DE60210938T2 - Verwaltung von verschlüsselten medien-schlüsseln - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung bezieht sich auf den sicheren Vertrieb von digitalisierten audiovisuellen Werken unter Verwendung eines Verschlüsselungsschlüssel-Verwaltungssystems.
  • Stand der Technik
  • Audiovisuelle Unterhaltungswerke werden für gewöhnlich über Audio- oder Video-CDs oder über Rundfunk oder Kabelfernsehen direkt an den Kunden vertrieben. Vorbehaltlich einer ausreichenden Bandbreite stellt das Internet eine brauchbare Alternative zum Vertrieb von digitalisierten audiovisuellen Werken dar. Unter anderem stellt ein digitaler Vertrieb mittels des Internets eine Lösung auf die Probleme bereit, die bislang die Entwicklung von Video-on-demand-Diensten (Video-auf-Nachfrage-Dienste) verhinderten.
  • Technologien zum Digitalisieren und Abspielen digitalisierter Audio- und Videowerke sind wohl bekannt. Da wo digitalisierte Werke elektronisch durch ein Datennetzwerk, wie bspw. das Internet, vertrieben werden, hat die Größe der Dateien (sogar im komprimierten Zustand) und die Bandbreite des Netzwerks zur Bedeutung, dass Streaming-Techniken verwendet werden müssen, sofern der Kunde in der Lage sein soll, mit dem Hören oder Betrachten der zu herunterladenden Werke innerhalb einer angemessenen Anforderungszeitdauer zu beginnen. Ein Beispiel für Streaming-Software sind Real Networks Inc's RealServer und RealPlayer.
  • Eines der Probleme beim Verfügbarmachen digitalisierter audiovisueller Werke im Internet ist, dass Raubkopien einfach hergestellt und vertrieben werden können, wodurch den Produzenten und Copyright-Inhabern Einkommen entzogen wird. Es ist erforderlich, sicherzustellen, dass audiovisuelle Werke nur durch Kunden abgespielt werden können, die für diese bezahlt haben.
  • Es wurden zwar Verschlüsselungssysteme zur Kontrolle unautorisierter Verwendung von Internet-vertriebenen Audio- und Video-Werken vorgeschlagen, aber das Verwalten der zur Verschlüsselung erforderlichen Schlüssel ist bislang unkomfortabel, ineffizient und unangemessen.
  • Die WO-A-00 59150 beschreibt eine Durchführungsarchitektur und ein Verfahren zum Implementieren einer digitalen Berechtigungsverwaltung. Digitale Inhalte werden ausgehend von einem Contentserver vertrieben. Eine digitale Lizenz, die ein Recht zum Rendern digitaler Inhalte bereitstellt, kann von einem Lizenzserver beantragt werden.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für den sicheren Vertrieb von digitalisierten audiovisuellen Werken über ein Datennetzwerk bereitzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt besteht die Erfindung aus einem Verfahren für den sicheren Vertrieb von digitalisierten audiovisuellen Werken an Kunden über ein Datennetzwerk, welches die Schritte umfasst: Verschlüsseln der Medien, wobei für jedes Werk ein unterschiedlicher Schlüssel verwendet wird, Abspeichern der verschlüsselten Medien auf einem oder mehreren ersten Server bzw. Servern, Abspeichern der Medien-Schlüssel auf einem zweiten Server, Verfügbarmachen eines oder mehrerer Handelsserver, von denen die Kunden im Gegenzug für die Einhaltung der vom Händler gestellten Bedingungen das Recht beziehen, für gewünschte Medien Medien-Schlüssel zu erhalten, Verursachen einer von einer Netzwerk verbundenen Clientvorrichtung an einen ausgewählten Handelsserver zu erstellenden Anforderung durch den Kunden für mindestens den Medien-Schlüssel für ein gewünschtes Medien-Werk, am ausgewählten Handelsserver Überprüfen, ob der Kunde die Bedingungen des Händlers erfüllt hat, wobei der Handelsserver, wenn dies der Fall ist, entweder die Anforderung an den zweiten Server weiterleitet, oder Daten an die Clientvorrichtung liefert, wobei die Daten es ermöglichen, den zweiten Server zu kontaktieren, an dem zweiten Server Überprüfen der Zulässigkeit der Erfüllung von Anforderungen von dem Handelsserver oder einer Clientvorrichtung, wenn diese zulässig sind, Verschlüsseln des relevanten Medien-Schlüssels und Herunterladen desselben entweder zu dem Handelsserver oder zu der Clientvorrichtung, wobei der Handelsserver, wenn derselbe einen verschlüsselten Medien-Schlüssel von dem zweiten Server empfängt, den verschlüsselten Medien-Schlüssel zu der Clientvorrichtung herunterlädt, an der Clientvorrichtung Entschlüsseln des empfangenen Medien-Schlüssels und Abspeichern desselben in einem Speicher, an der Clientvorrichtung Erzeugen einer Anforderung an den geeigneten ersten Server, um das gewünschte Medien-Werk zu liefern, von dem ersten Server herunterladen des gewünschten verschlüsselten Medien-Werks zu der Clientvorrichtung, und an der Clientvorrichtung Wiedergewinnen des Medien-Schlüssels aus dem Speicher und Verwenden des Medien-Schlüssels, um das Medien-Werk zu einem Zustand zu entschlüsseln, in dem es unter Verwenden einer geeigneten Abspiel-Software abgespielt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Computer-Software zur Implementierung des oben beschriebenen Verfahrens bereitgestellt.
  • Ein öffentliches Schlüsselverschlüsselungssystem wird bevorzugt dazu verwendet, den Medien-Schlüssel für das Herunterladen an die Clientvorrichtung zu verschlüsseln und um dies zu erleichtern, lädt die Clientvorrichtung den öffentlichen Schlüssel des Kunden zu dem zweiten Server herauf.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schlüsselverwaltungsystems für verschlüsselte digitalisierte audiovisuelle Werke.
  • BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, die sichere Online-Lieferung eines Inhalts, wie bspw. audiovisuelle Werke in Form von Streaming-Medien. Der Inhalt wird verschlüsselt und eine Schlüssel-Verwaltung oder ein Berechtigungsverwaltungssystem ist dazu eingerichtet, sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer den Inhalt entschlüsseln und abspielen können. Ein Teil der Erfindung ist es, dass der verschlüsselte Inhalt getrennt von den Verschlüsselungsschlüsseln oder Zugangsrechten zugänglich gemacht wird, und dass diese Rechte oder Schlüssel durch Kunden käuflich erworben oder anderweitig von einer Einheit, welche weder Medien noch Schlüssel bereithält, bezogen werden. Die Sicherheit wird zusätzlich maximiert, wenn alle drei Funktionen durch separate Einheiten ausgehend von separaten Serverorten verwaltet werden.
  • Die vorliegende Erfindung liefert Medien-Schlüssel an Kunden oder End-Benutzer, die sich wünschen, Zugang durch das Verwenden von Clientvorrichtungen zu verschlüsselten Medien zu haben, wobei die Clientvorrichtungen entweder Mehrzweckcomputer (bspw. „PC's") oder Spezialrechnervorrichtungen (bspw. „Set-top-Boxen") umfassen, welche in der Lage sind eine Entschlüsselung zu verarbeiten. Die verschlüsselten Medien können aus Streams (Datenströmen) oder Dateien bestehen. In diesem Fall, bei dem man in der Lage sein soll, die Medien an mehr als einen Empfänger zu schicken, sei es auf eine gleichzeitige (Multicast) oder auf eine getrennten Weise einer Pro-Empfängerbasis (Unicast) oder andernfalls durch einen Datei-Herunterladungsmechanismus, wird eine verschlüsselnde Einheit die Verschlüsselung unter Verwendung eines zu diesem Zwecke erzeugten Medien-Schlüssels durchführen und es ist dieser Medien-Schlüssel, welcher nur an autorisierte Endbenutzer geliefert werden soll. Im Falle, dass ein öffentlicher Schlüsselalgorithmus zum Verschlüsseln der Medien verwendet wird, ist beabsichtigt, dass der Ausdruck „Medien-Schlüssel" in diesem Zusammenhang für den privaten Schlüssel oder den zur Medienentschlüsselung erforderlichen Entschlüsselungsschlüssel steht.
  • Der Medien-Schlüssel wird bei den hier beschriebenen Systemen an Endempfänger durch einen Vermittler oder eine Einheit geliefert, wobei die Einheit als „Schlüsselserver" bezeichnet wird. Der Medien-Schlüssel wird sicher an den Schlüsselserver übertragen oder geliefert im Anschluss an die Verschlüsselung der eigentlichen Medien durch die verschlüsselnde Einheit. Die verschlüsselnde Einheit überträgt oder liefert die verschlüsselten Medien ebenfalls unter Verwendung jeglicher herkömmlicher Mittel an einen „Medien-Server", dessen Aufgabe es ist, die Medien entweder durch Multicast oder Unicast-Streaming oder durch einen Datei-Herunterladungsmechanismus an den Endbenutzer zu liefern. Durch den Content-Provider können mehr als ein Medienserver verwendet werden. Um die Medien am besten zu sichern, ist es wichtig, den Schlüssel sowie den Medienserver durch getrennte Einheiten zu verwalten.
  • Ein Beispiel für derzeitig verfügbare Mittel, durch welche Medien-Datenströme ausgehend von einem Medien-Server zu einem Endbenutzer geliefert werden können, ist die von Real Networks Inc. produzierte RealServer- und die RealPlayer-Software.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird bei einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems zum bedarfsorientierten („just in time") Liefern von Media-Schlüsseln und zum Verwenden derselben ein Endbenutzer von einem Händler (d. h. ein Internet- „Laden" oder „Shop") eine „Steuerdatei" 1 für das von dem Benutzer ausgewählte Medien-Werk erhalten, das an den Benutzer heruntergeladen 13 wird, indem er eine Anforderung 12 erstellt. Diese Datei enthält Informationen, welche von der auf der Clientvorrichtung 10 laufenden Benutzersoftware benötigt wird, um zwei Anforderungen zu erstellen: eine für den zugehörigen Medien-Schlüssel und eine weitere für die vom Benutzer ausgewählten verschlüsselten Medien. Letztere Funktion kann bei manchen Geschäftsmodellen vernachlässigt werden, bei welchen die Benutzer verschlüsselte Medien unabhängig von und zu einer unterschiedlichen Zeit zum Erhalt des Medien-Schlüssels erhält. Das Handelsgeschäft 11 wird eine Datenbank 14 bereits vorher heruntergeladen oder aktualisiert haben 16, die über ausreichende Medien-Informationen verfügt, um es zu ermöglichen, dass Steuerdateien für ein Medien-Repertoire eines Content-Providers erstellt werden. Diese werden an Endbenutzer unter der Verwendung unterschiedlicher herkömmlicher Online- oder Teilonline-Zahlungstechniken verkauft.
  • Ein Beispiel eines geeigneten Steuerdateiformats ist eine SMIL-Datei, welche häufig durch den RealPlayer verwendet wird, um mehrere Anforderungen für Medien auf Remote-Servern zu organisieren und zu synchronisieren. Ein Beispiel einer SMIL-Datei für diesen Zweck ist:
    Figure 00060001
  • Die Steuerdatei kann alternativ durch ein Media-Delivery-Metafile (MDM) implementiert werden, von dem das Folgende ein Beispiel ist:
    Figure 00060002
    Figure 00070001
  • Die SMIL-Datei bewirkt zuerst, dass die Benutzer-Software (z. B. RealPlayer) an der Clientvorrichtung 10 eine geeignete Anforderung 2 für den Medien-Schlüssel zu einem Schlüssel-Server 3 schickt, wobei der Medien-Schlüssel den Medien entspricht, auf welche sich die SMIL-Datei bezieht. Die für diese Anforderung erforderlichen Informationen umfassen den Ort des Schlüssel-Servers 3 und Informationen, die dem Schlüssel-Server gestatten zu bestimmen, welcher Medien-Schlüssel angefordert wird. Der Prozess, durch welchem diese Anforderung durchgeführt wird, wird ebenfalls Mittel umfassen, durch welche der Endbenutzer seinen eigenen öffentlichen Schlüssel 4 an den Schlüssel-Server 3 überträgt und kann eine Übertragung zusätzlicher Identifizierungs- oder Autentifizierungsinformationen an den Schlüssel-Server umfassen. Es wird bevorzugt, dass der Medien-Schlüssel unter der Verwendung eines öffentlichen Schlüsselalgorithmuses entschlüsselt werden soll und dies soll dadurch erleichtert werden, dass der öffentliche Schlüssel des Benutzers 4 dem Schlüssel-Server bereitgestellt wird.
  • Der Schlüsselserver 3 verschlüsselt unter dem öffentlichen Schlüssel des Endbenutzers dann den Medien-Schlüssel und schickt diesen 5 zu dem Endbenutzer, wenn der Schlüsselserver 3 durch Mittel außerhalb des vorliegenden Systems verifiziert, dass der Endbenutzer zum Erhalt des angeforderten Medien-Schlüssels berechtigt ist. Die Endbenutzer-Software (bspw. ein entschlüsselndes „plugin" für einen RealPlayer) wird den verschlüsselten Medienschlüssel bevorzugt in einem veränderlichen Speicher 6 abspeichern oder kann alternativ den Medien-Schlüssel mit dem privaten Schlüssel 15 des Endbenutzers unverzüglich entschlüsseln und den eindeutigen Medien-Schlüssel in den veränderlichen Speicher abspeichern. Es ist beabsichtigt, dass der Medien-Schlüssel sich in einem veränderlichen Speicher (bspw. RAM) befindet, um ihn sicherer zu machen, als wenn er auf einer Festplatte abgespeichert wäre und um eine unautorisierte wiederholte Verwendung zu verhindern, wenn ein Modell eines Bezahlfernsehens angewendet wird.
  • Beim Erhalt des verschlüsselten Medien-Schlüssels bewirkt die Steuerdatei 1, dass die Benutzer-Software einen Medien-Server 8 anfordert 7, um die verschlüsselten Medien zu liefern. Die Medien werden heruntergeladen 9 und wenn sie ankommen (das erste verschlüsselte Paket im Falle einer Streaming-Lieferung oder die vollständig verschlüsselte Datei im Falle einer Herunterladungslieferung), wird der Medien-Schlüssel aus dem veränderlichen Speicher 6 wiedergewonnen, wobei der Medien-Schlüssel, wie schon beschrieben, asymmetrisch entschlüsselt ist, so als ob derselbe in einer verschlüsselten Form abgespeichert worden wäre und wird dann dazu verwendet, die Medien zu entschlüsseln, so dass diese betrachtet oder abgespielt oder anderweitig benutzt werden können.
  • Bei der gerade beschriebenen Ausführungsform erzeugt das Handelsgeschäft 11 in Antwort auf eine Benutzeranforderung Steuerungsdateien, welche Steuerungsinformationen beinhalten, die Berechtigungsinformationen (bspw. einzelne elektronische „Tickets") umfassen können, die im Voraus ausgehend von dem Schlüsselserver-Verwalter erhalten werden. Bei einer anderen Ausführungsform kann jedoch der Handelsladen keinen Bestand von solchen Steuerungsinformationen aufrechterhalten und kann stattdessen die Information direkt von dem Schlüsselserver 3 empfangen, jedes Mal wenn derselbe eine Anforderung 2 von einem Benutzer empfängt. Der Schlüsselserver 3 könnte für ein Herunterladen an den Benutzer die Steuerungsinformation an den Handelsladen 11 schicken oder könnte alternativ die Steuerungsinformationen direkt an die Benutzer-Clientvorrichtung 10 herunterladen. Verifizierungsverfahren würden weiterhin durch den Handelsladen 11 und den Schlüsselserver 3 zum Verifizieren der Zahlung bzw. der Berechtigung durchgeführt werden.
  • Bei einer dritten Ausführungsform könnten Effizienzsteigerungen erreicht werden, indem die zweite Ausführungsform modifiziert wird, sodass der Benutzer eine Datei erhalten würde, welche die Steuerungsinformationen für den Medien-Server 8 enthält, wobei er statt der Steuerungsinformationen für den Schlüsselserver 3 tatsächlich in dieser Datei einen verschlüsselten Schlüssel erhalten würde. Dieser könnte direkt durch den Schlüsselserver 3 oder über den Handelsladen 11 zum Weiterleiten an den Benutzer heruntergeladen werden. Bei solch einem Szenario würden die Steuerungsdateiinformationen einfach den Ort des Medien-Servers und einen von dem Benutzer ausgewählten Identifikator für die verschlüsselten Medien enthalten. Wie bei der ersten Ausführungsform kann die Benutzersoftware die verschlüsselten Medien nicht abspielen, so lange sie nicht auch im Besitz des Schlüssels ist, welcher diesen Medien zugeordnet ist, um ihre Entschlüsselung zu ermöglichen.
  • Die Vorteile des beschriebenen Systems sind:
    • (a) ausschließlich autorisierte Empfänger haben Zugang zu den Medien-Schlüsseln;
    • (b) die Geschäfts- und Betriebsverantwortlichkeiten einer Verwaltung von Schlüsseln sind von den Verantwortlichkeiten für die Verwaltung der verschlüsselten Medien getrennt;
    • (c) die Medien-Schlüssel werden an Endbenutzer bedarfsorientiert („just in time") geliefert, um von den Endbenutzern zum Entschlüsseln der Medien verwendet zu werden;
    • (d) Medien-Schlüssel werden nicht übertragen oder irgendwo sonst als auf einem zuverlässigen Server gespeichert, bis dieselben unter einem autorisierten öffentlichen Schlüssel des Benutzers verschlüsselt worden sind.
    • (e) Die zum Verwenden des Systems erforderlichen Schritte durch einen Endbenutzer sind sehr einfach, sodass kein spezielles Wissen oder keine spezielle Fähigkeit in Bezug auf die Sicherheit oder die Verschlüsselungstechniken für den Endbenutzer erforderlich ist, um das System zu verwenden.

Claims (8)

  1. Verfahren für den sicheren Vertrieb von digitalisierten audiovisuellen Werken an Kunden über ein Datennetz, welches die Schritte umfasst: Verschlüsseln der Medien, wobei für jedes Werk ein unterschiedlicher Schlüssel verwendet wird, Abspeichern der verschlüsselten Medien auf einem oder mehreren ersten Server bzw. Servern (8), Abspeichern der Medien-Schlüssel auf einem zweiten Server (3), Verfügbarmachen eines oder mehrerer Handels-Server (11), von denen die Kunden im Gegenzug für die Einhaltung der vom Händler gestellten Bedingungen das Recht beziehen, für gewünschte Medien Medien-Schlüssel zu erhalten, Verursachen einer von einer Netzwerk-verbundenen Clientvorrichtung (10) an einen ausgewählten Handelsserver zu erstellenden Anforderung (12) durch den Kunden für mindestens den Medien-Schlüssel für ein gewünschtes Medien-Werk, am ausgewählten Handelsserver Überprüfen, ob der Kunde die Bedingungen des Händlers erfüllt hat, wobei der Handelsserver, wenn dies der Fall ist, entweder die Anforderung an den zweiten Server weiterleitet, oder Daten an die Clientvorrichtung liefert, wobei die Daten es ermöglichen, den zweiten Server zu kontaktieren, an dem zweiten Server Überprüfen der Zulässigkeit der Erfüllung von Anforderungen von dem Handelsserver oder einer Clientvorrichtung, und wenn diese zulässig sind, Verschlüsseln des relevanten Medien-Schlüssels und Herunterladen desselben entweder zu dem Handelsserver oder zu der Clientvorrichtung, wobei der Handelsserver, wenn derselbe einen verschlüsselten Medien-Schlüssel von dem zweiten Server empfängt, den verschlüsselten Medien-Schlüssel zu der Clientvorrichtung herunterlädt, an der Clientvorrichtung Entschlüsseln des empfangenen Medien-Schlüssels und Abspeichern desselben in einem Speicher (6), an der Clientvorrichtung Erzeugen einer Anforderung an den geeigneten ersten Server, um das gewünschte Medien-Werk zu liefern, von dem ersten Server Herunterladen des gewünschten verschlüsselten Medien-Werks zu der Clientvorrichtung, und an der Clientvorrichtung Wiedergewinnen des Medien-Schlüssels aus dem Speicher und Verwenden des Medien-Schlüssels, um das Medien-Werk zu einem Zustand zu entschlüsseln, in dem es unter Verwenden einer geeigneten Abspiel-Software abgespielt werden kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei an der Clientvorrichtung, statt den Medien-Schlüssel zu entschlüsseln und ihn in einem Speicher abzuspeichern, der verschlüsselte Medien-Schlüssel in einem Speicher abgespeichert wird und der verschlüsselte Medien-Schlüssel dann vom Speicher abgerufen, entschlüsselt und zum Entschlüsseln des Medien-Werkes verwendet wird, wenn das verschlüsselte Medien-Werk zu der Clientvorrichtung heruntergeladen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches die Schritte umfasst: Erzeugen von Steuerdateien (1), welche jedem Medien-Werk und seinem entsprechenden Schlüssel entsprechen, wobei die Steuerdateien Informationen beinhalten, welche das Medien-Werk und die Speicherstelle des Medien-Schlüssels identifizieren, Verfügbarmachen der Steuerdateien auf einem oder mehreren Handelsserver bzw. Handelsservern, wobei die Steuerdateien eine an den zweiten Server für den Schlüssel des in den Steuerdateien identifizierten Medien-Werks zu erstellende Anforderung dann verursachen, wenn diese auf der Clientvorrichtung verarbeitet werden, wobei der zweite Server den verschlüsselten Medien-Schlüssel zu der Clientvorrichtung herunterlädt, und wobei die Clientvorrichtung eine Anforderung an den ersten Server erzeugt, um das verschlüsselte Medien-Werk zu liefern, welches in der Steuerdatei identifiziert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei jede Steuerdatei ferner Informationen über die Speicherstelle des entsprechenden Medien-Werks enthält und die Steuerdatei verursacht, dass die Clientvorrichtung die Anforderung zu dem in der Steuerdatei identifizierten ersten Server erzeugt, um das verschlüsselte Medien-Werk zu liefern.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Server Medien-Schlüssel unter Verwendung eines öffentlichen Schlüsselverschlüsselungsalgorithmuses für Kunden verschlüsselt und die Clientvorrichtung dann, wenn sie eine Anforderung an entweder den Handelsserver oder den zweiten Server für einen Medien-Schlüssel erzeugt, in die Anforderung den öffentlichen Schlüssel (4) des Kunden einbezieht, wobei der zweite Server den relevanten Medien-Schlüssel mit dem öffentlichen Schlüssel des Kunden verschlüsselt und die Clientvorrichtung nach Eingang des verschlüsselten Medien-Schlüssels den Schlüssel unter Verwendung des privaten Schlüssels des Kunden entschlüsselt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Clientvorrichtung den Medien-Schlüssel in einen volatilen Speicher abspeichert.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Handelsserver die empfangenen Anforderungen der Clientvorrichtung an den zweiten Server weiterleitet und der zweite Server nach Überprüfen der Zulässigkeit der Erfüllung von Anforderungen von dem Handelsserver die verschlüsselten Medien-Schlüssel zu dem Handelsserver herunterlädt.
  8. Computer-Software zum Ausführen der Schritte des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche.
DE60210938T 2001-02-21 2002-02-19 Verwaltung von verschlüsselten medien-schlüsseln Expired - Lifetime DE60210938T2 (de)

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