FairPlay — Apple کا DRM کیا ہے اور کام کیسے کرتا ہے

FairPlay کیا ہے؟

FairPlay Apple کی بنائی گئی ایک DRM ٹیکنالجی ہے جو آڈیو اور ویڈیو کنٹینٹ کو غیر مجاز استعمال سے بچانے کے لیے iOS، tvOS، iPadOS اور macOS آپریٹنگ سیسٹم میں مضمون ہے۔ ابتدائی طور پر iTunes اور iPod کے لیے تیار کی گئی، یہ FairPlay Streaming پروٹیکل کے ذریعے اسٹریمنگ کنٹینٹ تحفظ کے مکمل نظام میں تبدیل ہو چکی ہے۔

دیگر DRM حلوں کے برعکس، FairPlay Apple آلات کے ہارڈویئر آرکیٹیکچر میں مکمل طور پر ضم ہے۔ ڈکرپشن کنجیاں Secure Enclave میں محفوظ ہیں — ایک محفوظ کوپروسیسر جو مرکزی OS سے علیحدہ ہے، جو جیلبریک کے باوجود بھی کنجیوں کو نکالنا تقریبنا ناممکن بناتا ہے۔

FairPlay کا ارتقاء

FairPlay کی تاریخ 2003 میں iTunes Store سے شروع ہوئی، جہاں مالکانہ M4P فارمیٹ میں AAC فائل انکرپشن لاگو کیا جاتا تھا۔ 2009 میں، Apple نے FairPlay Streaming متعارف کرایا — HLS پر مبنی اسٹریمنگ ویڈیو تحفظ کا ایک پروٹیکل، جو بعد میں Apple TV اور iOS ایپس کے لیے لازمی ہو گیا۔

iOS 10 اور tvOS 10 سے شروع کرکے، Apple نے AVFoundation فریم ورک کے ذریعے تیسرے فریق کے ڈیولپرز کے لیے FairPlay Streaming کو کھول دیا۔ آج، Netflix، Amazon Prime Video اور Disney+ Dolby Vision کے ساتھ 4K HDR ریزولیوشن تک Apple آلات پر کنٹینٹ کے تحفظ کے لیے FairPlay استعمال کرتے ہیں۔

FairPlay DRM کیسے کام کرتا ہے؟

FairPlay کا کام تین مراحل پر مبنی ہے: کنٹینٹ پیکیجنگ، CDN کے ذریعے تقسیم اور آلې پر ڈکرپشن۔ پیکیجنگ کے مرحلے پر، ویڈیو AES-128 یا AES-256 کا استعمال کرکے انکرپٹ کیا جاتا ہے، اور انکرپشن کنجیاں Key Envelope میکانزم کے ذریعے ایک مخصوص آلې سے منسلک ہوتی ہیں۔

کنٹینٹ کی درخواست کرنے پر، پلیئر AVContentKeySession کے ذریعے ایک FairPlay سیشن شروع کرتا ہے، جو کنٹینٹ فراہم کننے والے کے لائسنس سرور کو درخواست بھیجتا ہے۔ سرور رسائی کے حقوق کی تصدیق کرتا ہے اور آلې سرٹیفیکیٹ کی عوام کنجی سے انکرپٹ کردہ ڈکرپشن کنجی واپس کرتا ہے۔

لائسنس حاصل کرنے کا عمل

کلائنٹ AVContentKeySession کی ایک مثال بناتا ہے اور اس میں کنٹینٹ ٹرےک شامل کرتا ہے۔ سیسٹم ایک SPC (Server Playback Context) درخواست بناتا ہے جیس میں آلې کی شناخت اور Apple کے دستخت کردہ اپلیکیشن سرٹیفیکیٹ شامل ہوتا ہے۔ یہ درخواست HTTPS پر لائسنس سرور کو بھیجی جاتی ہے۔

لائسنس سرور SPC کی تصدیق کرتا ہے، اپنے ڈیٹابیس سے کنٹینٹ کنجی نکالتا ہے اور آلې کی عوام کنجی سے انکرپٹ کرکے CKC (Content Key Context) بناتا ہے۔ CKC کلائنٹ کو واپس کی جاتی ہے، جہاں AVContentKeySession Secure Enclave کی ناجائز کنجی کا استعمال کرکے اسے ڈکرپٹ کرتا ہے۔

FairPlay Streaming کا کام کا فلو چارٹ

let contentKeySession = AVContentKeySession(keySystem: .fairPlayStreaming)
contentKeySession.setDelegate(self, queue: .main)

let asset = AVURLAsset(url: streamURL)
asset.resourceLoader.setDelegate(self, queue: .main)
contentKeySession.addContentKeyRecipient(asset)

let playerItem = AVPlayerItem(asset: asset)
let player = AVPlayer(playerItem: playerItem)

FairPlay کے اہم اجزاء

FairPlay آرکیٹیکچر میں کئی آپس میں منسلک اجزاء شامل ہیں: اپلیکیشن سرٹیفیکیٹ، Key Envelope، Secure Enclave اور کنٹینٹ ڈکرپشن میوڈیول۔ ہر جز سرور سے صارف کی سکرین تک تحفظ کی زنجیر میں اپنا کردار ادا کرتا ہے۔

FairPlay اپلیکیشن سرٹیفیکیٹ

FairPlay کے ساتھ کام کرنے کے لیے، ڈیولپر کو Apple Developer پروگرام کے ذریعے Apple سے ایک FPS سرٹیفیکیٹ حاصل کرنا ہوتا ہے۔ سرٹیفیکیٹ میں ایک غیر متناظر جوڑے کی عوام کنجی شامل ہی، جس کا ناجائز حصہ Secure Enclave CKC کو ڈکرپٹ کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔

اپلیکیشن سرٹیفیکیٹ پروجیکٹ بنڈل میں شامل کیا جاتا ہے اور Xcode کے ذریعے بیلڈ کے وقت خودکار طور پر دستخت کیا جاتا ہے۔ پہلی بار محفوظ کنٹینٹ چلانے پر، سیسٹم سرٹیفیکیٹ کی والیڈیٹی کی تصدیق کرتا ہے اور لائسنس کی درخواست کرتا ہے۔

Secure Enclave اور ہارڈویئر تحفظ

Secure Enclave Apple A-سیریز اور M-سیریز چپس پر ایک مخصوص کوپروسیسر ہے، جو علیحدہ L4 OS پر چلتا ہے۔ یہ ناجائز کنجیوں کی تیاری اور ذخیرہ، CKC کو ڈکرپٹ کرنے اور کنٹینٹ کنجی کو ویڈیو ڈکرپشن میوڈیول میں منتقل کرنے کا ذمہ دار ہے۔

تمام کریپٹوگرافک کارروائیاں صرف Secure Enclave کے اندر ہی کی جاتی ہیں، اور کنجیاں کبھی محفوظ علاقے سے باہر نہیں نکلتیں۔ Secure Enclave اور مرکزی پروسیسر کے درمیان ڈیٹا بس پر سائیڈ چینل حملے ہارڈویئر سالمیتی نگرانی سے مسدود کیئے جاتے ہیں۔

iOS اور tvOS میں FairPlay کا انضمام

FairPlay انضمام iOS اور tvOS ایپس میں AVFoundation کے ذریعے کیا جاتا ہے اور اس کے لیے AVContentKeySessionDelegate اور AVAssetResourceLoaderDelegate پروٹیکل کو نفذ کرنا ضروری ہے۔ ڈیولپر کو چار اہم واقعات کو سنبالنا ہوتا ہے: SPC موصول کرنا، سرور کو بھیجنا، CKC موصول کرنا اور پلیئر کو دینا۔

AVContentKeySession ڈیلیگیٹ کا نفاذ

func contentKeySession(
    _ session: AVContentKeySession,
    didProvide keyRequest: AVContentKeyRequest
) {
    guard let identifier = keyRequest.identifier
    else { return }

    let spc: Data = keyRequest.makeStreamingContentKeyRequestData(
        appCertificate: certificate,
        contentIdentifier: identifier,
        options: nil
    )

    licenseService.requestCKC(spc) { ckc in
        keyRequest.processContentKeyResponse(
            AVContentKeyResponse(fairPlayStreamingKeyResponseData: ckc)
        )
    }
}

سرٹیفیکیٹ اور کنٹینٹ شناختی کی تیاری

پلے بیک شروع کرنے سے پہلے، بنڈل سے اپلیکیشن سرٹیفیکیٹ لوڈ کرنا اور کنٹینٹ شناختی (عاموں اسٹریم URL یا فلم ID) تیار کرنا ضروری ہے۔ سرٹیفیکیٹ کنٹینٹ کرایے کی میاد کے لیے والیڈ ہونا چاہیے، ورنہ لائسنسنگ ناکام ہو جائے گی۔

کنٹینٹ شناختی SPC تشکیل کے مرحلے پر لائسنسنگ سیسٹم کو بھیجی جاتی ہے۔ لائسنس سرور اس شناختی کا استعمال مناسب کنجی اور پلے بیک پولیسیاں چینرے کے لیے کرتا ہے، جیس میں وقت اور آلې کی پابندیاں شامل ہیں۔

لائسنسنگ کی غلطیوں کا حل

لائسنسنگ کے دوران غلطیاں واقع ہو سکتی ہیں: سرٹیفیکیٹ میاد بار ہونا، غیر معتبر کنٹینٹ شناختی، صارف کے رسائی کے حقوق کی کمی۔ FairPlay غلطیاں contentKeySession:didFailWithError ڈیلیگیٹ کے ذریعے واپس کی جاتی ہیں اور مناسب UI کے ساتھ حل کی جانی چاہئے۔

معمولی غلطی کوڈز میں رکن نا ہونے پر FP_NO_ENTITLEMENT اور نیٹ ورک کے مسائل کے لیے FP_REQUEST_TIMEOUT شامل ہیں۔ عارضی نیٹ ورک ناکامیوں کے لیے اکسپونیشیل بیک آف کے ساتھ دوبارہ کوشش کا لاجک نفاذ کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

FairPlay Streaming اور لائسنسنگ

FairPlay Streaming HLS-مبنی اسٹریمنگ ویڈیو تحفظ کا ایک پروٹیکل ہے جو سیگمنٹ انکرپشن اور محدود میاد کی کنجی کے میکانزم کا استعمال کرتا ہے۔ کنٹینٹ فراہم کننے والا اپنا لائسنس سرور لگاتا ہے، جو صارف تصدیق سیسٹم کے ساتھ ضم ہوتا ہے۔

لائسنس سرور کلائنٹ سے ایک SPC درخواست وصول کرتا ہے، آلې اور کنٹینٹ کے شناختنامے نکالتا ہے، بیک اینڈ میں صارف کے حقوق کی تصدیق کرتا ہے اور CKC جواب تیار کرتا ہے۔ کنٹینٹ کنجی FPS سرٹیفیکیٹ سے آلې کی عوام کنجی سے انکرپٹ کی جاتی ہے۔

FairPlay لائسنسنگ پولیسیاں

ایک FairPlay لائسنس میں وقتی پابندیاں (48 گھنٹے کا کرایہ)، آلې کی حد (از حد 5 مجازشدہ آلات) اور پلے بیک کے معیار کی پابندیاں (بنیادی منصوبہ کے لیے 1080p تک محدود) ہو سکتی ہیں۔ پولیسیاں سرور کی جانب سے متعین کی جاتی ہیں اور Key Envelope میں پیک کی جاتی ہیں۔

ایک اہم نکتہ یہ ہے کہ FairPlay پولیسیاں Secure Enclave کی سطح پر نافذ کی جاتی ہیں اور آپریٹنگ سیسٹم کی سطح پر سافٹ ویئر کے طریقے سے بائیپاس نہیں کی جا سکتیں۔ جیلبریک کے باوجود بھی، ہارڈویئر تحفظ کنجی نکالنے یا لائسنس پیرامیٹرز میں ترمیم کو روکتا ہے۔

دیگر DRM کے ساتھ FairPlay کا موازنہ

مختلف iOS ورشن پر FairPlay کی خصوصیات

FairPlay Streaming کی معاونت آپریٹنگ سیسٹم کے ورشن اور آلې کی قسم پر منحصر ہے۔ iOS 10 اور tvOS 10 سے، AVContentKeySession API تمام ایپس کے لیے دستیاب ہے، لیکن Secure Enclave کے ذریعے ہارڈویئر اکسیلریشن صرف 4K HDR کوالٹی کے کنٹینٹ کے لیے ضروری ہے۔ A8–A10 چپ والے آلات پر، انتہائی ریزولیوشن 1080p ہے۔

iOS 14 میں، Apple نے ایک ساتھ متعدد FairPlay سیشنز کی معاونت شامل کی، ایک ایپ کو ایک ساتھ متعدد محفوظ سٹریمز چلانے کی اجازت دی۔ iOS 15 نے طویل مشاہدہ کے لیے پس منظر کنجی تجدید کی معاونت کے ساتھ پروٹیکل میں توسیع کی۔

ملٹی-DRM آرکیٹیکچر میں FairPlay

کراس پلیٹ فارم اسٹریمنگ سروسز کے لیے، FairPlay Widevine اور PlayReady کے ساتھ ملٹی-DRM آرکیٹیکچر کے حصہ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ لائسنس اگریگیٹرز، جیسے Axinom اور EZDRM، ایک متحد API فراہم کرتے ہیں جو درخواستوں کو FairPlay کے لیے SPC فارمیٹ اور Widevine کے لیے MediaDrm فارمیٹ میں تبدیل کرتا ہے، تمام پلیٹ فارمز پر انضمام کو سادہ بناتا ہے۔