數位版權管理 (DRM) 是用於保護數位內容免遭未經授權的存取和分發的關鍵技術。這篇部落格文章將探討 DRM 的工作原理，重點放在所涉及的機制，特別是在 Google Chrome 和 Apple Safari 等流行平台。

什麼是 DRM？

DRM 是指限制專有硬體和受版權保護作品的使用的一組存取控制技術。它確保只有授權使用者才能存取和使用數位內容，例如音樂、影片和電子書。

DRM 的關鍵組件

1. 授權伺服器：

   • 授權伺服器在發布允許存取受保護內容的播放金鑰方面發揮關鍵作用。該伺服器在幕後運行，確保只有經過身份驗證的設備才能解密和播放媒體。

2. 可信賴執行環境 (TEE):

   • TEE 是主處理器內的安全區域，可確保敏感資料在隔離環境中儲存、處理和保護。此環境對於安全解密內容至關重要，而不會使其受到作業系統或應用程式的潛在威脅。

3. 內容加密:

   • 內容使用各種演算法進行加密，如果沒有適當的解密金鑰，則無法讀取內容。解密過程發生在硬體層級以增強安全性，特別是在使用 1 級 (L1) Widevine 或 Apple FairPlay 技術的裝置中。

DRM 的實施過程

當使用者嘗試播放受 DRM 保護的內容時：

• 步驟 1：設備向許可伺服器請求播放金鑰。
• 第 2 步：驗證後，伺服器發出特定於裝置的金鑰。
• 第3步：裝置上的TEE使用此金鑰安全地解密內容。
• 第 4 步：解密後的內容將逐幀進行串流傳輸，以防止未經授權的複製或錄製。

特定於瀏覽器的實作

不同瀏覽器實現DRM的方式不同，影響播放品質與安全性：

• Google瀏覽器：

  • 預設情況下，Chrome 將受 DRM 保護的內容的播放解析度限制為 720p。這種限制是由於它依賴其自身執行環境中基於軟體的解密，而沒有充分利用硬體功能。許可伺服器與 Chrome 的內建 TEE 進行通信，以安全地管理播放金鑰。

• Apple Safari:

  • 相較之下，當使用Apple的FairPlay技術時，Safari可以在Mac裝置上支援高達4K的解析度。此功能的出現是因為解密發生在 Apple 的硬體上，提供了更安全的環境來防止逆向工程。

安全機制與挑戰

DRM 系統採用各種安全措施：

• 混淆：

  • 頒發許可證和解密內容所涉及的過程經常被混淆。這意味著即使有人檢查程式碼或資料流，理解它的運作方式也是極其困難的。例如，雖然 Chromium 的原始碼是開源的，但處理 DRM 的特定模組並不公開，這使得逆向工程具有挑戰性。

• 可信賴執行環境 (TEE):

  • TEE 確保解密發生在標準軟體環境之外。例如，在 1 級 Widevine 實作中，解密發生在硬體級別，而不是瀏覽器本身。這種分離透過限制潛在漏洞的暴露來增強安全性。

• 動態更新：

  • 像Google這樣的公司經常透過無線方式更新他們的演算法和安全協議，以應對新出現的威脅。這種不斷的演變使得潛在的攻擊者很難持續利用弱點。

漏洞與歷史背景

儘管採取了強而有力的安全措施，但 DRM 實施中還是發現了漏洞：

• 2016 年，Chrome 遇到了一個缺陷，使用戶可以輕鬆繞過某些 DRM 保護。這一事件凸顯了內容提供者和那些試圖規避保護的人之間正在進行的「貓鼠」遊戲。儘管這些漏洞會隨著時間的推移而修補，但它們表明沒有一個系統是完全萬無一失的。

DRM 供應商的生態系統

圍繞 DRM 的更廣泛的生態系統包括基於 Google 和 Apple 基礎技術構建的各種服務提供者：

• VideoCipher 等公司提供 DRM 保護服務，但最終依賴 Google 的 Widevine 或 Apple 的 FairPlay 來實現核心功能。這些提供者必須接受審核並滿足特定標準，然後才能提供這些商業服務。

結論

DRM 仍然是保護數位內容免遭盜版的重要組成部分，同時確保創作者為其工作獲得公平的報酬。透過了解 DRM 如何透過授權伺服器、可信任執行環境和特定於瀏覽器的實作進行操作，使用者可以了解安全存取數位媒體所涉及的複雜性。

隨著科技的發展，DRM 系統也不斷發展，不斷適應新的挑戰，同時努力有效保護數位版權。當消費者和提供者都在這個複雜的環境中導航時，使用者體驗和安全之間的平衡仍將是焦點。