FMUSER выпускает систему IPTV с защитой FMUSER-DRM на базе Widevine.

В условиях ужесточения правил защиты авторских прав на цифровой контент в мировой индустрии потокового видео, технология управления цифровыми правами (DRM) стала важнейшей инфраструктурой для распространения потокового контента и построения систем IPTV. Для решения технических проблем, с которыми сталкиваются глобальные интернет-провайдеры (ISP) и системные интеграторы гостиничных сетей при приобретении авторизованного премиум-контента, разработчик систем IPTV FMUSER недавно выпустил новое решение, интегрирующее сквозное шифрование.

FMUSER — первая компания в Китае, внедрившая столь детальный механизм защиты FMUSER-DRM на всех этапах передачи данных в систему IPTV. В основе системы лежат аппаратные компоненты: сервер FMUSER (FBE800/FBE700/FBE803/FBE900) и терминальное устройство FMUSER FBE013 SET-BOX . Этот релиз знаменует собой предоставление компанией FMUSER высокоэффективной системы шифрования потока данных, соответствующей международным стандартам безопасности и соответствия требованиям корпоративного уровня для региональных операторов широкополосной связи и компаний, строящих гостиничные сети по всему миру.

1. Обзор отрасли: Недостатки безопасности в традиционных системах IPTV

Крупнейшие международные дистрибьюторы контента, такие как крупные киностудии и международные спортивные лиги, предъявляют строгие технические требования по борьбе с пиратством к лицензированному цифровому контенту. Однако традиционные решения для шифрования корпоративного уровня часто основаны на дорогостоящих лицензионных сборах за программное обеспечение, сложных процессах интеграции и использовании дорогостоящего оборудования. Это значительно снижает рентабельность региональных интернет-провайдеров и средних гостиничных групп. Для снижения затрат многие операторы внедрили традиционные, высокоэффективные системы IPTV, которые не обеспечивают базовой защиты данных.

Технические исследования показывают, что многие традиционные IPTV-системы, представленные на рынке, имеют очевидные уязвимости в системе безопасности. Как правило, эти системы шифруют только начальный этап «проверки входа пользователя». Логика работы проста: после того, как пользователь вводит свою учетную запись и пароль, устройство отправляет запрос на проверку в базу данных. После того, как устройство проходит аутентификацию и получает список телеканалов, поток видеоданных, отправляемый центральным сервером, передается напрямую по сети в незашифрованном виде, в открытом текстовом формате.

Эта архитектура, не имеющая встроенного шифрования потока данных, представляет огромные риски для безопасности. Нелегальным перехватчикам сети не требуются продвинутые навыки хакинга; им достаточно базового программного обеспечения для перехвата сетевых пакетов, чтобы перехватывать и незаконно продавать эти видеопотоки в центрах обработки данных, оптоволоконных узлах или коммутаторах локальных сетей (LAN). Для интернет-провайдеров это не только приводит к значительной трате дорогостоящих ресурсов сетевой полосы пропускания, но и напрямую вызывает огромные потери законных доходов от подписки. Одновременно системы, не имеющие защиты потока данных, не могут пройти проверки на соответствие требованиям международных поставщиков контента, что препятствует интернет-провайдерам законно приобретать премиальные телеканалы и права на трансляцию спортивных соревнований в прямом эфире.

2. Технические принципы: Механизм полного шифрования FMUSER-DRM на основе Widevine

Для решения вышеупомянутых проблем безопасности техническая команда FMUSER провела комплексную модернизацию базовой архитектуры распределения видео в своей системе IPTV. Система отказывается от базовой модели проверки учетных записей на поверхностном уровне и полностью внедряет механизм «полной защиты потока данных FMUSER-DRM» на основе технологии Widevine. Основная цель этого механизма — использование стандартных криптографических процессов для обеспечения того, чтобы видеоданные оставались в высокозашифрованном, закрытом состоянии на каждом этапе — от вывода в серверной комнате до декодирования и отображения на экране терминала.

В частности, логика шифрования всего пути в системе FMUSER разделена на следующие три основных технических этапа:

1) Этап 1: Глубокое шифрование в реальном времени на стороне сервера

Когда видеопотоки (включая исходные файлы видео по запросу и прямые трансляции телеканалов) поступают в основную сеть для внешнего распространения, сервер FMUSER (FBE800/FBE700/FBE803/FBE900) активно вмешивается в базовый процесс шифрования. Сначала сервер отправляет запрос на проверку подлинности официальному серверу ключей Widevine по защищенному каналу связи. После подтверждения подлинности запроса сервер ключей выдает серверу FMUSER выделенный ключ шифрования данных. Затем, используя свои мощные возможности обработки данных, устройство применяет расширенный стандарт шифрования (алгоритм AES-128) для выполнения глубокого шифрования в реальном времени всех видеосегментов и непрерывных потоков данных. После обработки исходные аудио- и видеоданные полностью преобразуются в сложный зашифрованный текст, который обычное программное обеспечение для воспроизведения видео не может прочитать. Это гарантирует максимальную защиту исходных видеофайлов с момента их выхода из серверной комнаты.

2) Этап 2: Закрытая передача зашифрованного текста по сети

После шифрования видеопотоки проходят физическую передачу через сложные сетевые среды. Независимо от того, передаются ли они по общедоступному интернету, оптоволоконной магистральной сети интернет-провайдера или внутренней локальной сети отеля, эти пакеты видеоданных постоянно сохраняют свою зашифрованную форму. На протяжении всего этого этапа передачи по сети, даже если хакеры совершат вредоносные атаки типа «человек посередине» или проведут масштабный перехват данных на критически важных сетевых узлах, они получат лишь бессмысленные последовательности искаженных данных. Без действительного ключа расшифровки пираты не смогут восстановить эти зашифрованные данные обратно в видеофайлы, а также не смогут незаконно распространять перехваченные потоки данных. Этот механизм полностью блокирует возможность кражи видео и перехвата сигнала на физическом уровне сети.

3) Этап 3: Расшифровка и воспроизведение авторизации FMUSER-DRM на терминальном устройстве.

Когда зашифрованный видеопоток наконец достигает дома или гостиничного номера конечного пользователя и поступает в телеприставку FMUSER FBE013, стандартное программное обеспечение воспроизведения внутри устройства не может напрямую воспроизводить видео. В этот момент автоматически активируется базовый модуль управления FMUSER-DRM, который берет на себя полномочия по обработке данных. Терминал инициирует запрос на вторичную проверку подлинности к серверу лицензий Widevine независимо в рамках доверенной среды выполнения (TEE) своей операционной системы — аппаратной песочницы с чрезвычайно высокой степенью изоляции от основной системы. В ходе этого процесса сервер лицензий строго проверяет, является ли устройство авторизованным оборудованием, приобрел ли текущий пользователь соответствующий телевизионный пакет и применяются ли какие-либо специальные правила воспроизведения, установленные поставщиком контента (например, разрешение вывода 4K Ultra HD или внешних записывающих устройств). После того, как все условия безопасности будут проверены, сервер отправляет на терминальное устройство цифровую лицензию, содержащую уникальный ключ расшифровки. В полностью изолированной защищенной аппаратной среде устройство использует эту лицензию для выполнения вычислений расшифровки входящего видеопотока в реальном времени, в конечном итоге выводя четкое изображение на подключенный экран телевизора. Этот процесс выполняется полностью автоматически на системном уровне с чрезвычайно высокой скоростью.

3. Коммерческая ценность приложения: как FMUSER-DRM помогает интернет-провайдерам и гостиничному бизнесу достичь стабильного роста

Успешные исследования и разработки FMUSER в области технологии полнопотокового шифрования предоставляют глобальным B2B-клиентам существенную поддержку в монетизации бизнеса и возможности по снижению рисков. Эта система шифрования на основе Widevine значительно расширяет возможности потокового бизнеса клиентов в следующих трех ключевых областях:

1) Успешное прохождение строгих проверок на соответствие контента требованиям законодательства для законного размещения премиальных видеоресурсов.

Для глобальных операторов широкополосного доступа в интернет и интеграторов гостиничных сетей премиальный видеоконтент является ключевым активом для привлечения постоянных подписчиков. Крупные киностудии, ведущие агентства по защите авторских прав и лучшие спортивные телеканалы требуют от операторов связи использования официально сертифицированных систем шифрования при лицензировании прав на коммерческую трансляцию их аудиовизуальных произведений. Глубокая интеграция базовых технологий защиты в систему FMUSER предоставляет интернет-провайдерам и отелям технические условия, необходимые для прохождения строгих проверок на соответствие авторским правам. Операторы могут легально приобретать и транслировать последние кинопремьеры и всемирно известные спортивные события в прямом эфире. Богатый, легальный контент напрямую повышает конкурентоспособность пакетов широкополосного доступа на рынке и значительно увеличивает операционную выручку высококлассных гостиничных услуг видео по запросу (VOD).

2) Полное прекращение незаконной пиратской цепочки поставок для защиты основной корпоративной прибыли.

На многих региональных рынках по всему миру незаконная кража сигналов IPTV является огромной ежедневной проблемой для операторов. Технология полного шифрования FMUSER-DRM на основе Widevine делает невозможным незаконный сбор сетевых данных. Даже если хакеры дублируют видеопоток, исходящий с сервера, в магистральной сети, они по-прежнему не могут воспроизводить видеоконтент без легальной приставки и соответствующей авторизованной лицензии. Этот технический механизм напрямую устраняет двойную уязвимость безопасности, связанную с кражей сетевой полосы пропускания и утечкой дорогостоящего видеоконтента, гарантируя, что основная прибыль предприятия больше не будет посягаться на цифровые пиратские сети.

3) Идеальная совместимость с экосистемой Android, позволяющая значительно снизить затраты на развертывание системы.

В системах для гостиничных номеров и сценариях домашнего широкополосного телевидения операционная система Android доминирует на рынке. Widevine, как система, официально разработанная Google, отличается исключительно высокой совместимостью с аппаратными устройствами Android. Приставка FBE013 разработана именно на высокопроизводительной архитектуре Android, обеспечивая безупречную синергию аппаратного и программного обеспечения с архитектурой обработки потокового мультимедиа на стороне сервера. Следовательно, при покупке всей системы зарубежными клиентами им не требуется сложная и дорогостоящая разработка системы на заказ, а также наем больших команд технического обслуживания. Клиенты получают первоклассные международные услуги безопасности по очень выгодной цене, что существенно снижает общие первоначальные затраты на развертывание системы и последующие эксплуатационные расходы.

4. Обеспечение производительности системы и план развития кроссплатформенных технологий в будущем.

Внедрение высокоэффективных механизмов шифрования и дешифрования видео обычно вызывает у операторов опасения по поводу того, не повлияет ли это на скорость работы системы и качество просмотра для конечного пользователя. Для решения этой проблемы техническая группа FMUSER провела глубокую оптимизацию кода механизма обработки потокового мультимедиа на этапе исследований и разработок.

Согласно строгим внутренним техническим тестам и данным, имитирующим сценарии высокой параллельности, система FMUSER эффективно компенсирует вычислительную нагрузку на оборудование, возникающую в процессе шифрования и дешифрования данных. Это достигается за счет оптимизации логики параллельной обработки терминальных устройств при запросе лицензий и улучшения алгоритма обработки данных в пуле видеобуферов сервера. При условии обеспечения стабильной круглосуточной работы системы с высоким уровнем защиты, система поддерживает исключительно высокую скорость отклика сети. При переключении телеканалов конечные пользователи ощущают крайне низкую задержку. Кроме того, при воспроизведении видео Full HD (1080P) или 4K Ultra HD отсутствует зависание экрана или рассинхронизация аудио и видео. Такая конструкция системы идеально сочетает в себе производительность корпоративного уровня в области защиты данных с плавным визуальным восприятием.

Что касается планов дальнейшего развития продукта, команда разработчиков FMUSER объявила о своем стратегическом плане по охвату многотерминальной экосистемы. В настоящее время защита на основе шифрования Widevine получила широкое и зрелое коммерческое внедрение на мировом рынке благодаря полному набору аппаратных продуктов. В будущих обновлениях системного программного обеспечения отдел исследований и разработок будет постепенно добавлять поддержку технологии Apple FairPlay. В это время система FMUSER IPTV обеспечит всестороннюю защиту мобильных устройств iOS и терминалов Apple TV, что позволит еще лучше удовлетворить потребности в кроссплатформенном распространении цифровых прав в высококлассных бизнес-отелях и сложных сетевых условиях.

Заключение

Система IPTV, интегрирующая защиту FMUSER-DRM на всем пути распространения, состоящая из сервера FMUSER (FBE800/FBE700/FBE803/FBE900) и приставки FMUSER FBE013, представляет собой высокостандартизированное и коммерчески ценное решение для глобальных сетевых операторов и системных интеграторов гостиничных сетей. Система не только точно перехватывает риски пиратства благодаря строгой сквозной криптографической технологии, но и гарантирует максимальную эффективность работы системы за счет глубокой оптимизации аппаратной и программной экосистемы. Она является идеальной технической платформой для средних сетевых операторов и поставщиков сетевых услуг для гостиничных сетей по всему миру для создания современных, легальных сетей распространения аудиовизуального контента.