專利名稱：具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)手段對(duì)數(shù)字化內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)的領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，具體涉及一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的計(jì)算機(jī)軟件作品、傳統(tǒng)作品的數(shù)字化作品及其他數(shù)字化的信息。隨之而來，各種各樣的盜版技術(shù)層出不窮，大量的數(shù)字化內(nèi)容被非法使用，給相關(guān)權(quán)利人造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，妨礙了技術(shù)的進(jìn)步和信息的傳播。如何通過技術(shù)手段加強(qiáng)對(duì)上述數(shù)字化內(nèi)容在信息傳播過程中的安全保護(hù)是目前世界各國所面臨的一個(gè)十分重要的難題。
版權(quán)保護(hù)技術(shù)是數(shù)字內(nèi)容交易和傳播的關(guān)鍵技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)，使數(shù)字內(nèi)容的使用和傳播過程可控，即便數(shù)字內(nèi)容已經(jīng)被購買下載到用戶的機(jī)器上。現(xiàn)有的版權(quán)保護(hù)技術(shù)中，通常將數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密，通過對(duì)解密密鑰的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字內(nèi)容的合法使用，防止非法復(fù)制。一般采用以下兩種方法1.借助于專用的安全設(shè)備，如smart-card等，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰或者其他相關(guān)密鑰保存在該設(shè)備里，使得數(shù)字內(nèi)容只能在帶有該專用設(shè)備的機(jī)器上使用；2.采用數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰與用戶機(jī)器的硬件配置信息進(jìn)行綁定，使得數(shù)字內(nèi)容只能在一臺(tái)機(jī)器上使用。
上述第一種方法常用于專業(yè)性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)軟件的保護(hù)，但對(duì)于保護(hù)一般的數(shù)字作品的版權(quán)，特別是電子書、音樂、電影等具備極大客戶群體的數(shù)字內(nèi)容來說，從可操作性、易用性等各方面來說，都是不實(shí)際的。相比之下，第二種方法更具有普遍性，Microsoft、Adobe、Macromedia、中科院計(jì)算所等很多公司和研究機(jī)構(gòu)都采用了這種方法來保護(hù)數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)。但是，該方法不具備硬件適應(yīng)性，即當(dāng)用戶更換機(jī)器的一個(gè)或幾個(gè)相關(guān)硬件設(shè)備后，原先購買的數(shù)字內(nèi)容就不能使用了。
在現(xiàn)有的版權(quán)保護(hù)解決方案中，對(duì)上述問題，通常可以有二種解決方式1.當(dāng)數(shù)字內(nèi)容的使用者更換機(jī)器的相關(guān)硬件設(shè)備后，必須與許可中心(或者版權(quán)服務(wù)中心)聯(lián)系，使得許可中心可以更新相關(guān)信息，并根據(jù)硬件變更情況和有關(guān)策略，確定是否重新分發(fā)包含密鑰信息的許可證。只有在獲得新的許可證后，才可以繼續(xù)使用原先購買的數(shù)字內(nèi)容；2.將用戶機(jī)器原先的硬件配置信息經(jīng)過變換、加密等處理，以某種方式存放在用戶機(jī)器本地。在用戶使用受保護(hù)的數(shù)字內(nèi)容時(shí)，通過對(duì)當(dāng)前用戶機(jī)器的硬件配置信息和保存的原先的硬件配置信息的比較，根據(jù)硬件變更是否在許可范圍內(nèi)和有關(guān)策略，來確定是否可以使用該數(shù)字內(nèi)容。
Macromedia采用第一種方式來實(shí)現(xiàn)硬件適應(yīng)性的版權(quán)保護(hù)，參見Macromedia白皮書“Macromedia Product Activation”的“The License File and Reactivation”部分(http//www.macromedia.com/software/activation/whitepapers/product_activation.pdf)。Microsoft在其產(chǎn)品激活技術(shù)(Product Activation)中，采用第二種方式，實(shí)現(xiàn)了Windows XP操作系統(tǒng)與用戶機(jī)器的綁定，并且在一定的范圍內(nèi)，允許用戶可以變更機(jī)器的硬件配置而不影響Windows XP的使用，從而實(shí)現(xiàn)硬件適應(yīng)性的版權(quán)保護(hù)，具體參考Jay Munro的“Windows Product Activation(WPA)forWindows XP”的“WPA.DBL--The Keeper of the Keys”部分(http//www.extremetech.com/article2/0，3973，1151566，00.asp)，F(xiàn)ully LicensedGmbH的“Inside Windows Product Activation”的“HARDWAREMODIFICATIONS”部分(http//www.licenturion.com/xp/fully-licensed-wpa.txt)，Microsoft網(wǎng)站的“Top 10 Myths About Product Activation”的第七條(http//www.microsoft.com/piracy/basics/activation/myths.asp)和“FrequentlyAsked Questions”的“Technical Activation Details”部分(http//www.microsoft.com/piracy/basics/activation/mpafaq.asp)，進(jìn)一步信息可以參考Microsoft網(wǎng)站的相關(guān)文獻(xiàn)資料。
但是，上述兩種方案同時(shí)也存在一些不足。第一種方案使得用戶在更換相關(guān)的硬件設(shè)備后，必須與許可中心進(jìn)行聯(lián)系，不能保證在硬件設(shè)備發(fā)生一定程度的變更后，仍可以離線使用原先購買的數(shù)字內(nèi)容，非常的不方便。而且，用戶機(jī)器環(huán)境的相關(guān)變更都要被跟蹤記錄，在一定程度上涉及用戶的隱私問題。第二種方案將用戶原先的機(jī)器參數(shù)存放在本地，通過當(dāng)前機(jī)器硬件設(shè)備信息與原先硬件設(shè)備信息的比較來決定用戶對(duì)受保護(hù)的內(nèi)容的使用權(quán)。這種方式較第一種方式而言，提高了靈活性，用戶的變更也不會(huì)時(shí)時(shí)被跟蹤記錄。但是，這種將關(guān)鍵信息存放在用戶機(jī)器上的方法，存在著安全隱患，比較理想的方式是將這些信息存放在專用的安全設(shè)備里，而使用專用安全設(shè)備則不具備普及性，很難在普通的PC機(jī)等設(shè)備上推廣。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的硬件綁定數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，該方法能使得用戶的硬件配置信息發(fā)生一定范圍的變更時(shí)，不需要重新獲取數(shù)字內(nèi)容許可證或者保存用戶機(jī)器硬件配置信息等任何額外的操作，仍舊可以使用原先購買的數(shù)字內(nèi)容，而數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)卻能得到有效地保護(hù)；同時(shí)該方法能增強(qiáng)現(xiàn)有數(shù)字內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的安全性和靈活性，保護(hù)用戶機(jī)器的硬件配置信息等隱私不被跟蹤。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，包括以下步驟1)數(shù)字內(nèi)容的封裝，即先通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密處理，然后將加密后的數(shù)字內(nèi)容及其完整性校驗(yàn)信息封裝在一起，并將數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和解密密鑰發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器；2)數(shù)字許可證的申請(qǐng)、生成和發(fā)放步驟，具體包括許可證的申請(qǐng)和許可證的生成與發(fā)放兩個(gè)步驟a)許可證的申請(qǐng)首先，位于客戶端的版權(quán)控制器收集相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)、數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)收據(jù)和相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，該特征信息共有n個(gè)，其中n0＜n個(gè)為當(dāng)前機(jī)器不存在的相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息；接著，將收集得到的n個(gè)硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證；b)許可證的生成與發(fā)放首先，版權(quán)服務(wù)器檢查付費(fèi)收據(jù)和數(shù)字內(nèi)容的合法性；接著，根據(jù)接收得到的用戶機(jī)器的硬件配置信息，選擇門限參數(shù)t的值t∈[[n+n02]+1,n);]]>再接著，提取相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，根據(jù)(t，n)門限方案，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰分成n個(gè)共享子密鑰；然后，將各個(gè)共享子密鑰分別與相應(yīng)的硬件設(shè)備綁定，即版權(quán)服務(wù)器利用接收得到的n個(gè)硬件信息生成n個(gè)密鑰，分別加密生成的n個(gè)共享子密鑰或者這n個(gè)共享子密鑰及其變量串聯(lián)的n個(gè)信息串，同時(shí)生成各個(gè)共享子密鑰的有效性校驗(yàn)信息；最后，將門限參數(shù)t的值、加密的共享、共享的有效性校驗(yàn)信息、數(shù)字內(nèi)容標(biāo)識(shí)、許可證版本號(hào)以及授予的數(shù)字內(nèi)容的使用權(quán)限保存在一個(gè)文件里，并將該文件的完整性校驗(yàn)信息和/或版權(quán)服務(wù)器的簽名信息封裝在一起，形成數(shù)字內(nèi)容的許可證并發(fā)送給相應(yīng)的版權(quán)控制器；3)數(shù)字內(nèi)容的使用，即版權(quán)控制器根據(jù)用戶機(jī)器硬件配置信息，從相應(yīng)的許可證中恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，對(duì)數(shù)字內(nèi)容解密，最后將解密的結(jié)果發(fā)送給用戶界面，展現(xiàn)給用戶的過程；數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰的恢復(fù)過程是許可證的申請(qǐng)、生成與發(fā)放的反過程首先，版權(quán)控制器驗(yàn)證相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容及其許可證的完整性和有效性；接著，與客戶獲取數(shù)字內(nèi)容的許可證時(shí)同樣的方法，提取相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，并根據(jù)這些硬件設(shè)備特征信息，生成加密的共享的解密密鑰，解密加密的共享；然后，根據(jù)共享的有效性校驗(yàn)信息，檢驗(yàn)得到的共享的有效性，如果存在t個(gè)及以上的有效共享及其變量，則根據(jù)(t，n)門限方案，恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，密鑰恢復(fù)成功，否則，密鑰恢復(fù)失敗；上述的相關(guān)硬件設(shè)備指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)選定的用于綁定數(shù)字內(nèi)容解密密鑰的硬件設(shè)備。
更進(jìn)一步，為使本發(fā)明具有更好的效果，還可以有以下附加技術(shù)特征①本方法所述的版權(quán)服務(wù)器可以是由不同計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也可以是由同一計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；②在本方法的數(shù)字內(nèi)容的封裝步驟中，從密鑰庫中隨機(jī)選取加密算法，隨機(jī)生成數(shù)字內(nèi)容加密密鑰和解密密鑰，對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密，并在將數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和解密密鑰發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器的同時(shí)，將加密算法信息也發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器；③在本方法的許可證的申請(qǐng)步驟中，向版權(quán)服務(wù)器發(fā)送消息申請(qǐng)?jiān)S可證之前，首先將收集得到的n個(gè)硬件信息分別與系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換，然后，將變換后的n個(gè)硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證；④在本方法的許可證的生成與發(fā)放步驟中，從密鑰庫中隨機(jī)選取n個(gè)對(duì)稱加密算法，根據(jù)這些算法分別用接收得到的n個(gè)硬件信息生成n個(gè)加密共享子密鑰的密鑰，同時(shí)將這些加密算法信息也封裝到數(shù)字內(nèi)容許可證文件里，在使用數(shù)字內(nèi)容時(shí)，根據(jù)這些加密算法信息和硬件設(shè)備特征信息生成加密的共享的解密密鑰；⑤在本方法的許可證的生成與發(fā)放步驟中，分別計(jì)算n個(gè)共享子密鑰及其變量和系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)結(jié)果的消息摘要值，作為共享子密鑰的有效性校驗(yàn)信息，在數(shù)字內(nèi)容的使用步驟中，數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰的恢復(fù)時(shí)，通過這n個(gè)消息摘要值檢查相應(yīng)的共享子密鑰的有效性；⑥附加技術(shù)特征3、5所述的系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量可以是相同的，也可以是互不相同的；
⑦在本方法的第2步，引入注冊(cè)碼機(jī)制。在許可證的申請(qǐng)步驟之前，版權(quán)控制器首先收集用戶錄入的用戶注冊(cè)名稱、注冊(cè)密碼和用戶機(jī)器的硬件標(biāo)識(shí)信息到注冊(cè)服務(wù)器注冊(cè)，由注冊(cè)服務(wù)器分配一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)的注冊(cè)碼。在許可證的申請(qǐng)和許可證的生成與發(fā)放步驟中，把該注冊(cè)碼作為硬件設(shè)備特征信息之一，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，用于綁定一個(gè)共享子密鑰；⑧在本方法第2步，引入隨機(jī)化機(jī)制，每次申請(qǐng)新的許可證時(shí)，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器的用戶機(jī)器的硬件設(shè)備特征信息都經(jīng)過隨機(jī)化、單向變換和隱藏處理。在許可證的申請(qǐng)步驟中，版權(quán)控制器首先收集數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)收據(jù)，向版權(quán)服務(wù)器申請(qǐng)隨機(jī)化；接著，版權(quán)服務(wù)器檢查付費(fèi)收據(jù)和數(shù)字內(nèi)容的合法性，為該數(shù)字內(nèi)容和付費(fèi)收據(jù)分配一個(gè)唯一的隨機(jī)化參數(shù)r；然后，版權(quán)控制器保存隨機(jī)化參數(shù)信息，并收集相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，將收集得到的n個(gè)硬件信息分別與隨機(jī)化參數(shù)r、系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換，然后，將變換后的n個(gè)硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證。在許可證的生成與發(fā)放步驟中，版權(quán)服務(wù)器首先檢查是否已經(jīng)隨機(jī)化，接著生成數(shù)字內(nèi)容的許可證并發(fā)放許可證給相應(yīng)的版權(quán)控制器。在數(shù)字內(nèi)容的使用步驟中，用于生成加密的共享的解密密鑰的硬件設(shè)備的特征信息先分別與相應(yīng)的隨機(jī)化參數(shù)r、系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換；再進(jìn)一步，可以同時(shí)在本方法第2步中引入注冊(cè)碼機(jī)制和隨機(jī)化機(jī)制，并在版權(quán)控制器注冊(cè)到注冊(cè)服務(wù)器并獲得注冊(cè)碼后，利用特定硬件的標(biāo)識(shí)信息加密注冊(cè)碼信息并保存加密的結(jié)果，然后再利用注冊(cè)碼信息、系統(tǒng)內(nèi)嵌的字符串常量信息加密隨機(jī)化參數(shù)信息。
本發(fā)明的效果在于首先，通過本發(fā)明所述的方法，采用密鑰共享機(jī)制，根據(jù)(t，n)門限方案，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰分成n個(gè)共享子密鑰，然后將這些子密鑰分別與相應(yīng)的硬件設(shè)備綁定，使得系統(tǒng)生成的數(shù)字內(nèi)容許可證具有硬件適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了版權(quán)保護(hù)的硬件適應(yīng)性，當(dāng)用戶的硬件設(shè)備發(fā)生一定范圍的變更時(shí)，不需要重新連接網(wǎng)絡(luò)獲取許可證或者保存用戶機(jī)器的硬件配置信息等操作，無論在線還是離線，無論何時(shí)何地，仍舊可以使用原先購買的數(shù)字內(nèi)容；其次，本方法采用的(t，n)門限方案中，門限參數(shù)t的值是根據(jù)用戶機(jī)器的硬件配置情況選擇的，使得用戶機(jī)器的硬件配置信息的變更只能在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行，保證了只有具備相似硬件配置信息的用戶機(jī)器才可以使用相應(yīng)的數(shù)字內(nèi)容，有效地控制了惡意的用戶通過互換硬件設(shè)備、共享數(shù)字內(nèi)容許可證或重新獲取許可證等方式非法共享數(shù)字內(nèi)容的行為，保護(hù)了數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)；再次，本方法通過隨機(jī)選取加密算法和隨機(jī)生成數(shù)字內(nèi)容密鑰的方式，使得對(duì)一個(gè)數(shù)字內(nèi)容的破解不會(huì)影響其他數(shù)字內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全性，并可以通過密鑰庫和內(nèi)嵌的字符串常量的升級(jí)來保證系統(tǒng)的安全性。此外，通過引入注冊(cè)碼機(jī)制，提高了用戶機(jī)器識(shí)別的唯一性，增加用戶機(jī)器識(shí)別特征；通過引入隨機(jī)化機(jī)制，保護(hù)用戶機(jī)器的硬件配置信息等隱私不被跟蹤；通過利用特定硬件的標(biāo)識(shí)信息加密注冊(cè)碼和利用注冊(cè)碼等信息加密隨機(jī)化參數(shù)信息的方式，保證只有從版權(quán)服務(wù)器獲得許可證的機(jī)器，才可以使用相應(yīng)的數(shù)字內(nèi)容，有效地防止了數(shù)字內(nèi)容的非法復(fù)制，進(jìn)一步地保護(hù)了數(shù)字內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因而，本發(fā)明平衡用戶硬件設(shè)備變更和數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)保護(hù)的需求，保護(hù)版權(quán)所有者和使用者雙方的權(quán)益，增強(qiáng)現(xiàn)有版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)的安全性和靈活性。


圖1是系統(tǒng)整體框架示意圖；圖2是數(shù)字內(nèi)容許可證的獲取流程圖；圖3是許可證文件的結(jié)構(gòu)和格式示意圖；圖4是數(shù)字內(nèi)容的使用流程圖；圖5是電子書購買、使用流程示例圖；圖6是硬件變更容許范圍示例圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步地描述。
圖1是使用本發(fā)明所述方法的系統(tǒng)整體框架示意圖，其中內(nèi)容服務(wù)器和注冊(cè)服務(wù)器為可選部件，具體實(shí)施中不一定存在。在實(shí)際的系統(tǒng)中，還可以有其他組成部件，如付費(fèi)中心等；圖2是數(shù)字內(nèi)容許可證的獲取流程圖描述一個(gè)數(shù)字內(nèi)容許可證的申請(qǐng)、生成到發(fā)放的具體處理流程，包括重新獲取數(shù)字內(nèi)容許可證和隨機(jī)化處理等各個(gè)方面。具體實(shí)施中，可以不包括重新獲取數(shù)字內(nèi)容許可證和/或隨機(jī)化處理過程，相關(guān)部分的流程可以不存在。
圖4是數(shù)字內(nèi)容的使用流程圖描述用戶使用購買的數(shù)字內(nèi)容時(shí)，版權(quán)控制器的具體處理流程，從數(shù)字內(nèi)容許可證文件的驗(yàn)證到數(shù)字內(nèi)容解密密鑰的恢復(fù)和數(shù)字內(nèi)容的解密及展現(xiàn)。
圖5是電子書購買、使用流程示例圖以電子書為例，從用戶角度描述使用本發(fā)明的方法后，數(shù)字內(nèi)容的購買、使用流程。
圖6是硬件變更容許范圍示例圖描述相關(guān)硬件設(shè)備的變更對(duì)數(shù)字內(nèi)容使用的影響。
實(shí)施例1如圖1所示，一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，所需部件包括一個(gè)內(nèi)容服務(wù)器、版權(quán)服務(wù)器、注冊(cè)服務(wù)器和版權(quán)控制器，其中內(nèi)容服務(wù)器和注冊(cè)服務(wù)器為可選部件。內(nèi)容服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容的封裝和加密，并將相關(guān)的元數(shù)據(jù)和內(nèi)容解密密鑰、加密算法相關(guān)信息安全地發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器；版權(quán)服務(wù)器主要負(fù)責(zé)數(shù)字內(nèi)容解密密鑰的存儲(chǔ)和管理、數(shù)字內(nèi)容許可證的生成、分發(fā)和管理；注冊(cè)服務(wù)器主要負(fù)責(zé)版權(quán)控制器的注冊(cè)，分發(fā)和管理注冊(cè)碼，每個(gè)注冊(cè)用戶具有唯一的注冊(cè)碼；版權(quán)控制器位于客戶端，主要負(fù)責(zé)收集用戶機(jī)器硬件配置信息和數(shù)字內(nèi)容其他相關(guān)信息，并對(duì)信息進(jìn)行變換、隱藏后，向版權(quán)服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)字內(nèi)容的許可證并保證數(shù)字內(nèi)容的合法使用。圖1中，版權(quán)服務(wù)器有一個(gè)專門的組成部件-許可證生成器，負(fù)責(zé)許可證的生成、分發(fā)和管理工作，是版權(quán)服務(wù)器的核心部分。在具體實(shí)施中，版權(quán)服務(wù)器可以沒有這么一個(gè)專門的許可證生成器部件。
本發(fā)明采用密鑰共享機(jī)制，根據(jù)用戶機(jī)器的硬件配置情況，選擇合適的門限參數(shù)t的值，并根據(jù)(t，n)門限方案，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰分成n個(gè)共享子密鑰，然后將這些子密鑰分別與相應(yīng)的硬件設(shè)備綁定，使得部分硬件設(shè)備的變更，不會(huì)影響數(shù)字內(nèi)容解密密鑰的恢復(fù)和數(shù)字內(nèi)容的使用，從而實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)的硬件適應(yīng)性。
本發(fā)明中，系統(tǒng)選定的用于綁定數(shù)字內(nèi)容解密密鑰的硬件設(shè)備統(tǒng)稱為相關(guān)硬件設(shè)備/相關(guān)設(shè)備。本發(fā)明具體包括以下步驟一.版權(quán)控制器的注冊(cè)安裝在用戶機(jī)器的版權(quán)控制器必須向注冊(cè)服務(wù)器注冊(cè)成功后，才能購買數(shù)字內(nèi)容、申請(qǐng)數(shù)字許可證和使用數(shù)字內(nèi)容。注冊(cè)服務(wù)器根據(jù)版權(quán)控制器提交的用戶注冊(cè)名稱、注冊(cè)密碼、用戶機(jī)器的硬件標(biāo)識(shí)信息等，為版權(quán)控制器分配注冊(cè)碼，并向版權(quán)控制器返回注冊(cè)碼。每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)唯一的注冊(cè)碼，同一個(gè)注冊(cè)名稱不允許重復(fù)注冊(cè)。
本步驟為可選步驟，與數(shù)字內(nèi)容的封裝步驟沒有任何先后關(guān)系。注冊(cè)服務(wù)器分配的注冊(cè)碼，在用戶獲取許可證時(shí)，可以作為一個(gè)硬件特征信息，綁定一個(gè)共享子密鑰，用于提高用戶機(jī)器識(shí)別的唯一性，增加用戶機(jī)器識(shí)別特征。注冊(cè)碼信息可以用特定硬件的標(biāo)識(shí)信息加密，以防止注冊(cè)碼的共享，保證每個(gè)版權(quán)控制器具有唯一的注冊(cè)碼。
二.數(shù)字內(nèi)容的封裝數(shù)字內(nèi)容在發(fā)布銷售以前，要進(jìn)行封裝和加密處理。首先，內(nèi)容服務(wù)器從密鑰庫中隨機(jī)選取加密算法，隨機(jī)生成數(shù)字內(nèi)容加密密鑰和解密密鑰，對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密，并將加密后的結(jié)果和數(shù)字內(nèi)容元數(shù)據(jù)信息、數(shù)字內(nèi)容的完整性校驗(yàn)信息和內(nèi)容服務(wù)器的簽名信息以及其他相關(guān)信息封裝在一起。接著，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰和數(shù)字內(nèi)容的元數(shù)據(jù)信息、數(shù)字內(nèi)容的加密算法信息以及其他相關(guān)信息發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器。最后，經(jīng)過加密封裝的數(shù)字內(nèi)容就可以通過網(wǎng)絡(luò)、光盤等進(jìn)行發(fā)布銷售。
內(nèi)容服務(wù)器為可選組成部分，數(shù)字內(nèi)容的封裝可以通過其他方式完成。
三.數(shù)字許可證的申請(qǐng)、生成和發(fā)放用戶在獲得數(shù)字許可證后才可以使用相應(yīng)的數(shù)字內(nèi)容。獲取許可證包括許可證的申請(qǐng)和許可證的生成與發(fā)放兩個(gè)步驟。
許可證的申請(qǐng)首先，版權(quán)控制器收集相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)、數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)收據(jù)和相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，該特征信息共有n個(gè)，其中n0＜n個(gè)為當(dāng)前機(jī)器不存在的相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息；接著，將收集的n個(gè)硬件信息分別和版權(quán)控制器內(nèi)嵌的字符串常量串聯(lián)并進(jìn)行單向Hash變換；最后，將n個(gè)變換后的硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密后，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證。
許可證的生成與發(fā)放1)版權(quán)服務(wù)器收到許可證申請(qǐng)請(qǐng)求后，啟動(dòng)許可證生成器驗(yàn)證數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)情況，如果沒有付費(fèi)收據(jù)或者付費(fèi)收據(jù)非法(即不是由可信的信用機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的)，則返回沒有付費(fèi)的信息給版權(quán)控制器，要求付費(fèi)后再申請(qǐng)?jiān)S可證；2)將接收的硬件信息、數(shù)字內(nèi)容標(biāo)識(shí)與付費(fèi)收據(jù)標(biāo)識(shí)信息一起保存在服務(wù)器的許可證發(fā)放信息庫中；3)許可證生成器根據(jù)接收到的用戶機(jī)器的硬件配置信息，選擇門限參數(shù)t的值t=[n+n02]+1;]]>4)許可證生成器從密鑰庫中提取相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，根據(jù)(t，n)門限方案，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰分成n個(gè)共享子密鑰；5)許可證生成器分別計(jì)算n個(gè)共享及其變量和內(nèi)嵌的字符串常量串聯(lián)結(jié)果的消息摘要值，從其加密庫中隨機(jī)選取n個(gè)對(duì)稱加密算法，使用接收的n個(gè)硬件信息生成n個(gè)對(duì)稱密鑰，分別加密n個(gè)共享及其變量的串聯(lián)；6)許可證生成器將門限參數(shù)t的值、加密的共享、共享的摘要信息、加密算法信息、數(shù)字內(nèi)容標(biāo)識(shí)、許可證版本號(hào)以及授予的數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)等信息保存在一個(gè)文件里，并將該文件的完整性校驗(yàn)信息和版權(quán)服務(wù)器的簽名信息封裝在一起，形成數(shù)字許可證；7)版權(quán)服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字許可證發(fā)送給版權(quán)控制器，并將發(fā)送成功與否的信息更新到許可證發(fā)放信息庫中。
上述步驟3)中，門限參數(shù)t還可以取集合[[n+n02]+1,n)]]>內(nèi)的任何一個(gè)值，都可以達(dá)到同時(shí)滿足硬件設(shè)備變更和版權(quán)保護(hù)的目的。當(dāng)t取為n時(shí)，用戶就不能變更硬件設(shè)備了。
許可證的重新獲取系統(tǒng)可以支持許可證的重新獲取。當(dāng)數(shù)字許可證丟失或者被毀壞后，向版權(quán)服務(wù)器重新獲取該許可證。重新獲取許可證的過程與首次獲取許可證的過程基本類似。只是在許可證的生成與發(fā)放階段的第一步，除了檢查付費(fèi)信息以外，還需要對(duì)接收到的n個(gè)硬件信息與許可證發(fā)放信息庫中保存的原硬件信息進(jìn)行比較，如果差別太大，則根據(jù)版權(quán)所有者設(shè)置的規(guī)則，確定是否終止許可證的生成與發(fā)放。
四.數(shù)字內(nèi)容的使用用戶從版權(quán)服務(wù)器獲得數(shù)字內(nèi)容許可證后，便可以使用相應(yīng)的數(shù)字內(nèi)容。在使用數(shù)字內(nèi)容時(shí)，版權(quán)控制器首先從相應(yīng)的許可證中恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，然后對(duì)數(shù)字內(nèi)容解密，最后將解密的結(jié)果發(fā)送給用戶界面，展現(xiàn)給用戶。數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰的恢復(fù)過程是許可證的申請(qǐng)、生成與發(fā)放的反過程1)版權(quán)控制器檢驗(yàn)許可證文件的完整性和版權(quán)服務(wù)器的簽名，如果檢驗(yàn)失敗，則密鑰恢復(fù)過程終止；2)與申請(qǐng)?jiān)S可證時(shí)同樣的操作，版權(quán)控制器收集相關(guān)的硬件特征信息，分別計(jì)算各個(gè)硬件特征信息與版權(quán)控制器內(nèi)嵌的相應(yīng)的字符串常量信息的串聯(lián)并進(jìn)行單向Hash變換；3)根據(jù)許可證文件中加密算法的信息，利用步驟2)得到的硬件信息值，用生成許可證時(shí)同樣的方法生成加密的共享的解密密鑰，解密加密的共享，獲取相應(yīng)的共享及其變量，根據(jù)共享及其變量和內(nèi)嵌的字符串常量串聯(lián)結(jié)果的消息摘要值，判斷得到的共享及其變量是否有效；4)如果存在t個(gè)及以上的有效共享及其變量，則根據(jù)(t，n)門限方案，恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，密鑰恢復(fù)成功。否則，密鑰恢復(fù)失敗。
五.隨機(jī)化為了提高信息的安全性，保護(hù)數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)和用戶機(jī)器硬件配置信息等隱私，可以在用戶獲取許可證時(shí)，引入隨機(jī)化機(jī)制，增加隨機(jī)化處理。隨機(jī)化處理是本發(fā)明的可選步驟。增加隨機(jī)化處理后，許可證的獲取(包括許可證的申請(qǐng)和許可證的生成與發(fā)放)和重新獲取、數(shù)字內(nèi)容的使用這些步驟需要如下改動(dòng) 許可證的申請(qǐng)?jiān)谙虬鏅?quán)服務(wù)器發(fā)出許可證申請(qǐng)請(qǐng)求之前，首先要向版權(quán)服務(wù)器申請(qǐng)隨機(jī)化，獲取唯一隨機(jī)化參數(shù)，然后保存隨機(jī)化參數(shù)信息，提取用戶機(jī)器硬件特征信息并進(jìn)行隨機(jī)化處理后，向版權(quán)服務(wù)器發(fā)出許可證申請(qǐng)請(qǐng)求。具體如下①.版權(quán)控制器收集相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)收據(jù)，并將收集到的信息使用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密后，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)隨機(jī)化；②.版權(quán)服務(wù)器收到隨機(jī)化申請(qǐng)后，啟動(dòng)許可證生成器驗(yàn)證數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)情況，如果沒有付費(fèi)收據(jù)或者付費(fèi)收據(jù)非法(即不是由可信的信用機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的)，則返回沒有付費(fèi)的信息給版權(quán)控制器，要求付費(fèi)后申請(qǐng)?jiān)S可證，申請(qǐng)過程終止，申請(qǐng)失?。虎?許可證生成器為該數(shù)字內(nèi)容和付費(fèi)收據(jù)分配一個(gè)唯一的隨機(jī)數(shù)r，將其與數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)、付費(fèi)收據(jù)的標(biāo)識(shí)一起保存在許可證發(fā)放信息庫中，并將該隨機(jī)數(shù)安全地發(fā)送給版權(quán)控制器；④.版權(quán)控制器使用版權(quán)控制器內(nèi)嵌的字符串常量和注冊(cè)碼信息，將數(shù)字內(nèi)容標(biāo)識(shí)和得到的隨機(jī)數(shù)一起封裝到隨機(jī)化參數(shù)信息文件即隨機(jī)數(shù)信息文件里；⑤.版權(quán)控制器收集相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息和當(dāng)前機(jī)器不存在的相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息數(shù)n0＜n，將得到的n個(gè)硬件信息分別與隨機(jī)數(shù)r、版權(quán)控制器內(nèi)嵌的字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換，然后將得到的n個(gè)硬件信息值、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密后，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證。 許可證的生成與發(fā)放引入隨機(jī)化處理后，許可證的生成與發(fā)放步驟基本與非隨機(jī)化時(shí)相同。只需要將步驟1)改為1)’版權(quán)服務(wù)器收到許可證申請(qǐng)請(qǐng)求后，啟動(dòng)許可證生成器檢驗(yàn)是否已經(jīng)經(jīng)過隨機(jī)化，否則返回沒有隨機(jī)化的信息給版權(quán)控制器，許可證生成過程終止。 許可證的重新獲取引入隨機(jī)化處理后，重新獲取許可證的過程與引入隨機(jī)化后首次獲取許可證過程基本類似。只是在重新獲取許可證時(shí)，在許可證申請(qǐng)階段的第3步，版權(quán)服務(wù)器接收到隨機(jī)化申請(qǐng)后，不需要為數(shù)字內(nèi)容和付費(fèi)收據(jù)再次分配一個(gè)唯一的隨機(jī)數(shù)，只需要從數(shù)據(jù)庫中取得相應(yīng)的隨機(jī)數(shù)并發(fā)送給相應(yīng)版權(quán)控制器即可。在許可證的生成與發(fā)放階段的第一步，除了檢查隨機(jī)化以外，還需要比較接收到的n個(gè)硬件信息值與許可證發(fā)放信息庫中保存的原硬件信息值，如果差別太大，則根據(jù)版權(quán)所有者設(shè)置的規(guī)則，確定是否終止許可證的生成與發(fā)放。 數(shù)字內(nèi)容的使用引入隨機(jī)化處理后，數(shù)字內(nèi)容的使用過程基本與非隨機(jī)化時(shí)相同。只需要將步驟2)改為2)’版權(quán)控制器利用內(nèi)嵌常量和注冊(cè)碼等信息，從隨機(jī)數(shù)信息文件獲取相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的隨機(jī)化數(shù)字r，收集相關(guān)的硬件特征信息，并逐個(gè)計(jì)算各個(gè)硬件信息與隨機(jī)數(shù)r、版權(quán)控制器內(nèi)嵌的相應(yīng)的字符串常量等信息的串聯(lián)并進(jìn)行單向Hash變換。
本發(fā)明既適用于電子書等一般數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)保護(hù)，也適用于軟件、游戲等數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)保護(hù)。從上述實(shí)施例中可以看出，本發(fā)明具有如下效果1.生成的數(shù)字內(nèi)容許可證具有硬件適應(yīng)性。在一定的范圍內(nèi)，無論在線還是離線，允許用戶變更機(jī)器的硬件配置，數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰仍舊能夠被恢復(fù)，原先購買的數(shù)字內(nèi)容依舊能夠被合法地使用；2.用戶機(jī)器的硬件配置信息的變更控制在一定的范圍內(nèi)，超過這一范圍，原先購買的數(shù)字內(nèi)容就不能再使用，有效地控制了惡意的用戶通過互換硬件設(shè)備或重新獲取許可證等方式非法共享數(shù)字內(nèi)容的行為；3.利用注冊(cè)碼機(jī)制，給用戶分配一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)的注冊(cè)碼，并且把該注冊(cè)碼作為硬件設(shè)備特征信息之一，用于綁定一個(gè)共享子密鑰，提高用戶機(jī)器識(shí)別的唯一性，增加用戶機(jī)器識(shí)別特征；4.發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器的用戶機(jī)器的硬件配置信息經(jīng)過隨機(jī)化和單向變換處理，每次申請(qǐng)新的許可證時(shí)，發(fā)送的用戶機(jī)器的硬件配置信息都是不同的，保護(hù)了用戶的隱私；5.數(shù)字內(nèi)容的隨機(jī)化數(shù)字信息保存在隨機(jī)數(shù)信息文件中，該文件使用注冊(cè)碼信息加密，只有具備相應(yīng)注冊(cè)碼的版權(quán)控制器才可以獲得這些隨機(jī)化數(shù)字，才能恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰。
此外，可以通過使用用戶機(jī)器特定硬件的標(biāo)識(shí)信息加密注冊(cè)碼的方式，防止注冊(cè)碼的共享，保證每個(gè)版權(quán)控制器具有唯一的注冊(cè)碼，確保只有從版權(quán)服務(wù)器獲得許可證的機(jī)器，才可以使用相應(yīng)的數(shù)字內(nèi)容；系統(tǒng)內(nèi)嵌的字符串常量增強(qiáng)了共享子密鑰等信息的安全性，可以通過增加自動(dòng)升級(jí)等功能，來更新內(nèi)嵌常量、升級(jí)密鑰庫，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
實(shí)施例2參照?qǐng)D1-5，下面以電子書為例，再來詳細(xì)描述本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施過程。
本實(shí)施例中，系統(tǒng)包括本發(fā)明的全部組成部件和所有步驟(包括注冊(cè)和隨機(jī)化處理等)，許可證生成器和版權(quán)控制器具有n個(gè)相同的內(nèi)嵌的字符串常量c1，c2，…，cn。
圖1是系統(tǒng)的整體框架，包括內(nèi)容服務(wù)器、版權(quán)服務(wù)器、注冊(cè)服務(wù)器和客戶端的版權(quán)控制器。各個(gè)服務(wù)器之間通過Internet互聯(lián)。數(shù)字內(nèi)容在內(nèi)容服務(wù)器被封裝加密后，發(fā)布銷售。用戶通過網(wǎng)絡(luò)、光盤等媒介獲得受保護(hù)的數(shù)字內(nèi)容，從版權(quán)服務(wù)器得到數(shù)字內(nèi)容的使用許可證后，在版權(quán)控制器的控制下，在他/她的機(jī)器上再現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容。版權(quán)控制器必須到注冊(cè)服務(wù)器注冊(cè)后，方可正常運(yùn)行。
圖5具體以電子書為例，從用戶角度給出了數(shù)字內(nèi)容的使用流程。圖5包含專門的電子書閱讀器和付費(fèi)中心，版權(quán)控制器是電子書閱讀器的一部分。網(wǎng)上付費(fèi)中心不是系統(tǒng)必須的，用戶可以以其他的方式付費(fèi)，獲得付費(fèi)收據(jù)。在安裝電子書閱讀器后，首先需要到注冊(cè)服務(wù)器注冊(cè)，獲得注冊(cè)碼。
用戶通過購買電子圖書光盤或者從網(wǎng)上購買或者下載等方式獲得加密封裝的電子圖書后，通過電子書閱讀器或者雙擊電子圖書文件等方式，請(qǐng)求閱讀電子圖書，版權(quán)控制器被激活。版權(quán)控制器在收到請(qǐng)求后，首先檢查是否存在該書的許可證文件，是否存在該書的付費(fèi)收據(jù)。如果該書沒有付費(fèi)，則引導(dǎo)用戶到付費(fèi)中心付費(fèi)，獲得付費(fèi)收據(jù)。然后，收集電子圖書的標(biāo)識(shí)和付費(fèi)收據(jù)，向版權(quán)服務(wù)器請(qǐng)求隨機(jī)化，獲取唯一的隨機(jī)數(shù)，存到本機(jī)的隨機(jī)數(shù)文件中。緊接著，版權(quán)控制器收集電子書標(biāo)識(shí)、付費(fèi)收據(jù)、用戶機(jī)器相關(guān)硬件設(shè)備信息，向版權(quán)服務(wù)器請(qǐng)求電子書使用許可證。版權(quán)服務(wù)器在收到請(qǐng)求后，利用用戶機(jī)器硬件配置信息和電子圖書的解密密鑰，生成該電子書的許可證文件，并將其發(fā)送給版權(quán)控制器，保存到用戶機(jī)器上。圖2具體給出了用戶獲取許可證的流程，圖3是許可證文件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和格式。在獲得許可證后，版權(quán)控制器按照?qǐng)D4的流程，從許可證中獲取電子書的解密密鑰，將解密后的電子圖書的內(nèi)容顯示在用戶界面上。
參照?qǐng)D6，下面詳細(xì)描述相關(guān)硬件設(shè)備的變更對(duì)數(shù)字內(nèi)容使用的影響。
在這個(gè)例子中，系統(tǒng)選定的相關(guān)硬件設(shè)備共有m個(gè)e1，e2，…，em，各個(gè)硬件設(shè)備綁定的共享子密鑰數(shù)分別為0<n1≤n2≤···≤nm:n=Σi=1mni,]]>且提取的所有相關(guān)硬件設(shè)備的硬件信息都可以唯一的標(biāo)識(shí)相應(yīng)的硬件設(shè)備。這里，如果注冊(cè)碼信息作為一個(gè)硬件特征信息綁定共享子密鑰的話，則視注冊(cè)碼本身為一個(gè)相關(guān)硬件設(shè)備，其綁定的共享子密鑰數(shù)為1。在用戶申請(qǐng)?jiān)S可證時(shí)，其機(jī)器上有m0＜m個(gè)相關(guān)硬件設(shè)備 不存在，1≤i1,i2,···,im0≤m,]]>對(duì)應(yīng)的共享子密鑰總數(shù)為n0=Σl=1m0nil,]]>選擇的門限參數(shù)t=[n+n02]+1.]]>另外，nm≤n-t，自然數(shù)j、k分別滿足下面的不等式方程組(1)、(2) 在申請(qǐng)得到數(shù)字內(nèi)容的許可證文件后，相關(guān)硬件設(shè)備的變更對(duì)數(shù)字內(nèi)容的使用的影響如圖6所示。當(dāng)變更的相關(guān)硬件設(shè)備總數(shù)落在“T”區(qū)，即
范圍內(nèi)時(shí)，數(shù)字內(nèi)容仍然能夠正常使用；當(dāng)變更的相關(guān)硬件設(shè)備總數(shù)落在“I”區(qū)，即落在區(qū)域[k，m]上時(shí)，無法獲取足夠的有效共享子密鑰，無法繼續(xù)使用數(shù)字內(nèi)容；當(dāng)變更的相關(guān)硬件設(shè)備總數(shù)落在“P”區(qū)，即(m-j+1，k)上時(shí)，數(shù)字內(nèi)容的使用可能不受影響，可能受到影響而無法使用。也就是說，在最好的情況下，用戶最多能夠變更(包括更換、刪除、增加)綁定共享子密鑰數(shù)較少的k-1個(gè)相關(guān)硬件設(shè)備。
值得注意的是，本發(fā)明適用于版權(quán)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域各種數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的技術(shù)，也適用于其他類似的硬件綁定的方法與技術(shù)。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是上述描述用于說明而并非限制。在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以有許多其他的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，包括以下幾個(gè)步驟1)數(shù)字內(nèi)容的封裝，即先通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密處理，然后將加密后的數(shù)字內(nèi)容及其完整性校驗(yàn)信息封裝在一起，并將數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和解密密鑰發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器；2)數(shù)字許可證的申請(qǐng)、生成和發(fā)放步驟，具體包括許可證的申請(qǐng)和許可證的生成與發(fā)放兩個(gè)步驟a)許可證的申請(qǐng)首先，位于客戶端的版權(quán)控制器收集相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)、數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)收據(jù)和相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，該特征信息共有n個(gè)，其中n0＜n個(gè)為當(dāng)前機(jī)器不存在的相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息；接著，將收集得到的n個(gè)硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證；b)許可證的生成與發(fā)放首先，版權(quán)服務(wù)器檢查付費(fèi)收據(jù)和數(shù)字內(nèi)容的合法性；接著，根據(jù)接收得到的用戶機(jī)器的硬件配置信息，選擇門限參數(shù)t的值t∈[[n+n02]+1,n);]]>再接著，提取相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，根據(jù)(t，n)門限方案，將數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰分成n個(gè)共享子密鑰；然后，將各個(gè)共享子密鑰分別與相應(yīng)的硬件設(shè)備綁定，即版權(quán)服務(wù)器利用接收得到的n個(gè)硬件信息生成n個(gè)密鑰，分別加密生成的n個(gè)共享子密鑰或者這n個(gè)共享子密鑰及其變量串聯(lián)的n個(gè)信息串，同時(shí)生成各個(gè)共享子密鑰的有效性校驗(yàn)信息；最后，將門限參數(shù)t的值、加密的共享、共享的有效性校驗(yàn)信息、數(shù)字內(nèi)容標(biāo)識(shí)、許可證版本號(hào)以及授予的數(shù)字內(nèi)容的使用權(quán)限保存在一個(gè)文件里，并將該文件的完整性校驗(yàn)信息和/或版權(quán)服務(wù)器的簽名信息封裝在一起，形成數(shù)字內(nèi)容的許可證并發(fā)送給相應(yīng)的版權(quán)控制器；3)數(shù)字內(nèi)容的使用，即版權(quán)控制器根據(jù)用戶機(jī)器硬件配置信息，從相應(yīng)的許可證中恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，對(duì)數(shù)字內(nèi)容解密，最后將解密的結(jié)果發(fā)送給用戶界面，展現(xiàn)給用戶的過程；數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰的恢復(fù)過程是許可證的申請(qǐng)、生成與發(fā)放的反過程首先，版權(quán)控制器驗(yàn)證相應(yīng)數(shù)字內(nèi)容及其許可證的完整性和有效性；接著，與客戶獲取數(shù)字內(nèi)容的許可證時(shí)同樣的方法，提取相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，并根據(jù)這些硬件設(shè)備特征信息，生成加密的共享的解密密鑰，解密加密的共享；然后，根據(jù)共享的有效性校驗(yàn)信息，檢驗(yàn)得到的共享的有效性，如果存在t個(gè)及以上的有效共享及其變量，則根據(jù)(t，n)門限方案，恢復(fù)數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰，密鑰恢復(fù)成功，否則，密鑰恢復(fù)失敗；上述的相關(guān)硬件設(shè)備指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)選定的用于綁定數(shù)字內(nèi)容解密密鑰的硬件設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是版權(quán)服務(wù)器可以是由不同計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也可以是由同一計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在數(shù)字內(nèi)容的封裝步驟中，從密鑰庫中隨機(jī)選取加密算法，隨機(jī)生成數(shù)字內(nèi)容加密密鑰和解密密鑰，對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密，并在將數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和解密密鑰發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器的同時(shí)，將加密算法信息也發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在許可證的申請(qǐng)步驟中，向版權(quán)服務(wù)器發(fā)送消息申請(qǐng)?jiān)S可證之前，首先將收集得到的n個(gè)硬件信息分別與系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換，然后，將變換后的n個(gè)硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在許可證的生成與發(fā)放步驟中，從密鑰庫中隨機(jī)選取n個(gè)對(duì)稱加密算法，根據(jù)這些算法分別用接收得到的n個(gè)硬件信息生成n個(gè)加密共享子密鑰的密鑰，同時(shí)將這些加密算法信息也封裝到數(shù)字內(nèi)容許可證文件里，在使用數(shù)字內(nèi)容時(shí)，根據(jù)這些加密算法信息和硬件設(shè)備特征信息生成加密的共享的解密密鑰。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在許可證的生成與發(fā)放步驟中，分別計(jì)算n個(gè)共享子密鑰及其變量和系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)結(jié)果的消息摘要值，作為共享子密鑰的有效性校驗(yàn)信息，在數(shù)字內(nèi)容的使用步驟中，數(shù)字內(nèi)容的解密密鑰的恢復(fù)時(shí)，通過這n個(gè)消息摘要值檢查相應(yīng)的共享子密鑰的有效性。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量可以是相同的，也可以是互不相同的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在本方法第2步，引入注冊(cè)碼機(jī)制，具體方法是在許可證的申請(qǐng)步驟之前，版權(quán)控制器首先收集用戶錄入的用戶注冊(cè)名稱、注冊(cè)密碼和用戶機(jī)器的硬件標(biāo)識(shí)信息到注冊(cè)服務(wù)器注冊(cè)，由注冊(cè)服務(wù)器分配一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)的注冊(cè)碼；在許可證的申請(qǐng)和許可證的生成與發(fā)放步驟中，把該注冊(cè)碼作為硬件設(shè)備特征信息之一，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，用于綁定一個(gè)共享子密鑰。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在本方法第2步引入隨機(jī)化機(jī)制，每次申請(qǐng)新的許可證時(shí)，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器的用戶機(jī)器的硬件設(shè)備特征信息都經(jīng)過隨機(jī)化、單向變換和隱藏處理；具體方法是在許可證的申請(qǐng)步驟中，版權(quán)控制器首先收集數(shù)字內(nèi)容的唯一標(biāo)識(shí)和數(shù)字內(nèi)容的付費(fèi)收據(jù)，向版權(quán)服務(wù)器申請(qǐng)隨機(jī)化；接著，版權(quán)服務(wù)器檢查付費(fèi)收據(jù)和數(shù)字內(nèi)容的合法性，為該數(shù)字內(nèi)容和付費(fèi)收據(jù)分配一個(gè)唯一的隨機(jī)化參數(shù)r；然后，版權(quán)控制器保存隨機(jī)化參數(shù)信息，并收集相關(guān)硬件設(shè)備的特征信息，將收集得到的n個(gè)硬件信息分別與隨機(jī)化參數(shù)r、系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換，然后，將變換后的n個(gè)硬件信息、數(shù)字內(nèi)容的標(biāo)識(shí)及其付費(fèi)收據(jù)和n0用版權(quán)服務(wù)器的公鑰加密，發(fā)送給版權(quán)服務(wù)器，申請(qǐng)?jiān)S可證；在許可證的生成與發(fā)放步驟中，版權(quán)服務(wù)器首先檢查是否已經(jīng)隨機(jī)化，接著生成數(shù)字內(nèi)容的許可證并發(fā)放許可證給相應(yīng)的版權(quán)控制器；在數(shù)字內(nèi)容的使用步驟中，用于生成加密的共享的解密密鑰的硬件設(shè)備的特征信息先分別與相應(yīng)的隨機(jī)化參數(shù)r、系統(tǒng)內(nèi)嵌的n個(gè)字符串常量串聯(lián)并作單向Hash變換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，其特征是在版權(quán)控制器注冊(cè)到注冊(cè)服務(wù)器并獲得注冊(cè)碼后，利用特定硬件的標(biāo)識(shí)信息加密注冊(cè)碼信息并保存加密的結(jié)果，然后再利用注冊(cè)碼信息、系統(tǒng)內(nèi)嵌的字符串常量信息加密隨機(jī)化參數(shù)信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，屬于數(shù)字內(nèi)容版權(quán)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有的各種數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法中，均不具備硬件適應(yīng)性。針對(duì)該問題，通常通過重新獲取許可證或在用戶機(jī)器存放原先硬件配置信息的方式來解決，在靈活性和安全性等方面存在不足。本發(fā)明通過采用密鑰共享機(jī)制，結(jié)合用戶機(jī)器的硬件配置情況，給出一種具有硬件適應(yīng)性的數(shù)字內(nèi)容與硬件綁定的方法，使得一定范圍內(nèi)硬件設(shè)備的變更，不會(huì)影響數(shù)字內(nèi)容的合法使用，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容版權(quán)保護(hù)的硬件適應(yīng)性。本發(fā)明的效果在于，平衡用戶硬件設(shè)備變更和數(shù)字內(nèi)容版權(quán)保護(hù)的需求，保護(hù)版權(quán)所有者和使用者雙方的權(quán)益，增強(qiáng)現(xiàn)有版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)的安全性和靈活性。
文檔編號(hào)H04L9/32GK1561025SQ20041000475
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者俞銀燕, 湯幟 申請(qǐng)人:北京北大方正電子有限公司, 北京大學(xué)