[发明专利]IPTV节目流内容保护系统及方法

权利要求书

1.一种IPTV节目流内容保护系统，其特征在于，包括位于服务端的第一密钥管理与授权管理模块和内容加扰模块，以及位于终端的第二密钥管理与授权管理模块和内容解扰模块，其中

所述第一密钥管理与授权管理模块包括对称密钥管理单元、非对称密钥管理单元和授权管理单元：

所述对称密钥管理单元用于产生、存储、更新、发放PK/DK、SK、CEK、CW密钥；

所述非对称密钥管理单元用于产生、分发、更新或发布服务端和用户终端的ECC公私钥对和相关参数，建立和更新ECC黑表目录、用户信息记录审计；

所述授权管理单元用于产生授权消息，实现用户认证和用户权利信息管理，根据用户管理系统提供的用户权利授予节目的许可和使用权限，提供直播、点播或下载业务的权限管理，包括用户权限信息产生和维护；

所述内容加扰模块包括实时加扰单元和预加扰单元：

所述实时加扰单元用于在密码算法和密钥CW的作用下实现对直播节目和点播/下载节目的加扰与安全控制，并按照指定格式封装码流；

所述预加扰单元用于在密码算法、密钥CEK作用下实现对点播节目和下载文件内容的预加扰，并将加扰后的内容存入节目服务器；

所述第二密钥管理与授权管理模块包括密钥管理单元、终端授权管理单元：

所述密钥管理单元用于存储和管理用户终端ECC密钥、对称密钥和相关参数；

所述终端授权管理单元用于根据接收的RMM和ECM完成用户各层密钥和权限信息的解密，提取出用户的收视条件，依据接收的授权消息，保存、更新、维护用户的权限信息，依据接收的权限信息控制密钥接收、密钥使用和控制机卡之间密钥的传递，实现交互数据的签名/验证运算，完成终端向服务端提交的交互信息产生和加密；

所述内容解扰模块用于在所述终端授权管理单元的控制下，采用与服务端对应的方法完成对直播、点播和下载媒体内容的解扰。

2.一种IPTV节目流内容保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

服务端系统采用对称密码算法SM1、非对称密码算法SM2和哈斯算法SM3，其中用符号E表示对称密码算法SM1，符号PE表示非对称密码算法SM2，符号H表示哈斯算法SM3；

服务端系统产生ECC密钥对，确定自身的标志SID和椭圆曲线参数及其基点P，并产生服务端系统基于ECC的密钥对SIK_pub和SIK_pri；

对终端安全模块进行初始化，为每个终端安全模块TSM产生和分配唯一的TID，将SID、TID和SIK_pub分别写入TSM中，生成终端用户基于ECC的密钥对TIK_pub和TIK_pri，并将TIK_pub记入系统数据库；

服务端系统为IPTV终端设备加载机卡通信和媒体加解扰用的分组密码算法SM1，服务端系统随机产生终端安全密钥TSK，并写入到IPTV终端设备的解扰模块中；

TSM和用户端向运营商离线或在线申请注册，并说明是个人注册或分组注册，服务端密码系统为TSM产生用户管理信息TM和随机数r，用SIK_pri对TM签名，并将TM及其签名TM||r||PE_SIKpri(TM||r)写入TSM；

TSM用SIK_pub验证运营商对TM签名的有效性，若签名无效则注册以失败结束，若签名有效则用户卡向服务端系统返回TID||TM以及用TIK_pri对TID||TM的签名T ID||TM||r||PE_TIKpri(TID||TM||r)；

服务端密码系统根据TID从数据库中提取TIK_pub验证TSM对TID||TM签名的有效性，若签名无效则注册以失败结束，若签名有效则将TID||TM及用户卡对TID||TM的签名记录入数据库；

服务端密码系统向TSM和终端设备分发机卡通信连接密钥TLK，即PE_TIKpub(TLK||r)||PE_SIKpri(PE_TIKpub(TLK||r))和E_TSK(TLK||r)||H(TLK||r)；

服务端系统利用SK产生模块随机产生SK，并产生权限信息CS；

所述服务端系统采用PK或DK对SK和CS进行加密，得到SK的权利消息RMMS：RMMS＝EPK/DK(SK||CS)||H(SK||CS)，并将RMMS以指定的授权方式发送到指定的客户端；

所述客户端用PK或DK解密RMMS得到SK||CS，计算H(SK||CS)并将其与接收的H值比较，若相等则接受SK，否则拒绝接受SK；

所述服务端系统利用CW产生模块随机产生CW，并产生使用该CW的控制参数P，用SK对CW进行加密并计算HASH，获得ECM：ECM＝ESK(CW||P)||H(CW||P)，并将ECM随节目流发送到所述客户端；

所述用户端用自己的SK解密出CW，计算H(CW||P)并与ECM中的HASH值比较，若相等则接受CW，否则拒绝接受CW；

所述客户端在权限管理模块控制下，根据控制参数P和权限信息CS，用CW和SM1对广播节目密文流进行解密。