ES2360982A1

ES2360982A1 - Sistema de acceso condicional a contenidos en sistemas de distribución digital de flash video basado en token criptográfico.

Info

Publication number: ES2360982A1
Application number: ES200801289A
Authority: ES
Inventors: Jose Manuel Arco Rodriguez; Daniel Hernanz Chiloeches; Enrique De La Hoz De La Hoz; Bernardo Alarcos Alcazar; Antonio Garcia Herraiz
Original assignee: Universidad de Alcala de Henares UAH
Current assignee: Universidad de Alcala de Henares UAH
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-05-05
Publication date: 2011-06-13

Abstract

Sistema de acceso condicional a contenidos en sistemas de distribución digital de flash video basado en token criptográfico.

Las tecnologías Flash constituyen un estándar de facto para la distribución de vídeo sobre redes heterogéneas. Los sistemas de acceso condicional pueden utilizarse para controlar el acceso a los contenidos. Actualmente, no existe ninguna solución estandarizada o ampliamente aceptada para ello. En el mundo comercial, existen soluciones principalmente orientadas para el acceso a difusión de vídeo digital mediante decodificación con set-top-boxes (STB). EL método y el sistema aquí presentados utilizan un sistema similar de control de acceso, pero utilizando un "navegador web" como cliente. Las credenciales del usuario se guardan en dispositivos Hardware criptográfico (Token). Cada usuario tiene su propio Token que contiene su clave privada y el certificado con la clave pública, convenientemente firmada por la autoridad certificadora (CA). Esta información se emplea para establecer sesiones TLS (Transport Layer Security Protocol). De este modo, mediante sesiones TLS se puede permitir o denegar el acceso a cada usuario dependiendo del contenido al que quiera acceder.

Description

Sector de la técnica

La presente invención está enfocada a proveer de un sistema de acceso condicional para la gestión de pago por visión para Flash Video (FLV) basado en el protocolo TLS (Transport Layer Security). Siendo Flash Video un sistema de distribución de video propietario de Adobe Systems Incorporated. Las tramas de video son transmitidas utilizando el protocolo propietario RTMP (Real Time Messaging Protocol). Para acceder a las tramas de video el cliente deberá utilizar un navegador con soporte Flash. Las tramas RTMP se envían al cliente encapsuladas dentro del protocolo TLS. Esto nos permite ofrecer servicios de confidencialidad, integridad, autenticidad y no repudio al video enviado, al mismo tiempo que podemos establecer un control de acceso basándonos en la identidad del usuario. El empleo de las credenciales criptográficas almacenadas en hardware criptográfico (Token) permite que el usuario pueda autenticarse de forma segura empleando TLS frente al servidor web que a su vez también dispondrá de un certificado y una clave privada.

Estado de la técnica

En los últimos años se ha producido una espectacular eclosión de distintos mecanismos para la distribución de vídeo en Internet. Si hace unos años había una disparidad de formatos de codificación y distribución compitiendo por ser el estándar de facto en Internet, la aparición de portales como YouTube o Google Video ha revolucionado por completo el escenario estandarizándolo de facto. Este esquema propietario está en la actualidad extendiéndose por todos aquellos portales que quieren ofrecer un servicio similar básicamente por la simplicidad del mismo para el usuario final y por su compatibilidad con todas las plataformas.

Últimamente ha crecido el interés sobre el desarrollo de sistemas de transmisión de video sobre Internet, como puede observarse en [Dapeng Wu Hou, Y.T. Wenwu Zhu Ya-Qin Zhang Peha. "Streaming video over the Internet: approaches and directions". IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Mar 2001. Volume: 11, Issue: 3 On page(s): 282-300 ISSN: 1051-8215], [Xiao, Y. Du, X. Zhang, J. Hu, F. Guizani, S. "Internet Protocol Television (IPTV): The Killer Application for the Next-Generation Internet", IEEE Communication Mag. Nov. 2007. Vol 45, pp. 126-134.] y [Eveline Veloso, Virgílio Almeida, Wagner Meira, Jr., Azer Bestavros, Shudong Jin, A hierarchical characterization of a live streaming media workload, IEEE/ACM Transactions on Networking (TON), v. 14 n.l, p. 133-146, February 2006.]. Dichos sistemas se conocen comúnmente como IPTV.

Existen patentes anteriores de IPTV basadas en set-top-boxes (STB). Los STBs son aparatos que se conectan a la red de distribución y generan una señal compatible con la entrada de video de los televisores. Ejemplos son: [US 2006/0277316 A1. Yunchuan Wang, Wei Shu, Michael Her, "Internet protocol television"] y [US2008066131. CHANG HISAO M, ARELLANO JAVIER, "Authoring system for IPTV network"]. En la patente aquí descrita el receptor o sistema terminal es una computadora personal (PC) con un navegador y no un STB. El navegador será el encargado de realizar la conexión segura o túnel no el STB como en [US 2007/0283385 A1. Chaoxin Charles Qiu, Diana Maria Cantu, "Methods and apparatus to provide media content created for a specific individual via IPTV"].

El sistema más extendido de gestión de derechos digitales para contenidos multimedia es el DRM (Digital Rigths Managment). Se basa en un modelo de licencia basado en identidad para asegurarse de que solo el que adquirió dichos derechos no puede redistribuir el contenido. En estos casos el contenido incorpora una serie de marcas donde se introduce la licencia. Ejemplos de patentes basadas en sistemas DRM son: [US 2006/0235800 A1. Jeff Furlong, Robert Laughlin Cookson, "Digital rights management for media streaming systems"] y [EP1903799. SUN CHAO, "A METHOD FOR REALIZING PREVIEW OF IPTV PROGRAMS, AN ENCRYPTION APPARATUS, A RIGHT CENTER SYSTEM AND A USER TERMINAL"].

En este caso no se gestionan las licencias sino que la protección de los contenidos y la autenticación de los usuarios se realiza mediante el protocolo TLS [T.Dierks, E. Rescola, RFC 4346: "The Transport Layer Security (TLS) Protocol Version 1.1", IETF, Networking group, Apr. 2006.]. Ejemplos de aplicación de dicho protocolo pueden encontrarse en: TLS [Eun-Kyeong Kwon; Yong-Gu Cho; Ki-Joon Chae; "Integrated transport layer security: end-to-end security model between WTLS and TLS" Information Networking, 2001. Proceedings. 15th International Conference on 31 Jan. -2 Feb. 2001 Page(s):65-71].

Explicación de la invención

La conexión la inicia el navegador cuando intenta acceder al contenido multimedia ofertado en un servidor WEB. El control del acceso a contenidos se realiza a partir de las credenciales criptográficas (como puede ser un certificado digital y la clave privada correspondiente) que presente el usuario contenidas en Hardware criptográfico (cryptographic token o dispositivo con algoritmos criptográficos Hardware).

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La operación le será transparente al usuario. Solo tendrá que preocuparse de buscar los contenidos que le interesen y conectar su token al PC.

La carga de gestión y control recaerá en los servidores, que como se muestra en las figuras 1 y 2, consistirán principalmente en:

\bullet: Servidor Web: permite buscar los contenidos disponibles.

\bullet: Servidores de contenidos: fuentes de datos multimedia.

\bullet: Servidores de codificación: encapsulan el contenido en tramas.

\bullet: Servidores de difusión: establecen una conexión encriptada o túnel a través de la cual se transmite la información mediante un protocolo de tiempo real (RTMP en el caso de FLV).

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Los servidores puede entenderse como servicios software que podrían estar alojados en un único servidor físico o distribuidos en varios.

Este sistema permite controlar el acceso a contenidos y por lo tanto aplicar estrategias de cobro por visión o tarifas planas de acceso durante periodos de tiempo definidos (normalmente tarificados mensualmente o anualmente).

El servidor de difusión será el encargado de controlar si los certificados han sido dados de alta o revocados para permitir o no el acceso a los contenidos.

El disponer de hardware criptográfico permite que el usuario pueda acceder de una forma segura a los contenidos desde cualquier PC. El certificado digital está almacenado en dicho dispositivo. Los datos se transmiten cifrados por la conexión de tal manera que un tercero no podrá tener acceso a los mismos. Los sistema encargados del descifrado se encuentra en el token y por lo tanto, la clave privada no sale de él por lo que no es posible duplicarlo.

El sistema podrá permitir:

\bullet: Cancelar la recepción cuando el token se desconecte del PC. Para impedir que varios usuarios compartan un único token.

\bullet: Retomar la transmisión en el punto donde se interrumpió si el usuario decide conectar el token y acceder al servicio desde el mismo u otro computador personal (itinerancia del servicio).

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El modelo de aplicación industrial de este sistema es el mismo que en cualquier sistema de acceso condicional a contenidos multimedia, muy extendidos en la actualidad principalmente gracias a la Televisión Digital (tanto satélite, como terrestre, como de cable). En este caso el receptor no es una televisión, si no un PC con un navegador con soporte Flash y un token encargado de control de acceso en vez de un set-top-box.

La gestión de alta y revocación de certificados para permitir las conexiones cifradas TLS debe llevar asociado un sistema de gestión de pagos de los usuarios. El token por sí solo no permitirá la conexión a no ser que la información que el servidor almacenará asociada a la identidad de ese usuario garantizada por el certificado digital indique que el propietario de dicho certificado ha realizado los pagos necesarios para el acceso al contenido.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un diagrama de bloques simplificado con la arquitectura del sistema propuesto. Las distintas partes que lo componen se detallan a continuación:

1.: Fuentes de video.

2.: Servidor de codificación.

3.: Servidores de difusión.

4.: Red de transmisión.

5.: Servidor WEB.

6.: Sistema Terminal o usuarios.

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La figura 2 muestra un diagrama de bloques genérico de la arquitectura cliente-servidor propuesta para control de acceso a contenidos. Las distintas partes que lo componen se detallan a continuación:

1.: Servidores para codificación del contenido multimedia.

2.: Base de datos de Video.

3.: Servidor para encapsulado del contenido multimedia y Servidor para el establecimiento de conexiones seguras TLS.

4.: Red IP de distribución.

5.: Sistema Terminal basado en PC con navegador con soporte Flash y Token criptográfico con credenciales digitales.

Claims

1. Un sistema de acceso condicional a contenido multimedia basado en arquitectura cliente-servidor que comprenda:

\bullet: Una computadora Personal (PC) como cliente.

\bullet: Un servicio Web para ofertar los contenidos.

\bullet: Contenidos multimedia.

\bullet: Una red de transmisión.

\bullet: Un servicio de codificación o entramado.

\bullet: Un servicio de difusión

\bullet: Un servicio para establecer conexiones seguras.

\bullet: Un sistema hardware criptográfico.

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2. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde los servicios se encuentren en un único servidor.

3. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde los servicios se encuentre repartidos en varios servidores.

4. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el contenido al que se controla el acceso es multimedia (audio, video y/o datos digitales) en formato Flash Video o FLV.

5. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el PC cliente cuente con un visor de Flash o con un navegador con visor Flash embebido.

6. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde la red de transmisión es una red IP.

7. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde la red de transmisión es una red de acceso público.

8. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde la red de transmisión es una red de acceso privado.

9. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el servicio de codificación o entramado se encarga de organizar el contenido multimedia en tramas de datos siguiendo un formato preestablecido.

10. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el servicio de codificación o entramado se encarga de organizar el contenido multimedia en tramas de datos siguiendo un estándar del MPEG (Moving Pictures Experts Group).

11. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el servicio de difusión utiliza el protocolo RTMP (Real Time Messaging Protocol).

12. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el servicio de difusión utiliza el protocolo RTMPT (Real Time Messaging Protocol Tunneled).

13. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el servicio para establecer conexiones seguras utiliza el protocolo TLS (Transport Layer Security).

14. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde se entiendo por hardware criptográfico un dispositivo electrónico encargado del procesado de algoritmos criptográficos.

15. El sistema descrito en la reivindicación 1, donde el hardware criptográfico es un token con credenciales digitales. Entendiendo por credenciales digitales un certificado digital expedido por una Autoridad Certificadora y su correspondiente clave privada.

16. El sistema descrito en la reivindicación 1, que se utiliza para gestionar un sistema de pago por acceso a contenido.