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放映终端的影片数字证书授权管理

时间:2018-05-04 16:32作者:依依
本文导读:这是一篇关于放映终端的影片数字证书授权管理的文章,本文拟对数字家庭影院进行简单介绍, 并对基于场次的发行授权管理方面进行浅析。
  

  摘要:伴随着科学技术的日新月异, 越来越多的先进技术应用于数字电影的拍摄与制作中, 大批制作精良的电影涌入院线。然而随着中国电影产业的蓬勃发展, 传统电影的观影方式已经无法满足观众的需求, 诸如汽车影院、动感影院、数字家庭影院等新型影院应运而生。本文拟对数字家庭影院进行简单介绍, 并对基于场次的发行授权管理方面进行浅析。

  关键词:数字家庭影院; 授权管理; 数字证书

  1 背景

  近几年来, 中国电影产业井喷式发展, 银幕数量激增, 电影票房也不断刷新。到2016年年底, 中国拥有的银幕总数量已超过北美市场, 居全球银幕数量首位。我国电影票房也仅次北美票房位居世界第二, 而观影人数则达13.7亿人次, 居全球首位。然而与此同时, 2016年电影票房增速放缓, 增幅降至个位数。表面上, 银幕数量看似持续增加, 实则院线的盈利能力在不断下降。相对单一的院线发行渠道给繁荣的电影市场带来了巨大的危机。

  目前束缚着中国电影市场发展的最大问题是电影内容和电影观众之间没有建立有效的对应。传统的院线统一发行机制使得电影内容与电影受众的接触窗口太小、时间太短, 从而导致了诸如影片生命周期太短, 影院资源利用率低下, 观众缺少对内容的选择权等问题。电影的制作、营销、发行、场次等市场资源没有和电影观众之间建立起对应关系, 所以整个电影市场的档期排场瓶颈非常明显。传统的院线发行机制和观影方式已经无法满足观众新的要求, 为了使电影市场继续蓬勃发展, 电影院线亟待推陈出新。

  家庭数字影院这种新型影院, 可以在保证观影质量的前提下, 允许观众对电影内容及时间有更为自主的选择, 提升了观众观影选择空间, 影院也可以提供不同于传统影院的服务内容, 提高资源利用率。家庭数字影院使得电影发行不再受限于档期排场的束缚, 很大程度上解决了电影内容与观众之间的接触窗口大小和时间问题。而数字家庭影院实现的一项关键技术就是灵活的基于场次的发行授权管理技术。

  2 放映终端的数字证书管理

  放映终端数字证书管理系统主要包括以下功能:放映终端数字证书生成、放映终端数字证书更新、放映终端数字证书吊销等。

  放映终端数字证书生成是对放映终端设备进行互联网认证, 通过对放映终端设备身份进行验证, 确认放映终端的合法性, 而基于PKI的CA证书发放系统, 则提供了设备认证和数据加密、授权加密的安全基础。PKI (Public Key Infrastructure, 公钥基础设施) 是一种运用了公钥加密技术和传统密码学理论的安全管理平台, 该平台能够提供加密服务, 并完成相应的密钥及数字证书管理。PKI安全基础平台, 根据其技术原理的特点, 可以为不同用户提供加密、认证、完整性等安全服务。CA (Certificate Authority, 认证中心) 是PKI公钥基础设施体系的核心部分, 是一个具有非否认性的可信第三方, 它可以为信息安全提供有效、可靠的保护, 如保密认证等服务。CA认证中心系统会为实体颁发数字证书, 以对该实体的公钥和身份进行绑定, 从而证明其身份的真实性。同时CA系统将设备私钥安全存储到终端中, 保证了授权平台的公钥和终端中的私钥对一一对应, 形成了授权的安全基础。

  当放映终端认证成功后, 平台将自动产生与该终端匹配的公私钥对, 该公私钥对由RSA算法生成。RSA是具有代表性的公钥密码算法, 该算法能够同时完成数据加密及数字签名, 且有较高的安全性和可行性, 作为公钥密码算法广泛应用于各个领域。系统会在公私密钥对生成后签发公钥证书, 同时将其加密并传送至终端。系统安全区域将接收终端设备的证书和私钥, 得到返回结果后完成对终端设备的授权和认证。为了提升私钥保护的安全性, 系统使用了基于软硬件的数据安全隔离技术对私钥进行保护。通过存储、网络等多重隔离技术手段, 将终端的运行环境按需构建为安全环境和普通环境两个部分。终端存储资源也被标识为安全的和非安全的, 如果当前终端运行环境为安全环境, 则可以访问所有资源;如果当前终端运行环境为普通环境, 则只能访问非安全的资源。私钥生成后以加密方式送入系统安全区域, 使用软硬件加密存储于系统安全区域。读出时, 在系统安全区域解密使用, 私钥明文只在安全区域中使用, 用户与设备制造商都不能够获取内容保护密钥。

  3 放映终端的影片数字证书授权管理

  作为数字电影核心技术之一, 放映授权管理技术在保证了电影内容版权安全的同时, 也使数字电影的运营更为灵活。目前采用的KDM (Key Delivery Message, 密钥传送消息) 与数字证书技术具有安全性和灵活性, 且针对影片时间窗授权, 所以被业内广泛使用。

  众所周知, 目前中国电影市场的发行机制是院线统一发行, 每部影片都有自己的生命周期, 为了获取票房最大收益, 影院放映电影存在放映档期排场的安排。所以传统数字院线所使用的放映授权都是针对影片档期的, 即一部电影只在特定时间段的某一设备上授权播放。这是全球数字院线广泛使用的授权方式。不同于传统院线, 数字家庭影院不存在放映档期, 用户可以根据自己的时间安排, 随时对任意已发行的影片进行付费观看, 而无需考虑影片是否在映和影院排片问题。然而, 针对传统院线的授权模式已无法满足这一灵活的用户需求, 数字家庭影院则采用了一种基于场次放映的授权模式。

  放映终端影片数字证书授权管理采用了基于PKI体系的数字信封技术, 针对运营平台发出的放映终端影片授权文件生成请求, 在无人值守情况下快速生成放映终端影片授权文件, 并通过加密信道传送给平台。数字信封 (Digital Envelope) 通过加密技术来保证特定收件人对通信内容进行访问。该技术一方面保障了对称密码技术中密钥传输的安全性;另一方面, 采用对称密钥对信息进行加密, 使得加密效率大大提升, 从而提升了数据处理量。影片放映授权文件就是采用了数字信封技术。用户通过认证放映机、手机、便携式计算机等设备访问运营平台, 向运营平台提交认证放映终端的放映需求。运营平台把用户需求通过加密网络向发行平台提出相应请求;发行平台通过放映终端证书和相对应影片证书生成针对于该放映终端的特定影片的场次授权文件。

  影片放映授权再生成包括数字信封拆解和打包两个过程。利用私钥对密文进行解析的操作称为数字信封拆解;用接收方提供的公钥对加密密钥进行加密的操作称为数字信封打包, 对加密后的数据进行解密操作也必须提供接收方的私钥。在解析出制版平台制作的影片授权信息中的关键数据后, 再利用数字信封打包技术针对放映终端生成影片放映授权信息 (KDM) 。在影片放映授权文件中, 授权发行平台通过对称密钥对内容数据进行加密, 然后用放映终端的公开密钥来加密对称密钥, 将加密信息与该密钥一同发送到终端放映设备。放映终端先利用相应的私钥对数字信封进行拆解获得对称密钥, 然后再利用该密钥对密文进行解析。而密钥解析则是通过基于PKI体系的数字信封技术, 对制版平台制作的影片授权文件进行解析。制版平台在制作影片发行版的时候生成了针对发行平台的影片授权信息;发行平台要制作针对放映终端设备的授权时, 需要对制版平台制作的影片授权信息进行解析, 解析出关键信息。具体来说, 制版平台首先利用对称密码对信息加密, 其中对称密码是随机产生的, 再借助发行平台的公钥来加密对称密码, 以产生针对相应发行平台的影片授权信息。发行平台接收到影片授权信息后, 用其私钥对数字信封进行解密, 以获得对称密码来解密相应信息。这种结合了对称密码及公钥密码的机制, 为数据传输过程中数据的真实性与完整性提供了有效保障。

  4 总结

  数字家庭影院采用按场次的电影放映授权体系, 为用户提供了灵活的不受影片档期排场限制的观影需求, 在解决针对影片时间窗授权方式的局限性基础上, 也使各影院发行商可对影片独立进行发行授权, 并根据片源、地域、用户群等因素进行独立定价, 为中国电影市场的发展注入了活力。

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