基于terra的数字版权管理设计及实现

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1、，石赢万方数据■dob103969，j．issn．1671·1122．2011．05．003基于的数字版权管理设计及实现丁丽萍(中国科学院软件研究所，北京100190)摘要：文章提出了一个基于Terra的数字版权保护平台的设计和原型系统并研究分析了一些应用实例。关键词：Terra；DRM；设计；原型；实例中图分类号：TP393．08文献标识码：A文章编号：1671—1122(2011)05—0005—03Design，ImplementationandCaseStudyforaTerraBasedDRMPlatformDINGLi—ping

2、(NationalEngineeringResearchCenterofFundamentalSoftware,InstituteofSoftware,ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)Abstract：ThispaperproposesaTerrabasedDRMplatform．Aprototypeisimplementedandsomecasestudieshavebeenanalyzed．Keywords：Terra；DRM；design；prototype；cases1方案设

3、计本文使用Terra设计了数字版权管理平台。在该平台上，使用TCG的硬件平台和虚拟机软件。数字产品提供商提供客户端一个类似于Closed—box的VM，包含了数字产品浏览器，支付程序，SSL通信程序和播放器程序。客户端使用该VM浏览该提供商的数字产品，对于选择的产品使用支付程序支付后下载使用，下载的产品会附加一个权限策略文件。用户端和数字产品提供商的服务器端都使用可信计算平台。客户端首先用VM去访问服务器端，通信使用SSL¨1加密方式，在SSL握手过程中相互验证对方平台的可信信息。验证通过后，建立SSL链接，客户端浏览产品并申请下载，使用支

4、付程序支付费用。服务器端使用客户端提供的VM的公钥对产品加密附带授权文件，客户端在加密通信中传输产品。用户得到数字产品后，使用VM私钥解密，并在播放器中运行。VM由服务商提供，除了浏览产品，支付和播放产品之外不提供其他的功能。用户在使用数字产品时，TVMM会保证VM中的内容不被修改，不被复制，不被传播，只能按照发行商定制好的策略使用。通过这种方式实现了数字版权保护，而不会因为复制和传播的简单易操作性使数字产品被无限制使用。1．1平台安全本地和服务器端都使用基于虚拟机的可信计算平台。VM的安全策略有TVMM和管理虚拟机共同制定。TVMM为管理

5、虚拟机提供定义严格的管理接口，为其他的vM提供虚拟的硬件资源，保证VM之间的隔离性，保证Closed-box的完整性，并向远端提供认证保证可信。管理虚拟机分配资源，控制每个VM的动作，通过虚拟网卡与VM通信。管理虚拟机和TVMM相互分离，管理虚拟机不能更改TVMM，否则将会使整个平台不可信。TvMM向远端提供认证，认证的内容包括底层运行的硬件平台，BIOS系统，Bootloader程序，TVMM程序，VM程序和VM中的应用程序。在本地，TVMM将平台启动过程中产生的证书链发送到远端，证书链如图l所示。远●图1证书和证书链收稿时间：2011-

6、03-21作者简介：丁丽萍(1965一)．女，北京，研究生导师，研究员，博士，主要研究方向：系统安全、电子取证、可信计算。5r虿万方数据—。。。__________-_●。。。。。。。。。。。。-。。。。。。_一2011年第05期＼端验证证书并决定是否相信客户端平台的可信，即相信的程度。证书链的传输过程使用SSL加密通信技术。1．2证书链在平台启动到TVMM启动的过程中，证书链的产生过程和普通的可信计算平台启动过程一致。首先由TPM芯片度量Firmware产生Hash和Firmware的公钥一起作为内容使用TPM的私钥签名产生第一个底层的证

7、书；然后Firmware对Bootloeder度量，Bootloader对TVMM度量都产生相应的证书。其中TVMM的私钥用SealedStory方式存储在外部存储介质中，使用Bootloader的公钥加密，只要对应的私钥才能将解密使用，保证了TVMM的安全，保证TVMM不能被拷贝到其他平台上使用。对于VM的证书产生过程，首先每个VM创建的过程中都有产生一个公私钥对，用来对其中运行的需要验证的程序加密签名使用。TVMM对每个VM签名产生证书。VM对其中的应用程序前面生成证书。从底层的硬件平台到高层的应用程序，整个证书链建立成功。1．3证书每

8、个证书中包含被验证内容的Hash值，被验证程序的公钥和一些应用数据，这些数据中可以包括程序的版本信息，补丁信息以及其他的一些信息，如图l所示。使用低层的模块的私钥签名后形成一个完