科技支撑计划项目建议书-数字版权保护支撑环境.doc

国家科技支撑计划项目建议书项目名称：数字版权保护支撑环境建议单位：中国国家数字图书馆二七 年 五 月 日项目概况表项目名称经费需求0.1（亿元）其中国拨0.1（亿元）实施周期2（年）重大项目重点项目所属领域能源资源环境 农业 材料制造业交通运输信息产业与现代服务业 人口与健康 城镇化与城市发展公共安全与其他社会事业项目与纲要的衔接性明确列入纲要 7信息产业及现代服务业 领域 （44）数字媒体内容平台 优先主题基本属于纲要 3面向国家重大战略需求的基础研究领域 (10)支撑信息技术发展的科学基础 优先主题的范畴 其他（请说明）项目与重大工程、重大装备、行业重点业务工作或引进消化吸收项目的结合性是中国国家数字图书馆 工程的关键配套技术没有明确的依托工程其他（请说明）项目与部门（地方）科技需求的衔接需求提出单位： 中国国家图书馆 其它（请说明）创新类型原始创新集成创新引进消化吸收再创新项目完成时的应用类型形成自主研发能力形成规模生产能力局部试点示范较大范围推广应用项目组织单位的建议牵头组织单位建议： 中国国家图书馆科研处 其他组织单位建议： （列前五个）编写说明1项目建议应符合国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）（以下简称纲要）重点领域及其优先主题的任务，支撑实施最新或国家重大战略部署，并符合国家科技支撑计划管理暂行办法规定的立项要求。2各有关部门、地方及有关单位结合本行业、本地区等发展需求，提出项目建议，正式行文并同时通过科技部门户网站（www.most.gov.cn）上的“国家科技计划项目申报中心”报送科技部。3报送项目建议书时，应一并附上国家科技计划项目概算申报书。一、项目立项的必要性及需求分析1近年国家启动了多个国家级数字图书馆项目，包括国家数字图书馆项目、国家科学数字图书馆项目、由中国高等教育文献保障系统签头发展的教育数字图书馆系统、中央党校计划建设的全国党校系统数字图书馆工程项目和军队计划开展的数字图书馆项目。这些项目从本世纪初开始策划，陆续进入了实施阶段。数字图书馆是网络与信息技术发展的产物，能够提供各种信息资源的在线阅读、多媒体欣赏、检索与复制等服务。与传统图书馆相比，它在信息资源的建设、构成、传播、利用与服务上有很大的不同，在方便了信息传播和利用的同时，使得相关的著作权保护的主体、客体以及权利使用方式变得非常丰富和复杂，也使得著作权的保护和信息的传播利用之间的矛盾更加尖锐：一方面，原来意义上的著作权保护方式对权利人无法实施有效保护；另一方面，如果一味强调著作权人利益，使原来图书馆享有的很少的合理使用政策受到更多的限制，又会损害到公众利益。图书馆在馆藏作品数字化、虚拟馆藏（外购数据库）的使用、虚拟参考服务与链接、网络公开信息收集、自主产权数字资源版权保护（特色数字馆藏、下载汇编网上信息构成的数字化参考资源等）、可能的不正当使用（私设代理服务器、批量下载等）等方面都会涉及到版权保护的问题，关系到数字图书馆资源使用的合法性，如何规避这些在数字图书馆建设和运营中面临的版权保护风险成为各个图书馆十分关心的问题。数字图书馆是一个多重的主体。从利用他人的作品编辑数据库来说，是版权作品的使用者；从将版权作品上网传播方面来说，是作品的传播者，从编辑自己的数据库方面来说，又充当版权人的角色。数字版权管理（Digital rights management，DRM），是保护多媒体内容和加密文档免受未经授权的播放和复制的一种方法。DRM分为两类，一类是多媒体保护，例如加密电影、音乐、音视频、流媒体文件；另外一类是加密文档，例如Word, Excel, PDF等。DRM为内容提供者保护他们的私有音乐或其他数据免受非法复制和使用提供了一种手段。它主要通过技术手段来保护文档、电影、音乐不被盗版。DRM技术通过对数字内容进行加密和附加使用规则对数字内容进行保护，其中，使用规则可以断定用户是否符合播放数字内容的条件。使用规则一般可以防止内容被复制或者限制内容的播放次数。这项技术通过对数字内容进行加密和附加使用规则对数字内容进行保护，使用规则可以断定用户是否符合播放。图书馆界在发展数字资源媒体服务的过程中，在数字版权保护方面进行了多年的探索和偿试，积累了丰富的经验，并根据实际应用方面的需要，提出了多样化的数字版权保护需求。数字图书馆在数字版权保护的支撑环境的需求主要涉及领域：1）馆藏数字化加工版权管理对现有馆藏作数字化处理, 是传统图书馆向数字化转型的通常考虑之一, 对于藏书丰富的大型公共图书馆如国家图书馆和某些区域中心馆来说尤其如此。而同时, 除少量古籍或政府出版物以外, 绝大多数馆藏作品受到版权法保护。无论是按照著作权法九条二款关于复制权的界定, 或者2000 年3 月1 日国家版权局关于制作数字化制品的著作权规定, 数字化都毫无疑义地是属于复制行为。如果仅仅是为陈列或永久保存需要而进行的数字化复制而不发布到网络上或以销售数据光盘等方式提供对外服务, 则该行为属于著作权法二十二条八款所称的合理使用。也就是说, 公益性图书馆的馆藏数字化本身不会因版权法而受到限制, 但将版权尚未消失的数字化馆藏发布到网络上或以销售数据光盘等方式提供对外服务,无论是免费服务或有偿服务,均须事先得到权利持有人的授权。否则就侵犯了版权人的信息网络传播权或发行权,是违法行为。那么图书馆在对馆藏做数字化加工时就需要区别对待有版权和无版权作品，数字加工系统通过接口访问馆藏作品版权登记表获取版权信息，并建立数字资源版权登记表。2）自主产权数字资源版权管理数字图书馆中的自主产权数字资源包括几部分。一是馆藏作品数字化而产生的海量数据库。其中有一部分是用无版权资源汇编而成的数字特色馆藏; 其他部分主要是由版权作品构成, 每部作品都单独享有版权。该数据库整体可以构成汇编作品, 并依著作权法受到保护。二是下载、汇编网上信息而构成的数字化参考资源, 或者有价值的虚拟参考链接库。其行使版权的条件, 是不触犯现有版权作品的版权。三是本馆目录、题录、摘要经数字化后所形成的数据库资源, 也可以单独享受版权, 并且无须原作品著作权人授权。对于自主产权数字资源，需要把数据库整体版权和单个数字资源版权都添加到数字资源版权登记表中。3）外购资源版权管理外购资源是指图书馆引进、购买已有版权的商业性数据库, 如文摘库、联合目录库、以及全文数据库等。这类数据库按照合同约定取得权利人授权。如果是在线数据库, 通常在使用中会受到卖方的技术性限制。也有一些是在图书馆建立的本地镜像, 受到的技术性限制较少, 此时图书馆有义务按合同约定保证资源仅在限定条件下被使用。对于外购资源，依据使用合同或者数字资源本身版权信息将该部分资源添加到数字资源版权登记表中。4）数字资源发布版权管理因为有上述各种形式不一的版权限制，所以在进行数字资源发布时需要从技术上严格控制资源使用形式，规避侵犯版权的行为发生。采用访问控制技术对数字资源使用进行控制，通过建立数字资源版权与读者角色权限的对应关系，对于特定数字资源只允许适当的用户用适当的方式进行使用。这些需求对数字版权保护技术支撑环境的要求概括起来可以用以下方式作通俗的表述：用户根据自己的需求可自定义多种许可证模式（时间限制、期间限制、设备限制、播放次数以及各种限制的组合）和收费标准。 图书馆也可提供多种支付方式供点播用户选择：支持网上银行卡支付、网银在线支付、支付宝支付、手机短信支付、银行汇款、邮局汇款等多种支付方式。多种收费模式可供选择：可以采取包月制、点卡制、会员制等灵活的方式计费。要达到这种应用目标，现有技术条件还无法满足这方面要求，使数字图书馆资源服务的发展面临很多困难。导致这些困难存在的技术限制主要表现在以下两方面：一、现有数字版权保护针对不同媒体采用不同的保护方式，难以提供统一的权限验证机制实现对多种媒体的保护。二、各种特定媒体的保护措施通常只适用于某种特定的服务模式，难以在提供统一权限验让机制的基础上提供多样化的服务。这些限制使数字图书馆要根据不同媒体资源格式和媒体资料来源提供不同的认证环境和对象仓储管理环境，造成资源布局分散、管理困难、服务难以整合的局面。2本项目属于中华人民共和国国务院提出的20062020年国家中长期科学和技术发展规划纲要之重点领域及其优先主题中信息产业及现代服务业优先主题的数字媒体内容平台范畴。开发易于交互和交换、具有版权保护功能和便于管理的现代传媒信息综合内容平台。由于数字图书馆技术应用的广泛性，本项目将要研制的数字版权保护支撑环境，将要支持各种类型的媒体资源对象，为这些对象提供统一的加密保护机制，并在此基础上支持多种类型的使用许可模式，提供开放的资源获取互操作接口，以便于各项目单位、对象资源平台软件提供者或元数据资源平台软件提供者利用这个中间件构造高可信的资源管理服务平台。二、项目目标及主要任务1主要目标本项目的目标是在项目实施的两年期间，研制出一个网络化数字版权保护支撑环境。这个环境作为数字资源管理系统的中间件，提供一种统一的权限认证机制。当资源检索系统通过元数据检索并选定某一特定相关对象资源后，检索系统向数字版权支撑环境发出一个含有统一资源标识（URI）和认证信息的对象资源获取请求。数字版权支撑环境接收到这种请求后，将这个信息转义为对象资源的获取地址和对象资源类型特有的权限认证令牌，提交给对象资源仓储管理系统和元数据资源检索系统。在这种权限认证过程产生的令牌将转换为各种数字图书馆对象资源类型中的文本文件、图像文件、音视频文件的特定访问权限认证方式。对于上述类型的对象资源和各种不含版权保护机制的文件格式，将通过统一的文件打包封装方式传输方法进行处理，以达到保护数字版权的目的。支撑环境将要支持的资源格式包括以下类型和子类：文件类型格式标准所有者格式名称文本文件类Adobe PDFMicrosoft Office方正阿帕比音视频媒体类AppleQuicktime开放格式MP3开放格式MPG图像文件类开放格式jpg开放格式tif在本项目中，将不涉及各种文件类型中的数字水印技术，也不包含其它各种通过存储媒体传递文件所采用的数字版权保护技术，但可以封装含有这些技术信息的文件。这一保护机制，将支持多种类型的资源服务模式，包括：限时使用、限量使用、限制单一资源对象的并发使用数、累加或扣除用户积分、分级设置使用权限、分组设置使用权限等。2研究与开发任务与内容l 项目所研制的支持环境要达到以下技术/性能指标：l 支撑环境可管理的对象资源个体的总量不少于1亿个。l 支撑环境可管理的对象资源文件的个体最大为5GB。l 支撑环境所提供的文件打包/解包速度不低于每秒50MB。l 支撑环境可压缩的文件类型不限。l 支撑环境可压缩的单一对象资源中可以包含的文件个体不超过1000个。l 支撑环境对压缩文件的加密密钥长度不小于128位。l 支撑环境对含有数字版权保护机制的对象文件类型提供的权限认证转换机制将支持上面所列表格中所有公开提供认证操作接口的文件类型。项目研发工作主要包括以下几个环节：l 确定资源文件封装的技术标准l 制定密钥编码方案和相关技术标准l 对象资源标识库的数据结构定义l 服务器端对象资源标识与存储地址的转换服务与对象资源的调度管理层的设计与实现l 服务器端文件包打包、解包的处理l 服务器端文件数据分包与数据传输服务引擎的设计与实现l 客户端数据传输与解包插件的设计与实现l 客户端针对各种含有加密机制的文件实现的密钥令牌转换与文件读写操作的实现。3项目的技术关键、技术难点、创新点项目的技术关键包括以下两方面：l 高效率的数据文件封装方法l 将认让机制嵌入各种媒体文件播放程序的数据传输过程中项目的技术难点主要有四个方面：l 服务器端架构设计l 客户端插件的设计与实现l 数据文件封装技术的设计与实现l 客户端插件与各种媒体播放/观看应用程序嵌入接口的实现。本项目的创新点，主要是选择了数字版权保护技术在网络资源服务过程中的应用。同时，将多种媒体资源对象的保护，纳入一个统一的保护支撑环境，这将打破各种媒体资源保护机制多样性、分散性的局限，使多种媒体对象资源的统一管理和资源布署成为可能。统一的对象资源权限管理和数字版权保护机制，也将使资源检索和知识挖掘最终实现踌媒体、跨平台服务成为可能。4项目、人才、基地统筹计划本项目基地设在国家图书馆，在利用现有房屋空间和设施的基础上，补充少量计算机设备。项目由国家图书馆科研处牵头，联合国家图书馆、部分省级公共图书馆、大学图书馆和国家科学图书馆的专家和研究人员组成项目组，实施项目的管理、技术论证和项目实施过程的监控。项目实施的技术力量，将在吸收上述单位的图书馆专业人员的基础上，联合国内相关领域研究与开发机构共同进行技术攻关，并通过技术转让、技术授权和合作开发等方式，尽可能利用国内研究机构和企业在这个领域已有的技术成果。在项目实施过程中，将部分软件编码、测试工作委托给行业相关的专业公司进行，以提高工作效率并最大限度地发挥行业内各方面技术力量的优势。三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础1国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及相关技术标准情况分析目前主要的数字版权厂商有: 1.Microsoft-提供对Microsoft流媒体格式，Office文档的数字版权保护，免费提供Drm SDK ；2.RealNetworks-提供对Real流媒体格式的数字版权保护，他的Harmony 数字版权可以兼容Microsoft,及Apple的数字版权 ；3.Apple-提供Quicktime格式的数字版权保护 ；4.Adobe-提供PDF文件的数字版权保护技术，由于去年收购了CAD软件制造商Navisware公司的数字版权部门，增加了CAD以及Office文档文件的支持。 国内厂商： 1. 方正-阿帕比数字版权保护系统 ；2. 书生-SEP 数字版权系统 ；3. 华旗资讯-爱国者数字水印系统 。但国内厂商的数字版权系统基本上只支持自主格式，另外存在应用不够普及的问题，所以存在一定的局限性。 在应用层面提供产品的国外厂商主要有： 1.SafeNet-SafeNet在信息安全领域是一家世界级领先企业,提供全面的信息安全解决方案； 2. DrmNetWorks-提供基于Microsoft Drm 的数字版权管理服务； 3. BuyDrm-提供基于Microsoft Drm 的数字版权管理服务。 国内厂商主要有： 1. 前沿科技：只提供基于微软RMS的文档数字版权管理系统； 2. 它山石-流媒体厂商，提供基于Microsoft Drm数字版权系统 ；3. 金通-专业流媒体厂商，产品中包含媒体数字版权管理 ；4. 中纬经天-流媒体厂商，产品中包含媒体数字版权管理 ；5. 海海软件-提供基于Microsoft Drm的媒体版权保护系统 ；6. China-Drm-提供基于Microsoft Drm的媒体版权保护系统 ；7. 远望时代-提供基于Microsoft Drm的媒体版权保护系统 ；8. 铮铮网络-专业数字版权，流媒体厂商，提供全面的媒体，文档数字版权保护解决方案。上面所列举的数字资源知识产权保护技术，都是针对某种特定媒体格式实现的技术手段，而且主要集中在流媒体和文本文件类型的资源方面，一些保护技术，只能在特定的服务器操作系统上运行。2国内现有工作基础（主要从国内技术基础、研发力量等方面阐述项目立项的成熟性。）国内各大图书馆在发展多媒体资源服务方面，经过多年的努力，在实践中积累了对各种现有技术的认知和应用经验，并通过国际性的交流，对国际相关技术的发展状况有了比较全面的认识。国内数字图书馆应用领域的研究与实践，对数字图书馆对象资源媒体格式标准的研究，也对适用于数字图书馆的资源媒体类型与格式特点有了较为深入的认识。由中国国家科学图书馆主持的国家级研究项目中国数字图书馆标准与规范建设项目（CDLS）于2002年10月份启动并已经完成。这个项目和国内各行业对数字图书馆对象资源媒体格式标准的研究，也对适用于数字图书馆的资源媒体类型与格式特点有了较为深入的认识，同时也为这个支撑环境的通用性架构设计提供了较为全面的依据。四、技术、经济效益、推广应用及产业化前景1技术、经济、社会效益分析通过引进消化国内外技术，充分借鉴国际上已有的产品在设计方面的优点，研制具有我国自主知识产权的网络跨媒体数字版权保护支撑环境，不但可以满足本国市场的需求，还有可能作为参与国际市场竞争的产品，将我国自主研发的产品推向国际市场。预计到2015年止，这个系统仅在国内的市场价值超过5千万元人民币。而这个平台可以随着市场技术进步和需求的发展，通过不断升级换代，产品的总生命期可达20年以上。2推广应用与产业化前景这个支撑环境不但可以满足国内超大型数字图书馆应用的需求，其相对低廉的拥有成本，也将为各行业很多中小型规模的信息检索资源管理应用提供有效的支持，形成一个专门的产品市场。通过授权并由专业公司对这个支撑环境进行二次开发、市场推广和维护，可以使这个平台在国外市场得到充分的回报，并解决国家在项目上的一次性投资完成后的可持续发展问题。利用这个基础平台，企业可以进行面向最终应用的增值开发，为各行业提供良好的技术支持服务，并形成一个完整的市场价值链：核心平台面向应用的增值开发和应用集成资源内容建设资源服务 3项目实施的风险分析根据我国软件行业在基础软件研制方面的通常规律，本项目实施中可能的风险主要来自以下三个环节方面：l 底层开发技术储备l 架构设计和关键算法l 产品化过程在技术方面上，通过引进消化国内外技术，特别是国内在流媒体资源数字版权保护领域的成功经验，可以降低基础层应用开发项目在技术上的风险。针对本项目的关键技术难点，可以通过设立子课题或技术转让的方式，充分吸收相关领域研究的成果。在各咱技术难点中，涉及关键算法的技术难点不多，主要是加密算法、文件封装方法、数据包传送方法方面。对这些关键算法，可以通过组织或联合具有相关领域研发基础的单位合作攻关。对于各种加密文件的接口开发，可以首先从提供开放接口的资源类型入手，以后再涉足一些专用的文件接口类型。由于数字图书馆对象资源的建设最终走向开放的标准化资源建设，以前按照某种特殊的、封闭的数字版权保护技术标准生产的对象资源在服务中占有的比例将会不断减少。因此，对这些接口规范支持的缺失，并不影响整个支撑环境的未来的发展，也不会对支撑环境的整体性能和体系结构的合理性造成实质性影响。五、计划实施年限、经费概算与资金筹措1年度计划、阶段目标本项目计划从2007年7月开始，至2009年6月结束。项目结束时，项目所研制的支撑环境环境将可以投入实际运行，并推广使用。项目分为三个阶段实施：初步设计阶段（三个月）：对国内外各种同类应用技术进行调查评估，确定合作伙伴并开始进行需求分析、系统分析和初步设计工作。详细设计阶段（三个月）：根据初步设计要求，通过竞争选拔的方式，确定优选详细设计方案，并吸收优选设计方案提供者参与项目的管理和后期测试。研制阶段（十二个月）：通过竞争选拔的方式确定编码实施单位及个人，并在研制阶段的第三个月提交系统原型和核心层的编码、算法及试验运行环境，并进行评估和详细设计方案的修订。在通过评估后，继续完成最终支撑环境的编码实现。测试阶段（三个月）：委托独立的测试单位和个人，根据初步设计中提出的测试方案，分别测试支撑环境的各部分功能和性能。验收阶段（三个月）：完成支撑环境发行包的制作和手册的编写工作，并由用户单位进行试运行，并完成项目的验收、接交和总结工作。2经费概算与资金筹措本项目需要的经费总额为人民币1千万元。六、必要的支撑条件、组织措施及实施方案1必要外部支撑条件本项目的研制主要涉及到文件格式接口、文件格式转换、网络数据包的传输与处理、密钥的应用。在设计环节，需要由图书馆业内技术应用方面的专家与行业外相关技术研发方面的专家结合起来组成设计班子，完成设计环节的工作。编码实现方面主要需要依靠图书馆行业外相关技术研发方面的专门机构和人员实现。拥有相关技术的国外企业或研究机构人员的参与对项目设计有可能起到非常重要的作用，但最终详细设计和编码实现还应以国内企事业单位或个人参与为主体。2项目组织单位建议3组织实施方案与管理措施本项目将成立一个由项目管理专家、图书馆专家和软件工程管理专家组成的项目管理办公室，作为常设机构，管理项目的任务分配、合作交流、进度监控工作。这个办公室由中国国家图书馆科研处牵头组织，并受科研处的直接领导。项目管理办公室要组成一个专家组，在项目委托和验收过程中，都要由专家组参与项目的评估工作。4企业参与度、产学研联合机制本项目的设计将由业内技术应用专家和相关领域的技术专家合作完成。项目的实施将主要由国家图书馆以外的研究机构、大学、软件企业的相关专业技术人员完成。七、其他说明附件一：项目简介（概要阐述项目建议书全部内容，约30005000字）附件二：国家科技计划项目概算申报书