CN113032734A - 一种基于数字版权管理的用户购买系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数字版权管理技术领域，且公开了一种基于数字版权管理的用户购买系统，包括：运行有数字版权用户购买系统服务端软件且用于管理数字媒体内容版权的管理服务器MSdrups，运行有数字版权用户购买系统用户端软件且用于购买用户PUi购买数字媒体内容版权的计算机终端PCTi，该购买用户PUi在计算机终端PCTi上与管理服务器MSdrups进行通信连接；购买用户PUi在计算机终端PCTi采用匿名可追踪方法对在购买数字媒体内容的身份信息进行签名处理。本发明解决了在用户购买数字媒体内容时，如何保护用户购买的匿名性，并且在购买用户把数字内容非法复制到其他终端上时，如何揭露非法复制用户的真实身份的技术问题。

Description

一种基于数字版权管理的用户购买系统
技术领域
本发明涉及数字版权管理技术领域，具体为一种基于数字版权管理的用户购买系统。
背景技术
随着Internet的广泛应用和流媒体压缩技术的提高，数字音乐、图片、视频、书和游戏在网络中被广泛分发。如果没有对这些数字智能财产进行保护管理，数字信息内容极易被复制、篡改并分发，使服务商蒙受巨大损失。如何确保数字内容的合法使用和传播，传统的版权保护方式已难以解决上述问题，数字版权保护技术应运而生。
数字版权管理(Digital Rights Management,DRM)是指采用包括信息安全技术手段在内的系统解决方案，在保证合法的、具有权限的用户对数字媒体内容正常使用的同时，保护数字媒体创作者和拥有者的版权，并根据版权信息获得合法收益，而且在版权受到侵害时能够鉴别数字信息的版权归属及版权信息的真伪。
现在的数字版权管理(DRM)系统注重的只是防止数字内容被非法复制以及保障内容服务商的利益，并没有充分考虑到用户的购买匿名性。
因此，在用户购买数字媒体内容时，如何保护用户购买的匿名性，并且在购买用户把数字内容非法复制到其他终端上时，如何揭露非法复制用户的真实身份。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于数字版权管理的用户购买系统，以解决在用户购买数字媒体内容时，如何保护用户购买的匿名性，并且在购买用户把数字内容非法复制到其他终端上时，如何揭露非法复制用户的真实身份的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于数字版权管理的用户购买系统，包括：运行有数字版权用户购买系统服务端软件且用于管理数字媒体内容版权的管理服务器MSdrups，运行有数字版权用户购买系统用户端软件且用于购买用户PUi购买数字媒体内容版权的计算机终端PCTi，该购买用户PUi在计算机终端PCTi上与管理服务器MSdrups进行通信连接；
购买用户PUi在计算机终端PCTi采用匿名可追踪方法对在购买数字媒体内容的身份信息进行签名处理。
进一步的，所述计算机终端PCTi上的购买用户PUi向运行在管理服务器MSdrups上的数字版权用户购买系统服务端请求进行企业合法购买用户的注册，具体注册方法如下：
数字版权用户购买系统生成下述参数：
给定安全参数k，系统运行参数生成器，生成q阶加法循环群(G1,+)和乘法循环群(G2,·)；随机选取G1的生成元P，选取双线性函数e：G1×G1→G2；
选取两个安全哈希函数，H1：{0,1}*→G1和H2：{0,1}*×G1→Zq*；
系统向计算机终端PCTi上的购买用户PUi公布系统参数{e,G1,G2,H1,H2}；
令IDi为购买用户PUi的身份标识；
购买用户PUi随机选取xi∈Zq*，之后开始进行下述计算：
Qi＝H1(IDi)∈G1；
ki＝xiQi∈G1；
Ki＝xiP∈G1；
上述ki和Ki为购买用户PUi的私钥和公钥；
购买用户PUi把私钥ki自己保存，把公钥Ki及身份标识IDi发送给系统；
购买用户PUi向系统申请加入匿名购买签名群，为了实现购买用户PUi的加入，系统和购买用户PUi合作执行以下过程：
购买用户PUi发送自己的身份标识信息IDi给系统；
系统随机选取yi∈Zq*，并发送给购买用户PUi；
购买用户PUi计算Si＝yiQi+ki，并把Si作为群成员私钥；
系统将(yi,IDi)加入到群成员列表L中。
进一步的，所述计算机终端PCTi上的购买用户PUi具体签名方法如下：
令m为购买用户PUi在购买数字媒体内容的身份信息；
系统和购买用户PUi合作完成对上述信息m的签名，具体过程如下：
购买用户PUi随机选取ri∈Zq*，并计算Ri＝riP∈G1，将(Ri,IDi)发送给系统；
系统检查IDi是否在群成员列表L中；
如果不在，拒绝提供帮助；
如果在，系统随机选取r′i∈Zq*，并计算R′i＝r′iP∈G1，Rui＝Ri+R′i，之后将Rui返回给购买用户PUi；
购买用户PUi收到Rui后，进行下述计算：
hi＝H2(m,Rui)∈Zq*；
gi＝hi(Si+riQi)∈G1；
购买用户PUi将(hi,gi,IDi)发送给系统；
系统根据IDi，进行下述计算：
Qi＝H1(IDi)；
g′i＝hi(yi+r′i)Qi∈G1；
系统通过验证e(P,gi+g′i)＝e(Ki+Rui,hiQi)是否成立来验证购买用户PUi的身份是否真实，生成的部分签名是否正确，若不正确，则让购买用户PUi重签；
系统随机选取fi∈Zq*，并进行下述计算：
Fi＝fiP∈G1；
ui＝fihiQi；
vi＝Fi+Ki+Rui；
gui＝gi+g′i+ui；
gm＝r′i+gui；
Ti＝r′ihiQi；
系统将(fi,IDi,hi,r′i)存储在列表L中；
购买用户PUi对消息m的签名为(gm,vi,Ti,Rui)。
进一步的，所述购买用户PUi把数字内容非法复制到其他终端上时，数字版权用户购买系统揭露非法复制数字内容的购买用户PUi的真实身份的方法如下：
系统首先打开消息m的签名(gm,vi,Ti,Rui)，根据消息m和签名(gm,vi,Ti,Rui)中的Rui，计算出hi＝H2(m,Rui)∈Zq*，然后在群成员列表L中对hi进行搜索，找到与hi对应的IDi，从而确定购买用户PUi的真实身份。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明，在购买用户PUi在计算机终端PCTi上购买数字媒体内容时，为了保护购买用户PUi购买的匿名性，并且在购买用户PUi把数字内容非法复制到其他终端上时，能够揭露所述非法复制数字内容的购买用户PUi的真实身份，购买用户PUi在计算机终端PCTi上通过数字版权用户购买系统用户端与运行在管理服务器MSdrups上的数字版权用户购买系统服务端进行相互之间的数据交互，采用匿名可追踪方法对购买用户PUi在购买数字媒体内容的身份信息进行签名处理；
从而解决了在用户购买数字媒体内容时，如何保护用户购买的匿名性，并且在购买用户把数字内容非法复制到其他终端上时，如何揭露非法复制用户的真实身份的技术问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于数字版权管理的用户购买系统，包括：运行有数字版权用户购买系统服务端软件且用于管理数字媒体内容版权的管理服务器MSdrups，运行有数字版权用户购买系统用户端软件且用于购买用户PUi(i＝1,2,…,n)购买数字媒体内容版权的计算机终端PCTi(i＝1,2,…,n)；
上述购买用户PUi在计算机终端PCTi上通过网络通讯设备与管理服务器MSdrups进行相互之间的通信连接；
进一步的，在购买用户PUi在计算机终端PCTi上购买数字媒体内容时，为了保护购买用户PUi购买的匿名性，并且在购买用户PUi把数字内容非法复制到其他终端上时，能够揭露所述非法复制数字内容的购买用户PUi的真实身份，购买用户PUi在计算机终端PCTi上通过数字版权用户购买系统用户端与运行在管理服务器MSdrups上的数字版权用户购买系统服务端进行相互之间的数据交互，采用匿名可追踪方法对购买用户PUi在购买数字媒体内容的身份信息进行签名处理；
进一步的，计算机终端PCTi上的购买用户PUi向运行在管理服务器MSdrups上的数字版权用户购买系统服务端请求进行企业合法购买用户的注册，具体注册方法如下：
数字版权用户购买系统生成下述参数：
给定安全参数k，系统运行参数生成器，生成q阶加法循环群(G1,+)和乘法循环群(G2,·)；随机选取G1的生成元P，选取双线性函数e：G1×G1→G2；
选取两个安全哈希函数，H1：{0,1}*→G1和H2：{0,1}*×G1→Zq*；
系统向计算机终端PCTi上的购买用户PUi公布系统参数{e,G1,G2,H1,H2}；
令IDi为购买用户PUi的身份标识；
购买用户PUi随机选取xi∈Zq*，之后开始进行下述计算：
Qi＝H1(IDi)∈G1；
ki＝xiQi∈G1；
Ki＝xiP∈G1；
上述ki和Ki为购买用户PUi的私钥和公钥；
购买用户PUi把私钥ki自己保存，把公钥Ki及身份标识IDi发送给系统；
购买用户PUi向系统申请加入匿名购买签名群，为了实现购买用户PUi的加入，系统和购买用户PUi合作执行以下过程：
购买用户PUi发送自己的身份标识信息IDi给系统；
系统随机选取yi∈Zq*，并发送给购买用户PUi；
购买用户PUi计算Si＝yiQi+ki，并把Si作为群成员私钥；
系统将(yi,IDi)加入到群成员列表L中；
进一步的，计算机终端PCTi上的购买用户PUi采用匿名可追踪方法在数字版权用户购买系统上对购买用户PUi在购买数字媒体内容的身份信息进行签名处理，并且数字版权用户购买系统验证购买用户PUi在购买数字媒体内容时针对其身份信息所做签名的合法性，具体签名方法如下：
令m为购买用户PUi在购买数字媒体内容的身份信息；
系统和购买用户PUi合作完成对上述信息m的签名，具体过程如下：
购买用户PUi随机选取ri∈Zq*，并计算Ri＝riP∈G1，将(Ri,IDi)发送给系统；
系统检查IDi是否在群成员列表L中；
如果不在，拒绝提供帮助；
如果在，系统随机选取r′i∈Zq*，并计算R′i＝r′iP∈G1，Rui＝Ri+R′i，之后将Rui返回给购买用户PUi；
购买用户PUi收到Rui后，进行下述计算：
hi＝H2(m,Rui)∈Zq*；
gi＝hi(Si+riQi)∈G1；
购买用户PUi将(hi,gi,IDi)发送给系统；
系统根据IDi，进行下述计算：
Qi＝H1(IDi)；
g′i＝hi(yi+r′i)Qi∈G1；
系统通过验证e(P,gi+g′i)＝e(Ki+Rui,hiQi)是否成立来验证购买用户PUi的身份是否真实，生成的部分签名是否正确，若不正确，则让购买用户PUi重签；
系统随机选取fi∈Zq*，并进行下述计算：
Fi＝fiP∈G1；
ui＝fihiQi；
vi＝Fi+Ki+Rui；
gui＝gi+g′i+ui；
gm＝r′i+gui；
Ti＝r′ihiQi；
系统将(fi,IDi,hi,r′i)存储在列表L中；
购买用户PUi对消息m的签名为(gm,vi,Ti,Rui)；
进一步的，在购买用户PUi把数字内容非法复制到其他终端上时，数字版权用户购买系统揭露非法复制数字内容的购买用户PUi的真实身份的方法如下：
系统首先打开消息m的签名(gm,vi,Ti,Rui)，根据消息m和签名(gm,vi,Ti,Rui)中的Rui，计算出hi＝H2(m,Rui)∈Zq*，然后在群成员列表L中对hi进行搜索，找到与hi对应的IDi，从而确定购买用户PUi的真实身份。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于数字版权管理的用户购买系统，其特征在于，包括：运行有数字版权用户购买系统服务端软件且用于管理数字媒体内容版权的管理服务器MSdrups，运行有数字版权用户购买系统用户端软件且用于购买用户PUi购买数字媒体内容版权的计算机终端PCTi，该购买用户PUi在计算机终端PCTi上与管理服务器MSdrups进行通信连接；
购买用户PUi在计算机终端PCTi采用匿名可追踪方法对在购买数字媒体内容的身份信息进行签名处理。
2.根据权利要求1所述的基于数字版权管理的用户购买系统，其特征在于，所述计算机终端PCTi上的购买用户PUi向运行在管理服务器MSdrups上的数字版权用户购买系统服务端请求进行企业合法购买用户的注册，具体注册方法如下：
数字版权用户购买系统生成下述参数：
给定安全参数k，系统运行参数生成器，生成q阶加法循环群(G1,+)和乘法循环群(G2,·)；随机选取G1的生成元P，选取双线性函数e：G1×G1→G2；
选取两个安全哈希函数，H1：{0,1}*→G1和H2：{0,1}*×G1→Zq*；
系统向计算机终端PCTi上的购买用户PUi公布系统参数{e,G1,G2,H1,H2}；
令IDi为购买用户PUi的身份标识；
购买用户PUi随机选取xi∈Zq*，之后开始进行下述计算：
Qi＝H1(IDi)∈G1；
ki＝xiQi∈G1；
Ki＝xiP∈G1；
上述ki和Ki为购买用户PUi的私钥和公钥；
购买用户PUi把私钥ki自己保存，把公钥Ki及身份标识IDi发送给系统；
购买用户PUi向系统申请加入匿名购买签名群，为了实现购买用户PUi的加入，系统和购买用户PUi合作执行以下过程：
购买用户PUi发送自己的身份标识信息IDi给系统；
系统随机选取yi∈Zq*，并发送给购买用户PUi；
购买用户PUi计算Si＝yiQi+ki，并把Si作为群成员私钥；
系统将(yi,IDi)加入到群成员列表L中。
3.根据权利要求2所述的基于数字版权管理的用户购买系统，其特征在于，所述计算机终端PCTi上的购买用户PUi具体签名方法如下：
令m为购买用户PUi在购买数字媒体内容的身份信息；
系统和购买用户PUi合作完成对上述信息m的签名，具体过程如下：
购买用户PUi随机选取ri∈Zq*，并计算Ri＝riP∈G1，将(Ri,IDi)发送给系统；
系统检查IDi是否在群成员列表L中；
如果不在，拒绝提供帮助；
如果在，系统随机选取r′i∈Zq*，并计算R′i＝r′iP∈G1，Rui＝Ri+R′i，之后将Rui返回给购买用户PUi；
购买用户PUi收到Rui后，进行下述计算：
hi＝H2(m,Rui)∈Zq*；
gi＝hi(Si+riQi)∈G1；
购买用户PUi将(hi,gi,IDi)发送给系统；
系统根据IDi，进行下述计算：
Qi＝H1(IDi)；
g′i＝hi(yi+r′i)Qi∈G1；
系统通过验证e(P,gi+g′i)＝e(Ki+Rui,hiQi)是否成立来验证购买用户PUi的身份是否真实，生成的部分签名是否正确，若不正确，则让购买用户PUi重签；
系统随机选取fi∈Zq*，并进行下述计算：
Fi＝fiP∈G1；
ui＝fihiQi；
vi＝Fi+Ki+Rui；
gui＝gi+g′i+ui；
gm＝r′i+gui；
Ti＝r′ihiQi；
系统将(fi,IDi,hi,r′i)存储在列表L中；
购买用户PUi对消息m的签名为(gm,vi,Ti,Rui)。
4.根据权利要求3所述的基于数字版权管理的用户购买系统，其特征在于，所述购买用户PUi把数字内容非法复制到其他终端上时，数字版权用户购买系统揭露非法复制数字内容的购买用户PUi的真实身份的方法如下：
系统首先打开消息m的签名(gm,vi,Ti,Rui)，根据消息m和签名(gm,vi,Ti,Rui)中的Rui，计算出hi＝H2(m,Rui)∈Zq*，然后在群成员列表L中对hi进行搜索，找到与hi对应的IDi，从而确定购买用户PUi的真实身份。
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