PlayReady: ano ito, DRM mula sa Microsoft at mga bersyon

Ano ang PlayReady?

PlayReady ay isang teknolohiya ng pamamahala ng mga digital na karapatan (DRM) na binuo ng Microsoft noong 2007 para sa proteksyon ng media content at iba pang digital na asset. Pinalitan nito ang teknolohiyang WMDRM (Windows Media DRM) at naging pamantayan ng proteksyon para sa Windows Media Center, Xbox Video at Microsoft Silverlight.

Ang pangunahing bentahe ng PlayReady — isang pinag-isang sistema ng paglilisensya para sa iba't ibang uri ng nilalaman: video, audio, e-book, laro at dokumento. Ang teknolohiya ay sumusuporta sa mga modelo ng pamamahagi ng subscription (Subscription), pag-upa (Rental) at pagbili (Purchase), na ginagawang kaakit-akit para sa mga serbisyo ng media at mga platform na pang-edukasyon.

Arkitektura ng PlayReady

Ang arkitektura ng PlayReady ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi: client runtime na PlayReady Device Porting Kit, license server na PlayReady License Server at tool sa pag-package ng nilalaman. Ang PlayReady runtime ay naka-embed sa application o player at responsable para sa pag-decrypt ng nilalaman sa device.

Ang license server ay bumubuo ng mga lisensyang key batay sa mga patakarang itinakda ng provider ng nilalaman. Ang content packager ay nag-encrypt ng mga media file gamit ang Common Encryption (CENC) standard at nag-embed ng metadata para sa pag-link sa isang partikular na lisensya.

Paano gumagana ang PlayReady DRM?

Ang proseso ng proteksyon ng PlayReady ay nagsisimula sa yugto ng pag-package, kapag ang media content ay na-encrypt gamit ang isang simetrikong key, na pagkatapos ay pinoprotektahan ng pampublikong key ng license server. Ang naka-package na nilalaman ay inilalagay sa CDN at magagamit para sa pag-download o streaming.

Kapag ang gumagamit ay humiling ng protektadong nilalaman, ang player ay nagpasimula ng isang kahilingan ng lisensya sa license server. Sinusuri ng server ang mga kredensyal ng gumagamit, ang kanyang mga karapatan sa pag-access (subscription, rental, purchase) at naglalabas ng lisensya na naglalaman ng decryption key.

Protokol ng pagpapalitan ng lisensya

Ang PlayReady ay gumagamit ng exchange protocol batay sa SOAP o JSON, kung saan ang kahilingan ng lisensya ay may kasamang content ID (Content ID), device ID at lagda ng application. Ibinabalik ng server ang lisensya sa XML format, na naka-encrypt gamit ang pampublikong key ng device.

Ang lisensya ay naglalaman ng content key (CEK) na nakabalot sa device key (Device Key) at isang hanay ng mga patakaran. Ang mga patakaran ay maaaring maglimita sa oras ng pag-playback, kalidad ng video, bilang ng mga device at uri ng output (HDMI, composite).

Pagsisimula ng session ng PlayReady

var mediaProtectionManager = new MediaProtectionManager();
var properties = new PropertySet();
properties["Windows.Media.Protection.MediaProtectionSystemId"] =
    "9a22f0a1-9e6c-4f2d-bc8e-4d8d5a2c3f1e";

mediaProtectionManager.SetProtectionScheme(
    MediaProtectionSystemType.PlayReady,
    properties
);

var mediaSource = MediaSource.CreateFromUri(
    new Uri(contentUrl)
);
mediaPlayer.Play(mediaSource);

Mga Bersyon ng PlayReady: 3.0 at 4.0

PlayReady 3.0, na inilabas noong 2014, ay nagpakilala ng suporta para sa hardware encryption sa pamamagitan ng TPM 2.0 at antas ng seguridad SL3000 para sa 4K na nilalaman. Ang bersyong ito ay nagdagdag ng kakayahang mag-ugnay ng lisensya sa isang partikular na device sa pamamagitan ng mekanismong Device Binding, na pumigil sa paglipat ng mga lisensya sa pagitan ng mga device.

PlayReady 4.0, na inanunsyo noong 2020, ay pinalawak ang functionality na may tatlong pangunahing inobasyon: suporta para sa pinalawak na telemetry ng paggamit ng nilalaman, pinahusay na analytics para sa mga provider ng nilalaman at pag-optimize ng pagkonsumo ng enerhiya sa mga mobile device.

Paghahambing ng mga bersyon ng PlayReady

Mga antas ng seguridad ng PlayReady

Ang mga antas ng seguridad ng PlayReady ay tumutukoy sa paraan ng pagsasagawa ng mga cryptographic na operasyon at ang maximum na resolution ng nilalaman. Ang SL150 ay isang ganap na software implementation, ang SL2000 ay nangangailangan ng bahagyang hardware support, ang SL3000 ay buong hardware encryption na may TPM.

Ang mga device na may SL3000 ay maaaring mag-play ng nilalaman sa 4K HDR, at ang mga decryption key ay hindi kailanman umaalis sa protektadong lugar ng TPM. Ang SL2000 ay limitado sa 1080p, ang SL150 ay limitado sa 720p at angkop lamang para sa mga desktop browser na walang hardware protection.

Paglilisensya at mga patakaran ng PlayReady

Ang sistema ng paglilisensya ng PlayReady ay isa sa mga pinaka-flexible sa mga solusyong DRM. Ito ay sumusuporta sa iba't ibang modelo ng pamamahagi: pag-upa na may expiration ng oras, pagbili na walang limitasyong access, subscription na may regular na pag-update ng key at preview na may limitadong tagal.

Ang bawat lisensya ay naglalaman ng isang hanay ng mga patakaran na inilalapat ng license server sa content key. Ang mga patakaran ay maaaring magsama ng: maximum na video resolution, uri ng protektadong output (HDCP mandatory para sa 4K), bilang ng mga activation, mga limitasyon sa oras (absolute at relative).

Mga uri ng patakaran ng PlayReady

• Time-based — limitasyon sa oras: absolute expiration date o relative period mula sa unang pag-playback.
• Output protection — limitasyon ng uri ng video output: mandatory HDCP para sa digital outputs, pagbabawal sa analog output.
• Resolution constraint — maximum na resolution: 720p, 1080p, 4K depende sa antas ng seguridad ng device.
• Device count — maximum na bilang ng mga device kung saan maaaring i-activate ang isang lisensya.

Halimbawa ng pagproseso ng lisensya

public async Task AcquireLicenseAsync(MediaProtectionManager manager)
{
    var serviceRequest = new PlayReadyLicenseAcquisitionServiceRequest
    {
        ContentHeader = new PlayReadyContentHeader(
            contentKeyId,
            contentUrl,
            licenseServerUrl,
            null
        ),
        DomainServiceId = domainId
    };

    var result = await serviceRequest.BeginServiceRequest();
    if (result == PlayReadyLicenseAcquisitionResult.Success)
    {
        HandleLicenseAcquired(serviceRequest.GetLicenses());
    }
}

Integrasyon ng PlayReady sa iba't ibang platform

Ang PlayReady ay sinusuportahan sa isang malawak na hanay ng mga platform, kabilang ang Windows (UWP, Win32), Xbox, Android (sa pamamagitan ng PlayReady Porting Kit), iOS (limitado) at Smart TV (Samsung Tizen, LG webOS). Para sa bawat platform ay may sariling implementation ng runtime at API.

Sa Windows, ang integrasyon ay ginagawa sa pamamagitan ng MediaProtectionManager at PlayReady API sa namespace na Windows.Media.Protection.PlayReady. Sa Android, ginagamit ang PlayReady Porting Kit, na naka-embed sa application sa pamamagitan ng NDK at nagbibigay ng Java wrappers para sa pagtatrabaho sa DRM.

Integrasyon sa Windows (UWP)

Sa kapaligiran ng UWP, ang application ay lumilikha ng isang instance ng MediaProtectionManager, nagrerehistro ng PlayReady bilang sistema ng proteksyon at nagko-configure ng mga event handler ng paglilisensya. Ang MediaPlayerElement player ay awtomatikong nagpoproseso ng mga protektadong stream kung ang MediaProtectionManager ay naka-configure nang tama.

Ang license server ng PlayReady ay maaaring i-deploy pareho sa Azure infrastructure at sa sariling mga server. Ang Microsoft ay nagbibigay ng mga handa nang solusyong PlayReady License Server sa loob ng Azure Media Services, na nagpapasimple ng integrasyon para sa mga cloud project.

Integrasyon sa Android

Sa Android, ang PlayReady ay isinama sa pamamagitan ng NDK library libplayready.so, na nagbibigay ng API sa C++, na nakabalot sa mga Java class. Ang ExoPlayer ay sumusuporta sa PlayReady tulad ng Widevine, sa pamamagitan ng standard na MediaDrm API na may UUID ng PlayReady.

Ang UUID ng PlayReady para sa MediaDrm — 9a22f0a1-9e6c-4f2d-bc8e-4d8d5a2c3f1e. Sa pagsisimula ng ExoPlayer gamit ang PlayReady, ang configuration ay kahalintulad sa Widevine: ang URL ng license server, authentication headers at uri ng DRM ay tinukoy.

Para sa tamang paggana ng PlayReady sa Android, kinakailangan ang naka-install na PlayReady runtime, na karaniwang naka-preinstall sa mga device ng Samsung, LG at iba pang brand na gumagamit ng PlayReady Porting Kit. Sa mga device na walang naka-preinstall na runtime, dapat isama ng application ang libplayready.so library sa APK.

Integrasyon sa Smart TV

Ang PlayReady ay ang nangingibabaw na DRM sa mga platform ng Smart TV, kabilang ang Samsung Tizen at LG webOS. Sa mga platform na ito, ang naka-embed na runtime ng PlayReady ay nagbibigay ng hardware protection sa antas ng chipset ng TV, na nagpapahintulot sa pag-play ng nilalaman sa 4K HDR nang walang karagdagang setting.

Ang integrasyon sa Smart TV ay ginagawa sa pamamagitan ng PlayReady Device Porting Kit para sa partikular na SoC (MediaTek, Realtek, Amlogic). Ang mga manufacturer ng TV ay nag-preinstall ng PlayReady runtime sa yugto ng firmware, at ang mga application ay naglulunsad nito sa pamamagitan ng standard na EME API sa web player o native application.

Para sa mga provider ng nilalaman, mahalagang isaalang-alang na hindi lahat ng Smart TV ay sumusuporta sa pinakamataas na antas ng SL3000 — ang mga mas lumang modelo ay maaaring limitado sa SL2000 at kalidad na 1080p. Ang pagiging tugma sa HDCP ay kinakailangan din para sa output ng nilalaman sa 4K sa pamamagitan ng HDMI.

Seguridad at telemetry sa PlayReady 4.0

Ang PlayReady 4.0 ay nagpakilala ng pinalawak na telemetry na nagpapahintulot sa mga provider ng nilalaman na makakuha ng detalyadong impormasyon tungkol sa paggamit ng nilalaman: oras ng panonood, mga pagtatangka ng hindi awtorisadong pag-access, uri ng device, bersyon ng runtime. Ang data ng telemetry ay kinokolekta sa pamamagitan ng isang secure na channel at nilalagdaan ng digital signature upang maiwasan ang pandaraya.

Ang mekanismo ng pagbawi (revocation) sa PlayReady 4.0 ay nagpapahintulot sa mga provider ng nilalaman na i-block ang mga nakompromisong device o bersyon ng runtime sa real-time. Ang listahan ng pagbawi ay ipinamamahagi sa pamamagitan ng license server at awtomatikong ina-update sa bawat kahilingan ng lisensya, na tinitiyak ang mabilis na pagtugon sa mga kahinaan.