CN1920840A - 数字著作权管理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数字著作权管理装置及方法，将适合于办公环境设计的数字著作权管理系统采用在手机环境的技术，为在手机中使用MP3文件、游戏、图像等大容量的内容时适合保护其著作权的技术。本发明的方法包含有如下几个步骤：用户通过计算机连接到网络服务器检索或购买内容，并为了在手机中使用上述内容，数字著作权管理服务器向运营商服务器请求手机登录的步骤；手机中为了使用内容向运营商服务器请求许可，并被授予用对称密钥进行编码化的许可的步骤。根据如上所述的本发明，手机中无需使用PKI算法也可授予许可并实现保护内容的著作权的效果。

Description

数字著作权管理装置及方法
技术领域
本发明涉及手机等移动通信终端中执行数字著作权管理(DRM：DigitalRights Management)功能的技术，特别是涉及一种将适合于办公环境设计的DRM系统采用在手机环境的数字著作权管理装置及方法。
背景技术
近来，得益于信息通信技术的急速发展，数字内容的制作及使用逐渐得到普遍化，随之而来的著作物的非法复制问题变得尤为严重并其相关的损失也逐渐增多。由此，关于保护内容制作方的知识产权的DRM系统逐渐得到广泛的关注。
一般来说，DRM系统用于保护通过在线或离线传播的音乐、视频、电子文档、图像等各种数字形式的多媒体内容，使数字信息的创造方、传播方、出版方、服务提供方、政府及最终用户的权利(著作权、使用权等)持续得到保障及管理。DRM系统旨在采用许可(license)政策或PKI算法、水印(watermarking)等防止内容的非法复制，其较窄的范围上可称为使用信息保护算法的内容保护系统。
为了保护著作权每个公司都有多种形式的DRM系统，但至今为止的DRM服务主要考虑室内办公环境，最近随着手机性能的飞速发展，通过手机也可接触到大容量的多种内容。例如，最近推出的手机除了基本的通话功能外，大部分搭载有MP3功能及数字相机功能等，并且最近还推出搭载有游戏功能的手机，在上述游戏手机的情况下，通过提供3D内容预计将可提供用户更为有趣的手机使用环境。
随着手机中支持的内容(contents)逐渐得到强化及大容量化，对手机中支持的可保护内容及著作权的系统的需要也逐渐增多，现有在办公(desktop)环境中使用的DRM系统为了认证使用内容的用户并保护内容著作权而使用PKI算法。但手机的性能急速得到发展的同时，其还不具备有可使用上述PKI算法的充分的资源。
现有技术中的DRM系统根据制造商而具有多种形态，其中关联有内容提供方、传播方、内容使用方等相互利害关系方，上述内容提供方指的是实际提供原版内容的人，内容传播方指的是向用户分配网络购物中心等制作好的内容并处理付帐业务的系统，并且，内容使用方指的是实际使用从因特网购买的内容的消费者，上述三个领域的利害关系方相互联系并运用DRM系统。
图1中图示出现有技术中的DRM系统的代表结构例，下面对其作用进行说明。
为使进行DRM服务需要进行如下三个操作，第一，打包服务器(packagerserver)15为了将制作方创造的单纯内容使用在DRM服务而对其进行包裹化，第二，利用因特网的网络服务器16提供用户检索所需的内容并可购买的方法。最后，又称为票据交换所(clearing house)的DRM服务器13向用户授予包含有在使用购买的内容时所需的内容相关的使用规则、许可的使用期限、内容相关的信息等多个规则的许可。
下面对如图1的DRM系统中的DRM服务处理过程进行说明。
首先，内容提供方14制作内容并将其登录在内容流通系统中，打包服务器15将单纯的内容进行包裹化时可使用DRM服务，在此过程中将打包信息登录在DRM服务器(票据交换所)13中，其中，DRM服务器13与DOI(Di gitalobject identifier-数字对象标识符)服务器10、PKI(public keyinfrastructure-公钥基础设施)服务器11及支付系统12相连接。在此状态下，用户使用DRM客户端18检索购物中心16后选择需要购买的内容，并与之对应的网络服务器16允许用户下载包裹化的内容，其中，网络服务器16与内容服务器17相连。
随后，当用户执行上述下载的内容时，DRM客户端18将请求上述DRM服务器13授予许可，上述DRM服务器13则确认内容使用费用是否存在，并判断为存在的情况下，将通过支付系统12进行费用处理。
同时，上述DRM服务器13将制作许可并提供给用户，由此，用户可通过被授予的许可解读包裹化的内容并执行。
因此，通过执行上述许可授予过程将可进行现有的编码化算法无法实现的对内容的保护、内容的使用追踪等符合内容的特性的多种著作权管理服务。
但是，上述图1中的DRM系统只在办公环境中使用，其通过使用基于PKI的编码算法并授予许可，虽然无线环境和移动通信终端的性能急速提高，当前的移动环境中由于系统资源的局限性而较难采用公开密钥算法。
特别是，公开密钥算法的密钥比对称密钥算法中使用的密钥的字节大小很大，并在编码化及解码化算法中需要的资源的量也相当大。并且，虽然上述公开密钥算法的稳定性较高，但通过用于生成随机数的函数生成公开密钥算法中使用的公开密钥和私人密钥，其即便在办公计算机环境中也将相当困难。
如上所述，公开密钥算法的密钥比对称密钥算法中使用的密钥的字节大小很大，并在编码化及解码化算法中需要的资源的量也相当大。并且，虽然上述公开密钥算法的稳定性较高，但通过用于生成随机数的函数生成公开密钥算法中使用的公开密钥和私人密钥，其即便在办公计算机环境中也将相当困难。
并且，现有技术的手机中的DRM环境只考虑到利用无线环境的下载操作，但是，在无线环境中直接下载大容量的游戏或MP3等内容将极为非效率性。
因此，在现有技术的DRM系统中利用公开密钥算法授予用于使用内容的许可，并在手机中有效分配及管理内容的方面上其操作性较为困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种数字著作权管理装置及方法，使在系统资源充分的办公环境中使用编码能力优秀的公开密钥方式，而在无线环境中使用速度较快的对称密钥算法，从而在无线环境下也可安全有效地分配及管理大容量的内容。
为实现上述目的，本发明中的数字著作权管理装置，其特征在于，包含有如下几个部分：连接到网络服务器并检索或购买内容，同时用于将下载的手机用内容传送给手机的计算机；登录内容使用用户的手机，并利用用户的信息生成及授予相应内容的许可的DRM服务器；使上述DRM服务器对用户进行认证并共享对称密钥，同时在手机登录过程中认证用户并登录DRM系统使用的运营商服务器。
并且，为实现上述目的，本发明中的数字著作权管理方法，其特征在于，包含有如下几个步骤：用户通过计算机连接到网络服务器检索或购买内容，并为了在手机中使用上述内容，DRM服务器向运营商服务器请求手机登录的步骤；手机中为了使用内容向运营商服务器请求许可(license)，并被授予用对称密钥进行编码化的许可的步骤。
采用如上所述的本发明，手机中无需使用PKI算法也可授予许可并实现保护内容的著作权的效果。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是现有技术中的DRM系统的方框图；
图2是本发明中的DRM系统的方框图；
图3是本发明中的数字著作权管理方法的控制流程图；
图4是本发明中的DRM系统的许可下载过程的说明图；
图5a至图5c是本发明中采用的DRM服务器、运营商服务器、手机的功能方框图。
其中，附图标记：
21：计算机      22：网络服务器
23：DRM服务器   24：运营商服务器
25：手机
具体实施方式
下面参照附图对本发明中的有益实施例进行详细的说明。
图2是本发明中的数字著作权管理装置一实施例的方框图。如图所示，其包含有如下几个部分：按照用户的要求连接到网络服务器22检索或购买内容，并用于将下载的手机用内容传送给手机25的计算机21；使用户通过上述计算机21检索或购买内容，并用于提供内容分配功能的网络服务22；登录内容使用用户的手机25，并利用用户的信息生成及授予相应内容的许可的DRM服务器23；使上述DRM服务器23对用户进行认证并共享对称密钥，同时在手机登录过程中根据上述DRM服务器的请求对用户进行认证并登录DRM系统使用的运营商服务器24；从上述计算机21接收内容，并使用对称密钥算法通过上述运营商服务器24被授予许可的手机25。
图3是本发明中的数字著作权管理方法的控制流程图。如图所示，其包含有如下几个步骤：用户通过计算机及有线网络连接到网络服务器检索或购买内容，通过用户输入结算信息并登录用户信息的第1步骤；在上述用户信息登录过程中手机中不使用内容的情况下，传送预先包裹化的一般的计算机用内容的第2步骤；在上述用户信息登录过程中手机中使用内容的情况下，为使用户通过手机使用内容向运营商服务器请求许可，并被授予用对称密钥进行编码化的许可的第3步骤；上述计算机从上述网络服务器接收计算机用内容和手机用内容，并将和桑树接收的手机用内容传送给手机的第4步骤。下面参照附图4对如上构成的本发明的作用进行详细的说明。
首先参照附图2对本发明中的DRM系统中的手机登录处理过程进行说明。
计算机21按照用户的要求利用网络浏览器连接到用于提供内容的网络服务器22并检索或购买内容，随后将利用计算机同步(PC Sinc)等应用程序将下载的手机用内容传送给用户的手机25。
上述网络服务器22使用户可检索或购买包裹化的内容并提供分配内容的功能。为此，上述网络服务器22事先从内容提供方接收内容，并为了适用于DRM系统而对其进行包裹化并管理。
并且，在执行DRM的核心功能的DRM服务器23在用户登录过程中用于登录内容的使用用户的手机25，并且，上述DRM服务器23在用户请求许可的过程中提供的用户信息生成与相应内容对应的许可并授予。为此，上述DRM服务器23将与运营商服务器24联系并认证用户，同时生成用于对许可进行编码化的共享对称密钥。其中，上述生成的对称密钥是授予许可时使用一次后即将废弃的会话密钥(session key)。
上述运营商服务器24使上述DRM服务器23进行用户认证及共享对称密钥，此外，在手机登录过程中，根据内容传播方的请求对用户进行认证并登录DRM系统的使用。
下面参照附图3对手机登录步骤进行说明。
用户通过计算机21及有线网络连接到用于提供内容的网络服务器22，检索内容或在检索的内容中购买所需的内容(步骤S1)。
随后，上述网络服务器22针对用户决定购买的商品将通过用户输入结算信息并登录用户信息(步骤S2)。
在上述用户信息登录过程中，确认手机25中是否使用内容，当判断为不使用的情况下，将与一般DRM系统的情况相同地传送事先进行包裹化的一般计算机用内容(步骤S3、步骤S4)。
但是，在上述确认的结果判断为手机25中使用内容的情况下，将向通信运营商请求用户登录。此时，将询问用户是否允许进行用户登录，当用户不允许时将执行用户登录取消操作，当用户允许时，为了在随后对用户进行认证，将以上述第2步骤(步骤S2)中提供的用户信息登录DRM服务的使用(步骤S5-S7)。
此时，上述运营商服务器24将生成DRM服务使用相关的确认消息和随后用于生成会话密钥(session key)的万能钥匙(master key)后，将执行与上述手机25交换上述万能钥匙的过程(步骤S8)。
当上述运营商服务器24和手机25的万能钥匙交换过程结束时，为了确保许可下载过程中的安全的通信操作，上述DRM服务器23将与运营商服务器24获取相互的公开密钥。即，DRM服务器23获取运营商服务器24的认证书，运营商服务器24则获取DRM服务器23的认证书(步骤S9)。
随后，上述网络服务器22向计算机21传送计算机用内容和手机用内容，上述计算机21则利用计算机同步(PC Sinc)程序将接收的手机用内容传送给手机25并完成手机登录过程(步骤S10、步骤S11)。
此外，下面参照附图4对通过上述一系列手机登录过程存储的万能密钥和用户信息对用户和手机进行认证并授予许可的处理过程进行说明。
首先，当用户需要使用手机41的内容时，上述手机41将通过应用程序连接到DRM服务器42并传送终端的识别码及许可请求消息({ID||Req})①。
此时，上述DRM服务器42接收上述消息({ID||Req})后，将向运营商服务器43传送可在当前的会话中使用的对称密钥请求消息({ID||N1||Req})②。
对此，上述运营商服务器43将利用登录过程中从DRM服务器42获取的上述DRM服务器42的公开密钥对DRM服务器42将要使用的会话密钥和手机41的应用程序将要使用的会话密钥进行编码化并传送如下的消息③。
EPpublickey{IDDRM||Ks||N1||res||Ekphone||{Ks||IDphone}}
随后，上述DRM服务器42利用自己的私人密钥(private key)对从上述运营商服务器43接收的上述消息进行解码化并获取需要使用的会话密钥后，将用手机的万能密钥编码化的其余消息传送给手机41，其消息的内容如下④。
Ekphone{Ks||IDphone}
手机41通过上述过程接收用自己的万能密钥编码化的消息后，将利用手机登录过程中生成的运营商的万能密钥对其进行解码化处理并获取当前将要使用的会话密钥。并且，上述手机41将向DRM服务器42传送用于认证上述DRM服务器42的消息Eks{N2}⑤。
上述DRM服务器42利用自己获取的会话密钥对许可进行编码化后，将向上述手机传送41如下的消息⑥。
Eks{h(N2，license)||license}
上述手机41利用上述获取的会话密钥对从上述DRM服务器42接收的上述显示进行解码化，比较上述过程中接收的值(h(N2，license)’)和自己计算的值(h(N2，license))，并以上述结果为根据对DRM服务器42进行认证后，利用上述过程中获取的许可执行内容。
此外，图5a中图示出作为本发明中的票据交换所(clearing house)的DRM服务器23的功能方框图。如图所示，其包含有如下几个部分：用于对制作方的内容进行包裹化的内容包裹化系统；用于定义内容的使用相关的许可的规则并生成许可的许可授予及生成系统；用于向办公环境提供编码化算法的PKI系统；用于管理适合于手机环境的对称密钥的密钥分配系统。
并且，图5b中图示出本发明中的运营商服务器24的功能方框图。其中，结算系统用于根据DRM服务器23的结算请求而执行获取用户允许的操作并执行与相应内容相关的结算，DRM服务器及用户认证系统用于执行对实际的用户和提供内容的DRM服务器23进行认证的操作。并且，根据DRM服务器23的服务请求而管理万能密钥的系统用于生成随后对许可进行编码化的密钥。此外，密钥分配系统用于分配与DRM服务器23一同解读许可的密钥。
并且，图5c中图示出本发明中的解读内容的手机25的功能方框图。如图所示，其包含有如下几个部分：在通过计算机同步(PC Sinc)下载手机25中使用的内容的状态下，向DRM服务器23请求许可并安全下载编码化的许可和与之对应的密钥的许可请求系统；利用获取的密钥可对编码化的密钥进行解码化的许可解读器；利用实际许可中存在的对称密钥可对内容进行解码化的内容解读器。
发明的效果：
如上详细所述，本发明中对大容量的内容保护相关的DRM系统进行了说明，在本发明中，通过计算机下载内容并通过无线路径下载用于许可的消息并可使用包裹化的内容，从而使更容易实现用于手机的大容量内容的DRM系统。
并且，本发明中利用对称密钥算法对许可进行编码化并传送，使可通过较小容量的记忆装置进行许可信息的编码化，从而可更加有效地构筑DRM系统。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种数字著作权管理装置，其特征在于，包含有如下几个部分：
连接到网络服务器并检索或购买内容，同时用于将下载的手机用内容传送给手机的计算机；
登录内容使用用户的手机，并利用用户的信息生成及授予相应内容的许可的数字著作权管理服务器；
使上述DRM服务器对用户进行认证并共享对称密钥，同时在手机登录过程中认证用户并登录数字著作权管理系统使用的运营商服务器；
从上述计算机接收内容，并使用对称密钥算法通过上述运营商服务器被授予许可的手机。
2.一种数字著作权管理方法，其特征在于，包含有如下几个步骤：
用户通过计算机连接到网络服务器检索或购买内容，并为了在手机中使用上述内容，数字著作权管理服务器向运营商服务器请求手机登录的步骤；
手机中为了使用内容向运营商服务器请求许可，并被授予用对称密钥进行编码化的许可的步骤。
3.根据权利要求2所述的数字著作权管理方法，其特征在于，第1步骤中还包含有：使用基于公开密钥的算法授予许可的步骤。
4.根据权利要求2所述的数字著作权管理方法，其特征在于，第1步骤中包含有：
运营商服务器针对上述手机登录请求获取数字著作权管理服务器的认证书的步骤；
按照用户的要求在运营商服务器和手机之间交换万能密钥的步骤。
5.根据权利要求2所述的数字著作权管理方法，其特征在于，第2步骤中包含有：
在进行用户信息登录过程中手机中使用内容的情况下，为了用户在手机中使用内容而向运营商服务器请求许可，并被授予用对称密钥编码化的许可的步骤；
上述计算机从上述网络服务器接收手机用内容并传送给手机的步骤。
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