微博

QQ

AV数字管理权限

2010-07-28 Extron公司 依马狮视听网


什么是数字版权管理(DRM)
    DRM——数字版权管理可以使知识产权的所有者和拥有者强制限制他人使用他们的版权内容。在视音频领域,DRM用于保护数字音乐和视频内容,以防止未经授权的播放或复制。对于数字视频内容的保护,最普遍的DRM系统是HDCP——高带宽数字内容保护,以及AACS——高级存取内容系统。HDCP是一种加密协议,用于HDMI、DVI以及DisplayPort这样的数字接口。而AACS是一种加密高清光盘的标准,与HDCP共同作用。
    DRM是为了保护内容创造者和拥有者对作品最初的创意和最终上市版本进行索赔的权利。在视音频领域,电影和音乐是公认的最需要DRM的内容。比如,如果一个人购买了一张受保护的蓝光盘,那么他只能在私人环境中使用这张盘,也就是家庭或其它私人的观赏场所。如果要在公共场所播放这部电影,那么首先需要获得额外的许可。如果没有获得这种许可的话,将会被征收巨额罚款。这些罚款甚至可能向播放系统的安装者征收。
    公共场所的音视频系统是我们这个行业的中心,因为每天都会使用。正因为如此,必须在一开始进行系统设计的时候就考虑DRM。音视频综合工程的需求确定下来的时候,这个系统的功能需求也就确定了。这时销售专家就会提出一些问题,并获知这个顾客是私人使用还是/或同时在公共和商业场所使用。俗话说“能做并不意味着一定要做”,在这里是非常适用的。顾客和集成商对HDCP兼容系统的需求越来越大。这种类型的系统被用于保护公共场所的内容。因此,用户应该知道,如果不慎把私人的受保护的内容用在了公共场所,那么就会产生问题。在系统调试和培训阶段,集成商应该培训系统的使用者,甚至要讨论系统文件中的DRM和内容保护。当然,对于住宅安装者来说这并不是个问题,因为整个系统主要是私人使用。

AV数字管理权限

HDCP和AACS——协同工作的两个独立的DRM协议
    HDCP是设计用于防止受保护的视频内容上有未经授权的访问,并强制限制授权播放。支持HDCP的视频源,如蓝光播放器、电脑以及其它数字媒体设备,总是要经过三个步骤来保护视频不受未经授权的访问:
    1、身份验证:视频源决定了所有连接到它输出的设备都是经过授权的,可以接收加密的视频。这是通过一个初始的授权握手协议,在源和连接到它输出的下游设备之间交换其中加密的公共密钥KSV(密钥选择向量)和加密的消息。HDCP1.3规范可以支持最大127个连接到源的下游设备,在源和显示屏之间最高支持7级转发设备——也叫接收器。源使用初始握手协议来决定这个系统的大小限制没有被打破。HDCP1.3版本是目前所执行的规范。最新的即将被讨论的HDCP2.0版本,将更进一步的限定合法的能够同时使用的设备和转发级别的最大数量。
    2、内容加密:在源验证了所有下游设备都支持HDCP并且是合法的,系统大小的限制也没有被打破,源就向下游发送加密的视频。源周期性的修正视频中的加密密钥,作为一个追加保证的措施。
    3、可再生性:由于HDCP依赖于使用了密钥的加密技术,所以如果授权HDCP产品中的密钥泄露的话系统应该能够规避。因此,要确定一种手段来撤销任何危及到的密钥。HDCP管理的专业机构Digital Content Protection LLP,可以增加一个被危及视频内容设备的公共密钥清单,比如像蓝光盘。视频源将读取这些数据,把它们保存在非易失性内存中,比对所有下游设备的公共密钥。假如有密钥和这个清单匹配的话,那么它将不传输视频。
    图1和图2展示了在一个基于HDCP系统中发生在源和接收设备之间一步一步进行通信的例子。
    HDCP验证的多级处理需要几秒钟的时间才能完成。这是某些数字视频系统中感觉到延迟的主要原因,特别是在系统启动以及视频信号切换或重新路由的时候,因为这时需要HDCP重新进行验证。安装兼容的HDCP视频设备可以得到最小化的再验证,并通过仔细的内部设计和HDCP处理组件的正确部署,就能够得到最佳的切换性能。

[Page]
    HDCP标准在2008年10月大幅调整之后升级为HDCP2.0。随后,在2009年5月,发布了HDMI1.4,但并没有要求和HDCP2.0的兼容性。在这一点上,支持HDCP2.0的产品时间表是不确定的。
    在HDCP2.0发布之前,HDCP的基本协议并没有太大的改变。HDCP1.0到1.3之间唯一的主要区别就是音视频的物理接口类型。HDCP1.0版本支持DVI接口,1.1版本支持HDMI,而1.3则加入了对DisplayPort接口的支持。随着2.0版本的发布,HDCP不再限制接口,它将适用于任何源和显示器之间的双向数字传输,不管是有线的还是无线的,压缩的还是非压缩的。见表1。
    HDCP2.0还有许多其它的重要改变。对于无线连接,HDCP2.0在鉴定协议中增加了一个位置检查,以确保只有在附近的设备才能接收到保护的内容。此外,HDCP2.0用数据安全行业的两种标准算法取代了HDCP1.x中专利的56位加密方法:对于验证来说,采用的是一套1,024和3,027位的RSA系统;而对于内容加密,则采用了一套128位的AES——高级加密系统。此外,连接设备的最大数量减小到了32台,中继器的最大级别减少到4级。由于这些改变,HDCP2.0将不能直接向后兼容HDCP1.x。新规范提供了HDCP1.x和HDCP2.0设备之间的转换,以支持视音频系统中的所使用的这两种版本的设备。如果在现有的采用了HDCP1.3的视音频系统中添加最新的采用了HDCP2.0的设备,那么就需要进行转换。
    DRM标准中把AACS用于蓝光盘。AACS设计用于保护蓝光盘的内容,与CSS(内容不规则加密系统)保护商业DVD类似,不过还增加了一些自己的特色功能。AACS和CSS都是把光盘上的视频数据进行加密,这样只有授权用户才能看到光盘上的内容。见表2。AACS和CSS都是具有撤销非授权设备机制的系统。相对于CSS,AACS在以下几个方面提供了更进一步的保护:
    *AACS采用的是128位加密的AES,而CSS只是40位加密。
    *AACS能够撤销单个蓝光播放器,而CSS只能撤销整个类型的DVD播放器。
    *AACS在HDCP中加密蓝光盘的数字输出。
    *AACS提供了对了蓝光播放器模拟视频输出的最终消除。
    最终的AACS规范将会为制造授权的蓝光盘拷贝提供许可,录音设备可以连接到AACS LA(AACS许可管理)的网络服务以获得电子许可,来制造被保护内容的合法拷贝。

模拟输出
    HDCP授权协议不允许转发器或显示设备输出模拟视频,但并不限制源的模拟输出。尽管如此,也可以通过单独的协议来阻止源设备的模拟输出。这种协议可以作为一个特别的成分在内容提供商和硬件制造商之间协商。
    但是,AACS协议在模拟输出上是非常具体的,提供了好几种方法来控制。支持AACS的蓝光盘标题中内嵌了使用规则数据,允许内容生产商通过调用ICT——图像限制标记来限制模拟输出,甚至通过调用DOT——唯一数字标记来禁用模拟输出。截至2009年四季度,还没有蓝光盘标题包含这些限制标记,但这种情况可能将在下一个版本的时候得到改变。AACS协议还为最新的出品的蓝光播放器提供了一个“模拟过渡”,这些2010年后出品的设备就只有标清的模拟输出,而到了2013年以后所出产的蓝光播放器就没有模拟输出了。

计算机
    计算机中有无数的DRM方案。计算机行业是内容创新的最主要来源,也是未授权内容复制的重灾区。计算机DRM方法设计用于保护软件、数字音乐、数字视频、数字图书以及游戏等等。这里所讨论的仅限于在计算机上播放的视频内容以及相关的DRM方案。这些DRM方案主要是为了防止未经授权的使用,以保护商业视频,比如蓝光盘或像电影和电视节目这样的下载内容。但是如果内容创建者有权使用DRM的技术的话,那么非经营性的视频文件也可以用DRM来保护。如果所播放的内容没有被保护的话,那么计算机的DVI、HDMI以及DisplayPort输出就没有DRM限制。[Page]
    截至2009年四季度,对于蓝光盘,只有运行Windows操作系统的个人计算机才有授权软件用于播放。
    AACS和HDCP限制个人计算机播放蓝光盘与它们限制独立播放器是一样的。因此,一台计算机必须配备支持HDCP加密的显卡。如果用户希望连接到计算机并播放商业蓝光盘,那么这个具有数字视频输入的视音频设备必须支持HDCP。
    授权下载商业视频内容的市场上有许多公司和产品,并且在频繁的更替。当前的公司有亚马逊、苹果iTunes、百视达、Netflix公司和Vudu,这里只是一小部分。这些公司为终端用户提供了太多的选择。电影和电视节目可以租用或购买,有些是高清的,但绝大部分还是标清的。视频可能是流媒体也可能是存储在本地计算机上,还可能是一个网络机顶盒接收器、蓝光播放器、有硬件驱动的视频游戏主机甚至是一台具有网络访问功能的显示设备。在所有这些不同选择中固定不变的一点就是都有保护内容的DRM,用于限制授权观看在有效期内“租用”的视频内容和在不同计算机间传输视频的能力。在保护高清视频下载方面,任何视频播放器都需要支持HDCP。因此,如果用户希望把具有数字视频输入的显示设备连接到计算机观看下载的商业高清内容的话,那么这个显示设备必须支持HDCP。

结论
    不管是什么视音频系统,只要是想要保护视频内容重放的,就像蓝光盘以及消费者购买后下载的高清视频,必须符合相关的DRM。因为DRM所执行的HDCP和AACS都会限制终端用户对受保护内容的操作,这在专业视音频领域非常有意义,因为它可以在一开始就告诉终端用户这些限制。这种限制包括限制同时播放受保护视频内容的显示设备的数量、不接收录音或复制、禁用模拟输出。例如,一个视音频系统可能可以用HDMI把视频分到16台显示器上,并且还能提供模拟视频录像。这些功能总是会用到的,如果用一台计算机用HDMI输出PowerPoint演示文稿和其他非保护的素材。不过一旦一张受保护的蓝光盘插入计算机进行播放时,HDCP和AACS的限制就会禁止输出到某些显示设备和录像机上。
    因为许多大型的视音频系统能够在大量显示设备上显示不加密的视频、自由分发模拟信号以及提供视频录像功能,这些系统的终端用户必须认识到,在播放DRM保护的内容时,系统的某些功能是不可用的。

视听科技视频号 广告
发表评论