IPTV直播系统中DRM解决方案的研究与设计

0 引 言
IPTV是基于宽带互联网的一项以数字音视频资源为主体，以电视机、计算机等为显示终端的媒体服务，是互联网业务和传统电视业务融合后产生的新业务。IPTV是基于内容管理的、开放的、交互的音视频内容和业务经营系统，由于IP网络上数字化的节目内容播发过程中存在许多安全隐患，使得非法分子可方便地进行节目盗版和扩散，损害了节目制作商和运营商的利益，影响音视频产业的健康发展。因此，保护IPTV媒体内容安全，实施IPTV系统的访问控制和播放控制，是IPTV健康发展的重要保证。
保护IPTV系统的安全和IPTV媒体内容版权的安全，需要建立起一套包括加密、认证和权限管理的安全机制，通过采用媒体内容加密、数字证书认证、颁发用户权利许可证等安全手段，使得只有授权的用户才能消费特定的节目，只有合法的密码设备才能用于IPTV系统，只有允许的节目才能播出，防止非法播放、非法收视和非法传播，使IPTV网络成为一个可以信任的安全社区。数字版权保护(DRM)技术的目的是保护数字内容的版权，它从技术上防止数字内容的非法复制，或者在一定程度上使复制很困难，最终使得用户必须得到授权才能够使用数字内容。DRM技术能够实现IPTV音视频节目的版权保护和合法消费。
该文结合IPTV直播业务的安全需求，提出一种有效的DRM应用解决方案，为DRM在IPTV中的应用提供参考。

1 DRM技术
DRM技术就是以一定的计算方法实现对数字内容的保护，包括电子书、视频、音频、图片等数字内容。DRM技术能够有效地保护数字内容的版权，保护数字内容所有者的合法收益，提高数字内容创作者的热情，刺激数字内容的发展。DRM提供了灵活的计费策略和运营方式，能够在数字内容分发的过程中为创作者提供收益，满足用户个性化消费内容的需求，提供了激励消费的手段。DRM技术的出现，使得版权所有者不再耗费大量的时间与精力与客户进行谈判，确定数字媒体内容能够被合法地使用。DRM有效地保护了知识产权，因此能激励各个平台的内容提供商提供更多的内容，无论是因特网、流媒体还是交互式数字电视。
DRM技术的基本原理：使用技术手段对数字产品的分发、传输和使用等各个环节进行控制，使得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。根据实现机理不同，数字版权保护技术主要有两类：一类是数字水印技术，另一类是以数据加密和防拷贝为核心的DRM技术。数字水印技术是在数字内容中嵌入隐蔽的标记，在基本不损害原作品质量的情况下，把著作权相关的信息隐藏在数字内容中，只有通过专用的检测工具才能提取，实现对数字内容的版权保护。但是，目前市场上的数字水印技术在应用方面还不成熟，容易被破坏或破解，而且数字水印方法只能在发现盗版后用于取证或追踪，不能在事前防止盗版。以数据加密和防拷贝为核心的DRM技术是把数字内容进行加密，只有授权用户才能得到解密的密钥，而且密钥是与用户的硬件信息绑定的，加密技术加上硬件绑定技术防止了非法拷贝，这种技术能有效地达到版权保护的目的，当前国内外大部分公司和研究机构的DRM系统都采用这种技术。本文也是基于数据加密和防拷贝为核心的技术提出了DRM系统方案。

2 IPTV DRM系统方案设计
IPTV DRM系统主要是使用加密技术来确保数字媒体信息在整个传输链中可控制方面的安全问题。IPTV DRM系统应满足IPTV中的媒体内容安全需求、传输安全需求、存储与使用安全需求、服务端系统安全需求、终端系统安全需求、服务端与终端之间的身份
认证需求等。
本文提出的IPTV DRM系统方案整体框架如图1所示，灰色框图部分为DRM的主要安全功能模块。

DRM系统通过对数字内容进行加密实现对数字内容的保护，同时采用多层密钥的加密方式，并引入了完善的密钥管理措施；为了传输安全，服务端与客户端之间要进行双向认证；为了适应灵活的商业策略，DRM还应需对客户端进行授权。因此，IPTV DRM系统主要包括加解密系统、密钥管理系统、授权管理系统、身份认证系统四个主要功能模块。