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數(shù)字版權(quán)保護技術(shù)及其應用

2007/8/10 15:04:24 人評論

     摘  要  數(shù)字版權(quán)保護技術(shù),簡稱DRM,是以一定的計算方法,實現(xiàn)對數(shù)字內(nèi)容的保護。DRM將成為網(wǎng)絡出版中的主流技術(shù),特別是eBook網(wǎng)絡出版領(lǐng)域,DRM已經(jīng)成為必需的技術(shù)。DRM技術(shù)的研究內(nèi)容涉及數(shù)據(jù)加密、DRM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)字版權(quán)描述等多個方面,其中在eBook緊密相關(guān)的是EBX技術(shù)?;贓BX技術(shù)框架的eBook DRM系統(tǒng),在保護eBook的版權(quán)方面較完整,包括eBook的計數(shù)、二次傳播等版權(quán)的控制。    關(guān)鍵詞  數(shù)字版權(quán)保護,DRM,電子書(eBook),EBX1. 前言       隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,網(wǎng)上電子書、音樂、電影、圖片等數(shù)字內(nèi)容的傳播越來越多,由于數(shù)字內(nèi)容很容易復制、修改,網(wǎng)絡上傳播的數(shù)字內(nèi)容存在大量的盜版和侵權(quán)問題。因此,針對數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)保護越來越重要。數(shù)字版權(quán)保護技術(shù)(Digital Rights Management,即DRM)就是以一定的計算方法,實現(xiàn)對數(shù)字內(nèi)容的保護,包括電子書(eBook)、視頻、音頻、圖片等數(shù)字內(nèi)容。       DRM技術(shù)的目的是保護數(shù)字內(nèi)容的版權(quán),從技術(shù)上防止數(shù)字內(nèi)容的非法復制,或者在一定程度上使復制很困難,最終用戶必須得到授權(quán)后才能使用數(shù)字內(nèi)容。DRM涉及的主要技術(shù)包括數(shù)字標識技術(shù)、安全和加密技術(shù)、存儲技術(shù)、電子交易技術(shù)等等。2. DRM技術(shù)綜述       數(shù)字版權(quán)保護方法主要有兩類,一類是采用數(shù)字水印技術(shù),另一類是以數(shù)據(jù)加密和防拷貝為核心的DRM技術(shù)。    數(shù)字水印(Digital Watermark)技術(shù)是在數(shù)字內(nèi)容中嵌入隱蔽的標記,這種標記通常是不可見的,只有通過專用的檢測工具才能提取。數(shù)字水印可以用于圖片、音樂和電影的版權(quán)保護,在基本不損害原作品質(zhì)量的情況下,把著作權(quán)相關(guān)的信息,隱藏在圖片、音樂或電影中,而產(chǎn)生的變化通過人的視覺或聽覺是發(fā)現(xiàn)不了的。但是,目前市場上的數(shù)字水印產(chǎn)品在應用方面還不成熟,容易被破壞或破解,而且數(shù)字水印方法,只能在發(fā)現(xiàn)盜版后用于取證或追蹤,不能在事前防止盜版。       數(shù)據(jù)加密和防拷貝為核心的DRM技術(shù),是把數(shù)字內(nèi)容進行加密,只有授權(quán)用戶才能得到解密的密鑰,而且密鑰是與用戶的硬件信息綁定的。加密技術(shù)加上硬件綁定技術(shù),防止了非法拷貝,這種技術(shù)能有效地達到版權(quán)保護的目的,當前國內(nèi)外大部分計算機公司和研究機構(gòu)的DRM技術(shù)采用這種方法[1],針對各個應用領(lǐng)域,有不同的DRM系統(tǒng):(1) eBook的DRM系統(tǒng)eBook的DRM技術(shù)相對比較成熟,國內(nèi)外的應用也較多。國外的eBook DRM系統(tǒng),有Microsoft DAS、Adobe Content Server(原Glassbook Content Server)等等,國內(nèi)的eBook DRM系統(tǒng)有方正Apabi數(shù)字版權(quán)保護系統(tǒng)。(2) 流媒體的DRM流媒體的DRM主要有IBM的EMMS[5]和Microsoft Windows Media DRM等等。(3) 電子文檔的DRM       電子文檔的DRM有SealedMedia Enterprise License Server、Authentica Active Rights Management以及方正Apabi Office DRM、方正Apabi CEB DRM等等。(4) 其他DRM研究工作       其他作DRM研究的有Intertrust的DigiBox[2]和Rights|System [3],IBM的Cryptolope[4],瑞士Geneva大學的Hep[6]、Edgar Weippl的RBAC[7]等等,這些系統(tǒng)注重DRM基本原理的研究,不針對具體的某一類數(shù)字內(nèi)容。在網(wǎng)絡出版領(lǐng)域,DRM技術(shù)的地位越來越重要。2001年,DRM技術(shù)被MIT的《Technology Review》雜志評為“將影響世界”十大新興技術(shù)之一。今年9月在舊金山舉行的Seybold上,DRM成了一個技術(shù)熱點,并且普遍認為,從上世紀90年代中期開始,屬于DRM的實驗階段,而發(fā)展到今天,DRM已經(jīng)成為一項很重要的技術(shù),特別是eBook網(wǎng)絡出版領(lǐng)域,DRM已經(jīng)成為必需的技術(shù)。3. DRM相關(guān)研究內(nèi)容       最近幾年,進行DRM研究的科研人員逐漸增多,為此,美國計算機協(xié)會從2001年開始,每年舉辦一次ACM DRM會議“ACM Workshop on Digital Rights Management”,涉及的研究內(nèi)容包括多個方面,主要有DRM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、DRM中對數(shù)字內(nèi)容使用的跟綜和審核、數(shù)字內(nèi)容交易的商業(yè)模式及其安全性需求、多媒體數(shù)據(jù)的加密、身份識別、DRM系統(tǒng)中的密鑰管理、數(shù)字權(quán)利的轉(zhuǎn)移問題、數(shù)字版權(quán)描述等等。     其中,與eBook版權(quán)保護密切相關(guān)的研究內(nèi)容,是eBook的權(quán)利描述、權(quán)利傳輸控制等技術(shù)。對于數(shù)字內(nèi)容的權(quán)利描述,已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)的技術(shù),如EBX[8]、XrML[9]、ODRL[10]等,其中EBX在電子書中應用較多。EBX是electronic book exchange的簡稱,最初是由十幾家公司參與制定的標準,現(xiàn)在EBX組織已并入了Open eBook Forum組織,成為OEB標準的一部分。EBX的技術(shù)框架構(gòu)建在Internet協(xié)議和密碼安全系統(tǒng)之上,利用了現(xiàn)有的Internet傳輸協(xié)議,如TCP/IP、SSL、HTTP等,以及對稱和非對稱加密算法、數(shù)字簽名和認證技術(shù)。EBX技術(shù)框架的核心是“使用許可證”,一個使用許可證是一段XML描述或XML文件,該使用許可證描述了用戶對于eBook所擁有的權(quán)利。一個EBX使用許可證主要包含以下信息:(1) eBook的唯一標識,如書號ISBN或者數(shù)字對象標識DOI。(2) eBook的加密密鑰。當然,該密鑰本身以密文方式表示,只有可得到閱讀授權(quán)的機器才能取出其中的密鑰,通常加密密鑰用使用許可證擁有者的公鑰加密,只有得到使用許可者,才可以使用符合EBX規(guī)范的閱讀軟件解密。(3) eBook的復本數(shù)。(4) 讀者對eBook所擁有的操作權(quán)利,包括能否進行借書、送書的操作,從圖書館借eBook的可閱讀期限,能否拷貝部分文字,在指定時間內(nèi)可拷貝文字的字數(shù),能否打印等等。       目前國內(nèi)外主要的eBook DRM系統(tǒng),基本上采用了EBX的技術(shù)框架,包括方正Apabi電子書系統(tǒng)和Adobe Content Server等等。4. DRM技術(shù)在電子書出版中的應用    eBook的商業(yè)流程中,涉及了很多的角色,包括作者、出版社、發(fā)行者、圖書館、書店以及讀者,DRM技術(shù)需要在eBook的流通過程中,保護這些角色的合法利益。       通過DRM技術(shù),應該使作者和出版社的版權(quán)和相應的收入有保障,這就要求,只有購買了eBook的讀者才能在指定機器上閱讀,把eBook拷貝到其他機器是無法閱讀的。       在出版社的出版工具方面,從制作印刷書到制作電子書,要有方便、一致的工具;在很長的時期內(nèi),印刷書和電子書是并存的,需要作到一次排版,印刷和eBook同時適用。為了使出版社得到應有的收入,網(wǎng)上電子書店銷售的eBook應該是可計數(shù)的,也就是書店賣了多少“本”eBook,出版社要知道,以便準備地結(jié)算。       網(wǎng)上電子書店也需要通過DRM技術(shù),從出版社得到eBook的銷售許可,并且讀者付錢后才能得到相應的eBook。       數(shù)字圖書館通過DRM技術(shù),讓eBook實現(xiàn)借和還的過程,即保留圖書館對書的借、還服務,同時又保護的出版社的版權(quán)。另外,在數(shù)字圖書館中,eBook是以一定的復本數(shù)存在,例如,數(shù)字圖書館有一本書的三個復本,則同時只能有三個讀者借閱,第四個人必須等其他讀者還回eBook后才能借閱。為了保護eBook流通過程中各個角色的合法利益,DRM技術(shù)至少要在四個方面體現(xiàn)eBook的版權(quán)控制:1) DRM技術(shù)要保證eBook不能被復制,eBook與閱讀的機器是綁定的,計算機文件拷貝到別的機器無法閱讀。2) DRM技術(shù)要保證eBook不能被篡改,包括eBook的內(nèi)容、eBook的定價、出版社名稱等信息。3) DRM技術(shù)要保證eBook可以計數(shù)。可計數(shù)性包括兩個含義:第一,讀者買eBook,按“本”購買;網(wǎng)絡電子書站賣書,按“本”賣;數(shù)字圖書館按“本”買eBook,一本一本地借給讀者。第二,出版社能知道網(wǎng)絡書店賣了幾本書、圖書館買了幾本書,該統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過技術(shù)保證其公正和不可篡改。4) DRM技術(shù)可以控制eBook的二次傳播。例如圖書館購買的書,可以借給讀者閱讀,讀者的eBook到了借期后不能繼續(xù)閱讀等等目前,只有方正Apabi和部分國外的eBook DRM技術(shù),采用了EBX的技術(shù)框架,在這四個方面實現(xiàn)了對eBook的版權(quán)保護。當然,實現(xiàn)這幾個方面保護時,需要用到對稱加密技術(shù)、非對稱加密技術(shù)(PKI)、數(shù)據(jù)通訊安全技術(shù)、版式文件的數(shù)據(jù)加密以及XML等多種技術(shù),在這些技術(shù)的基礎上,才能構(gòu)成完整的eBook DRM系統(tǒng)。作者/湯  幟 (北京大學計算機研究所  

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