PlayReady: шта је то, DRM од Microsoft-а и верзије

Шта је PlayReady?

PlayReady је технологија управљања дигиталним правима (DRM) коју је развио Microsoft 2007. године за заштиту медијског садржаја и других дигиталних средстава. Заменила је технологију WMDRM (Windows Media DRM) и постала стандард заштите за Windows Media Center, Xbox Video и Microsoft Silverlight.

Главна предност PlayReady — јединствени систем лиценцирања за различите врсте садржаја: видео, аудио, електронске књиге, игре и документе. Технологија подржава моделе дистрибуције по претплати (Subscription), изнајмљивања (Rental) и продаје (Purchase), што је чини атрактивном за медијске сервисе и образовне платформе.

Архитектура PlayReady

Архитектура PlayReady састоји се од три кључне компоненте: клијентског извршног окружења PlayReady Device Porting Kit, сервера лиценци PlayReady License Server и алата за паковање садржаја. Извршно окружење PlayReady се уграђује у апликацију или плејер и одговорно је за дешифровање садржаја на уређају.

Сервер лиценци генерише кључеве лиценце на основу политика које је поставио провајдер садржаја. Пакер садржаја шифрује медијске датотеке користећи стандард Common Encryption (CENC) и уграђује метаподатке за повезивање са одређеном лиценцом.

Како функционише PlayReady DRM?

Процес заштите PlayReady почиње фаза паковања, када се медијски садржај шифрује симетричним кључем, који се затим штити јавним кључем сервера лиценци. Упаковани садржај се поставља на CDN и доступан је за преузимање или стримовање.

Када корисник затражи заштићени садржај, плејер покреће захтев за лиценцом ка серверу лиценци. Сервер проверава акредитиве корисника, његова права приступа (претплата, изнајмљивање, куповина) и издаје лиценцу која садржи кључ за дешифровање.

Протокол размене лиценци

PlayReady користи протокол размене заснован на SOAP или JSON-у, где захтев за лиценцом укључује идентификатор садржаја (Content ID), идентификатор уређаја и потпис апликације. Сервер враћа лиценцу у XML формату, шифровану јавним кључем уређаја.

Лиценца садржи кључ садржаја (CEK) умотан у кључ уређаја (Device Key) и скуп политика. Политике могу ограничавати време репродукције, квалитет видеа, број уређаја и тип излаза (HDMI, композитни).

Иницијализација сесије 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);

Верзије PlayReady: 3.0 и 4.0

PlayReady 3.0, издат 2014. године, увео је подршку за хардверско шифровање путем TPM 2.0 и ниво безбедности SL3000 за 4K садржај. Ова верзија је додала могућност везивања лиценце за одређени уређај путем механизма Device Binding, што је спречило пренос лиценци између уређаја.

PlayReady 4.0, најављен 2020. године, проширио је функционалност са три кључне иновације: подршка за напредну телеметрију коришћења садржаја, побољшана аналитика за провајдере садржаја и оптимизација потрошње енергије на мобилним уређајима.

Поређење верзија PlayReady

Нивои безбедности PlayReady

Нивои безбедности PlayReady одређују начин извођења криптографских операција и максималну резолуцију садржаја. SL150 је потпуно софтверска имплементација, SL2000 захтева делимичну хардверску подршку, SL3000 је потпуно хардверско шифровање са TPM-ом.

Уређаји са SL3000 могу репродуковати садржај у 4K HDR, а кључеви за дешифровање никада не напуштају заштићену област TPM-а. SL2000 је ограничен на 1080p, SL150 на 720p и погодан је само за десктоп прегледаче без хардверске заштите.

Лиценцирање и политике PlayReady

Систем лиценцирања PlayReady је један од најфлексибилнијих међу DRM решењима. Подржава различите моделе дистрибуције: изнајмљивање са истеком времена, продају са неограниченим приступом, претплату са редовним обнављањем кључева и преглед са ограниченим трајањем.

Свака лиценца садржи скуп политика које сервер лиценци примењује на кључ садржаја. Политике могу укључивати: максималну резолуцију видеа, тип заштићеног излаза (HDCP обавезан за 4K), број активација, временска ограничења (апсолутна и релативна).

Типови политика PlayReady

• Time-based — временско ограничење: апсолутни датум истека или релативни период од прве репродукције.
• Output protection — ограничење типа видео излаза: обавезан HDCP за дигиталне излазе, забрана аналогног излаза.
• Resolution constraint — максимална резолуција: 720p, 1080p, 4K у зависности од нивоа безбедности уређаја.
• Device count — максимални број уређаја на којима се може активирати једна лиценца.

Пример обраде лиценце

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());
    }
}

Интеграција PlayReady на различитим платформама

PlayReady је подржан на широком спектру платформи, укључујући Windows (UWP, Win32), Xbox, Android (путем PlayReady Porting Kit-а), iOS (ограничено) и Smart TV (Samsung Tizen, LG webOS). За сваку платформу постоји сопствена имплементација извршног окружења и API-ја.

На Windows-у интеграција се врши путем MediaProtectionManager-а и PlayReady API-ја у именском простору Windows.Media.Protection.PlayReady. На Android-у се користи PlayReady Porting Kit, који се уграђује у апликацију путем NDK-а и пружа Java омоте за рад са DRM-ом.

Интеграција на Windows (UWP)

У UWP окружењу, апликација креира инстанцу MediaProtectionManager-а, региструје PlayReady као систем заштите и конфигурише руковаоце догађајима лиценцирања. Плејер MediaPlayerElement аутоматски обрађује заштићене стримове ако је MediaProtectionManager правилно конфигурисан.

Сервер лиценци PlayReady може бити распоређен како на Azure инфраструктури, тако и на сопственим серверима. Microsoft пружа готово решење PlayReady License Server у оквиру Azure Media Services, што поједностављује интеграцију за облачне пројекте.

Интеграција на Android

На Android-у PlayReady се интегрише путем NDK библиотеке libplayready.so, која пружа API у C++, умотан у Java класе. ExoPlayer подржава PlayReady исто као и Widevine, путем стандардног MediaDrm API-ја са UUID-ом PlayReady.

UUID PlayReady за MediaDrm — 9a22f0a1-9e6c-4f2d-bc8e-4d8d5a2c3f1e. При иницијализацији ExoPlayer-а са PlayReady, конфигурација је аналогна Widevine-у: наводи се URL сервера лиценци, заглавља за аутентификацију и тип DRM-а.

За правилан рад PlayReady на Android-у потребно је инсталирано извршно окружење PlayReady, које је обично прединсталирано на уређајима Samsung, LG и других брендова који користе PlayReady Porting Kit. На уређајима без прединсталираног окружења, апликација мора да укључи библиотеку libplayready.so у APK.

Интеграција на Smart TV

PlayReady је доминантан DRM на Smart TV платформама, укључујући Samsung Tizen и LG webOS. На овим платформама уграђено извршно окружење PlayReady пружа хардверску заштиту на нивоу чипсета телевизора, што омогућава репродукцију садржаја у 4K HDR без додатних подешавања.

Интеграција на Smart TV-у се врши путем PlayReady Device Porting Kit-а за одређени SoC (MediaTek, Realtek, Amlogic). Произвођачи телевизора преинсталирају извршно окружење PlayReady у фази фирмвера, а апликације га покрећу путем стандардног EME API-ја у веб плејеру или изворној апликацији.

За провајдере садржаја важно је узети у обзир да не подржавају сви Smart TV-еви највиши ниво SL3000 — старији модели могу бити ограничени на SL2000 и квалитет 1080p. Компатибилност са HDCP-ом је такође обавезна за излаз садржаја у 4K путем HDMI-ја.

Безбедност и телеметрија у PlayReady 4.0

PlayReady 4.0 је увео напредну телеметрију која омогућава провајдерима садржаја да добију детаљне информације о коришћењу садржаја: време гледања, покушаје неовлашћеног приступа, тип уређаја, верзију извршног окружења. Подаци телеметрије се прикупљају путем заштићеног канала и потписују дигиталним потписом ради спречавања фалсификовања.

Механизам опозива (revocation) у PlayReady 4.0 омогућава провајдерима садржаја да блокирају угрожене уређаје или верзије извршног окружења у реалном времену. Листа опозива се дистрибуира путем сервера лиценци и аутоматски се ажурира приликом сваког захтева за лиценцом, што обезбеђује оперативну реакцију на рањивости.