以Digital Rights Management應用於館際視聽共享之研究

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(1)國立交通大學 資訊學院. 數位圖書資訊學程. 碩 士 論 文. 以 Digital Rights Management 應用於館際視聽共享之研究. An Application on Library Collaboration with Audio-visual Media by Digital Rights Management. 研 究 生:吳雪菁 指導教授:柯皓仁. 教授. 林瑞盛. 教授. 中 華 民 國 九 十 六 年 一 月.

(2) 以 Digital Rights Management 應用於館際視聽共享之研究 An Application on Library Collaboration with Audio-visual Media by Digital Rights Management. 指導教授:柯皓仁 博士. Advisor:Dr. Hao-Ren Ke. 林瑞盛 博士. Dr. Rey-Sern Lin. 國 立 交 通 大 學. 資訊學院 數位圖書資訊學程 碩 士 論 文. A Thesis Submitted to College of Computer Science National Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Digital Library January 2007 Hsinchu, Taiwan, Republic of China. 中華民國九十六年一月.

(3) 以 Digital Rights Management 應用於館際視聽共享之研究 研究生:吳雪菁. 指導教授:柯皓仁博士 林瑞盛博士. 國立交通大學. 資訊學院. 數位圖書資訊學程碩士班. 摘. 要. 目前,館際間進行視聽資料的合作並不常見,主因乃視聽資料昂貴及恐造成資料遺 失與損毀,其中,著作權衍生之相關問題,更是重要且待釐清的議題。因此,本論文探 討館際合作共享機制,結合數位版權管理(Digital Rights Management,簡稱 DRM)規範 進行研究,考量各圖書館視聽資料之財產管理等實務問題,提出了權限集中控管、內容 分散儲存之系統機制。本論文系統已完成館際視聽共享的精神核心如下: 1. 影片播放控制:影片播放可依不同使用權利進行控制。 2. 重複確認機制:使用者身份重複確認。 3. 內容分散管理:可即時播放儲存於各圖書館的影片內容。 4. 權利語言規範:系統自動產生代表使用者之數位權利文件。 本系統已初步地實現視聽資料館際合作的基礎,未來的延伸機制將無可限量,而圖 書館館際間更可以彼此形成聯盟,分享彼此資源以及有效利用彼此資源,以疏緩目前大 多數圖書館所面臨的視聽經費缺乏與讀者服務平衡的問題。 關鍵字:視聽資料、館際合作、數位版權管理(DRM)、開放式數位版權語言(ODRL)、 影音串流。. i.

(4) An Application on Library Collaboration with Audio-visual Media by Digital Rights Management. Student:Hsueh-ching Wu. Advisor:Dr. Hao-Ren Ke Dr. Rey-Sern Lin. Degree Program of Computer Science National Chiao Tung University Abstract For the time being, few of audio-visual media collaborations between libraries are used. A fundamental reason for this situation is that most of collaborated materials are highly expensive. Furthermore, the material for collaboration might be damaged or lost in it. During the collaboration activities, related issues of copyright would be the most important one and need to be clarified. Therefore, it is the purpose of this thesis to probe into library collaboration resources sharing. We combine DRM specification with considerations of practical difficulties such as audio-visual media property management in each library and promote authority centered control plus content distributed storage system. The essence of this study contains the following items: 1. Control and display films: To master film display limit base on user’s authority. 2. Reconfirmation: To control user’s ID. 3. Control distributed content: To display the films stored in each library. 4. Specify Rights Expression Language (REL): To generate the digital rights documents for users automatically. The system with the above controls could preliminary carry out library collaboration scheme and its extended functions will be boundless in the future. Thus, consociation is able to be built between libraries to share and make use of the resources effectively. This could lessen the problems of insufficient budget and equal reader service which most of the libraries are encountered. Keyword: Audio-visual Media, Library Collaboration, Digital Rights Management(DRM), Open Digital Rights Language(ODRL), Streaming Media.. ii.

(5) 誌. 謝. 完成了所有論文內文的修改及撰寫,此刻的心情,是格外複雜的。回想起國瑞透過 電話通知我上榜的那一刻,當時的開心指數,在生命中的喜悅排行榜上,佔有一定的名 次。 重回學校唸書,除了當時工作上遇到的挫折之外,更多了一份榮譽使命感,驅使我 不斷努力向前。從開始到現在,一直深信著,碩士生的研究生涯,是值得嘗試的,雖然 因為教育政策,取得碩士文憑的管道越來越多,不過,我知道我要的是什麼,在這段研 究生的日子,我非常珍惜。 飲水思源,從開始準備考試到論文撰寫結束,一段路走來,要感謝的人,很多很多。 首先,我感謝林瑞盛教授及柯皓仁教授,於論文寫作之時給予細心的指導,提供文獻閱 讀、論文撰寫的技巧以及研究邏輯的建立,尤其每當研究、寫作過程中遇到挫折、鑽牛 角尖時,林教授總是給予信心及鼓勵,並提供經驗分享,讓我有信心完成每一階段任務。 擔任口試委員的謝建成教授,您的細心指導及肯定,提供許多啟發性的思考,碩士論文 的完成,只是我研究生涯的一個中繼站,未來有許多研究議題,等著我繼續深入探討, 謝教授,謝謝您的啟發,我將繼續努力。 在學習的過程,甘苦參半,最大的收穫,莫過於思考邏輯的改變,這樣的改變,成 就了我在生活上、工作上許多想法及組織能力的轉變,因此,特別感謝楊維邦教授、柯 皓仁教授、林瑞盛教授、林一平教授於教學上知識的傳授及訓練,除了學術上知識的獲 得外,更從課程中,學習到不同的思考邏輯,這些智慧的累積,將成為我生命中最珍貴 的資源。接著,要向第一屆所有的學長姐、本屆所有同學、學弟妹以及曾經幫助我的朋 友們,獻上真摯的謝意及祝福,因為有緣,我們才能相聚,沒有您們在課業及生活上的 相輔相成,我將沒辦法獨自走完這一段路,謝謝您們。曾經與我共事過的同事們,謝謝 您們除了在我求學這段時間給予的協助及鼓勵外,那段一同對抗外患的日子,我心存感 念。另外,特別要感謝我的老同學─國瑞,每每我課業有問題時,您都於百忙中抽空並 適時地指導,讓我順利完成每一次的考驗,感謝您。 我最親愛的家人及鈞平,在此向您們說聲謝謝,感謝您們的支持及包容,讓我無後 顧之憂的完成我的夢想,感謝您們的溫暖,給予我許多正向的思考及能量,讓我熬過每 一段低潮。最後,我要將此論文獻給留在 1995 年的母親,雖然您沒有辦法繼續參與我 的成長,但已長駐在我心裡,每次我遇到困難,總是在心中祈求您給我力量,面對一切 挑戰。 文末,期盼本研究能帶給圖書館同道們新的思考,研究中不足之處,希望未來能集 結大家的智慧及資源,使館際間共享機制能更加完善。 iii.

(6) 目. 錄. 中文摘要 .....................................................................................................................................i 英文摘要 ....................................................................................................................................ii 誌 謝 .......................................................................................................................................iii 目 錄 .......................................................................................................................................iv 表目錄 .......................................................................................................................................vi 圖目錄 ......................................................................................................................................vii 一、緒論 ....................................................................................................................................1 1.1 研究動機 ...................................................................................................................1 1.2 研究目的 ...................................................................................................................2 1.3 研究範圍與限制 .......................................................................................................3 1.4 論文架構 ...................................................................................................................3 二、相關研究工作 ....................................................................................................................4 2.1 視聽資料與館際合作 .................................................................................................4 2.1.1 視聽資料 ..........................................................................................................4 2.1.2 館際合作 ..........................................................................................................6 2.1.3 館際合作模式 ..................................................................................................7 2.1.4 視聽資料及館藏情形 ......................................................................................8 2.1.5 國內外視聽資料合作方案 ............................................................................10 2.2 Digital Rights Management概要.............................................................................13 2.2.1 定義 ................................................................................................................13 2.2.2 起源及發展背景 ............................................................................................15 2.2.3 基本架構及運作 ............................................................................................16 2.3 Digital Rights Management現行相關技術及發展.................................................22 2.3.1 內容保護技術及DRM系統元件 ...................................................................22 2.3.2 規範版權管理的標準 ....................................................................................24 2.4 現行的DRM系統 ......................................................................................................30 2.4.1 Microsoft系統 ..............................................................................................31 2.4.2 IBM 系統.....................................................................................................33 2.4.3 RealNetworks系統 .......................................................................................34 2.4.4 Sony 系統 ....................................................................................................35 2.4.5 小結 ..............................................................................................................38 三、應用技術 ..........................................................................................................................39 3.1 影音串流技術 ...........................................................................................................39 3.1.1 何謂Streaming Media.....................................................................................39 iv.

(7) 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5. 支援Streaming Media 傳輸的網路協定.......................................................42 多媒體傳輸協定的階層及互動 ....................................................................43 Streaming Media的播放方式.........................................................................46 Streaming Media 的檔案格式.......................................................................47. 3.2 JMF (Java Media Framework) .................................................................................50 3.2.1 JMF簡介及發展背景......................................................................................50 3.2.2 JMF 支援的媒體格式....................................................................................51 3.3 ODRL開放式數位版權語言 ...................................................................................52 3.3.1 ODRL概論(Open Digital Rights Language)..................................................53 3.3.2 ODRL描述語言(ODRL Expression Language)的整體結構 .........................56 3.3.3 ODRL語法的結構分析 ..................................................................................57 3.3.4 ODRL 以XML表示之語法............................................................................74 3.3.5 運用ODRL對於本系統的優點 .....................................................................76 四、視聽共享系統分析與實作 ..............................................................................................77 4.1 系統構想與簡介 .......................................................................................................77 4.2 系統架構 ...................................................................................................................79 4.2.1 架構說明 ........................................................................................................79 4.2.2 系統環境與軟硬體規格 .................................................................................83 4.3 系統設計 ...................................................................................................................85 4.3.1 會員使用權限 .................................................................................................85 4.3.2 系統建構元件 ................................................................................................85 4.3.3 系統運作機制 ................................................................................................86 4.4 系統實際運作介紹 ...................................................................................................88 4.4.1 使用者登入 .....................................................................................................88 4.4.2 影片搜尋 .........................................................................................................89 4.4.3 影片播放 ........................................................................................................89 4.4.4 後端啟動影片播放 ........................................................................................91 五、結論與探討 ......................................................................................................................92 六、未來研究方向 ..................................................................................................................94 參考文獻 ..................................................................................................................................97 附 錄 一 ODRL 描述語言模組 .........................................................................................102 附 錄 二 ODRL Data Dictionary Semantic.........................................................................120. v.

(8) 表 目 錄 表 2-1 表 2-2 表 2-3 表 2-4 表 3-1 表 3-2 表 3-3 表 3-4. 93 年度全國大專校院圖書館圖書資料費用統計分析...........................9 93 年度全國大專校院圖書館館藏資源統計分析.................................10 DRM系統的保護方式及技術.................................................................22 現行DRM系統服務機制比較表.............................................................38 常用影音壓縮檔案類型..........................................................................48 常用流式檔案格式..................................................................................49 JMF支援之視訊格式(Video) ..................................................................51 JMF支援之聲音格式(Audio)..................................................................51. vi.

(9) 圖 目 錄 圖 1-1 圖 2-1 圖 2-2 圖 2-3 圖 2-4 圖 2-5 圖 2-6 圖 2-7 圖 2-8 圖 2-9 圖 2-10 圖 2-11 圖 2-12 圖 2-13 圖 2-14 圖 2-15 圖 3-1 圖 3-2 圖 3-3 圖 3-4 圖 3-5 圖 3-6 圖 3-7 圖 3-8 圖 3-9 圖 3-10 圖 3-11 圖 3-12 圖 3-13 圖 4-1 圖 4-2 圖 4-3 圖 4-4 圖 4-5. 相關研究工作..............................................................................................4 DRM系統基本架構圖...............................................................................17 DRM 價值鏈.............................................................................................20 DRM系統基本運作圖...............................................................................21 MPEG-21 REL 主要元素關係圖 .............................................................26 MPEG-21 REL License 結構....................................................................27 MPEG-21 REL Grant 結構.......................................................................27 MPEG-21 REL 語法範例 .........................................................................28 ODRL 主要元素關係圖 ...........................................................................29 ODRL 語法範例 .......................................................................................30 WMRM 系統運作流程圖 ......................................................................32 WMRM 數位媒體內容加密流程圖 ......................................................32 EMMS系統運作流程 ..............................................................................34 Helix DRM系統運作流程.......................................................................35 DADC系統運作流程 ..............................................................................37 DADC數位媒體內容加密流程 ..............................................................37 Client-to-Server 串流媒體傳輸互動圖....................................................40 Buffer 緩衝圖 ...........................................................................................41 支援Streaming 傳輸協定的層級分佈 .....................................................44 簡易的RTSP Session .................................................................................44 檔案壓縮過程............................................................................................48 流式檔案編碼過程....................................................................................49 JMF 架構圖 ..............................................................................................51 ODRL 基礎架構模組 ...............................................................................57 ODRL Permission Model 架構.................................................................62 ODRL Constraint Model 架構 ................................................................64 ODRL Context Model 架構 ....................................................................69 ODRL Offer Model 架構 ........................................................................71 ODRL Agreement Model架構 .................................................................72 傳統館際間視聽共享模式........................................................................78 館際間視聽共享DRM概念圖...................................................................79 視聽資料館際共享系統 架構..................................................................82 系統規格圖................................................................................................84 系統元件圖................................................................................................85. 圖 4-6 圖 4-7. 系統運作流程圖........................................................................................86 使用者登入畫面........................................................................................88 vii.

(10) 圖 4-8 圖 4-9 圖 4-10 圖 4-11 圖 4-12. 使用者登入成功畫面................................................................................88 影片搜尋結果畫面....................................................................................89 系統提醒使用者登入會員畫面................................................................90 使用者端影片播放畫面 ............................................................................91 後端啟動影片傳送畫面............................................................................91. viii.

(11) 一、 緒論. 1.1. 研究動機 近年來,圖書館為了因應科技的進步,服務方式的變遷,造就讀者使用館藏行為的. 改變。由傳統紙本閱覽,延伸至數位、電子化使用模式,讀者可透過網際網路,不受時 間、空間限制,便於使用圖書館資源,也因此,改變了圖書館的經營型態。不僅強調多 元化的資源,更希望讓讀者接受吸收來自不同管道的知識,進而加值了圖書館所提供的 服務。. 就圖書館所提供之視聽資料而言,除了不同於紙本的媒體型態外,其所帶來的影音 效果,對於使用者在學習、教學、休閒娛樂等方面,著實扮演十分重要的角色及地位。 目前圖書館提供的視聽服務方式,依使用功能區分為三種:館內個人閱聽使用、館內團 體放映欣賞及流通服務。其中,館內放映視聽資料供團體欣賞,依據著作權法第三條第 八款之規範,屬於「公開上映」之範疇,必需經由版權人授權,購置「公播版」之視聽 資料,才能符合著作權之相關規定。公播版之視聽影片價格昂貴,就目前各類圖書館經 費分配的狀況,實在無法滿足各類視聽資料之採購;另外,除公播版視聽資料價格不斐 外,就視聽資料本身的特性,在使用管理及維護成本上,也是另一項額外成本的支出, 圖書館在使用管理及保存上經常面臨的問題,可統整如下四點:. (1) 需要機器設備才能閱聽 相較於書本形式資料,視聽資料均需要藉助機器才能閱聽,如此圖書館不僅需 要典藏資料,並需要提供相關的硬體設備以便讀者使用資料,更需要有場所置 放這些硬體設備以提供資料的閱聽服務。 (2) 較容易受到溫度、濕度等外在環境影響 若儲存環境不理想,容易造成視聽資料發霉、變形,導致視聽資料無法使用。 1.

(12) (3) 使用視聽資料容易造成耗損 與印刷形式的圖書資料比較,視聽資料使用的耗損速度更快。例如錄影帶磁粉 脫落,VCD、DVD 使用時不小心造成刮傷等,而些微的損傷,即可能無法再度 使用。 (4) 新的資料型態與規格層出不窮 隨著科技的快速發展,許多新的資料型式或規格不斷的發展及推陳出新,造成 既有的視聽資料規格可能被淘汰,或者主流媒體規格改變,同樣內容的視聽資 料必須在不同規格的型式中重複購置。例如錄影資料,從錄影帶的 Beta 系統到 VHS 系統,光學碟片型式的影碟(LD)、影音光碟(VCD)到數位影音光碟(DVD) 等 [1]。. 因此,在經費有限的狀況下,要提供良好品質的視聽資料供讀者閱覽,對於圖書館 此類非營利的服務單位來說,將是一項極大的挑戰。. 有鑑於此,若能在符合著作權法合法的授權狀況下,建立館際間合作共享模式,將 能有助於解決圖書館提供視聽服務的各項軟、硬體其管理及維護等費用的支付,針對以 上問題及需求,激發學生研究此議題之動機。. 1.2. 研究目的 圖書館針對館際間提供視聽資料互借服務並不常見,主要乃因視聽資料為各單位購. 置財產,其價格昂貴,為避免遺失損壞之發生,使得各合作館望之怯步;另外,著作權 法之相關問題,也是一重要且待釐清之議題。因此,若要推動視聽資料館際互借,必須 建立一套館際合作共享機制,結合數位權管理(Digital Rights Management,簡稱 DRM) 之規範,透過現有技術,在合法的情況下,期望聯合各圖書館之特色館藏及專業領域之 所長,透過合作館藏之發展,在原有的基礎上,擴增視聽資源之廣度、深度並兼顧質與. 2.

(13) 量,並藉由 DRM 系統之查詢與傳遞方式達到資源共享、互通有無,以疏緩目前大多數 圖書館所面臨的視聽經費缺乏與讀者服務平衡的問題。. 1.3. 研究範圍與限制. 本研究旨在建立跨館之館際視聽資料共享平台,運用目前電子商務廣泛使用之 DRM 機制,透過影音串流檔案(Stream)進行傳輸,解決影片透過機器播放使用之耗損、因借 還資料遺失損壞之風險以及傳遞安全等問題。著手論文研究同時,就研究範圍及限制分 析如下:. 1. 數位內容法律層面問題: 目前各圖書館典藏之視聽資料來源多以單位自製、外來贈送、經費採購為主,除 自製影片之版權較易取得外,其他二者皆涉及智慧財產權與著作權之使用授權限制, 故本研究假設所有數位內容皆已具備足夠之使用權為前提。 2. 館際間合作機制之成本考量: 館際間合作機制之建立,乃屬另一專業領域範疇,故本研究假設各合作館針對資 源共享分配模式,已建立平等互惠共識之基礎。. 1.4. 論文架構 本論文共分為六章,第一章為緒論,說明本研究問題的動機與目的以及研究範疇,. 第二章透過定義及現況分析,說明視聽資料館際合作之必要性,探討本研究使用之 Digital Rights Management 機制之相關技術及服務模式,藉此引出本研究之價值;第三 章為本研究應用到之相關技術介紹,包括串流影音(Streaming Media)、Java Media Framework (JMF)、 開放式數位版權語言 (Open Digital Rights Language, ODRL);第四 章為系統實作之說明;第五章則針對本研究結果進行結論及貢獻說明;第六章總結本論 文,並提出未來的研究方向。 3.

(14) 二、 相關研究工作. 本章共分四個小節,介紹視聽資料共享機制之相關研究工作。第一節首先針對視聽 資料之定義及重要性說明,其次分析現有圖書館館際間合作之模式,進一步說明視聽資 料之現況引導出館際合作之必要性。第二節針對 DRM 之管理機制、相關技術以及現有 系統架構及服務模式進行說明。圖 2-1 是近年來與本論文主題相關之研究文獻,從理論 概念與技術應用角度並依據發表年份整理如下:. 圖 1-1 相關研究工作 2.1. 視聽資料與館際合作. 2.1.1 視聽資料. 1. 視聽資料的定義: 視聽資料一詞,譯自英文”Audiovisual Materials”,廣義而言,泛指所有以 視覺、聽覺或同時以視覺與聽覺來傳遞資訊的資料形式。在一般的用法上,視 聽資料係指以影像(圖像)或聲音或二者之組合來承載與傳遞訊息的各種資料形 4.

(15) 式,就此而言,投影片(透明片)、照片、圖畫、幻燈片、圖表、掛圖、地圖等以 圖像來傳遞訊息的資料均屬視聽資料,而唱片、錄音帶等承載記錄聲音訊息的 資料,以及電影片、錄影帶、(數位)影音光碟等同時以影像與聲音傳遞訊息的資 料,自然也是視聽資料。然而近年來多著重於數位化形式的視聽資料。. 視聽資料多樣化的資料型態,隨著科技的進步,配合著使用設備軟硬體的 發展,資料格式也隨之改變,不外乎皆為承載著某種形式的資訊,以聲音影像 為基礎原理,為傳播資訊的一種媒介,因此,也常常被稱為「視聽媒體」 ,由於 媒體在實質上包含「軟體」(Software)與「硬體」(Hardware),其意義較視聽資 料來得廣泛。本研究中所指的視聽資料或視聽媒體,將著重在數位化後的影像 與聲音資料為傳送內容。. 2. 視聽資料的重要性 隨著科技的進步,知識的紀錄與傳遞不再受限於書本與印刷形式,記載的 方法也不再受限於書寫文字,視聽媒體提供了多元化的資訊儲存與傳遞管道, 視聽媒體的本身更成為文化創作的媒介,藉由其的影音特性,讓許多商業影片、 紀錄片,甚至電視劇與其他電視節目,均有相當的保存價值,可說是文化資產 的一部份。又因資訊及通訊的發展,許多課程的教學,亦經由視聽媒體的製作 及傳播,打破教學空間限制的藩籬。. 目前,國內對於視聽資料的發行,仍未與圖書出版一樣,有向國家圖書館 呈繳的制度,許多有價值的資料,若未經適當的重視與保存,將面臨流失與損 壞,實屬可惜,未來,是否應比照辦理,或應由哪一個單位負責與推動,均值 得各界深思。[2]. 5.

(16) 2.1.2 館際合作 1. 館際合作意涵 所謂館際合作,為二個以上的圖書館訂定協議,建立各種管道,使彼此的 館藏資料,在合作的基礎上,平等互惠、互通有無,達到資源共享的目的。我 國圖書館法對於館際合作亦有明確的規範,分別在第十二條及第十三條提出說 明,第十二條:為加強圖書資訊之蒐集、管理及利用,促進館際合作,各類圖 書館得成立圖書館合作組織,並建立資訊網路系統。第十三條:圖書館為謀資 源共享,各項圖書資訊得互借、交流或贈與。由此可知,館際合作的模式,得 以疏緩圖書館典藏與讀者需求的平衡,重要性是不容忽視的。[3] 形成館際合作的原因至少有下例十種原因:[4] (1) 知識媒體多元化下,出版量的擴增 (2) 館藏政策下,收集力有限:灰色文獻及自產文獻 (3) 經費分配的上限:核心館藏與非核心館藏 (4) 讀者需求的偶發性與擴大性 (5) 圖書館分級行政管理因素 (6) 圖書館專科化管理的社會分工 (7) 網路環境的群聚效應 (8) 智財消費市場與價格制的行動 (9) 圖書館法確定與鼓勵 (10)圖書館服務精神的發輝與延伸. 2. 館際合作發展背景[5] 圖書館館際合作萌芽於二十世紀中葉,是圖書館週邊環境與相關環境發展中 的一種必然。二十世紀中葉後的圖書館事業發展,促成了圖書館館際合作的事 項,以西方而言, 「合作採訪」如美國的法明敦計畫; 「資料交換」如美國半官方. 6.

(17) 的圖書館圖書交換計劃為主要的合作目標等,減少了當時參加該計畫的圖書館對 於館藏不足的問題。當時,聯合目錄的做法,也是推動館際合作的一項主要的措 施,如美國國會圖書館主導的 LC-NUC 目錄,NUC(National Union Catalogue)即 是美國國家聯合目錄。. 爾後,在圖書館運用了機讀編目格式(MARC)推行自動化作業後,館際之見 的合作有了更進一步的發展,由一九六七年 OCLC 發展的編目系統;到一九八○ 年初的 CAT(圖書館編目計劃),皆為當時館際合作另一波高潮;隨著年代的不斷 演進,科際技術的創新,在一九九○年代初期,全球資訊網(World Wide Web)的發 展,帶領了館際合作,邁入了新的世代,透過網際網路的連結,讓全球數以萬計 的圖書館,經過網網串連之後,儼然成為一個超大型的圖書館。在嶄新的紀元中, 館際間合作的方式,有了更多元的合作方案,不僅只是館與館之間的合作,對於 知識的創造與整合,更是不遺餘力,在這樣的世代中,同時也開啟了許多圖書館 館際間合作模式的先趨。. 2.1.3 館際合作模式 目前,在國內現有的館際合作種類大致分類如下:[6] 1. 以合作的區域而言: 全域合作:中華圖書資訊館際合作協會等 區域合作:北部、中部地區大學校院圖書館館際合作,北區、南區 技專校院校際合作聯盟等。 地區合作:台北市北區八芝連,台北縣公共圖書館館際合作,北高雄地區圖 書館館際合作等。 社群合作:文山區大學圖書館聯盟,台大政大師大三校巡迴車館際合作等。 2.. 以合作的分工而言:. 7.

(18) 層級合作:台北市立圖書館與中、小學圖書館的館際合作 學科合作:神學圖書館館際合作、醫學圖書館館際合作 群聚合作:台灣聯合大學系統圖書資源整合共享(簡稱台聯大):由陽明、中央、 清大、交大四校聯合。. 3. 以合作的業務而言: 互借合作:館際圖書互借、代借代還 互覽合作:共同閱覽證 互印合作:期刊複印及文獻遞送 參考合作:建立共享平台,合作參考服務 採訪合作:電子書聯盟、電子期刊聯盟 典藏合作:各館館藏特色之合作,如理、工、人文、管理及醫學的合作典藏, 建制集中式、分散式聯合目錄等。 訓練合作:人員交換、在職訓練. 2.1.4 視聽資料及館藏情形. 近幾年來,國內各圖書館為了均衡地提供專業與休閒並重的視聽內容給予讀 者更多元化的服務,視聽資料在圖書館的典藏內容中漸漸佔有一席之地。為了適 合於各類型圖書館的館藏及讀者需求,視聽媒體內的發行商,不斷的提升內容品 質,加上視聽資料播放的軟硬體設備的不斷地進步,無論在視聽資料的保存及使 用上,都已變得更加便利。科技的進步,除了帶來了更便利的服務外,對於資料 的侵權的問題,也是不容忽視。. 本論文在研究動機曾提及,由於圖書館的服務方式,於團體放映的部份屬於 著作權法中所規範之「公開放映」範疇,館方在採購視聽資料時,須遵循版權所 8.

(19) 有者的規定,購置「公播版」資料,這些資料價格不斐,動則上千元是稀鬆平常 之事。而綜觀目前各圖書館分配於視聽資料採購的經費,若要購足視聽資料的需 求,對於圖書館實為一項負擔。下列表格,為 93 年度,針對大專院校圖書館經費 比例分配的說明: 表 2-1. 93 年度全國大專校院圖書館圖書資料費用統計分析 [7]. 由上表得知,93 年度各圖書館資料費用中,各類型資料採購比例按照分配比重大 小,分別依序為:. 1. 紙本圖書約 37% 2. 紙本期刊約 35% 3. 電子化館藏約 22% 4. 視聽資料約 5% 5. 其他約 1% 前三項總和比重佔所有圖書資料費用的 94%,其餘視聽資料、微縮資料等其 他館藏僅佔全部圖書資料費用的 6%。. 在視聽資料館藏量部份,以下表 93 年度各大專校院圖書資料館藏資源統計分 析看來,雖然視聽資料館藏平均數為 16,740 件,不過,以最大值 291,408 件及最 小值 526 件看來,可明顯看出規模大的圖書館,與規模小的圖書館,能夠提供給 讀者的視聽資源,有很大的差異。另外,就圖書館在視聽資料的採購年度增加的 雖然平均數成長為 1,378 件,推估年成長率為 8%,也是非常少。 9.

(20) 表 2-2. 93 年度全國大專校院圖書館館藏資源統計分析 [8]. 由以上分析數據看來,將視聽資料當前面臨的問題列舉如下: 1. 視聽資料館藏量最大值、最小值及平均值之間差距甚大,顯示當前各大專校院 圖書館視聽資源部份不足。 2. 各大專校院圖書館視聽資料經費之平均值,僅佔全部圖書資料費用的 6%,顯 示部份館經費枯竭。 所以,視聽資料進行館際間共享,是刻不容緩的。. 2.1.5 國內外視聽資料合作方案. 在國內外視聽資料的館際合作,目前已有許多合作方案,主要合作方式乃針 對典藏合作、採訪合作及互借合作為主:. 1. 國外:[9]. (1) 分散式的聯合目錄 1北卡的 Open Video Project: 透過 OAI 機制,建立 Open Video Collection。 10.

(21) 資料來源:國家檔案局(National Archives) 美國太空總署(NASA) 卡內基美隆大學數位影訊計畫 Howard Hughes 醫學院 馬里蘭大學的人機互動實驗室(The University of Maryland‘s Human-Computer Interaction Laboratory)則貢獻了他們 20 年 的年度研討會影音檔案。 Rick Prelinger 計畫則貢獻計畫早期的短片,目前正將 Rick Prelinger 全部的檔案納入,可以在 Internet Archive(網路典藏)上取得。. 2 Rugers University 等的 Moving Image Collections 動態影像館藏(Moving Image Collections,MIC) 是個整合的線 上動態影像館藏,包含動態影像檔案目錄及動態影像維護資源。MIC 以「世界動態影像之窗(A Window to the World's Moving Images )自 許,贊助者包含美國國科學基金會(National Science Foundation) 、美 國國會圖書館(Library of Congress)與動態影像檔案學家協會 (Association of Moving Image Archivists) 合作單位:羅格斯大學圖書館(Rutgers University Libraries) 喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology) 華盛頓大學(University of Washington). (2) 集中式的合作典藏計畫 1 Vanderbilt Television News Archive 計畫 為目前世界上對於電視新聞方面最多且最完整的典藏計畫,記錄 了自 1968 年起,美國三家主要電視網(ABC、CBS、NBC)的國際 11.

(22) 性的新聞以及自 1995 年起 CNN 的每日新聞節目,並針對二十世紀後 半的重大事件資料。. 2 歐盟的 European Chronicles On-line (ECHO)計畫 合作對象如下: 內容供應者:義大利的 Istituto Luce (IL)、法國的 Institut Nationale Audiovisuel (INA)、荷蘭的 Netherlands Audiovisual Archive (NAA)、瑞士的 Memoriav (Memoriav),提供 本世紀 20 至 60/70 年代自己國家不同生命觀點豐富且 珍貴的視聽文件,並提供部份有意義且連續的影片。 業界夥伴 :Tecmath 和 EIT 學術夥伴 :CNR 和 CMU 兩個主要學術夥伴以及 CNRS-LIMSI、 ITC-IRST、. University of Twente、University of Mannheim. 四個協助學術夥伴。. 2. 國內:. (1) 台中圖書館視聽資料館際互借、合作放映:[10] 國立台中圖書館於 93 年度,為解決各鄉、鎮之公共圖書館經費不 足,無法採購公播版視聽資料的問題,在版權許可的情況下,將該館 公播版之視聽資料影片,提供申請借用,供各公共圖書館安排公開上 映播放給當地民眾欣賞。. (2) 台灣聯合大學系統圖書資源整合共享計畫:[11] 由陽明大學、中央大學、清華大學及交通大學聯合為達圖書資源共 享為目標,四校圖書館將就資源系統整合、服務整合、政策與辦法整合, 12.

(23) 以及人員培訓等四方面共同合作發展,四校圖書資源共享基礎及共同性 資源計畫如下: 1四校數位圖書館建置 2介面整合及服務資源系統 3四校聯合訂購電子資源 4四校聯合期刊目次查詢 5圖書資源服務 6合作發展館藏 7人員培訓 在第一項之「四校數位圖書館建置」當中,提出了隨選視訊系統 (VOD)之建立,執行方式為建置數位化影音多媒體資料庫,將教學研究 常用之影音資源數位化,透過隨選視訊系統提供師生不受時間、空間限 制之學習環境,透過使用者帳號密碼登入及限制 IP 使用範圍等控管方 式,讓四校館藏互通。並且提出四校視聽資料合作發展重點館藏,以達 視聽資料館際合作之目的。. 2.2. Digital Rights Management 概要. 2.2.1 定義 Digital Rights Management(簡稱 DRM),中文可譯成『數位權管理』、『數位權利管 理』或『數位版權管理』等,以下本文,茲以其簡稱 DRM 代表之。. DRM 的定義繁多,美國出版協會(The Association of American Publishers)指出: 「DRM 乃指於數位內容進行交易當中,為維護數位內容之智慧財產時,其所使用的保 護技術、工具及過程」 [12]。Einhorn 針對 DRM 提出說明:「DRM 必須有控制系統的 13.

(24) 功能,例如針對每一位訂戶的電腦檔案,具有可以監督、控制及制定價格的能力,其媒 體檔案內容包含影像(Video)、聲音(Audio)、圖片(Photo)、文字(Text)等」,Gordan 亦說 明: 「一個具有資訊技術(Information Technology, IT)元件及服務的系統,致力於傳播及控 制數位產品」稱之 [13]。而 Microsoft 對 DRM 所下的定義為:「DRM 是一種可以保護 數位媒體內容在網際網路上散佈、宣傳及銷售行為的技術」 [14] 。由此可知,DRM 乃 致力於保護及控制數位產品於網際網路上傳播時,其使用者的使用權限,不讓數位內容 創作者等權利擁有者其權益受損的管理系統。. 綜整上述看來,目前對於 DRM 的定義,並無明確、特定標準可循。於 2003 年,加 拿大學者 Amit Sethi,有別於目前時下的定義,另為 DRM 作了一番詮釋,其將 DRM 系 統各組成要素及要素間互相的關聯性統整定義如下 [15]: DRM 架構由下面所組成:. β :所有可能明文註 1所成的有限集合。 U :Client 端所成的集合。 C :所有契約所成的集合。. ε / D :分別指加密與解密的演算法。. 其中,契約的定義,乃針對每一個 Client u ∈ U 和明文 b ∈ β ,對應著一個契約 C ,且 u 和 b ∈ C ,三者之間的關係如下: S ub :表示明文 b 的位元子集合,且可以被 Client u 使用者所存取(包含空集合)。 Aub :則表示 u 被允許對 S ub 存取的一連串動作(所以有多個動作)。 Tub :則表示 u 對 S ub 一連串的動作所做的一連串時間或次數。. 在 DRM 的定義中並未使用 Key 的原因,是因為並非所有的 DRM 架構都使用加密學的 方法,例如: 註1. 明文(Plaintext):加密之前的訊息文件,即指原始的清晰訊息或資料。 14.

(25) β = {01011} U = {Alice, Bob}. C = {C Alice, 01011 = (01xxx, (View, Print), (Unlimited, 2)), C Bob, 01011 = (01011, (View, Copy, Print), (Unlimited, 1, 2))}. 以上表示乃說明,某一數位內容以 0 1 0 1 1 表示,其中,Client 端的角色為 Alice 及 Bob,Alice 使用數位內容的權限為,僅可以針對數位內容的某一部份,無限制的瀏 覽及 2 次列印的機會。而 Bob 使用數位內容的權限為,可以針對所有數位內容,無限制 的瀏覽,可複製檔案 1 次,以及 2 次列印的機會。. 2.2.2 起源及發展背景 早在半世紀前,類似的智慧財產侵權案例即已發生。1950~60 年代,發明了影印機, 透過影印機,可以將書本、紙本資料完完整整複印,影印機的盛行,隨處可見,其普及 的程度,對於紙本出版業是一大衝擊。當時,對於影印侵權的問題,雖然在 1976 年即 開始進行著作權相關法律修訂並且通過,不過,並未限制影印機工業的研發及製造,直 至 1978 年成立了 Copyright Clearance Center,發展了有效的授權管理系統,針對使用者 的授權規範及出版者的版權才有了進一步的保障,儘管此系統極為簡易,不過,在網際 網路出現的更早之前,當時已相當成功地抑止侵權的發生,而對於智慧財產權的保護, 即已有了初步的認知 [16]。. 同樣的智慧財產權侵權議題,隨著人類社會的進步,侵權的手法,也一直不斷的跟 隨著科技成長的腳步推成出新。DRM 這一名詞,起源於 1990 年代後期,由於使用者在 網際網路上進行檔案傳輸、下載的情況愈來愈普及,造成許多媒體檔案在未取得合法授 權的情況下被不斷地複製,甚至非法營利,嚴重影響各類媒體出版市場,因此,一些媒 體賣主聯合起來,制定規範機制,以控制其產品在網際網路上傳輸的權限,進而維護其. 15.

(26) 商業利益及避免智慧財產權被侵犯,因而,結合技術、流程、工具、處理方法等的 DRM 管理系統也就因應而生。. 2.2.3 基本架構及運作 目前,不同的廠商,針對其數位內容的特性及相關的資訊技術,設計了各自的 DRM 管理系統及相對應的格式。缺乏獨立的媒體格式,無法達到數位內容在不同的管理系統 上互通,是造成目前 DRM 管理上的一大問題 [17]。不過,儘管各家系統皆為封閉式, 但組成 DRM 系統的基本要素及設計的核心理念大致相同,對於其欲達成的目標任務可 區分為:. 1. 版權的控制及權利的管理:管理有關於數位媒體內容的智慧財產權,以及使用需求者 的行使權利控管。 2. 內容的控制:指數位媒體內容的加解密方式,目的為使內容不易被非法使用。 3. 存取的控制:使用者執行數位內容的權利,例如:下載、複製等行為其次數的限制等。 4. 客戶資料及保護:主要為欲達到數位內容合法使用的目的,賣主與客戶間數位契約的 定訂時,對於客戶隱私的保護。. 基於上述任務,由 Iannella 提出 DRM 系統架構中(圖 2-1),另可為管理系統進行更 明確的歸納 [18]:. 16.

(27) 圖 2-1 DRM 系統基本架構圖 [19]. 構成 DRM 系統基本架構,主要由以智慧財產(Intellectual Property,簡稱 IP)為靈魂 的三個核心元件所組成:1. 智慧財產資產物的創造與取得;2. 智慧財產資產物的管理; 3. 智慧財產資產物的使用。透過這三個基本核心,延伸了不同系統需求的模組元件:. 1. 智慧財產資產物的創造與取得(IP Asset Creation Capture): 即內容的創造,說明由創作者或製造者產生之媒體,如何讓其內容產生具有版權的 規範,使其能進行符合智慧財產的交易,輔助交易更為便捷。. (1) 權利的確認(Rights Validation):主要功能為確認內容的產生及版權。 (2) 權利的產生(Rights Creation):主要功能為指派、分配內容的各種權利,例如特定 的版權擁有者、使用許可權。 (3) 權利的流程( Rights Workflow):主要功能為檢閱及認可內容及其版權的流程及步 驟。 17.

(28) 2. 智慧財產資產物的管理(IP Asset Management): 即內容交易能力的賦予及管理。此部份主要為接收創作者產生的內容進入管理系統 的作業,管理系統必須管理描述內容的 Metadata 及權利的 Metadata,例如:描述媒 體內容的使用者、創作者;擁有權利、使用權限;各種付費機制等。. (1) 儲存功能(Repository Functions):數位媒體內容的儲存功能,具有存取、恢復數 位媒體內容及定義其 Metadata 的功能。媒體內容的 Metadata,泛指對所有媒體 內容的權利、版權擁有者及在 DRM 交易過程所需產生的工作之描述。例如, 針對數位內容物件的辨識可用數位物件識別碼(Digital Object Identifiers,簡稱 DOI)來描述實體或數位物件,使數位物件能有一致性的命名原則;在數位內容 權利描述方面,可利用權利表示語言(Rights Expression Language,簡稱 REL)進 行行使權限的描述。 (2) 交易功能(Trading Functions):指能夠授予認證給數位媒體內容的權利行使者的 功能,例如:使用者播放影片前,需先經過認證,而取得憑證。憑證可能包含 使用者的付款情形、對於數位內容的使用權限等。在某些系統設計上,數位媒 體必須通過完整的認證許可(License Agreement)作業,需有一帳務中心,處理相 關的帳務及付款方式,付款方式可以是信用卡或小額付款,付款確認無誤,才 能取得加密過的數位媒體內容,例如:數位媒體的加密保護,或是針對使用者 端電腦的使用環境,給予數位媒體內容特定形式的封裝(Packager),以維護內容 取得的安全性。. 對於內容保護及其權利的描述,將於本章第二節進行說明。. 3. 智慧財產資產物的使用(IP Asset Usage): 即內容的使用權。透過系統機制或軟體,依據不同交易規範,控制使用者對於的媒 18.

(29) 體使用權,目的在於確保合理的使用,例如:播放權限為一次、十次、一個月或限 制僅能於特定機器播放等。 (1) 許可管理(Permissions Management):能夠允許數位媒體內容的執行權限。例如: 使用者只能觀看電子期刊的內容,但不能列印。 (2) 追蹤管理(Tracking Management):能夠監控數位媒體內容的使用,像是追蹤授權 許可範圍內的使用情況,例如:使用者被授予播放某部影片 10 次的權利。這個 管理模組,必須結合追蹤系統,以進行使用者的使用或其交易情況的追蹤。. DRM 系統所提供的功能,很難透過字面上進行定義。而管理權利(Managing Rights) 一詞,在數位環境中,乃指針對數位內容使用權利的管理,貫穿整個 DRM 價值鏈(Value Chain)以及數位內容的生命週期 [20]。圖 2-2 是由 Fetscherin 所提出的 DRM Value Chain,用以呈現 DRM 系統的幾個關鍵功能及說明[21]: DRM Value Chain (原創者). Content Creator Creation of content 內容創作. „ 作者或藝術者 創作之內容. (發行者). (經銷者). (消費者). Publisher. Distributor / Retailer. Consumer. Package & protection Management content 內容保護作業 內容管理. „ 轉檔: 內容因格式編 碼作業而壓縮 (例如:AAC、 WMA、MP3) „ 內容保護: 內容因加密或 浮水印技術而 受到保護 „ 權限: 設定對於內容 的使用權限及 規範. „ 結合各經銷商 „ 商業規範之設 定,設定標準 可依據共同的 標準 (例如: XrML、ODRL) „ 數位內容及物 件相關描述的 集合 (例如:透 過 Content Server 管理) „ 權利管理 (例 如:透過 License Server 授予使用憑證). 19. Sell content 內容銷售. „ 消費者透過網 站選擇數位內 容 „ 鑑定及確認消 費者身份 „ 查詢使用者權 限並傳送訊息 給 License Server „ 進行交易 „ 將內容及授權 憑證傳送給消 費者. View / Play / Print 內容使用. „ 內容解密 „ 內容解碼 „ 將內容傳送至 執行設備 (例 如:印表機、 影音播放器) „ 執行內容列 印、瀏覽、播 放等動作.

(30) 圖 2-2 DRM 價值鏈. 以下再以 Qiong Liu 所提出的 DRM 系統的基本運作方式,針對上述的基本架構及 價值鏈,進行實際運作的闡釋。. DRM 的運作流程如同價值鏈各階段之參與角色,以下由 Liu 提出的運作流程,主 要 由 四 個 參 與 者 (Party) 所 組 成 : 1. 內 容 提 供 者 (Content Provider) 、 2. 內 容 播 放 者 (Distributor)、3.消費者(Consumer)、4.交易中心(Clearinghouse) [22]。此四個參與者,扮 演系統運作過程中的生產、傳送、交易、使用的角色,參見圖 2-3:. 1. The Content Provider:媒體內容提供者,例如:唱片公司、影片製作發行公司等, 具有保護內容權利的數位內容版權擁有者,此內容提供者即 是結合上述價值鏈的 Content Creator 及 Publisher 的角色。 2. The Distributor:提供播放頻道者,例如:電子商務平台、網路經銷商等,這些商家 收到數位媒體後,會針對這些媒體內容製作目錄網站,並加以行銷 及推廣。 3. The Consumer:數位媒體的消費者,消費者透過系統進行線上數位媒體選購,並經 由檔案下載或串流等方式接收媒體。 4. The Clearinghouse:線上交易控管者,掌控交易帳務及依據不同付費機制,授予使 用權限的認證中心。此部份之動作,在上述價值鏈中由經銷者 (Distribution / Retailer)執行。. 系統運作流程說明如下:. 步驟一、 媒體內容提供者(Content Provider)將數位內容媒體,編碼成為加密的內容 (Protected Content)。 20.

(31) 步驟二、 媒體內容提供者將編碼後的數位內容,傳送至數位內容傳播者(Distributor)。 步驟三、 媒體內容提供者將使用權限(Usage rules)送到交易中心(Clearinghouse),與步 驟二分開的用意為讓同一個編碼後的數位內容可搭配不同的使用權限,以增 加系統彈性。 步驟四、 消費者由數位內容傳播者處取得加密後的數位內容。 步驟五、 消費者要播放加密過的數位內容,需要有使用權才能使用數位內容,所以, 此步驟為對交易中心發出取得使用權限的需求並付費。 步驟六、 交易中心傳送使用權限給消費者。 步驟七、 為處理交易中心與數位內容提供者間的帳務問題。交易中心把步驟五之前收 到的費用按協議給付給數位內容提供者。 步驟八、 為處理交易中心與數位內容傳播者間的帳務問題。交易中心把之前收到的費 用按協議給付給數位內容傳播者。 Clearinghouse. 7 Paying royalty fee 1 Encoding Digital Content. 6 Digital License 3 Usage Rules. 5 Requiring License and Paying Consumer. Content Provider 2 Protected Content. 8 Paying Distribution 4 Protected Content Distributor. Information flow Memory flow 圖 2-3 DRM 系統基本運作圖 [23]. 21.

(32) 2.3. Digital Rights Management 現行相關技術及發展 由基本架構及運作看來,DRM 系統並非一項單一的技術,可將其視為一組由處理. 方法、技術、流程、工具等組合而成的系統。目前,應用在 DRM 系統上,針對數位內 容的保護,依據不同的媒體特性,有不同的技術及處理方法,本節中,茲針對現有的 DRM 系統,在運作上所需的各種不同功能需求及技術進行說明。. 2.3.1 內容保護技術及 DRM 系統元件 目前,常使用於數位內容保護的核心技術如下列七種: 1. 加密法(Encryption) 2. 密碼認證(Password) 3. 浮水印(Watermark) 4. 數位簽章(Digital Signature) 5. 數位指紋辨識(Digital Fingerprinter) 6. 複印發現系統(Copy Detection Systems) 7. 交易系統(Billing Systems). 除了透過以上技術能對於數位內容進行保護之外,DRM 機制的運用,另外扮演著 保護及管理數位媒體之智慧財產不受侵權的角色。以下針對目前運用於 DRM 機制中, 對於數位媒體的保護方式及保護技術進行說明: 表 2-3. DRM 系統的保護方式及技術 [24] [25]. 保護方式. 任務敘述. 運用技術. 控管使用者針對媒體內容的存取或使用 1. 加密法(Encryption) 存取使用控制. 方式。. 例如:對稱與非對稱的加密 方式。 2. 輸入密碼認證(Password). 物件完整的保護 針對物件媒體完整、確實的保護。 22. 1. 浮水印(Watermark).

(33) 完整性:維護內容不被改變。. 2. 數位簽章(Digital Signature). 確實性:維持內容物的所有權。對於數. 位內容、版權擁有者或使用者,有不同 3. 指紋辨識(Digital Fingerprinter). 任務的保護模式。. 物件經由 Metadata 的建立,以做為識別 物件的 Metadata 資訊,例 物件詮釋資料識別 之用途。是一種讓不同的機器,可以讀 如:數位內容的描述、權利 (Metadata 識別) 取、識別物件內容方式。Metadata 可以 擁有者或使用者等 是數位內容的一部份,也可以是外加的。 在使用者端利用硬體或軟體,控制使用 1. 硬體:Smartcard、dongles 者對於媒體的播放、瀏覽或列印等使用 2. 軟體:Windows Media Player、Real One Player 等. 權利的限制。 硬體及軟體的限制. 透過 Streaming 傳輸技術結 合權限管理(Rights Management)進行規範。. 非法行為偵測系統 透過系統,搜尋網路上非法行為,例如:1. 搜尋引擎(複製發現系統) 非法複製、數位內容是否完整、使用者 2. 浮水印(Watermark) (複印發現系統) 是否已註冊等。 1. 交易系統能夠針對使用者不同的付費 交易系統類型: 的情況,授予不同的使用權利,例如:1. Monthly billing 單次使用單次付費、月繳款客戶等。 2. Credit Card Systems 交易系統. 2. 這種方式可視為保護技術的一種,透 過註冊、信用卡認證等方式,建立消 費者與供應商間的互信關係。. (Secure Electronic Transaction Systems) 3. Electronic Payment Systems 4. Micropayment Systems. 數位權管理(DRM)系統,系統支援數位 標準: 契約的規範及協商,帳戶資訊及所有類 1. EDI(Electronic Data 電子商務整合系統. Interchange). 型的資訊。. 2. Extensible Markup Language(XML)-base systems. 由 Fetscherin 於 2003 年針對各類 DRM Provider 進行調查,在現行 DRM 系統於媒 23.

(34) 體內容保護技術的評估看來,影音資料的保護技術分別以「密碼認證」 、「加密法」、及 交易系統的「付費控管」最常被使用,其技術的滿意度方面,並沒有特別針對那一種媒 體應使用哪一種技術的建議,大家普遍認為,對於媒體內容使用越多的保護技術,其滿 意度越高;相對的,過於簡單的保護方式,則越容易被攻擊[26]。. 2.3.2 規範版權管理的標準. 以上我們大略分析了目前的在 DRM 系統上運用的保護技術,對於保護媒體內容的 技術上,已能針對不同媒體的需求,提供不同的技術。要建立可行的 DRM 系統,除了 在技術上應對於媒體內容有完整的保護機制之外,版權模式(Rights Model)、版權管理 (Rights Management)、版權工具(Tools)的結合,是必要的元素,如此,才能達到合法與 技術相衡。. 在執行 DRM 時,除了必要元素的參與,還必須考量到”標準”與”安全”的問題,權 利的表達必須依循標準,在執行時,必須有信任的第三者,因此,權利表達的標準化和 信任機制的機礎建設(Trust Infrastructure) 是達到內容提供者(Content Provider)與使用者 (User)之間無縫化(Seamless)的基礎 [27]。. 關於標準化,目前權利語言(Rights Expression Language,REL)已有一些標準,例如: XrML、ODRL等,關於安全性的問題,在DRM系統中,需要有信任機制,由於權利語 言必須連結到系統,此系統必須為信任系統,意即指經過使用者權利協議、使用規範訂 定及安全考量的系統,才能完成交易的認證,尤其付費方面的DRM服務,都必須搭配 註 PKI 2機制與信任的基本架構才能夠完成,下一小節,即針對運用於DRM的權限規範標. 準:權利語言進行介紹。. 註2. PKI:Public Key Infrastructure,公開金鑰架構。PKI之安全環境建構在密碼學上,在網路通訊中,能夠確保資料的 安全性,採用安全政策以確保身分認證、不可否認性、資料完整性、資料機密性和授權,是一項提供在網路環境間 交換資訊非常有效的工具。. 24.

(35) 1. 權利表示語言 (Rights Expression Languages) 由於近年來多媒體的電子商務多建立在權利的交易,對於數位版權管理的技術 上,訂定明確、且讓電腦可讀的表達方式,將更有助於數位媒體於 DRM 系統這樣複雜 的授權過程中,具有更安全、更清楚的表達授權內容的能力。. 讓版權的使用,在電腦上可以讀取並且正確的判斷授予的權限,必須是非常明確且 安全的,而權利表示語言(Rights Expression Languages,簡稱 REL),則是一項專門溝通 在 DRM 系統智慧財產權利上的技術,其基本元件,主要針對不同角色任務其權利的表 示,描述受保護的內容及使用者的權限,可以產生任一個在內容上不同的權利角色的權 限,例如:User、Content Provider 等。. 為了讓 REL 能夠讓電腦讀取,所以,REL 以公認的語法表示之。目前,已有幾種 REL 能夠針對媒體內容的存取情況及權利條款,進行授權決定與否的描述,接下來,茲 針對二個較常使用的權利語言進行說明 [28]。. (1) MPEG-21 REL MPEG-21,是由 MPEG(Moving Picture Experts Group)提出的一項標準,主要針對提 供多媒體在線上進行消費及交易時,能夠溝通於電腦系統的標準。MPEG-21 REL,為 MPEG-21 許多項標準中的其中一項,針對特定的電腦可讀語言,用以宣佈媒體內容版 權及使用者權限條款,以 XrML 為語法基礎,詳細說明數位資源的內容、服務或軟體的 應用,例如,允許使用的對象、使用權限及條款、資源使用的情況及限制等。 組成 MPEG-21 REL 的四個主要元素為:參與者(Principal)、資源(Resource)、權利 (Right)、狀態(Condition)。. 25.

(36) Right. Principal. Resource. Condition. 圖 2-4 MPEG-21 REL 主要元素關係圖 [29]. 1 參與者(Principal):指各種權利的實體者,如組織、人員或設備稱之。每個實體者即 為一當事人。在典型的架構上,此部份資訊依據每個參與者的 定義,呈現於機器上相互間的關聯性。 2 資源(Resource):指能夠由參與者產生權利的物件,此物件可以是數位工作、服務或 是參與者所擁有權利的一部份資訊。資源可由一些制式的資源定 義(Uniform Resource Identifier, URI)來呈現,例如:一個可由參與 者播放的 Video 檔案等。 3 權利(Right):可由參與者對於資源產生、執行的特定互動或動作,這些權利可包括: 播放、列印、發佈、獲得等。 4 狀態(Condition):指在執行權利之前的行使動作,為一種或多種特定的狀態。例如: 參與者必需付費後才能使用,限制使用次數、權利可行使的時間 等。. MPEG-21 REL 的元素是以 license 為基礎,license 包含使用權利的允許,其中,發 行 者 (License Issuer) 是 給 予 許 可 的 授 權 內 容 及 額 外 的 管 理 資 訊 , 每 個 授 權 的 許 可 (Grant),必須包含上述說明的四個主要元素作為識別,基本的 license 結構如圖 2-6 所示:. 26.

(37) License Grant Principal Right. Resource Condition. Issuer Signature Time of Assurance. 圖 2-5. MPEG-21 REL License 結構 [30]. 發行者(License Issuer)發行的 License 可以進行數位簽署,可讓 Issuer 能更確實地發行准 許證。授權的許可(Grant)這部份代表在 MPEG-21 REL 對於資源使用權定義情況的描述 如圖 2-7:. Grant Principal:Alice Right:Print. 圖 2-6. Resource:Book Condition:3 times. MPEG-21 REL Grant 結構 [31]. 假設 Alice 借了一本 e-book,書名為「Pride and Prejudice」 ,她可以有三次的列印權。 在 MPEG-21 REL 語法的表示方法為:Alice 產生了一個可以列印三次的權利,在此例子 中,Alice 是參與者(Principal),Book 為資源(Resource),Print 為權利(Right),而 3 times 指的是狀態(Condition),由上述可得,在 MPEG-21 REL 的權利授予(Right-granting)的部 份稱為「Grant」,而整個完整的的組合稱之為「License」 。 以 MPEG-21 REL 的語法表示如下:. 27.

(38) <?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?> <r:license xmlns:dsig=”http://www.w3.org/2000/09/xmldsig# xmlns:ms=”urn:mpeg:mpeg21:2003:01-REL-MX-NS” xmlns:r=”urn:mpeg:mpeg21:2003:01-REL-R-NS” xmlns:sx=”urn:mpeg:mpeg21:2003:01-REL-SX-NS” xmlns:xso=http://www.w3.org/2001/XML Schema-instance” xsi:schemaLocation=”urn:mpeg21:2003:01-REL-R-NS ../schemas/rel-r.xsd urn:mpeg:mpeg21:2003:01-REL-SX-NS ../schemas/rel-sx.xsd urn:mpeg:mpeg21:2003:01-REL-MX-NS .. /schemas/rel-mx.xsd”> <r:grant> <r:keyHolder> <r:info> <dsig:KeyName>Alice</dsig:KeyName> </r:info> </r:keyHolder> <mx:print/> <r:digitalResource> <r:nonSecurelndirect URI=”urn:ebook.world/999999/ebook/rossi-000001”/> </r:digitalResource> <r:allConditions> <sx:exerciseLinit> <sx:count>3</sx:count> <sx:exerciseLimit> </r:allConditions> </r:grant> </r:license>. 圖 2-7 MPEG-21 REL 語法範例 [32]. (2) ODRL [33] [34] ODRL 是針對 DRM 在內容表達的權利標準上所提出的權利語言,主要提供有彈性 及能在機器互通的情況下,讓數位資源在出版、傳播及電子出版品的交易、數位影像、 聲音、電影、學習物件、電腦軟體及其他數位格式有更創新、明確的使用標準,此權利 語言以 XML 的語法為基礎表示之,以達到上述機器互通的需求。 28.

(39) ODRL 是針對由權利語言的釋意(Semantics)及在資料字典元素(Data Dictionary Semantic)的識別上,為語言的設計重點,可以使語言應用在數位資源及實體資源,使其 能夠使用在 Trust 或 Untrust 的系統上。此語言之權利表示是以延展模式為基礎,其三個 主要核心實体關係如圖 2-9:. Right. Asset Party 圖 2-8 ODRL 主要元素關係圖 [35]. 1當事人(Party):指 End User、權利擁有者。當事人可以是人、組織或其他定義的角色。 2權利(Right):包含允許(Permissions)的權利,允許的內容如:限制(Contraints)、需求 (Requirements)及情況(Conditions)。允許乃指針對資源實際使用或行為, 進行規範,例如:播放、列印等。 (1)限制:限制這些允許的行為,例如:可以列印這本書 3 次。 (2)需求:執行授允許權利的責任。 (3)情況:說明使用的情況,例如:使用許可是否仍合法?有效或失效? 若失效,則必須重新協議使用權限。 3資產(Asset):包含任何實體或數位內容。必需具有唯一性的定義,可以是不一樣的格 式。. 同樣地,以 Alice 可以列印 e-book:「Pride and Prejudice」三次的例子,將 ODRL 的語法表示如下:. 29.

(40) <?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?> <o-ex:rights xmlns:o-ex=”http://odrl.net/1.1/ODRL-EX” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001.XMLSchema-instance” xmlns:o-dd=”ttp://odrl.net/1.1/ODRL-DD” xsi:schemaLocation=”http://odrl.net/1.1/ODRL-EX ../schemas/ODRL-EX-11.xsd http://odrl.net/1.1/ODRL-DD ../schemas/ODRL-DD-11.xsd”> <o-ex:asset> <o-ex:context> <o-dd:uid>urn:ebook.world/999999/ebook.rossi-000001</o-dd:uid> <o-dd:name>Pride and Prejudice</o-dd:name> </o-ex:context> </o-ex:asset> <o-ex:permission> <o-dd:print> <o-ex:constraint> <o-dd:count>3</o-dd:count> </o-ex:constraint> </o-dd:print> </o-ex:permission> <o-ex:party> <o-ex:context> <o-dd:name>Alice</o-dd:name> </o-ex:context> </o-ex:party> </o-ex:rights>. 圖 2-9 ODRL 語法範例 [36]. 2.4. 現行的 DRM 系統 目前市場上,已有許多系統公司自行發展出 DRM 方案,大多應用於商務模式,我. 們只能從各公司網站上所載的不同白皮書(White Paper),獲得有限的資訊,以下即針對. 30.

(41) 現行較知名的 DRM 系統公司:1.Microsoft、2. IBM、3.RealNetworks 4.Sony 四間公司, 分別依據系統名稱、系統模組及服務說明、DRM 系統運作流程加以說明: [37] [38] [39] [40][41]:. 2.4.1 Microsoft 系統 1. 系統名稱:WMRM. 2. 系統模組及服務說明: (1) Windows Media Encoder:將內容轉換成 Windows 特有的 WMA、WMV、ASF 串流格式。 (2)系統僅支援 Windows 系列特定的格式。 (3)以 Windows Media Player 及 server 為基礎,進行 Client 與 Server 間資料的傳 輸。 (4)在 Client 與 Server 端,可利用 Windows Media Rights Manager SDK,提供自 行開發或進行客制化的服務。 (5)支援商業服務,例如:內容的訂閱、販售、帳戶作業、保護數位媒體檔的安 全性格式轉換等。 (6)最主要的優勢為 Windows Media 格式在 Internet 被廣泛使用,普及率高,且 Windows Media Player 包含於作業系統的基本應用軟體中,且已內建 DRM 機 制,極為便利。. 3. DRM 系統運作流程:. 31.

(42) Create and encode digital content. Generate and issue licenses. Package media files. Player application that supports DRM. Distribute files on Web server. Distribute files on streaming server. 圖 2-10 WMRM 系統運作流程圖 [42]. 圖 2-11. WMRM 數位媒體內容加密流程圖 [43]. 32.

(43) 2.4.2 IBM 系統 1. 系統名稱:EMMS. 2. 系統模組及服務說明: EMMS(Electronic Media Management System):提供軟體開發工具、內容管理、 授權管理、使用者管理之完整 DRM 方案。 (1)主要針對所有數位媒體格式之安全性傳播為開發重點,以 Windows 為系統平 台。 (2)支援的商業模式為付費使用次數(Pay-Per-Use)、付費使用時間 (Pay-Per-Time)、訂閱、列印控制、及加密傳送到用戶端解密使用等方案。 (3) EMMSV.1 版僅支援 End-to-End 的方式,而 V.2.1 版的架構則延伸至可支援不 同的網路傳播、商業模組、數位資料型態(例如:音樂(Audio)、影像(Video)、 文字(Text)及圖像(Image)等。)並且可以因應不同的使用者需求以及 B2B 的方 案。 (4) Rights Management 的功能上,提供動態著作權保護(Dynamic Copyrights Protection)及針對數位內容媒體的使用權授予控制等。 (5)系統功能元件如下: 1 EMMS Content Hosting Program:促進數位內容安全的傳送給使用者。 2 EMMS Web Commerce Enabler:提供零售商、內容傳播者、企業整合 EMMS,給予其使用者下載、使用的商務網站。 3 EMMS Clearninghouse Program:提供使用者數位行使權的功能,如:授權、 交易等。 4 EMMS Client Software Development Kit:提供合作廠商、其他研發商,自 行開發或客制化的服務。 5 EMMS Multi-Device Server:提供數位內容媒體安全性的轉檔,使其可更安 全的傳送到特定的設備,例如:手機、播放系統等。. 33.

(44) 3. DRM 系統運作流程:. 圖 2-12. EMMS 系統運作流程 [44]. 2.4.3 RealNetworks 系統 1. 系統名稱:Helix DRM. 2. 系統模組及服務說明: RealNetwoks 於 2003 年初,發表 DRM 平台 Helix DRM,沒有支援媒體格 式方面的限制,可以於電腦、家電以及移動終端發送受保護的媒體內容時使用, 得以確保數位內容安全的移送至使用者端,主要有”Native Support(基於 Helix DRM 自身的支援)”和“Transfer to Secure Memory(向具有版權保護功能的存儲 進行發送)”的兩種模式:. 34.

(45) (1) Native Support 模式: 數位內容提供者在產品中嵌入 Helix DRM 客戶端和 Helix DNA 客戶端,來導入 Native Support 功能。支援該功能的產品可以使用在數位內容傳播者(Distributor) 的 Helix DRM 授權伺服器,直接取得受保護的媒體內容。RealNetworks 為了使 製造商能夠開發相容 Helix DRM 的產品,將公開所需資訊。另外還準備以授權 方式提供 Helix DRM 客戶端的二進位版。 (2) Transfer to Secure Memory 模式: 通過使其支援具有版權保護功能的存儲格式,就能夠由個人電腦和 RealOne Player 等支援 Native Support 的終端安全地發送內容。利用這種方法還可以使用 SD 存儲卡等具有防拷貝功能的可讀寫(CPRM)技術。. 3. DRM 系統運作流程:. 圖 2-13. Helix DRM 系統運作流程 [45]. 2.4.4 Sony 系統 1. 系統名稱:DADC. 2. 系統模組及服務說明:. 35.

(46) Sony DADC 於多媒體資料的傳播已有相當專業的技術及經驗。針對數位內 容的製作、管理、銷售及傳播至客戶端等,提供上下整合的 One-Stop-Shop 供應 鏈。其中,針對數位資產管理(Digital Asset Management,簡稱 DAM)的服務項 目中,乃以整合的方式控管數位資產的 Creation、Modification、Retrieval 及 Distribution,服務內容如下:. (1) AOMA: Asset Offering and Management Application,此服務主要提供該客戶能夠有效自 行透過應用軟體進行數位資產的轉檔、Codec及管理。. (2) Managed Service: 1 Application Service:結合 AOMA 及其他應用軟體,針對數位資產檔案格式 的提供及數位資產 Metadata 的維護,進行客制化的服務。 2 Archive Service:提供線上傳輸並儲存數位檔案。 3 Connectivity Service:DADC 的 Data-centre 提供安全及寬頻的環境,允許多 人在同時存取檔案。. (3) DRM: 數位版權服務機制的控管下,所有傳到 user 端的檔案皆已加密保護,客戶端需 取得系統產生的 Key(License),解開保護密碼後,方能使用數位媒體。. 36.

(47) 3. DRM 系統運作流程:. 圖 2-14 DADC 系統運作流程 [46]. 圖 2-15 DADC 數位媒體內容加密流程 [47] 37.

(48) 2.4.5 小結 綜合以上現行的 DRM 系統服務機制,我們在此將這些機制對應到 2.2.3 由 Fetscherin(2002)所提出 DRM 系統 Value Chain,並針對關鍵功能提供的狀況進行整理及 說明(表 2-5): 由上述公司的 DRM 系統的模組及運作方式可見,除了媒體內容的創作之外,各 DRM 系統大致上整合了 Publisher 及 Distributor/Retailer 的角色,對於 Consumer 端的播 放軟體,也因為商務需求,部份系統也進行控制: 表 2-4. 現行 DRM 系統服務機制比較表 Publisher. 系統名稱. Distributor/Retailer. Consumer. 轉檔格式限. 提供媒體內. 提供. 權利管理方. 提供商務交. 需安裝特定. 提供 SDK. 制. 容保護技術. Metadata 描. 式. 易模式. 的 Player. 客制化服務. 述. Microsoft WMRM. 有. 有. 無說明. License. 有. 是. 有. IBM EMMS. 無. 有. 無說明. License. 有. 否. 有. RealNetwork Helix DRM. 無. 有. 無說明. License. 有. 是. 有. Sony DADC. 有. 有. 有. License. 有. 否. 有. 目前市場上以上述四大廠的 DRM 方案為主流,應用多於線上音樂、影視網站,提 供收費使用機制的服務,以因應目前消費型態的轉變。雖然目前各家系統的設計需求不 同,但是,這些機制不外乎皆於定義使用者端與賣主間的協議,依據協議的不同需求做 為發展功能的考量,將協議的內容以數位化的方式,實現於系統上成為數位契約。. 在不同數位媒體格式的於不同系統使用上其相容性問題,造成消費者許多的不便, 美國Coral聯盟(Coral Consortium),致力於促進不同DRM技術之相互相容做了許多努 力。日前,於 2005 年 3 月 30 日至 4 月 1 日的“數位好萊塢(Digital Hollywood)”的小 組討論會上,由該聯盟核心成員美國Intertrust公司首席執行官塔拉爾·沙蒙(Talal Shamoon) 38.

(49) 公佈了Coral Consortium Ver.1.0 的標準書,此標準書的取得,必須為與該聯盟簽訂授權 合同之廠商才能獲得,Coral聯盟目前的成員包括:美國Intertrust科技、松下電器產業、 美國NBC Universal、南韓三星電子、新力和美國二十世紀福克斯電影等。同時,美國福 克斯集團負責內容保護的高級副總裁羅恩·惠勒(Ron Wheeler)也同意技術相容的觀點, 並表示: 「為了戰勝盜版,DRM的相容性非常重要。假如有一個標準能夠針對不同的DRM 技術制定最低限度執行標準以保證其相容性,那麼他們就會推出基於相互相容的DRAM 技術內容。」 [48],由此看來,DRM技術的相容是指日可待。. 三、 應用技術. 3.1. 影音串流技術. 3.1.1 何謂 Streaming Media. Streaming(串流) 是在 Internet 的環境中,將媒體檔案分成較小的部份,以連 續傳送資料流的方式進行媒體的傳輸,例如:Audio(聲音)或 Video(影像)的傳輸。 從使用者的角度而言,在網路上透過 Streaming 方式播放的 Video(影片),是當使用 者端提出觀看的需求後,在收到由伺服器端送來的部份媒體檔案後,即進行播放, 而不需要等到整個檔案全部下載完畢後,才能觀看(例如:下載 MP3 錄音檔)。這樣 的方式,是透過 UDP(User Data-gram Protocal)達到內容即時的串流傳送,讓任何影 片能夠立即地在 Web 上播放。下圖為使用者端對於伺服器端(Client-to-Server)發出 影音媒體串流需求的互動圖:[49]. 39.

數據

表 2-2   93 年度全國大專校院圖書館館藏資源統計分析 [8]  由以上分析數據看來,將視聽資料當前面臨的問題列舉如下:  1.  視聽資料館藏量最大值、最小值及平均值之間差距甚大,顯示當前各大專校院 圖書館視聽資源部份不足。  2

表 2-2

93 年度全國大專校院圖書館館藏資源統計分析 [8] 由以上分析數據看來,將視聽資料當前面臨的問題列舉如下: 1. 視聽資料館藏量最大值、最小值及平均值之間差距甚大,顯示當前各大專校院 圖書館視聽資源部份不足。 2 p.20
圖 2-1  DRM 系統基本架構圖 [19]

圖 2-1

DRM 系統基本架構圖 [19] p.27
圖 2-2  DRM 價值鏈

圖 2-2

DRM 價值鏈 p.30
圖 2-6  MPEG-21 REL Grant 結構 [31]

圖 2-6

MPEG-21 REL Grant 結構 [31] p.37
圖 2-5  MPEG-21 REL License 結構 [30]

圖 2-5

MPEG-21 REL License 結構 [30] p.37
圖 2-14  DADC 系統運作流程 [46]

圖 2-14

DADC 系統運作流程 [46] p.47
表 2-4   現行 DRM 系統服務機制比較表

表 2-4

現行 DRM 系統服務機制比較表 p.48
圖 3-1  Client-to-Server 串流媒體傳輸互動圖 [50]  步驟一:使用者提出需求:透過 Internet,向伺服器端發出取得串流媒體  內容的請求。  步驟二:伺服器端回應使用者端:伺服器回傳 ”Metafile” 給使用者,Metafile 記錄 著使用者需求的媒體檔,其所在位置的相關訊息。  步驟三:播放媒體連線:當使用者端收到由伺服器端傳送的 Metafile 後,Streaming 播放軟體則自動針對 Metafile 所記錄的訊息,對伺服器端發出媒體需求。  步驟四:串流媒體

圖 3-1

Client-to-Server 串流媒體傳輸互動圖 [50] 步驟一:使用者提出需求:透過 Internet,向伺服器端發出取得串流媒體 內容的請求。 步驟二:伺服器端回應使用者端:伺服器回傳 ”Metafile” 給使用者,Metafile 記錄 著使用者需求的媒體檔,其所在位置的相關訊息。 步驟三:播放媒體連線:當使用者端收到由伺服器端傳送的 Metafile 後,Streaming 播放軟體則自動針對 Metafile 所記錄的訊息,對伺服器端發出媒體需求。 步驟四:串流媒體 p.50
圖 3-7  JMF 架構圖  3.2.2 JMF  支援的媒體格式    表 3-3   JMF 支援之視訊格式(Video)  Track 中資料 的建構格式  資料型態  品質  CPU  需求  頻寬需求  Cinepak AVI  Quick Time

圖 3-7

JMF 架構圖 3.2.2 JMF 支援的媒體格式 表 3-3 JMF 支援之視訊格式(Video) Track 中資料 的建構格式 資料型態 品質 CPU 需求 頻寬需求 Cinepak AVI Quick Time p.61
表 3-4   JMF 支援之聲音格式(Audio)  Track 中資料的

表 3-4

JMF 支援之聲音格式(Audio) Track 中資料的 p.61
圖 3-8   ODRL 基礎架構模組 [61]

圖 3-8

ODRL 基礎架構模組 [61] p.67
圖 3-9  ODRL Permission Model 架構 [62]

圖 3-9

ODRL Permission Model 架構 [62] p.72
圖 3-10 ODRL Constraint Model  架構 [63]

圖 3-10

ODRL Constraint Model 架構 [63] p.74
圖 3-11  ODRL Context Model 架構 [64]

圖 3-11

ODRL Context Model 架構 [64] p.79
圖 3-12  ODRL Offer Model 架構 [65]

圖 3-12

ODRL Offer Model 架構 [65] p.81
圖 3-13  ODRL Agreement Model 架構 [66]

圖 3-13

ODRL Agreement Model 架構 [66] p.82
圖 4-5  系統元件圖

圖 4-5

系統元件圖 p.95

參考文獻

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