數(shù)字內(nèi)容全生命周期保護及其若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，具有易復(fù)制、易修改和易傳播特征的數(shù)字內(nèi)容的各種應(yīng)用蓬勃興起，但這些特性同時是一把雙刃劍，使得數(shù)字內(nèi)容在其生命周期內(nèi)隨時面臨被竊取、篡改、非授權(quán)訪問和非授權(quán)分發(fā)的威脅，造成數(shù)字內(nèi)容價值的降低甚而喪失，這直接或間接地制約著各種數(shù)字內(nèi)容應(yīng)用的發(fā)展。因此，保護數(shù)字內(nèi)容意義重大，這已經(jīng)成為目前產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究熱點，對其的研究具有很高的理論和應(yīng)用價值。本文討論的數(shù)字內(nèi)容保護屬于信息內(nèi)容安全研究范疇，從現(xiàn)有的文獻和

2、資料看，雖然目前數(shù)字內(nèi)容保護領(lǐng)域取得了可觀的成果，但現(xiàn)有的保護模型和技術(shù)并不能很好的解答現(xiàn)有問題：無法很好的為數(shù)字內(nèi)容整個生命周期提供保護，原因在于現(xiàn)有模型主要提供數(shù)字內(nèi)容的階段性保護，并未消除階段外所面臨的威脅；其次，不同數(shù)字內(nèi)容應(yīng)用領(lǐng)域其保護需求存在差異，現(xiàn)有的模型通常將這種差異忽略或等同，鮮有涉及這些需求差異；再者，現(xiàn)有保護模型無法滿足對數(shù)字內(nèi)容的全程跟蹤以及嵌套保護需求。因此，如何良好的對數(shù)字內(nèi)容實施全生命周期的保護是本文的研究

3、核心。 針對現(xiàn)有研究的不足，本文首先借助典型的系統(tǒng)描述和分析工具Petri Nets對數(shù)字內(nèi)容生命周期中的活動進行形式化分析，明確劃分了數(shù)字內(nèi)容全生命周期活動的關(guān)鍵階段；在此基礎(chǔ)上，作者給出了面向數(shù)字內(nèi)容全生命周期的殼式保護理念（簡稱CLPC），該保護理念內(nèi)涵是采用殼為數(shù)字內(nèi)容形成一種受保護形式，使得數(shù)字內(nèi)容在其生命周期不同階段始終都受到監(jiān)管和保護；基于該保護理念作者提出了相應(yīng)的保護模型CLPM，該模型從四個階段分析殼對數(shù)字內(nèi)容

4、的保護過程，有針對性的解除不同階段面臨的威脅。CLPM覆蓋了數(shù)字內(nèi)容整個生命周期過程，同時被賦予了數(shù)字內(nèi)容的嵌套保護和全程跟蹤特色，使之有效彌補現(xiàn)有保護模型的不足；如何解決數(shù)字內(nèi)容嵌套保護帶來的安全規(guī)則沖突問題，以及如何根據(jù)不同環(huán)境的保護需求選擇合適的保護模式是CLPM中涉及的關(guān)鍵問題，本文隨后對這兩個問題進行了重點討論，針對安全規(guī)則沖突問題，作者對現(xiàn)有的安全規(guī)則描述工具XrML擴展得到EXrML并用其分析安全規(guī)則間沖突根源，提出相應(yīng)的

5、安全規(guī)則沖突檢測算法SRCD和一致性安全規(guī)則創(chuàng)建算法CSRC；針對后一技術(shù)問題，作者得出具有不同保護特性的CLPM保護模式體系米彌補現(xiàn)有采用固定保護模式的不適宜性。 本文的主要研究成果可以歸納為： 第一，基于對數(shù)字內(nèi)容全生命周期活動的形式化描述，提出數(shù)字內(nèi)容全生命周期殼式保護理念CLPC； 第二，基于CLPC提出了全生命周期殼式保護模型CLPM，利用殼的保護功能對數(shù)字內(nèi)容形成全生命范圍內(nèi)的保護。除了為數(shù)字內(nèi)容提供

6、全面保護外，CLPM支持對數(shù)字內(nèi)容的分發(fā)和使用進行全程跟蹤，能定位非法操作的源頭，從而改善數(shù)字內(nèi)容無序分發(fā)的狀態(tài)，同時支持對數(shù)字內(nèi)容的嵌套保護來滿足受保護數(shù)字內(nèi)容的重用性； 第三，擴展安全規(guī)則描述工具XrML，使擴展后的EXrML能良好的描述安全規(guī)則之間的沖突關(guān)系； 第四，提出CLPM中嵌套保護時安全規(guī)則沖突檢測算法SRCD和一致性安全規(guī)則創(chuàng)建算法CSRC，以有效解決安全規(guī)則間潛在的沖突問題，確保嵌套保護中數(shù)字內(nèi)容的可用

7、性； 第五，提出CLPM保護模式體系，分析不同保護模式的保護特性，為不同環(huán)境的保護模式的選擇提供了指導(dǎo)； 第六，基于CLPM的相關(guān)理論和技術(shù)完成信息內(nèi)容全程跟蹤和應(yīng)用審計保護應(yīng)用系統(tǒng)CLSS，經(jīng)過實驗研究，取得了良好的實驗效果。 本文所提出的CLPM相關(guān)理論和技術(shù)成功地運用在上海市國家保密局支持的科研項目－信息內(nèi)容全生命周期保護應(yīng)用系統(tǒng)CLSS中。該項目于2005年3月順利通過鑒定。本文的研究工作對數(shù)字內(nèi)容保護相