基于可信计算的数字版权管理

论文摘要

随着数字压缩技术的不断改进,数字存储设备的存储能力和网络带宽的持续提高,用户越来越多地通过有线或无线网络来获取数字内容。数字内容有易复制、易篡改、易传播的特点,并且涉及到内容提供者、运营商、消费者等多方的利益,若不对数字内容及版权加以有效的保护,将给相关权利人造成巨大的经济损失。因此针对该问题而产生的数字版权管理(Digital Right Management, DRM)技术成为协调该产业链的关键,它不仅仅为数字版权的维护提供技术解决方案,还将在数字内容产业中扮演基础设施的角色。DRM的目的是保护数字内容并使数字内容的购买者在数字内容的生命周期内按授权使用。现有的DRM系统中,DRM客户端基本上都是部署在开放计算平台上,例如个人通用计算机和手机,数字内容的解密使用和相关权利包的解析验证都是由客户端的DRM应用程序来负责。对PC等通用设备而言,客户端DRM应用程序的运行环境是不安全的。因此,需要采用额外技术手段来确保程序的可信执行。而近年来出现的可信计算技术为该问题的解决提供了很好的技术平台。本文首先提出了DRM系统产生的背景及实施DRM系统的重要意义,对当前DRM系统的发展现状和趋势进行了介绍。同时描述了DRM的体系架构和工作流程以及涉及到的密码学、PKI、数字水印技术、数字版权描述语言相关技术原理。又着重介绍了可信计算的基本概念和思想,分析了其发展现状和技术概况。描述了TCG于2004年10月提出的可信计算平台的软、硬件体系结构和关键技术。分析了OMA为移动网络制定的数字版权保护(DRM) v2标准中存在的安全缺陷和不足,将可信计算的思想引入OMA DRM v2体系,设计TMP和OMA DRM v2相结合的DRM方案,以基本下载的Pull模型为具体案例,重点研究了CI对用户身份的认证、RO的产生和DCF的下载、RO的获取以及RO和DCF在DRM终端中的解析四个主要过程。最后对该DRM模型进行了安全性分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的意义
• 1.2 数字版权管理的研究现状
• 1.3 论文章节安排
• 第二章DRM体系结构及相关技术
• 2.1 DRM概述
• 2.2 DRM框架组件
• 2.3 DRM的体系结构
• 2.4 DRM的保护机制
• 2.5 DRM 基本工作场景
• 2.5.1 基本下载
• 2.5.2 推送
• 2.5.3 DRM流
• 2.6 OMA DRM权利包获取协议
• 2.6.1 4-pass注册协议
• 2.6.2 2-pass RO获取协议
• 2.6.3 1-passRO获取协议
• 2.6.4 2-pass加入域协议
• 2.6.5 2-pass退出域协议
• 2.6.6 ROAP触发器（ROAP Trigger）
• 2.7 DRM相关技术
• 2.7.1 密码学
• 2.7.1.1 对称密钥加密体制
• 2.7.1.2 非对称密钥加密体制
• 2.7.2 PKI
• 2.7.3 数字水印技术
• 2.7.4 数字版权描述语言
• 2.7.5 唯一表示符技术
• 2.7.5.1 DOI概述
• 2.7.5.2 DOI的语法
• 2.7.5.3 DOI的解析
• 2.7.5.4 DOI数据模型
• 第三章 可信计算平台
• 3.1 可信计算概念
• 3.2 可信计算的发展历程
• 3.2.1 容错计算阶段
• 3.2.2 安全操作系统阶段
• 3.2.3 网络安全阶段
• 3.3 可信移动平台体系结构
• 3.3.1 可信移动平台的硬件体系结构
• 3.3.2 TPM
• 3.3.3 TPM 的工作流程
• 3.3.4 可信平台的信任链度量机制
• 3.3.5 安全等级
• 3.3.6 可信移动平台功能性安全结构
• 3.4 可信移动平台的安全特点
• 3.4.1 完整性度量
• 3.4.2 域隔离
• 3.4.3 安全存储
• 3.5 可信计算的软件栈TSS（TCG Software Stack）
• 3.6 TMP中的证书
• 3.7 可信计算存在的问题
• 第四章 基于可信计算的DRM方案
• 4.1 移动网络DRM的结构
• 4.1.1 一般移动网络DRM结构
• 4.1.2 OMA DRM结构
• 4.2 OMA DRM 结构安全性分析
• 4.2.1 一般安全隐患模型
• 4.2.2 OMA DRM安全隐患
• 4.3 基于OMA DRM 方案的改进
• 4.3.1 改进方案的体系架构
• 4.3.2 改进的DRM工作流程
• 4.3.3 CI与RI的认证过程
• 4.3.4 基于TMP的基本下载模式-Pull下载
• 4.3.5 安全性分析
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献