ThS37 048 nghiên cứu một số vấn đề về bảo vệ thông tin multimedia và ứng dụng

K
H
TN
H
Đ
–
C
N
TT
K
H
O
A
Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


K
H
TN

Lời cảm ơn
Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Công nghệ Thông tin, trường
Đại học Khoa học Tự nhiên TpHCM đã tạo điều kiện cho chúng em thực
hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này.

H

Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Tiến sĩ DƯƠNG ANH

Đ

ĐỨC và Thầy TRẦN MINH TRIẾT đã tận tình hướng dẫn chúng em
trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Các thầy đã cho chúng em những ý

–

tưởng thú vị, và đây là nguồn động lực lớn lao để chúng em tiến vào con

C
N
TT

đường nghiên cứu khoa học.

Chúng em xin chân thành cảm ơn các Thầy các Cô trong Khoa đã
truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu, giúp chúng em có
được một nền tảng lý thuyết vững chắc và những kỹ thuật căn bản thiết

K
H
O
A

yếu.

Chúng tôi gửi lời cảm ơn đến bạn Phạm Thanh Phong, bạn Nguyễn

Thái Ngọc Duy đã cung cấp những tài liệu hữu ích và chỉ dẫn chúng tôi
vượt qua một số trở ngại kỹ thuật. Với những buổi thảo luận hết mình

của các bạn đã giúp chúng tôi giải quyết được nhiều vấn đề.
Chúng con xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với Ông Bà, Cha

Mẹ, người luôn luôn quan tâm chăm sóc, cả về mặt vật chất lẫn tinh

i

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


thần, giúp cho chúng con yên tâm, tập trung vào công việc học tập và
nghiên cứu.
Cuối cùng, xin được nói lời cảm ơn đến các Anh Chị, Bạn bè đã giúp
đỡ, khích lệ cũng như phê bình, góp ý giúp chúng em hoàn thành công

K
H
TN

việc một cách tốt nhất.
Với tinh thần làm việc nghiêm túc, chúng em đã hoàn thành luận văn.
Đây mới chỉ là những lý thuyết cơ bản và thử nghiệm ban đầu, chúng
em rất muốn phát triển đề tài này để trở thành một ứng dụng được dùng
rộng rãi trong thực tế cuộc sống. Những ý kiến đánh giá, phê bình và

H

góp ý của quý thầy cô và các bạn sẽ là nguồn tư liệu quý giá giúp nhóm

Đ

sinh viên chúng em tiếp tục phát triển và ngày càng hoàn thiện cả về

–

mặt mô hình lý thuyết lẫn ứng dụng.

C
N
TT

Vũ Giang Nam – Nguyễn Ngọc Tùng

K
H
O
A

Tháng 7 năm 2004

ii

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


K
H
TN

Trình bày luận văn
Nội dung của luận văn được tổ chức và trình bày trong 10 chương, chia làm 4 phần.
Phần 1 là chương đầu giới thiệu tổng quan về đề tài. Phần 2 gồm các chương từ 2 đến
6 trình bày các cơ sở lý thuyết. Phần 3 là 3 chương tiếp theo (từ chương 7 đến chương
9) trình bày các vấn đề liên quan đến quá trình xây dựng ứng dụng. Và chương 10 là

Giới thiệu : Giới thiệu tổng quan về đề tài. Trong đó, phần đầu nêu lên

Đ

Chương 1

H

phần tổng kết và hướng phát triển.

lịch sử phát triển của multimedia và các vấn đề liên quan. Từ đó nêu lên mục tiêu của

C
N
TT

Chương 2

–

đề tài này.

Tổng quan về DRM: Trình bày lịch sử hình thành, các khái niệm và

đặc điểm của DRM (Digital Rights Management).
Chương 3

Công cụ bảo vệ dữ liệu số : Trình bày các công nghệ được dùng trong

DRM như : mã hóa, định danh và các mô hình bảo mật cơ sở (như SSL, CA, chữ ký

K
H
O
A

điện tử).

Chương 4

Mô hình DRM : Mô tả cấu trúc các thành phần của mô hình DRM và

đưa ra một số mô hình đang được áp dụng trong thực tế.

Chương 5

Từ DRM đến IPMP : Trình bày một số hạn chế của mô hình DRM,

dẫn đến một giải pháp mới, IPMP (Intellectual Property Management and
Proctection), cùng với một vài công nghệ mới được áp dụng để tăng tính an toàn của

mô hình IPMP này.
Chương 6

Mô hình IPMP : Mô tả cấu trúc các thành phần của mô hình IPMP.

iii

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 7

Ứng dụng SecureMedia : Trình bày các đối tượng sử dụng và các chức

năng của ứng dụng SecureMedia, đưa ra mô hình và mô tả chi tiết của Use-case.
Chương 8

Phân tích – Thiết kế : Quá trình phân tính và thiết kế các đối tượng,

phục vụ cho việc xây dựng ứng dụng hoàn chỉnh.
Cài đặt – Thử nghiệm : Trình bày cách thức cài đặt, tài liệu hướng dẫn

K
H
TN

Chương 9

sử dụng ứng dụng, và các kết quả thử nghiệm.

Chương 10 Tổng kết : Kết quả đã đạt được và hướng phát triễn của ứng dụng.

Trong quá trinh trình bày, có một số từ tiếng Anh mà khi dịch sang Tiếng Việt sẽ
không gần gũi với người đọc hoặc có thể diễn đạt không đủ ý nghĩa bằng từ nguyên

H

gốc. Chúng em xin được phép giữ nguyên các từ đó trong câu văn của mình và phần

K
H
O
A

C
N
TT

–

Đ

dịch nghĩa Tiếng Việt được đặt trong bảng chú giải.

iv

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


K

H
TN

Mục lục
Lời cảm ơn
Trình bày luận văn
Mục lục
Danh sách Hình

H

Danh sách Bảng
Bảng chú giải
Chương 1

vii
ix
x
xii
1

–

Tổng quan về DRM

8

K
H
O

A

Công cụ bảo vệ dữ liệu số

19

Mã hoá nội dung .......................................................................................... 19
Watermarking và Fingerprinting.................................................................. 20
Hàm băm – Hashing..................................................................................... 20
Chữ ký điện tử.............................................................................................. 20
Chứng nhận điện tử...................................................................................... 20
Kết nối bảo mật ............................................................................................ 20
Ngôn ngữ mô tả quyền................................................................................. 20
Các công cụ khác ......................................................................................... 20
Kết luận ........................................................................................................ 20

Chương 4
4.1
4.2

v

Giới thiệu về DRM......................................................................................... 8
Môi trường của DRM................................................................................... 10
Các yêu cầu của DRM ................................................................................. 12
Các tiêu chuẩn đánh giá khả năng DRM ..................................................... 14
Kết luận ........................................................................................................ 18

Chương 3
3.1

3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9

iii

Thực tế về multimedia ................................................................................... 1
Mục tiêu đề tài................................................................................................ 6

Chương 2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

Giới thiệu

C
N
TT

1.1
1.2

Đ

Ký hiệu và chữ viết tắt

i

Mô hình DRM

20

Mô hình DRM.............................................................................................. 20
Khả năng bị tấn công của DRM................................................................... 20

v

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 5

Giới thiệu ..................................................................................................... 20
Các khái niệm chính..................................................................................... 20
Các công nghệ được sử dụng ....................................................................... 20

Chương 6

K
H
TN

20

Phân tích – Thiết kế

20

H

Phân tích....................................................................................................... 20
Thiết kế ........................................................................................................ 20
Cài đặt – Thử nghiệm

20

Đ

Chương 9
9.1
9.2
9.3

Ứng dụng SecureMedia

Các chức năng của Ứng dụng SecureMedia ................................................ 20
Sơ đồ sử dụng (Use-case) ............................................................................ 20

Chương 8
8.1
8.2

20

Những chức năng của IPMP ........................................................................ 20
Sơ đồ Mô hình IPMP ................................................................................... 20
Mô hình hoạt động ....................................................................................... 20
Kết luận ........................................................................................................ 20

Chương 7
7.1
7.2

Mô hình IPMP

Thực hiện ..................................................................................................... 20
Hướng dẫn sử dụng ...................................................................................... 20
Thử nghiệm .................................................................................................. 20

Chương 10

Tổng kết

–

6.1
6.2
6.3
6.4

20

C
N
TT

5.1
5.2
5.3

Từ DRM đến IPMP

20

10.1 Kết quả đạt được .......................................................................................... 20
10.2 Hướng phát triển .......................................................................................... 20
20

K
H
O
A

Tài liệu tham khảo

vi

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399

K
H
TN

Danh sách Hình
Hình 1.1 Thế giới Digital Media trong gia đình ...................................................... 4
Hình 2.1. Các bước trong quá trình trao đổi nội dung dữ liệu................................. 9
Hình 2.2. Hai phần của DRM ................................................................................ 10
Hình 2.3. Ba yếu tố ảnh hưởng DRM.................................................................... 11

H

Hình 3.1 Mô hình mã hoá quy ước ........................................................................ 20
Hình 3.2 Mô hình mã hoá sử dụng khoá công khai............................................... 20

Đ

Hình 3.3 Sơ đồ kỹ thuật ẩn dấu thông tin .............................................................. 20
Hình 3.4 Tiền giấy của Ngân hàng nhà nước Việt Nam........................................ 20

–

Hình 3.5 Quá trình nhúng watermark .................................................................... 20

C
N
TT

Hình 3.6 Phân loại các watermark ......................................................................... 20
Hình 3.7 Tạo và sử dụng chữ ký điện tử ............................................................... 20

Hình 3.8 Xác nhận chữ ký ..................................................................................... 20
Hình 3.9 Cấu trúc của một giấy chứng nhận điện tử ............................................. 20
Hình 3.10 Tạo chứng nhận cho root CA và cho các CA thứ cấp .......................... 20
Hình 3.11 Tạo chứng nhận cho một end-user và ký vào tài liệu ........................... 20

K
H
O
A

Hình 3.12 Các thành phần của giao thức SSL ....................................................... 20
Hình 3.13 Quá trình handshake của giao thức SSL.............................................. 20
Hình 3.14 Tập hợp các khái niệm của ngôn ngữ ODRL ....................................... 20
Hình 4.1 Mô hình DRM......................................................................................... 20
Hình 4.2 Cách dòng dữ liệu di chuyển trong hệ thống DRM ví dụ. ...................... 20
Hình 4.3 Mô tả quá trình hoạt động của FreeMe.exe ............................................ 20
Hình 4.4 Mô tả quá trình hoạt động của sound driver và sound card.................... 20
Hình 6.1 Mô hình IPMP ........................................................................................ 20
Hình 6.2 Mô hoạt động trong hệ thống IPMP ....................................................... 20
Hình 7.1 Sơ đồ Use-case........................................................................................ 20

vii

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Hình 8.1 Sơ đồ các lớp đối tượng .......................................................................... 20
Hình 8.2 Sơ đồ logic dữ liệu.................................................................................. 20
Hình 8.3 Sơ đồ các màn hình................................................................................. 20

Hình 8.4 Màn hình Login ...................................................................................... 20
Hình 8.5 Màn hình RegisterUser ........................................................................... 20
Hình 8.6 Màn hình License ................................................................................... 20

K
H
TN

Hình 8.7 Màn hình Keystore ................................................................................. 20
Hình 8.8 Màn hình Content ................................................................................... 20
Hình 8.9 Màn hình File-Users ............................................................................... 20
Hình 8.10 Màn hình Add-Users............................................................................. 20
Hình 8.11 Màn hình Admin................................................................................... 20
Hình 8.12 Màn hình Encode.................................................................................. 20

H

Hình 8.13 Màn hình Player.................................................................................... 20

Đ

Hình 8.14 Màn hình Mp4Player ............................................................................ 20
Hình 9.1 Hướng dẫn Xem phim/Nghe nhạc .......................................................... 20

–

Hình 9.2 Hướng dẫn Mã hóa nội dung .................................................................. 20

K
H

O
A

C
N
TT

Hình 9.3 Hướng dẫn Mã hóa nội dung .................................................................. 20

viii

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


K
H
TN

Danh sách Bảng
Bảng 3.1. Mã hoá RSA .......................................................................................... 20
Bảng 3.2 Tử điển quyền của ngôn ngữ ODRL ...................................................... 20
Bảng 7.1 Yêu cầu chức năng ................................................................................. 20
Bảng 7.2 Yêu cầu chất lượng................................................................................. 20

H

Bảng 7.3 Các yêu cầu khác (phi chức năng).......................................................... 20
Bảng 7.4 Chức năng - Người dùng ........................................................................ 20

Đ

Bảng 8.1 Bảng chức năng - Đối tượng .................................................................. 20
Bảng 8.2 Danh sách mô tả ý nghĩa các đối tượng.................................................. 20

K
H
O
A

C
N
TT

–

Bảng 8.3 Bảng đối tượng –Nhiệm vụ .................................................................... 20

ix

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


–

Đ

H

Tài sản
Xác minh quyền
Cấp quyền
Máy con/máy chủ
Phương tiên liên lạc
Người sử dụng
Nội dung / dữ liệu
Người sở hữu nội dung
Kỹ thuật mã hoá
Chứng nhận điện tử
Thẻ định danh điện tử
Dữ liệu kỹ thuật số
Phân phối
tiền điện tử
Mã hoá/Giải mã
Công nghệ mã hoá
Hệ thống
Bảng băm
Nhận dạng
Tài sản trí tuệ
Thông tin lưu thành file trên máy của người dùng
(lưu trữ khóa, các license giúp có thể mở nội
dung không cần kết nối mạng)
Bản quyền sử dụng (Các thông tin cho phép
người sử dụng có thể mở một content như :
content nào, thời hạn, … )
Dữ liệu hình tiếng nói chung
Siêu dữ liệu (thông tin mô tả dữ liệu)
Kiểm soát
Chiếu phim theo yêu cầu

Truyền thông đa phương tiện
Đa nền tảng
Không kết nối internet
Chuẩn mở
Đóng gói

K
H
O
A

C
N
TT

Asset/Property
Authentication
Authorization
Client/Server
Communication
Consumer
Content
Content owner
Cryptography
Digital Certificate
Digital ID
Digital media
Distribution
E-cash
Encode/Decode

Encryption Tech
Framework
Hash
Identification
Intellectual property
Keystore

K
H
TN

Bảng chú giải

License

Media
Metadata
Monitor
Movie-on-demand
Multi-media
Multi-platform
Offline
Open-standard
Packaging

x

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399

K
H
TN

Trả tiền cho mỗi lần xem
Nạn cướp kỹ thuật số/Tin tặc
Phát hình/tiếng trên máy
Cứng rắng
Phần mềm máy chủ
Phát hình/tiếng theo luồng mạng
Thuê bao
Theo dõi
Người dùng, người sử dụng
Tổ chức
Xác minh người sử dụng
Thủy ấn (ẩn thông tin trong dữ liệu)
Kỹ thuật giấu thông tin
Không dây

K
H
O
A

C
N
TT

–

Đ

H

Pay-per-view
Piracy/digital piracy
Playback
Robust
Server software
Streaming
Subscription
Tracking
User
Vendor
Verification
Watermark
Watermarking
Wireless

xi

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


K
H
TN

Ký hiệu và chữ viết tắt
Certification Authority
Digital Object Indentifier
Digital Rights Menagement (System)
Intellectual Property Management and Protection
Message Authentication Code
Moving Pictures Experts Group
Open Digital Rights Language
Public-key Cryptography Standard
Public-key Infastructure
Rights Expression Language
Secure Socket Layer
eXtensible Markup Language
eXtensible rights Markup Language

K
H
O
A

C
N
TT

–

Đ

H

CA
DOI
DRM(S)
IPMP
MAC
MPEG
ODRL
PKCS
PKI
REL
SSL
XML
XrML

xii

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


K
H
TN

Chương 1

ở đầu luận văn, chúng em sẽ trình bày một cách khái quát về sự phát

Đ

M

H

Giới thiệu

triển multimedia. Tác dụng của các công nghệ đã hỗ trợ phát triển

–

multimedia như thế nào cũng như một số vấn đề nảy sinh – đó là nạn “ăn cắp” nội

1.1

C
N
TT

dung trái phép. Qua đó nêu lên được mục tiêu đề tài luận văn của chúng em.

Thực tế về multimedia

Media là gì? Media được định nghĩa trong từ điển ngôn ngữ là truyền thông, môi
trường hay phương tiện. Trong môi trường công nghệ thông tin media mang ý nghĩa

K
H
O
A

đặc biệt là phương tiện nghe-nhìn. Nói một cách thông thường, người ta xem media là
một từ để chỉ chung cho các dữ liệu liên quan đến hình ảnh, hình chuyển động, âm
thanh, nhạc, và phim. [ 1 ]
Vậy multimedia là gì ? Cụm từ multimedia dùng để mô tả những công nghệ,

công cụ cho phép các phương tiện nghe nhìn kết hợp theo những cách mới nhằm mục
đích truyền thông – truyền thông đa phương tiện. Multimedia được ứng dụng rộng rãi

trong các lĩnh vực như giải trí, giáo dục và quảng cáo. Multimedia thường được nhắc
đến nhiều hơn trong môi trường công nghệ thông tin. Gần như mọi máy tính để bàn
(personal computer – PC) hiện nay đều chứa đựng multimedia trong nó bởi vì chúng

1

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 1.Giới thiệu
đều có các thiết bị như CD-ROM, DVD và các phần cứng như Sound Card và Video
Card. Hiện nay, có nhiều thiết bị chuyên biệt trình diễn multimedia ngày càng phong
phú và hiện đại, một vài có thể kể là máy sao chép phim kỹ thuật số (digital video
recorder – DVR), tivi màn hình tương tác, máy nghe nhạc MP3, các thiết bị không dây
tiên tiến (wireless devices), điện thoại di động, PDA (personal digital assistant) và các

1.1.1

K
H
TN

màn hình chiếu phim công cộng (public video displays).

Lịch sử multimedia

Thuật ngữ multimedia, bắt đầu được sử dụng vào những năm 1970. Khi đó người ta
sử dụng thuật ngữ này để mô tả các bộ phim trình chiếu trong rạp hát và buổi trình
diễn (slide show) hình chụp nghệ thuật. Lúc này ý nghĩa của multimedia rất hẹp. Bắt

H

đầu từ giữa những năm 80 đến cuối những năm 90, ý nghĩa của multimedia bắt đầu

Đ

thịnh hành. Hiện nay thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi dùng để mô tả gần như tất
cả những công nghệ phần cứng và phần mềm dùng để thể hiện hình ảnh và âm thanh.

–

Ví dụ như trong truyền hình cáp kỹ thuật số, hay đi kèm với mạng (multimedia

C
N
TT

networking) để chỉ các hệ thống quản lý và cung cấp phim ảnh/âm thanh, hay các thiết
bị gia đình như máy CD, MP3, DVD, tivi kỹ thuật số, … Gần đây, multimedia còn
xâm nhập vào cả môi trường điện thoại di động thế hệ mới có khả năng thu nhận hình
ảnh, phim, nhạc.

Để thấy được sự phát triển của multimedia chúng ta hãy xem qua vài cột mốc

K
H
O
A

lịch sử đáng ghi nhận

 1961, hãng Philips của Hà Lan lần đầu tiên giới thiệu máy Cassette nghe
nhạc.

 1968, Douglas Engelbart đưa ra mô hình hoạt động “màn hình và con
chuột”, các đặc điểm đồ hoạ của ông đưa ra được xem là các chuẩn đồ họa

hiện nay.

 1972, Atari giới thiệu game “Pong” và Magnavox giới thiệu game Odysey.
Công nghệ game điện tử ra đời.
 1976, Công ty JVC của Nhật giới thiệu công nghệ VHS – VCR.

2

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 1.Giới thiệu
 1977, Apple cho ra đời sản phẩm Apple-II, và đi kèm là sự ra đời của game

máy tính.
 1983, Philips và Sony giới thiệu CD, ba năm sau đó đưa ra chuẩn CDROM.
 1985, Intel phát hành chip hỗ trợ multimedia.
 1990, MicroSoft cho ra đời hệ điều hành Windows 3.0, cùng với các tính

K
H
TN

năng mở rộng multimedia trên máy tính. Cùng năm này, Abode phát hành
Photoshop và Autodesk phát hành 3D Studio.

 1991, Philips và Sony giới thiệu Compact Dics Interactive (CDi) một hệ
thống multimedia. Cùng năm này, Tim Berners Lee giới thiệu “www”.
Quicktime đưa video lên màn hình destop.

H

 1992, chuẩn nén phim MPEG-1 ra đời.

Đ

 1995, Microsoft phát hành Hệ điều hành nổi tiếng Window 95. Các tính
năng mở rộng multimedia trên máy tính càng được hoàn thiện.

–

 1997, Philips, Sony, Toshiba và Panasonic giới thiệu chuẩn DVD, dựa trên

C

N
TT

chuẩn MPEG-2. Cùng lúc DirectX của Microsoft ra đời.
 1998, Hệ thống multimedia thực sự được truyền tải trên môi trường Internet
sử dụng DSL1 và chuẩn âm thành MP3 bắt đầu được sử dụng rộng rãi trên
mạng.

 1999, chuẩn MPEG-4 ra đời, đây là một chuẩn có khả năng tích hợp nhiều
định dạng media khác nhau.

K
H
O
A

 2003, Nokia phát hành máy điện thoại di động N-gage, 7650, máy điện
thoại đầu tiên có khả năng chơi game và hiện thị phim ảnh, dựa trên hệ điều
hành Symbian.

1.1.2

Multimedia hiện nay

Trong những thập kỷ gần đây, với sự phát triển của công nghệ kỹ thuật số đã làm thay
đổi đáng kể cách chúng ta sử dụng media từ việc sản xuất, sao chép đến việc phân

1

Digital Subscriber Line

3

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 1.Giới thiệu
phối, tiêu thụ media. Các công nghệ này giúp làm giảm chi phí và tiết kiệm thời gian
thực hiện.
Với những tiện ích như vậy, multimedia có mặt ở tất cả mọi nơi, mọi lĩnh vực.
Nó không chỉ được sử dụng trong truyền thông đại chúng, giáo dục, văn hoá mà còn

C
N
TT

–

Đ

H

K
H
TN

được sử dụng tại gia đình, chính bởi những yếu tố dễ dàng của nó. (xem Hình 1.1).

Hình 1.1 Thế giới Digital Media trong gia đình

Nạn “ăn cắp” nội dung trái phép

K
H
O
A

1.1.3

Muốn có nhạc và phim! Hãy lên Internet!. Đây chính làm một đặc điểm rất đặc biệt

của Internet và những công nghệ kỹ thuật số, người ta có thể dễ dàng sao chép, nhân

bản và phân phối đến hàng triệu người dùng với giá cả và chi phí rất thấp. Các kênh
truyền nhanh và hiệu quả như băng thông rộng ADSL2 góp phần nâng cao việc phân
phối và truyền tải nhạc, phim, hình ảnh và sách điện tử, tạo nên nhiều cơ hội để mở ra
nhiều thị trường mới và những lợi nhuận kếch sù: “đổ sô đi đào vàng trong thời đại
Internet – gold-rush in the Internet age”. [ 12 ]
2

Asymmertic Digital Subcriber Line

4

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 1.Giới thiệu

Tuy nhiên việc “đào vàng” này cũng gần nghĩa với việc mà một số người gọi
đó là “ăn cắp”. Download các nội dung từ các trang website mà không chi trả một
đồng nào cho tác giả và rồi sau đó phân phối chúng lên mạng “dễ như chơi”, thế là
chúng có khắp toàn toàn cầu. Các nhà kinh doanh trong lĩnh vực này thống kê rằng họ
mất hàng tỷ đô la mỗi năm. Ở đây, điều quan trọng là sự sáng tạo và động lực phát
triển sẽ bị sút giảm vì những cơ hội nhận được những “món quà thu nhập” bị giảm bớt

K
H
TN

đi rất nhiều.

Nói đến “ăn cắp” trên mạng xin được nói qua về piracy. Piracy được xem là
những đạo tặc kỹ thuật số, đây là những “kẻ” sử dụng kỹ thuật bẻ khoá, hay dựa vào
tính “bất cẩn ngây thơ” của người sử dụng để lấy cắp những nội dung “nhạy cảm”.

H

Người ta chia piracy thành ba loại:

Đ

1. Commercial piracy (tạm dịch là đạo tặc thương mại): tổ chức đánh cắp nội
sao trái phép trên mạng.

–

dung, giấy phép, quyền sử dụng để nhân bản hàng loạt và bán những bản

C
N
TT

2. Garage piracy (tạm dịch là đạo tặc ga ra): cá nhân đánh cắp nội dung nhân
bản thành vài trăm bản, và bán hoặc trao đổi bất hợp pháp.
3. Ant piracy (tạm dịch là đạo tặc kiến): cá nhân lấy được nôi dung, nhưng chỉ
muốn làm vài bản sao cho bạn bè, người thân, và cho chính anh ta sử dụng

Công nghệ bảo mật và multimedia

K
H
O
A

1.1.4

Bởi tài liệu trí tuệ có giá trị cao, nên các nội dung phải được bảo vệ tránh việc sao
chép cũng như truy cập bất hợp pháp đến các tài nguyên này. Để bảo vệ người ta sử
dụng nhiều cách trong đó cách làm phổ biến nhất là sử dụng công nghệ mã hoá. Trước
đây, công nghệ mã hoá chỉ được phục vụ trong các mục đích an ninh quân sự, an ninh

quốc gia, nhưng ngày nay nó được áp dụng rộng rãi trong thương mại điện tự, dịch vụ

ngân hàng và gần đây là việc bảo vệ các nội dung multimedia.
Trong những mô hình quản lý và bảo vệ các nội dung kỹ thuật số, hệ thống
quản lý quyền kỹ thuật số - Digital Rights Management (viết tắt là DRM) là một trong

5

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 1.Giới thiệu
những “vũ khí” cần có trong “cuộc chiến kỹ thuật số” hiện nay. Hệ thống DRM áp
dụng một số “quy tắc” lên các tài liệu, thường ràng buộc người dùng trong việc sử
dụng và phân phối các sản phẩm kỹ thuật số. DRM là mô hình mới phát triển song
song với phát triển của Internet. Như vậy, các nhà kinh doanh không còn sợ các “đạo
tặc đào vàng” của mình, đồng thời tạo nên một thế giới mới, cơ hội mới cho các tác

1.2

K
H
TN

giả, nhà sản xuất cũng như người dùng đều có thể nhận được lợi ích chính đáng!

Mục tiêu đề tài

Với những yếu tố nêu trên, chúng em đã quyết định chọn và thực hiện đề tài “Nghiên
cứu một số vấn đề về bảo vệ thông tin multimedia và ứng dụng”. Mục đích nhằm

H

tìm hiểu, nghiên cứu lý thuyết liên quan đến bảo vệ nội dung multimedia như :

 mã hoá đối xứng, mã hoá bất đối xứng - mã hoá các nội dung multimedia

Đ

 bảng băm - bảo vệ và xác minh mật khẩu và chữ ký điện tử

–

 định danh nội dung - quản lý các nội dung

 mô hình chữ ký điện tử - ký xác nhận các tài liệu số

C
N
TT

 chứng nhận điện tử - chứng nhận các chữ ký điện tử
 mô hình bảo vệ đường truyền SSL – đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu trên đường
truyền

 chuẩn định dạng file XML – hỗ trợ trao đổi các tham số giữa client và server
 chuẩn mã hoá file PKCS#12 – mã hoá các thông tin của người dùng như khoá,

K
H
O
A

license của người dùng.

 mô hình DRM – mô hình quản lý và bảo vệ multimedia cơ sở

Dựa vào những kiến thức tìm hiểu được, chúng em xây dựng thử nghiệm một mô hình
quản lý và bảo vệ multimedia mở rộng IPMP cho phép người dùng có thể tự mã hoá
nội dung và phân phối mà không phải phụ thuộc vào hệ thống, đảm bảo bảo vệ người
sở hữu không bị ăn cắp nội dung trái phép.

6

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 1.Giới thiệu
Thêm vào đó, chúng em còn xây dựng ứng dụng “Secure Media” bao gồm :
 server SecureMedia - có các chức năng tiếp nhận xử lý yêu cầu từ các
ứng dụng web, player, encoder; quản lý thông tin người dùng, giấy
phép, chứng nhận, định danh, các khoá, và thông tin đi kèm với nội
dung.

K
H
TN

 website SecureMedia - có các chức năng hỗ trợ người dùng sử dụng các
dịch vụ trong hệ thống như đăng ký tham gia vào hệ thống, cấp quyền
sử dụng, quản lý các nội dung, quản lý các license được cấp, lưu các
thông tin cá nhân thành file được mã hoá trên máy để có thể sử dụng các
nội dung không cần kết nối.

H

 chương trình WMp4Player - là một ứng dụng dùng để playback (mở các
nội dung lưu trực tiếp trên máy) hay streaming (mở các nội dung được

Đ

lưu tại server khác) các file media dạng MP4 có bảo vệ (chỉ xem được
nội dung khi có license) hoặc không có bảo vệ (không cần license).

–

 chương trình WMp4Encoder - là một ứng dụng dùng để mã hoá các file

C
N
TT

media từ dạng nguyên thuỷ thành dạng MP4 có bảo vệ hoặc không có

K
H
O
A

bảo vệ.

7

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399

K
H
TN

Chương 2

ết thúc chương giới thiệu, chúng em đã nêu lên mục đích của đề tài là

Đ

K

H

Tổng quan về DRM

xây dựng mô hình quản lý và bảo vệ nội dung multimedia và có đề cập

–

đến mô hình DRM – một mô hình quản lý và bảo vệ media rất thông dụng hiện nay.
DRM.

2.1

C
N
TT

Chương này cung cấp một cái nhìn khái quát, và các tiêu chuẩn đánh giá mô hình

Giới thiệu về DRM

Trước khi đi vào tìm hiểu về Hệ thống quản lý quyền kỹ thuật số (DRM), chúng ta sẽ

K
H
O
A

định nghĩa cụm từ này.

Quản lý quyền kỹ thuật số (Digital Rights Management - DRM) là một thuật

ngữ thông dụng được hình thành vào khoảng những năm 1990, khi các nhà cung cấp
nội dung và công nghệ phim ảnh bắt đầu đối mặt với hệ quả của mạng máy tính tràn
ngập những phân phối trái phép các tài liệu có bản quyền [ 2 ].

Định nghĩa 2.1 Hệ thống quản lý quyền kỹ thuật số (DRM) là một kiểu phần mềm
máy chủ (server software) có khả năng phân phối an toàn – và quan trọng hơn, là nó
có khả năng ngăn chặn các phân phối trái phép các nội dung trên Web.

8

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399

Chương 2.Tổng quan về DRM
Định nghĩa này được xem là đúng đắn, và tượng trưng cho quan điểm bao quát,
định nghĩa DRM là gì? và DRM cung cấp những cái gì? Định nghĩa gợi nên bức tranh
đầy đủ của DRM, song lại bỏ qua không nói đến các chức năng của hệ thống DRM.
Hình 2.1 cho thấy các chức năng hoạt động của DRM một cách chi tiết với các bước
mà hầu hết các nội dung đều phải đi qua trong quá trình trao đổi thông tin, như: sản
xuất (production), số hoá (digitization), định danh (identification), mô tả

K
H
TN

(description), phân phối (distribution), sử dụng (using), kiểm soát (monitoring), và
cuối cùng là tính tiền (payment). Một vài bước trong những bước này có thể được
lược bỏ trong một vài trường hợp nào đó. Ví dụ như, trong trường hợp phân phối

C
N
TT

–

Đ

H

“miễn phí”, thì bước tính tiền sẽ không cần thiết phải thực hiện.

Hình 2.1. Các bước trong quá trình trao đổi nội dung dữ liệu
Hệ thống quản lý quyền kỹ thuật số đóng vai trò trong mỗi bước như mô hình và được

K
H
O
A

liệt kê ở trên. Như vậy, một định nghĩa khác được đưa ra:
Định nghĩa 2.2 DRM là một hệ thống bao bọc việc mô tả, định danh, trao đổi, bảo vệ,
kiểm soát và theo dõi tất cả các hình thức của việc sử dụng nội dung, trên cả hai loại

thấy được (tangible) và không thấy được (intangible).

Tóm tại, DRM bao gồm tất cả hoạt động mà một người nào đó làm việc trên dữ liệu
và dùng để trao đổi với người khác. Các chức năng của DRM có thể chia thành hai

nhóm (xem Hình 2.2).

9

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 2.Tổng quan về DRM

Hình 2.2. Hai phần của DRM

K
H
TN

Thứ nhất, DRM thực hiện việc quản lý các quyền kỹ thuật số (được tượng trưng ở hộp
“Quản lý” trong Hình 2.2). Người nắm quyền (rights holder) cần dùng nó nhằm
những mục đích sau:

1. định danh (identify) nội dung của họ - liệu rằng có một ai đó có thể phân
biệt các nội dung với nhau hay không?

H

2. thu thập (collection) các siêu dữ liệu (metadata) - liệu rằng người sử dụng
của những nội dung như vậy có thể tìm thấy được cái mà họ cần hay

Đ

không?

–

3. xác nhận (assert) các quyền cần phải áp đặt cho nội dung – điều này cần chỉ
khi nào người ta thực sự muốn phân phối nội dung.

C
N
TT

4. phát triển (develop) các mô hình công tác cho việc phân phối các nội dung
số của họ.

Thứ hai, DRM được mô tả là việc quản lý các quyền bằng kỹ thuật số, hay thi hành tự

động bằng kỹ thuật số việc ràng buộc các quy định với người sử dụng trong vấn đề

K
H
O
A

khai thác nối dung (được tượng trưng ở hộp “thi hành quy định” trong Hình 2.2).
Điều này được quyết định bởi người nắm quyền, hoặc những người nắm quyền trung

gian (như nhà phân phối, nhà bán sỉ, bán lẻ, v.v…). Các chức năng trong nhóm này là
những gì mà Định nghĩa 2.1 nói đến – đây cũng là định nghĩa là nhiều người nói đến

khi nhắc đến DRM. Trong khi đó, hầu hết các “công nghệ kỹ thuật DRM” (được trình
bày kỹ trong phần sau) đều nằm trong nhóm chức năng DRM thứ hai này.

2.2

Môi trường của DRM

Các yêu tố khác nhau của hệ thống DRM được sử dụng trong những giai đoạn khác
nhau của việc trao đổi nội dung được mô tả ở Hình 2.1 . Điều này cho thấy các yếu tố

10

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 2.Tổng quan về DRM

công nghệ không thể thi hành một cách cô lập. Trên thực tế, các công nghệ được sử
dụng dựa trên những mô hình công tác (business model), cũng như phải dựa vào hệ
thống luật pháp (legal system). Một ví dụ, thật là lãng phí nếu sử dụng công nghệ bảo
mật cao để bảo vệ nội dung có giá trị tương đối thấp, hay sử dụng công nghệ khả năng
bảo mật kém cho việc bảo vệ những nội dung có giá trị cao. Tương tự như vậy, mặc
dù bảo vệ nội dung sử dụng các công nghệ mật mã nhưng lại nằm trong môi trường

K
H
TN

bất hợp pháp thí sẽ không có công tác nào được phát triển và ranh giới bảo vệ dữ liệu

–

Đ

H

sẽ thất bại.

C
N
TT

Hình 2.3. Ba yếu tố ảnh hưởng DRM

Ba khía cạnh ảnh hưởng đến hệ thống DRM là công nghệ, mô hình công tác và hệ
thống luật pháp. Ba khía cạnh này có thể xem như là ba chân của “cái kiềng ba chân”
(xem hình Hình 2.3), nó chỉ đứng vững chỉ khi cả ba chân đều có chiều dài như nhau.

K
H
O
A

Thật không may, không giống với kiềng ba chân có độ dài các chân bằng nhau nên
khá ổn định và ít khi bị thay đổi, hệ thống DRM không có tính chất tương tự như vậy.
Chúng bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các yếu tố bên ngoài lẫn bên trong nó. [ 1 ]

Cũng giống như trạng thái thị trường, khía cạnh kinh tế đóng vai trò rất quan trọng đối
với người năm quyền hay người phân phối nội dung trong việc quyết định mô hình

công tác cho việc phân phối nội dung và hệ thống DRM cần được sử dụng để hỗ trợ
mô hình công tác của họ. Chúng cũng quyết định xem người dùng có muốn sử dụng
các nội dung có định dạng mới với dịch vụ phân phối này hay không? Ví dụ như, e-

11

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399


Chương 2.Tổng quan về DRM
book, media, trong khi các nội dung này đều có sẵn theo dạng khác như sách báo, máy
CD, VCD, DVD.
Ở khía cạnh xã hội, một câu hỏi được đặt ra làm thế nào để hệ thống này có thể được
sử dụng một cách đại chúng rộng rãi? Khi nào nào thì người dùng bắt đầu muốn sử
dụng DRM. Câu trả lời rằng chỉ khi các người sử dụng chính được thuyết phục rằng
nói một cách thường xuyên.

K
H
TN

DRM là một cơ chế để dễ dàng lấy được nội dung, thì mọi người sẽ bắt đầu sử dụng

Đây chỉ mới là một vài lý do trong nhiều lý do khiến cho DRM vẫn chưa hoàn toàn
được mọi người “để mắt” đến và sử dụng hệ thống này.

Các yêu cầu của DRM

H

2.3

Đ

Một hệ thống DRM phải có đầy đủ các nhiệm vụ đặt ra (được liệt kê bên dưới) thì hệ

1.

C
N
TT

ứng dụng và phát triển.

–

thống mới có thể hoạt động được. Ứng với mỗi nhiệm vụ đều có một số công cụ để

Gói an toàn (secure container) bảo vệ cho nội dung không thể truy cập đối với
những người sử dụng chưa được cập quyền truy cập đến các nội dung dữ liệu
này. Các gói này đều dựa chủ yếu vào những thuật toán mã hoá như DES và
AES (Advanced Encryption Standard).

2.

Mô tả quyền (rights expression) được sử dụng để mô tả giấy phép cho người sử

K
H
O
A

dụng truy cập đến nội dung dữ liệu được chứa trong gói an toàn. Những mô tả

quyền được định dạng hoặc theo cách đơn giản chỉ là mô tả quyền bằng cờ hiệu
(flags) hoặc theo cách phức tạp bằng ngôn ngữ mô tả quyền REL , ví dụ như

ISO hay MPEG – REL. Ngôn ngữ mô tả này đi kèm theo bộ từ điển về dữ liệu
quyền (Rights Data Dictionary).

3.

Hệ thống định danh và mô tả nội dung (identification and description) được
dùng để tạo định danh cho nội dung duy nhất (nghĩa là hai nội dung khác nhau
thì sẽ có hai định danh khác nhau ứng với từng nội dung). Các định danh này
được liên kết với mô tả siêu dữ liệu (metadata). Thông thường hệ thống định

12

Viết thuê luận văn thạc sĩ
- 0972.162.399