MP202
Digital Rights Management (DRM)
Gerenciamento de Direitos Digitais
850459 João Loureiro Júnior
870427 Francisco Blasi Júnior
950868 João Marcos Bonadio de Faria
Novembro 2003
DRM – Agenda
Parte I
 Introdução
 Direitos autorais
 Fundamentos
 Computação confiável
 Sistemas
Parte II
 ODRL
 OMA - DRM
Parte III
 XrML
 Introdução
 Motivações
 Histórico
 Requisitos da Linguagem
 Estrutura
 Exemplos
 Ponderações...
DRM – Parte I
Introdução
Direitos autorais
Fundamentos
Computação confiável
Sistemas
DRM - Definição
Conjunto de tecnologias para controlar o
uso, duplicação e transferência de obras
digitais de acordo com critérios
estabelecidos pelos detentores dos
direitos autorais (copyright)
Objetivos
Evitar a pirataria
Criar novos modelos de negócio
Pontos a favor
Permite o controle do uso do conteúdo
Possibilita novas formas de negócio
Permite que os criadores das obras sejam
pagos pelo uso das mesmas de forma
conveniente para os usuários
Pontos contra
Modelos de negócio e implementações
ruins
Dificultam o acesso, pagamento e uso do
conteúdo
Requisitos contraditórios
Definição de uso justo e pirataria dependem da
intenção do usuário, a qual não pode ser
verificada por nenhuma tecnologia
DRM – Parte I
Introdução
Direitos autorais
Fundamentos
Computação confiável
Sistemas
Direitos autorais (Copyright)
 Protegem as obras originais e dão aos autores
(ou indivíduos apontados por eles) direitos
exclusivos, porém limitados, sobre elas
 Uso justo (“fair use”)
Propósitos
Natureza
Freqüência
Efeitos econômicos do uso
Direitos Autorais nos EUA
Digital Millennium Copyright Act (DMCA)
Regulamenta o direito de acesso às obras
sujeitas a direitos autorais
Torna ilegal tentar subverter um mecanismo de
proteção contra cópias ou restrições de acesso,
por mais simples que ele seja
Pode impedir que novos mecanismos e
algoritmos sejam estudados e os resultados
publicados
Direitos Autorais no Brasil
Lei 9610
Reconhece os direitos autorais sobre obras
digitais e programas de computadores
Violação dos direitos autorais
Execução pública, distribuição eletrônica,
reprodução e qualquer outra forma de utilização
sem a devida autorização dos titulares
Proteção contra cópias versus
medidas legais
+++ Proteção contra cópias +++
Copiador ocasional
Usa vídeo cassetes para duplicar filmes
Copiador por hobby
Usa softwares e dispositivos para
subverter mecanismos de proteção
contra cópias
Hacker
Desenvolve meios de subverter
mecanismos de proteções contra
cópias
Pirata em pequena escala
Faz copias usando vários gravadores
Pirata profissional
Possui conhecimentos profundos e
verba para a produção de cópias em
larga escala
+++ Medidas legais +++
DRM – Parte I
Introdução
Direitos autorais
Fundamentos
Computação confiável
Sistemas
Fundamentos
Proteção contra cópias
Cifragem de conteúdo
Marcas d’água
Renovação de dispositivos
Resistência a violações
Informação de controle de cópia
Autenticação de dispositivos
Proteção contra cópias
Dados no formato digital
Cópia da informação é trivial
Inserir mecanismos de proteção contra
cópias na especificação do meio e dos
dispositivos de acesso
Fundamentada na natureza proprietária e
fechada dos equipamentos utilizados
Cifragem de conteúdo
Evitar que o conteúdo seja livremente
reproduzido
Segurança através da obscuridade versus
segurança forte usando algoritmos públicos
Algoritmos de chaves simétricas e públicas
Marcas d’água
Técnicas de estenografia
Inserção de informações de direitos autorais
escondidas no conteúdo que esta sendo
protegido
Equipamentos fechados ou programas se
recusam a funcionar caso as marcas não
estejam presentes
Marca d’água forense permite rastrear a
origem das cópias
Renovação de dispositivos
Mecanismos de proteção tem vida curta
Garantir a integridade do sistema a longo prazo
Exemplos:
Revogar chave de deciframento
Recusar transmissão de conteúdo
Resistência a violações
Dispositivos que irão utilizar o conteúdo
devem fazer aquilo que é esperado deles
Dissuadir quebras de proteção
Digital Signets
Programas de computador podem ser
facilmente alterados
Obfuscators
Criptoswitch
Informação de controle de cópia
Especifica em que situações o conteúdo
pode ser copiado
Cópias liberadas
Cópias proibidas
Cópia única
Nenhuma cópia mais
Autenticação de dispositivos
Certificar que o destinatário de um
conteúdo protegido é confiável
Segredo compartilhado pelos dispositivos
ou através de chaves públicas
DRM – Parte I
Introdução
Direitos autorais
Fundamentos
Computação confiável
Sistemas
Computação confiável (TC)
Apenas softwares “confiáveis” podem ser
executados
Raiz de confiança
“Fritz Chip”
Richard Stallman: Computação Traidora
(Treacherous Computing)
Organizações
TCPA
Microsoft (NGSCB, antigo Palladium)
Primeira versão do Xbox
Raiz de confiança
 Setor de boot contendo chave simétrica armazenado em chip
dedicado
Bios cifrada
 RC-4
 Contem chave pública de 2048-bits
Executáveis nos DVDs
 Header assinados com hash SHA-1 cifrado com RSA
Proteção quebrada
 Descoberta da chave simétrica no setor de boot
 Conteúdo da Bios substituído
Nova versão do Xbox
Bios
Contém “flash loader” baseado em algoritmo de
chave pública para decifrar restante do
conteúdo
Setor de boot
Contém hash TEA do carregador
Proteção quebrada
Fraqueza do TEA (Related-keys)
Instrução no carregador modificada
DRM – Parte I
Introdução
Direitos autorais
Fundamentos
Computação confiável
Sistemas
Sistemas
CSS
CPRM / CPPM
DTCP
OCCAM
ACP
SmartRight
SDMI
DOI
CSS
“Content Scrambling System”
DVD CCA
Utilizado na cifragem dos filmes em DVD
Algoritmos proprietários
409 chaves de equipamento de reprodução de 40
bits (player keys)
Proteção fraca
Todas as chaves descobertas
Quebrado pelo software deCSS
CPRM / CPPM
 “Content Protection for (Pre)-Recordable Media”
4C Entity
 Proteção de conteúdo digital gravado em meios
físicos
Cartões de memória SD
Discos de áudio DVD
 Algoritmos criptográficos conhecidos
Cifragem de bloco C2
Chaves de 56 bits
DTCP
 “Digital Transmission Content Protection”
5C Entity
 Transferência cifrada de áudio e vídeo digitais
entre dispositivos eletrônicos
IEEE 1394 (Firewire)
 Algoritmos criptográficos conhecidos
Curvas elípticas (Diffie-Hellman)
Cifragem de bloco M6
SHA-1
OCCAM
 “Open Conditional Content Access
Management”
Cisco
 Redes domésticas (“home networks”)
 “Ticket” para executar um conteúdo protegido
 Televisões interativas
 Dispositivos portáteis
 Algorítmos criptográficos conhecidos
 AES de 128-bits
 Cifragem de chave pública de 1024-bits
ACP
“Analogue Copy Protection”
Macrovision
Evita cópias de filmes feitas com vídeo
cassetes
Criado a mais de 20 anos
Sistema analógico
Eficaz em 90% dos casos
SmartRight
Desenvolvido pela Thomson
Baseado em “smart-cards”
Dispositivos conectados a redes domésticas
(“home networks”)
Operações criptográficas sensíveis realizadas
dentro do cartão
Algoritmos utilizados
RSA de 1024 bits
AES de 128 bits
SHA-1
SDMI
 “Secure Digital Music Initiative”
Indústrias do ramo musical
Proteção para músicas em formato digital
Concurso para determinar a força de
sistemas baseados em marcas d’água
Pesquisadores da universidade de Princeton
removeram as informações de proteção sem
causar degradação significativa do conteúdo
DOI
“Digital Object Identifier”
International DOI Foundation
Identificação persistente e troca de
conteúdo através de meios digitais
Comparável ao código de barras
Sistema de resolução
Localização do conteúdo pode mudar
DOI permanece o mesmo
DRM – Parte II
ODRL
Introdução
Modelos
Exemplos
OMA – DRM
Introdução
Linguagem de direitos
Aspectos de segurança
Mecanismos de distribuição
ODRL
Proposta de padronização para DRM
Baseada em XML
Estruturada em “Modelos” relacionados
entre si
Modelos: conjuntos de elementos (tags
<XML>)
http://odrl.net/ Versão 1.1 Ago-2002
ODRL
Modelo Principal (Foundation Model)
Define direitos, objetos, partes envolvidas
Ex:
direito
<rights>
<context>
<uid> XYZ <\uid>
<\context>
<offer>
<party>
.....
<\party>
<asset>
...
<\asset>
<\offer>
....
</rights>
parte envolvida
objeto
ODRL
Modelo de Permissão (Permission Model)
Imprimir, instalar, executar, copiar, etc
Ex:
.....
<permission>
mostrar
<display>
<count> 15 <\count>
<\display>
imprimir
<print>
<interval> P2D <\interval>
<\print>
<\permission>
......
ODRL
Modelo de Restrição (Constraint Model)
Dia-hora, impressora, contagem, etc.
Modelo de Requisito (Requirement Model)
Forma de pagamento, registro do usuário
Modelo de Condição (Condition Model)
Restrições e permissões (já definidos)
ODRL
Modelo dos Detentores do Direito
(RightsHolder Model)
Remuneração dos detentores dos direitos:
percentagem, valor fixo
Modelo de Contexto (Context Model)
Identificador de outros elementos
Modelo de Oferta (Offer Model)
Oferta da permissão de um direito
ODRL
Modelo de Acordo (Agreement Model)
Acordo da permissão de um direito entre
partes
Modelo de Revogação (Revoke Model)
Anulação de ofertas e acordos
Modelo de Segurança (Security Model)
Método de cifragem, chave, assinatura
ODRL
Relacionamento entre modelos
Info Segurança
Permissão
Direito
Objeto
Revogação
Restrição
Oferta
Contexto
Requisito
Acordo
Condição
Dono Direito
Parte
ODRL
Exemplos:
 Problema: Alice, Bob e Charles são detentores do direito autoral de um
conjunto de fotografias. Alice recebe 75% do valor total da transação,
Bob 25%. Charles recebe 10% da parte de Bob. O conjunto é oferecido
em dois níveis de qualidade, 1Mpixel e 3Mpixel, cada qual custando
valores diferentes.
 Problema: uma Editora tem dois contratos de venda de um livro digital.
O primeiro é com uma distribuidora “Distribuidora”, que pode vender até
50000 copias. O segundo é com um usuário Bob, cujas permissões vão
de 1-1-2001 até 31-12-2004; ele tem direito a ver o livro por 30 dias; só
pode imprimir em determinadas impressoras confiáveis; em outras
impressoras, ele pode imprimir 5 páginas entre a página 1 e a página
100 a cada semana; ainda, ele pode a cada semana extrair 5Kbytes até
o total máximo de 1Mbyte. Os direitos autorais são pagos à “Editora”.
DRM – Parte II
ODRL
Introdução
Modelos
Exemplos
OMA – DRM
Introdução
Linguagem de direitos
Aspectos de segurança
Mecanismos de distribuição
OMA - DRM
OMA – Open Mobile Alliance
Padrões para telefonia móvel
Objetivo OMA-DRM
Controlar distribuição de objetos digitais,
resguardando direitos autorais
Definições OMA
Mecanismos de distribuição
Forward-lock, Combined Delivery, Separate Delivery
Linguagem de especificação de direitos
OMA - DRM
REL – Rights Expression Language
Descreve direitos associados a objetos
Subset de ODRL, implementa os modelos:
Modelo Principal (Foundation Model)
Modelo de Acordo (Agreement Model)
Modelo de Contexto (Context Model)
Modelo de Permissão (Permission Model)
Modelo de Restrição (Constraint Model)
Modelo de Segurança (Security Model)
OMA - DRM
Aspectos de Segurança
OMA apenas define linguagem e mecanismos
Mecanismos garantem alguma segurança
Informativo: terminal móvel deve implementar
DRM
Informativo: políticas de segurança para
programas baixados – acesso restrito a
objetos e direitos
OMA - DRM
Mecanismo “Forward Lock”
Mensagem recebida: MIME type específico,
objeto e nenhum direito associado.
Restrições de modificação e retransmissão
do objeto.
Mensagem(MIME: application/vnd.oma.drm.message)
- objeto
resposta HTTP
OMA - DRM
Mecanismo “Combined Delivery”
Mensagem recebida: MIME type específico,
objeto e direito(s) associado(s).
Restrições de modificação e retransmissão
(do objeto e do direito), restrições do(s)
direito(s) associado(s).
Mensagem: (MIME: application/vnd.oma.drm.message)
- objeto
- direito
- MIME application/vnd.oma.drm.rights+xml
- descrição em REL
resposta HTTP
OMA - DRM
Mecanismo “Separate Delivery“
Mensagens recebidas em canais diferentes:
 MIME type específico, objeto, URL do direito
 MIME type específico, direito associado
Restrições de modificação e retransmissão (do objeto
e do direito), restrições do(s) direito(s) associado(s).
Mensagem 1: (MIME: application/vnd.oma.drm.content)
- objeto cifrado
- link para o direito ou indicação de push
resposta HTTP
SMS (WAP Push)
Mensagem 2: (Push type: x-wap-application:drm.ua )
- direito
- MIME application/vnd.oma.drm.rights+xml
- descrição em REL, incluindo chave
DRM – Parte III
XrML: eXtended Rights Markup Language
Motivações
Histórico
Requisitos da Linguagem
Estrutura
Exemplos
Ponderações...
XrML – Motivações
Cada vez mais, serviços e conteúdos são
distribuídos pela Internet.
Garantia de ganho para os “donos” da
informação, visto modelos de negócios
falhos.
Facilidade de cópia de objetos digitais.
Distribuição de direitos: Até onde eu posso
ir ?
DRM – Parte III
XrML: eXtended Rights Markup Language
Motivações
Histórico
Requisitos da Linguagem
Estrutura
Exemplos
Ponderações...
XrML - Histórico
Começou com uma necessidade da
Xerox(quem diria...).
Em 1996 foi lançada o DPRL, baseado em
LISP.
O DPRL evoluiu para uma linguagem
baseada em XML, o XrML.
Atualmente, o SDK está na versão 2.0.
DRM – Parte III
XrML: eXtended Rights Markup Language
Motivações
Histórico
Requisitos da Linguagem
Estrutura
Exemplos
Ponderações...
XrML – Requisitos da Linguagem
 Uma linguagem para determinação de
direitos digitais deve ser :
 Detalhada – para ser capaz de expressar direitos
simples e complexos;
 Genérica – para ser capaz de detalhar direitos de
qualquer tipo de serviço ou objeto;
 Precisa – Não pode deixar interpretação dúbia
dos direitos;
 Interoperável – a linguagem deve facilitar a
interação entre sistemas diferentes, sem dificultar o
processo.
DRM – Parte III
XrML: eXtended Rights Markup Language
Motivações
Histórico
Requisitos da Linguagem
Estrutura
Exemplos
Ponderações...
XrML – Estrutura
Baseada em TAGS XML;
Padrão Aberto (pero no mutcho...);
Construída para ser um modelo neutro de
negócios;
Condições, permissões e obrigações são
associadas de acordo com uma gramática;
Adequada para modelo de negócio multicamada
Interoperabilidade garantida pelo modelo
XML.
XrML – Estrutura
Principais termos do XrML:
Resource
Principal
Rights
Conditions
Grant
License
XrML – Estrutura
Uso de Web Services facilitado.
Modelo baseado em confiança (Trust)
É obrigação da aplicação garantir a
incorruptibilidade do arquivo de direitos,
não da linguagem.
XrML – Estrutura
Como funciona o modelo Multi Tier:
DRM – Parte III
XrML: eXtended Rights Markup Language
Motivações
Histórico
Requisitos da Linguagem
Estrutura
Exemplos
Ponderações...
XrML – Exemplos
Qualquer pessoa pode imprimir um
determinado livro até o Natal de 2001:
<license>
<grant>
<cx:print/>
<cx:digitalWork>
<cx:locator>
<nonSecureIndirect
URI="http://www.contentguard.com/sampleBook.spd"/>
</cx:locator>
</cx:digitalWork>
<validityInterval>
<notAfter>2001-12-24T23:59:59</notAfter>
</validityInterval>
</grant>
</license>
XrML – Exemplos
 Exemplo maior. Descrição de objetos e direitos:
DRM – Parte III
XrML: eXtended Rights Markup Language
Motivações
Histórico
Requisitos da Linguagem
Estrutura
Exemplos
Ponderações...
XRML – Ponderações...
Custo da tecnologia para o usuário final
Como funcionaria em estruturas off-line?
Como manter a confiabilidade do sistema?
O padrão realmente é aberto?
Que impacto isso traria para os modelos
de negócio atuais?
Feliz Natal !!!
E um Próspero Ano Novo!!!