[논문]상호 호환성을 위한 홈 도메인 DRM 설계

문주영

doi:10.9708/jksci.2010.15.12.117

상호 호환성을 위한 홈 도메인 DRM 설계
Design of Interoperable DRM System in Home Domain 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.15 no.12, 2010년, pp.117 - 123

초록
AI-Helper

본 논문에서는 홈 도메인에서 상이한 DRM 규격의 콘텐츠 재배포가 안전하게 이루어질 수 있도록 홈 도메인 기반의 상호 호환성을 위한 DRM 시스템을 제안하였다. DRM 규격이 다른 디바이스간의 콘텐츠 재배포에 대한 어려움을 해결함으로서, 사용자의 콘텐츠 사용상의 제약과 불편을 해소하고 동시에 콘텐츠 제작자 및 제공자의 권익을 보호할 수 있는 홈 도메인 내의 콘텐츠 재배포를 위한 DRM 시스템을 제안하였다. 사용자가 구입한 콘텐츠를 자신이 소유한 다른 디지털 디바이스에서도 자유롭게 사용할 수 있도록, 디바이스들을 하나의 홈 도메인으로 묶어 상호 호환성있는 DRM을 위한 홈 도메인을 구축했다. 이로서 엑스포트 및 임포트 디바이스 각각 HADM에 의하여 홈도메인에서 인증되면, DIM을 이용하여 엑스포트 디바이스의 콘텐츠 및 라이선스를 임포트 디바이스의 DRM 규격에 맞게 변환한 후 재패키징하여 임포트 디바이스에게 재배포할 수 있게 된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we proposed the interoperable DRM(Digital Rights Management) system that allows to redistribute contents safely based on home domain. We tried to solve the problem about contents redistribution between devices under different DRM regime so that we suggested a interoperable DRM system that allow end users to redistribute contents within home domain can solve the restriction and the inconvenience occuring in using contents and at the same time protect the right of contents producer and provider as well. In order that end users can use freely their contents using home digital device without additional payment, we must build a home domain for interoperable DRM system for contents redistribution among devices. If both of exporting device and importing device are authenticated in home domain by HADM(Home Authorized Domain Manager), then the exporting device can redistribute packaged contents under importing DRM regime to the importing device by DIM(DRM Interoperability Manager).

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

Ⅱ장에서 소개한 홈 도메인 기반의 DRM 시스템에 대하여 상이한 DRM 규격의 디바이스 상호간의 콘텐츠 재배포가 가능하도록 개선함으로서 사용자의 편의성을 최대화할 수 있도록 상호 호환성을 가진 DRM 시스템을 제안하고자 한다. 저작권 보호에 관한 안전성을 유지하면서 상호 호환성이 지원되는 홈 도메인 DRM 시스템 모델을 제안한다.
본 장에서는 홈 도메인 기반의 DRM 시스템의 기존 연구에 대해 살펴본다. 또한 DRM의 상호 호환성을 위한 접근 방식에 대해 살펴본다.
본 논문에서는 가정과 같은 소집단에서 상호 호환성을 지원하는 디지털 디바이스간의 콘텐츠 공유가 가능한 홈 도메인을 위한 프레임 워크를 제안하였다. 특히 도메인 기반 시스템에서도 지속적으로 콘텐츠 저작권이 안전하게 보호될 수 있도록 콘텐츠의 불법 배포를 막을 수 있는 시스템을 제안하였다.
본 논문에서는 등록된 장치들 상호간의 콘텐츠 전송이 가능한 홈 도메인을 제안한다. 특히, 각 장치간의 DRM 규격의 상이한 경우에도 콘텐츠 전송과 사용이 가능하도록 상호 호환성을 가진 홈 도메인내의 DRM 프레임워크를 제안한다.
마지막으로, 기존 시스템은 콘텐츠 및 라이선스를 재배포할 때마다 도메인 서버에 재배포 내역인 RDL(Re-Distribution List)을 전송하는데, 이는 RDL에 의한 콘텐츠 사용료 산정을 위한 것으로 데이터 전송량 및 디바이스의 네트워크 의존성이 증가되어 시스템에 부담을 가중시키는 단점이 있다. 본 시스템에서는 이러한 문제를 보완하기 위하여 사용자가 콘텐츠 및 라이선스 재배포를 전제로 책정된 콘텐츠 구매가로 콘텐츠를 구입하는 Usage Rule 방식을 도입함으로서 RDL을 DRM 서버에 보고하지 않아도 되므로 콘텐츠 재배포를 위한 프로토콜이 경량화되었다.
특히 도메인 기반 시스템에서도 지속적으로 콘텐츠 저작권이 안전하게 보호될 수 있도록 콘텐츠의 불법 배포를 막을 수 있는 시스템을 제안하였다. 특히 상이한 규격의 DRM 하의 디바이스간의 콘텐츠 재배포를 위한 콘텐츠 및 라이선스의 변환 및 재패키징을 안전하게 처리하기 위한 프로토콜을 제안하였다.

제안 방법

본 논문에서 제안하는 시스템에 필요한 요구사항은 다음과 같으며, 콘텐츠 제공자는 고유한 DRM 규격을 갖지만 상호호환성을 위한 본 DRM 시스템의 수용을 전제로 한다.
콘텐츠 재배포가 가능한 홈 도메인에서 서로 다른 규격의 DRM에 의한 디바이스의 상호 호환성을 문제를 해결하기 위한 방안이 필요하다. 본 연구에서는 홈 도메인에서의 DRM의 상호 호환성을 위하여 앞에서 서술한 3가지 접근 방식 중 환경 구성 중심 방식을 채택하였다. 완전 포맷 방식과 같이 모든 콘텐츠 제공자가 동일한 DRM 플랫폼을 채택하기에는 실현하기 어려운 점이 많을 뿐 아니라 연결형 방식은 모든 디바이스가 온라인으로 연결되어 중앙 집중식 서비스를 제공받게 되므로 유연성이 매우 적으며 사용자의 변환 내역에 관한 정보를 불필요하게 서버가 다룰 수 있게 되는 단점이 있기 때문이다.
Ⅱ장에서 소개한 홈 도메인 기반의 DRM 시스템에 대하여 상이한 DRM 규격의 디바이스 상호간의 콘텐츠 재배포가 가능하도록 개선함으로서 사용자의 편의성을 최대화할 수 있도록 상호 호환성을 가진 DRM 시스템을 제안하고자 한다. 저작권 보호에 관한 안전성을 유지하면서 상호 호환성이 지원되는 홈 도메인 DRM 시스템 모델을 제안한다.
한편, 환경 구성 중심 방식은 앞의 두 방식의 중간적인 형태로서, 최종 사용자가 콘텐츠 제공자로부터 받은 변환 도구를 사용하여 콘텐츠를 변환하여 사용할 수 있도록 하는 방식이다[10]. 콘텐츠와 라이선스 변환 모듈을 통하여 콘텐츠 제공자 A로부터 공급된 디바이스에서 콘텐츠 제공자 B의 디바이스에게 맞도록 콘텐츠와 라이선스를 변환시키도록 한다. 즉, 변환 모듈은 엑스포트 DRM 시스템(DRMA)하에 패키징된 디지털 콘텐츠를 임포트 DRM 시스템(DRMB)에서 사용 가능하도록 변환시켜준다.
본 논문에서는 가정과 같은 소집단에서 상호 호환성을 지원하는 디지털 디바이스간의 콘텐츠 공유가 가능한 홈 도메인을 위한 프레임 워크를 제안하였다. 특히 도메인 기반 시스템에서도 지속적으로 콘텐츠 저작권이 안전하게 보호될 수 있도록 콘텐츠의 불법 배포를 막을 수 있는 시스템을 제안하였다. 특히 상이한 규격의 DRM 하의 디바이스간의 콘텐츠 재배포를 위한 콘텐츠 및 라이선스의 변환 및 재패키징을 안전하게 처리하기 위한 프로토콜을 제안하였다.
본 논문에서는 등록된 장치들 상호간의 콘텐츠 전송이 가능한 홈 도메인을 제안한다. 특히, 각 장치간의 DRM 규격의 상이한 경우에도 콘텐츠 전송과 사용이 가능하도록 상호 호환성을 가진 홈 도메인내의 DRM 프레임워크를 제안한다. 이는 콘텐츠의 재배포 범위를 도메인 내로 제한하여 불법 재배포를 방지하고, 도메인에 등록된 장치간의 타협에 대한 공격을 차단하는 방식이다.
디바이스 인증 프로토콜을 이용한 제안 시스템은 불법적인 디바이스의 행위를 차단하고 완벽하게 디바이스 식별이 가능하다. 특히, 디바이스 인증 과정에서 난수값을 이용한 비밀키 생성으로 세션이 이루어질 때마다 가변적인 키값을 사용하기 때문에 스니핑 공격과 재전송 공격으로부터 안전성을 확보하였다.
완전 포맷 방식과 같이 모든 콘텐츠 제공자가 동일한 DRM 플랫폼을 채택하기에는 실현하기 어려운 점이 많을 뿐 아니라 연결형 방식은 모든 디바이스가 온라인으로 연결되어 중앙 집중식 서비스를 제공받게 되므로 유연성이 매우 적으며 사용자의 변환 내역에 관한 정보를 불필요하게 서버가 다룰 수 있게 되는 단점이 있기 때문이다. 환경 구성 중심 방식을 채택함으로서 도메인 단위의 상호 호환성을 지원하는 DRM 시스템을 구축하여 상이한 DRM 규격을 갖는 디바이스 상호간의 콘텐츠 재배포가 가능하도록 하여 시스템의 유연성을 확보한다. 또한 사용자의 서비스 사용 내역 즉 변환 내역이 도메인 내에서 관리될 수 있는 장점을 가질 수 있다.

대상 데이터

본 논문에서 제안하는 상호 호환성을 위한 DRM 시스템은 홈 도메인 기반의 DRM 시스템에서 상이한 DRM 규격의 디바이스 상호간에 콘텐츠 재배포가 가능한 모델로서, DRM 시스템 구성도는 와 같다.

이론/모형

또한, 제안하는 방식은 콘텐츠와 라이선스를 변환하여 재패키징하기 위해 proxy 알고리즘을 사용한다. 이때 DIM이 re-encryption key를 가지지만 콘텐츠 제공자 PA, PB와 디바이스 DA, DB의 비밀키를 알 수 없기 때문에 만약 DIM이 어떤 악의적 사용자와 타협을 한다고 해도 콘텐츠와 라이선스 변환 및 재패키징 과정에서 보호되지 않은 어떤 정보도 악의적인 사용자에게 노출시키지 않을 수 있다.
본 시스템에서는 proxy re-encryption 모듈을 사용한다. proxy re-encryption 모듈을 통해 프록시는 앨리스의 공개 키(CPKA)로 암호화 된 암호문을 밥의 비밀키(CPKB)로 복호화할 수 있도록 변환시켜준다[13][14].

성능/효과

디바이스 인증 프로토콜을 이용한 제안 시스템은 불법적인 디바이스의 행위를 차단하고 완벽하게 디바이스 식별이 가능하다. 특히, 디바이스 인증 과정에서 난수값을 이용한 비밀키 생성으로 세션이 이루어질 때마다 가변적인 키값을 사용하기 때문에 스니핑 공격과 재전송 공격으로부터 안전성을 확보하였다.
또한 도메인 서버로 이용되는 장치는 디바이스의 인증 및 콘텐츠와 라이선스의 재배포를 위해, 도메인 관리에만 초점을 둔 기존의 시스템은 HDAM Agent을 설치하지만, 본 시스템은 HADM Agent 외에 DIM Agent를 설치하여 상이한 DRM 규격의 디바이스간의 콘텐츠 및 라이선스 재배포를 가능하게 하였다.
[6]에서 제안된 기존의 홈 도메인 기반의 DRM 시스템과 본 논문에서 제안한 상호 호환성을 위한 홈 도메인 DRM 시스템의 특성을 비교 분석하면 <표1>과 같다. 본 시스템은 기존 시스템과 마찬가지로 도메인내의 디바이스 인증을 위한 프로토콜에서 인증서와 세션키를 이용하도록 하여 도메인내의 불법적인 디바이스의 사용을 막고 완벽하게 디바이스를 식별함으로서 저작권을 보호한다.
한편, 기존 시스템에서는 라이선스의 이동이 동일한 DRM 규격의 디바이스에 한해서만 가능하였으나, 본 시스템에서는 DIM Agent가 콘텐츠와 사용 권한을 재패키징함으로서 상이한 DRM 규격의 디바이스에게도 라이선스가 이동될 수 있도록 하여 기존 시스템의 제한적인 라이선스 이동 문제를 개선하고 DRM 규격에 따른 상호 호환성을 제공하였다.

후속연구

향후 과제로는 HADM이 디바이스 간의 상호 작용에 관한 정보를 체계적으로 관리하고 활용할 수 있는 방안이 필요하며, 악의적 사용자의 다양한 공격에 대응하기 위한 검토가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	홈 도메인 시스템는 무엇으로 구성되는가?	따라서 홈 도메인 기반의 DRM 시스템은 도메인에 등록된 디바이스의 등록과 인증과정을 거쳐 콘텐츠와 재패키징한 라이선스를 전달함으로서 홈 도메인 내의 콘텐츠 재배포에 따른 안전성을 확보할 수 있다. 홈 도메인 시스템은 HADM(Home Authorized Domain Manager), Active 디바이스 그리고 Passive 디바이스로 구성된다[5].
	완전 포맷 방식의 장단점은?	완전 포맷 방식은 콘텐츠 제공자 모두가 같은 DRM 플랫폼을 채택하는 방식이다. 이 방식은 사용자의 편의성 측면에서는 가장 우수하다고 할 수 있으나 어플리케이션이나 비즈니스 모델 측면에서는 매우 실현하기 어려운 방식이다.
	DRM 상호 호환성이 보장되지 못함으로 어떤 불편함이 따르는가?	이에 따라, 디지털 콘텐츠에 대한 제공자의 권리와 이익을 안전하게 보호하며 불법 복제와 유통을 막고 체계적으로 콘텐츠를 관리할 수 있는 메커니즘이 필요하게 되었고, 이를 위한 것이 암호화 기술을 기반으로 한 디지털 저작권 관리 (DRM : Digital Rights Management) 기술이다[1]. 한편, 사용자가 디지털 콘텐츠를 구매하여 자신이 소유하고 있는 여러 장치에서 호환하여 사용하고자 할 때 불편이 따르게 되는 데, 이는 DRM 기술이 업체별 독자적인 기술 규격과 서비스를 실시함에 따라 DRM 상호 호환성이 보장되지 못하기 때문이다. 이와 같이 DRM 분야는 개발업체의 기술간 상호 연관성을 갖지 못한 채 플랫폼 별로 독자적인 양상으로 전개되고 있다.

참고문헌 (14)

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Brad Cox, Superdistribution: Objects As Property on the Electronic Frontier, Addision-Wesley, May. 1996.
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Natali. Helberger, Nicole, Dufft, Margreet Groene nboom, Kristof Kerenyi, Carsten, Orwat, Ulrich Riehm, "Digital rights management and consumer acceptability," A multi-disciplinary discussion of consumer concerns and expectations, State-of-the-art report, Amsterdam, pp.104 et seq..., 2004.
이창보, 김정재, 문주영, 이경석, 전문석, "홈 도메인에서 안전한 콘텐츠 전송을 위한 DRM 시스템의 설계," 한국정보처리학회 논문지 C, VOL. 14-C NO. 03, 2007년 4월.

원문보기 상세보기
문주영, 이창보, 김정재, 전문석, "홈 도메인에서 콘텐츠 재배포를 위한 DRM 시스템 설계", 한국컴퓨터정보학회논문지, VOL. 12 NO. 3, 2007년 7월.

원문보기 상세보기
이창보, "홈 도메인에서 안전한 콘텐츠 전송을 위한 DRM 시스템의 설계," 숭실대학교 석사논문, 2007년 2월.
R. H. Koenen, J. Lacy, M. Mackey, D. Mitchell, "The Long March to Interoperable Digital Rights Management," Proceedings of the IEEE, VOL. 92(6), Jun. 2004.

상세보기
D. W. Kravitz, T. S. Messerges, "Achieving Media Portability through Local Content Translation and End-to-End Rights Management," Proceedings of the ACM Digital Rights Management workshop DRM'05, pp 27-36, Nov. 2005.
Bogdan C. Popescu, Bruno Crispo, Frank L.A.J. Kamperman, Andrew S. Tanenbaum "A DRM Security Architecture for Home Networks," Proc. 4th ACM Workshop on DRM, pp. 1-10, 2004.
김정재, 박재표, 전문석, "동영상 데이터 보호를 위한 공유키 풀 기반의 DRM 시스템," 한국정보처리학회 논문지 C, VOL. 12-C NO. 02 pp. 0183-0190 2005년 4월.

원문보기 상세보기
M. Blaze, G. Bleumer, M. Strauss. "Divertible Protocols and Atomic Proxy Cryptography," In EUROCRYPT, pp. 127-144, 1998.
Benoit Libert, Damien Vergnaud, "Multi-Use Unidirectional Proxy Re-Signatures," CCS '08: Proceedings of the 15th ACM conference on Computer and communications security, pp 511-520, Oct. 2008.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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