数字版权保护技术及其应用

数字版权保护技术及其应用

数字版权保护技术，简称DRM，是以一定的计算方法，实现对数字内容的保护。DRM将成为网络出版中的主流技术，特别是eBook网络出版领域，DRM已经成为必需的技术。DRM 技术的研究内容涉及数据加密、DRM系统的体系结构、数字版权描述等多个方面，其中在eBook紧密相关的是EBX技术。基于EBX技术框架的eBook DRM系统，在保护eBook的版权方面较完整，包括eBook的计数、二次传播等版权的控制。

关键词数字版权保护，DRM，电子书(eBook)，EBX

1. 前言

随着互联网的发展，网上电子书、音乐、电影、图片等数字内容的传播越来越多，由于数字内容很容易复制、修改，网络上传播的数字内容存在大量的盗版和侵权问题。因此，针对数字内容的版权保护越来越重要。

数字版权保护技术(Digital Rights Management，即DRM)就是以一定的计算方法，实现对数字内容的保护，包括电子书(eBook)、视频、音频、图片等数字内容。

DRM技术的目的是保护数字内容的版权，从技术上防止数字内容的非法复制，或者在一定程度上使复制很困难，最终用户必须得到授权后才能使用数字内容。DRM涉及的主要技术包括数字标识技术、安全和加密技术、存储技术、电子交易技术等等。

2. DRM技术综述

数字版权保护方法主要有两类，一类是采用数字水印技术，另一类是以数据加密和防拷贝为核心的DRM技术。

数字水印(Digital Watermark)技术是在数字内容中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测工具才能提取。数字水印可以用于图片、音乐和电影的版权保护，在基本不损害原作品质量的情况下，把著作权相关的信息，隐藏在图片、音乐或电影中，而产生的变化通过人的视觉或听觉是发现不了的。但是，目前市场上的数字水印产品在应用方面还不成熟，容易被破坏或破解，而且数字水印方法，只能在发现盗版后用于取证或追踪，不能在事前防止盗版。

数据加密和防拷贝为核心的DRM技术，是把数字内容进行加密，只有授权用户才能得到解密的密钥，而且密钥是与用户的硬件信息绑定的。加密技术加上硬件绑定技术，防止了非法拷贝，这种技术能有效地达到版权保护的目的，当前国内外大部分计算机公司和研究机构的DRM技术采用这种方法[1]，针对各个应用领域，有不同的DRM系统：

(1) eBook的DRM系统

eBook的DRM技术相对比较成熟，国内外的应用也较多。国外的eBook DRM系统，有Microsoft DAS、Adobe Content Server(原Glassbook Content Server)等等，国内的eBook DRM系统有方正Apabi数字版权保护系统。

(2) 流媒体的DRM

流媒体的DRM主要有IBM的EMMS[5]和Microsoft Windows Media DRM等等。

(3) 电子文档的DRM

电子文档的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大学的Hep[6]、Edgar Weippl的RBAC[7]等等，这些系统注重DRM基本原理的研究，不针对具体的某一类数字内容。

在网络出版领域，DRM技术的地位越来越重要。2001年，DRM技术被MIT的《Technology Review》杂志评为“将影响世界”十大新兴技术之一。今年9月在旧金山举行的Seybold上，DRM成了一个技术热点，并且普遍认为，从上世纪90年代中期开始，属于DRM的实验阶段，而发展到今天，DRM已经成为一项很重要的技术，特别是eBook网络出版领域，DRM 已经成为必需的技术。

3. DRM相关研究内容

最近几年，进行DRM研究的科研人员逐渐增多，为此，美国计算机协会从2001年开始，每年举办一次ACM DRM会议“ACM Workshop on Digital Rights Management”，涉及的研究内容包括多个方面，主要有DRM系统的体系结构、DRM中对数字内容使用的跟综和审核、数字内容交易的商业模式及其安全性需求、多媒体数据的加密、身份识别、DRM系统中的密钥管理、数字权利的转移问题、数字版权描述等等。

其中，与eBook版权保护密切相关的研究内容，是eBook的权利描述、权利传输控制等技术。对于数字内容的权利描述，已经出现了相关的技术，如EBX[8]、XrML[9]、ODRL[10]等，其中EBX在电子书中应用较多。EBX是electronic book exchange的简称，最初是由十几家公司参与制定的标准，现在EBX组织已并入了Open eBook Forum组织，成为OEB标准的一部分。

EBX的技术框架构建在Internet协议和密码安全系统之上，利用了现有的Internet传输协议，如TCP/IP、SSL、HTTP等，以及对称和非对称加密算法、数字签名和认证技术。EBX技术框架的核心是“使用许可证”，一个使用许可证是一段XML描述或XML文件，该使用许可证描述了用户对于eBook所拥有的权利。一个EBX使用许可证主要包含以下信息：

(1) eBook的唯一标识，如书号ISBN或者数字对象标识DOI。

(2) eBook的加密密钥。当然，该密钥本身以密文方式表示，只有可得到阅读授权的机器才能取出其中的密钥，通常加密密钥用使用许可证拥有者的公钥加密，只有得到使用许可者，才可以使用符合EBX规范的阅读软件解密。

(3) eBook的复本数。

(4) 读者对eBook所拥有的操作权利，包括能否进行借书、送书的操作，从图书馆借eBook 的可阅读期限，能否拷贝部分文字，在指定时间内可拷贝文字的字数，能否打印等等。

目前国内外主要的eBook DRM系统，基本上采用了EBX的技术框架，包括方正Apabi电子书系统和Adobe Content Server等等。

4. DRM技术在电子书出版中的应用

eBook的商业流程中，涉及了很多的角色，包括作者、出版社、发行者、图书馆、书店以及读者，DRM技术需要在eBook的流通过程中，保护这些角色的合法利益。

通过DRM技术，应该使作者和出版社的版权和相应的收入有保障，这就要求，只有购买了eBook的读者才能在指定机器上阅读，把eBook拷贝到其他机器是无法阅读的。

在出版社的出版工具方面，从制作印刷书到制作电子书，要有方便、一致的工具;在很长的时期内，印刷书和电子书是并存的，需要作到一次排版，印刷和eBook同时适用。为了使出版社得到应有的收入，网上电子书店销售的eBook应该是可计数的，也就是书店卖了多少“本”eBook，出版社要知道，以便准备地结算。

网上电子书店也需要通过DRM技术，从出版社得到eBook的销售许可，并且读者付钱后才能得到相应的eBook。

数字图书馆通过DRM技术，让eBook实现借和还的过程，即保留图书馆对书的借、还服务，同时又保护的出版社的版权。另外，在数字图书馆中，eBook是以一定的复本数存在，例如，数字图书馆有一本书的三个复本，则同时只能有三个读者借阅，第四个人必须等其他读者还回eBook后才能借阅。