DRM技术

2024-10-25

DRM技术（共9篇）

DRM技术篇1

1 前言

DRM技术系统是以数字处理为基础,利用传统调幅发射技术实现数字化,并可以在目前使用的中短波发射机上实现。只要更换发射机调制器和频率合成器,并对发射机进行带宽调整,就能够用于DRM的发射。其优点是:抗干扰和噪声的能力强;传输可靠性高;可以在降低发射功率的情况下,达到与模拟广播相同的覆盖范围;节约频谱;数字信号便于处理、存储、交换,便于和计算机连接;易于实现多媒体广播;数字化功耗低、多功能、智能化、可靠性高。

DRM是一种非常灵活的、针对30M H Z以下波段的数字声音广播系统,作为世界范围内的数字声音广播标准,DRM被很多国家所采纳。DRM系统不改变现有的频率规划和频谱分配,易于实现从模拟到数字的平稳过度。在DRM系统中,原有的发射机只需增加数字调制器和做部分改动就可继续使用。

DRM是一个多载波系统,采用的COFDM调制方法,在整个系统中是非常关键的。

2 DRM技术特性

DRM采用不同的信源编码,MPEG-4 ACC,用于12kHz或24kHz取样频率,20～24Kbit/s数据率的音乐节目与频带恢复技术相结合,可以重建音乐信号的高频成分,尽管数据率很低,也能达到相当好的质量。码本激励性预测(CELP),用于8kHz取样频率,8～10Kbit/s数据率的高质量的语音编码。还可使用SBR编码技术,用于两种或三种语音节目得以同时发射。以及使用谐波矢量激励编码(HVXC),用于最小2Kbit/s的很低比特率语音编码。

调制使用COFDM多载波方法和差错保护,每个载波是窄带的,应用很长的符号持续期。在传输时不同反射的是时延差应明显短于符号的持续期,叠加只在一个符号的很小一部分发生影响。只要时延差不超出保护间隔的长度,多径传播就不会引起相互干扰。

在长的、窄带的符号情况下,为了分摊要求的总数据率,应用了间隔很近的很多个载波。对每个载波的调制方法,DRM应用了4、16或64QAM。为了支持时间、频率和帧同步,一些载波在确定的时间传送接收机已知的符号,差错保护由一个多级码组成,通过删除可以灵活地改变信道编码率。DRM使用的交织技术,是使固有相邻的比特尽可能远地在时域和频域分散开来传送,以避免突发差错。此外,通过能量扩散可以使能量均匀地分配到各个载波上,并避免长的零序列。

DRM系统能达到的总数据率处于10～55Kbit/s,其取决于带宽和应用的传输模式。

在要求传输的总数据率相同(为M)、射频总带宽相同(为B)的情况下,如果使用传统的单载波方法串行传输,载波必须快速地进行状态切换,在T1的时间里要传送K个符号,则符号持续期为TS=T1/K,。若用多载波同时传输,在满足前述要求的情况下,每个载波的带宽应为B/K,各个载波同时工作,每个载波传输的数据率仅为M/K,可以慢慢切换,符号持续期增长为TS′=K T s=K t1/K=t1。

当符号持续期较短时,相互间会产生干扰,如果将符号持续期加长到一定程度,就会只是部分时间直接干扰相邻的符号,减弱多径传播的影响。符号持续期太长,不能保证在一个符号期内信道脉冲响应恒定,载波间隔会变小,多普勒效应的影响将变大,影响传输可靠性。

在多载波系统中,为了消除相邻符号间的干扰,在每个符号的前面插入了保护间隔,在保护间隔范围内出现符号间干扰毫无影响。

在DRM系统中,保护间隔的长短是不同的,根据传播方式而定。对于地波模式,保护间隔为符号有效期的1/9;对于天波模式,保护间隔为符号有效期的1/4、4/11、11/14。

3 DRM系统

DRM系统工作于30MHZ以下的长、中、短波段,为了满足不同的运行条件,可以选用不同的传输模式。每一种传输模式用信号带宽相关参数和传输效率相关参数定义。

DRM系统按照一定的规则,在信源编码后的数据流中,人为加进冗余,即补充差错保护,使信源编码的信号尽可能无干扰地通过传输信道送到接收机。信道编码器的输入码率与输出码率之比越低,保护程度越高,纠错能力越强。在数字通信中,只需较低的信噪比就可以保证信息的可靠传输。为确保传输可靠性,信道编码时加进了差错保护,会使信道上传总数据率变大。

在DRM系统中,每一个载波应用的是ASK和PSK相结合的调制方法,即正交幅度调制,在正交调幅中不仅进行相位切换,而且进行幅度切换,系统中,对每一个载波进行调制主要使用64QAM,为使抗干扰能和更强,也可以使用16QAM。

使用COFDM多载波方法和差错保护,每个载波是窄带的,应用很长的符号持续期。在传输时不同反射的是时延差应明显短于符号的持续期,叠加只在一个符号的很小一部分发生影响。只要时延差不超出保护间隔的长度,多径传播就不会引起相互干扰。

4 COFDM的传输与特性

在模拟信号发射情况下,不同途径的信号在经电离层反射后,不同频率成分会产生不同的幅度衰减和相位偏移,形成信号失真(称为衰落)。在数字信号传输情况下,为了克服多径传播带来的问题,采取符号间人为地插入保护间隔。在DRM信号传输中,延时效应是否会影响收听质量,取决于保护间隔的长度。只要由发射所确定的延时范围处于保护间隔之内,就可能获得完好的信号接收。如果超出了所规定的保护间隔,信号接收就可能中断。

电离层多次反射,会引起传播条件的不断变化,信号传播路径长度的变化,会使频率升高和降低,即多普勒效应。在一个频率上发射的载波,有多次反射,每次反射都可有向上或向下的轻微的频率偏离即多普勒偏移。发生多普勒频移,就有相应的附加相移,如果超出了一定的限度,就会出现符号判别错误。多普勒频移过大,会破坏多载波系统载波之间的正交性,影响可靠接收。

COFDM是多载波系统,要传送的信息经过信道编码,按照一定的规则进行组合后,分配在相毗邻的、频谱成正交关系的大量载波上进行传送。这些载波尽管靠得很近且频谱有部分重叠,但它们携带的信息在接收端仍可以彼相分离。与其它数字传输相比,这种传输方法可以最佳利用频谱,抗多径衰落及抗频率选择性衰落能力强,而且完全可以实现。

COFDM方法的唯一缺点是时域信号的峰值系数大,因此,放大时域信号时,放大器的线性要好,为提高效率,通常要对放大器进行非线性校正。

国际上不少广播机构的发射台已以DRM方式投入运行,它能够提供非常优质的音频质量,并能实现大范围覆盖。不但固定接收,而且便携和移动接收也有同样好的质量,同时,还可以发送附加信息等,在DRM数字技术快速发展的今天,数字调幅广播必将成为广播行业的主流,为我们人类做出它应有的贡献。

摘要：在DRM系统中传输是很关键和主要的技术,直接影响到DRM系统。本文对DRM系统中的COFDM传输作了简单介绍。

关键词：多径传播,多普勒效应,信源编码,交织,信道编码器

参考文献

[1]李栋.DRM系统的信道编码与调制.广播与电视技术.

DRM技术篇2

关键词DRM；数字调幅广播；发射；接收

中图分类号TN93文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0187-01

通信技术发展到今天，数字化是一个趋势，以往用模拟技术实现的各种通信系统现在都已经或者将要用数字系统来代替实现，因为数字化技术提供了前所未有的广阔前景。同样，调幅广播的全面数字化也是一个全球的大趋势。

自1920年11月世界第一座广播电台在美国诞生以来，无线电广播在全世界得到广泛的应用。其中中波调幅广播（AM）是一种以地面波绕射传播为主，电离层的反射传播为辅的传输方式。它从电子管发射机和接收机，到目前普遍使用的全固态发射机和集成程度很高的接收机，经历了几十年的发展。

随着时代的发展，科技的进步以及媒体技术的日新月异，在初期打下的广大听众基础，现如今正在新媒体的冲击下正在逐渐萎缩。听众已经不满足于单声道的AM广播了。但是AM广播以其传播距离远，覆盖面积大、收音机简单价廉，容易普及等优点有着明显的优势。

随着全固态发射机的广泛应用，不但大大提高了中波广播的质量，也减小了设备的能耗，提高了效率。

在覆盖范围更为广泛和有效的模拟调幅广播领域，其原有缺点的存在，影响着其推广和使用。所以，应对这些领域进行技术改进和更新，使用数字技术等手段更好地利用原有的资源，DRM系统便应运而生。

DRM是一个非官方的国际组织的名称，由其开发的30MHz以下的长、中、短波数字声音广播系统称为DRM系统。世界范围内共提出了5种不同的数字调幅系统建议，分别是：法国天波2000系统、法国CCETT/TDF系统、美国中波IBOC DSB系统、德国数字音乐DMW系统和美国VOA/JPL数字短波系统。其中，前3种系统属于OFDM多载波并行传输方式，而后2种是属于单载波串行传输方式。

在以上5种不同的数字调幅系统中，试验最充分成熟的是德国的数字音乐之波DMW系统和法国的天波2000系统。前者是基于单载波的串行传输系统，接收机稍复杂，但发射机效率高；后者是基于COFDM的多载波并行传输系统，实施灵活性强，但发射机效率比单载波低。二者虽有各自的优点和缺点，但都已达到实用程度，具有相近的传输质量和能力。

1DRM技术特点

DRM系统有着传统AM广播的很多优点，首先DRM系统工作于30 M Hz以下的频段，可以充分利用现有中短波频谱资源，穿透能力和绕射能力很强，覆盖范围大，适合于移动接收和便携式接收；其次，在保持相同覆盖的情况下，数字调幅发射机比模拟调幅发射机的功率低，提高了发射机效率和经济效益；再次，在保持现有带宽9kHz或10kHz的情况下，利用音频数据压缩技术和数字信号处理技术，提高调幅波段信号传送的可靠性，增强抗干扰能力，消除短波的衰落，显著提高调幅波段信号传送的音质；最后，在所规定的带宽内，可以同时传送一路模拟信号和一路数字信号，便于逐步向全数字广播过渡，也能够提供附加业务和数据传输。

2DRM关键技术

DRM使用MPEG4 AAC（高级音频编码）作为其音频压缩方法，并将其与SBR（频带复制编码）技术相结合，构成能力很强的压缩方法。复用情况比较复杂，包括信道复用、帧复用、业务复用、数字复用等。

在信道编码方面，在DRM中使用的方法与DAB完全相同，使用约束长度为7的可删除型卷积编码，对传输的数据流实施等差错保护或不等差错保护。数字调制方式采用OFDM和QAM调制相结合的方法。

与单载波系统相比，OFDM结构简单，成本低，无需复杂的均衡器。OFDM的抗干擾能力强，通过多载波的并行将N个单元码同时传输，来取代通常的串行脉冲序列传送，有效地防止了因频率选择性衰落而造成的码间干扰。OFDM带宽利用率高，合成信号的频率非常接近于矩形，因此频谱占用率可接近于100%。

3DRM发送和接收

DRM系统系统结构图如图1所示，从图中可以看出源编码器和预编码器可将各种输入音频数据流编码压缩成合适的数字传输格式；多路复用将保护等级与所有数据和音频业务结合起来；信道编码器增加一些冗余信息，实现准确无误差传输；映射单元定义了数字化编码信息到QAM单元的映射；交织单元将连续的QAM单元展开为在时域和频域都分开的准随机的单元序列，以便提供在时间-频率弥散信道中的可靠的传输；导频发生器提供一种在接收机中得到信道状态的方法，估计信号的相关解调；OFDM单元映射器将不同等级的单元集中起来并把它们放在时频栅格中；OFDM信号发生器使用相同的时间标记体现时域的信号，来传送每一组信元。至此，发射端的信号完成编码映射功能。传输时调制器将OFDM符号转换为模拟形式，最后通过发射机发射出去。

图1DRM系统结构概貌

接收时，按照相反的顺序来进行解调解码即可得到源端的数据，以进行回放播音。接收机信号流程如图2所示，高频部分接收从天线传来的信号，按照与发射端相反顺序进行处理，即可得到原始音频数据输出。

图2DRM接收机原理结构图

4结论

新的DRM广播系统考虑到从模拟广播到数字广播的过渡阶段，直接利用现有的中短波发射机和信道，不仅可以达到很好的音质，还能够实现与原有模拟调幅广播节目的同播，不占用新的频点，节省了频谱资源，接收机可采用现有的中短波收音机或新的数字收音机，价格低廉，易于推广。

参考文献

[1]J.C.Pliatsika. C.Skoukourl“on the combining of the amplitude and phase modulation in the same singal” IEEE trans.Broadcasting, Vol.51,No.4,pp319-328,Dec.2005.

[2]刘洪才,李天德,李栋,周国材.广播发射与卫星传输理论基础.中国广播电视出版社.2002.

DRM技术在IPTV中的应用篇3

IPTV(TV over Internet protocol)即交互式网络电视，它是一种利用宽带来传输有线电视的节目，集互连网、多媒体、通讯等多种技术于一体，能够向家庭和单位用户提供包括上网、有线电视、数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。随着IPTV市场和用户群的不断增长，如何防止这些数字内容版权被盗成为业界头痛的问题。IPTV要取得成功，DRM(数字版权管理)的应用是重要技术，因为这样才能保护作者的权限，促进行业的健康发展

2 DRM技术介绍

DRM的英文全称Digital Rights Management,内容数字版权加密保护技术。由于IPTV的数字化信息特点决定了必须有另一种独特的技术，来加强保护这些数字化的音视频节目内容的版权，该技术就是数字权限管理技术———DRM(digital right management。另外一类是加密文档，例如Word,Excel,PDF等。DRM主要通过技术手段来保护文档、电影、音乐不被盗版。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，其中，使用规则可以断定用户是否符合播放。

3 IPTV DRM的背景分析

由于数字内容具有无损地低成本复制、存储和再传播的特点，IPTV的数字内容可以被借助数字技术和互联网免费而且没有任何质量损失地批量复制和发行节目内容，使得数字媒体业遭受严重损失。数字媒体非法复制、传播的成本极其低廉，版权很容易受到侵害。IPTV DRM技术原理是：首先建立数字节目中心，媒体制作者在节目制作阶段将版权信息嵌入到媒体内容之中，利用密钥(KEY)进行加密，加密的数字节目头部存放着KEYID和节目授权中心的URL。当用户在点播的时候通过数字节目授权中心验证后送出对应的密钥解密，节目方可播放。

目前的解决方案即数字版权管理DRM系统，DRM提供的解决方案主要强调使用技术的手段，对数字产品在分发、传输和使用等各个环节进行控制，使数字产品只能被授权使用的人按照授权的方式，在授权使用的期限内使用。DRM不仅仅指版权保护，同时也提供了数字媒体内容的传输、管理和发行等一套完整的解决方案。因此DRM是一个系统概念，包含数字版权信息使用、受版权保护的数字媒体内容的管理和分发。

4 IPTV DRM技术的应用

4.1 IPTV DRM的特点

IPTV是基于电信宽带网络和宽带业务平台，以机顶盒做为终端音频解码的数字化设备，通过聚合SP的各种流煤体服务内容和增值应用，为用户提供多种互动多煤体服务。由于IPTV的业务和3G、网络上其他的应用有许多的不同。所以，IPTV DRM相对他们也有很大的不同：

1)IPTV DRM授权的对象权利与其他有很大不同。

2)IPTV DRM对保护的视频内容需要更高的安全措施，比如更高安全性的私钥保护。

3)IPTV DRM应支持不同运营商管理(由于IPTV运营是以合作运营为主)。

4)IPTV DRM应该与数字水印相结合，解决版权纠纷并为法庭提供证据。

4.2 IPTV内容面临的风险

为了能够更有效的保护IPTV内容，就必须分析目前IPTV内容所面临的一些风险，这样才能通过IPTV DRM进行有效的防护。IPTV内容目前主要风险有以下几个方面：

1)非法进行复制节目内容

非法进行复制节目内容只要是指：非法用户通过破解IPTV的密钥后，从IPTV中复制出数字化内容，并对内容进行复制和非法传播。为了保证IPTV能够向用户提供最新的、高质量的音频内容，就必须为内容提供商提供不被盗版的技术。

2)黑客通过非法手段获得节目。

黑客可以通过攻击内容库来获得未加密的节目内容。

3)机顶盒复制节目内容

由于机顶盒是放在用户家里，用户可以通过录象设备从音频模拟端口把节目内容复制下来或者通过摄象机把显示器内容保存下来。目前，有机顶盒厂商能够通过芯片产生特殊的信号使的录制信号受到干扰。

4.3 IPTV DRM保证内容安全的技术手段

理论上面，任何一个加密的技术系统都有可能被破解，但是如果破解一个DRM系统需要耗费巨大的成本，而获得回报很少的话，就会让破解的需求和非法用户大大减少。当然如何通过DRM来保护内容安全是技术的关键。

1)采用高强度的128bit AES算法加密节目内容。而AES的算法如果使用穷举法进行破解的话，就算是目前世界上最快的计算机也要几十年时间。

2)采用更加安全的私钥保存方案。可通过芯片保存私钥，或者类似于UKEY的银行证书的方式，保证私钥的安全。每次开机顶盒能够动态的再生成密码。

3)数字水印(Digital Watermark)

数字水印技术是通过使用一定的算法，在被保护的数字格式的音乐、歌曲、图片或影片中嵌入某些标志性信息(称为数字水印)，来达到证实版权归属和跟踪侵权行为的目的。数字水印信息一般包括作者的序列号、公司标志连同一些有特别意义的文本信息。虽然这些数字水印一般很难被清除掉，但他们并不影响原内容的价值和使用，而且为了不影响用户观看正常节目内容，也常常不易被人的感知系统所察觉出来，只有通过专用的检测机器或阅读器才能提取。数字水印技术虽然不能阻止盗版活动的发生，但它可以判别对象是否受到保护，监视被保护数据的传播、真伪鉴别和非法拷贝、解决版权纠纷并为法庭提供证据。

嵌入数字多媒体作品中的数字必须具有以下的特性：

a)不可见性;

b)不易清除性;

c)隐蔽性;

d)不影响数字作品的原来的图象质量。

4)数字签名

数字签名就是附加在数据单元上的一些数据，或是对数据单元所作的密码变换，这种数据和变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元来源和数据单元的完整性，并保护数据，防止被人(例如接收者)进行伪造。

5 IPTV DRM解决方案标准

IPTV DRM在国外已经部署使用，在国内也刚刚起步，但是国外的运行情况可以给我们以很大的借鉴和参考，有助于我们能够在下去IPTV DRM方案的时候能够少走弯路。综合前面谈过的内容安全和IPTV的网络发展情况，主要有以下几个方面：

1)安全性。这是选择任何一个系统都要首先考虑的问题，也是DRM的基本特征。保证内容的安全性和不可复制性。

2)可扩展性。随着市场不断变化和技术的不断更新，能够及时对DRM系统进行升级和扩容，保证业务的正常开展。

3)兼容性。由于IPTV是由不同的运营商管理，网络设备和组网方式的不同，要求DRM能够保证不同厂家系统之间的互通及内容的共享。目前DRM的系统很多，大家都有各自的标准，这给产品的开发增加了很多的问题。

4)付费性。DRM系统需要能够有效记录用户的消费记录，使供应商能够有效的向用户提供个性化的商品和服务。

IPTV DRM方案涉及的技术很多，特别是DRM技术涉及到知识产权的问题，而知识产权又涉及到专利费用的一些问题，知识产权可能成为IPTV DRM方案发展的绊脚石,也可能成为一块国际化的敲门砖。因此，我们在标准制订的过程中更应该注意这一点，而且更应该保护和支持具有自主知识产权的技术和产品。

6 总结

IPTV DRM(数字版权管理)确保了媒体数字化后的版权控制问题，通过有条件的访问加密认证方式，为IPTV的版权管理提供了重要的保护。本文主要针对目前DRM技术在IPTV中的应用进行探讨，也对DRM技术方案在IPTV的选择上提出了一些建议，这其中制定一个跨行业、国家性的DRM标准显得至关重要。由于IPTV DRM在国内还没有过成功的应用，所以应该说DRM技术在IPTV上面的应用还需要进行摸索和前进。

参考文献

[1]IPTV标准V2.0[S],2007.06.

[2]IPTV接口规范[S],2007.01.

[3]卢官明.IPTV技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[4]彭木根,王文博.下一代宽带无线通信系统——OFDM与WiMAX[M].北京:机械工业出版社,2007.

[5]周晓英.基于信息理解的信息构建[M].北京:中国人民大学,2005.

DRM技术篇4

WMV视频与DRM版权保护

WMV是网上最常见的一种视频格式，网上提供的各种下载或在线观看的电影视频，有50％以上是采用此格式。除了普通的电影视频外，许多视频资料片段等，也是WMV格式的。电影网站为了防止被盗链，视频资料站点了为保护自己的版权。通常都会在WMV视频中加人DRM加密保护。

首次使用Windows Media Player播放器，打开DRM版权保护加密过的WMV视频时，在本机播放时会提示“Windows Media Player”是否升级，点“是”，即可自动升级DRM组件。经过升级DRM组件的Windows MediaPlayer，以后播放DRM版权保护视频时，会弹出一个DRM权限保护确认对话框，要求用户连接访问指定的视频站点。点击“否”按钮的话，视频将无法正常播放。只有点击“是”按钮，打开网页经过认证后，才能够正常播放视频文件。

WMV视频DRM版权木马的分辨

既然受DRM版权保护的WMV视频，会要求连接网页认证，如果恶意者将认证网页换成了木马网页，或者在认证网页中嵌入木马网页。那么打开认证网页时，木马也随之进人系统中，并且在后台自动运行了，很可能就会导致播放者被木马病毒所攻击。由于WMV视频木马有着非常广泛的“生存”环境，任何个电影或视频资料站点，都存在着遭受WMV视频木马攻击的威胁，该如何分辨正常的DRM版权认证和伪装的DRM视频木马呢?

小提示

WMV视频一般是采用Microsoft Media Player播放器进行播放的。但是在Microsoft Media Player 9.0和Microsoft MediaPlayer 10.0版播放器中存在着一个严重的漏洞，此漏洞名为“Microsoft Windows媒体播放器数字权限管理加载任意网页漏洞”。该漏洞是指Media Player数字权限管理(DRM)中存在加载任意网页漏洞，攻击者可能利用此漏洞诱使用户执行恶意代码。攻击者可能会创建一个恶意的WMV视频文件，如果用户播放该视频文件的话，将会自动加载木马网页，木马网页可能诱骗用户下载执行恶意软件。

其实很明显的，正常的DRM版权认证网页，往往都是弹出一个名为“获取许可证”的网页中，而且会出现用户验证登录框之类的；而伪装成DRM保护的视频木马，打开的网页往往是空白页，或者显示不正常的网页内容。很容易分辨的。另外，真正的DRM版权加密视频，在连接了认证网页通过验证后。会在“C:Documents and SettingsAll UsersDRMcache”目录下生成一个后缀名为“key”的证书文件，同时对“drmstore.hds”文件进行读写，而伪装成DRM认证的网页木马则不会产生证书文件的。

清理DRM视频木马

WMV的DRM视频木马，可不像RM视频中的弹出式网页木马那么好清除掉，必须把文件的DRM加密保护破解掉，才能不受木马的危害。这里我们使用一个叫作“FairUse4WM”的工具来破解DRM加密保护，清除掉木马。

小提示

“FairUse4WM 1.3fix2汉化版”是一个可以移除媒体文件中的DRM保护的工具，它支持WM10和某些WM11版本，可提取DRM加密视频中的提取许可证。让视频自由播放。

运行airUse4WM，在界面中提示“没有载入许可证”，可点击“恢复许可证”按钮，弹出DRMV11许可证提取对话框。点击“确定”按钮，即可自动提取许可证。确定后返回程序主界面。将提示有“许可载人”。点击下一步按钮，将需要清除DRM视频木马的WMV文件拖进窗口列表中，并选择输出路径。点击下一步按钮，就会自动清除WMV视频文件中的DRM保护机制了，当然也有可能会出现一些视频无法正常破解。点击“完成”按钮，退出软件。在指定的文件夹路径中，将会生成前缀为“NoDRM”的视频文件，这些视频文件在播放时，都不会弹出DRM验证了，自然也就成功清除了其中的DRM视频木马了。

破解DRM，视频播放无限制

即使其中没有木马。但是经过DRM加密保护的视频文件也是很讨厌的，必须在联网的状态下才能够播放，否则无法联上验证网页，这些视频就等于是垃圾文件。为了让视频播放更自由方便，最好将所有DRM加密视频全部都破解掉播放限制。其实上面介绍的使用FairUse4WM清除DRM视频木马的操作，就是破解DRM视频保护机制的一种方法，但是有一些DRM视频，是FairUse4WM无法成功破解的，这时可以使用另一个破解工具“DRMGUI v1.1.2.1”。

安装并运行DRMGUI，提示需要安装WindowsScript 5.6，确定后完成安装才能使用软件。点击“Setting”选项页，在这里可查看WindowsMedia Player版本是否符合，并设置选择输入路径(InputDirectory)，也就是要破解DRM保护的WMV视频文件路径，再设置保存破解后的视频输出路径(OutputDirectory)。设置完毕后，点击“updateSettings”按钮。

切换到“Main”选项页。在中间的列表窗口中显示了当前文件夹下的所有视频文件。点击“Get Crackin”按钮即可开始处理破解DRM视频保护限制了。在处理过程中，DRMGU；会调用WindowsMedia Player播放器播放要破解的文件，并自动连接许可证验证页面，下载完毕后进行点击播放，DRMGUI就会自动识别刚才下载的DRM保护证书文件，并将其中视频中删除掉。破解完毕后，在指定的输出文件夹下，会生成前缀名为“NoDRM”的视频文件，这些视频文件就是不含DRM保护的视频了。

绝杀——让DRM见鬼去

上面介绍的两个工具要配合使用才行，两个工具都不能保证100％破解所有的DRM加密保护视频，这里我们要介绍的是一个绝对能成功破解DRM保护的工具——“Automate unDRM v2.0”。Automate unDRM集成了三种DRM破解软件的功能，包括：asfbin、Drmdbg、DRM2WMV。其实上面介绍到的DRMGUI，就是其中之一的DRM2WMV的图形版，但是功能却没有DRM2WMV这么强大，只是操作方便一些。由此可见Automate unDRM功能的强大了。唯一的缺点就是，Automate unDRM不支持Windows Media Player11播放的DRM加密视频，对于WMP9和WMP10视频是百用百灵的。

Automate unDRM的使用却是很简单的，但是要注意的一点是，它是在有DRM证书下去除DRM保护程序。因此在破解各DRM保护视频时，首先要用Windows Media Player正常播放并通过验证后，才能成功使用此工具进行破解。运行Automate unDRM后，直接将要破解的视频全部拖到程序列表窗口中，然后在下方选择“EecryptOnly”(只破解视频)项。最后点击“Start”按钮，即可自动破解视频了。

下载地址：

FairUse4WM 1.3fix2汉化版http://www.newhua.com/soft/51937.htm

DRMGUI v1.1.2.1 http://www.tdfast.com/softfiles1/12_685.exe

DRM技术篇5

关键词：数字版权管理,数字水印,数字水印协议

1 引言

随着计算机网络、多媒体技术的飞速发展, 多媒体数字产品得到了日益普及和广泛应用。数字产品易于编辑、复制、传输, 这一方面促进了人类信息的共享, 推动了社会的进步, 但另一方面随之而来的数字产品的版权保护问题也变得日益突出, 成为数字世界迫切需要解决的问题。数字版权管理 (Digital Right Management, 简称DRM) 是目前对网络中传播的数字作品进行版权保护的主要手段[1]。DRM是由美国出版商协会来定义的“在数字内容交易过程中对知识产权进行保护的技术, 工具和处理过程”。DRM采用包括信息安全技术手段在内的系统解决方案, 在保证合法的、具有权限的用户对数字媒体内容 (如数字图像、音频、视频等) 正常使用的同时, 保护数字媒体创作者和拥有者的版权, 并根据版权信息获得合法收益, 而且在版权受到侵害时能够鉴别数字信息的版权归属及版权信息的真伪[2]。

数字版权管理需要技术手段和法律措施双管齐下, 防止和打击非法拷贝、剽窃、盗用、篡改和分发等侵权行为。在技术方面, 就是要建立安全、完善的系统, 保护数字内容在发行、销售、网上传送和使用等各个环节中的安全性。为发实现有效的数字版权保护, 一个DRM系统应至少具备的安全需求有[3]: (1) 传输过程中, 能防止数据被未授权者拦截和修改; (2) 保证访问数字内容用户的标识具有惟一性; (3) 具有有效的防拷贝和防篡改机制; (4) 能有效地执行数字使用权限和相应的违法追踪机制。

2 数字版权管理的研究现状

传统的数字版权管理技术是基于加密和证书管理, 其进行版权保护的手段是防止盗版事件的发生。但在开放的网络环境下, 国内外信息安全专家普通认为没有任何基于加密技术DRM系统能做到无懈可击, 能不受盗版的侵犯。因为仅靠加密技术来解决所有的信息安全问题有一定的局限性, 加密技术的加密系统在数据传输过程中可以起到保护作用, 但数据一旦被接收并解密, 其保护作用也随之消失, 同时加密方法保护下的数字媒体一般不具有可识别和理解性, 因此, 不利于媒体的直接传播和使用, 并容易引起攻击者的注意。

数字水印 (Digital Watermark) 是目前国际信息安全学术界研究的一个前沿方向, 为多媒体的安全和传送开辟了一条全新的途径[4,5]。数字水印是一个隐藏在数字化图像、视频和音频等多媒体中的信息, 水印和内容本身集成在一起, 在不需要额外的存储空间或新的存储格式的情况下, 可以为原始数字媒体提供必要的证明信息[5], 其本质在于多媒体数据中存在大量的感知冗余部分, 将水印嵌入其中就可以达到隐藏的目的。数字水印技术的主要优点体现在:可以将过去被动地防止盗版行为变为主动地预防、追踪、发现和制裁数字媒体侵权行为。对合法用户来说, 他们感觉不到这种技术的影响, 是透明的;对非法用户而言, 多媒体数据的复制和传播将变得非常困难;一旦发生盗版行为, 能够追踪到盗版者, 并可以用足够的法律证据使盗版者受到应有的制裁。因此, 相对于传统的基于加密技术的DRM而言, 基于数字水印的DRM更符合实际应用的需求。然而, 数字水印技术发展远不如密码学, 还难以独立担当起版权保护与管理的任务, 而且由于数字水印技术存在鲁棒性和水印容量之间的矛盾关系, 使得要进一步加入权限管理能力更加困难。因此, 对于数字版权保护与管理问题, 其发展趋势必然是多种安全技术相融合。

3 基于数字水印的DRM关键技术分析

DRM技术的目的是实现对版权的有效保护, 包括一系列相互联系的技术, 传统的方案中最主要的是加密技术和数字签名技术, 基于数字水印的DRM除了利用加密和签名以外, 更为关键的是数字水印技术和水印协议[6]。

3.1 密码技术

现代密码体制可分为两大类: (1) 对称密码体制, 加密密钥和解密密钥相同, 或者加密密钥能够从解密密钥中推算出来, 反过来也成立。 (2) 非对称密码体制 (公钥密码体制) , 进行加密和解密时, 使用不同的加密密钥和解密密钥。而且不能从加密密钥或解密密钥相互推导出来, 或者很难推导出来。

一个完整的加密系统应当满足下述要求: (1) 系统即使达不到理论上是不可破的, 也应当为实际上不可破的。就是说, 从截获的密文或已知明文密文对, 要决定密钥或任意明文在计算上是不可行的。 (2) 系统的保密性不依赖于加密体制或算法的保密, 而依赖于密钥, 这就是著名的Kerchoffs原则。 (3) 加密和解密算法适用于所有密钥空间中的元素。 (4) 系统便于实现和使用方便。

密码学理论和密码技术是版权保护的重要基础[7], 以密码学为基础的数据加密技术、消息认证与身份识别技术都是版权保护的核心技术。密码技术在DRM系统中有许多应用, 例如:密码加密算法可以“打包”数字内容, 通过“打包”把需要保护的数字内容加密成密文保护起来。密码认证算法和密码协议能确保DRM系统的访问控制条件安全完成。在实现数字内容安全传送模式和DRM系统的设备更新时, 也需要加密算法、认证算法和密码协议。另外, 整个DRM系统中的密钥传送和认证信息的交互也离不开密码技术。

3.2 数字签名技术

数字签名主要用来对数字消息进行签名, 以防止消息的冒名伪造或篡改, 或者对通信双方的身份进行鉴别。数字签名在DRM中是非常重要的, 当用户收到商家发来的数字内容后, 用户可以根据商家的签名信息来确认作品的真实性和完整性。另外, 在数字水印的应用中, 数字签名技术还可以起到保护水印安全性作用。

3.3 数字水印技术

数字水印系统的设计要求与其应用目的紧密相关, 水印的不可感知性是一个共有的要求。当应用数字水印时, 一般还应该考虑的其它要求有:鲁棒性、安全性、水印容量、可证明性:

3.3. l不可感知性:指数字水印的嵌入不应引起数字作品的视觉/听觉质量下降。

3.3.2 鲁棒性:

指被保护的数据经过某种改动或攻击后 (如传输、编码、有损压缩、剪切滤波、加噪、有损压缩、可接受保真处等) 以后, 嵌入的水印信息应仍能检测到。

3.3.3 安全性:

数字水印的安全性与密码系统的安全性非常类似, 即水印嵌入的算法是公开的, 安全性建立在密钥管理基础上, 只有拥有密钥才能提取水印。

3.3.4 水印容量:指在一个数字作品中水印编码的比特数,

3.3.5 可证明性:

数字水印所携带的信息能够被唯一地、确定的鉴别, 从而能够为已经受到版权保护的多媒体产品提供完全和可靠的所有权归属的证明。

数字水印技术在DRM中有许多应用, 如:通过向作品中嵌入标识版权的水印信息, 能够在出现版权争议时判定出版权归属;在DRM系统的防拷贝机制中用水印作为拷贝保护, 把合法拷贝次数编码成水印信息嵌入数据内容中, 相应设备通过检查验证水印来确定是否允许拷贝以及拷贝次数;在DRM系统的访问控制中, 把访问控制条件作为水印嵌入在数字内容中, 相应设备通过验证水印来判断用户的使用权限;通过向作品中嵌入标识用户的水印信息, 能够在发现非法拷贝时追查出非法拷贝者并对其进行惩戒, 保证版权人利益不会受到损害。

3.4 水印协议

版权保护水印协议是以密码学、数字水印为基础的消息交换协议, 是多个参与方为了对数字作品版权进行有效保护而进行的一些步骤[8].数字水印技术必须结合安全的数字作品版权保护协议, 才能从根本上解决版权纠纷的问题[9,10]。一个安全的水印协议要能够保证版权人和用户之间的交易过程的公平性和双方的权益不受到侵害, 一般需要满足以下需求[11]:

3.4.1 公平性:

水印的产生及嵌入应由多方参与, 保证对版权人和用户双方进行平等的约束, 例如, 如果商家服务质量太差, 推迟发货, 这也使消费者的利益受到损害。因此, 应有第三方参与达到保护双方各自的利益不受侵犯。

3.4.2 用户需求:

用户关心的是付费后是否能得到合法产品, 由于网上交易剥夺了购买者对商家身份的真实性以及产品可靠性的检验和认证, 因此购买者最关心能否买到真实的合法的数字产品, 购买者还希望可以在不同设备上公平使用购买的数字产品。

3.4.3 版权人需求:

3.4.4 版权发行机构需求:关心的是发行的数字产品不会被

剽窃、分发, 也不会被非法拷贝和篡改。版权发行机构要考虑能够统一管理和跟踪数字产品, 能给购买者提供多种服务, 并且能保证合法购买者按规定的权限使用数字产品, 禁止非法用户访问或修改数字产品。

数字版权保护协议的研究才刚刚开始, 针对整个系统版权保护协议的文献还比较少。有的[12,13]只是解决针对数字内容版权保护中某一问题的协议, 如自OMA (The Open Mobile Alliance) 发布标准后, 出现了针对OMA模式的版权保护协议[14], 大多是某类移动设备内容提供商在OMA DRM体系结构上定义其数字内容使用权限的协议;有的是基于PKI[15]的数字版权保护模型及其协议, 但交互次数较多, 安全性不高。

4 结束语

DRM技术篇6

1 DRM数字广播技术概述

1.1 DRM数字广播简介

所谓DRM数字广播, 是一种具有高度适应性的开放式数字广播系统标准, 在全球多种环境条件下, 适用于不同类型的长波、中波、短波以及调频等, 在对数字化信息实行加密保护的基础上, 实现高效化、快捷化管理, 对数字化信息进行有效的保护, 避免其受到外界环境条件的干扰而影响数字广播的实际效果, 真正实现资源整合和优化配置, 在推进广播事业发展方面发挥着重要的作用, 逐渐受到业内人士的广泛关注。

1.2 DRM数字广播的分类

总的来看, DRM数字广播主要包含DRM30与DRM+两大功能标准, 在DRM数字广播技术的实际应用过程中, 这两大功能标准分别承载着不同的信息传播任务, 通过各自价值的充分发挥, 从整体上提高数字广播的服务质量。具体来讲, DRM30在30MHz以下的广播频段内具有良好的应用效果, 因此在中低档广播系统中, 大多采用DRM30来开展数字广播。DRM+在实际应用中则主要负责传导30MHz以上的高频段, 在保证广播质量的同时, 实现对复杂广播信息的科学化管理, 具有更为丰富的应用效果, 并且在调频广播中也得到广泛的应用。

1.3 DRM数字广播技术的应用优势

DRM数字广播技术在广播发射、频率管理、听众收听等多个方面都具有良好的应用优势, 通过对现代数字化技术的合理应用, 来对各项数据信息进行解释, 为多媒体音频的高效化管理提供可靠的基础, 通过高频广播的实现, 来降低条幅广播的实际耗能, 实现资源的合理化利用, 与社会可持续发展理念保持高度一致。与此同时, DRM数字广播技术在频率管理方面也具有一定优势, 传统模式下的频率管理实际耗能较多, 而DRM数字广播技术的有效应用, 一定程度上缓解了此类问题所带来的困扰, 优化传统广播管理模式, 真正实现“绿色广播”, 节约能源资源, 突进数字广播的稳定高效运转。DRM数字广播技术在听众收听方面也具有良好的应用效果, 有效的改善了数字广播的音质效果, 其中自动调台模式提高了听众的收听体验, 听众在收听数字广播的过程中无需自主调台, 自动调谐模式能够自主推送高品质广播信息, 全面提高广播信息服务质量, 促进广播的科学化管理以及听众收听满意度的提升。

2 DRM数字广播技术的应用问题

就DRM数字广播技术的总体情况来看, 其中COFDM技术主要由OFDM调制与信道编码组合而成, 在数字广播系统运行中发挥着重要的作用, 在DRM数字广播技术的作用下促进广播数据信息实现合理分配, 通过音频以及数字信号的有效应用, 实现数据信息的科学化处理, 维护数字广播系统的稳定运行。

2.1 系统结构

DRM数字广播系统运行过程中, 通过发射机的运作实现信息资源向信源编码的转化, 并加以翻译的出数字信号, 加以DFDM调制后, 为数字信息准确完整进入传播通道提供可靠的技术保护。自传播通道导出后, 信号实现变频处理, 直至发送到广播制定频段内, 就完成了DRM数字广播系统的运行流程, 为听众提供优质的广播服务。

2.2 DRM信道性质

DRM数字广播系统中, 大多使用LF信道模型, 其中HF、MF两个频段的传输信道为远距离数字信号的准确、完整传输提供了可靠的基础。具体来讲, LF信道是白高斯噪声信道, 在实际应用中能够有效的削弱周边环境的噪声影响, 提高数字信息传送的完整性。HF、MF两个频段的传输信道实际传输路径存在一致性, 在信源扩展空间小且传送频移小的信息传送中具有良好的应用效果。就实际应用情况来看, HF频段的传输信道具有良好的适应能力, 尤其是在恶劣环境下也能够实现信息的稳定传送, 具有比较强烈的多普勒扩展和多普勒频移现象, 在信息传送质量和效率较高的传送机制中也能够得到较好的应用。

2.3 关键技术

2.3.1 信源编码

信息资源丰富且数据总量巨大, 在进行数据交换、传输、管理时, 信源编码能够压缩信息频率, 让数据形成一个编辑集合, 将巨大的信息资源, 转变成分类明确、处理空间很大的信息库。由于DRM数字广播系统对数字音频信号的处理要求很高, 所以信源编码应按照不同信息资源对射频宽带的信道传输需求, 选择传输信道。如中短波广播发射机, 假设带宽只有10k Hz, 则单边带系统很难承担起全部信息数据的传送需要, 因此需选择较低码率的信源编码, 即便数据的音质稍差, 也应如此。只有这样, 才能保证信源编码转化成的数字信号正确进人信道。

2.3.2 信道编码调制

信道对数字信号本身没有较大影响, 如果信号在传送过程中有衰落迹象, 则信道需及时调制传导模式和数据信息, 通过自身的频率响应, 削弱信道给数字信号造成的破坏影响, 以尽可能维护数字信号的完整性和可靠性特征。首先, 确定信道和信号在幅度、相位、频率上的矛盾错误, 及时调制。其次, 如果信号在信道传送期有反射、折射、叠加现象时, 为避免信号互相干扰, 需采用一定措施降低误码率。最后, 按类别控制、管理信道中的数字信号, 如:控制信道发送端, 让数字信号一定的冗余度;实时监测信道中数字信号的传送效果, 对可接受误差的数字信号予以放行, 对误码率要求较高的信号, 需进行特殊处理, 必要时可牺牲一定的音频质量作为代价, 但必须要保证数字信号能够准确、完整的在信道中传送。

2.3.3 信道估计

数字信号是随着周围环境的变化而变化的, 当DRM数字广播系统性能不受影响和发生自主改变时, 信道估计将成为该项技术是否能被有效利用的关键所在。首先, 基于OFDM模型, 解调不同子载波, 让它们能够通过工DFT, 必要时, 也可加用前缀CP, 其目的在于提高数字信号的辨识度, 利用“信息间隔”, 提高信道中传送信号的稳定性;其次, 在发送端、接收端设置CP监测器, 在初始阶段, 给予信号正确标识的CP, 在末端, 删除信号的CP累赘;最后, 统筹信道估计工作, 如果信道的冲击响应小于CP时间, 则说明数字信号的传送能力较强, 不受外界影响, 可以将COFDM码元期间作为恒参, 如果信道的冲击响应大于CP时间, 说明数字信号的传送能力较差, 会在信道中裂变, 需根据COFDM实时调查数据, 探究信道调制方法和模式。总之, 信道估计的基础是数字信号的“变化”, 这些变化受地域性、时域性特质影响, 其处理原则和方式是不同的。

2.3.4 时间同步、变频同步

要实现频率同步, 必须要确定收发信号之间的频率偏移差, 以确定传输信道的调制范围和标准, 不仅如此, 还要精确计算FFT调解后, 信道与数字信号的相位偏移距离和衰落情况, 以最大限度降低载波间产生的干扰, 实现变频同步。

3 DRM数字广播技术的升级

为切实提高DRM数字广播技术的实际应用效果, 需要在其数字信号处理和管理功能的基础上, 积极加强技术升级与创新, 进一步推进广播事业的发展。

3.1 实现数字信号与模拟信号的有机融合

DRM数字广播技术在技术升级与创新的过程中, 应当加大力度开展功能价值的拓展与应用, 现代社会科学技术的飞速发展, 对DRM数字广播技术提出了更为严格的要求。因此DRM数字广播技术作为现代传媒中的重要组成部分, 应当积极加强数字广播的信息处理与传播, 通过数字技术以及模拟技术的协调配合, 加强DRM数字广播系统的开发, 促进DRM数字广播总体服务质量的提升。

3.1.1 如加强模拟调幅装置的增设, 转变以往数字广播模式下的数字化信息传输, 进一步实现模拟信息传输, 促进数据两用的进一步实现, 切实提高数据信息传输的统一性和准确性, 推进DRM数字广播技术的现代化发展。

3.1.2 在DRM数字广播技术实际应用中, 实用信道与模拟信道传送相同的信号, 在DRM数字广播技术升级过程中, 可以从这一方面入手, 结合广播节目实际需要通过发射机和接收机来对原有信号进行适度调整, 通过科学化的编辑和处理, 制作成两个截然不同的广播节目, 更好的满足不同听众的收听需求。

也就是说, 在保证模拟信号准确发射、数字信号有效传输的基础上, 通过数字信号与模拟信号的有机融合, 实现了模拟信号与数字信号的交流和配合, 有效的降低了虚拟运行环境对数字信号所造成的干扰, 提高DRM数字广播的传输质量, 能够为“多路广播”产业的稳定发展提供可靠的基础。

3.2 强化数字调制器的功能影响效果

DRM数字广播技术在实际应用中, 数字调制器能够实现数字广播信号幅度的变化分量和相位分量的分解甚至改变, 具有一定的延时功能, 但发射机本身对射频的数字信号所产生的功能影响相对较低。为进一步推进DRM数字广播技术的广泛应用, 提高广播服务质量和效率, 在以后的升级和创新过程中, 应当积极采取可行的技术措施来对信源编码实行预处理, 强化数据信息的能动性, 实现数字广播信号幅度变化分量的自行调整, 为DRM数字广播相关管理工作提供一定的便利, 切实提高DRM数字广播技术的实际应用效果。与此同时, 可以再发射机末端位置引入相位变化监测功能, 确保信源编码能够与数字广播信号在相位上相互吻合, 保证数字广播信号的稳定、准确传送, 切实提高DRM数字广播技术的总体应用效果。

结束语

通过上文对DRM数字广播技术应用问题进行分析和研究可知, 现代社会科学技术飞速发展的大环境下, 技术的升级和更新是社会发展的必然趋势, 为推进广播事业的进一步发展, 应当积极加强DRM数字广播技术的升级和创新, 全面提高DRM数字广播的服务效果, 满足听众的多元化需求, 争取在现代多媒体激烈的市场竞争中占据优势地位。

参考文献

[1]孙伟.DRM数字广播的发展与应用[J].中国无线电, 2013 (12) .

[2]周涛.DRM数字广播的新发展[J].广播电视信息, 2013 (03) .

[3]万显荣.基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势[J].雷达学报, 2012 (02) .

三网融合新挑战——DRM 篇7

随着国家三网融合的推进, 互联网和文件共享工具以及数字化技术的快速发展, 数字多媒体内容更容易被复制和盗版, 广电运营商投入大量资金购买的片源, 但是在终端轻松地被录制、拷贝、甚至是无所顾及的肆意传播 (如利用磁盘、网络共享等) , 以几何级数的速度消耗了潜在的用户资源。同时, 也正是出于对节目盗版的担忧, 许多掌握优质片源的内容提供商如迪士尼、华纳等在节目输出前, 都会对播出平台的安全性、管控性进行全面的评测, 只有达到相应的安全要求, 才会输出自己的节目内容, 这就导致目前国内很多运营商拿着资金却买不到想要的节目, 严重影响了运营商扩展业务的积极性, 妨碍国内数字电视的发展。因此, 必须需求一种切实可行的解决数字多媒体内容版权保护的技术和方案——DRM数字版权保护技术, 来解决目前所面临的问题;也正是出于对版权保护的高度重视, 广电总局在新出台的“三网融合试点总体技术方案”中也将DRM作为了必选项。

2 广电需要什么样的DRM

数字版权保护作为保护内容提供商的图像、视音频或其他数据免受非法复制和使用的一种手段, 在各行业都受到了广泛的重视。而面向广电行业, 运营商则需要一套能够灵活有效并实现安全使用控制的版权保护机制, 它必须符合广电行业的实际需求并能够实现对文件、实时流等不同类型的多媒体进行管理, 同时也要满足广电内容提供商的安全要求, 实现对终端的可管可控。

在面向广电行业的数字版权保护系统中, 不仅仅是需要对静态的图片、文字、视音频信息提供使用控制, 还需要对动态的实时数据流进行有效管控。例如, 在VOD业务运营中, 既需要系统能够对前端片源点播库中的静态数据内容进行保护, 同时, 在某些特殊情况下, 还需要能对VOD实时播出过程进行加密、管控。

由于数字电视传播形式的特殊性, 面向广电的DRM系统不仅要求能够加密节目内容以保证其传输安全, 还需要通过细粒度的授权管理来控制节目的使用, 使得三网融合后的可管可控从传输控制延伸到终端的节目使用控制。因此DRM系统需要一个能够精确到分钟级的细粒度授权管理方式, 在实际运营中, 个别用户可能篡改使用时间, 从而延长使用时间。因此需要DRM系统能够实现时间同步, 以防止终端用户任意修改时间。同时, 在运营中对节目播放累计时间、累积次数上也有一定得要求, 因此系统要具有控制节目使用的累计时间、累计使用次数、节目使用次数上限的能力;在VOD点播业务中可能还需要支持有限时间的倒退操作。例如, 在用户观看到节目的某一时间点时, 累计向后倒退10分钟以内都只算观看一遍。

现阶段国内家庭中大都拥有两台以上电视终端, 因此要求DRM系统能够支持家庭网络的域管理功能。用户可以将家庭中的几台终端联合成域, 以组成家庭网络, 系统则针对该域进行授权。域授权可以根据域规模进行区别定价, 已购买域授权的节目可以在域范围内共享播放, 而仅购买了单体授权的节目仍只能在本机播放。终端加入和离开域需要向前端申请, 由前端根据终端相关性和策略来管理域成员, 例如两个相距很远的无关用户将不被允许加入某个域。

一个优秀的版权保护技术要能够将节目内容的保护延伸到视频流的每一帧图像中去。因此需要DRM系统支持数字水印保护机制, 如果节目被盗版, 则可以通过数字水印信息检测前端插入的版权信息, 或者通过检测带有终端用户标识和使用时间信息的数字水印来追踪盗版的源头。

满足资源共享:DRM系统应该允许通过任意途径, 随意拷贝和分发该数字内容。用户即使获取了数字内容, 用户如果没有连接许可管理中心购买授权就不能直接播放。一般运营商通过制定价格策略来鼓励资源共享。

综上所述, 由于广电行业节目传播形式的实时性、运营方式的独特性、用户终端和用户收看节目形式的单一性, 造成了广电行业与互联网行业的差异使得广电对DRM的要求更加灵活、多面, 要能够实现细粒度的授权管控, 支持家庭网络的域管理, 支持精确到帧的数字水印等技术, 从而真正满足广电的实际需求。

3 面向广电行业的DRM系统

国内一些比较著名的数字电视领域企业, 如数码视讯等, 近年来一直致力于为运营商提供有效的稳定的内容保护, 并取得了不错的成绩。

作为国内最大的三网融合集成服务提供商, China-DRM标准的成员单位, 数码视讯凭借在广电行业积累的多年经验, 积极迎合广电运营商的共性需求和个性需要, 推出了基于数字版权管理技术的新一代数字版权保护产品。

3.1 清晰的系统架构

数码视讯DRM系统根据系统中所处不同位置将DRM分为DRM前端系统、DRM解密终端两个部分。数码视讯DRM系统结构图, 见图1。

3.2 DRM前端系统

DRM前端系统位于数字电视系统中的前端, 在编码器和点播片源库之后, 中间件和内容分发网络CDN之前, 负责实现实时加密、点播加密、密钥管理、授权管理、安全网关、日志管理和前端网管七部分功能。

除此之外, 还包括域管理、数字水印、超级分发等根据广电运营特点, 符合实际需求的功能模块。

3.3 DRM解密终端

DRM解密终端作为整个DRM系统的最后一个环节主要负责授权管理、存储以及加密内容的解密、播放等工作。经过集成DRM解密终端模块的机顶盒是保护内容安全的组件之一, 它负责从节目源接收加密信息、解密信息、并且控制节目的使用。

4 贴合运营商需求的特色功能

4.1 细粒度的授权控制

数码视讯的DRM系统具有高细粒度的授权控制能力, 能够提供基于时间、次数、频道的使用授权管理, 在实际运营中可以帮助运营商灵活开展各种计时付费模式。

(1) 计时单位准确丰富, 可以精确到分钟, 贴合用户收看电视的使用习惯, 同时便于运营商运营管理。

(2) 计时方式多样, 可以提供基于时间窗、累计时间、有限时间倒退等不同的授权形式。

(3) 计次方式灵活, 提供不同的计次方式, 包含累计次数限制、单位时间内次数限制, 替代单调、陈旧的按月授权方式, 引入数字电视运营新理念。

(4) 更安全的收视控制机制, 有效防止授权共享。

4.2 支持域管理

在域中的设备通过域授权和域内分发来共享被保护的内容, 域内和域外的设备间可以通过超级分发来传送被保护的内容。域管理功能是数码视讯DRM系统的一个功能集合, 该功能集合对域中DRM终端设备进行安全管理。

4.3 数字水印

数码视讯DRM系统支持高级数字水印功能, 系统能通过在前端插入包含节目版权信息的数字水印, 在终端插入包含用户标识和节目使用时间的数字水印。如果节目被盗版, 则可以通过检测前端插入的版权信息数字水印来确定节目的归属权, 然后通过检测终端插入的用户标识和使用时间信息的数字水印来确认盗版者和盗版时间, 为盗版追踪提供法律证据。

4.4 超级分发

数码视讯DR M系统支持超级分发功能。如果机顶盒支持并且有对应授权, DRM解密终端可以将数字节目内容仍然以加密的形式存储在机顶盒硬盘中。DRM系统允许通过任意途径, 随意拷贝和分发该数字内容。因为数字内容是以DRM格式加密保存的, 因此, 即使获取了数字内容, 用户仍不能直接播放, 还需要连接许可管理中心购买授权才能播放。用户将加密的数字节目内容复制给其他用户共享的过程称为超级分发。通过超级分发可以实现一种可控的资源共享模式。

5 展望

数字电视是未来数字产品发布的主要商业平台之一, 众多丰富多彩的节目在为人们提供高质量视听服务的同时, 也带来比模拟时代更为严重的版权保护问题, 这也是三网融合下我们所需要面临的新挑战。作为国内数字电视的龙头企业, 数码视讯凭借多年在广电领域的积极探索创新, 推出了符合广电实际需求的DRM系统, 积极迎合广电运营商的运营习惯, 以方便终端用户使用为目标, 安全、可靠的实现节目内容的终端管控, 展望未来, 数码视讯DRM系统在未来版权保护领域中必将发挥举足轻重的作用。

摘要：本文作者简述了广电应如何通过利用DRM数字版权保护技术来有效应对盗版猖獗, 安全性、管控性缺乏的现状, 积极倡导对版权保护的高度重视, 并简要介绍了北京数码视讯软件技术发展有限公司在基于广电定制的数字版权保护技术的开发与应用情况。

DRM系统SDK开发研究篇8

目前,数字版权系统已经开发出很多版本,提供了各种各样的数字版权服务。但是这些版权系统的开发并没有一个通用的标准,没有一个通用的版权开发工具包(Software Development Kit,SDK)。因为没有一个通用的SDK,每位程序员做开发时都要重新编写只能供自己使用的类与方法, 不利于版权系统的规模开发及推广。本文致力于研究一个通用SDK,封装适合大多数程序员使用的类与方法。

1需求分析

1.1数据通信

版权保护系统是一个分布式系统,各个模块的开发都离不开通信环节,因此安全有效通信是SDK首先要解决的问题。首先是版权系统客户端与服务器端建立通信管道,接着客户端要向服务器发送信息,服务器在收到客户端信息后分析内容,做出相应的回应,然后再把回应信息发送给客户端,这样就完成了一次通信。即使通信失败,系统也需要做出回应, 将失败信息记录在日志库中以备查阅。

1.2摘要及加解密

版权系统的打包工具在对电子文档进行处理时,首先会提取摘要信息;而版权系统阅读器在打开加密文档时,也需要使用相同的摘要算法,因此将其封装在SDK中是一种明智的选择。同样,加密算法也被系统的多个模块所共用,打包工具需要使用它来加密文档,阅读器不仅需要加解密文档。同时,要对本地证书库进行加解密处理,而服务器端需要通过加解密手段来验证信息来源。

1.3证书及权限管理

证书管理主要应用于版权系统服务器与阅读器,服务器需要分析阅读器发送的许可证请求,提取有效信息制作许可证,而阅读器则需要接收许可证,并对多个许可证实现整合, 将它们存放在本地证书库中。当用户在使用资源时,阅读器需要从许可证中提取出可用权限。同时,对用户的使用做出反应,修改权限信息。因此,SDK不仅要封装从许可证中提取有效权限的方法,还需要提供修改许可证及权限的方法。

1.4文件头操作

文件头操作也是一个系统开发时经常会用到的操作。电子文档在打包时会读取文件头,并做相应修改,阅读器在打开文档时,也会查看文件头信息,并以文件头信息为基础向服务器发送相关请求。SDK通过封装文件头操作,使文件头的读写方法一致,有利于整个系统的稳定工作。

2模块设计研究

2.1数据通信模块设计

数据通信必然要涉及到各种网络协议及报文的收发,本文定义了一种通用的报文格式,将整个报文分为4部分,结构见图1。

第1部分是消息标识,系统通过该标识快速地将消息分类,不同类型的消息将调用不同的方法进行处理。本系统将所接收到的消息分为十类,分别为序号[0]-[9] 来表示,比如序号是[1],则表示为打包工具申请对称密钥,序号为[5] 表示阅读器申请许可证。第2部分是数据长度,表示该报文所占用的字节。第3部分是消息主体,数据的正文存放此处。最后一部分是数字签名,每发送一条消息,发送者都需要向消息接收者表明自己的身份,通过身份验证的消息才会被接收处理,这种手段增强了通信模块的可靠性。

2.2摘要及加解密模块设计

加密的算法较多,通过比较各种算法的优缺点,并分析它们对版权系统的适合程序,最终本文在对称加密中选用了AES算法,非对称加密中使用RSA算法。在对称加密时,会首先合成对称密钥,并以文件流的方式载入整个文件,加密完成后,再将文件流写入文件。而非对称加密之时,由系统自动生成密钥对,一个密钥用于加密,而另一个密钥则存放于安全位置。无论加密成功与否,都会生成日志信息,并将其发送给服务器,由服务器存放于数据库中。在提取消息摘要方面,使用了安全哈希算法SHA1,这种算法主要适用于数字签名标准里面定义的数字签名算法。对于长度小于2^64位的消息,SHA1会产生一个160位的消息摘要。

2.3证书及权限管理模块设计

对于权限与许可证管理,因为版权系统一般使用的是基于Xr ML的权限描述语言,因此SDK中需封装该权限描述语言的操作类与方法。许可证在使用的时候会产生两种状态,第一种是许可证刚生成时的状态,此时许可证是单一的,里面封装的只有资源信息、权限信息等基本信息,而第二种状态是许可证存放于本地证书库时的状态,这时,许可证除了上述信息以外,还附加了相关的使用信息,因此,针对2种不同的许可证状态,SDK封装了不同的模型类与操作类。主要有许可证的模型类、操作类以及许可证第2种状态的模型类和操作类。

2.4文件头操作模块设计

关于文件头操作方面,首先要完成的是提取文件头的类与方法。将整个文件转化为比特流,然后用从比特流中提取出关于文件头的信息,并将其保存。文件头操作还涉及到将文件头信息转化为XML文件,并将其添加进消息传输队列的操作。在转化之前,需要对提取出的文件头信息添加分隔标记,以便于信息接收后的识别。

3结语

一种数字电视DRM系统浅析篇9

1 UDRM前端系统

如图1所示, 用户管理系统 (SMS) 服务器给UDRM内容许可服务器发出指令, 产生授权管理信息 (EMM) 与数字电视TS流合成明文TS流, 该明文TS流 (经复用器) 送入UDRM加密机进行加密处理, 输出密文TS流。此UDRM加密机还生成授权控制信息 (ECM) 插入到密文TS流中, 并产生加密密匙 (Key) , 保证节目的合法性。UDRM内容许可服务器负责对节目内容进行加密, UDRM加密机负责对TS流进行加密, 可能仅加密清流 (如节目m的TS) , 也可能对已实行内容进行加密的流 (如节目n的TS) 实行传输加密, 还可能前两类节目同时 (传输) 加密。

2 UDRM终端系统

如图2所示, T-USB芯片负责节目 (内容) 认证、解锁 (解密匙) 、节目解扰功能, 生成合法的TS流, 输出给终端的解码及输出系统去处理。这颗专门为数字电视应用设计的接口芯片, 功能强大、使用灵活。其技术特性如下:

1) 具有我国完全自主的知识产权。

2) 支持我国数字电视机卡分离标准UTI。

3) 兼容USB2.0高速数据接口, 速率为480 Mbit/s;支持MP3、PVR、数码相机、DV、U盘等应用。

4) 支持双向高清数字电视TS码流、画中画、视频通信。

5) 在支持内容、用户的认证基础上, 还支持设备认证, 支持ChinaDRM。

6) 适配各种数字电视机顶盒、一体机主芯片方案;支持外置和内置Tuner (高频调谐器) ;支持CA、EPG、数据广播等等多种数字电视业务。

3 UDRM系统分析

1) UDRM系统既能实现对TS流的加、解密, 也能实现对节目内容的加解密;既保护了运营商和用户的利益, 又保护了内容提供商的合法权益。传统CA系统为本UDRM系统的子集。UDRM系统与传统CA的比较如表1所示。

2) 系统的双重解密理论上使得系统的安全性更高。

3) 系统的终端由于采用硬件解密、解扰, 而且将传输CA智能卡的功能集成在一块芯片上, 减小了智能卡所带来的信息被破解的环节, 能最大限度地减少所谓“共享”的隐患。

4) UDRM前端与终端的总体成本远低于CA, 完全硬件解决方案省去了智能卡的成本而且基本省去了移植的费用, 终端核心芯片批量供货仅为不到20元, 能够极大降低接收终端的综合成本, 平均每个终端降低50元。

5) 实际运营表明, UDRM支持与CA的同密, 可形成以UDRM为“主”, 以某一CA为“备”的数字电视加解密系统;U-DRM也可与CA串联使用, 进一步提高系统的安全性。

6) UDRM支持双向系统, 且在双向系统中更能发挥其作用。

7) 系统开发时间不长, 但目前已有实际运营案例, 如深圳天威的“关外 (特区外) 双向数字电视加解密系统”。

4 基于数字电视防拷贝的DRM系统考虑

UDRM可以有效地防止加密被破解的事件发生, 但对于终端解密解码后的节目复制、分发却未做考虑。而防拷贝 (copy) 是“十二五”期间保护多媒体制作商权益的重要课题。可采用在DRM前端系统中串联拷贝管理系统 (软件) , 使未经拷贝授权的用户只能复制一代, 不能复制下一代, 从而可避免内容的批量拷贝。这也是同时考虑节目购买者、接收终端厂商和录制终端长商的共同利益所作出的考虑, 是对于数字电视传输流的硬盘拷贝防范。但此法尚不能阻止从终端模拟视音频接口输出信号的复制 (采用录像机) , 这也是数字时代易被忽视的问题, 是今后DRM研究的子课题之一。笔者认为, 模拟时代的“时基变化法”仍可借鉴。

摘要：从广播电视实行制播分离和“十二五”期间国家三网融合产业发展对数字电视内容资源的新要求出发, 分别从前端和终端分析了北京数字太和公司的数字版权管理系统——UDRM, 最后就数字版权管理 (DRM) 在数字电视防拷贝 (复制) 的课题谈了一些思路。

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