存储在硬盘驱动器202上来录制该重新加密的内容。CCI可以包括：传统的复制控制信息，诸如加密模式指示符(“EMI”)，模拟保护系统(“APS”)、约束图像触发器(“CIT”)、模拟副本生成管理系统(“CGMS-A”)等；扩展的CCI(包括租赁信息、计数的回放等；或其它相关的内容属性，诸如内容分辨率(例如，HD对SD)。
DVR 104具有DRM组件204，该DRM组件204构建与内容相关联的内容许可证。可以将内容许可证存储在存储介质212上。该DRM组件204将主密钥插入内容许可证中。当接收用于不同的内容分段的CCI更新时，DRM组件生成用于每个分段的独特的内容加密密钥(“CEK”)，该内容加密密钥被用来对用于存储在硬盘驱动器202上的内容进行重新加密，并且在回放期间解密该重新加密的内容。在一个实施例中，对于每个分段，DRM组件204都存储CCI更新信息的一部分。该DRM组件204通过涉及主密钥和与分段相关联的内容规则的子集的计算来构建并稍后得到用于每个分段的CEK。例如，内容规则的子集可以包括从CCI信息中选择的比特。因此，DRM组件204可以保持与内容的集合相关联的CCI比特的列表。在CCI比特的列表中的每个条目都可以与随着接收到每个CCI比特的集合而顺序递增的索引相关联。替代地，该索引可以是被用作内容密钥识别符(“CKID”)的随机编号。
在一个实施例中，内容许可证的静态部分包括主密钥。另外，静态部分可以包括录制的开始时间。可选地，静态部分可以包括内容的名称或识别符。最后，静态部分还可以识别内容源102。内容的可选的名称或识别符允许DVR 104将内容与由DRM组件204所构建的对应的内容许可证正确地配对。另外，因为策略可能随着内容源102的类型而变化，所以了解提供内容的内容源102有助于DVR 104确定特定于提供该内容的内容源102的类型的任何策略。本领域的普通技术人员将意识到，以上列出的静态部分的内容子集和/或附加的信息可以用于静态部分。该内容许可证的静态部分在录制的开始时被构建，并且不随录制的进行而改变。
在一个实施例中，内容许可证的动态部分包括：CCI信息的集合的列表、与每个CCI集合相关联的索引、与每个CCI集合相关联的时间戳、以及与特定的CCI集合相关联的分段到期时间。如果内容规则指示特定的分段是禁止复制的(copy never)，则除了基于临时性(暂停)以外，内容无法被录制。在该情况中，到期时间可以指示在例如90分钟的预定时间段内可以使用存储在临时缓冲中的每个分段(例如，10分钟)的内容，并且在可以使用临时缓冲中的内容的时间内，可以执行特技播放。换言之，该到期时间指示到与特定分段相关联的密钥可以用于解密该特定分段为止的时间。
因此，内容许可证包括与各个内容分段(以及可能不同的CCI值)相关联的时间戳，使得每个内容分段可以单独地到期。在特定时刻，可能仅仅是禁止复制的内容的初始部分已经到期，而录制的其余部分仍然可以播放。因此，可以从分段时间戳开始直到该时间戳加上禁止复制的缓冲大小来执行对特定分段的回放。优选地，每个分段时间戳是距录制的开始时的相对偏移，并且当该偏移与静态部分中的录制的开始时间组合在一起时，可以重新创建绝对时间戳。替代地，可以从录制的开始时间到时间戳的时间来执行特定分段的回放。
在另一个实施例中，动态部分还包括可以被用来限制某些类型的内容的复制的内容分辨率信息。例如，可能不允许将高清晰度(“HD”)内容复制到便携式设备。
可以以各种数据结构来存储在内容许可证的动态部分中所保持的列表。例如，可以利用动态阵列。利用MPEG-2流的配置的示例可以具有带有奇/偶密钥指示符(也称为加扰控制)的动态阵列，使得密钥之间的转换不会引起任何图片中断。奇/偶密钥可以是索引的最后一个比特或者是单独的奇/偶密钥指示符。
在一个实施例中，由记住所利用的最后CCI元素的集合的值的DRM组件204来实现内容的顺序回放。每当要求DRM组件204得到新的CEK，并且设置用于受保护的输出的CCI值时，DRM组件204就选择下一个连续的CCI元素的集合的值。
在另一个实施例中，利用存储在索引文件中的标记令牌来实现特技模式的回放。录制的内容通常伴有索引文件，该索引文件包含关于重要信息和事件的数据，例如，I-帧的位置、程序映射表(“PMT”)中的改变等。在一个实施例中，将标记令牌添加到用信号通知即将出现的密钥改变的索引文件(或类似文件)。该标记令牌包括索引和CCI比特，以及在得到CEK和设置输出控制中所使用的任何其它属性，例如时间戳。因此，当用户请求快进、倒带(rewind)、或跳转到内容的特定部分时，DVR 104可以查看索引文件来寻找要提供给DRM组件204的当前的索引和CCI值。然后，DRM组件204通过利用该CCI值和主密钥来得到用于用户希望快进、倒带或跳转到的分段的CEK。因此，不管回放是以顺序模式还是特技播放模式，都为用户提供平滑的(glitchless)观看体验。
图3图示了可以由DRM组件204利用的过程300。在过程块302处，该过程300构建用于内容的集合的内容许可证。该内容许可证具有静态部分和动态部分。另外，在过程块304处，该过程300将主密钥插入静态部分中。另外，在过程块306处，当在对内容进行录制期间顺序地接收到内容规则集合的值的每一个时，该过程300将多个内容规则集合的值插入到动态部分中，并且构建用于与内容规则集合的值的一个相关联的每个内容分段来构建独特的内容加密密钥。该独特的内容加密密钥基于主密钥以及用于对应的内容分段的内容规则集合的值的至少子集。该独特的内容加密密钥用于每个内容分段进行加密，以生成用于存储在存储介质上的多个加密的内容分段。
图4图示了可以由DVR 104利用的过程400。在过程块402处，该过程400接收内容分段以及对应于该内容分段的内容规则集合的值。另外，在过程块404处，该过程400将内容规则集合的值提供给DRM组件204，从而构建内容许可证。该内容许可证具有静态部分和动态部分。该静态部分包括主密钥。该动态部分包括内容规则集合的值。另外，在过程块406处，该过程400通过独特的内容加密密钥来对该内容分段进行加密，以生成加密的内容分段。DRM组件204基于主密钥和内容规则集合的值来生成用于该内容分段的独特的内容加密密钥。最后，在过程块408处，该过程400将该加密的内容分段录制在存储介质上。
图5图示了可以由DVR 104利用的另一个过程500。在过程块500处，该过程502接收内容分段以及对应于该内容分段的内容规则集合的值。另外，在过程块504处，该过程500将内容规则集合的值提供给DRM组件204，从而构建内容许可证。该内容许可证具有静态部分和动态部分。该静态部分包括主密钥。该动态部分包括内容规则集合的值。另外，在过程块506处，该过程500通过独特的内容加密密钥来对该内容分段进行加密，以生成加密的内容分段。DRM组件204基于主密钥和内容规则集合的值来生成用于该内容分段的独特的内容加密密钥。在过程块508处，该过程500将对应于该独特的内容加密密钥的标记令牌插入到索引文件中。该标记令牌包括与该独特的内容加密密钥相关联的内容规则集合的值和索引，使得在特技模式回放期间检索与独特的内容加密密钥相关联的内容规则集合的值。最后，在过程块510处，该过程500将加密的内容分段录制在存储介质上。
图6图示了生成DRM许可证格式的站或系统600的框图。在一个实施例中，使用通用计算机或任何其它硬件等价物来实现该站或系统600。因此，该站或系统600包括：处理器610、存储器620(例如，随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(ROM))、DRM许可证格式模块640、以及各种输入/输出设备630(例如，音频/视频输出和音频/视频输入；存储设备，包括但不限于磁带驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器或光盘驱动器；接收机；发射机；扬声器；显示器；图像捕捉传感器，例如在数字静止照相机或数字摄像机中所使用的那些；时钟、输出端口、用户输入设备(诸如，键盘、小键盘、鼠标等，或是用于捕捉语音命令的麦克风))。DRM许可证格式模块640可以包括一个或多个处理器，和/或对应的代码。
应当理解，DRM许可证格式模块640可以被实现为通过通信信道被耦合到处理器610的一个或多个物理设备。替代地，可以由一个或多个软件应用(或者甚至软件和硬件的组合，例如，使用专用集成电路(ASIC))来表示该DRM许可证格式模块640，其中从存储介质(例如，磁或光驱动器或磁盘)加载软件，并由计算机的存储器620中的处理器来操作该软件。如此以来，可以将本公开的DRM许可证格式模块640(包括关联的数据结构)存储在计算机可读介质上，例如，RAM存储器、磁或光驱动器或磁盘等。
应当理解，还可以将这里所描述的DRM许可证格式方法应用于其它类型的系统中。本领域的技术人员将认识到，在不偏离本方法和系统的范围和精神的前提下，可以配置本方法和装置的实施例的各种改写和修改。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，可以不按照这里所具体描述的来实践本方法和装置。

Claims (10)

1.一种用于构建内容的数字权限管理许可证格式的方法，包括：
构建用于内容分段的集合中的每一个的内容许可证，所述内容许可证具有静态部分和动态部分，所述静态部分定义不随所述内容分段的集合的录制的进行而改变的许可证信息，所述动态部分添加随着所述内容分段的录制的进行而确定的用于每个内容分段的许可证信息；
将主密钥插入到所述静态部分中；
当在对所述内容分段进行录制期间顺序地接收到复制控制信息更新的每一个时，将用于内容分段的多个复制控制信息更新插入到所述动态部分中，并且构建用于内容的每个分段的动态部分的独特的内容加密密钥；
使用所述独特的内容加密密钥来加密所述内容的每个分段，使得所述分段生成内容的加密分段，用于所述内容的加密分段的所述独特的内容加密密钥是使用所述主密钥以及复制控制信息更新的子集生成的；
将内容的每个加密分段存储在存储介质上；以及
使用所述独特的内容加密密钥来解密内容的每个加密分段，用于在显示器上回放。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述存储介质与数字视频录像机相关联。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述复制控制信息更新的子集包括一个或多个复制保护比特。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述静态部分还包括所述内容的录制开始时的开始时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述静态部分还包括内容名称。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述静态部分还包括内容源识别符，用以识别从哪个源接收到所述内容。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态部分还包括复制控制比特的列表，以及与所述列表中的每个复制控制信息比特相关联的索引。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述列表被存储在动态阵列中。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态部分还包括用于每个对应的所述内容分段的录制开始时间戳。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，对于每个分段来说，所述动态部分还包括用于对应的分段的到期时间。
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