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1.名词解释2
2.IPTV简介2
3.IPTV系统架构2
4.IPTV系统的运营3
5.数字版权管理（DRM）介绍3
6.DRM应用4
6.1.IPTV系统与DRM关系4
6.2.密码体系5
6.3.密钥安全性6
6.4.运行情况7
6.5.优点8
6.6.总结9
1.名词解释
ECC公私钥对：分为系统服务端公私钥对(y,y?P)和 用户终端公私钥对(s,s?P), P为椭圆曲线基点；
PK：个人密钥 (Personal Key)
DK：组密钥(Domain Key)
SK：业务密钥(Service Key)
CSK：内容加扰密钥(Contend Scramble Key)
2.IPTV简介
IPTV(Internet Protocol Television) 是一种利用IP宽带网络的基础设施，以IP机顶盒（STB）＋电视机（TV）做为主要终端设备，集互联网、多媒体和通信等多种技术于一体，向用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的业务。与数字电视相比，IPTV的优势在于它充分的利用了网络资源，实现了真正的互动（例如，即时时移功能）和客户端的个性化，而且IPTV还可以容易地将电视业务和Internet浏览、电子邮件收发等多种网络业务结合，在未来的竞争中处于优势。
IPTV可以提供的业务种类包括：电视类业务，通信类业务和各种增值业务。电视类业务包括直播电视、点播电视和音视频流的下载等，是IPTV的核心业务。
3.IPTV系统架构
IPTV系统是用来提供将音/视频流媒体节目经数据压缩从服务端节目中心送出，并通过骨干网、城域网和宽带接入网传输，直到被用户终端接收解码的完整技术解决方案。通常采用的压缩标准有H.264，MPEG4或我国的AVS。对于媒体传输格式，目前主要有MPEG2-TS流和ISMA流。
4.IPTV系统的运营
IPTV业务涉及广电与电信两大行业，在我国，广电系统和电信系统是两个截然不同的部门，广电将其视为电视业务，电信将其视为宽带增值业务；广电占据电视内容管理的政策优势，电信占据现有IP网络资源、技术管理和运营经验的优势；一般认为IPTV系统的运行需要广电与电信的合作，由广电提供内容，电信做系统运营，这种模式已经在多个试点运营。
2008年天津蓟县IPTV系统投入运行，该系统由蓟县政府兴建，蓟县广播电视局运作，虽然是一个县级广电局，但是由广电自己来做IPTV系统的运营，属于IPTV系统运营方式的突破，为打破当前IPTV运营僵局提供了一个模式上的探索和尝试。这种模式表明，广电在进行网络双向改造或拥有IP网络后，运营IPTV系统有强大的政策优势。
5.数字版权管理（DRM）介绍
IPTV系统是一项系统集成技术，它的主要技术包括：音视频编解码技术、流媒体传输技术、内容分发网络技术（CDN、P2P）、网络电视机顶盒、EPG技术以及数字版权管理等技术；这里主要介绍一下数字版权管理技术。
数字版权管理（DigitalRightsManagement，简称DRM）是一项涉及到技术、法律和商业各个层面的系统工程。它为数字媒体的商业运作提供了一套完整的实现手段。DRM是保护多媒体内容免受未经授权的播放和复制的一种方法。DRM技术的出现，使得版权所有者不用再耗费大量时间和精力与客户进行谈判，来确保数字媒体内容能够被合法的使用。DRM将使各个平台的内容提供商们，无论是因特网、流媒体还是交互数字电视，提供更多的内容，采取更灵活的节目销售方式，同时有效地保护知识产权。
DRM技术的工作原理是：建立数字节目授权中心，编码压缩后的数字节目内容，利用密钥（Key）进行加密保护，加密的数字节目头部存放着KeyID和节目授权中心的URL。用户在点播时，根据节目头部的KeyID和URL信息，就可以通过数字节目授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密，节目方可播放。需要保护的节目被加密，即使被用户下载保存，没有得到数字节目授权中心的验证授权也无法播放，从而严密地保护了节目的版权。
6.DRM应用
DRM的核心就是在对数字内容进行加密的基础上，把密钥安全的分发到授权终端上对数字内容进行解密的过程，重点需要解决密钥的安全性和授权的及时性和多样性。
永新视博的DRM系统是继承自数字电视CA（Conditional Access）系统，延续了CA系统的开发体系、优越性能、安全的加解密体系和运行稳定性，立足与IPTV系统的双向通讯特性，在重点保证安全的基础上，增加了系统运行的授权实时性和授权方式的多样性和可定制性，使得IPTV系统的运营可以安全、稳定并灵活，从永新视博的CA系统可以顺利高效的改造为适合基于IP网络运行的DRM系统。永新视博已经为多个IPTV系统提供了DRM产品,下面介绍永新视博的DRM产品。
6.1.IPTV系统与DRM关系
IPTV系统的模块结构图如下所示（以直播业务为例），重点体现了IPTV系统与DRM模块的关系：
DRM产品分为两个部分，DRM Server（前端）和DRM Agent（终端，包括软件和智能卡硬件），两个部分进行会话交换信息。
终端的具体形态有两种：
?PC IPTV播放程序 DRM Agent
?电视 机顶盒 DRM Agent
6.2.密码体系
?内容加扰密钥CSK对内容进行加扰；
?内容加扰密钥CSK由业务密钥SK加密，加密后的CSK置于ECM信息中随加扰内容播放；
?业务密钥SK由个人密钥PK或组密钥DK加密，加密后的SK置于许可证中，由DRM Server授权分发到终端；
?个人密钥PK或组密钥DK在用户注册时分发到终端，由用户终端公钥加密，终端使用用户终端私钥解密得到PK或DK；
?前端公私钥对和终端公私钥对（Ecc公私钥对）在各自初始化时生成。
DRM产品主要传输和保护的是业务密钥SK，通过终端的申请，DRM Server把加密后的SK（PK或DK加密）用许可证的方式分发到终端；DRM Agent要解密PK（DK）、解密SK和解密CSK，DRM Agent的解密操作全部在智能卡中进行。
6.3.密钥安全性
密钥无论是在前端还是终端，明文始终是有很高的安全保护等级的，如下面两个表格，分别是密钥在前端和终端的安全管理情况：
运行环节服务端Ecc私钥PK（DK）SKCSK
产生（加密卡内存）明文明文明文明文
加解密（加密卡内存）明文和密文明文和密文明文和密文明文和密文
存储（密钥管理器）密文密文密文--
传输密文密文密文密文
表二：密钥在终端的管理
运行环节用户Ecc私钥PK（DK）SKCSK
产生（智能卡内存）明文------
加解密（智能卡内存）明文和密文明文和密文明文和密文明文和密文
存储（智能卡）密文密文密文--
传输密文密文密文密文
备注：“--”标识表示对应密钥不出现在对应运行环节中
从上面两个表可以看出，密钥的明文只出现在前端加密机的加密卡缓存或终端的DRM Agent智能卡缓存中，其他使用密钥的模块只能使用密钥的密文，包括宿主计算机的内存中出现的也是密文，最大化的提高了密钥产生、加解密、密钥保存和传输时密钥管理的安全等级。
6.4.运行情况
?初始化
前端生成服务端ECC公私钥对，并把公钥提交数字证书中心进行认证；生成SK、PK；
终端生成用户终端ECC公私钥对，并把公钥提交数字证书中心进行认证；用户注册，获取个人密钥PK；
?前端加密加扰
前端使用CSK（CSK是不断随机变化的密钥）对媒体内容进行加扰，并使用SK加密CSK，加密后的CSK置于ECM信息中随加扰内容组播出去；
?终端权利申请和前端许可证发放
终端（DRM Agent）申请许可权利，DRM Server按照用户申请的权利信息，结合使用用户终端PK加密后的SK生成许可证，授权分发给用户；
?终端解密解扰
终端获取许可证后，结合PK顺序解密SK，然后结合ECM解密CSK，最后解密媒体内容进行播放；
6.5.优点
(一)非对称密钥和对称密钥相结合的四层密钥体系，确保安全和运行高效
前端和终端分别生成公私钥对（非对称密钥，Ecc公私钥对），并通过数字证书中心进行认证，确保安全的身份认证；
PK、SK、CSK使用对称密钥，既保证加密安全，又保证系统运行中加解密的高效运行；
(二)密钥产生、存储、传输和加解密操作安全
在前端，服务端Ecc私钥、PK、SK和CSK的明文只在产生和加解密的时候出现在加密机的加密卡缓存中；其他地方出现的都是密文，包括服务器内存监控都无法得到这些密钥的明文，具有极高的安全保证。
在终端，用户终端Ecc私钥、PK、SK和CSK的明文只在解密的时候出现在DRM Agent的智能卡缓存中，其他地方出现的都是密文，包括终端PC或机顶盒的内存监控都无法得到这些密钥的明文，具有极高的安全保证；
前端利用加密卡，终端利用智能卡，DRM产品能够有效保证密钥的存储、传输和操作安全，不被泄露和盗取。
(三)通讯的身份验证和可信性
DRM的Agent与Server通讯时（比如权利申请和许可证发放），发送方以私钥进行通讯内容签名，接受方使用对方的公钥进行签名验证，保证了通讯双方的可信性和有效性；
(四)使用方便，便于产品分类
支持产品分类，每一类产品配置一个产品密钥（业务密钥SK），同一类产品只需要一个许可证产品授权即可使用；
(五)权利表达方式丰富多样
DRM许可证表达方式丰富，权利信息可以全方面多角度表达，可以精确细分数字内容的使用类型，比如预览、播放、下载、打印等类型；可以精确计量数字内容的使用方式，比如可以按照内容计次、指定有效期、指定时间区段等方式进行申请和授权；
(六)DRM Agent实时控制
DRM Agent能够实时解析许可证授权信息和许可证使用信息，及时对用户的使用状况进行控制；（比如用户开始播放视频时在许可权利范围内，播放过程中，随着时间的推移超出了许可权利范围，DRM Agent能够准确的判断超时情况，可以在几分钟内中止内容的正常播放，如有必要，可以精确控制到秒级，取决于运营要求。）
6.6.总结
总之，DRM主要使用技术的手段，对数字产品在分发、传输和使用等各个环节进行控制，使数字产品只能被授权使用的人按照授权的方式，在授权使用的范围内使用，这是IPTV系统能够进入商用的前提和保证。
永新视博实现的DRM产品拥有完全自主的知识产权，具备上述的各种优点，并已经稳定高效的应用于多个IPTV系统。
IPTV系统主要包含了内容提供系统、业务管理系统、用户管理系统、密码系统、视频服务器、内容分发和传输网络、用户终端等，其中密码系统包括服务端的内容加扰系统、密钥管理与授权管理系统和用户终端的安全模块。
