WO2011029678A1 - Verfahren zur digitalen rechteverwaltung in einem computernetz mit einer vielzahl von teilnehmerrechnern - Google Patents

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WO2011029678A1
WO2011029678A1 PCT/EP2010/061581 EP2010061581W WO2011029678A1 WO 2011029678 A1 WO2011029678 A1 WO 2011029678A1 EP 2010061581 W EP2010061581 W EP 2010061581W WO 2011029678 A1 WO2011029678 A1 WO 2011029678A1
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WO
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computer
rights
rights object
security token
subscriber computer
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/061581
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English (en)
French (fr)
Inventor
Monika Maidl
Marcus Schafheutle
Stefan Seltzsam
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/10—Protecting distributed programs or content, e.g. vending or licensing of copyrighted material ; Digital rights management [DRM]

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for digital rights management in a computer network with a plurality of subscriber computers.
  • a computer network with a variety of subscriber computers nowadays, in computer networks with a variety of
  • DRM Digital Rights Management
  • corresponding clients are installed on the individual subscriber computers, which communicate with a central rights management server.
  • the individual clients can provide data objects and corresponding rights objects, whereby the rights objects determine how other clients in the data network are allowed to use the data objects.
  • the rights are stored on the central rights administration server, and with the help of cryptographic keys, both the data objects and the corresponding rights objects are made available to the corresponding subscriber computers.
  • the applications running on the subscriber computers clients allow this decryption of the data objects and the rights objects and make sure that the specified for the entspre ⁇ sponding subscriber computer access rights are applied to the data object.
  • These access rights relate in particular to the read and write access and also any other access ⁇ possibilities, such as the right to print a corresponding document.
  • security tokens which are often also used as security tokens or security tokens.
  • Hardware dongles are called. For example, such tokens prevent the use of unlicensed software. Only the licensee of the software receives the security token and can only execute the software in combination with the security token.
  • the security token includes corresponding private key, which be taken Benö ⁇ for execution of the software.
  • the object of the invention is a method and system for digital rights management in a computer network with a To create variety of subscriber computers that allow access to data objects, taking into ⁇ schreibung specified digital rights enables simple and flexible. This object is achieved by the independent claims ge ⁇ triggers. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.
  • a first subscriber computer provides a data object and a rights object to a second subscriber computer, the rights object containing the data
  • Access of the second subscriber computer determines the data object and is encrypted with a first cryptographic key of a pair of the first and a second cryptographic key. Based on secure communication between a program module running on the second subscriber computer and a security token connected to the second subscriber computer, the rights object is decrypted, the decryption being performed with the second cryptographic key stored on the security token , According to the invention, finally, based on the decrypted rights object, the access of the second user computer to the ob ⁇ ject.
  • the inventive method is characterized in that a simple, protected against attacks by third parties rights management with the help of a security token and based on secure communication with a program module is made possible.
  • the rights management of a subscriber is achieved by the provision of the corresponding security token, which is connected to the subscriber computer and thereby allows access to data objects and the correspondingly assigned access rights.
  • known technologies can be used, in particular a conventional security token known from the prior art with suitable mechanisms for protecting the stored data second cryptographic key.
  • the cryptographically secured communication between the program module and the security token can also be realized with known data encryption technologies.
  • the decryption is achieved in a particularly well protected against attacks environment on the Si ⁇ security token.
  • the encryption or decryption of the rights object is performed based on a asym ⁇ metric key pair, wherein the first cryptographic key, the public key and the second kryp ⁇ tographische key is the private key of the key ⁇ pair.
  • This embodiment has the advantage that no special protection for secrecy of the first cryptographic key must be provided.
  • the program module used in the method according to the invention is protected against attacks by third parties. Any of the mechanisms known from the prior art may be used to protect the program module, for example the code obfuscation technologies described above may be used or certain program parts may be applied to the security token when the program module is executed be outsourced. This will further enhance the security of digital rights management.
  • the security token is again separately protected against use by a user who is unauthorized in possession of the security token. This is done in particular by a corresponding, the calculation saturated ⁇ user-supplied password and possibly also by the biometric data of the user, for example in the form of a fingerprint which is read for authentication via an appropriate reading device. Only if the password or the biometric data agree with corresponding data stored on the token is the use of the token permitted.
  • the provision of the rights object or of the data object takes place in a variant of the invention directly, in that the first subscriber computer transmits the rights object and / or data object to the second subscriber computer.
  • the first subscriber computer can transmit the rights object as a separate file and / or as part of the data object to the second subscriber computer.
  • the first subscriber computer provides the rights ⁇ object and / or the data object over a Mongoliageschalte ⁇ th rights management server, so that a central data and / or rights management is made possible.
  • a corresponding mechanism is provided with which the second subscriber computer must authenticate to receive the rights object or the data object on the rights management server. This authentication can take place, for example, with the aid of the second cryptographic key stored on the security token and / or with a password.
  • the computer by the first subscriber provided data object with a third kryp ⁇ tographischen key is encrypted, which is included in the Rechteob ⁇ ject, wherein after decrypting the rights object, the data object cryptographic with the third Key is decrypted by the program module.
  • the second subscriber computer accesses the data object with ⁇ means of an application running on the second party computer application, wherein the application is preferably protected against attacks by unauthorized third parties in a suitable manner, in particular again by methods which are also attached to the
  • the Ap ⁇ plication can be a separately running the program application. However, it is also possible that the program module is part of the application.
  • the program module and / or the application is designed such that it can run without installation on the second subscriber computer, for example by the application or the program module directly from a portable data carrier, such. a CD, DVD or a USB stick to be started by the second subscriber computer.
  • a portable data carrier such. a CD, DVD or a USB stick to be started by the second subscriber computer.
  • the validity of the rights object is limited in time, this information being stored in the rights object.
  • the temporal validity of the rights object is vorzugswei ⁇ se checked by a clock running on the security token. This results in a mersschungssi ⁇ chere clock can be realized in a simple manner so that a good protection against manipulation of the access rights in relation ensures ness on their validity.
  • protection against manipulation with respect to the temporal limitation of access rights can also be achieved in that a clock running on the rights management server is used. Such a clock is more difficult to manipulate than a clock on the second subscriber computer to which a user has easier access.
  • the invention further relates to a system for digital rights management in a computer network with a plurality of subscriber computers, the system comprising a first subscriber computer, a second subscriber computer and a security token, which interact with each other in such a way that in operation can perform inventive method.
  • the invention comprises a computer for use in the system according to the invention, wherein the computer is designed such that it functions as a second subscriber computer during operation of the system.
  • the computer based on secure communication between a program module running on the computer and a security token connected to the computer, a rights object assigned to a data object is decrypted with a cryptographic key stored on the security token, and Access of the second computer to the ob ⁇ jekt is based on the decrypted rights object.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a digital rights management according to the prior art.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a digital rights management based on an embodiment of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a digital rights management based on the already mentioned in the introduction ERM infrastructure according to the prior art.
  • This structure is integrated in a computer network with a plurality of ERM clients communicating with a digital rights management server in the form of an ERM server S.
  • a first ERM client C1 is provided which would like to provide a data object CO to other clients, taking into account predetermined access rights for specific users or user groups.
  • the client Cl encrypts the data object with a cryptographic key cek and specifies the corresponding access rights RI for this data object in a rights object RO, which also contains the
  • Key cek contains, with the data object CO is encrypted ⁇ selt.
  • This rights object RO is also encrypted, specifically with a public key pus assigned to the server S.
  • the rights object can be decrypted with a corresponding private key prs stored in the server.
  • the rights can relate, for example, to whether a user is authorized to save or print the file.
  • this rights object also contains the key cek with which the encrypted data object CO can be decrypted.
  • the key cek is a symmet ⁇ -driven key and thus secret information, which is why the editors license IL is also encrypted with the key pus of the ERM server S.
  • the publisher's license is also signed by the publisher.
  • the client Cl sends the encrypted data object CO: cek and the encrypted data object CO: cek.
  • keyed calculation object RO pus to the ERM server S, via which these objects are then made available to other clients.
  • the central storage of the rights objects on the ERM server makes it possible for these rights to be changed at any time, eg when a user leaves a project or when documents are replaced by newer versions. In the ERM server doing any access to ERM-protected documents and any action is proto kolliert ⁇ . The ERM server thus enables a fine granular access control to digital content.
  • the other ERM client C2 is a receiver for the data object CO, ie the client has precede ⁇ agreed access rights to the data object CO, which are specified in the rights object RO.
  • ERM client C2 communicates with the ERM server S.
  • the ERM client C2 receives the key cek encrypted data object CO: cek.
  • the client C2 can not decrypt this object initially because the key cek is not available to it.
  • EUL End User License
  • the encrypted, received from the client Cl rights object RO: pus is first decrypted with the private key prs of the ERM server S and then encrypted again, this time with a public puk puk, with this public key encrypted objects with ei ⁇ nem corresponding private key prk of the ERM client C2 can be decrypted.
  • License can finally be decrypted by the client C2 with its private key prk, so that the client C2 then access the specified rights RI and the Key cek with which the data object CO is encrypted.
  • the ERM client C2 interacts with a corresponding application, which can process the digital data content of the data object CO.
  • the application receives the encrypted data object CO, which decrypts it with the key cek.
  • the specified for the client C2 rights are taken into account by the Applikati ⁇ on, so that only the rights specified in accordance with access to the data object is made possible by the application.
  • the ERM client C2 has to be protected who wishes may try to modify the client to obtain unprotected access to the digital data object itself from attacks by was ⁇ nen user.
  • the ERM client must keep the private key prk, with which the rights object can be decrypted, secret from the user.
  • ERM 1 has some disadvantages.
  • corresponding ERM clients must be installed on each computer that is involved in the digital rights management, which are then coupled to the specific computer or a specific user.
  • an identi ⁇ Taets management on the server side is required for ERM structure so that all potential recipients can authenticate digital data content on ERM server.
  • user accounts must be managed for all potential users. Often, the administration of these accounts via a specific directory, in particular a so-called. Active Directory, where ⁇ at the user must authenticate with the appropriate passwords. Managing these user accounts and their passwords is complex and time consuming. In addition, it is necessary to always ensure online access to the ERM server so that a user can authenticate to it.
  • client is thus to be construed broadly in the following and to be equated with a corresponding subscriber computer.
  • a data object CO provided based on egg ⁇ ner corresponding rights management another client C2, which is the recipient of the data object.
  • a digital rights management software package SP is deposited on the receiver C2, which ei ⁇ ne corresponding application AP and a security module SM, which is an embodiment of a program module as defined in claim.
  • the application AP is necessary to process the digital data object CO and may, for example, comprise a viewing software for a specific data format.
  • the software application and the Si ⁇ cherheits module is designed in such a way that they stallation without home can run on the subscriber computer C2, for example, it may be software running on USB sticks according to the per se known U3 standard is running.
  • the application AP is adapted so that it can communicate with the security module SM.
  • the security module SM processes the corresponding rights assigned to the receiver C2 for the provided digital data object CO.
  • the security module and the application as well as their communication with each other are suitably protected against unauthorized access. For protection, mechanisms known in the art may be used.
  • the application, the security module and de ⁇ ren communication can be protected against modification, for example by means of the above-mentioned Code Obfuscation on.
  • the stored on the subscriber computer C2 Softwarepa ⁇ ket SP may be provided to the user on CD or DVD, via a corresponding download from the Internet or in any other manner.
  • Another essential element of the driving Ver ⁇ invention is the use of security tokens ST containing the ent ⁇ speaking private key PRK, with an encrypted rights object RO can be decrypted, as will be explained in more detail below.
  • security tokens ST containing the ent ⁇ speaking private key PRK with an encrypted rights object RO can be decrypted, as will be explained in more detail below.
  • the subscriber Cl first encrypts the data object CO to be provided to the subscriber C2 with the symmetrical key cek. Furthermore, a corresponding rights object RO is generated which analogously to the method of FIG. 1 contains the access rights RI specified for the data object CO and the key cek.
  • This Ridgeeob ⁇ ject is encrypted with the public key PUK, said public key associated with the data stored on the security token ST private key. That is, with the aid of the private key prk, the rights object RO encrypted with the key puk can be decrypted.
  • the rights object RO is further signed to protect against modi ⁇ fications.
  • both the key cek for encrypting the data object CO and the key puk for encrypting the rights object RO are thus stored.
  • the encrypted data object CO: CEK and the ver ⁇ encrypted rights object RO: PUK are transmitted in the embodiment of Figure 2 from the client Cl to the security module SM of the client C2, which is indicated by the arrow PI. is.
  • the security module SM then decrypts the first ver ⁇ encrypted rights object based on a secured Kom ⁇ munication with the security token ST. This secure communication is shown in Fig. 2 angedeu ⁇ tet by the arrows P2 and P3.
  • the encrypted rights object RO is: PUK transmitted to the security token ST, on which then by appropriate software using the key decisions ⁇ the development of the rights object is performed PRK. Via the secure communi ⁇ cation compound is then returned to the security module SM the decrypted computing ⁇ te réelle RO.
  • the data object CO in the security module SM is decrypted using the key CEK, which now present the security module because that module has received the unverschlüs ⁇ doubted rights object RO.
  • the data object CO is then transferred to the application AP, which is indicated by the arrow P4.
  • the application processes the correspondingly specified access rights RI of the rights object, as indicated by the arrow P5 in FIG. Based on the application, access to the data object can then take place as a function of the specified rights RI.
  • the method just described for digital rights management can also be modified in such a way that the client Cl does not provide the rights object RO directly, but with the interposition of an ERM server on which the rights object RO is stored in encrypted form.
  • This ERM server is doing feren establishment by a unique identi ⁇ cation of the transmitted to the security module SM ob ⁇ jekts CO, in particular by the name of the data object re-.
  • the client C2 fetches the rights object RO from the ERM server at each new session for processing the corresponding data object CO. In this way it will allow access rights at any time be appropriately changed in the ERM server or adapted Kgs ⁇ NEN. This is not the case in the solution in which the rights object is transmitted directly from the client CI to the client C2.
  • the solution with the interposition of the ERM server has the disadvantage that it is more complex, since it in turn requires the provision of a corresponding server.
  • the application AP is used for processing the digital data objects, such as text formats, graphic formats, 3D contents and the like, and has the task of enforcing the corresponding rights restrictions set by the providing client Cl.
  • the receiver C2 may not have the right to print or change the received data object.
  • the application AP In order to obtain the rights object RO with the rights RI specified therein and to process the data object CO, the application AP must interact with the security module SM.
  • the application AP may be a separate application here, but if necessary it can also be integrated into an already instal ⁇ profiled application, such as in a conventional, running on the client C2 word processing program.
  • the application AP does not necessarily have to be installed on the client C2, but it may possibly also run from an external data carrier, for example from a DVD or a USB stick.
  • an external data carrier for example from a DVD or a USB stick.
  • a suitably protected cryptographic communication is established between the Si ⁇ cherheits module SM and the security token ST, via which the decoding of the rights object.
  • the application AP and the security module SM and their communication with each other are also protected against modification.
  • the security token ST is characterized by the fact that it provides appropriate protection mechanisms for the private key prk stored on it, so that an attacker has no access to this key. In particular, there is no interface function for reading out the private key from the security token ST.
  • the security token is also tamper-proof, that is, it is protected by suitable, per se known methods against side-channel attacks or physika ⁇ metallic attacks. It can be used per se known security tokens from the prior art. These usually contain a corresponding security chip, which provides the protection mechanisms described above. In particular, the digital memory of the security token ST must also be protected against unauthorized copying and against emulation of the behavior of the security server.
  • the security token can also be protected against the use of a user who has acquired the token without authorization.
  • This can take place in that the security token has an access protection by means of a password, which is linked, for example, to the private key prk on the security token via an XOR connection, so that the private key prk is obtained when the correct password is entered can.
  • the protection of the security token against unauthorized use via biometric data, which are read, for example, by a ge ⁇ suitable fingerprint reader on the subscriber computer C2.
  • biometric data which are read, for example, by a ge ⁇ suitable fingerprint reader on the subscriber computer C2.
  • the rights objects are be ⁇ riding provided through the intermediary of an ERM server should be considered when the temporal verification
  • the server's clock should be used as the basis for checking access time duration, as this clock is more difficult to manipulate by attack than a client's clock.
  • the clock should not be used for validation on the client, but it is preferable to use a tamper-proof real-time clock on the security token.
  • a security token provides mechanisms for securing the private key stored on it. He has over a ERM client the advantage that he can and, if necessary, with a corresponding subscriber computers comparable linked are hereby provides digitalificateverwal ⁇ processing for the subscriber. It can be dispensed with an installation of an ERM client, and in spe ⁇ cial embodiments of the method according to the invention, it is also not necessary to provide an ERM server. By using the features of security tokens can thus be easily achieved a secure ERM infrastructure without installed clients or servers.
  • a rights-adminis ⁇ tung server is used in the form of ERM server. This makes it possible, for example, created ⁇ to that subscriber computers or participating in the proceedings of the Security tokens are checked to see whether they possible SHORT- stand on blacklists, which corresponding Kom ⁇ components included, one of which is known to be forged are. Similarly, data can be logged and the
  • Access rights can be changed if necessary.
  • authentication of the client to the server can also be achieved in a suitable manner. This can be made possible for example by the secret private key on the security token, eg with a challenge-response method.
  • the authentication can also be done via a password that is assigned to the corresponding user and must be entered by him for authentication. In this case, user accounts are managed and a user has to authenticate with a password before accessing a corresponding data object at the ERM server.
  • a combination of an authentication with the secret private key on the security token and a password can be realized.
  • the inventive method can be realized for example by the modification of commercial software.
  • a conventional ERM client can be suitably modified to communicate with the security module.
  • Conventional ERM clients are already suitably protected against attacks by third parties, in particular through hacking and debugging.
  • a conventional security token can be used, on which appropriate protection mechanisms against unauthorized Modifi ⁇ cation are provided, eg based on at least teilwei ⁇ se encrypted software code or based on code obfuscation.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechnern (C1, C2). In dem erfindungsgemäßen Verfahren stellt ein erster Teilnehmerrechner (C1) einem zweiten Teinehmerrechner (C2) ein Datenobjekt (CO) und ein Rechteobjekt (RO) bereit, wobei das Rechteobjekt (RO) den Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners (C2) auf das Datenobjekt (CO) festlegt und mit einem ersten kryptographischen Schlüssel (puk) eines Paars aus dem ersten und einem zweiten kryptographischen Schlüssel (puk, prk) verschlüsselt ist. Erfindungsgemäß wird basierend auf einer gesicherten Kommunikation zwischen einem auf dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) laufenden Programm-Modul (SM) und einem mit dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) verbundenen Sicherheits-Token (ST) das Rechteobjekt (RO) entschlüsselt, wobei die Entschlüsselung mit dem zweiten kryptographischen Schlüssel (prk) erfolgt, der auf dem Sicherheits-Token (ST) gespeichert ist. Schließlich erfolgt basierend auf dem entschlüsselten Rechteobjekt (RO) der Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners (C2) auf das Datenobjekt (CO).

Description

Beschreibung
Verfahren zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechnern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechner. Heutzutage werden in Computernetzen mit einer Vielzahl von
Teilnehmerrechnern oftmals gleichzeitig die gleichen Datenob¬ jekte von mehreren Benutzern der verschiedenen Teilnehmerrechner bearbeitet. Um den Zugriff auf Datenobjekte durch mehrere Teilnehmerrechner geeignet festzulegen, sind aus dem Stand der Technik sog. DRM- bzw. ERM-Systeme zur digitalen Rechteverwaltung bekannt (DRM = Digital Rights Management; ERM = Enterprise Rights Management) . Bei diesen Systemen sind auf den einzelnen Teilnehmerrechnern entsprechende Clients installiert, welche mit einem zentralen Rechte-Verwaltungs- Server kommunizieren. Dabei können die einzelnen Clients Datenobjekte sowie entsprechende Rechteobjekte bereitstellen, wobei die Rechteobjekte festlegen, wie andere Clients in dem Datennetz die Datenobjekte nutzen dürfen. Die Rechte sind auf dem zentralen Rechte-Verwaltungs-Server hinterlegt, und mit Hilfe von kryptographischen Schlüsseln werden den entsprechenden Teilnehmerrechnern sowohl die Datenobjekte als auch die entsprechenden Rechteobjekte bereitgestellt. Die auf den Teilnehmerrechnern laufenden Clients ermöglichen dabei eine Entschlüsselung der Datenobjekte und der Rechteobjekte und stellen sicher, dass auf das Datenobjekt die für den entspre¬ chenden Teilnehmerrechner spezifizierten Zugriffsrechte angewandt werden. Diese Zugriffsrechte betreffen insbesondere den Lese- und Schreibzugriff und auch beliebige andere Zugriffs¬ möglichkeiten, beispielsweise das Recht, ein entsprechendes Dokument zu drucken.
Herkömmliche digitale Rechteverwaltungs-Verfahren weisen den Nachteil auf, dass sie eine Installation entsprechender Client-Software auf den einzelnen Teilnehmerrechnern im Computernetz erfordern und dass ferner ein zentraler Server zum Verwalten der Rechte bereitgestellt werden muss. Somit ist es insbesondere schwierig, neu hinzukommenden Teilnehmerrech- nern, welche beispielsweise nur temporär Zugriff auf Datenob¬ jekte haben sollen, entsprechende Zugriffsmöglichkeiten zu erteilen bzw. deren Zugriffsmöglichkeiten zu regulieren, denn hierzu ist eine Installation eines Clients auf dem entspre¬ chenden Teilnehmerrechner zur Kommunikation mit dem Rechte- Verwaltungs-Server erforderlich.
Aus dem Stand der Technik sind neben digitalen Rechte-Verwaltungs-Systemen auch andere Technologien zum Schutz von digitalen Dateninhalten bekannt. Insbesondere gibt es sog. Si- cherheits-Token, welche oft auch als Security-Token bzw.
Hardware-Dongles bezeichnet werden. Solche Token verhindern z.B. die Verwendung von unlizenzierter Software. Dabei erhält nur der Lizenznehmer der Software den Sicherheits-Token und kann die Software nur in Kombination mit dem Sicherheits- Token ausführen. Der Sicherheits-Token enthält entsprechende geheime Schlüssel, welche zur Ausführung der Software benö¬ tigt werden.
Aus dem Stand der Technik ist ferner allgemein der Schutz von Daten durch Verschlüsselung auf entsprechenden Datenträgern, wie DVDs oder USB-Sticks bekannt. Ein autorisierter Nutzer kann dabei die Daten in geeigneter Weise entschlüsseln und anschließend ohne Einschränkung verwenden. Zum Schutz von Software sind ferner sog. Verschleierungs- Technologien bekannt, welche auch als Code Obfuscation bezeichnet werden. Dabei wird der Softwarecode durch Verschlei¬ erung der Semantik des Source-Codes gegen Angreifer geschützt, welche versuchen, aus dem Objektcode der Software den ursprünglichen Source-Code abzuleiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und System zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechnern zu schaffen, mit denen einfach und flexibel ein Zugriff auf Datenobjekte unter Berück¬ sichtigung spezifizierter digitaler Rechte ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche ge¬ löst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren stellt ein erster Teilneh- merrechner einem zweiten Teilnehmerrechner ein Datenobjekt und ein Rechteobjekt bereit, wobei das Rechteobjekt den
Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners auf das Datenobjekt festlegt und mit einem ersten kryptographischen Schlüssel eines Paars aus dem ersten und einem zweiten kryptographischen Schlüssel verschlüsselt ist. Basierend auf einer gesicherten Kommunikation zwischen einem auf dem zweiten Teilnehmerrechner laufenden Programm-Modul und einem mit dem zweiten Teilnehmerrechner verbundenen Sicherheits-Token wird das Rechteobjekt entschlüsselt, wobei die Entschlüsselung mit dem zwei- ten kryptographischen Schlüssel erfolgt, der auf dem Sicherheits-Token gespeichert ist. Erfindungsgemäß erfolgt schließlich basierend auf dem entschlüsselten Rechteobjekt der Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners auf das Datenob¬ jekt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine einfache, gegen Angriffe von Dritten geschützte Rechteverwaltung mit Hilfe eines Sicherheits-Tokens und einer darauf basierenden gesicherten Kommunikation mit einem Pro- gramm-Modul ermöglicht wird. Dabei wird die Rechteverwaltung eines Teilnehmers durch die Bereitstellung des entsprechenden Sicherheits-Tokens erreicht, der an dem Teilnehmerrechner angeschlossen wird und hierdurch Zugriff auf Datenobjekte und die entsprechend vergebenen Zugriffsrechte ermöglicht. Zur Realisierung der Erfindung kann auf bekannte Technologien zurückgegriffen werden, insbesondere kann ein herkömmlicher, aus dem Stand der Technik bekannter Sicherheits-Token mit geeigneten Mechanismen zum Schutz des darauf gespeicherten zweiten kryptographischen Schlüssels verwendet werden. Die kryptographisch gesicherte Kommunikation zwischen dem Programm-Modul und dem Sicherheits-Token kann auch mit bekannten Technologien zur Datenverschlüsselung realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Entschlüsselung des Rechteobjekts der¬ art, dass das Programm-Modul das verschlüsselte Rechteobjekt basierend auf der gesicherten Kommunikation, d.h. auf einer aufgebauten gesicherten Kommunikationsverbindung, an den Sicherheits-Token sendet, der anschließend das Rechteobjekt mit dem zweiten kryptographischen Schlüssel entschlüsselt und über die gesicherte Kommunikation an das Programm-Modul über¬ mittelt. Auf diese Weise wird die Entschlüsselung in einer besonders gut gegen Angriffe geschützten Umgebung auf dem Si¬ cherheits-Token erreicht.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Verschlüsselung bzw. Entschlüsselung des Rechteobjekts basierend auf einem asym¬ metrischen Schlüsselpaar, wobei der erste kryptographische Schlüssel der öffentliche Schlüssel und der zweite kryp¬ tographische Schlüssel der private Schlüssel des Schlüssel¬ paars ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass kein besonderer Schutz zur Geheimhaltung des ersten kryptographischen Schlüssels bereitgestellt werden muss.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Programm-Modul gegen An- griffe von Dritten geschützt. Dabei können beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte Mechanismen zum Schutz des Programm-Moduls verwendet sein, beispielsweise können die oben beschriebenen Code-Verschleierungs-Technologien eingesetzt werden oder es können beim Ausführen des Programm-Moduls be- stimmte Programmteile auf den Sicherheits-Token ausgelagert werden. Auf diese Weise wird die Sicherheit der digitalen Rechteverwaltung weiter erhöht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Sicherheits-Token nochmals separat gegen die Verwendung durch einen Benutzer geschützt, der unberechtigt im Besitz des Sicherheits-Tokens ist. Dies geschieht insbesondere durch ein entsprechendes, dem berech¬ tigten Benutzer bereitgestelltes Kennwort und gegebenenfalls auch durch biometrische Daten des Benutzers, beispielsweise in der Form eines Fingerabdrucks, der zur Authentisierung über ein entsprechendes Lesegerät eingelesen wird. Nur bei Übereinstimmung des Kennworts bzw. der biometrischen Daten mit entsprechenden, auf dem Token hinterlegten Daten wird die Benutzung des Tokens zugelassen.
Die Bereitstellung des Rechteobjekts bzw. des Datenobjekts erfolgt in einer Variante der Erfindung direkt, indem der erste Teilnehmerrechner das Rechteobjekt und/oder Datenobjekt an den zweiten Teilnehmerrechner übermittelt. Dabei kann der erste Teilnehmerrechner das Rechteobjekt als separate Datei und/oder als Bestandteil des Datenobjekts an den zweiten Teilnehmerrechner übermitteln. Gegebenenfalls besteht auch die Möglichkeit, dass der erste Teilnehmerrechner das Rechte¬ objekt und/oder das Datenobjekt über einen zwischengeschalte¬ ten Rechte-Verwaltungs-Server bereitstellt, so dass eine zentrale Daten- und/oder Rechteverwaltung ermöglicht wird. Gegebenenfalls ist ein entsprechender Mechanismus vorgesehen, mit dem sich der zweite Teilnehmerrechner zum Empfang des Rechteobjekts bzw. des Datenobjekts am Rechte-Verwaltungs- Server authentisieren muss. Diese Authentisierung kann beispielsweise mit Hilfe des auf dem Sicherheits-Token gespei- cherten zweiten kryptographischen Schlüssels und/oder mit einem Passwort erfolgen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das durch den ersten Teilnehmer- rechner bereitgestellte Datenobjekt mit einem dritten kryp¬ tographischen Schlüssel verschlüsselt, der in dem Rechteob¬ jekt enthalten ist, wobei nach der Entschlüsselung des Rechteobjekts das Datenobjekt mit dem dritten kryptographischen Schlüssel durch das Programm-Modul entschlüsselt wird. Auf diese Weise wird die Sicherheit des Verfahrens bezüglich ei¬ nes unbefugten Zugriffs auf die Datenobjekte erhöht. In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens greift der zweite Teilnehmerrechner auf das Datenobjekt mit¬ tels einer auf dem zweiten Teilnehmerrechner laufenden Applikation zu, wobei die Applikation vorzugsweise gegen Angriffe von unbefugten Dritten in geeigneter Weise geschützt ist, insbesondere wiederum mit Verfahren, welche auch zu dem
Schutz des Programm-Moduls eingesetzt werden können. Die Ap¬ plikation kann dabei eine separat vom Programm laufende Applikation sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Programm-Modul ein Teil der Applikation ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Programm-Modul und/oder die Applikation derart ausgestaltet, dass sie ohne Installation auf dem zweiten Teilnehmerrechner laufen können, beispielsweise indem die Applikation bzw. das Programm-Modul direkt von einem tragbaren Datenträger, wie z.B. einer CD, DVD oder einem USB-Stick, durch den zweiten Teilnehmerrechner gestartet werden. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht, bei der noch nicht einmal Software auf dem zweiten Teilnehmerrechner installiert werden muss.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Gültigkeit des Rechteobjekts zeitlich begrenzt, wobei diese Information in dem Rechteobjekt hinterlegt ist. Die zeitliche Gültigkeit des Rechteobjekts wird dabei vorzugswei¬ se durch eine Uhr überprüft, welche auf dem Sicherheits-Token läuft. Hierdurch kann auf einfache Weise eine fälschungssi¬ chere Uhr realisiert werden, so dass ein guter Schutz gegen Manipulationen der Zugriffsrechte in Bezug auf deren Gültig- keit sichergestellt ist. In der Variante der Erfindung, in der ein Rechte-Verwaltungs-Server verwendet wird, kann ein Schutz gegen Manipulationen bezüglich der zeitlichen Begrenzung von Zugriffsrechten auch dadurch erreicht werden, dass eine Uhr verwendet wird, welche auf dem Rechte-Verwaltungs- Server läuft. Eine solche Uhr ist schwieriger zu manipulieren als eine Uhr auf dem zweiten Teilnehmerrechner, auf den ein Benutzer leichter Zugriff hat.
Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein System zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechnern, wobei das System einen ersten Teilnehmerrechner, einen zweiten Teilnehmerrechner sowie einen Sicherheits-Token umfasst, welche derart miteinander wechselwirken, dass sie im Betrieb das erfindungsgemäße Verfahren ausführen können.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung einen Rechner zur Ver- wendung in dem erfindungsgemäßen System, wobei der Rechner derart ausgestaltet ist, dass er im Betrieb des Systems als zweiter Teilnehmerrechner fungiert. Dabei wird basierend auf einer gesicherten Kommunikation zwischen einem auf dem Rechner laufenden Programm-Modul und einem mit dem Rechner ver- bundenen Sicherheits-Token ein Rechteobjekt, welches einem Datenobjekt zugeordnet ist, mit einem auf dem Sicherheits- Token gespeicherten kryptographischen Schlüssel entschlüsselt, und der Zugriff des zweiten Rechners auf das Datenob¬ jekt erfolgt basierend auf dem entschlüsselten Rechteobjekt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer digitalen Rechteverwaltung gemäß dem Stand der Technik; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer digitalen Rech- teverwaltung basierend auf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine digitale Rechteverwaltung basierend auf der bereits eingangs erwähnten ERM-Infrastruktur gemäß dem Stand der Technik. Diese Struktur ist in einem Computernetzwerk mit einer Vielzahl von ERM- Clients integriert, welche mit einem digitalen Rechte- Verwaltungs-Server in der Form eines ERM-Servers S kommunizieren. Gemäß Fig. 1 ist dabei neben dem ERM-Server ein erster ERM-Client Cl vorgesehen, der ein Datenobjekt CO anderen Clients unter Berücksichtigung vorbestimmter Zugriffsrechte für spezifische Benutzer bzw. Benutzergruppen bereitstellen möchte. Um einen solchen benutzerspezifischen Zugriff auf das Datenobjekt CO zu ermöglichen, verschlüsselt der Client Cl das Datenobjekt mit einem kryptographischen Schlüssel cek und spezifiziert die entsprechenden Zugriffsrechte RI für dieses Datenobjekt in einem Rechteobjekt RO, welches auch den
Schlüssel cek enthält, mit dem das Datenobjekt CO verschlüs¬ selt ist. Auch dieses Rechteobjekt RO ist verschlüsselt, und zwar mit einem dem Server S zugeordneten öffentlichen Schlüssel pus . Das Rechteobjekt kann dabei mit einem entsprechen- den, im Server hinterlegten privaten Schlüssel prs entschlüsselt werden. Es wird somit ein verschlüsseltes Datenobjekt CO:cek sowie ein verschlüsseltes Rechteobjekt RO:pus=[RI, cek] :pus erzeugt. Das Rechteobjekt RO wird häufig auch als Herausgeber-Lizenz IL (IL = Issuance Licence) bezeichnet und enthält die Rechte der entsprechenden Empfänger (d.h. der individuellen Benutzer bzw. Benutzergruppen). Die Rechte können sich beispielsweise darauf beziehen, ob ein Benutzer dazu berechtigt ist, die Da- tei abzuspeichern bzw. auszudrucken. Wie bereits erwähnt, ist in diesem Rechteobjekt neben den Rechten RI auch der Schlüssel cek enthalten, mit dem das verschlüsselte Datenobjekt CO entschlüsselbar ist. Der Schlüssel cek ist dabei ein symmet¬ rischer Schlüssel und somit eine geheime Information, weshalb die Herausgeber-Lizenz IL auch mit dem Schlüssel pus des ERM- Servers S verschlüsselt ist. Ferner wird die Herausgeber- Lizenz auch durch den Herausgeber signiert. Der Client Cl sendet das verschlüsselte Datenobjekt CO: cek sowie das ver- schlüsselte Rechenobjekt RO:pus an den ERM-Server S, über den diese Objekte dann anderen Clients bereitgestellt werden. Durch die zentrale Speicherung der Rechteobjekte auf dem ERM- Server wird es ermöglicht, dass diese Rechte zu jedem belie- bigen Zeitpunkt geändert werden können, z.B. wenn ein Benutzer ein Projekt verlässt oder wenn Dokumente durch neuere Versionen ersetzt werden. In dem ERM-Server wird dabei jeder Zugriff auf ERM-geschützte Dokumente und jede Aktion proto¬ kolliert. Der ERM-Server ermöglicht somit eine feingranulare Zugangskontrolle zu digitalen Inhalten.
In dem Szenario der Fig. 1 ist der weitere ERM-Client C2 ein Empfänger für das Datenobjekt CO, d.h. der Client hat vorbe¬ stimmte Zugriffsrechte auf das Datenobjekt CO, welche in dem Rechteobjekt RO festgelegt sind. Zum Zugriff auf das Datenob¬ jekt CO kommuniziert der ERM-Client C2 mit dem ERM-Server S. Zunächst empfängt der ERM-Client C2 das mit dem Schlüssel cek verschlüsselte Datenobjekt CO:cek. Der Client C2 kann dieses Objekt zunächst nicht entschlüsseln, da ihm der Schlüssel cek nicht zur Verfügung steht. Hierfür benötigt er das Rechteob¬ jekt RO, welches häufig auch als Endbenutzer-Lizenz EUL (EUL = End User Licence) bezeichnet wird. Zum Empfang dieser End¬ nutzer-Lizenz muss sich der entsprechende Benutzer über den Client C2 zunächst am ERM-Server S authentisieren, was in Fig. 1 durch den Schritt AUT angedeutet ist. Anschließend ge¬ neriert der ERM-Server die Endnutzer-Lizenz. Hierfür wird das verschlüsselte, vom Client Cl empfangene Rechteobjekt RO:pus zunächst mit dem privaten Schlüssel prs des ERM-Servers S entschlüsselt und anschließend wiederum verschlüsselt, und zwar diesmal mit einem öffentlichen Schüssel puk, wobei mit diesem öffentlichen Schlüssel verschlüsselte Objekte mit ei¬ nem entsprechenden privaten Schlüssel prk des ERM-Clients C2 entschlüsselt werden können. Die derart generierte Endnutzer- Lizenz RO:puk=[RI, cek]:puk wird nach erfolgreicher Authenti- sierung an den ERM-Client C2 übermittelt. Nach Empfang der
Lizenz kann diese schließlich vom Client C2 mit dessen privatem Schlüssel prk entschlüsselt werden, so dass der Client C2 dann Zugriff auf die spezifizierten Rechte RI sowie den Schlüssel cek hat, mit dem das Datenobjekt CO verschlüsselt ist .
Der ERM-Client C2 wechselwirkt mit einer entsprechenden Ap- plikation, welche den digitalen Dateninhalt des Datenobjekts CO verarbeiten kann. Insbesondere erhält die Applikation das verschlüsselte Datenobjekt CO, welches es mit dem Schlüssel cek entschlüsselt. Darüber hinaus werden durch die Applikati¬ on die für den Client C2 spezifizierten Rechte berücksich- tigt, so dass über die Applikation nur der gemäß den Rechten spezifizierte Zugriff auf das Datenobjekt ermöglicht wird. Der ERM-Client C2 muss dabei selbst vor Angriffen durch sei¬ nen Benutzer geschützt werden, der unter Umständen versuchen möchte, den Client zu modifizieren, um ungeschützten Zugriff auf das digitale Datenobjekt zu erhalten. Im Besonderen muss der ERM-Client den privaten Schlüssel prk, mit dem das Rechteobjekt entschlüsselt werden kann, vor dem Benutzer geheim halten . Die digitale Rechteverwaltung gemäß der ERM-Struktur der Fig. 1 weist einige Nachteile auf. Insbesondere müssen auf jeden Rechner, der an der digitalen Rechteverwaltung beteiligt ist, entsprechende ERM-Clients installiert werden, welche dann an den speziellen Rechner bzw. einen speziellen Nutzer gekoppelt sind. Darüber hinaus ist für die ERM-Struktur eine Identi¬ täts-Verwaltung auf Seiten des Servers erforderlich, so dass sich alle potentiellen Empfänger von digitalen Dateninhalten am ERM-Server authentisieren können. Es müssen somit Benutzerkonten für alle potentiellen Benutzer verwaltet werden. Häufig erfolgt die Verwaltung dieser Konten über ein bestimmtes Verzeichnis, insbesondere eine sog. Active Directory, wo¬ bei sich die Benutzer mit entsprechenden Passwörtern authentisieren müssen. Die Verwaltung dieser Benutzerkonten und der entsprechenden Passwörter ist komplex und zeitaufwändig . Dar- über hinaus ist es erforderlich, dass immer ein Online-Zugang zu dem ERM-Server sichergestellt ist, damit sich ein Benutzer bei diesem authentisieren kann. Das ERM-System gemäß Fig. 1 ist somit aufwändig und erfordert die Installation eines ERM- Clients auf jedem Rechner, der an der digitalen Rechte-Verwaltung beteiligt ist. Darüber hinaus wird eine entsprechende Infrastruktur zur Verwaltung von Benutzerkonten und Passwörtern benötigt. Dies ist insbesondere von Nachteil, wenn in einem Unternehmen mit einer internen ERM-Struktur auch externen Nutzern aus einem anderen Unternehmen, wie z.B. Zulieferern oder potentiellen Kunden oder Beratern, Zugriff auf digitale Dateninhalte im Rahmen entsprechender Projekte gegeben werden soll. Dies erfordert nämlich die aufwändige Integrati- on des externen Nutzers in die ERM-Infrastruktur des Unternehmens, d.h. es muss ein entsprechender ERM-Client beim ex¬ ternen Nutzer sowie ein entsprechendes Benutzerkonto beim ERM-Server installiert werden. Dieser Aufwand ist bei externen Nutzern oftmals nicht gerechtfertigt, insbesondere wenn solchen Nutzern nur temporär Zugriff auf digitale Dateninhalte gegeben werden soll.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, mit dem die oben genannten Nachteile einer ERM-Struktur im Wesentlichen beseitigt werden. Diese Ausführungsform ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Zur Implementierung einer digitalen Rechteverwaltung wird dabei keine aufwändige ERM-Infrastruktur in der Form eines ERM- Servers mit Identitäts-Verwaltung sowie entsprechenden ERM- Clients benötigt. Stattdessen wird eine Kombination aus einem Sicherheits-Token und einer Applikation verwendet. Im Folgenden wird der Sicherheits-Token auch mit dem gängigen englischen Begriff Security-Token bezeichnet und kann beispielsweise als USB-Token ausgestaltet sein. Die Umsetzung der Er- findung wird wiederum basierend auf der Kommunikation zwischen zwei Clients Cl und C2 beschrieben, wobei die Clients nunmehr nicht mehr Clients im eigentlichen Sinne sind, denn sie müssen nicht zwangsläufig mit einem Server kommunizieren. Vielmehr stellen die Clients allgemein Teilnehmerrechner im Sinne von Anspruch 1 dar. Der Begriff „Client" ist somit im Folgenden weit auszulegen und gleichzusetzen mit einem entsprechenden Teilnehmerrechner. In dem Verfahren gemäß Fig. 2 wird durch den Client Cl analog zum Verfahren der Fig. 1 ein Datenobjekt CO basierend auf ei¬ ner entsprechenden Rechteverwaltung einem anderen Client C2 bereitgestellt, der den Empfänger des Datenobjekts darstellt. Zur Realisierung einer digitalen Rechteverwaltung wird auf dem Empfänger C2 ein Softwarepaket SP hinterlegt, welches ei¬ ne entsprechende Applikation AP sowie ein Sicherheits-Modul SM enthält, welches eine Ausführungsform eines Programm- Moduls im Sinne von Patentanspruch 1 darstellt. Die Applika- tion AP ist dabei notwendig, um das digitale Datenobjekt CO zu verarbeiten und kann beispielsweise eine Betrachtungssoft¬ ware für ein spezielles Datenformat umfassen. In einer bevorzugten Variante ist die Software der Applikation und des Si¬ cherheits-Moduls dabei derart ausgestaltet, dass sie ohne In- stallation auf dem Teilnehmerrechner C2 laufen kann, beispielsweise kann es sich um Software handeln, die auf USB- Sticks gemäß dem an sich bekannten U3-Standard läuft.
Die Applikation AP ist derart angepasst, dass sie mit dem Si- cherheits-Modul SM kommunizieren kann. Das Sicherheits-Modul SM verarbeitet die entsprechenden, dem Empfänger C2 zugeordneten Rechte für das bereitgestellte digitale Datenobjekt CO. Dabei sind das Sicherheits-Modul und die Applikation sowie deren Kommunikation untereinander in geeigneter Weise gegen unautorisierten Zugriff geschützt. Zum Schutz können aus dem Stand der Technik bekannte Mechanismen verwendet werden. Insbesondere kann die Applikation, das Sicherheits-Modul und de¬ ren Kommunikation gegen eine Modifikation geschützt werden, beispielsweise mittels der eingangs erwähnten Code Obfuscati- on . Das auf dem Teilnehmerrechner C2 hinterlegte Softwarepa¬ ket SP kann dem Nutzer auf CD bzw. DVD, über einen entsprechenden Download aus dem Internet oder auf beliebige andere Weise bereitgestellt werden. Ein weiteres, wesentliches Element des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens ist der Einsatz des Security-Tokens ST, der den ent¬ sprechenden privaten Schlüssel prk enthält, mit dem ein verschlüsseltes Rechteobjekt RO entschlüsselt werden kann, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Durch die Verwendung des Security-Tokens , der beispielsweise als USB-Stick ausge¬ staltet sein kann, werden effiziente Mechanismen bereitge¬ stellt, mit denen der private Schlüssel prk vor Angreifern geschützt wird. Security-Tokens zum Schutz von darauf gespei¬ cherten Daten sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein solcher an sich bekannter Security-Token über eine entsprechende
Schnittstelle (z.B. USB) mit dem Teilnehmerrechner C2 verbun- den und kommuniziert über eine geeignet geschützte kryp- tographische Kommunikation mit dem Sicherheits-Modul SM, wo¬ bei eine entsprechende kryptographische Sicherung der Kommu¬ nikation zwischen einem Security-Token und einem entsprechenden Programm-Modul auch an sich bekannt ist. Erfindungsgemäß wird die gesicherte Kommunikation zusammen mit einer entspre¬ chenden Entschlüsselungs-Software auf dem Security-Token zur sicheren Entschlüsselung eines Rechteobjekts RO eingesetzt.
In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens verschlüsselt der Teilnehmer Cl zunächst das dem Teilnehmer C2 bereitzustellende Datenobjekt CO mit dem symmetrischen Schlüssel cek. Ferner wird ein entsprechendes Rechteobjekt RO generiert, welches analog zum Verfahren der Fig. 1 die für das Datenobjekt CO spezifizierten Zugriffs- rechte RI sowie den Schlüssel cek enthält. Dieses Rechteob¬ jekt wird mit dem öffentlichen Schlüssel puk verschlüsselt, wobei dieser öffentliche Schlüssel dem auf dem Security-Token ST gespeicherten privaten Schlüssel zugeordnet ist. Das heißt, mit Hilfe des privaten Schlüssels prk kann das mit dem Schlüssel puk verschlüsselte Rechteobjekt RO entschlüsselt werden. Das Rechteobjekt RO ist dabei zum Schutz gegen Modi¬ fikationen ferner signiert. Im Client Cl ist somit sowohl der Schlüssel cek zum Verschlüsseln des Datenobjekts CO als auch der Schlüssel puk zum Verschlüsseln des Rechteobjekts RO hin- terlegt. Das verschlüsselte Datenobjekt CO:cek sowie das ver¬ schlüsselte Rechteobjekt RO:puk werden in der Ausführungsform der Fig. 2 von dem Client Cl an das Sicherheits-Modul SM des Clients C2 übermittelt, was durch den Pfeil PI angedeutet ist. Es besteht dabei die Möglichkeit, dass das Rechteobjekt als Teil des Datenobjekts übersendet wird oder als separate Datei an das Sicherheits-Modul SM übergeben wird. Das Sicherheits-Modul SM entschlüsselt dann zunächst das ver¬ schlüsselte Rechteobjekt basierend auf einer gesicherten Kom¬ munikation mit dem Security-Token ST. Diese gesicherte Kommunikation wird in Fig. 2 durch die Pfeile P2 und P3 angedeu¬ tet. Dabei wird das verschlüsselte Rechteobjekt RO:puk an den Security-Token ST übermittelt, auf dem dann durch entsprechende Software mit Hilfe des Schlüssels prk die Entschlüsse¬ lung des Rechteobjekts erfolgt. Über die gesicherte Kommuni¬ kationsverbindung wird anschließend das entschlüsselte Rech¬ teobjekt RO an das Sicherheits-Modul SM zurückgegeben.
Schließlich wird im Sicherheits-Modul SM das Datenobjekt CO mit Hilfe des Schlüssels cek entschlüsselt, der nunmehr dem Sicherheits-Modul vorliegt, da dieses Modul das unverschlüs¬ selte Rechteobjekt RO erhalten hat. Das Datenobjekt CO wird dann der Applikation AP übergeben, was durch den Pfeil P4 an- gedeutet ist. Ferner werden durch die Applikation die entsprechend spezifizierten Zugriffsrechte RI des Rechteobjekts verarbeitet, wie durch den Pfeil P5 in Fig. 2 angedeutet ist. Basierend auf der Applikation kann dann ein Zugriff auf das Datenobjekt in Abhängigkeit von den festgelegten Rechten RI erfolgen.
Das soeben beschriebene Verfahren zur digitalen Rechteverwaltung kann gegebenenfalls auch derart abgewandelt werden, dass der Client Cl das Rechteobjekt RO nicht direkt bereit- stellt, sondern unter Zwischenschaltung eines ERM-Servers, auf dem das Rechteobjekt RO verschlüsselt hinterlegt ist. Dieser ERM-Server wird dabei durch eine eindeutige Identifi¬ kation des an das Sicherheits-Modul SM übermittelten Datenob¬ jekts CO, insbesondere durch den Namen des Datenobjekts, re- ferenziert. Gemäß dieser Lösung holt sich der Client C2 bei jeder neuen Sitzung zur Verarbeitung des entsprechenden Datenobjekts CO das Rechteobjekt RO vom ERM-Server. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass die Zugriffsrechte jederzeit im ERM-Server geeignet verändert bzw. angepasst werden kön¬ nen. Dies ist bei der Lösung, bei der das Rechteobjekt direkt von dem Client Cl an den Client C2 übermittelt wird, nicht gegeben. Die Lösung unter Zwischenschaltung des ERM-Servers hat jedoch den Nachteil, dass sie aufwändiger ist, da sie wiederum die Bereitstellung eines entsprechenden Servers erfordert .
Im Folgenden werden nochmals die wesentlichen Eigenschaften der im Verfahren der Fig. 2 verwendeten Komponenten zusammen- gefasst. Die Applikation AP wird zur Verarbeitung der digitalen Datenobjekte, wie z.B. Textformate, graphische Formate, 3D-Inhalte und dergleichen, verwendet und hat die Aufgabe, die entsprechenden Rechte-Restriktionen, welche von dem be- reitstellenden Client Cl festgelegt sind, durchzusetzen. Bei¬ spielsweise kann der Empfänger C2 nicht das Recht haben, das empfangene Datenobjekt auszudrucken bzw. zu verändern. Um das Rechteobjekt RO mit den darin spezifizierten Rechten RI zu erhalten und das Datenobjekt CO zu verarbeiten, muss die Ap- plikation AP mit dem Sicherheits-Modul SM wechselwirken. Die Applikation AP kann dabei eine separate Applikation sein, gegebenenfalls kann sie jedoch auch in einer bereits instal¬ lierten Anwendung integriert sein, beispielsweise in ein herkömmliches, auf dem Client C2 laufendes Textverarbeitungspro- gramm. Die Applikation AP braucht ferner nicht unbedingt auf dem Client C2 installiert sein, sondern sie kann gegebenenfalls auch von einem externen Datenträger aus, beispielweise von einer DVD oder einem USB-Stick, laufen. Um einen hohen Schutz gegen unbefugten Zugriff auf das Datenobjekt CO bzw. das Rechteobjekt RO zu erreichen, wird zwischen dem Si¬ cherheits-Modul SM und dem Security-Token ST eine geeignet geschützte kryptographische Kommunikation aufgebaut, über welche die Entschlüsselung des Rechteobjekts erfolgt. Ferner sind die Applikation AP und das Sicherheits-Modul SM und de- ren Kommunikation untereinander auch gegen Modifikation geschützt . Der Security-Token ST zeichnet sich dadurch aus, dass er entsprechende Schutzmechanismen für den darauf gespeicherten privaten Schlüssel prk bereitstellt, so dass ein Angreifer keinen Zugriff auf diesen Schlüssel hat. Insbesondere gibt es dabei keine Schnittstellenfunktion, um den privaten Schlüssel aus dem Security-Token ST auszulesen. Der Security-Token ist ferner fälschungssicher, d.h. er ist mit geeigneten, an sich bekannten Verfahren gegen Side-Channel-Angriffe bzw. physika¬ lische Angriffe geschützt. Es können dabei an sich bekannte Security-Token aus dem Stand der Technik verwendet werden. Diese enthalten in der Regel einen entsprechenden Sicherheits-Chip, der die oben beschriebenen Schutzmechanismen bereitstellt. Insbesondere muss der digitale Speicher des Secu- rity-Tokens ST auch gegen ein unbefugtes Kopieren geschützt sein und gegen eine Emulation des Verhaltens des Security-
Tokens. Ansonsten hätte ein Angreifer die Möglichkeit, einen funktionalen Klon des Security-Tokens zu generieren und mit dessen Verwendung die Kopier-Restriktion bezüglich des digitalen Inhalts des Security-Tokens ST zu umgehen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Security-Token ferner gegen die Verwendung eines Benutzers, der sich den Token unbefugt angeeignet hat, geschützt werden. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Security-Token einen Zugriffsschutz durch ein Passwort hat, welches beispielsweise mit dem privaten Schlüssel prk auf dem Security-Token über eine XOR-Verbindung verknüpft ist, so dass bei Eingabe des richtigen Passworts der private Schlüssel prk erhalten werden kann. Gegebenenfalls besteht auch die Möglichkeit, dass der Schutz des Security-Tokens gegen eine unbefugte Verwendung über biometrische Daten erfolgt, welche z.B. durch einen ge¬ eigneten Fingerabdruck-Leser am Teilnehmerrechner C2 eingelesen werden. In einer Variante der Erfindung besteht die Möglichkeit, die Zugriffsrechte RI zeitlich zu begrenzen. Im Falle, dass die Rechteobjekte unter Zwischenschaltung eines ERM-Servers be¬ reitgestellt werden, sollte bei der Überprüfung der zeitli- chen Begrenzung der Zugriffsrechte die Zeit gemäß der Uhr des Teilnehmerrechners C2 mit der Zeit gemäß der Uhr des ERM- Servers verglichen werden. Sofern sich die Zeiten unterscheiden, sollte die Uhr des Servers als Grundlage zur Überprüfung der zeitlichen Dauer der Zugriffsrechte verwendet werden, da diese Uhr schwieriger durch einen Angriff zu manipulieren ist als die Uhr eines Clients. Sofern das Rechteobjekt direkt über den Client bereitgestellt wird, sollte nicht die Uhr auf dem Client zur Gültigkeitsprüfung verwendet werden, sondern es ist zu bevorzugen, dass hierzu eine fälschungssichere Echtzeit-Uhr auf dem Security-Token eingesetzt wird.
Mit den im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden wesentliche Funktio- nen eines herkömmlichen ERM-Clients durch einen Security- Token übernommen. Dieser Token stellt Mechanismen zur Sicherung des darauf gespeicherten privaten Schlüssels zur Verfügung. Er hat gegenüber einem ERM-Client den Vorteil, dass er bedarfsweise mit einem entsprechenden Teilnehmerrechner ver- bunden werden kann und hierdurch eine digitale Rechteverwal¬ tung für den Teilnehmer ermöglicht. Es kann dabei auf eine Installation eines ERM-Clients verzichtet werden, und in spe¬ ziellen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch nicht notwendig, einen ERM-Server bereitzustel- len. Durch die Verwendung der Merkmale von Security-Tokens kann somit auf einfache Weise eine sichere ERM-Infrastruktur ohne installierte Clients bzw. Server erreicht werden.
In speziellen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfah- rens besteht auch die Möglichkeit, dass ein Rechte-Verwal¬ tungs-Server in der Form eines ERM-Servers eingesetzt wird. Hierdurch kann beispielsweise die Möglichkeit geschaffen wer¬ den, dass die am Verfahren beteiligten Teilnehmerrechner bzw. der Security-Token dahingehend überprüft werden, ob sie mög- licherweise auf Blacklists stehen, welche entsprechende Kom¬ ponenten enthalten, von denen bekannt ist, dass sie gefälscht sind. Ebenso können Daten protokolliert werden und die
Zugriffsrechte können bei Bedarf verändert werden. Bei der Verwendung eines ERM-Servers kann in geeigneter Weise auch eine Authentisierung des Clients gegenüber dem Server erreicht werden. Dies kann beispielsweise durch den geheimen privaten Schlüssel auf dem Security-Token ermöglicht werden, z.B. mit einem Challenge-Response-Verfahren . Gegebenenfalls kann die Authentisierung auch über ein Passwort erfolgen, das dem entsprechenden Benutzer zugewiesen ist und von ihm zur Authentisierung eingegeben werden muss. In diesem Fall werden Benutzerkonten verwaltet und ein Benutzer hat sich vor dem Zugriff auf ein entsprechendes Datenobjekt bei dem ERM-Server mit einem Passwort zu authentisieren . Gegebenenfalls kann auch eine Kombination aus einer Authentisierung mit dem geheimen privaten Schlüssel auf den Security-Token und einem Passwort realisiert sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise durch die Abwandlung von kommerzieller Software realisiert werden. Beispielsweise kann für die verwendete Applikation, welche mit dem Sicherheits-Modul kommuniziert, ein herkömmlicher ERM- Client geeignet abgewandelt werden, um mit dem Sicherheits- Modul zu kommunizieren. Herkömmliche ERM-Clients sind dabei bereits in geeigneter Weise gegen Angriffe von Dritten, insbesondere durch Hacking und Debugging, geschützt. Ebenso kann ein herkömmlicher Security-Token eingesetzt werden, auf dem entsprechende Schutzmechanismen gegen unautorisierte Modifi¬ kation vorgesehen sind, z.B. basierend auf zumindest teilwei¬ se verschlüsseltem Softwarecode oder basierend auf Code Ob- fuscation .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechnern (Cl, C2), bei dem:
ein erster Teilnehmerrechner (Cl) einem zweiten Teilnehmerrechner (C2) ein Datenobjekt (CO) und ein Rechteob¬ jekt (RO) bereitstellt, wobei das Rechteobjekt (RO) den Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners (C2) auf das Da- tenobjekt (CO) festlegt und mit einem ersten kryp- tographischen Schlüssel (puk) eines Paars aus dem ersten und einem zweiten kryptographischen Schlüssel (puk, prk) verschlüsselt ist;
basierend auf einer gesicherten Kommunikation zwischen einem auf dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) laufenden
Programm-Modul (SM) und einem mit dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) verbundenen Sicherheits-Token (ST) das Rechteobjekt (RO) entschlüsselt wird, wobei die Ent¬ schlüsselung mit dem zweiten kryptographischen Schlüssel (prk) erfolgt, der auf dem Sicherheits-Token (ST) gespeichert ist;
basierend auf dem entschlüsselten Rechteobjekt (RO) der Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners (C2) auf das Da¬ tenobjekt (CO) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Entschlüsselung des Rechteobjekts (RO) derart erfolgt, dass das Programm-Modul (SM) das verschlüsselte Rechteobjekt (RO) basierend auf der gesicherten Kommunikation an den Sicherheits-Token (ST) sen- det, der anschließend das Rechteobjekt (RO) mit dem zweiten kryptographischen Schlüssel (prk) entschlüsselt und über die gesicherte Kommunikation an das Programm-Modul (SM) übermit¬ telt .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste kryp- tographische Schlüssel (puk) der öffentliche Schlüssel (puk) und der zweite kryptographische Schlüssel (prk) der private Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Programm-Modul (SM) ein gegen Angriffe geschütztes Pro¬ gramm-Modul ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Sicherheits-Token (ST) gegen Verwendung durch einen Benutzer, der unberechtigt im Besitz des Sicherheits-Tokens (ST) ist, geschützt ist, insbesondere durch ein Kennwort und/oder biometrische Daten.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Teilnehmerrechner (Cl) das Rechteobjekt (RO) und/oder das Datenobjekt (CO) direkt bereitstellt, indem er das Rechteobjekt (RO) und/oder das Datenobjekt (CO) an den zweiten Teilnehmerrechner (C2) übermittelt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der erste Teilnehmerrechner (Cl) das Rechteobjekt (RO) als separate Datei und/oder als Bestandteil des Datenobjekts (CO) an den zweiten Teilnehmerrechner (C2) übermittelt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Teilnehmerrechner (Cl) das Rechteobjekt (RO) und/oder das Datenobjekt über einen zwischengeschalteten Rechte-Verwaltungs-Server bereitstellt .
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem sich der zweite Teilnehmerrechner (C2) zum Empfang des Rechteobjekts (RO) und/oder des Datenobjekts (CO) am Rechte-Verwaltungs-Server authentisieren muss.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Authentisierung mit Hilfe des auf dem Sicherheits-Token (ST) gespeicherten zweiten kryptographischen Schlüssels (prk) und/oder mit einem Passwort erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das durch den ersten Teilnehmerrechner (Cl) bereitgestellte Datenobjekt (CO) mit einem dritten kryptographischen Schlüssel (cek) verschlüsselt ist, der in dem Rechteobjekt (RO) enthalten ist, wobei nach der Entschlüsselung des Rechteobjekts (RO) das Datenobjekt (CO) mit dem dritten kryp¬ tographischen Schlüssel (cek) durch das Programm-Modul (SM) entschlüsselt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zweite Teilnehmerrechner (C2) auf das Datenobjekt (CO) mittels einer auf dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) laufenden Applikation (AP) zugreift, wobei die Applikation vorzugsweise gegen Angriffe geschützt ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Applikation (AP) eine separat vom Programm-Modul (SM) laufende Applikation (AP) ist oder das Programm-Modul (SM) Teil der Applikation (AP) ist
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Programm-Modul (SM) und/oder die Applikation (AP) ohne Installation auf dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) laufen .
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gültigkeit des Rechteobjekts (RO) zeitlich begrenzt ist .
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die zeitliche Gültig¬ keit des Rechteobjekts (RO) mit einer Uhr überprüft wird, welche auf dem Sicherheits-Token (ST) läuft.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16 in Kombination mit ei- nem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Gültigkeit des Rech¬ teobjekts (RO) mit einer Uhr überprüft wird, welche auf dem Rechte-Verwaltungs-Server läuft.
18. System zur digitalen Rechteverwaltung in einem Computernetz mit einer Vielzahl von Teilnehmerrechnern (Cl, C2), wobei das System einen ersten Teilnehmerrechner (Cl) und einen zweiten Teilnehmerrechner (C2) sowie einen Sicherheits-Token (ST) umfasst, welche im Betrieb derart wechselwirken, dass: der erste Teilnehmerrechner (Cl) dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) ein Datenobjekt (CO) und ein Rechteobjekt (RO) bereitstellt, wobei das Rechteobjekt (RO) den
Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners (C2) auf das Da¬ tenobjekt (CO) festlegt und mit einem ersten kryp- tographischen Schlüssel (puk) eines Paars aus dem ersten und einem zweiten kryptographischen Schlüssel (puk, prk) verschlüsselt ist;
basierend auf einer gesicherten Kommunikation zwischen einem auf dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) laufenden Programm-Modul (SM) und dem mit dem zweiten Teilnehmerrechner (C2) verbundenen Sicherheits-Token (ST) das Rechteobjekt (RO) entschlüsselt wird, wobei die Ent¬ schlüsselung mit dem zweiten kryptographischen Schlüssel (prk) erfolgt, der auf dem Sicherheits-Token (ST) gespeichert ist;
basierend auf dem entschlüsselten Rechteobjekt (RO) der Zugriff des zweiten Teilnehmerrechners (C2) auf das Da¬ tenobjekt (CO) erfolgt.
19. System nach Anspruch 18, welches derart ausgestaltet ist, mit dem System ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 Durchführbar ist.
20. Rechner zur Verwendung in einem System nach Anspruch 18 oder 19, wobei der Rechner derart ausgestaltet ist, dass er im Betrieb des Systems als zweiter Teilnehmerrechner (C2) fungiert, wobei basierend auf einer gesicherten Kommunikation zwischen einem auf dem Rechner (C2) laufenden Programm-Modul
(SM) und einem mit dem Rechner (C2) verbundenen Sicherheits- Token (ST) ein Rechteobjekt (RO) , welches einem Datenobjekt
(CO) zugeordnet ist, mit einem auf dem Sicherheits-Token (ST) gespeicherten kryptographischen Schlüssel (prk) entschlüsselt wird und wobei basierend auf dem entschlüsselten Rechteobjekt (RO) der Zugriff des Rechners (C2) auf das Datenobjekt (CO) erfolgt .
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