PlayReady：什么是它、来自 Microsoft 的 DRM 和版本

什么是 PlayReady？

PlayReady 是 Microsoft 于 2007 年开发的一种数字版权管理（DRM）技术，用于保护媒体内容和其他数字资产。它取代了 WMDRM（Windows Media DRM）技术，并成为 Windows Media Center、Xbox Video 和 Microsoft Silverlight 的保护标准。

PlayReady 的主要优势 — 统一的许可系统适用于不同类型的内容：视频、音频、电子书、游戏和文档。该技术支持订阅（Subscription）、租赁（Rental）和购买（Purchase）的分发模式，使其对媒体服务和教育平台具有吸引力。

PlayReady 架构

PlayReady 架构由三个关键组件组成：客户端运行时 PlayReady Device Porting Kit、许可证服务器 PlayReady License Server 和内容打包工具。PlayReady 运行时嵌入在应用程序或播放器中，负责在设备上解密内容。

许可证服务器根据内容提供商设定的策略生成许可密钥。内容打包器使用通用加密（CENC）标准加密媒体文件，并嵌入元数据以关联到特定许可证。

PlayReady DRM 如何工作？

保护过程 PlayReady 从打包阶段开始，媒体内容使用对称密钥加密，然后通过许可证服务器的公钥进行保护。打包后的内容放置在 CDN 上，可供下载或流式传输。

当用户请求受保护的内容时，播放器向许可证服务器发起许可证请求。服务器验证用户的凭据、其访问权限（订阅、租赁、购买）并颁发包含解密密钥的许可证。

许可证交换协议

PlayReady 使用基于 SOAP 或 JSON 的交换协议，其中许可证请求包含内容标识符（Content ID）、设备标识符和应用程序签名。服务器以 XML 格式返回许可证，并使用设备的公钥加密。

许可证包含内容密钥（CEK），包裹在设备密钥（Device Key）中，以及一组策略。策略可以限制播放时间、视频质量、设备数量和输出类型（HDMI、复合）。

初始化 PlayReady 会话

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);

PlayReady 版本：3.0 和 4.0

PlayReady 3.0，于 2014 年发布，引入了通过 TPM 2.0 进行硬件加密的支持和用于 4K 内容的 SL3000 安全级别。该版本通过设备绑定（Device Binding）机制增加了将许可证绑定到特定设备的能力，阻止了许可证在设备之间的传输。

PlayReady 4.0，于 2020 年宣布，通过三项关键创新扩展了功能：支持扩展的内容使用遥测、改进的内容提供商分析以及移动设备上的能耗优化。

PlayReady 版本比较

PlayReady 安全级别

安全级别 PlayReady 确定执行加密操作的方式和内容的最大分辨率。SL150 是完全软件实现，SL2000 需要部分硬件支持，SL3000 是基于 TPM 的完全硬件加密。

具有 SL3000 的设备可以播放 4K HDR 内容，并且解密密钥永远不会离开 TPM 的保护区域。SL2000 限制为 1080p，SL150 限制为 720p，仅适用于没有硬件保护的桌面浏览器。

PlayReady 许可和策略

许可系统 PlayReady 是 DRM 解决方案中最灵活的之一。它支持不同的分发模式：有时间限制的租赁、无限制访问的购买、定期更新密钥的订阅以及有限持续时间的预览。

每个许可证包含许可证服务器应用于内容密钥的一组策略。策略可以包括：最大视频分辨率、受保护输出类型（4K 必须使用 HDCP）、激活次数、时间限制（绝对和相对）。

PlayReady 策略类型

• 基于时间 — 时间限制：绝对到期日期或从首次播放开始的相对周期。
• 输出保护 — 视频输出类型限制：数字输出必须使用 HDCP，禁止模拟输出。
• 分辨率限制 — 最大分辨率：720p、1080p、4K，取决于设备的安全级别。
• 设备数量 — 一个许可证可以激活的最大设备数量。

许可证处理示例

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());
    }
}

PlayReady 在不同平台上的集成

PlayReady 受支持在广泛的平台上，包括 Windows（UWP、Win32）、Xbox、Android（通过 PlayReady Porting Kit）、iOS（有限）和 Smart TV（Samsung Tizen、LG webOS）。每个平台都有自己的运行时和 API 实现。

在 Windows 上，集成通过 MediaProtectionManager 和 Windows.Media.Protection.PlayReady 命名空间中的 PlayReady API 完成。在 Android 上，使用 PlayReady Porting Kit，通过 NDK 嵌入到应用程序中，并提供用于处理 DRM 的 Java 包装器。

在 Windows（UWP）上集成

在 UWP 环境中，应用程序创建 MediaProtectionManager 实例，将 PlayReady 注册为保护系统，并配置许可事件处理程序。如果 MediaProtectionManager 配置正确，MediaPlayerElement 播放器会自动处理受保护的流。

许可证服务器 PlayReady 可以部署在 Azure 基础设施上，也可以部署在自有服务器上。Microsoft 在 Azure Media Services 中提供现成的 PlayReady License Server 解决方案，简化了云项目的集成。

在 Android 上集成

在 Android 上，PlayReady 通过 NDK 库 libplayready.so 集成，该库提供 C++ API，并包装在 Java 类中。ExoPlayer 像 Widevine 一样，通过标准的 MediaDrm API 使用 PlayReady UUID 支持 PlayReady。

PlayReady 用于 MediaDrm 的 UUID — 9a22f0a1-9e6c-4f2d-bc8e-4d8d5a2c3f1e。在使用 PlayReady 初始化 ExoPlayer 时，配置与 Widevine 类似：指定许可证服务器 URL、身份验证标头和 DRM 类型。

要确保 PlayReady 在 Android 上正常运行，需要安装 PlayReady 运行时，该运行时通常预装在 Samsung、LG 和其他使用 PlayReady Porting Kit 品牌的设备上。在没有预装运行时的设备上，应用程序必须在 APK 中包含 libplayready.so 库。

在 Smart TV 上集成

PlayReady 是 Smart TV 平台上的主导 DRM，包括 Samsung Tizen 和 LG webOS。在这些平台上，内置运行时 PlayReady 在电视芯片组级别提供硬件保护，无需额外设置即可播放 4K HDR 内容。

在 Smart TV 上的集成通过针对特定 SoC（MediaTek、Realtek、Amlogic）的 PlayReady Device Porting Kit 完成。电视制造商在固件阶段预装 PlayReady 运行时，应用程序通过标准 EME API 在 Web 播放器或本机应用程序中启动它。

对于内容提供商来说，重要的是要考虑并非所有 Smart TV 都支持最高的 SL3000 级别 — 较旧的型号可能受限于 SL2000 和 1080p 质量。通过 HDMI 输出 4K 内容时，HDCP 兼容性也是强制性的。

PlayReady 4.0 中的安全和遥测

PlayReady 4.0 引入了扩展的遥测技术，使内容提供商能够获得有关内容使用的详细信息：观看时间、未经授权的访问尝试、设备类型、运行时版本。遥测数据通过安全通道收集，并使用数字签名进行签名以防止伪造。

PlayReady 4.0 中的撤销机制允许内容提供商实时阻止受损设备或运行时版本。撤销列表通过许可证服务器分发，并在每次许可证请求时自动更新，确保对漏洞的快速响应。