P2P与DRM相结合的高校图书馆VOD点播系统管理模式与研究

RESEARCHESINLIBRARYSCIENCE13 P2P与DRM相结合的高校图书馆 VOD点播系统管理模式与研究 于清丽康国磊 【摘要】传统的高校图书馆VOD系统多是C／S模式采用服务器机群或者代理缓存的方式来实现，这会带来较 大的硬件和管理开销，而且在开放的网络环境下数字 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 得不到保护。文中把DRM技术融合到P2P网络中， 对P2P网络结构下的DRM系统进行了研究与 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，既解决了P2P应用的版权问题，保护了数字内容的“合理 使用”，又解决了当今VOD点播系统的瓶颈，并探讨了VOD点播系统成功管理的关键及系统存在的问题和相应 的解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 【关键词1P2P数字版权管理(DRM)身份认证 合理使用 Abstract：TraditionalVODsystemsincollegelibraryapplycllent—servermodeandareimplementedwith server--clusterorproxymethod，itwouldbringgreathardwareandadminiStrationcostwiththeproblemof networklackingrightprotectionfordigitalcontentgreatly．TheDRMtechnologyissyncretizedintoP2P networkin thispaper，andstudiedDRMsystemin theP2Pnetwork．resolvedtheproblemoftheP2P applicationlackingprotectionfordigitalcontent，protectedthe“fairuse”ofdigitalcontent，andresolved theconstructionofVODsystems．ItalsoincludesmanaegmentkeyoftheVODsystemsandtheproblemof solvingschemes． Keywords：P2Pdigiatlrightsmanagement(DRM)aulhenticat{0nfair use 当今高校图书馆视频点播系统大都存在两大弊端：一是采用传统的C鸬模式，占用大量网络带宽及服务器资 源，使服务器不堪重负，播放不流畅；二是在开放的网络环境下数字内容得不到保护。如何解决这两个问题，使 VOD点播系统向更好的方向发展呢? 本文把改进的数字版权管理(digitalrightsmanagement)DRM技术融合到P2P网络中，这样不但使服务分 散化，让系统中的任意节点在享受服务的同时，也提供服务，利用多点对多点的P2P传输方式，减轻服务器的负 担，使播放更加流畅，观看的数字内容更加丰富：而且也能维护在P2P开放网络环境下数字内容的版权，保护了 高校图书馆收藏的珍贵教学、外文等资料不被外流，同时也保证了本校读者对图书馆所拥有的数字内容的“合理 使用”。 1 系统的整体方案设计 1．1系统原理概述 在P2P技术与DRM相结合的VOD点播系统管理模式中，本文所采用的是以混合式的P2P网络为基础，由 P2P网络和许可证服务器组成。其中P2P服务网络和系统中提供一个服务器(server)来存储影片内容和目录信 息，在这种结构中服务器同时扮演了搜索和辅助建立连接的角色，服务器端收集各个注册读者共享的视频资源信 息以及该机相关其他信息，在其他点播该机资源时提供相关信息，使点播某视频的读者和提供该视频的用户群之 间形成交互。同一部影视资料的读者加入同一组，视频点播系统的读者在作为资源消费者的同时也是资源的提供 者。另外，许可证服务器提供图书馆数字内容的标识、发布、认证以及付费机制的管理，同时提供秘密数据的管 理机制，包括索引信息、密钥和元数据等，经过DRM处理的加密文件通过高强度的对称密码算法来对数字内容加 密打包，再经过P2P方式分发，加密过的内容就无法被非法地访问、使用、拷贝了。但是在播放的时候要求读者 万方数据 14 图 书馆学研究2008．12 到指定的许可证管理器去获得许可证。 1．2系统的总体结构图 从图l中可以看出，整个系统由视音频资料加密打包、P2P搜索和下载所需视频资料、DRM管理系统、发放 许可证播放所点视频资料四部分组成。 I数据库I-- 交易管理器 f晒磊羽 许可证 一 {I3工j菡二斗 I。猫’I 峄 服务器 一 从吐墁也 爿。叩∥LHL 一 l USBKEY 1『 + 许司勃 、L㈣—r，，i十，．rt IE／髫钥 J I打包程序l证裂易种子I ,-I．- 播放器 -●—◆司 P2p1]艮务器 者1 ．．．．一 图1系统结构图 1．2．1视音频文件加密打包’ 图书馆技术人员通过打包页面对媒体文件内容进行加密打包。该程序可以设制发布内容、输出路径、证书获 得地址、版式号等信息，然后生成密钥ID、密钥种子、公钥、私钥，最后通过提交按钮将密钥种子和密钥lD一起 合成的密钥封闭在文件头文件里。 1．2．2 P2P搜索和下载 用打包器对视音频资料内容打包加密后，读者可以利用P2P发布系统按照标题名、文件内容、主要演员、种 子数量等来查询自己需要的视音频资料。 (1)做种和发布。原始种子服务器在接收到已打包文件和元文件后，便为此文件制作种子。接着，通过BT追 踪服务器将元文件和种子信息发送到内容发布系统。内容发布系统便将此元文件发布出去供读者下载。 (2)下载元文件和已打包的文件。读者使用专用借通下载客户端在内容发布系统选择自己需要的文件并下载 元文件，然后使用该元文件到原始种子服务器上下载相应的已打包的媒体文件。当然，读者也可以在其他BT共享 服务器或者是Web、FTP服务器上下载已打包的媒体文件。 1．2．3DRM管理系统 DRM管理系统一般包括DRM相关管理和许可证服务器管理两大部分，其中DRM相关性管理中有节目管理、 读者管理以及许可证发放日志三个部分。节目管理中主要包含了对视音频资料文件的源文件名、已打包文件名、 节目长度、文件大小等的控制和处理。读者管理主要功能包括对用户信息的显示，以及充值缴费、缴费历史、访 问日志、暂停服务、注销服务等。主要有二个： (1)申请个人许可证。读者如果要播放已打包的媒体文件，就必须先向交易管理器和许可证管理器提交个人 许可证请求。其中个人许可证请求里的支付信息将发送给交易管理器，媒体文件和读者信息将发送给许可证管理 器。当交易管理器在确认读者已经为此媒体文件支付了相关费用后，便会发送一个支付确认信息给许可证管理器。 (2)个人复制模板(包含个人许可证)的发放。当许可证管理器在得到读者的个人许可证请求和来自交易管 理器的支付确认以后，便向读者发送一个个人复制模板以及个人许可证，这样读者就可以播放已经加密的媒体文 件了。许可证在发送个人复制模板给读者的同时，还要发送一个产品复制确认给产品复制管理器。 1．2．4读者获得许可证 读者在客户端搜索到一个DBM加密了的媒体文件的时候，将会弹出一个申请界面。在此界面中要求注册读者 输入自己的用户名、密码以及播放类型，然后确定以到相应的服务器去申请证书。如图2所示证书的发放 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 。 服务器会根据你选择的媒体文件内容收取相应的费用。例如：播放2小时，扣除l元钱。 万方数据 N RESEARCHESINLIBRARYSCIENCE15 图2证书发放流程 2系统的运行过程 整个系统运行步骤如下： 第一步，图书馆技术人员利用打包器对要发布的产品内容进行打包，打包器输出已打包文件、文件的一些打 包信息、描述信息等组成的产品信息元文件以及用于PgP共享的元文件。 第二步，已打包文件上传到P2P原始种子服务器，原始种子服务器将为该文件做一段时间的种子，例如可以 是一个月、两个月等等，并根据下载量决定是否继续做种子。在停止做种子后，将该文件直接删除或转移备份， 以便将磁盘空间腾出来容纳新的文件。读者也可以到其他BT共享服务器或者是Web、FTP服务器上下载已打包的 媒体文件。 第三步，读者注册要想成为视频阅览室的注册用户，必须利用借书证进行办理，用户名是借书证号，密码可 以自己设定，并且要预先交付一定的费用。 第四步，读者利用图书馆提供的网吧管理系统的注册界面，利用自己设定的用户名、密码和保密字符串生成 对称密钥存入数据库。读者一旦登录，网吧管理软件就开始扣除相应的费用。 第五步，每个客户端都由图书馆技术人员安装专用BitTorernt下载客户端软件，使用专用的BitTorent下载客 户端平台，图书馆技术人员将能够知道读者上载的文件大小及上传情况。 第六步，读者下载完成想要播放的文件后，由于文件是加密的，播放器将自动定位到许可证管理器，并发送 一个个人许可证请求。许可证管理器在得到来自交易管理器的支付确认后，就发送一个个人复制模板给读者。 第七步，读者在收到个人复制模板后，利用播放器便能播放该文件内容了。 3系统的管理关键 高校图书馆视频点播阅览室管理成功的关键在于要能够吸引大量读者，给读者提供大量丰富的视音频资料， 并且能够充分调动读者的共享积极性，给读者提供更好的服务。采用这种管理模式，由于服务器端只是做种子， 万方数据 16 图 书馆学研究2008．12 过一段时间就删除文件，因而使得服务器的存储容量似乎是无限的，可以有足够丰富的内容。由于带宽和存储空 间、计算资源耗费都被降到了最低，从而保证了成本足够的低，基本上不需要带宽和存储方面的投入，并且能够 降低读者的费用，有望吸引大量的读者参与。另外，也可以保护图书馆音视频资料的数字版权。从实际管理的角 度看，有以下几点： (1)系统的目的是要建成一个读者交换中心，但是交换的是有版权保护的文件，平台的作用是代收费以及提 供一个将受版权保护的内容流入读者手中的渠道。 ’ (2)基于合理使用的收费系统的应用使读者所担心的个人隐私问题得到了很好的解决。 (3)为了吸引更多的读者不去普通的视频点播网站观看或下载，这就要求做到：价格足够便宜；速度足够快； 内容足够丰富：环境足够优美舒适。 (4)可以以各种方式给予读者一定的折扣与优惠，这样，能激励读者主动共享自己的文件，从而减轻服务器 的负担。 4系统存在的问题及解决方案 (1)该系统保证不了所有的音视频文件内容始终可以获得。之所以会产生这种情况，是因为有些音视频文件 在原始种子服务器停止下载服务时，如果又没有任何读者愿意共享自己已经下载的文件，其他读者将不能下载该 文件。解决的办法是设立一个论坛，当某些读者需要某些文件而又恰巧没有任何种子的时候，可以在这里发表请 求共享的信息；还可以采取一些措施，就是某一个文件只有当它已被完全下载一定次数后，原始种子服务器才将 其删除。某些产品文件当发现论坛上确实有很多读者要求提供时，也可以把原来已经转移备份的文件再次放到原 始种子服务器上提供共享。 (2)许多读者未必愿意做种。解决的办法，采取激励读者共享的措施，进一步提高读者参与和共享的积极性。 激励读者共享，一方面提高了下载的速度；另一方面由于采取优惠措施，进一步降低读者的消费成本，同时提高 了读者参与的积极性。 (3)P2P软件提供的视频、音频、图片等大容量数据文件的下载服务，可能会造成网络堵塞，影响图书馆的 网络运行环境。我们可以利用软件控制和路由器封闭的方法对P2P加以监控。 (4)在开放的网络环境下，如果读者大量利用BT大量下载其他BT共享服务器或者是Web、FTP服务器上下 载已打包的媒体文件，势必对VOD阅览室的计算机有不同程度的损伤，那么就必须对阅览室的所有计算机加装硬 盘保护卡，确保计算机不受损伤。 基于P2P的DRM系统能有效发挥P2P网络在文件共享和分发优势的同时，也能使P2P网络存在的版权问题 得到比较好的解决。DRM系统在P2P网络结构下的应用有效地保护了知识产权，维护了图书馆、出版商以及消费 者的权益，很好地解决了传统VOD点播系统存在的瓶颈问题，推动了高校图书馆VOD点播系统更好更快地发展。 参考文献 1 宋芬，陆建德．C／S和P2P相结合的视频点播系统的研究．苏州大学学报(工科版)，2006(12)：43—46 2 彭玮，谷清范．基于主动P2P网络 架构 酒店人事架构图下载公司架构图下载企业应用架构模式pdf监理组织架构图免费下载银行管理与it架构pdf 的视频点播系统设计．计算机技术与发展，2006(5)：94—26 3徐海根，余党恩．基于P2P模式的DRM系统体系和协议研究．计算机工程，2007(6)：122—124 4 朱兴东．基于P2P技术的数字版权管理系统的研究与设计．四川大学硕士论文，2006．4 5黄璐．多媒体共享平台安全技术的研究和实现．北京邮电大学硕士论文，2007．2 6张伟文，金鑫．一种基于P2P的视频点播系统的研究与设计．计算机技术与发展，2007(2)：159—163 7王爽，陈亚霖．基于P2P的流媒体分发关键技术研究．河南大学学报(自然科学版)，2008(2)；206--208 8 Routsellis—TheotokisS，SpinelIisD．ASurveyofPeer—lO—peerContentDistributionTechnologies．ACMComputingSurveys，2004， 36(4)：335—337 于清丽 河南大学文献信息研究所。 康国磊郑州轻工业学院现代教育技术中心。 万方数据 P2P与DRM相结合的高校图书馆VOD点播系统管理模式与研究 作者： 于清丽， 康国磊， Yu Qingli， Kang Guolei 作者单位： 于清丽,Yu Qingli(河南大学文献信息研究所)， 康国磊,Kang Guolei(郑州轻工业学院现代 教育技术中心) 刊名： 图书馆学研究 英文刊名： RESEARCHES IN LIBRARY SCIENCE 年，卷(期)： 2008(12) 参考文献(8条) 1.Routsellis-Theotokis S;Spinellis D A Survey of Peer-to-peer Content Distribution Technologies[外文 期刊] 2004(04) 2.王爽;陈亚霖 基于P2P的流媒体分发关键技术研究[期刊论文]-河南大学学报(自然科学版) 2008(02) 3.张伟文;金鑫 一种基于P2P的视频点播系统的研究与设计[期刊论文]-计算机技术与发展 2007(02) 4.黄璐 多媒体共享平台安全技术的研究和实现 2007 5.朱兴东 基于P2P技术的数字版权管理系统的研究与设计 2006 6.徐海根;余党恩 基于P2P模式的DRM系统体系和协议研究[期刊论文]-计算机工程 2007(06) 7.彭玮;谷清范 基于主动P2P网络架构的视频点播系统设计[期刊论文]-计算机技术与发展 2006(05) 8.宋芬;陆建德 C/S和P2P相结合的视频点播系统的研究[期刊论文]-苏州大学学报（工科版） 2006(12) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tsgxyj200812004.aspx