KR100725902B1 - 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 콘텐츠를 구매자에게 제공하는 분배서버와 상기 분배서버를 통해 제공된 디지털 콘텐츠의 사용을 위한 비밀키를 구매자에게 제공하는 라이센스서버로 구성되는 디지털 콘텐츠의 보호방법에 있어서, 상기 분배서버에서 구매자에게 제공될 디지털 콘텐츠의 메타정보와 분배서버 자신의 개인키와 상기 라이센스서버의 공개키를 사용하여 비밀키를 생성하고 상기 비밀키를 이용하여 상기 디지털 콘텐츠를 암호화하는 암호화단계와; 상기 라이센스서버에서 상기 분배서버의 개인키에 대응하는 공개키와 라이센스서버 자신의 개인키와 복호화하고자하는 디지털 콘텐츠의 메타정보를 이용하여 비밀키를 생성하고 이를 구매자측에 전달하여 상기 암호화된 디지털 콘텐츠를 구매자가 복호화할 수 있도록 하는 복호화단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법에 관한 것이다.
이에따라 분배서버에서 라이센스서버측으로 비밀키 또는 비밀키 생성을 위한 어떠한 정보도 교환될 필요가 없어 전송할 필요가 없으므로 비밀키와 관련된 정보의 네트워크를 통한 전송도중에 발생할 수 있는 해킹이나 공격 등으로 인한 비밀키의 노출에 대한 우려가 없으므로 보안상의 걱정이 감소된다는 효과가 있습니다. 그리고 사용자에게 비밀키를 발급해주는 라이센스서버가 키를 관리함에 있어서 사전에 미리 선택된 비밀키들을 보관할 필요없이 디지털 콘텐츠의 배포를 위해 사용자에게 제공된 패키지에 포함된 메타정보를 이용하여 바로 비밀키를 계산하여 제공 할 수 있으므로 별도의 키 저장공간이 필요가 없다는 효과가 있다. 또한 비밀키가 저장되지 않으므로 비밀키를 안전하게 보관하기 위한 별도의 보안장치도 요구되지 않으므로 관리가 간편하다는 효과가 있다.
그리고 시스템의 운용과 관련하여 메타정보를 구성하는 방법에 따라 각 사용자나 디지털 콘텐츠의 유일한 식별정보를 이용하여 서로 다른 메타정보를 구성함으로써 사용자마다 또는 특정 디지털 콘텐츠마다 서로 독립적인 비밀키를 구성할 수 있다는 효과가 있다.
공개키 비밀키 라이센스 디지털 콘텐츠
Description
도1 : 종래의 기술에 따른 분배서버의 키 생성과 패키지 구성을 나타낸 개념도
도2 : 종래의 기술에 따른 디지털 콘텐츠의 배포와 키 발급 개념도
도3 : 본원발명의 분배서버의 키 생성과 패키지 구성을 나타낸 개념도
도4 : 본원발명의 패키지 배포와 키 발급의 개념도
도5 : 라이센스서버의 복화화 키 정보 생성과정을 나타낸 개념도
본 발명은 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 분배서버와 라이센스서버의 서로 쌍을 이루는 개인키와 공개키 그리고 디지털 콘텐츠의 메타정보로 비밀키를 생성하여 암호화와 복호화가 이루어지도록 한 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법에 관한 것이다.
인터넷의 보급과 디지털 기술의 발전에 힘입어 많은 콘텐츠가 디지털 형태로 생산 및 가공되어 유통되고 있다. 그러나 디지털 콘텐츠는 무한대의 복제가 가능할 뿐만 아니라 최근에는 인터넷의 보편화와 P2P 기술을 이용한 파일공유 서비스 등을 통해 디지털화된 콘텐츠가 전 세계 어디라도 순식간에 전파될 수 있는 특성을 지니고 있기 때문에 불법복제로 인하 폐해가 주요 이슈로 제기되고 있다.
DRM(Digital Rights Management) 기술은 무분별한 디지털 콘텐츠의 불법적인 복제를 방지하고 저작권을 보호함으로써 디지털 자산을 보호하기 위한 목적으로 연구되고 있는 기술이다. 불법적인 디지털 콘텐츠의 남용을 방지하기 위해 DRM에서는 일반적으로 디지털 콘텐츠의 배포단계에서 디지털 콘텐츠를 암호화된 형태로 유통시킴으로써 유효한 비밀키를 획득하지 못한 경우에는 디지털 콘텐츠에 접근하지 못하도록 하는 방법을 사용하고 있다.
이러한 디지털 콘텐츠 배포과정에서 디지털 콘텐츠 분배서버는 도1에서 보여주듯이 임의적으로 비밀키(secret key) K를 생성하여 보안 콘테이너(secure container)라는 디지털 콘텐츠의 암호화된 형태의 패키지(package)를 구성하게 된다. 이 패키지는 암호화된 디지털 콘텐츠와 이 콘텐츠의 식별정보, 사용 규칙, 거래 조건 등의 메타정보와 전자서명을 포함하게 되며, 패키지에 포함된 이런 정보들은 “이 콘텐츠는 명시된 사용 규칙을 준수하여 사용되어야 하고 거래 조건에 따라 구매되어야 한다”라는 의미를 내포하게 된다. 이러한 규칙에 동의하는 구매자는 키 발급 서버(key issuing server) 또는 라이센스 서버(licence server)에게 거래 조건에 명시된 지불을 수행하게 되며, 디지털 콘텐츠의 배포와 관련된 조건들이 만족되는 경우에만 라이센스 서버는 콘텐츠를 복호화할 수 있는 키를 발급해주게 된다.
이러한 종래의 DRM기술로는 중앙집중형 키 관리 방식과 키 동봉(Envelopment) 방식등이 있다.
먼저 상기 중앙집중형 키 관리 방식에 대해 살펴보기로 한다.
디지털 콘텐츠의 암호화에는 DES(Data encryption standard)나 AES(Advanced encryption standard)처럼 디지털 콘텐츠의 암호화와 복호화에 동일한 비밀키가 사용되는 대칭키 암호 알고리즘이 사용되며, 따라서 보안 디지털 콘텐츠의 올바른 배포를 위해서는 분배서버가 디지털 콘텐츠의 암호화에 사용한 비밀키와 라이센스 서버가 발급하는 비밀키가 동일해야 하는 시스템 요구사항을 만족해야 한다. 그러나 보안 패키지 준비단계에서 분배서버가 비밀키를 임의적으로 선택하거나 계산하게 되므로 라이센스 서버는 해당 콘텐츠의 정당한 구매자에게 발급해야 하는 비밀키에 대한 정보를 가지고 있지 못 하므로, 분배서버가 라이센스 서버에게 디지털 콘텐츠의 암호화에 사용된 비밀키를 제공해 주어야만 한다.
암호기법의 보안성은 전적으로 사용되는 키의 비밀성에 의존하게 되므로 해당 비밀키를 노출시키지 않고 분배서버가 라이센스 서버에게 전달할 수 있어야 하므로, 현재 대부분의 시스템에서는 분배서버가 자신이 생성한 비밀키를 라이센스 서버의 공개키(public key) PU_L로 암호화하고 암호화된 형태의 EncPU_L(K)를 라이센스 서버에게 전달하며, 라이센스 서버는 자신의 개인키(private key) PK_L로 암호화된 비밀키를 DecPK_L(EncPU_L(K)) 과정으로 복호화하여 비밀키 K를 안전하게 보관하는 방법을 사용하고 있다.
그러므로 디지털 콘텐츠의 안전한 유통을 위해서는 보안 패키지를 준비하는 시점에서 분배서버와 라이센스 서버간의 상호작용이 필요하며, 비밀키의 안전한 전달을 위해 비교적 많은 CPU 프로세싱이 필요한 공개키 기반의 암호학적 연산을 필요로 한다는 문제점이 있다.
그리고 분배서버가 생성하는 비밀키는 디지털 콘텐츠와 관련된 메타정보(식별정보, 사용권한, 거래조건 등)와는 아무런 연관성이 없이 임의적으로 생성되므로 특정 디지털 콘텐츠와 이 콘텐츠의 제약조건 그리고 비밀키가 서로 엄격하게 결합되어 관리되어야 한다. 따라서 만일 어떤 하나의 디지털 콘텐츠를 서로 다른 조건에 따라 배포하는 경우에는 표1에서 보여주는 것처럼 해당 조건과 용도에 따라 디지털 콘텐츠의 사용 권한을 제어하기 위해 분배서버는 각각의 조건에 따라 서로 다른 비밀키로 암호화하여 디지털 콘텐츠가 명시된 조건에 따라 서로 독립적으로 사용되도록 하게 될 것이며, 이 경우 라이센스 서버는 각각의 조건에 대한 비밀키들을 서로 연계(binding)시켜 안전하게 보관하고 관리함으로써 복수개의 비밀키들이 각각의 조건에 따라 올바르게 발급되도록 신중히 관리하여야 한다.
| 디지털 콘텐츠 | 조건 | 비밀키 | ||
| 유효기간 | 권한 | 거래가격 | ||
| song1.mp3 | 1일 | 읽기 | 100원 | K1 |
| 1주일 | 읽기, 복사2회 | 500원 | K2 | |
| song2.mp3 | … | … | … | … |
그러므로 라이센스 서버는 동일한 디지털 콘텐츠에 대해 여러 가지 다양한 조건에 맞는 복수개의 비밀키가 필요하므로 별도의 저장공간이 소요되며 상기 저장공간내에 저장된 비밀키들을 안전하게 보관하기위한 별도의 보안 장치와 소프트웨어가 필요하다는 문제점이 있다.
다음으로 키 동봉(Envelopment) 방식에 대해 설명하기로 한다. 키 동봉 방식은 콘텐츠 암호화에 사용되었던 비밀키가 보호된 형태로 패키지에 포함되어 암호화된 콘텐츠와 함께 배포되는 방식이다. 이러한 방식은 두 가지 방식으로 구분될 수 있다.
1. 라이센스 서버의 공개키로 암호화된 분배서버의 비밀키를 패키지에 포함시켜 배포하면, 구매자가 패키지에서 라이센스 서버의 공개키로 암호화된 비밀키의 라이센스 서버에게 전달하여 비밀키의 복호화를 요청함으로써 분배서버에서 라이센스 서버로의 직접적인 키 전달 과정을 제거하는 방법.
2. 분배서버가 사전에 라이센스 서버와 공유하고 있는 key seed를 이용하여 키를 생성하고 이렇게 생성된 키의 key ID를 패키지에 포함시키면, 라이센스 서버는 구매자가 요청하는 key ID와 분배서버와 공유하고 있는 key seed를 이용하여 동일한 비밀키를 생성하는 방법.
키 동봉방식은 중앙집중형 방식과 달리 분배서버에서 라이센스 서버로의 직접적인 비밀키의 전달과정과 라이센스 서버가 각각의 콘텐츠별로 키를 관리해야 하는 부담은 없지만, 보안 패키지를 구성함에 있어서 디지털 콘텐츠에 기본적으로 필요한 정보 외에도 키 생성이나 키 발급에 관련된 부가적인 정보가(예를 들어, 공개키로 암호화된 비밀키라든지, key seed와 key ID 정보라든지) 추가되어야 하므로 보안에 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기위해 안출된 것으로 비밀키를 생성하기위한 정보의 교환이 없으므로 보안성이 매우 높은 디지털 콘텐츠의 보호방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 비밀키를 별도로 저장하지 않으므로 저장공간이 필요없으며 해킹등으로부터 비밀키를 보호하기위한 보안장치들도 필요없는 디지털 콘텐츠의 보호방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기위해 디지털 콘텐츠를 구매자에게 제공하는 분배서버와 상기 분배서버를 통해 제공된 디지털 콘텐츠의 사용을 위한 비밀키를 구매자에게 제공하는 라이센스서버로 구성되는 디지털 콘텐츠의 보호방법에 있어서, 상기 분배서버에서 구매자에게 제공될 디지털 콘텐츠의 메타정보와 분배서버 자신의 개인키와 상기 라이센스서버의 공개키를 사용하여 비밀키를 생성하고 상기 비밀키를 이용하여 상기 디지털 콘텐츠를 암호화하는 암호화단계와; 상기 라이센스서버에서 상기 분배서버의 개인키에 대응하는 공개키와 라이센스서버 자신의 개인키와 복호화하고자하는 디지털 콘텐츠의 메타정보를 이용하여 비밀키를 생성하고 이를 구매자측에 전달하여 상기 암호화된 디지털 콘텐츠를 구매자가 복호화할 수 있도록 하는 복호화단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법을 기술적 요지로 한다.
바람직하게는 상기 복호화단계는 구매자측에서 상기 라이센스서버로 구매하고자하는 디지털 콘텐츠의 메타정보를 전송하는 정보전송단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 메타정보는 디지털 콘텐츠의 식별정보, 사용권한, 거래조건중 적어도 하나이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법은 크게 암호화단계와 복호화단계로 구성된다.
먼저 암호화단계에 대해 설명하기로 한다. 상기 암호화 단계는 비밀키를 생성하고 상기 비밀키를 이용하여 디지털 콘텐츠를 암호화하는 단계이다. 본 발명에서는 비밀키를 생성하기위해 분배서버의 개인키와 라이센스서버의 공개키 그리고 암호화 하고자 하는 디지털 콘텐츠의 메타정보를 사용하게된다. 여기서 개인키와 공개키는 공개키 암호시스템에 사용되는 키로 복호화키와 암호화키로 사용되는 것들이다. 본 발명에서는 상기 분배서버측에 분배서버 자신의 개인키와 함께 라이센스서버의 공개키를 저장하도록 구성된다. 그리고 상기 메타정보는 상기 디지털 콘텐츠에 관한 정보로 식별정보, 사용권한, 거래조건등으로 구성된다. 따라서 동일한 디지털 콘텐츠에 대해서도 상기 사용권한이나 거래조건에 따라 메타정보가 달라지므로 전혀 다른 비밀키가 생성되도록 구성된다. 이에 따라 각 사용자별, 디지털 콘텐츠별로 별도의 비밀키가 생성되므로 타인의 비밀키를 사용하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 복호화 단계에 대해 설명하기로 한다. 상기 복호화 단계는 구매자가 온라인을 통해 전송받은 디지털 콘텐츠를 사용하기위해 라이센스서버에 접속하여 복호화를 위한 비밀키를 전달받아 처리하는 단계이다. 구매자는 상기 라이센스서버에 접속한 후 상기 디지털 콘텐츠의 메타정보를 라이센스서버측에 전달하게되면 상기 라이센스서버측에 사전에 저장되어 있는 라이센스서버자체의 개인키와 상기 분배서버의 공개키 그리고 상기 메타정보를 이용하여 비밀키를 생성하게된다. 상기와 같이 생성된 비밀키는 상기 구매자측으로 전달되며 이를 사용하여 상기 디지털 콘텐츠를 복호화하여 사용하게된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법의 작용과 효과에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에서는 구매자들에게 디지털 콘텐츠를 배포하기위해 디지 털 콘텐츠를 암호화한후 저장하고 구매자의 요청에 따라 상기 저장된 디지털 콘텐츠를 전송하게되는 분배서버와 상기 분배서버를 통해 전송된 디지털 콘텐츠의 암호를 복호화할 수 있는 비밀키를 생성하여 구매자에게 전송하는 라이센스서버를 구비하고 있다. 상기 분배서버와 라이센스서버는 최초, 또는 자신의 개인키와 공개키가 변경될 때 서로 접속하여 자신의 공개키를 상대측으로 전송하도록 구성된다. 여기서 상기 분배서버와 라이센스서브를 일체로 구성하는 것도 무방하다.
상기 분배서버는 먼저 상기 디지털 콘텐츠의 사용권한과 거래조건을 다양하게 조합하여 메타정보를 생성한 후 비밀키를 생성하여 복호화하게된다. 따라서 동일한 디지털 콘텐츠일지라도 사용권한과 거래조건에 따라 서로 다른 비밀키를 생성하게된다. 이후 상기 분배서버는 구매자가 원하는 조건의 디지털 콘텐츠를 상기 구매자측으로 전송하게된다. 이때 상기 디지털 콘텐츠에는 메타정보가 포함된다.
상기 구매자는 디지털 콘텐츠를 구입한 후 사용하기위해 라이센스서버로 접속하게 된다. 상기 라이센스서버로 접속하여 메타정보를 전송하게되면 상기 라이센스서버는 메타정보를 해석하여 사용권한과 거래조건을 찾아내고 구매자에게 대금의 지불등을 요청하게된다. 상기 구매자가 지불을 하게되면 상기 라이센스서버는 자신이 저장하고 있는 자신의 개인키와 분배서버의 공개키 그리고 메타정보를 이용하여 비밀키를 생성하고 이를 구매자측에 전달하게된다. 이에따라 상기 구매자는 상기 비밀키로 상기 디지털 콘텐츠를 복호화하여 사용할 수 있게된다.
본 발명은 상술한 바와 같이 분배서버와 라이센스서버의 개인키와 공개키 그 리고 메타정보를 사용하여 비밀키를 생성하도록 구성되어 비밀키를 생성하기위한 정보의 교환이 전혀 없어 전송중에 발생할 수 있는 보안상의 문제점이 없어 보안성이 매우 높다는 효과가 있다. 또한 비밀키를 보관하지 않으므로 별도의 저장공간이 필요없음과 동시에 비밀키를 안전하게 보호하기위한 보안장치의 필요성이 없으므로 간편하다는 있다.
Claims (3)
- 디지털 콘텐츠를 구매자에게 제공하는 분배서버와 상기 분배서버를 통해 제공된 디지털 콘텐츠의 사용을 위한 비밀키를 구매자에게 제공하는 라이센스서버로 구성되는 디지털 콘텐츠의 보호방법에 있어서,상기 분배서버에서 구매자에게 제공될 디지털 콘텐츠의 메타정보와 분배서버 자신의 개인키와 상기 라이센스서버의 공개키를 사용하여 비밀키를 생성하고 상기 비밀키를 이용하여 상기 디지털 콘텐츠를 암호화하는 암호화단계와;상기 라이센스서버에서 상기 분배서버의 개인키에 대응하는 공개키와 라이센스서버 자신의 개인키와 복호화하고자하는 디지털 콘텐츠의 메타정보를 이용하여 비밀키를 생성하고 이를 구매자측에 전달하여 상기 암호화된 디지털 콘텐츠를 구매자가 복호화할 수 있도록 하는 복호화단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법
- 제1항에 있어서 상기 복호화단계는구매자측에서 상기 라이센스서버로 구매하고자하는 디지털 콘텐츠의 메타정보를 전송하는 정보전송단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법
- 제1항에 있어서 상기 메타정보는디지털 콘텐츠의 식별정보, 사용권한, 거래조건중 적어도 하나이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 메타정보를 이용한 디지털 콘텐츠의 보호방법
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