專利名稱：一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù) 方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字內(nèi)容本身易拷貝，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致非法傳播擴(kuò)散更加泛濫。一方面導(dǎo)致 數(shù)字資產(chǎn)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)處于被動(dòng)的的事后取證，且很困難。另一方面，挫傷了媒體內(nèi)容的 創(chuàng)作者、商家的積極性，導(dǎo)致媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到影響。順應(yīng)需求，出現(xiàn)了 DRM技術(shù)。以通 用微型計(jì)算機(jī)作為客戶端的內(nèi)容播放設(shè)備，DRM實(shí)際就是阻止機(jī)器播放程序繞過(guò)控制。當(dāng)信息內(nèi)容變成電子文件，管理從人轉(zhuǎn)移至計(jì)算機(jī)程序，版權(quán)變?yōu)閿?shù)字版權(quán)后，原 來(lái)“版權(quán)”所規(guī)定的行為動(dòng)作對(duì)計(jì)算機(jī)顯然不是一個(gè)友好的概念。因?yàn)榍謾?quán)人對(duì)數(shù)字版權(quán) 的侵權(quán)的前提，是他能用他的計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備繞過(guò)版權(quán)保護(hù)程序的控制。從這種意義上 講，版權(quán)保護(hù)程序保護(hù)的是數(shù)字版權(quán)不被其它計(jì)算機(jī)或設(shè)備“侵權(quán)”。數(shù)字媒體作為一種特殊的商品，買賣雙方在相距遙遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)兩端，借助電子商務(wù) 平臺(tái)完成交易，沒(méi)有面對(duì)面的談判和面對(duì)面貨物交接。由于數(shù)字媒體商品的新型性以及以 網(wǎng)絡(luò)作為紐帶，可以產(chǎn)生諸如租賃式和微支付等新型消費(fèi)模式，可以指定用戶在某個(gè)時(shí)間 段使用數(shù)字商品以及使用多少次失效等。數(shù)字商品一旦被用戶購(gòu)買，我們難以阻止他出借給他人使用，這與硬件商品是一 樣的。所以數(shù)字內(nèi)容的保護(hù)難以與主觀的用戶捆綁，因?yàn)橹饔^信息(如用戶名、密碼等)會(huì)被 購(gòu)買者告訴第三方。一旦數(shù)字媒體下載到客戶機(jī)，我們需要監(jiān)控的不是內(nèi)容本身，而是播放內(nèi)容的應(yīng) 用程序。媒體的內(nèi)容多種多樣，相應(yīng)的播放程序也是五花八門，開(kāi)發(fā)出與媒體內(nèi)容和播放程 序無(wú)關(guān)的通用管控程序阻止內(nèi)容明文從播放設(shè)備泄露是DRM系統(tǒng)的關(guān)鍵。作為易用性要求，不應(yīng)該強(qiáng)迫用戶改變?cè)跊](méi)有DRM時(shí)使用媒體的操作和處置習(xí) 慣。DRM的引入也不應(yīng)該大大降低客戶機(jī)運(yùn)行性能。為了降低遠(yuǎn)程監(jiān)管難度，降低DRM防護(hù)系統(tǒng)遭破解的風(fēng)險(xiǎn)，將媒體內(nèi)容集中在服 務(wù)器存放、管理和播放。每次根據(jù)付費(fèi)客戶的請(qǐng)求，服務(wù)器播放媒體，送出播放的內(nèi)容給客 戶機(jī)，類似于現(xiàn)有的流媒體電影方式。媒體完整的內(nèi)容位于服務(wù)器端，客戶端獲得的是流頁(yè) 面結(jié)果(或嵌入在網(wǎng)頁(yè)中)。這種模式的優(yōu)點(diǎn)在于媒體的管控簡(jiǎn)單，由于完整內(nèi)容位于服務(wù) 器，客戶端僅僅獲得內(nèi)容的分解頁(yè)面。無(wú)需客戶端運(yùn)行相關(guān)的協(xié)同管控程序，客戶端只需要 瀏覽器即可。這種模式至少存在四個(gè)缺點(diǎn)。其一，增加了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，尤其是大文件(比如 電影)?？蛻裘看问褂妹襟w內(nèi)容的時(shí)候，服務(wù)器均需要將內(nèi)容一頁(yè)一頁(yè)地傳輸過(guò)來(lái)。受帶寬 和網(wǎng)速的限制，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)播放不暢，影響使用效果。其二，增加了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，服務(wù)器需 要安裝各種播放器或異構(gòu)內(nèi)容轉(zhuǎn)換器，并為多個(gè)客戶實(shí)時(shí)播放各自指定的媒體內(nèi)容。其三， 對(duì)于客戶不合理。付費(fèi)的客戶只有媒體的觀看權(quán)，沒(méi)有媒體內(nèi)容的持有權(quán)。網(wǎng)絡(luò)不暢也導(dǎo)致用戶無(wú)法獲得享受本地媒體那樣的觀賞效果。其四，這種商業(yè)模式對(duì)于享受類媒體(電影、 音樂(lè))尚可，但是對(duì)于文檔類媒體，很難滿足用戶需要的回放、翻頁(yè)、跳轉(zhuǎn)以及分頁(yè)打印等需 求，這會(huì)增加服務(wù)器端的緩存壓力。另外，這種方式仍然不能絕對(duì)保護(hù)媒體內(nèi)容不被擴(kuò)散， 現(xiàn)在有軟件工具可將流頁(yè)緩沖在客戶機(jī)內(nèi)存，進(jìn)而保存為明文文件而擴(kuò)散。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方 法，解決如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體文件的使用作實(shí)施監(jiān)管，而不會(huì)影響用戶的正常使用，其 中監(jiān)管包括監(jiān)控和管理兩方面的內(nèi)容監(jiān)控即服務(wù)器能夠?qū)崟r(shí)獲知用戶對(duì)某媒體的使用狀 態(tài)，管理即用戶對(duì)任何媒體的權(quán)限都由服務(wù)器統(tǒng)一管理，使用前必須獲得服務(wù)器許可。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
①內(nèi)容提供商在網(wǎng)站注冊(cè)一個(gè)帳戶之后，通過(guò)WEB上傳內(nèi)容，上傳時(shí)需指定媒體的永 久購(gòu)買價(jià)格和租用價(jià)格及內(nèi)容的各項(xiàng)屬性；
②管理員可以設(shè)置網(wǎng)站的各項(xiàng)參數(shù)、審核內(nèi)容；
③消費(fèi)者可以瀏覽、檢索、購(gòu)買、下載內(nèi)容；
④消費(fèi)者只需雙擊下載到的文件，即可開(kāi)始使用，監(jiān)管程序會(huì)向服務(wù)器索取解密密
鑰；
⑤在內(nèi)容的使用過(guò)程中，客戶機(jī)和服務(wù)器會(huì)建立持久連接，若檢測(cè)到此鏈接斷開(kāi)則雙 方均會(huì)采取相應(yīng)的安全措施；
⑥一旦發(fā)生媒體泄漏事故，可以根據(jù)數(shù)字水印追查到事故責(zé)任人。步驟①中服務(wù)器為內(nèi)容提供商提供的服務(wù)通過(guò)TOB程序?qū)崿F(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄內(nèi)容 提供商信息的表中除了用戶名和密碼外還應(yīng)至少包含賬戶余額字段，內(nèi)容提供商在WEB服 務(wù)器上注冊(cè)賬戶之后，服務(wù)器自動(dòng)將對(duì)應(yīng)的賬戶余額初始化為零。步驟②中每當(dāng)管理員要求設(shè)置網(wǎng)站參數(shù)，服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所有參數(shù)數(shù)據(jù)， 放置在表單中作為默認(rèn)值，管理員秩序修改需要更新的字段并提交。步驟③中服務(wù)器在相應(yīng)消費(fèi)者的瀏覽/檢索請(qǐng)求時(shí)，會(huì)過(guò)濾掉所有狀態(tài)字段不是 已通過(guò)審核的內(nèi)容。步驟④包括以下子步驟
首先，在當(dāng)前目錄釋放驅(qū)動(dòng)文件，并隨之加載這些驅(qū)動(dòng)；
其次，客戶機(jī)進(jìn)入登錄流程，獲取本機(jī)的MAC地址作為硬件指紋，然后將硬件指紋和用 戶ID、密碼以及內(nèi)容編號(hào)一并發(fā)送給授權(quán)服務(wù)器；
授權(quán)服務(wù)器收到驗(yàn)證請(qǐng)求后，進(jìn)入驗(yàn)證步驟首先判斷用ID及密碼是否相符，若相符， 則在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢?cè)撚脩舻挠布畔?，所述查詢結(jié)果為a、查詢結(jié)果數(shù)為零，b、查詢結(jié)果中 存在與該請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中硬件指紋相符的記錄，C、查詢結(jié)果數(shù)不為零且不存在與該請(qǐng)求數(shù)據(jù) 包中硬件指紋相符的記錄；根據(jù)不同結(jié)果分別進(jìn)入以下步驟 若結(jié)果為a，則在硬件記錄表中增加一條記錄； 若結(jié)果為b，則跳過(guò)此步驟；
若結(jié)果為c，則先判斷允許共享的PC數(shù)是否已達(dá)到上限，若未達(dá)到上限則可進(jìn)入下一
步；第三，判斷用戶對(duì)該內(nèi)容的權(quán)限，服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的訂單表中關(guān)于該用戶和該內(nèi) 容的表項(xiàng)，從而判斷該用戶對(duì)該內(nèi)容的所有權(quán)是否有效，若有效，則取出該項(xiàng)中的密鑰，發(fā) 送給用戶。步驟⑤中服務(wù)器會(huì)為每個(gè)用戶都開(kāi)啟一個(gè)線程進(jìn)行通信，客戶機(jī)在收到解密密鑰 后即啟動(dòng)心跳線程與服務(wù)器建立持久連接?？蛻魴C(jī)每隔一個(gè)特定的時(shí)間段即發(fā)送一個(gè)心跳 數(shù)據(jù)包給服務(wù)器，服務(wù)器收到后會(huì)立即回復(fù)一個(gè)心跳數(shù)據(jù)包。步驟⑥中取已泄漏的明文文件，根據(jù)其文件格式，選擇適應(yīng)的數(shù)字水印提取程序 進(jìn)行提取，提取出來(lái)的內(nèi)容是對(duì)應(yīng)的用戶ID，根據(jù)此ID可以查找到相應(yīng)的惡意消費(fèi)者。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1)本發(fā)明降低了用戶使用時(shí)對(duì)帶寬的要求，不再要求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取內(nèi)容；
2)本發(fā)明不會(huì)改變用戶原有的使用習(xí)慣；
3)本發(fā)明中權(quán)限管理采用服務(wù)器集中管理，服務(wù)器實(shí)時(shí)授權(quán)的方式，增加了安全性。


圖1是本發(fā)明中服務(wù)器端權(quán)限驗(yàn)證流程圖。圖2是本發(fā)明中媒體分發(fā)流程圖。圖3是本發(fā)明中媒體授權(quán)與監(jiān)管流程圖。圖4是本發(fā)明中通信協(xié)議服務(wù)器有限狀態(tài)機(jī)。圖5是本發(fā)明中通信協(xié)議客戶端有限狀態(tài)機(jī)。
具體實(shí)施例方式一、本發(fā)明采用媒體文件加密后由用戶本地存放，使用時(shí)網(wǎng)絡(luò)授權(quán)的方式。本發(fā)明采用本地保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)授權(quán)的措施，用戶使用時(shí)無(wú)需網(wǎng)絡(luò)傳送媒體內(nèi)容，極大 地減少了服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。方案如下
用戶購(gòu)買保護(hù)內(nèi)容時(shí)，保護(hù)提供商會(huì)隨機(jī)生成一個(gè)密鑰，當(dāng)用戶請(qǐng)求下載媒體文件 時(shí)，服務(wù)器即使用該密鑰對(duì)媒體文件進(jìn)行加密。最后，將加密的媒體內(nèi)容、解密程序和客戶 端監(jiān)控程序等打包成一個(gè)文件提供給付費(fèi)用戶下載。當(dāng)用戶需要瀏覽保護(hù)內(nèi)容時(shí)，只需要 雙擊獲得的文件，解密程序就會(huì)自動(dòng)提取本地硬件指紋，提交給服務(wù)器驗(yàn)證，服務(wù)器驗(yàn)證通 過(guò)后即給客戶機(jī)發(fā)送密鑰?？蛻魴C(jī)在確定監(jiān)管程序已經(jīng)正常啟動(dòng)的情況下才會(huì)利用獲取的密鑰進(jìn)行解密，解 密之后該密鑰將被銷毀，然后在系統(tǒng)中自動(dòng)找到與該文件格式相關(guān)聯(lián)的程序來(lái)打開(kāi)該媒 體。二、本發(fā)明對(duì)用戶的操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。用戶在使用媒體時(shí)要求聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)器能夠?qū)崟r(shí)獲取用戶的使用狀態(tài)
當(dāng)用戶打開(kāi)保護(hù)文件時(shí)，監(jiān)管程序隨之啟動(dòng)，向服務(wù)器請(qǐng)求解密密鑰。服務(wù)器根據(jù)圖1 的流程對(duì)該用戶的合法性進(jìn)行驗(yàn)證。若驗(yàn)證成功，則給客戶機(jī)發(fā)送解密密鑰并進(jìn)入實(shí)時(shí)監(jiān) 管狀態(tài)，服務(wù)器會(huì)對(duì)客戶機(jī)的行為進(jìn)行記錄。若發(fā)現(xiàn)客戶機(jī)有斷網(wǎng)等可疑行為，服務(wù)器會(huì)進(jìn)行記錄，客戶機(jī)會(huì)立即關(guān)閉媒體文 件。
6
本發(fā)明的特點(diǎn)是通過(guò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證以實(shí)時(shí)監(jiān)管售出的媒體文件的使用狀態(tài)，極 大地提升了媒體的安全性。用戶的所有行為都記錄為日志，以便分析用戶是否有惡意行為。三、本發(fā)明以自適應(yīng)方式對(duì)媒體文件進(jìn)行數(shù)字水印嵌入。由于本地監(jiān)管程序?qū)θ我飧袷蕉际峭ㄓ玫模梢詫?duì)任意格式的數(shù)字媒體進(jìn)行保 護(hù)，故選取自適應(yīng)方式進(jìn)行數(shù)字水印嵌入，即根據(jù)不同的媒體內(nèi)容，自動(dòng)選取合適的水印嵌 入算法進(jìn)行版權(quán)信息嵌入。一旦數(shù)字媒體內(nèi)容發(fā)生泄漏而惡意傳播，認(rèn)證方可以根據(jù)數(shù)字水印進(jìn)行取證，追 究相關(guān)人員的法律責(zé)任。四、本發(fā)明中每一筆媒體文件的交易都有不同的密鑰。對(duì)每一筆交易都會(huì)生成一個(gè)隨機(jī)密鑰，以此保證該系統(tǒng)具有高可靠性，即使有人 成功破解，也只會(huì)有該交易涉及到的媒體文件泄漏，不會(huì)影響到所有的媒體而導(dǎo)致整個(gè)系 統(tǒng)崩潰。五、本發(fā)明允許付費(fèi)用戶可以在自己的多臺(tái)電腦上打開(kāi)媒體文件。數(shù)字商品一旦被用戶購(gòu)買，我們難以阻止他出借給他人使用，這與硬件商品是一 樣的。所以數(shù)字內(nèi)容的保護(hù)難以與主觀的用戶捆綁，因?yàn)橹饔^信息(如用戶名、密碼等)會(huì)被 購(gòu)買者告訴第三方。為此，可以將媒體內(nèi)容與用戶的具有客觀唯一性的播放設(shè)備捆綁。由于用戶可能有多個(gè)播放設(shè)備(如辦公室臺(tái)式電腦、筆記本電腦)，如果某媒體文 件僅與用戶一個(gè)設(shè)備捆綁，不允許在其他設(shè)備上播放，則給用戶帶來(lái)不便(比如允許播放 媒體的臺(tái)式電腦損壞，或者用戶希望出差利用筆記本電腦使用媒體)。因此服務(wù)器可以記錄用戶擁有的多臺(tái)計(jì)算機(jī)的硬件指紋，可以分時(shí)共享媒體的計(jì) 算機(jī)臺(tái)數(shù)的上限可以由管理員在遠(yuǎn)程服務(wù)器上設(shè)定。下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例 一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，包括
步驟1 內(nèi)容提供商在網(wǎng)站注冊(cè)一個(gè)帳戶之后即可通過(guò)WEB上傳內(nèi)容，上傳時(shí)需指定媒 體的永久購(gòu)買價(jià)格和租用價(jià)格及內(nèi)容的各項(xiàng)屬性。具體實(shí)現(xiàn)如下
服務(wù)器為內(nèi)容提供商提供的服務(wù)通過(guò)WEB程序?qū)崿F(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄內(nèi)容提供商信息的 表中除了用戶名和密碼外還應(yīng)至少包含賬戶余額字段。內(nèi)容提供商在WEB服務(wù)器上注冊(cè)賬 戶之后，服務(wù)器自動(dòng)將對(duì)應(yīng)的賬戶余額初始化為零。服務(wù)器在處理提供商的添加新內(nèi)容請(qǐng)求時(shí)，使用form表單獲取輸入，表單包含的 字段應(yīng)至少包括名稱、價(jià)格、內(nèi)容文件，處理該表單時(shí)，服務(wù)器在數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容表中增加一 行，在增加的一行中應(yīng)至少包含一個(gè)用于識(shí)別內(nèi)容的自動(dòng)生成的ID、用戶輸入的內(nèi)容相 關(guān)信息(包括名稱、描述、價(jià)格等)、該內(nèi)容的狀態(tài)值(初始化為待審核)、提供商的ID (以外鍵 的形式，指向內(nèi)容提供商表)。上傳的文件以明文方式存放在服務(wù)器上。步驟2 管理員可以設(shè)置網(wǎng)站的各項(xiàng)參數(shù)、審核內(nèi)容。具體實(shí)現(xiàn)如下 服務(wù)器為管理員提供的服務(wù)通過(guò)WEB程序?qū)崿F(xiàn)。每當(dāng)管理員要求設(shè)置網(wǎng)站參數(shù)，服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所有參數(shù)數(shù)據(jù)，放置在表 單中作為默認(rèn)值，管理員秩序修改需要更新的字段并提交。管理員的查看內(nèi)容頁(yè)面中，應(yīng)該包含每個(gè)內(nèi)容的下載鏈接以及“通過(guò)審核”/“不通 過(guò)審核”的按鈕，管理員點(diǎn)擊后可立即開(kāi)始下載，以便審核，審核之后點(diǎn)擊相應(yīng)的審核按鈕，
7服務(wù)器隨之在數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容表中更新該內(nèi)容對(duì)應(yīng)的狀態(tài)字段為“已通過(guò)審核” / “未通過(guò)審 核”。步驟3 消費(fèi)者可以瀏覽/檢索/購(gòu)買/下載內(nèi)容。具體實(shí)現(xiàn)如下 服務(wù)器為消費(fèi)者提供的瀏覽/檢索/購(gòu)買/下載功能均通過(guò)WEB程序?qū)崿F(xiàn)。服務(wù)器在相應(yīng)消費(fèi)者的瀏覽/檢索請(qǐng)求時(shí)，會(huì)過(guò)濾掉所有狀態(tài)字段不是已通過(guò)審 核的內(nèi)容。消費(fèi)者購(gòu)買時(shí)可以選擇購(gòu)買的權(quán)限，購(gòu)買成功后，服務(wù)器會(huì)在訂單表中增加一條 記錄，記錄了用戶所購(gòu)買的內(nèi)容及相應(yīng)的權(quán)限、一個(gè)為此訂單隨機(jī)生成的密鑰。消費(fèi)者可以隨時(shí)請(qǐng)求下載已購(gòu)買的內(nèi)容，點(diǎn)擊下載按鈕后，服務(wù)器會(huì)調(diào)用打包程 序。其流程包括檢查目標(biāo)內(nèi)容的文件格式，自動(dòng)選取適應(yīng)該格式的算法，將消費(fèi)者的用戶 名作為水印嵌入。選取訂單中對(duì)應(yīng)的密鑰對(duì)媒體進(jìn)行加密處理，加密算法選擇對(duì)稱加密算 法，將預(yù)先編譯好的解包程序放在整個(gè)文件包的頭部，其余均按解包程序能夠識(shí)別的格式 放置。用戶下載到的是經(jīng)過(guò)上述流程產(chǎn)生的可執(zhí)行文件，可以直接運(yùn)行。如附圖2所示，用戶在Linux和Windows平臺(tái)下均可訪問(wèn)該服務(wù)器，且服務(wù)器會(huì)根 據(jù)用戶的瀏覽器版本確定用戶的操作系統(tǒng)，從而選擇適應(yīng)的打包格式。步驟4 消費(fèi)者只需雙擊下載到的文件，即可開(kāi)始使用，監(jiān)管程序會(huì)向服務(wù)器索取 解密密鑰，如附圖3所示。具體實(shí)現(xiàn)如下
首先，在當(dāng)前目錄釋放驅(qū)動(dòng)文件，并隨之加載這些驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)包括隱藏工作文件夾 驅(qū)動(dòng)、隱藏進(jìn)程驅(qū)動(dòng)以及API攔截驅(qū)動(dòng)。釋放完畢后立即加載這些驅(qū)動(dòng)，在Linux平臺(tái)和 Windows平臺(tái)下分別需要制作不同的驅(qū)動(dòng)程序，但其機(jī)理都是一樣的。隨后客戶機(jī)進(jìn)入登錄流程，獲取本機(jī)的MAC地址作為硬件指紋，然后將硬件指紋 和用戶ID、密碼以及內(nèi)容編號(hào)一并發(fā)送給授權(quán)服務(wù)器。授權(quán)服務(wù)器收到驗(yàn)證請(qǐng)求后，其驗(yàn)證 流程如附圖1所示，首先判斷用ID及密碼是否相符，若相符，則在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢?cè)撚脩舻挠?件信息，此查詢會(huì)有三種結(jié)果(1)查詢結(jié)果數(shù)為零，(2)查詢結(jié)果中存在與該請(qǐng)求數(shù)據(jù)包 中硬件指紋相符的記錄，(3)查詢結(jié)果數(shù)不為零且不存在與該請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中硬件指紋相符 的記錄。根據(jù)不同結(jié)果分別進(jìn)入以下步驟
若結(jié)果為(1 )，則在硬件記錄表中增加一條記錄。若結(jié)果為(2)，則跳過(guò)此步驟。若結(jié)果為(3)，則先判斷允許共享的PC數(shù)是否已達(dá)到上限，若未達(dá)到上限則可進(jìn) 入下一步。下一步為判斷用戶對(duì)該內(nèi)容的權(quán)限，服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的訂單表中關(guān)于該用戶 和該內(nèi)容的表項(xiàng)，從而判斷該用戶對(duì)該內(nèi)容的所有權(quán)是否有效，若有效，則取出該項(xiàng)中的密 鑰，發(fā)送給用戶?？蛻魴C(jī)收到密鑰之后便開(kāi)始解密，解密完成后會(huì)根據(jù)文件格式在系統(tǒng)中尋找合適 的程序打開(kāi)該文件。打開(kāi)時(shí)監(jiān)管程序及驅(qū)動(dòng)可以獲取到打開(kāi)程序的進(jìn)程ID，從而對(duì)其進(jìn)行 監(jiān)替
ΠΤ 目 ο步驟5 在內(nèi)容的使用過(guò)程中，客戶機(jī)和服務(wù)器會(huì)建立持久連接，若檢測(cè)到此鏈接 斷開(kāi)則雙方均會(huì)采取相應(yīng)的安全措施。具體實(shí)現(xiàn)方式如下
服務(wù)器和客戶機(jī)通信時(shí)的有限狀態(tài)機(jī)分別如附圖4，附圖5所示。
8
服務(wù)器會(huì)為每個(gè)用戶都開(kāi)啟一個(gè)線程進(jìn)行通信，客戶機(jī)在收到解密密鑰后即啟動(dòng) 心跳線程與服務(wù)器建立持久連接?？蛻魴C(jī)每隔一個(gè)特定的時(shí)間段即發(fā)送一個(gè)心跳數(shù)據(jù)包給 服務(wù)器，服務(wù)器收到后會(huì)立即回復(fù)一個(gè)心跳數(shù)據(jù)包。連續(xù)多個(gè)心跳數(shù)據(jù)包沒(méi)有收到就認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)異常。客戶機(jī)檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)異常后立即關(guān) 閉打開(kāi)程序，清理并推出程序。服務(wù)器檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)異常后記錄入日志，以便以后追查媒體泄 漏使用。步驟6 —旦發(fā)生媒體泄漏事故，可以根據(jù)數(shù)字水印追查到事故責(zé)任人。具體實(shí)現(xiàn) 方式如下
取已泄漏的明文文件，根據(jù)其文件格式，選擇適應(yīng)的數(shù)字水印提取程序進(jìn)行提取，提取 出來(lái)的內(nèi)容是對(duì)應(yīng)的用戶ID，根據(jù)此ID可以查找到相應(yīng)的惡意消費(fèi)者。系統(tǒng)分為服務(wù)器和客戶端兩個(gè)部分。在服務(wù)器端，有WEB服務(wù)器和授權(quán)服務(wù)器。TOB服務(wù)器負(fù)責(zé)媒體內(nèi)容的管理、出售、添加數(shù)字水印、加密、打包和分發(fā)等事務(wù)； 授權(quán)服務(wù)器負(fù)責(zé)用戶的權(quán)限驗(yàn)證、授權(quán)、記錄使用日志等事務(wù)。在客戶端，系統(tǒng)一方面要支持各種文件格式的正常瀏覽，一方面要阻止被保護(hù)內(nèi) 容的非法擴(kuò)散。WEB服務(wù)器部分
1.內(nèi)容提供商模塊用于為內(nèi)容提供商提供媒體上傳與代理出售服務(wù)。內(nèi)容提
供商在網(wǎng)站注冊(cè)一個(gè)帳戶之后即可通過(guò)WEB上傳內(nèi)容，上傳時(shí)需指定媒體的永久購(gòu)買價(jià)格 和租用價(jià)格，內(nèi)容上傳后需等待管理員對(duì)內(nèi)容進(jìn)行審核，只有通過(guò)審核的內(nèi)容才會(huì)出現(xiàn)在 用戶可見(jiàn)的媒體庫(kù)中。2.管理員模塊提供網(wǎng)站管理的各項(xiàng)功能。包括設(shè)置每個(gè)用戶可以共享的 計(jì)算機(jī)數(shù)量上限、審核提供商上傳的內(nèi)容、管理內(nèi)容提供商和消費(fèi)者的資料等。3.消費(fèi)者的頁(yè)面則與普通的電子商務(wù)網(wǎng)站類似，其功能特點(diǎn)是用戶購(gòu) 買媒體文件后，服務(wù)器會(huì)為每一筆交易生產(chǎn)一個(gè)密鑰。用戶在點(diǎn)擊下載之后，服務(wù)器會(huì)以能 夠標(biāo)識(shí)該消費(fèi)者的信息作為數(shù)字水印嵌入到相應(yīng)的媒體中，然后用相應(yīng)的密鑰對(duì)媒體進(jìn)行 加密，并打包成可自解包自解壓的可執(zhí)行文件提供給消費(fèi)者下載。下載時(shí)，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)識(shí) 別用戶所用的操作系統(tǒng)，從而選擇相應(yīng)的打包格式。授權(quán)服務(wù)器與客戶交互部分
1.客戶運(yùn)行從保護(hù)提供商得到的可執(zhí)行文件，文件頭部的解包模塊自動(dòng)運(yùn)
行，開(kāi)始進(jìn)行解綁操作。2.首先，在當(dāng)前目錄釋放驅(qū)動(dòng)文件，并隨之加載這些驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)包括 隱藏工作文件夾驅(qū)動(dòng)、隱藏進(jìn)程驅(qū)動(dòng)以及API攔截驅(qū)動(dòng)。其中隱藏文件夾驅(qū)動(dòng)通過(guò)替換 SystemQueryZwQueryDirectoryFile函數(shù)將本系統(tǒng)生成的所有文件夾隱藏。隱藏進(jìn)程驅(qū)動(dòng) 通過(guò)替換ZwQuerySystemlnformation函數(shù)將本系統(tǒng)的進(jìn)程信息隱藏起來(lái)。3.然后監(jiān)管程序會(huì)抓取該計(jì)算機(jī)的硬件指紋，并開(kāi)始與授權(quán)服務(wù)器進(jìn)行 通訊，將抓取到的硬件指紋及用戶信息發(fā)送給授權(quán)服務(wù)器。4.授權(quán)服務(wù)器收到授權(quán)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包后，會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢相關(guān)信息，對(duì) 該用戶對(duì)當(dāng)前媒體的所有權(quán)進(jìn)行驗(yàn)證，詳細(xì)驗(yàn)證過(guò)程如附圖1所示。如果驗(yàn)證通過(guò)，則給用 戶發(fā)送正確密鑰，并將該用戶記錄在在線列表中。
5.一旦獲取到密鑰，即表明服務(wù)器端已經(jīng)許可客戶的本次使用，監(jiān)管程
序即開(kāi)始對(duì)加密文件進(jìn)行解密，同時(shí)開(kāi)啟心跳線程與授權(quán)服務(wù)器建立持久連接。
6.媒體內(nèi)容解密后在內(nèi)存中生成脫密文件，并自動(dòng)選擇系統(tǒng)關(guān)聯(lián)第三方
應(yīng)用程序來(lái)打開(kāi)脫密文件。通過(guò)安裝鉤子函數(shù)，將MouseHook. DLL注入第三進(jìn)程，通過(guò)對(duì)部 分消息的屏蔽，實(shí)現(xiàn)防止復(fù)制一粘貼、打印以及截屏等功能。同時(shí)向驅(qū)動(dòng)層的API攔截驅(qū)動(dòng) 發(fā)送消息，將脫密文件的絕對(duì)路徑告知攔截驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)每打開(kāi)一個(gè)文件，我們都獲取該文件 的絕對(duì)路徑，與之前得到的脫密文件的絕對(duì)路徑進(jìn)行比較，記錄下路徑吻合的第三方進(jìn)程 的進(jìn)程ID。7.客戶端的心跳線程每隔一定的時(shí)長(zhǎng)會(huì)向授權(quán)服務(wù)器發(fā)送心跳線程，發(fā) 送內(nèi)容包含本次使用的狀態(tài)信息，以供服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。服務(wù)器會(huì)將受到的所有信息 都記錄為日志。8.服務(wù)器每收到一個(gè)心跳信息，便會(huì)立即給客戶機(jī)回發(fā)一個(gè)心跳數(shù)據(jù) 包。客戶機(jī)以收到數(shù)據(jù)包的方式來(lái)確認(rèn)與服務(wù)器正常通行，若發(fā)現(xiàn)異常，則監(jiān)管程序模塊立 即自動(dòng)關(guān)閉正在使用的媒體?？蛻舳说谋O(jiān)管程序等待應(yīng)用進(jìn)程退出。退出后，卸載鉤子以及驅(qū)動(dòng)，刪除所釋放的 所有文件，并通知授權(quán)服務(wù)器結(jié)束本次會(huì)話。以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的 技術(shù)方案，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
10
權(quán)利要求
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟①內(nèi)容提供商在網(wǎng)站注冊(cè)一個(gè)帳戶之后，通過(guò)WEB上傳內(nèi)容，上傳時(shí)需指定媒體的永 久購(gòu)買價(jià)格和租用價(jià)格及內(nèi)容的各項(xiàng)屬性；②管理員可以設(shè)置網(wǎng)站的各項(xiàng)參數(shù)、審核內(nèi)容；③消費(fèi)者可以瀏覽、檢索、購(gòu)買、下載內(nèi)容；④消費(fèi)者只需雙擊下載到的文件，即可開(kāi)始使用，監(jiān)管程序會(huì)向服務(wù)器索取解密密鑰；⑤在內(nèi)容的使用過(guò)程中，客戶機(jī)和服務(wù)器會(huì)建立持久連接，若檢測(cè)到此鏈接斷開(kāi)則雙 方均會(huì)采取相應(yīng)的安全措施；⑥一旦發(fā)生媒體泄漏事故，可以根據(jù)數(shù)字水印追查到事故責(zé)任人。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征在于 步驟①中服務(wù)器為內(nèi)容提供商提供的服務(wù)通過(guò)WEB程序?qū)崿F(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄內(nèi)容提供商信息的表中除了用戶名和密碼外還應(yīng)至少包含賬戶余額字段，內(nèi)容提供商在WEB服務(wù)器 上注冊(cè)賬戶之后，服務(wù)器自動(dòng)將對(duì)應(yīng)的賬戶余額初始化為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征在于 步驟②中每當(dāng)管理員要求設(shè)置網(wǎng)站參數(shù)，服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所有參數(shù)數(shù)據(jù)，放置在表單中作為默認(rèn)值，管理員秩序修改需要更新的字段并提交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征在于 步驟③中服務(wù)器在相應(yīng)消費(fèi)者的瀏覽/檢索請(qǐng)求時(shí)，會(huì)過(guò)濾掉所有狀態(tài)字段不是已通過(guò)審核的內(nèi)容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征 在于，步驟④包括以下子步驟首先，在當(dāng)前目錄釋放驅(qū)動(dòng)文件，并隨之加載這些驅(qū)動(dòng)；其次，客戶機(jī)進(jìn)入登錄流程，獲取本機(jī)的MAC地址作為硬件指紋，然后將硬件指紋和用 戶ID、密碼以及內(nèi)容編號(hào)一并發(fā)送給授權(quán)服務(wù)器；授權(quán)服務(wù)器收到驗(yàn)證請(qǐng)求后，進(jìn)入驗(yàn)證步驟首先判斷用ID及密碼是否相符，若相符， 則在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢?cè)撚脩舻挠布畔ⅲ霾樵兘Y(jié)果為a、查詢結(jié)果數(shù)為零，b、查詢結(jié)果中 存在與該請(qǐng)求數(shù)據(jù)包中硬件指紋相符的記錄，C、查詢結(jié)果數(shù)不為零且不存在與該請(qǐng)求數(shù)據(jù) 包中硬件指紋相符的記錄；根據(jù)不同結(jié)果分別進(jìn)入以下步驟 若結(jié)果為a，則在硬件記錄表中增加一條記錄； 若結(jié)果為b，則跳過(guò)此步驟；若結(jié)果為c，則先判斷允許共享的PC數(shù)是否已達(dá)到上限，若未達(dá)到上限則可進(jìn)入下一止少；第三，判斷用戶對(duì)該內(nèi)容的權(quán)限，服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的訂單表中關(guān)于該用戶和該內(nèi) 容的表項(xiàng)，從而判斷該用戶對(duì)該內(nèi)容的所有權(quán)是否有效，若有效，則取出該項(xiàng)中的密鑰，發(fā) 送給用戶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征 在于步驟⑤中服務(wù)器會(huì)為每個(gè)用戶都開(kāi)啟一個(gè)線程進(jìn)行通信，客戶機(jī)在收到解密密鑰后即啟動(dòng)心跳線程與服務(wù)器建立持久連接，客戶機(jī)每隔一個(gè)特定的時(shí)間段即發(fā)送一個(gè)心跳數(shù)據(jù) 包給服務(wù)器，服務(wù)器收到后會(huì)立即回復(fù)一個(gè)心跳數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法，其特征 在于步驟⑥中取已泄漏的明文文件，根據(jù)其文件格式，選擇適應(yīng)的數(shù)字水印提取程序進(jìn)行 提取，提取出來(lái)的內(nèi)容是對(duì)應(yīng)的用戶ID，根據(jù)此ID可以查找到相應(yīng)的惡意消費(fèi)者。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通用數(shù)字版權(quán)保護(hù)方法。本發(fā)明通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)媒體文件的使用作實(shí)施監(jiān)管，而不會(huì)影響用戶的正常使用，其中監(jiān)管包括監(jiān)控和管理兩方面的內(nèi)容監(jiān)控即服務(wù)器能夠?qū)崟r(shí)獲知用戶對(duì)某媒體的使用狀態(tài)，管理即用戶對(duì)任何媒體的權(quán)限都由服務(wù)器統(tǒng)一管理，使用前必須獲得服務(wù)器許可。本發(fā)明降低了用戶使用時(shí)對(duì)帶寬的要求，不再要求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取內(nèi)容，不會(huì)改變用戶原有的使用習(xí)慣，權(quán)限管理采用服務(wù)器集中管理，服務(wù)器實(shí)時(shí)授權(quán)的方式，增加了安全性。
文檔編號(hào)G06F21/24GK102004890SQ20101057551
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者龐莎鵬, 王玉林 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)