IPTV直播系統中DRM解決方案的研究與設計

0 引 言
IPTV是基于寬帶互聯網的一項以數字音視頻資源為主體，以電視機、計算機等為顯示終端的媒體服務，是互聯網業務和傳統電視業務融合后產生的新業務。IPTV是基于內容管理的、開放的、交互的音視頻內容和業務經營系統，由于IP網絡上數字化的節目內容播發過程中存在許多安全隱患，使得非法分子可方便地進行節目盜版和擴散，損害了節目制作商和運營商的利益，影響音視頻產業的健康發展。因此，保護IPTV媒體內容安全，實施IPTV系統的訪問控制和播放控制，是IPTV健康發展的重要保證。
保護IPTV系統的安全和IPTV媒體內容版權的安全，需要建立起一套包括加密、認證和權限管理的安全機制，通過采用媒體內容加密、數字證書認證、頒發用戶權利許可證等安全手段，使得只有授權的用戶才能消費特定的節目，只有合法的密碼設備才能用于IPTV系統，只有允許的節目才能播出，防止非法播放、非法收視和非法傳播，使IPTV網絡成為一個可以信任的安全社區。數字版權保護(DRM)技術的目的是保護數字內容的版權，它從技術上防止數字內容的非法復制，或者在一定程度上使復制很困難，最終使得用戶必須得到授權才能夠使用數字內容。DRM技術能夠實現IPTV音視頻節目的版權保護和合法消費。
該文結合IPTV直播業務的安全需求，提出一種有效的DRM應用解決方案，為DRM在IPTV中的應用提供參考。

1 DRM技術
DRM技術就是以一定的計算方法實現對數字內容的保護，包括電子書、視頻、音頻、圖片等數字內容。DRM技術能夠有效地保護數字內容的版權，保護數字內容所有者的合法收益，提高數字內容創作者的熱情，刺激數字內容的發展。DRM提供了靈活的計費策略和運營方式，能夠在數字內容分發的過程中為創作者提供收益，滿足用戶個性化消費內容的需求，提供了激勵消費的手段。DRM技術的出現，使得版權所有者不再耗費大量的時間與精力與客戶進行談判，確定數字媒體內容能夠被合法地使用。DRM有效地保護了知識產權，因此能激勵各個平臺的內容提供商提供更多的內容，無論是因特網、流媒體還是交互式數字電視。
DRM技術的基本原理：使用技術手段對數字產品的分發、傳輸和使用等各個環節進行控制，使得數字產品只能被授權使用的人按照授權的方式在授權使用的期限內使用。根據實現機理不同，數字版權保護技術主要有兩類：一類是數字水印技術，另一類是以數據加密和防拷貝為核心的DRM技術。數字水印技術是在數字內容中嵌入隱蔽的標記，在基本不損害原作品質量的情況下，把著作權相關的信息隱藏在數字內容中，只有通過專用的檢測工具才能提取，實現對數字內容的版權保護。但是，目前市場上的數字水印技術在應用方面還不成熟，容易被破壞或破解，而且數字水印方法只能在發現盜版后用于取證或追蹤，不能在事前防止盜版。以數據加密和防拷貝為核心的DRM技術是把數字內容進行加密，只有授權用戶才能得到解密的密鑰，而且密鑰是與用戶的硬件信息綁定的，加密技術加上硬件綁定技術防止了非法拷貝，這種技術能有效地達到版權保護的目的，當前國內外大部分公司和研究機構的DRM系統都采用這種技術。本文也是基于數據加密和防拷貝為核心的技術提出了DRM系統方案。

2 IPTV DRM系統方案設計
IPTV DRM系統主要是使用加密技術來確保數字媒體信息在整個傳輸鏈中可控制方面的安全問題。IPTV DRM系統應滿足IPTV中的媒體內容安全需求、傳輸安全需求、存儲與使用安全需求、服務端系統安全需求、終端系統安全需求、服務端與終端之間的身份
認證需求等。
本文提出的IPTV DRM系統方案整體框架如圖1所示，灰色框圖部分為DRM的主要安全功能模塊。

DRM系統通過對數字內容進行加密實現對數字內容的保護，同時采用多層密鑰的加密方式，并引入了完善的密鑰管理措施；為了傳輸安全，服務端與客戶端之間要進行雙向認證；為了適應靈活的商業策略，DRM還應需對客戶端進行授權。因此，IPTV DRM系統主要包括加解密系統、密鑰管理系統、授權管理系統、身份認證系統四個主要功能模塊。