CN101714195A - 一种基于数字证书的新型数字版权保护方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于数字证书的新型数字版权保护方法和装置,用于电子图书和数字媒体内容的版权保护。所述的方法由计算机网络服务系统的服务器端系统和客户端系统组成,服务器端系统包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务装置、数字版权许可证制作装置、数字内容加密装置、版权保护数据文件制作装置、版权保护数据文件发布和运营服务装置,用户端系统包括:电子图书和数字媒体内容存储装置、公钥证书和对应私钥安全存储装置、密码运算装置、数字内容解密装置、数字版权许可证验证装置、电子图书和数字媒体内容展示装置。本专利还提供了一种用于数字版权保护的服务器端装置和用户端装置,通过两个装置的配合使用,实现电子图书和数字媒体内容的分发和保存,实现数字版权保护。该发明适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容。
Description
【所属技术领域】
本发明涉及一种基于数字证书的数字版权保护方法和装置。
【技术背景】
随着信息产业的发展壮大,电子图书和数字媒体内容的版权保护问题越来越突出,这个问题已经严重制约了电子图书和数字媒体出版产业的发展。
当前解决数字版权问题的方法和装置很多,但是在实际应用中出现了如下的问题:
1)和计算机绑定,使用不便:当前的数字版权保护技术基本上都是通过计算机特征(比如电脑的CPUID、硬盘ID等),结合密码技术实现,这种方法的不足就是无法将数字版权授权到具体的所有者,移动性差,必须在指定的计算机上才能使用电子图书或数字媒体内容,使用不方便;
2)数字版权许可证丢失后影响用户使用:当前数字版权保护技术的数字版权许可证和电子图书或数字媒体内容是分离的,用户需要单独保存授权文件。如果数字版权许可证不慎丢失,用户将不能使用电子图书或数字媒体内容,必须另行申请和下载,使用不方便,而且可能会造成重复计费;
3)加密的电子图书或数字媒体内容存在安全隐患:有的数字版权保护技术对电子图书或数字媒体内容采用相同的密钥加密,缺乏用户个性化信息,一旦某个电子图书或数字媒体内容文件被破译,将会出现大规模的文件安全危机;
4)解密后的电子图书或数字媒体内容存在安全隐患:有的数字版权保护技术,在解密电子图书或数字媒体内容时采用整体解密的方法,一次性的把全部电子图书或数字媒体内容放置到计算机内存中进行解密,解密之后的电子图书或数字媒体内容也整体暴露在计算机内存中,容易被窃取。
与上述方法不同的是,本发明提供一种基于数字证书的新型数字版权保护方法,用于电子图书和数字媒体内容的版权保护,该方法由计算机网络服务系统的服务器端系统和客户端系统组成,服务器端系统包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务装置、数字版权许可证制作装置、数字内容加密装置、版权保护数据文件制作装置、版权保护数据文件发布和运营服务装置,用户端系统包括:电子图书和数字媒体内容存储装置、公钥证书和对应私钥安全存储装置、密码运算装置、数字内容解密装置、数字版权许可证验证装置、电子图书和数字媒体内容展示装置。该方法适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容。该方法包括如下步骤:
1)用户通过用户端系统软件向服务器端申请使用某项电子图书或者数字媒体内容;
2)用户鉴权和授权服务装置获得用户数字证书,验证用户的身份,并验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权限;
3)数字内容加密装置针对该用户和所请求的数字内容生成一个内容加密密钥,用该内容加密密钥对电子图书或者数字媒体内容进行加密,并用用户数字证书的公钥对该内容加密密钥进行加密;
4)数字版权许可证制作装置针对所请求的数字内容制作数字版权许可证;
5)版权保护数据文件制作装置将数字版权许可证、加密的电子图书或者数字媒体内容及其元数据组装成一个统一的数据文件,称为版权保护数据文件。
6)版权保护数据文件发布和运营服务装置将E生成的版权保护数据文件发布给提出该数字内容请求的用户,用户通过网络下载该版权保护数据文件,并保存在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中;
或者,电子图书和数字媒体内容服务提供商也可将制作完成的版权保护数据文件预灌装或预置在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中。
7)用户端系统的版权验证装置解析上述版权保护数据文件,调用密码运算装置,验证数字版权许可证的合法性,验证用户是否具有使用该许可证的权利;
8)密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的用户私钥,对加密后的内容加密密钥进行解密,获得内容加密密钥;
9)数字内容解密装置调用密码运算装置,并调用内容加密密钥,对加密的电子图书或者数字媒体内容进行分段解密;
10)内容展示装置将解密后的电子图书或者数字媒体内容显示或展示给用户;
本发明还提供了一种基于数字证书的用于数字版权保护的服务器端装置和用户端装置,其中,服务器端装置包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务单元、数字版权许可证制作单元、数字内容加密单元、版权保护数据文件制作单元、版权保护数据文件发布和运营服务单元,用户端装置包括:电子图书和数字媒体内容存储单元、公钥证书和对应私钥安全存储单元、密码运算单元、数字内容解密单元、数字版权许可证验证单元、电子图书和数字媒体内容展示单元;该服务器端装置和用户端装置适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容等。
本发明具有以下特点:
1)采用数字证书机制,摆脱了实现数字版权保护必须绑定计算机的不便;
2)数字版权许可证和电子图书或数字媒体内容整合成一个文件,避免了数字版权许可证丢失后对用户造成的不便;
3)个性化加密电子图书或数字媒体内容,所发布的电子图书和数字媒体内容均采用不同的密钥加密;
4)采用分段解密的方法解密电子图书和数字媒体内容,避免了解密后的电子图书和数字媒体内容可能会被非法窃取的缺陷。
【发明目的】
本发明的目的是提供一种基于数字证书的新型数字版权保护方法和装置,用于电子图书和数字媒体内容的版权保护,所述方法由计算机网络服务系统的服务器端系统和客户端系统组成,所述装置为数字版权保护服务器端装置和用户端装置,适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容。
【发明内容】
一种基于数字证书的新型数字版权保护方法,其特征在于:所述的方法用于电子图书和数字媒体内容的版权保护,该方法由计算机网络服务系统的服务器端系统和客户端系统组成,服务器端系统包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务装置、数字版权许可证制作装置、数字内容加密装置、版权保护数据文件制作装置、版权保护数据文件发布和运营服务装置,用户端系统包括:电子图书和数字媒体内容存储装置、公钥证书和对应私钥安全存储装置、密码运算装置、数字内容解密装置、数字版权许可证验证装置、电子图书和数字媒体内容展示装置。该方法适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容。该方法包括如下步骤:
1)用户通过用户端系统软件向服务器端申请使用某项电子图书或者数字媒体内容;
2)用户鉴权和授权服务装置获得用户数字证书,验证用户的身份,并验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权限;
3)数字内容加密装置针对该用户和所请求的数字内容生成一个内容加密密钥,用该内容加密密钥对电子图书或者数字媒体内容进行加密,并用用户数字证书的公钥对该内容加密密钥进行加密;
4)数字版权许可证制作装置针对所请求的数字内容制作数字版权许可证;
5)版权保护数据文件制作装置将数字版权许可证、加密的电子图书或者数字媒体内容及其元数据组装成一个统一的数据文件,称为版权保护数据文件。
6)版权保护数据文件发布和运营服务装置将E生成的版权保护数据文件发布给提出该数字内容请求的用户,用户通过网络下载该版权保护数据文件,并保存在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中;
或者,电子图书和数字媒体内容服务提供商也可将制作完成的版权保护数据文件预灌装或预置在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中。
7)用户端系统的版权验证装置解析上述版权保护数据文件,调用密码运算装置,验证数字版权许可证的合法性,验证用户是否具有使用该许可证的权利;
8)密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的用户私钥,对加密后的内容加密密钥进行解密,获得内容加密密钥;
9)数字内容解密装置调用密码运算装置,并调用内容加密密钥,对加密的电子图书或者数字媒体内容进行分段解密;
10)内容展示装置将解密后的电子图书或者数字媒体内容显示或展示给用户;
该方法的特征在于:用户鉴权和授权服务装置采用用户数字证书验证用户的身份,并验证用户的权限,具体步骤包括:
1)服务器端用户鉴权和授权服务装置生成一个随机数,并下发给用户端;
2)用户端密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的私钥对该随机数做签名运算;
3)用户端将随机数、随机数签名、用户数字证书发送给授权服务装置;
4)服务器端用户鉴权和授权服务装置比对随机数,如对比不一致则认为验证失败;
5)如果比对一致,用户鉴权和授权服务装置进一步验证用户数字证书的有效性,如果数字证书状态无效则认为验证失败;
6)如果数字证书有效,用户鉴权和授权服务装置将进一步验证随机数签名;
7)如果签名验证成功,则认为用户身份验证成功。
8)用户鉴权和授权服务装置验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权利,并确定是否授权给该用户。
该方法的特征在于:所述的用户数字证书,可以是以用户实名信息为标识的用户实名数字证书,或者是以用户帐号或身份ID号为标识信息的非实名数字证书,或者是以用户所使用的终端设备信息为标识的的终端设备数字证书,或者是包含以上全部或部分标识信息的数字证书;
该方法的特征在于:所述的数字版权许可证,包含许可证特定标识、许可证协议版本号、许可证的颁发时间和到期时间、用户数字证书的序列号、加密后的内容加密密钥、服务器端数字版权服务提供机构的数字签名。
该方法的特征在于:所述的版权验证装置验证数字版权许可证的步骤包括:
1)验证数字版权许可证中的特定标识是否正确;
2)使用服务器端的数字版权服务提供机构的数字证书验证许可证中的数字签名的有效性;
3)验证数字版权许可证中的用户数字证书序列号与该用户端安全存储装置中的用户数字证书是否一致;
4)使用用户数字证书解密加密后的内容加密密钥。
该方法的特征在于:所述的数字版权保护数据文件,包含数字版权保护许可证、加密后的电子图书或者数字媒体内容、数字内容的元数据。
该方法的特征在于:所述的对电子图书或者数字媒体内容的加密具有用户个性化的特征,颁发给每个用户的加密电子图书或者数字媒体内容均采用不同的对称密钥加密并与用户数字证书相关。
该方法的特征在于:所述的密码运算装置、数字内容解密装置、存放用户公钥证书和对应私钥的安全存储装置,可以是智能密码卡、USBkey中的密码芯片、带密码芯片的SD卡或内置于移动终端或电子图书阅读终端的密码芯片,也可由电脑或手持终端中的软件实现。
该方法的特征在于:所述的电子图书和数字媒体内容存储装置中保存的数字版权许可证,是通过该用户数字证书中的公钥对数字内容加密密钥进行加密,并由服务器端的数字版权服务提供机构进行数字签名而制作完成的,必须使用该用户数字证书所对应的私钥才能解密该数字版权许可证。
该方法的特征在于:所述的电子图书和数字媒体内容存储装置可以是各种介质,包括带存储功能的USBkey、优盘、电脑硬盘、手机、数字内容播放器、电子图书阅读器等带有存储功能的终端。
该方法的特征在于:所述的数字内容解密装置在解密电子图书和数字媒体内容时,可按照固定的分段进行分段解密,也可以将全体内容进行解密。
该方法的特征在于:所述的内容展示装置,能够防止展示后的电子图书或者数字媒体内容被打印或复制内容。
一种基于数字证书的用于数字版权保护的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的装置用于电子图书和数字媒体内容的版权保护,其中,服务器端装置包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务单元、数字版权许可证制作单元、数字内容加密单元、版权保护数据文件制作单元、版权保护数据文件发布和运营服务单元,用户端装置包括:电子图书和数字媒体内容存储单元、公钥证书和对应私钥安全存储单元、密码运算单元、数字内容解密单元、数字版权许可证验证单元、电子图书和数字媒体内容展示单元;该服务器端装置和用户端装置适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容;包括如下步骤:
a用户通过用户端系统软件向服务器端装置申请使用某项电子图书或者数字媒体内容;
b用户鉴权和授权服务单元获得用户数字证书,验证用户的身份,并验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权限;
c数字内容加密单元针对该用户和所请求的数字内容生成一个内容加密密钥,用该内容加密密钥对电子图书或者数字媒体内容进行加密,并用用户数字证书的公钥对该内容加密密钥进行加密;
d数字版权许可证制作单元针对所请求的数字内容制作数字版权许可证;
e版权保护数据文件制作单元将数字版权许可证、加密的电子图书或者数字媒体内容及其元数据组装成一个统一的数据文件,称为版权保护数据文件。
f版权保护数据文件发布和运营服务单元将E生成的版权保护数据文件发布给提出该数字内容请求的用户,用户通过网络下载该版权保护数据文件,并保存在用户端的电子图书和数字媒体内容存储单元中;
或者,电子图书和数字媒体内容服务提供商也可将制作完成的版权保护数据文件预灌装或预置在用户端的电子图书和数字媒体内容存储单元中。
g用户端的版权验证单元解析上述版权保护数据文件,调用密码运算单元,验证数字版权许可证的合法性,验证用户是否具有使用该许可证的权利;
h密码运算单元调用安全存储单元中的用户数字证书所对应的用户私钥,对加密后的内容加密密钥进行解密,获得内容加密密钥;
i数字内容解密单元调用密码运算单元,并调用内容加密密钥,对加密的电子图书或者数字媒体内容进行分段解密;
j内容展示单元将解密后的电子图书或者数字媒体内容显示或展示给用户;
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:服务器端装置的用户鉴权和授权服务单元采用用户数字证书验证用户的身份,并验证用户的权限,具体步骤包括:
b1用户鉴权和授权服务单元生成一个随机数,并下发给用户端;
b2密码运算单元调用安全存储单元中的用户数字证书所对应的私钥对该随机数做签名运算;
b3用户端将随机数、随机数签名、用户数字证书发送给服务器端的授权服务单元;
b4服务器端装置的用户鉴权和授权服务单元比对随机数,如对比不一致则认为验证失败;
b5如果比对一致,用户鉴权和授权服务单元进一步验证用户数字证书的有效性,如果数字证书状态无效则认为验证失败;
b6如果数字证书有效,用户鉴权和授权服务单元将进一步验证随机数签名;
b7如果签名验证成功,则认为用户身份验证成功。
b8用户鉴权和授权服务单元验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权利,并确定是否授权给该用户。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户数字证书,可以是以用户实名信息为标识的用户实名数字证书,或者是以用户帐号或身份ID号为标识信息的非实名数字证书,或者是以用户所使用的终端设备信息为标识的的终端设备数字证书,或者是包含以上全部或部分标识信息的数字证书;
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的数字版权许可证,包含许可证特定标识、许可证协议版本号、许可证的颁发时间和到期时间、用户数字证书的序列号、加密后的内容加密密钥、服务器端数字版权服务提供机构的数字签名。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户端装置中的版权验证单元验证数字版权许可证的步骤包括:
g1验证数字版权许可证中的特定标识是否正确;
g2使用服务器端的数字版权服务提供机构的数字证书验证许可证中的数字签名的有效性;
g3验证数字版权许可证中的用户数字证书序列号与该用户端装置安全存储单元中的用户数字证书是否一致;
g4使用用户数字证书解密加密后的内容加密密钥。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的数字版权保护数据文件,包含数字版权保护许可证、加密后的电子图书或者数字媒体内容、数字内容的元数据。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的对电子图书或者数字媒体内容的加密具有用户个性化的特征,颁发给每个用户的加密电子图书或者数字媒体内容均采用不同的对称密钥加密并与用户数字证书相关。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户端装置的密码运算单元、数字内容解密单元、存放用户公钥证书和对应私钥的安全存储单元,可以是智能密码卡、USBkey中的密码芯片、带密码芯片的SD卡或内置于移动终端或电子图书阅读终端的密码芯片,也可由电脑或手持终端中的软件实现。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户端装置的电子图书和数字媒体内容存储单元中保存的数字版权许可证,是通过该用户数字证书中的公钥对数字内容加密密钥进行加密,并由服务器端的数字版权服务提供机构进行数字签名而制作完成的,必须使用该用户数字证书所对应的私钥才能解密该数字版权许可证。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户端装置的电子图书和数字媒体内容存储单元可以是各种介质,包括带存储功能的USBkey、优盘、电脑硬盘、手机、数字内容播放器、电子图书阅读器等带有存储功能的终端。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户端装置的数字内容解密单元在解密电子图书和数字媒体内容时,可按照固定的分段进行分段解密,也可以将全体内容进行解密。
该服务器端装置和用户端装置的特征在于:所述的用户端装置的内容展示单元,能够防止展示后的电子图书或者数字媒体内容被打印或复制内容。
【附图说明】
附图1基于数字证书的新型数字版权保护方法的系统结构图
附图2基于数字证书的新型数字版权保护方法的原理
附图3用户鉴权和授权服务装置验证用户身份和权限的步骤
附图4版权验证装置验证数字版权许可证的步骤
附图5版权保护服务器端装置和用户端装置的组成结构图
附图6用USBKEY来实现电子图书版权保护的示例流程
【实现过程】
本部分各流程说明只是为了说明本发明的原理,不代表本发明的唯一实现方式,实际的实施流程只要符合本发明的精神,均覆盖在本发明的权利要求范围之内。
一、基于数字证书的新型数字版权保护方法的系统结构:
本发明由计算机网络服务系统的服务器端系统和用户端系统组成,服务器端系统包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务装置、数字版权许可证制作装置、数字内容加密装置、版权保护数据文件制作装置、版权保护数据文件发布和运营服务装置,用户端系统包括:电子图书和数字媒体内容存储装置、公钥证书和对应私钥安全存储装置、密码运算装置、数字内容解密装置、数字版权许可证验证装置、电子图书和数字媒体内容展示装置。服务器端和用户端通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行通信。
二、基于数字证书的新型数字版权保护方法的原理:
A用户通过用户端系统软件向服务器端申请使用某项电子图书或者数字媒体内容;
B用户鉴权和授权服务装置获得用户数字证书,验证用户的身份,并验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权限;
C数字内容加密装置针对该用户和所请求的数字内容生成一个内容加密密钥,用该内容加密密钥对电子图书或者数字媒体内容进行加密,并用用户数字证书的公钥对该内容加密密钥进行加密;
D数字版权许可证制作装置针对所请求的数字内容制作数字版权许可证;
E版权保护数据文件制作装置将数字版权许可证、加密的电子图书或者数字媒体内容及其元数据组装成一个统一的数据文件,称为版权保护数据文件。
F版权保护数据文件发布和运营服务装置将E生成的版权保护数据文件发布给提出该数字内容请求的用户,用户通过网络下载该版权保护数据文件,并保存在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中;
或者,电子图书和数字媒体内容服务提供商也可将制作完成的版权保护数据文件预灌装或预置在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中。
G用户端系统的版权验证装置解析上述版权保护数据文件,调用密码运算装置,验证数字版权许可证的合法性,验证用户是否具有使用该许可证的权利;
H密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的用户私钥,对加密后的内容加密密钥进行解密,获得内容加密密钥;
I数字内容解密装置调用密码运算装置,并调用内容加密密钥,对加密的电子图书或者数字媒体内容进行分段解密;
J内容展示装置将解密后的电子图书或者数字媒体内容显示或展示给用户;
三、用户鉴权和授权服务装置验证用户的身份和权限的步骤:
B1服务器端用户鉴权和授权服务装置生成一个随机数,并下发给用户端;
B2用户端密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的私钥对该随机数做签名运算;
B3用户端将随机数、随机数签名、用户数字证书发送给授权服务装置;
B4服务器端用户鉴权和授权服务装置比对随机数,如对比不一致则认为验证失败;
B5如果比对一致,用户鉴权和授权服务装置进一步验证用户数字证书的有效性,如果数字证书状态无效则认为验证失败;
B6如果数字证书有效,用户鉴权和授权服务装置将进一步验证随机数签名;
B7如果签名验证成功,则认为用户身份验证成功。
B8用户鉴权和授权服务装置验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权利,并确定是否授权给该用户。
四、版权验证装置验证数字版权许可证的步骤:
G1验证数字版权许可证中的特定标识是否正确;
G2使用服务器端的数字版权服务提供机构的数字证书验证许可证中的数字签名的有效性;
G3验证数字版权许可证中的用户数字证书序列号与该用户端安全存储装置中的用户数字证书是否一致;
G4使用用户数字证书解密加密后的内容加密密钥。
五、版权保护服务器端装置和用户端装置的组成结构:
服务器端装置包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务单元、数字版权许可证制作单元、数字内容加密单元、版权保护数据文件制作单元、版权保护数据文件发布和运营服务单元,用户端装置包括:电子图书和数字媒体内容存储单元、公钥证书和对应私钥安全存储单元、密码运算单元、数字内容解密单元、数字版权许可证验证单元、电子图书和数字媒体内容展示单元。
【具体实施方式】
用USBKEY或SDKEY、手持终端来实现电子图书的数字版权保护是本发明的一个较佳的实施方式示例,下面结合该示例,对本发明做进一步的详细说明。
电子图书版权保护系统由服务器端的电子图书运营平台和用户端的USBKEY或者SDKEY、手持终端组成。电子图书运营平台建设一个用户门户,用于版权保护数据文件的发布和图书平台的运营服务,用户可以在门户上浏览、检索、预读、购买、下载电子图书。在系统结构方面,首先有一个数字内容库,用以保存电子图书;电子图书运营平台具有用户鉴权和授权服务装置,能够认证用户的身份,并能够对用户进行鉴权,以确定是否要给该用户颁发数字版权保护许可证;电子图书运营平台具有数字版权许可证制作装置,能够针对具体的用户和具体的电子图书制作数字版权许可证;电子图书运营平台具有数字内容加密装置,用以加密电子图书;电子图书运营平台具有版权保护数据文件制作装置,依据特定数据格式制作版权保护数据文件。
用户需要持电子图书运营平台认可的USBKEY、SDKEY或者能连接互联网的手持终端登录用户门户。在USBKEY、SDKEY或手持终端中,安全保存用户的数字证书和相应私钥。USBKEY、SDKEY或手持终端本身具有一定的存储容量,可存储电子图书;USBKEY、SDKEY或手持终端中具有密码芯片,可实现密码运算和许可证或电子图书的解密运算。USBKEY和SDKEY需要插在用户端的电脑上运行,用户电脑上需要安装特定的电子图书阅读器,用来验证数字版权许可证,并打开电子图书展示给用户阅读。该阅读器在打开图书后,能防止被打印或者内容被复制出来。
用户在电子图书上购买图书并下载的一个完整流程如下:
1)用户持USBKEY、SDKEY或手持终端登录电子图书运营平台,浏览或检索到感兴趣的电子图书,付款购买,然后申请下载;
2)电子图书运营平台收到用户的下载请求后,开始用户身份认证流程,下发随机数并请求用户签名,用户调用USBKEY、SDKEY或手持终端对随机数签名,并连同自己的数字证书一起发向运营平台;电子图书运营平台比对随机数,验证用户数字证书的有效性,验证签名的合法性,在验证通过后确认了用户的身份,然后验证用户是否可下载该电子图书;因为用户已经付款购买成功,故该用户具有下载使用该电子图书的权限。运营平台确定可以为该用户提供该电子图书并颁发版权保护许可证。
3)电子图书运营平台随机生成一个对称密钥,做为内容加密密钥,然后用该密钥加密电子图书;
4)电子图书运营平台用用户数字证书中的公钥加密上述内容加密密钥,并依据规则组织版权保护许可证;
5)电子图书运营平台将版权保护许可证、加密后的电子图书、电子图书的元数据信息组装成一个版权保护数据文件;
6)电子图书运营平台提供下载,用户把上述的版权保护数据文件下载后保存在USBKEY、SDKEY或手持终端中;
用户获得电子图书后,打开图书并阅读的一个完整流程如下:
7)用户把USBKEY、SDKEY插在电脑上或者打开手持设备,打开电子图书阅读器,并打开选中的图书文件(是上述的版权保护数据文件格式的),电子图书阅读器调用USBKEY、SDKEY或手持终端中的安全芯片,验证数字版权许可证的合法性;
8)验证通过后,电子图书阅读器调用USBKEY、SDKEY或手持终端中的安全芯片,解密许可证,获得明文的内容加密密钥;
9)电子图书阅读器调用USBKEY、SDKEY或手持终端中的安全芯片,并使用该内容加密密钥,分段解密加密后的电子图书内容;
10)电子图书阅读器把解密后的电子图书展示给用户。
Claims (24)
1.一种基于数字证书的新型数字版权保护方法,其特征在于:所述的方法用于电子图书和数字媒体内容的版权保护,该方法由计算机网络服务系统的服务器端系统和客户端系统组成,服务器端系统包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务装置、数字版权许可证制作装置、数字内容加密装置、版权保护数据文件制作装置、版权保护数据文件发布和运营服务装置,用户端系统包括:电子图书和数字媒体内容存储装置、公钥证书和对应私钥安全存储装置、密码运算装置、数字内容解密装置、数字版权许可证验证装置、电子图书和数字媒体内容展示装置;该方法适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容;该方法包括如下步骤:
A用户通过用户端系统软件向服务器端申请使用某项电子图书或者数字媒体内容;
B用户鉴权和授权服务装置获得用户数字证书,验证用户的身份,并验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权限;
C数字内容加密装置针对该用户和所请求的数字内容生成一个内容加密密钥,用该内容加密密钥对电子图书或者数字媒体内容进行加密,并用用户数字证书的公钥对该内容加密密钥进行加密;
D数字版权许可证制作装置针对所请求的数字内容制作数字版权许可证;
E版权保护数据文件制作装置将数字版权许可证、加密的电子图书或者数字媒体内容及其元数据组装成一个统一的数据文件,称为版权保护数据文件。
F版权保护数据文件发布和运营服务装置将E生成的版权保护数据文件发布给提出该数字内容请求的用户,用户通过网络下载该版权保护数据文件,并保存在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中;
或者,电子图书和数字媒体内容服务提供商也可将制作完成的版权保护数据文件预灌装或预置在用户端的电子图书和数字媒体内容存储装置中。
G用户端系统的版权验证装置解析上述版权保护数据文件,调用密码运算装置,验证数字版权许可证的合法性,验证用户是否具有使用该许可证的权利;
H密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的用户私钥,对加密后的内容加密密钥进行解密,获得内容加密密钥;
I数字内容解密装置调用密码运算装置,并调用内容加密密钥,对加密的电子图书或者数字媒体内容进行分段解密;
J内容展示装置将解密后的电子图书或者数字媒体内容显示或展示给用户;
2.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:用户鉴权和授权服务装置采用用户数字证书验证用户的身份,并验证用户的权限,具体步骤包括:
B1服务器端用户鉴权和授权服务装置生成一个随机数,并下发给用户端;
B2用户端密码运算装置调用安全存储装置中的用户数字证书所对应的私钥对该随机数做签名运算;
B3用户端将随机数、随机数签名、用户数字证书发送给授权服务装置;
B4服务器端用户鉴权和授权服务装置比对随机数,如对比不一致则认为验证失败;
B5如果比对一致,用户鉴权和授权服务装置进一步验证用户数字证书的有效性,如果数字证书状态无效则认为验证失败;
B6如果数字证书有效,用户鉴权和授权服务装置将进一步验证随机数签名;
B7如果签名验证成功,则认为用户身份验证成功。
B8用户鉴权和授权服务装置验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权利,并确定是否授权给该用户。
3.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的用户数字证书,可以是以用户实名信息为标识的用户实名数字证书,或者是以用户帐号或身份ID号为标识信息的非实名数字证书,或者是以用户所使用的终端设备信息为标识的的终端设备数字证书,或者是包含以上全部或部分标识信息的数字证书;
4.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的数字版权许可证,包含许可证特定标识、许可证协议版本号、许可证的颁发时间和到期时间、用户数字证书的序列号、加密后的内容加密密钥、服务器端数字版权服务提供机构的数字签名。
5.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的版权验证装置验证数字版权许可证的步骤包括:
G1验证数字版权许可证中的特定标识是否正确;
G2使用服务器端的数字版权服务提供机构的数字证书验证许可证中的数字签名的有效性;
G3验证数字版权许可证中的用户数字证书序列号与该用户端安全存储装置中的用户数字证书是否一致;
G4使用用户数字证书解密加密后的内容加密密钥。
6.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的数字版权保护数据文件,包含数字版权保护许可证、加密后的电子图书或者数字媒体内容、数字内容的元数据。
7.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的对电子图书或者数字媒体内容的加密具有用户个性化的特征,颁发给每个用户的加密电子图书或者数字媒体内容均采用不同的对称密钥加密并与用户数字证书相关。
8.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的密码运算装置、数字内容解密装置、存放用户公钥证书和对应私钥的安全存储装置,可以是智能密码卡、USBkey中的密码芯片、带密码芯片的SD卡或内置于移动终端或电子图书阅读终端的密码芯片,也可由电脑或手持终端中的软件实现。
9.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的电子图书和数字媒体内容存储装置中保存的数字版权许可证,是通过该用户数字证书中的公钥对数字内容加密密钥进行加密,并由服务器端的数字版权服务提供机构进行数字签名而制作完成的,必须使用该用户数字证书所对应的私钥才能解密该数字版权许可证。
10.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的电子图书和数字媒体内容存储装置可以是各种介质,包括带存储功能的USBkey、优盘、电脑硬盘、手机、数字内容播放器、电子图书阅读器等带有存储功能的终端。
11.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的数字内容解密装置在解密电子图书和数字媒体内容时,可按照固定的分段进行分段解密,也可以将全体内容进行解密。
12.如权利要求1所述的数字版权保护方法,其特征在于:所述的内容展示装置,能够防止展示后的电子图书或者数字媒体内容被打印或复制内容。
13.一种基于数字证书的用于数字版权保护的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的装置用于电子图书和数字媒体内容的版权保护,其中,服务器端装置包括:电子图书和数字媒体内容库、用户鉴权和授权服务单元、数字版权许可证制作单元、数字内容加密单元、版权保护数据文件制作单元、版权保护数据文件发布和运营服务单元,用户端装置包括:电子图书和数字媒体内容存储单元、公钥证书和对应私钥安全存储单元、密码运算单元、数字内容解密单元、数字版权许可证验证单元、电子图书和数字媒体内容展示单元;该服务器端装置和用户端装置适用于通过互联网、无线互联网以及其它通信网络进行电子图书和数字媒体内容的发行、出版和在线服务,适用的数字媒体内容包括数字化的文字、图片、音乐、影视及各类多媒体数字内容;包括如下步骤:
a用户通过用户端系统软件向服务器端装置申请使用某项电子图书或者数字媒体内容;
b用户鉴权和授权服务单元获得用户数字证书,验证用户的身份,并验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权限;
c数字内容加密单元针对该用户和所请求的数字内容生成一个内容加密密钥,用该内容加密密钥对电子图书或者数字媒体内容进行加密,并用用户数字证书的公钥对该内容加密密钥进行加密;
d数字版权许可证制作单元针对所请求的数字内容制作数字版权许可证;
e版权保护数据文件制作单元将数字版权许可证、加密的电子图书或者数字媒体内容及其元数据组装成一个统一的数据文件,称为版权保护数据文件。
f版权保护数据文件发布和运营服务单元将E生成的版权保护数据文件发布给提出该数字内容请求的用户,用户通过网络下载该版权保护数据文件,并保存在用户端的电子图书和数字媒体内容存储单元中;
或者,电子图书和数字媒体内容服务提供商也可将制作完成的版权保护数据文件预灌装或预置在用户端的电子图书和数字媒体内容存储单元中。
g用户端的版权验证单元解析上述版权保护数据文件,调用密码运算单元,验证数字版权许可证的合法性,验证用户是否具有使用该许可证的权利;
h密码运算单元调用安全存储单元中的用户数字证书所对应的用户私钥,对加密后的内容加密密钥进行解密,获得内容加密密钥;
i数字内容解密单元调用密码运算单元,并调用内容加密密钥,对加密的电子图书或者数字媒体内容进行分段解密;
j内容展示单元将解密后的电子图书或者数字媒体内容显示或展示给用户;
14.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:服务器端装置的用户鉴权和授权服务单元采用用户数字证书验证用户的身份,并验证用户的权限,具体步骤包括:
b1用户鉴权和授权服务单元生成一个随机数,并下发给用户端;
b2密码运算单元调用安全存储单元中的用户数字证书所对应的私钥对该随机数做签名运算;
b3用户端将随机数、随机数签名、用户数字证书发送给服务器端的授权服务单元;
b4服务器端装置的用户鉴权和授权服务单元比对随机数,如对比不一致则认为验证失败;
b5如果比对一致,用户鉴权和授权服务单元进一步验证用户数字证书的有效性,如果数字证书状态无效则认为验证失败;
b6如果数字证书有效,用户鉴权和授权服务单元将进一步验证随机数签名;
b7如果签名验证成功,则认为用户身份验证成功。
b8用户鉴权和授权服务单元验证用户是否具有使用该项电子图书或者数字媒体内容的权利,并确定是否授权给该用户。
15.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户数字证书,可以是以用户实名信息为标识的用户实名数字证书,或者是以用户帐号或身份ID号为标识信息的非实名数字证书,或者是以用户所使用的终端设备信息为标识的的终端设备数字证书,或者是包含以上全部或部分标识信息的数字证书;
16.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的数字版权许可证,包含许可证特定标识、许可证协议版本号、许可证的颁发时间和到期时间、用户数字证书的序列号、加密后的内容加密密钥、服务器端数字版权服务提供机构的数字签名。
17.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户端装置中的版权验证单元验证数字版权许可证的步骤包括:
g1验证数字版权许可证中的特定标识是否正确;
g2使用服务器端的数字版权服务提供机构的数字证书验证许可证中的数字签名的有效性;
g3验证数字版权许可证中的用户数字证书序列号与该用户端装置安全存储单元中的用户数字证书是否一致;
g4使用用户数字证书解密加密后的内容加密密钥。
18.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的数字版权保护数据文件,包含数字版权保护许可证、加密后的电子图书或者数字媒体内容、数字内容的元数据。
19.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的对电子图书或者数字媒体内容的加密具有用户个性化的特征,颁发给每个用户的加密电子图书或者数字媒体内容均采用不同的对称密钥加密并与用户数字证书相关。
20.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户端装置的密码运算单元、数字内容解密单元、存放用户公钥证书和对应私钥的安全存储单元,可以是智能密码卡、USBkey中的密码芯片、带密码芯片的SD卡或内置于移动终端或电子图书阅读终端的密码芯片,也可由电脑或手持终端中的软件实现。
21.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户端装置的电子图书和数字媒体内容存储单元中保存的数字版权许可证,是通过该用户数字证书中的公钥对数字内容加密密钥进行加密,并由服务器端的数字版权服务提供机构进行数字签名而制作完成的,必须使用该用户数字证书所对应的私钥才能解密该数字版权许可证。
22.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户端装置的电子图书和数字媒体内容存储单元可以是各种介质,包括带存储功能的USBkey、优盘、电脑硬盘、手机、数字内容播放器、电子图书阅读器等带有存储功能的终端。
23.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户端装置的数字内容解密单元在解密电子图书和数字媒体内容时,可按照固定的分段进行分段解密,也可以将全体内容进行解密。
24.如权利要求13所述的服务器端装置和用户端装置,其特征在于:所述的用户端装置的内容展示单元,能够防止展示后的电子图书或者数字媒体内容被打印或复制内容。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100526 |