对等网络中数字版权管理研究

摘要：随着Internet的发展，P2P技术的应用日趋广泛，给数字内容的版权保护带来大的挑战．本文首先对P2P技术的系统结构、应用及发展进行了介绍，然后对DRM（数字版权管理）技术的功能、结构作了详细的分析，并提出了混合式P2P网络中DRM应用模型。

关键词：对等网络（P2P）；混合式P2P；数字版权管理技术（DRM）

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)15-20ppp-0c

Study of Digit Copyright Management in P2P System

HE Yan

(Zunyi Medical And Pharmaceutical College,Zunyi 563002,China)

Abstract:With the development of Internet and P2P technology, there are more and more challenges to the protection of digital rights. Firstly, this paper has made an introduction of P2P technology (peer to peer technology), analyzing the construction, application and development of the system. Then, this paper introduced Functional Architecture and Information Architecture of DRM. Finally，We propose a Digital Rights Management model which can be applied to hybrid decentralized P2P system

Key words:P2P;hybrid P2P system;Digital Rights Management

1 引言

随着互联网的不断发展，互联网上的信息越来越丰富，其中，让多媒体影音内容发展得越发迅速的技术是---P2P点对点传输技术。这项技术降低了了服务器的负担，充分发挥了每个计算机的网络带宽、计算能力和存储空间。P2P技术及其相应的软件给互联网带来了发展，同时也带来了问题。特别是音乐、电影等电子产品的数字版权保护问题尤为突出，如果不采取措施，原创者、发行商的利益得不到保证，侵权行为将越来越多，从而最终损害互联网的发展。这个问题一是需要依靠法律手段，二是需要靠技术手段---数字版权管理技术来解决，即Digital Rights Management 简称DRM[1] 。

2 P2P技术介绍

P2P是Peer to Peer的缩写，简称为对等网络技术，与目前网络中占主导地位的客户端/服务器（Client/Server）

结构的本质区别在于：C/S网络中，需要在网络中设置拥有强大处理能力的高档服务器，为网络中其它计算机提供处理能力及其他应用，C/S网络如图1所示。

相比之下，P2P技术的特征之一就是弱化了服务器的作用，允许处于网络中的任意两台计算机既可以是客户端又可以是服务器，节点之间可以交换信息，实现对等访问。C/S网络中，服务器是网络的控制核心，容易引起网络瓶颈。而在P2P网络中，节点间直接交换信息避免了此类问题，同时可提供机会利用大量对等节点的闲置资源。P2P系统是分布式系统，又可粗略地分为纯P2P（Pure P2P System）和混合P2P系统（Hybrid P2P System）。纯P2P系统中，没有服务器的概念，所有的计算机都是对等者，存储、交换等都是在对等计算机上完成；混合P2P系统中，它将分布式系统与集中式系统相结合，由位于网络中的服务器搜集相关信息，作为索引节点，负责记录共享信息以及回答对这些信息的查询，而共享资源则分布在各个计算机节点上，对等节点首先向服务器发出请求，获得相关对等节点的地址信息后，信息交换仍发生在两对等节点之间。两种P2P信息交换模式如下图2图3所示。

P2P技术固然给网络用户带来了极大的方便，但同时也造成了版权侵权行为的泛滥。大量用户使用P2P软件交换享有版权的MP3、电影和电子书籍，直接影响了相关版权人的利益。必须采取相应的措施才能让如此优秀的网络传输技术发展得更好。

3 解决措施

3.1 法律途径

我国是成文法国家，在成文法上，我国不存在明确禁止、限制P2P网络的规则。我国有关网络传输的规定与发达国家相比更为模糊。由于P2P技术在我国目前还处于起步阶段，法院也没有就P2P网络服务作出任何具体的判决。因此，与发达国家相比，P2P这类新技术在中国呈现别样的风景。众所周知，现阶段中国的版权保护制度和国外相比还有实质上的差距，这实际上使P2P技术的运用在相当长的一段时间内可以规避版权问题的困扰。

为了在P2P环境下更有效地维护其知识产权，我们更应该积极地利用技术保护措施。相对于法律对P2P软件最终用户侵权行为的“事后”惩治功能，技术途径具有“事前”预防的特征。

3.2 技术途径

基于网络信息快速传播的特性以及信息传播模式的变革，数字版权管理技术（DRM）应运而生，成为网络内容版权管理的最新发展重点。DRM是Digital Rights Management 的缩写，中文的意思是数字版权管理，顾名思义就是对数字内容在生产、传播、销售、使用过程中知识产权保护与管理的技术工具，它是用来保护数字内容版权的一整套技术。DRM不仅保障内容提供者的权利，同时也避免了使用者在未知情形下产生的侵权行为，同时，DRM也为版权人获得相应的报酬提供了方便，DRM版权保护示意图（如图4）

DRM涉及到很多技术，既有软件方面的也有硬件方面的，如密码学、PKI、数字水印技术、数字版权描述语言等，下面进行简单的介绍。

1)密码学

基于密码学的密码应用技术是信息系统安全的核心技术，密码学的任务主要是为了存储和传输中的数字信息提供如下四个方面的安全保护[2] ：机密性、数据完整性、鉴别（是一种与数据和伙同他人识别有关的服务）、抗否认性（是一种用于阻止用户否认先前的议论或行为的服务）

2)PKI

公钥基础设施（PKI）是一个用非对称密码算法原理和技术实现并提供安全服务的具有通用弄的安全基础设施[3]。PKI是一种遵循标准的利用公钥加密技术为电子商务、电子政务的开展提供一整套安全的基础设施。用户利用PKI平台提供的安全服务进行安全通信。PIK这种遵义标准的密钥管理平台，能够为所网络应用透明地采用加密和数字签名等密码服务所需要的密码和证书管理。

3)数学水印

传统的加密方法对多媒体内容的保护和完整性认证具有一定的局限性。数字水印是通过一定的算法将一些标识性信息嵌到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不被人注意。

4)数字版权描述语言

数字版权描述语言DREL（digital rights expression language）有时是指GEL或EDL[4]，它用来表示与数字内容相关的不同角色的所有者对数字内容所拥有的权限。

下面以混合式P2P网络模式建立DRM应用模型

在混合式P2P网络环境中，中央服务器作为索引服务器，记录共享索引和节点的必要信息，辅助节点之间建立连接，则索引服务器可以充当版权管理服务器，进行共享内容的注册管理。内容注册和封装可以在任一节点计算机上进行，提供资源的节点只需管理使用该资源的节点用户名。在支付方式上，采用现在流行的“支付宝”支付手段，即节点使用P2P共享程序时，统一在终端安装支付程序。用户A需要某资源时，向资源提供者B提出注册，获得许可后，得到共享资源的封装。用户A与资源提供者B达成协议，用户A通过支付程序支付使用该资源所需的费用，资源提供者B收到后，向用户A发送使用许可。许可到达，用户A向支付程序签名确认后，获得许可，开始使用资源。混合式P2P网络中DRM应用模型如图5所示。

4 结束语

目前，在文件共享、分布式计算、网络安全等应用领域，P2P都显示出很强的技术优势。相信DRM技术会在数字内容版权保护方面发挥巨大的作用。本文阐述了P2P网络中部署DRM系统的方案，并提出了关于混合式P2P系统中DRM的应用模型。然而，此方案对于“纯P2P”环境中，没有索引服务器的情况下，如何对注册信息行管理需要进一步的研究。为了解决更多问题，将在以后的工作和学习中进一步研讨。

参考文献：

[1]高龄,刘红,译.Java P2P技术内幕[M].北京:人民邮电出版社,2003.

[2]段钢.加密与解密.2版.电子工业出版社,2003.

[3]龚海刚,刘明. P2P流媒体关键技术的研究进展[J].计算机研究与发展,2005,42(12):2033-2040.

[4]朱兴东,罗万伯.DRM技术及其在电子书发行平台构中的应用[J].四川大学学报:自然科学版,2006,43(1):84-88.

收稿日期：2008-03-10

作者简介：何焱，硕士研究生，研究方向：计算机网络。