3G手机终端电子图书版权保护系统的研究论文.doc

3G手机终端电子图书版权保护系统的研究论文 摘要：随着3G网络的建成传统的、封闭的移动通信网络时代宣告结束移动通信进入移动互联网时代手机电子书在3G的高网络带宽和较强终端处理能力的基础上呈现出极大的增长态势但是和传统的电子书出版一样手机电子书的出版同样面临着被疯狂复制的版权保护问题；而且由于电子书的传输在开放环境中进行手机电子书面临着更为严峻的安全问题缺乏有效的版权保护系统缺乏可靠的安全体系支持已经成为制约手机电子书行业发展的瓶颈 关键词：3G终端；版权保护 3G终端所采用的USIM卡具有较强的安全能力其运算性能相比之下也有提升因而可以在3G手机上架构一种PKI手机安全组件和安全体系结构综合采用数字证书技术和对称密码技术在3G手机上建设一种电子书版权保护技术实现手机电子书的安全分发、授权管理和防止盗版 一、3G手机电子书版权保护系统的组成 3G手机电子书版权保护系统由数字版权服务系统和3G手机终端组成电子书在加密之后通过3G通信网络传输分发数字版权服务系统统一集中管理电子书的版权为合法用户颁发许可证并建设许可证数据库包括许可证申请、在线验证（可选）、备份、查询、更新等管理操作3G手机终端具有以USIM卡为核心的安全体系结构和安全组件具有对称密码运算、非对称密码运算功能主要负责获取许可证、解析和验证许可证、解密许可证、解密电子书等同时3G手机上需要有相应格式的阅读器能够经过改造增加安全功能通过调用安全组件的接口实现电子书的解密解密之后按照原格式的规则进行展示 下图示例了数字版权系统的整体组成结构： 二、3G手机终端的安全体系结构和安全组件 3G手机终端的信息安全体系如下图所示： 该安全体系主要提供的安全功能有：3G业务应用身份认证数据加密交易安全移动环境中证书的申请、更新、吊销、下载USIM操作流程等 3G手机终端的安全组件逻辑结构如下图： 三、关键过程 1、电子书加密 电子书发行系统需要在发给用户图书之前首先把图书进行加密处理把原始电子书（格式可能是txt、jar、umd等）文件看做是一个bit数据流不论其内部结构是怎样的然后选取对称加密算法包括主流的RC4、DES/3DES、AES等可根据具体业务需求而定选取算法后调用服务器端的安全运算库生成随机的密钥种子同时按照密钥标识编码规则生成唯一的内容密钥标识之后按照一定的运算规则把随机密钥种子和密钥标识经计算得出内容加密密钥（CEK）并以此密钥加密电子书服务器端保存该随机密钥种子并保存和内容密钥标识之间的对应关系 以上步骤之后将会获得密文电子书服务器端把电子书标识、内容密钥标识和数字版权服务器的许可申请URL经过加工组装成为文件头然后把文件头和密文图书进行组合生成最终发布文件通过3G网络传输给用户 2、许可申请 用户可以把下载获得的密文文件保存在手机上或者外置存储卡上许可证可以在下发文件时一起分发给用户也可以是分别发送阅读器解析出文件头部后会搜索本地的相应许可证如果没有的话将会向文件头的URL发起许可证在线申请其请求中需包含图书标识和密钥标识这个过程需要用户二次参与在许可申请的页面上认证身份有的还可能需要付费 数字版权服务系统在收到申请后需要与用户管理中心、计费账务中心交互获得用户身份信息和计费信息并从网络发行系统获得密钥标识相对应的密钥种子之后再按照授权规则为用户颁发适当权限的许可证许可证中包含经用户公钥加密后的内容密钥（CEK）、用户权限描述等关键信息许可证中还需要有授权方的签名保证信息完整不被篡改 3、电子书解密 阅读器在获得相应许可证后会调用安全组件的公钥密码部分的验签功能验证许可证的完整性之后再解析出密文内容密钥并调用保存在USIM卡中的用户私钥解密获得内容密钥（CEK）然后把密文电子书进行解密并展示在手机屏幕上 四、总结 本版权保护技术的基本特征是电子书加密传