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数字内容全生命周期保护及其若干关键技术研究

作　者: 薛梅
导　师: 顾君忠
学　校: 华东师范大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 数字内容保护 全生命周期 信息作品 安全规则 嵌套保护 全程跟踪 分发
分类号: TP309
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
下　载: 340次
引　用: 4次
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内容摘要


随着计算机技术和网络技术的发展，具有易复制、易修改和易传播特征的数字内容的各种应用蓬勃兴起，但这些特性同时是一把双刃剑，使得数字内容在其生命周期内随时面临被窃取、篡改、非授权访问和非授权分发的威胁，造成数字内容价值的降低甚而丧失，这直接或间接地制约着各种数字内容应用的发展。因此，保护数字内容意义重大，这已经成为目前产业界和学术界的研究热点，对其的研究具有很高的理论和应用价值。本文讨论的数字内容保护属于信息内容安全研究范畴，从现有的文献和资料看，虽然目前数字内容保护领域取得了可观的成果，但现有的保护模型和技术并不能很好的解答现有问题：无法很好的为数字内容整个生命周期提供保护，原因在于现有模型主要提供数字内容的阶段性保护，并未消除阶段外所面临的威胁；其次，不同数字内容应用领域其保护需求存在差异，现有的模型通常将这种差异忽略或等同，鲜有涉及这些需求差异；再者，现有保护模型无法满足对数字内容的全程跟踪以及嵌套保护需求。因此，如何良好的对数字内容实施全生命周期的保护是本文的研究核心。 针对现有研究的不足，本文首先借助典型的系统描述和分析工具Petri Nets对数字内容生命周期中的活动进行形式化分析，明确划分了数字内容全生命周期活动的关键阶段；在此基础上，作者给出了面向数字内容全生命周期的壳式保护理念(简称CLPC)，该保护理念内涵是采用壳为数字内容形成一种受保护形式，使得数字内容在其生命周期不同阶段始终都受到监管和保护；基于该保护理念作者提出了相应的保护模型CLPM，该模型从四个阶段分析壳对数字内容的保护过程，有针对性的解除不同阶段面临的威胁。CLPM覆盖了数字内容整个生命周期过程，同时被赋予了数字内容的嵌套保护和全程跟踪特色，使之有效弥补现有保护模型的不足；如何解决数字内容嵌套保护带来的安全规则冲突问题，以及如何根据不同环境的保护需求选择合适的保护模式是CLPM中涉及的关键问题，本文随后对这两个问题进行了重点讨论，针对安全规则冲突问题，作者对现有的安全规则描述工具XrML扩展得到EXrML并用其分析安全规则间冲突根源，提出相应的安全规则冲突检测算法SRCD和一致性安全规则创建算法CSRC；针对后一技术问题，作者得出具有不同保护特性的CLPM保护模式体系来弥补现有采用固定保护模式的不适宜性。 本文的主要研究成果可以归纳为： 第一，基于对数字内容全生命周期活动的形式化描述，提出数字内容全生命周期壳式保护理念CLPC； 第二，基于CLPC提出了全生命周期壳式保护模型CLPM，利用壳的保护功能对数字内容形成全生命范围内的保护。除了为数字内容提供全面保护外，CLPM支持对数字内容的分发和使用进行全程跟踪，能定位非法操作的源头，从而改善数字内

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-11
本文图表索引  11-13
第1章．绪论  13-26
  1．1．数字内容保护研究背景  13-18
    1．1．1．传统信息内容到数字信息内容的演变  13-14
    1．1．2．数字内容概念及分类  14-15
    1．1．3．数字内容特点  15-16
    1．1．4．数字内容面临威胁  16-17
    1．1．5．数字内容保护要求  17-18
  1．2．数字内容保护相关研究分析  18-23
    1．2．1．数字内容保护体系结构和保护模型  19-20
    1．2．2．数字内容保护技术  20-21
    1．2．3．Internet数字内容保护技术现状  21-22
    1．2．4．现有研究不足  22-23
  1．3．本文的研究目标和研究内容  23-24
  1．4．本文的组织结构  24-26
第2章．基于有色PETRI网的数字内容全生命周期活动描述  26-35
  2．1．数字内容活动过程分析  26-28
    2．1．1．活动要素  26-27
    2．1．2．活动过程  27-28
  2．2．数字内容全生命周期CL定义  28-30
  2．3．数字内容全生命周期活动形式化描述  30-34
    2．3．1．数字内容全生命周期活动形式化描述目的  30-31
    2．3．2．基于有色Petri网的数字内容全生命周期活动形式化描述  31-34
  2．4．本章小结  34-35
第3章．面向数字内容全生命周期的CLPM壳式保护模型  35-68
  3．1．问题引入  35
  3．2．面向数字内容全生命周期的CLPC壳式保护理念提出  35-39
    3．2．1．数字内容全生命周期保护CLP定义  35-36
    3．2．2．现有数字内容保护模型不足  36
    3．2．3．面向数字内容全生命周期的CLPC壳式保护理念  36-37
    3．2．4．CLPC相关概念  37-39
  3．3．基于CLPC的CLPM保护模型  39-55
    3．3．1．CLPM Phase Ⅰ—形成保护  39-45
    3．3．2．CLPM Phase Ⅱ—分发保护  45-47
    3．3．3．CLPM Phase Ⅲ—使用保护  47-50
    3．3．4．CLPM Phase Ⅳ—消亡保护  50-52
    3．3．5．面向数字内容全生命周期的CLPM壳式保护模型  52-55
  3．4．CLPM总体结构  55-65
    3．4．1．总体结构功能分析  55-56
    3．4．2．形式表示  56-64
    3．4．3．冲突检测  64-65
    3．4．4．分发方式  65
    3．4．5．使用控制保护  65
  3．5．CLPM安全分析  65-66
  3．6．CLPM特点  66
  3．7．本章小结  66-68
第4章．CLPM中安全规则冲突检测技术研究  68-90
  4．1．问题引入  68
  4．2．嵌套保护带来的安全规则SR冲突  68-71
    4．2．1．嵌套保护本质——BO树  68-69
    4．2．2．BO树描述  69-70
    4．2．3．BO树蕴含问题——BO间冲突带来的CO不可用  70
    4．2．4．BO冲突本质——安全规则SR冲突  70-71
  4．3．安全规则SR  71-78
    4．3．1．安全规则定义  71-74
    4．3．2．安全规则中四要素之间关系  74-75
    4．3．3．安全规则描述工具  75
    4．3．4．申请权限的基本流程  75-76
    4．3．5．对条件验证的工作流程  76-78
  4．4．安全规则SR描述工具扩展  78-81
    4．4．1．现有安全规则描述工具不足  78
    4．4．2．描述工具XrML扩展-EXrML  78-81
  4．5．采用EXRML对安全规则SR冲突分析  81-83
  4．6．安全规则SR冲突解除  83-88
    4．6．1．安全规则冲突检测算法SRCD  83-87
    4．6．2．一致性安全规则创建算法CSRC  87-88
  4．7．实例  88-89
  4．8．本章小结  89-90
第5章．CLPM保护模式技术研究  90-100
  5．1．问题引入  90
  5．2．CLPM保护模式构成要素  90-92
    5．2．1．BCO耦合形式  90-91
    5．2．2．基本分发方式  91-92
  5．3．CLPM保护模式体系  92-96
    5．3．1．保护模式分类  92-93
    5．3．2．保护模式内容  93-96
  5．4．CLPM保护模式体系特点  96-97
  5．5．现有系统保护模式分析  97-98
  5．6．实例  98-99
  5．7．本章小结  99-100
第6章．CLPM原型系统实现CLSS  100-118
  6．1．CLSS系统体系结构  100-105
    6．1．2．BCO物理实现形式  100-103
    6．1．3．CLSS关键服务描述  103-105
  6．2．CLSS实现技术  105-109
    6．2．1．XML Web Services  105-107
    6．2．2．ACTIVEX技术  107
    6．2．3．基于角色的访问控制RBAC  107-108
    6．2．4．加密技术和数字签名  108-109
  6．3．CLSS系统界面  109-111
  6．4．CLSS安全性分析  111-115
    6．4．1．算法的安全性  111-113
    6．4．2．服务的安全性  113-115
    6．4．3．BCO的安全性  115
  6．5．与其它研究工作的比较  115-118
    6．5．1．采用数字水印技术的数字内容保护  115-116
    6．5．2．采用类壳式保护技术的数字内容保护  116-118
第7章．总结与展望  118-120
  7．1．本文总结  118
  7．2．进一步的研究工作  118-120
参考文献  120-124
附录：作者攻读博士学位期间发表的学术论文  124-125
致谢  125

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密
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