隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字媒體技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)中流傳的數(shù)字作品也日益增多。圖像處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)能夠?qū)υ鏀?shù)字作品進(jìn)行無限制的修改、編輯、合成和傳播，給數(shù)字作品的原創(chuàng)作者帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，數(shù)字作品的版權(quán)保護(hù)、加密解密和認(rèn)證使用問題顯得日益突出。

一、置亂加密技術(shù)和數(shù)字水印技術(shù)

1、置亂加密技術(shù)

置亂加密技術(shù)作為信息隱藏技術(shù)的一個(gè)重要分支點(diǎn)，它的原理是按照固定的規(guī)律對(duì)矩陣數(shù)據(jù)的坐標(biāo)進(jìn)行變換，以此來達(dá)到置亂加密的效果，將這些固定的規(guī)律迭代應(yīng)用在矩陣數(shù)據(jù)坐標(biāo)的時(shí)候，矩陣經(jīng)過一定次數(shù)的迭代又能夠恢復(fù)原始狀態(tài)。

數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)通過置亂算法的使用將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密，使加密后的數(shù)據(jù)信息失去原始的內(nèi)容和格式，即使數(shù)字作品在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中被非法用戶竊取，也無法對(duì)該數(shù)字作品進(jìn)行瀏覽，由此起到了良好的加密作用。

2、數(shù)字水印技術(shù)

數(shù)字水印技術(shù)是將一些特定的、不可見的標(biāo)記信息利用數(shù)字嵌入的方法存儲(chǔ)隱藏于數(shù)字作品中。數(shù)字水印是一種可以鑒別的數(shù)字信號(hào)或模式，能夠永久鑲嵌在數(shù)字作品當(dāng)中，通常情況下具有可證明性、不可感知性、安全性和魯棒性四個(gè)基本特征。

利用數(shù)字水印的四個(gè)基本特性能夠?qū)?shù)字作品中的重要信息進(jìn)行隱藏，不容易被使用者察覺注意到，更不會(huì)影響數(shù)字作品的正常使用。但是通過數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)能夠?qū)?shù)字作品中的水印信息進(jìn)行提取，用來作為鑒定版權(quán)歸屬、起訴非法侵權(quán)的證據(jù)。

二、基于加密和數(shù)字水印技術(shù)的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)按系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，包括管理模塊、注冊(cè)模塊和使用模塊，每個(gè)模塊還可以細(xì)化成為多個(gè)子模塊，但這三個(gè)模塊需要相互協(xié)作，彼此相連，才能夠確保整個(gè)數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)的功能需求和正常使用。數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

管理模塊：管理模塊的子模塊包括服務(wù)器模塊、跟蹤模塊和交易模塊，當(dāng)用戶購(gòu)買了具有版權(quán)的媒體文件，并進(jìn)行認(rèn)證支付之后，服務(wù)器通過管理模塊將媒體文件進(jìn)行置亂加密，再將購(gòu)買者的許可信息與媒體文件進(jìn)行綁定，最后提供給購(gòu)買者。系統(tǒng)不但能夠保存文件和用戶的數(shù)據(jù)信息，還能夠通過綁定時(shí)產(chǎn)生的物理表示對(duì)文件進(jìn)行防拷貝和檢測(cè)的功能。

注冊(cè)模塊：注冊(cè)模塊包括版權(quán)創(chuàng)建和版權(quán)確認(rèn)兩個(gè)子模塊，一方面對(duì)數(shù)字作品版權(quán)擁有者制作的圖像、音頻和視頻等多媒體文件進(jìn)行認(rèn)證，通過數(shù)字水印技術(shù)生成一個(gè)唯一不變的版權(quán)數(shù)字水印數(shù)據(jù)信息，將其嵌入到數(shù)字作品當(dāng)中，以此通過一系列的權(quán)限認(rèn)證來對(duì)數(shù)字作品進(jìn)行版權(quán)保護(hù)；另一方面，數(shù)字版權(quán)作品的購(gòu)買者在購(gòu)買之后，會(huì)得到服務(wù)期為其分配的一個(gè)認(rèn)證身份標(biāo)識(shí)，并且生產(chǎn)一個(gè)唯一不變的使用者數(shù)字水印，再嵌入到數(shù)字作品當(dāng)中。

使用模塊：使用模塊包括媒體播放和操作控制兩個(gè)子模塊，在文件播放之前需要對(duì)其相關(guān)信息進(jìn)行認(rèn)證和合適，以此來保證只有被授權(quán)的用戶才能夠在限定期限內(nèi)使用該文件。本文提出的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)客戶端就實(shí)現(xiàn)了該模塊的所有功能。用戶下載的文件信息是嵌入了該用戶唯一水印的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過了置亂加密技術(shù)生成了專有的格式，并且捆綁了權(quán)限信息，當(dāng)客戶端軟件程序?qū)τ脩羯矸葸M(jìn)行認(rèn)證核實(shí)之后，再利用置亂算法將格式轉(zhuǎn)換成原始狀態(tài)進(jìn)行播放。

2、系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)包括許可服務(wù)器和注冊(cè)服務(wù)器，注冊(cè)服務(wù)器是向用戶提供注冊(cè)和申請(qǐng)的功能，并且將產(chǎn)生的用戶數(shù)字水印信息嵌入到數(shù)字作品當(dāng)中；許可證服務(wù)器根據(jù)用戶的個(gè)人權(quán)限，以及從用戶終端提取到的物理標(biāo)識(shí)，將其與數(shù)字作品進(jìn)行捆綁，同時(shí)許可服務(wù)器中還包括一個(gè)用戶信息數(shù)據(jù)庫，用來對(duì)購(gòu)買數(shù)字作品的用戶信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理；多媒體數(shù)據(jù)庫是用來保存數(shù)字作品和相關(guān)一系列元數(shù)據(jù)；管理中心是負(fù)責(zé)認(rèn)證許可證服務(wù)器與注冊(cè)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)信息交互。

三、系統(tǒng)客戶端程序總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)客戶端流程設(shè)計(jì)將程序劃分為三個(gè)部分，如圖3所示。

1、用戶身份認(rèn)證模塊

將受到版權(quán)保護(hù)的數(shù)字作品與用戶本機(jī)硬件物理標(biāo)識(shí)進(jìn)行綁定，由此來防止非法用戶將數(shù)字作品肆意傳播。當(dāng)用戶通過數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)購(gòu)買到數(shù)字作品之后，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字作品下載到個(gè)人計(jì)算機(jī)上并進(jìn)行瀏覽，該模塊會(huì)從用戶使用的計(jì)算機(jī)中提取一個(gè)物理標(biāo)識(shí)與數(shù)字作品中帶有的用戶信息進(jìn)行認(rèn)證對(duì)比，如果認(rèn)證對(duì)比通過，該用戶的身份即為合法身份，可以進(jìn)入相應(yīng)權(quán)限核實(shí)階段，如果認(rèn)證對(duì)比不能夠通過，則證明該用戶身份不合法，立刻結(jié)束操作。

2、用戶權(quán)限核實(shí)模塊

能夠保證合法用戶在一定期限內(nèi)使用數(shù)字作品，程序能夠?qū)⒎庋b在數(shù)字作品中的許可證信息進(jìn)行提取，并根據(jù)其擁有的權(quán)限授權(quán)用戶一使用數(shù)字作品。如果用戶具有相應(yīng)的操作許可，則允許用戶在相應(yīng)的權(quán)限內(nèi)對(duì)數(shù)字作
品進(jìn)行操作，如果用戶不具有相應(yīng)的操作許可，則立刻結(jié)束操作流程。

3、數(shù)字作品播放模塊

當(dāng)用戶的合法身份通過認(rèn)證，并且權(quán)限通過核實(shí)之后，該程序能夠?qū)?shù)字作品加密格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再使用瀏覽器進(jìn)行播放，待一系列操作結(jié)束之后推出客戶端軟件。

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