第六章-IPTV-数字版权管理技术-11

IPTV---数字版权管理技术谢卫华IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述IPTVDRM方面的需求IPTV要实现产业化发展，必须要实现条件接收和有偿服务，在IPTV业务的产业链中，内容／服务提供商只希望已经付费的合法用户可以享受相应的服务IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述概念数字版权管理是授权和认证技术，主要采用数据加密、密钥管理、版权保护、数字水印和签名技术，确保IPTV节目流媒体数据内容只有通过DRM系统授权才能够接收、访问、解密、解码和收视(听)，防止非法接收和使用IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述技术分类数据加密：采用特定数字模型，对原始信息进行重新加工．使用者必须提供密码版权保护：先将合法节目内容的条款信息进行编码，嵌入到IPTV节目流媒体数据中，只有当条件满足时，节目内容才允许被使用数字水印和签名：把代表著作权者身份的特定信息、发行商信息和使用条款信息嵌入到IPTV节目流媒体数据中，给节目打上水印记．防止使用者非法传播IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述基本处理流程经过加密处理的IPTV节目流媒体数据信息及其版权信息、许可证信息、内容标识和密钥标识等元数据被发布到流媒体服务器上同时该节目的内容标识和使用规则被传送给许可证服务器用户通过网络访问流媒体服务器．在节目流到达接收端开始播放前、播放器会自动根据节目内容的要求访问许可证服务器，以获得正常播放所需要的密钥，在收到密钥后结合授权使用规则播放IPTV节目内容IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述基本处理流程授权信息密钥ID系统信息用户采集制作系统加密种子+密钥授权管理者管理服务器内容拥有者IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述数字版权管理数字版权管理核心技术有两个：一是对数字内容的加密技术；另一是加密的Key和License的生成、发放，管理技术。目标保证只有在版权拥有者或授权经销商同意下才能使用合法使用者只能在经过验证的播放器上使用IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述数字版权管理IPTV实现步骤内容编辑内容的加密（俗称“打包”）内容分发用户申请授权用户观看IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述数字视频水印技术用于数字多媒体内容的传输过程的保护，加密的内容一旦被解密而完全呈现给用户时，其保护作用便不存在了，不能阻止合法用户非法复制已经解密的媒体内容对加密技术的补充，数字水印技术是一项用于标识所有权、跟踪使用、保证合法授权访问、阻止非法复制和对内容进行认证的关键技术IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述数字视频水印技术保护领域版权保护：数字内容嵌入水印信息，用于标识版权所有者真伪及内容完整性鉴定(篡改检测)：对内容的任何改变都可能致使水印信息被破坏指纹跟踪：每个拷贝可以都嵌入一个唯一的水印，用于标识使用者广播电视节目监视：广告公司可以监视他们付费的广告是否按时播放了，是否播了足够的长度IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述数字视频水印技术保护领域传输纠错：可以把压缩视频的某些特征信息在传输端作为水印嵌入，并在接收端解出，快速定位出错点或者丢失的信息、隐藏通信：把语音信息隐藏在视频里，或者把一个视频流隐藏到另一个视频流里使用控制：用于控制复制刻录设备是否复制拷贝DVD等数据，是否播放相关数据等IPTV数字版权管理技术DRM技术的概述DRM功能框架模型清晰而且扩展性又好的DRM实体模型包含内容(Content)、用户(User)、版权(Right)属于DRM核心实体版权实体则表达了用户和内容间的许可(Permission)、约束条件(Constraint)、契约(Obligation)关系IPTVDRM解决方案DRM技术的功能架构包含知识产权(IntellectualProperty,IP)资产创建、IP资产管理，IP资产使用IPTVDRM解决方案DRM技术的信息架构信息架构处理整个DRM框架中实体及其关系的建模，也是DRM方案的重要部分DRM系统必须支持最灵活的信息模型，以提供复杂和分层的关系DRM信息模型的过程中需要涉及的主要问题包括:实体建模、标识和描述实体、表达权限声明IPTVDRM解决方案DRM技术的信息架构DRM技术信息架构的核心实体模型模型明确地分离和标识三个核心实体:用户、内容、权限模型的主要特点是它在分配权限给用户和内容的任意组合或任意层提供了最大的灵活性IPTVDRM解决方案DRM体系的基本构成是一系列相互联系的技术,包含众多的通用技术的总和IPTVDRM解决方案DRM中的安全措施DRM系统需要提供持久的内容保护基本安全要求数据保护以防非授权截取和修改接收方的唯一标识以便数字内容的访问控制有效的防窜改机制以处理保护数据和执行内容使用权限安全措施DRM信任模型、加密和数字水印技术、个体化机制、防窜改和自我保护容器技术IPTVDRM解决方案DRM中的安全措施安全技术例举加密和数字水印技术利用技术手段把重要的数据变为乱码（加密）传送，到达目的地后再用相同或不同的手段还原（解密）数字水印技术就是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中，以起到版权跟踪及版权保护的作用IPTVDRM解决方案DRM中的安全措施安全技术例举信任模型，因此通信双方不能以共享密钥的方式信任个体化，需要个性化的DRM方案防篡改，软硬件的防篡改方案IPTVDRM解决方案解决方案分析微软--WindowsMediaRightsManager微软针对数字音视频服务的DRM方案主要包括服务器端的WindowsMediaRightsManager(WMRM)和客户端支持WMRM的MediaPlayerWMRM是基于Windows媒体播放器和媒体服务器的SDMI兼容的方案，但是只支持微软私有的WMA(WindowsMediaAudio),WMV(windowsMediaVideo)格式IPTVDRM解决方案解决方案分析微软--WindowsMediaRightsManager工作流程WMRM封装数字媒体文件封装的文件以多种方式发送设置许可证条款，建立一个许可证服务器客户端请求和接收媒体文件客户端发出许可证请求在满足相关条件的情况下，客户端获取许可证授权用户具有超级分发功能IPTVDRM解决方案解决方案分析微软--WindowsMediaRightsManager功能模块DRM平台，WMRM封装数字媒体文件。封装的文件被加密，使用一个钥匙锁住。钥匙存储在一个单独分发的加密许可证中封装的文件以多种方式发送，WMRM允许消费者进行超级分发许可证服务器，内容提供者选择一个许可证服务器，存储有关许可证的特定权限或者产生规则，实施WMRM的许可证服务IPTVDRM解决方案解决方案分析微软--WindowsMediaRightsManager功能模块电子商务系统,要播放一个封装的数字媒体文件，消费者必须获得个许可证，以得到打开封装文件的钥匙客户端,为了播放数字媒体文件，消费者需要一个支持WMRM的一个MediaPlayerIPTVDRM解决方案解决方案分析微软--WindowsMediaRightsManager安全机制在微软的DRM方案中使用了基于对称和不对称算法的加密机制进行内容及其相关许可证的加密使用水印技术来跟踪媒体内容的使用，使用自我保护容器技术来防止对于保护数字内容的非授权访问针对权限可移植性的问题，微软的DRM方案使用了混合用户和设备的标识方案IPTVDRM解决方案解决方案分析微软--WindowsMediaRightsManager相关标准,目前微软的WMRM系统遵循SDMI标准，选择XML为权限元数据方案。但是采用了私有的内容标识体系应用情况,微软的DRM方案支持流式播放、下载使用等多种服务模式IPTVDRM解决方案解决方案分析RealNetworks--HelixDRM方案RealNetworks针刘数字音视频服务的DRM方案称为HelixDRM方案基于一种模块化、开放、可扩展、可伸缩的架构，具有容易与现有系统集成、支持不同实施场景和多种媒体文件格式、对Windows和Unix的跨平台兼容等特点IPTVDRM解决方案解决方案分析RealNetworks--HelixDRM方案工作流程HalixDRMPackager将一种不安全的RealMedia文件转换为一种安全的媒体文件内容GUID和安全钥匙导入到一个后端数据库通过些发送机制，如一个媒体服务器、通过CD，的离线分发使得安全媒体文件对于消费者可以获取零售商设置许可内容的使用规则用户通过上述发送机制检索媒体文件IPTVDRM解决方案解决方案分析RealNetworks--HelixDRM方案工作流程用户联系零售商网络服务器，以获取播放安全媒体文件的一个许可证零售商网络服务器从许可证服务器请求权限，与一个结算中心处理用户获取这些权限的财务交易零售商网络服务器返回许可证给可信任客户端安全内容文件可以超级分发，但是播放需要授权IPTVDRM解决方案解决方案分析RealNetworks--HelixDRM方案功能模块DRM平台，在HelixDRM方案中，封装是通过HelixDRMPackager完成。它是针对内容提供商的一个工具软件，用来安全地封装媒体文件，以便数字分发或者广播许可证服务器，许可证服务器是由HelixDRMLicenseServer实现。它是一种HTTP服务器，接收和验证对于许可证的请求，产生允许访问保护媒体的许可证HelixDRMLicenseServer发放的许可证具有如下特点:与一个客户端设备唯一绑定IPTVDRM解决方案解决方案分析RealNetworks--HelixDRM方案功能模块电子商务系统，由零售商网络服务器(一种现有的前端网站)提供，消费者通过它请求到安全内容的许可证。零售商网络服务器转发这些请求到HelixDRMLicenseServer.并且返回HelixDRMLicenseServer产生的许可证给消费者内容提供者，安全的RealMedia文件几乎能够通过任何分发机制分发：FTP下载,P2P网络，组播等，这是权限与内容文件分开存储的另一个原因IPTVDRM解决方案解决方案分析RealNetworks--HelixDRM方案功能模块客户端，客户端是带有安全插件的RealOnePlayer，一种可信任客户端，能够识别安全的RealMedia文件(.nns)。安全机制，在RealNetworks的DRM方案中使用了强加密算法进行内容及其相关许可证的加密，使用水印技术来跟踪内容的使用针对权限可移植性的间题，RaalNetworks的DRM方案允许用户备份他们的许可证相关标准，遵循SDMI标准。目前RealNetworks采用了私有的内容标识体系和权限元数据方案，以后可能选择ODRL应用情况，RealNetworks的DRM方案支持流式播放、下载使用等多种服务模式IPTVDRM解决方案数字音视频服务应用DRM技术的考虑首先，需要考虑如何进行关于DRM的全面需求分析，建立正确的权限信息模型其次，需要考虑如何进行DRM技术的实施DRM相关功能模块如何与现有的各种系统，包括媒体资产管理系统、用户认证系统、电子商务系统等实现无缝整合DRM技术的应用中需要综合考虑与知识产权保护相关的其它手段IPTVDRM解决方案广电“条件接收”与IPTVDRM的简单比较条件接收，版权控制的核心是通过控制字，版权数