基于网络环境的多媒体资源版权管理系统设计
（江苏安全技术职业学院，江苏 徐州，221000）
摘要：为了改善网络环境中多媒体资源版权管理现状，本文引入切片技术、加密技术、身份识别技术，开发一种多媒体资源版权管理系统。该系统分为3部分，分别是内容管理、权限管理、内容分发。通过对资源内容采取切片和加密处理，利用密钥保护资源访问安全性，经过审核发放版权证书，只有获取版权许可证的用户才可以访问这些资源。系统测试结果显示，本系统的切片加密技术的应用，能够有效提高资源访问安全性，并且内容分发合理，维护了资源版权。
关键词：版权管理；多媒体资源；加密技术；切片技术
Design of multimedia resource copyright management system based on Network Environment
Nie Jing
(Jiangsu Vocational College of safety technology, Xuzhou, Jiangsu, 221000)
Abstract: in order to improve the current situation of multimedia resource copyright management in the network environment, this paper introduces slicing technology, encryption technology and identity recognition technology to develop a multimedia resource copyright management system. The system is divided into three parts: content management, permission management and content distribution. By slicing and encrypting the resource content, the access security of the resource is protected by the key. After the review and issuance of the copyright certificate, only the users who obtain the copyright license can access these resources. The system test results show that the application of slice encryption technology can effectively improve the security of resource access, distribute the content reasonably and maintain the resource copyright.
Keywords: copyright management; Multimedia resources; Encryption technology; Slicing technique
多媒体技术的出现，加快了网络发展步伐，用户可以在此环境下获取多媒体资源，编辑成所需资源，以此提高网络服务质量[1]。多媒体资源作为此项技术功能发挥的重要组成部分，成为了人们重点关注对象，目前，很多网络服务公司根据用户需求，尝试丰富多媒体资源，提高自身业绩，如果其他公司运用同样的多媒体资源提供服务，那么该公司便失去了优势[2]。因此，加强多媒体资源版权管理，是当前网络多媒体管理的重点研究内容。目前，关于多媒体资源版权管理系统的研究比较少，缺少网络环境影响因素分析，本文将以网络环境作为研究基础，设计一套多媒体资源版权管理系统[3]。
一、系统开发需求分析
多媒体资源版权管理系统的开发，需要在网络环境中采集媒体源，将其作为版权保护对象。对其采取一系列的加密保护处理，使非媒体源开发人员不可以访问，从而避免媒体源泄露，产生版权纠纷[4]。其中，加密多媒体资源时，考虑到资源信息量比较大，整体送往加密端口，容易降低加密处理效率[5]。所以，需要拆分资源信息，形成多个文件，分别采取数据加密处理，以此提高系统作业效率。
证书生产和发放作为权限管理的关键步骤，要求只有持有密钥的用户才可以访问，而该人群应该是资源版权管理人员，由此部分人员审核资源并为其发放证书[6]。如果某些用户想要下载或者访问此部分媒体资源，需要获取许可证。
二、系统总体架构设计
依据系统开发需求，本研究选取切片技术、加密技术、身份识别技术作为研究工具，开发一套多媒体资源版权管理系统。该系统以媒体源作为版权保护对象，从网络中采集这些媒体源，而后采取切片处理，形成多个媒体片段，并为其编号，以便版权保护[7]。按照编号不同，分别打包各个媒体源片段，引入加密技术，生成密钥，为版权认证和发放奠定基础。如图1所示为系统总体架构。
图1 系统总体架构
该系统主要分为3个模块，分别是内容管理、权限管理、内容分发。其中，内容管理主要是对多媒体资源的内容采取加密处理。采集到的媒体源经过切片处理后，被加密打包，存储至系统数据库的同时，生成加密媒体文件，等待版权认证。权限管理主要是针对客户端与服务器端之间的交互管理。该功能模块包括版权认证及证书发放、客户端向多媒体资源发出访问申请。其中，前者的访问权限是具有密钥，后者的访问权限是具备资源访问许可证。内容分发管理指的是对加密后的媒体文件内容的访问进行管理，支持多个端口内容的分发，要求客户端具备资源访问许可证。
三、系统功能开发
1、内容管理
多媒体资源分为视频、音频、图片、文字4种类型资源，在网络环境中分别为这4类资源采取编码处理，并将其包装，以便版权发放及认证等工作的开展。考虑到资源内容较多，为了快速完成内容管理工作，采用切片技术将内容拆分为多个片段，分段后生成MPD。以单独的MPD作为加密对象，引入加密技术，生成各个MPD资源片段对应的密钥，此密钥作为权限管理中版权管理的关键技术[8]。
关于多媒体文件的切片编码设计，本设计方案选取DASHEncoder作为切片工具，将媒体源文件切分为多个片段，编辑为MPD文件[9]。为了满足多类型媒体切片处理需求，本方案继承了多种开源软件，分别对不同类型媒体资源采取处理，产生差异化码率。从中抽取不同码率的媒体资源打包，经过整合生成MPD文件。
关于内容加密管理的设计，本研究选择MPEG DASH协议作为加密工具，通过对内容格式进行封装以外，引入ContentProtection加密媒体片段，同时生成可以解密的密钥，发放给具备版权审核的管理工作人员[10]。其他用户在无密钥的情况下，不支持资源内容访问。
2、权限管理
为了提高资源版权管理安全性，本系统对用户的权限加以管理。除了提出媒体资源版权认证申请的人员以外，将系统访问人员分为两部分群体，分别是系统普通用户、资源版权认证及证书发放工作人员。
（1）普通用户权限：个人信息管理，包括修改、添加、删除等操作；在具备许可证的情况下访问、下载具备版权认证的多媒体资源；访问、下载无版权认证的其他多媒体资源。
（2）资源版权认证及证书发放工作人员权限：审核多媒体资源内容；认证资源版权；发放版权证书；普通用户权限。
按照上述操作权限发放方案，对用户访问多媒体资源的行为加以管理。其中，资源版权审核和证书发放人员，可以获取MPD文件密钥，输入该密钥以后，审核当前多媒体资源是否已经被认证过，如果未认证，则认为该媒体资源为最新资源。在此基础上，对资源内容加以审核，观察是否存在不合法、不合理等内容，如果均符合要求，则为其发放资源版权证书。除此之外，该身份用户还具有访问许可证发放权利。普通用户需要访问某些加密资源时，可以向版权管理人员提出访问申请，通过审核后，为普通用户发放访问许可证。为了维护版权，该身份用户需要设定一些访问许可证发放管理条例，以此规范证书的发放工作。
普通用户的操作权限较小，只有在获取资源版权访问或者资源下载许可证的情况下，才可以对多媒体资源采取相应处理。除此之外，普通用户还可以对个人信息进行修改、删除等，但是要求用户必须完善个人基本信息，否则将无法通过系统审核，要求用户按照实名制管理要求输入个人信息。
3、内容分发管理
内容分发功能模块的服务对象为客户端用户，通过创建该终端与服务器端的通信交互，向客户分发具备访问权限的多媒体资源。许可证作为内容分发的钥匙，其逻辑设计和编码结构设计，对内容分发管理作用影响较大，所以本文着重探究这两部分设计。
（1）许可证权利逻辑架构设计
该逻辑架构以多媒体资源内容作为起始端，将此部分内容设置为被授权对象，为其赋予版权认证权利，采用加密处理方法，生成关于该资源内容的密钥。与此同时，设置密钥的使用规则，包括使用人群、使用方法、使用环境等。当资源版权管理人员审核资源时，输入密钥访问资源内容。如果资源内容通过审核，则该工作人员采用数字签名的方式，为此资源赋予版权认证证书。用户拿到许可证以后，可以借助移动设备或者计算机设备，在互联网平台上登陆，并访问相关信息。其中，访问信息为许可证上规定的内容范围，超出此范围，仍然无法访问。
（2）许可证编码结构设计
为了避免资源版权发生纠纷，本系统在开发内容分发管理功能模块时，对许可证的编码结构进行了设计，如图2所示。
图2 许可证编码结构
该结构中，以索引、内容、被授权对象、权利、密钥，密钥使用规则、数字签名作为指标，对结构中各个指标进行编码，最终得到许可证。从该结构来看，每一个许可证都有固定的授权对象，所以许可证不可以用他人身份使用。通过设定索引、内容单元，确定了许可的具体内容，如果利用该许可证访问其他内容，仍然不具备访问权限。另外，通过设定被授权对象单元、权利单元，锁定了使用该密钥的对象，不可以转借他人，利用数字签名单元，对其身份进行验证。为了避免密钥使用期间秩序混乱，本方案设计的许可证编码结构添加了密钥使用规则单元，对密钥的具体使用进行了限定。
四、系统测试分析
1、系统测试设计
（1）多媒体资源内容加密管理测试：将某多媒体资源切片为6部分，形成6个MPD文件，分别对这6个文件采取加密处理，普通用户和版权管理人员同时访问6个MPD文件，记录访问情况。其中，普通用户没有获取密钥的权利，版权管理人员有获取密钥权利，所以，前者在访问时，没有输入密钥，后者输入了密钥。
（2）以具备版权的多媒体资源作为访问对象，由具备该媒体版权许可证的3名用户和不具备该媒体版权许可证的2名用户访问该资源，记录访问情况。其中，本次访问行为设置为下载资源、访问资源。
2、系统测试结果分析
按照上述测试过程，分别对多媒体资源内容加密管理情况、访问与下载操作中多媒体资源版权维护情况进行测试，统计结果如表1和表2所示。
表1 多媒体资源内容加密管理测试
用户身份 MPD文件1 MPD文件2 MPD文件3 MPD文件4 MPD文件5 MPD文件6
普通用户 访问失败 访问失败 访问失败 访问失败 访问失败 访问失败
版权管理人员 密钥访问 密钥访问 密钥访问 密钥访问 密钥访问 密钥访问
测试结果显示，资源经过切片和加密处理后，只有版权管理人员输入密钥才可以访问MPD文件，普通用户无法访问。由此看来，本系统支持用户身份识别，且对于加密后的资源内容，只有输入相应的秘钥才可以访问。因此，当前本系统对版权审核期间的多媒体资源管理安全性能较高。
表2 访问与下载操作中多媒体资源版权维护测试
操作内容 用户1 用户2 用户3 用户4 用户5
具备许可证 不具备许可证 具备许可证 不具备许可证 具备许可证
下载资源 成功 失败 成功 失败 成功
访问资源 成功 失败 成功 失败 成功
测试结果显示，只有具备许可证的用户才可以下载和访问资源，否则系统直接拦截，操作失败。因此，本系统的设计，能够有效管理多媒体资源版权，维护资源版权权益。
总结
本文以网络环境中多媒体资源版权管理问题作为重点研究内容，根据网络开放性特点，讨论资源版权审核中和版权发放后的安全问题，提出系统开发需求。根据这些需求，选取切片技术、加密技术、身份识别技术作为研究工具，设计系统方案。测试结果显示，本系统能够有效提高多媒体资源内容安全性，发挥版权维护作用，可以作为网络环境中资源版权管理工具。
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作者简介：聂景（1983-），女，讲师，本科，研究方向：计算机应用。
