数字家庭中的内容保护

数字媒体的到来与互联网内容的出现提高了用户对家庭娱乐的期望值。随着可用媒体和节目的空前激增,人们希望能在其钟爱的设备上(无论是电脑、智能电话,还是连接到电视上的数字录像机)随时畅享视频点播、有线电视节目和音乐所带来的乐趣。

随着有线及无线家庭网络的日益普及,人们的期望也有了进一步提高。由于人们已将电影、视频短片、歌曲和电视节目创建成了数字库,因此自然会希望通过各种设备来享受这些丰富多彩的内容。因此,实现数字家庭梦想的基本前提,就是能够随时随地在自己钟爱的设备上轻松享受精彩内容。

各地用户的增加所带来的额外消费将为设备制造商、服务供应商和内容权力所有者带来更多的收入。虽然数字媒体技术与基于 IP 的家庭网络之间的融合可能与上述趋势拥有同样光明的前景,但是如果内容所有者和服务供应商无法可靠地阻止精彩数字内容在非授权情况下使用的话,它也许永远不会发挥其应有的价值。

如果个人艺术家、电影工作室、电视节目制片公司、广播网络以及服务供应商能够通过这些新兴数字家庭使用模式来开展可扩充的经济型业务,那么可靠的内容保护将变得至关重要。这些使用模式包括多台设备上的视频点播、便携媒体播放器上"移动同步"的观看、互联网上的"无位置限制"电视节目欣赏以及家庭数字媒体服务器的部署。

内容所有者还必须意识到:数字所有权管理 (DRM) 带来的种种限制会削弱用户对数字内容的热情。因此,协调内容保护与实用性之间的适当平衡就显得至关重要。

据此,我们可将关键问题总结为:数字内容产业如何才能做到既可借助端到端内容保护来维护版权所有者的利益,又不会反过来影响到用户对于设备互操作性与内容便携性的期望?

数字内容传输保护 (DTCP) 及其最新迭代 DTCP-IP 标准,为您提供了一套连贯的技术与授权框架,能满足消费电子行业的要求以及用户在选择与控制新型数字媒体内容方面的期望。

灵活的保护
用户喜爱他们的数字内容,因此渴望能够将其从电脑和电视机顶盒上随意移动到数字录像机、手持播放器、移动互联网设备以及电话中。对此,业界提供了两种基本方法。

部分厂商侧重于专用端到端内容保护(从来源设备到最终设备)解决方案的开发,以此控制对受保护数字音频与视频的使用。这种方法固然有效,但也可能不支持用户设备内容的便携性,或者阻碍第三方创新解决方案灵活性的实现。

为此,业界开发了众多单点解决方案,作为内容保护的替代方法。在家庭中,这些解决方案会共同发挥作用,最终形成一整套内容保护链。由于数字内容要在多个互连设备上获取、传输、存储和使用,因此,虽然链中的每项独立方案可能都很可靠,但是整条链也要确保从接入终端客户设备时起便时刻保持保护的连续性。

英特尔:四大目标
不断增多的内容保护技术凸显了人们对全面架构框架的需要,他们希望以此来确保链中的每项独立方案都能形成一个可互操作的整体。如果没有这样的架构框架,可能就会出现矛盾、缺陷以及技术上的冲突,从而限制内容保护的有效性,或导致用户不愿再尝试记录和共享数字授权内容。

英特尔长期致力于内容保护框架方面的开发,旨在实现以下四大基本目标:

  • 提供更多的选择、更强的灵活性以及更出色的内容便携性,以便尽力帮助行业满足用户的期望。
  • 与内容制作、内容交付和消费电子产品领域的领先厂商合作,共同倡导基于数字家庭网络的全新使用模式的普及。
  • 开发统一的技术与授权机制,以确保合理的内容保护,并为版权所有者提供公正的补偿,协助其维持可持续的业务模式。
  • 支持开发简便、经济、透明的解决方案,帮助业界满足人们对出色而创新的产品不断增长的需求。

技术与法律机制
应该首要认识到的是:世界上没有绝对完美或绝对可靠的内容保护技术。创建一个受保护的数字环境需要将技术与法律机制相结合,这样才能在保护内容免遭未授权的使用。

技术机制主要面向合法用户,主要防止用户出于好奇或偶然尝试破解内容保护技术。但是,反过来讲,任何内容保护技术都无法有效阻止职业黑客的攻击。因此需要其它机制来协助解决这一问题,其中包括授权、实施知识产权保护法以及反破解方面的法律;有效部署这些机制可防止对资产与分销渠道的各种专业操作。

这一双管齐下的方案可继续为开放架构提供强大而实用的内容保护基础,不仅可防止技术破解,还能满足用户的各项期望。

经济高效的开放架构
众所周知,经济优势是成功的关键。这就意味着内容保护机制必须要符合业界经济高效的要求。多年来,英特尔一直不懈努力,旨在依靠低成本的授权模式将内容保护技术推向市场。此外,我们还开发出了灵活的软硬件来实现内容保护,同时不会过度占用设备的系统资源。借助这些产品,可以确保较低的实施成本,因而用户也就不会再为内容保护花费更多开销。

相比专用端到端解决方案,用于内容保护的开放架构框架的优势更胜一筹:它能支持多种内容传输系统与家庭网络内容保护技术,并且这些系统和技术可在同一保护环境中共存,不会互相冲突。这些架构内容保护技术可通过加密协议及端到端内容保护来提供安全保障,并通过授权链和一致性规则来提供设备互操作性。

技术要素
用于内容保护的技术机制基于加密技术,主要包括以下四个基本要素:

  • 验证,用于认证产品是否符合授权条件
  • 加密,通过限制授权产品的解密来防止对内容进行未授权访问
  • 使用状态,包括具体说明内容使用方式的信息。
  • 可更新性,可延长内容保护解决方案的使用期。

授权要素
访问加密密钥和其它信息,以及技术规范的使用都要符合授权协议。它提供了一种在授权情况下合法访问内容的方式,其中包括管理所有后续存储与内容传输的规则。

授权协议的要素包括:

  • 面向用户的许可授权,旨在实施与各项规范、一致性规则及其它授权条款相一致的技术
  • 授权方做出规范变动的能力,以提高内容保护解决方案的完整性、安全性及经济优势。
  • 第三方强制内容所有者根据协议规定执行某些权利,以保护其重要内容。
  • 建立条件的撤回程序,以及一个内部密钥和/或证书可能已过期或被撤回的程序。
  • 一致性规则,定义内容保护技术实施中所必须符合的标准,以及对受保护内容进行存储和传输的规则
  • 可靠性规则,用于阻止某项内容保护技术实施的发现、破解、逆向工程或其它修改,以访问高度机密性的密钥、证书或其它内容。

端到端内容保护
面向内容保护的开放架构支持一整套解决方案链,可保护授权数字内容在互连设备间进行安全的传输、存储、管理和访问。这些多重技术还可满足特定设备与应用的需求。图 1 显示了一个端到端内容保护链的示例。


图 1. 一个数字内容保护链的示例。
图 1 只描述了众多可能的家庭网络配置中的一种。在此示例中,数字传输内容保护 (DTCP) 定义了一项加密协议,以便保护娱乐内容在经过双向数字接口时能够免遭非法拷贝、截取和篡改的侵害。作为一项行业规范, 面向可记录媒体 (CPRM) 的内容保护用于保护可刻录 DVD 和 SD 记忆卡等便携媒体格式上的数字内容。 高带宽数字内容保护 (HDCP) 是一项用来保护高清晰度数字多媒体接口 (HDMI) 与数字视觉接口 (DVI) 连接上的数字娱乐内容的规范。此外,内容保护链还可能包含众多其它内容保护技术,例如高级访问控制系统 (AACS),以便保护存储在下一代预记录与可记录光学介质上的内容。

数字传输内容保护
数字传输内容保护 (DTCP) 标准是由日立、英特尔 、松下、索尼和东芝这五家公司(这些公司又被称作"5C")联合创建而成。该标准为保护娱乐内容在经过基于 IP 的有线或无线家庭网络、IEEE 1394 以及 USB 接口等双向数字接口时,免遭未授权拷贝或篡改而专门定义了一项加密协议。

DTCP 框架的优势在于其开放性和灵活性:

  • DTCP 旨在支持使用多种商业技术实现端到端的内容保护
  • 这些内容可拥有多种来源,其中包括广播、宽带以及预记录媒体等
  • 受保护的内容可传输到连接至家庭网络的各种设备中。
  • DTCP 经过专门设计,可对用户透明

由于 DTCP 并不限制性能或质量,因此家庭用户能够体验到高质量的数字画面和音效。该框架十分灵活,能够支持多种内容传输模式与业务模式。此外,DTCP 还支持受保护商业内容的传输,并以较低的技术成本提升了网络互操作性。

DTCP 克服了 DVD 播放器、数字线缆以及卫星机顶盒的传统局限。这些设备可能包括仅具备显示功能而并不支持数字记录、家庭网络或低质量的模拟连接的数字连接(如 HDMI)。

保护合理使用
在意识到用户希望能够借助 DRV 和其它数字记录技术在家庭范围内自由移动内容后,"5C"公司通过数字传输授权管理器 (DTLA) 对 DTCP 规范进行了授权。DTLA 包括必要的法律协议,它们主要面向那些希望实施 DTCP 规范的用户。DTLA 提供授权的一个特点就是:它定义了内容的合理与定制使用,包括记录数字复本以支持新的使用模式。

此外,DTCP 还支持消费者在家中享受高质量的数字视听--包括在内容所有者允许的情况下自制数字内容记录。DTCP 技术还是电脑媒体服务器和其它网络存储设备的理想选择,从而将个人数字库带向了家庭中的所有互连设备。

CableLabs* 采用 DTCP-IP 规范
DTCP 已发展成为多个数字版权管理 (DRM) 与内容保护解决方案的通用集合,它们能将内容遍布整个家庭,覆盖电脑、先进的数字机顶盒以及 DRV 等精密设备中。

随着有线和无线互联网协议 (IP) 在家庭中的普及,以及互联网中全新宽带内容的增加,消费者将开始利用电视来访问越来越多的 IP 电视节目、基于 IP 的交互服务以及各项应用。

DTCP-IP 作为 DTCP 技术的扩展版本,支持各种 IP 使用模式,是内容在互连设备间交换时用以保护内容和维护使用政策的一种理想方式。

在 2007 年夏季,CableLabs 与 DTLA 共同宣布,CableLabs 已批准将 DTCP-IP 技术用于保护基于 IP 的有线内容(将 IP 用于单向及双向数字有线产品)。DTCP-IP 将支持有线用户在数字家庭网络中观看有线节目、视频点播,以及各种消费电子设备、移动互联网和个人电脑上的高清视频。

市场激励创新
互联网为我们带来了一项突破性的技术,它将通过家庭中的各种互连设备,将来自不同来源的精彩数字内容呈现给消费者。随着越来越多的设备都将支持接收、存储、交换和播放内容,我们也期待用户能够采用众多新的应用模式,包括记录和共享数字视频、音频、IP 电视节目、游戏以及其它由服务商与数字广播商提供的授权内容。

这些使用模式昭示着消费电子行业、IT 专业人员、内容所有者和服务供应商的光明未来,但是只有借助开放架构创建一整套内容保护链来连接不同的设备与内容保护解决方案,它们的潜力才能真正得以发挥。

DTCP 及其最新版本 DTCP-IP 提供了一个连贯的技术及授权框架,不但满足了消费电子和 IT 产业对经济的轻量级软件解决方案的需求,还实现了各第三方设备与内容保护解决方案之间的兼容。此外,DTCP-IP 还通过支持授权内容的广泛应用, 满足了消费者在选择与控制新型数字媒体内容方面的期望。

在英特尔,我们相信:如果未来的数字家庭使用模式与商业模式要充分发挥潜力的话,那么合理保护的数字环境无疑是一个至关重要的因素。受保护的环境不仅应该满足知识产权所有者的利益,还应为消费者提供足够的灵活性、内容便携性以及随意选择的自由。我们相信,市场,而非人为控制,最终将激励创新并为消费者带来最大价值。