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Mejores prácticas para implementar DRM en una pila de OTT a gran escala

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La gestión de derechos digitales (DRM) es un estándar de la industria que ofrece a los propietarios de contenido opciones para proteger el contenido premium. Una solución DRM eficaz debe funcionar con la mayoría de los dispositivos de reproducción, integrarse fácilmente en el flujo de trabajo y parecer transparente para los usuarios. Si puede soportar características avanzadas como la reproducción fuera de línea, es mucho mejor. Si bien DRM puede no ser una prioridad para muchos operadores de servicios de streaming, su impacto en la experiencia de reproducción del espectador no puede ser una idea tardía.

El objetivo de cualquier sistema DRM es garantizar que el contenido de vídeo se almacene y transmita de forma encriptada para que solo los usuarios y dispositivos autorizados puedan reproducir contenido. DRM a menudo se malinterpreta como poco más que el cifrado AES (Advanced Encryption Standard) de 128 bits en capas en una plataforma de streaming. En realidad, DRM es un sistema completo para gestionar el acceso al contenido. DRM proporciona la distribución segura de claves de cifrado y descifrado junto con servidores de licencias de backend que agregan funciones como el control de políticas para evitar la reproducción en hardware no autorizado y el control de reproducción sin conexión.

DRM se puede implementar de una de tres maneras. La primera es asumir todo el desarrollo y la integración usted mismo. Si bien esto requiere mucho tiempo, permite el máximo control y flexibilidad. En segundo lugar, un enfoque híbrido en el que integra la solución DRM preempaquetada de un proveedor en su flujo de trabajo. La tercera opción utiliza una solución DRM como parte de un servicio de streaming gestionado. Verizon Media Platform ofrece este tipo de solución DRM. Está integrado en nuestro flujo de trabajo de vídeo y habilitado por una simple orden de servicio. Asumimos la carga del desarrollo y la integración. Recuerde que con las dos primeras opciones, DRM es más que un proyecto único: Requiere un programa continuo para mantenerse al día con los estándares y tecnologías en evolución.

‍Proprietary DRMs

Los principales formatos de transmisión de vídeo de ‍Today tienen su propia integración de sistemas DRM. Dado que las tecnologías DRM son propietarias, por lo general solo se admiten en productos específicos de OEM, aunque con un número creciente de excepciones. Por ejemplo, Apple FairPlay es principalmente compatible con el navegador web Apple Safari y otros productos de hardware y software de Apple. Desde el punto de vista de un servicio de streaming, la falta de compatibilidad multiplataforma significa que tendrá que adoptar una estrategia multi-DRM y proporcionar contenido empaquetado y encriptado en múltiples formatos si desea cubrir una amplia gama de dispositivos.

Aunque hay muchos sistemas DRM en el mercado, desde un punto de vista práctico, los servicios de streaming solo necesitan preocuparse por los tres grandes para ganar soporte para prácticamente todos los navegadores web, dispositivos y televisores:

  • Apple FairPlay Streaming (FPS): El contenido FairPlay se puede reproducir principalmente en dispositivos Apple, incluidas las plataformas Safari, iOS y Apple TV.
  • Google Widevine: Esta solución DRM abarca todos los navegadores web Chrome y Firefox y los dispositivos Android y Chromecast.
  • Microsoft PlayReady – El contenido protegido por esta solución DRM se puede reproducir en Roku, Xbox,
  • Navegadores Microsoft Edge y una gama de otras plataformas y televisores inteligentes a través de SDK.

La situación mejora un poco cuando se observa el cifrado subyacente, donde se están realizando esfuerzos de estandarización para ayudar a simplificar la fragmentación del mercado de DRM. Tanto Widevine como PlayReady son compatibles con el cifrado común (CENC) y MPEG-DASH, lo que significa que puede cifrar y empaquetar su contenido una vez y descifrar esos activos utilizando cualquier sistema DRM. Fairplay utiliza encriptación CBCS 128-AES (o modo de muestra de cadena de bloques cifrados) y empaquetado HLS. CBCS también es compatible con algunos dispositivos de reproducción DASH más nuevos. El mercado parece converger en CBCS para el cifrado común, pero otros cifrados tendrán que ser compatibles durante mucho tiempo.

Desafíos de ‍Multi-DRM

‍In El caso de nuestra plataforma, encriptamos el contenido inmediatamente al ingerirlo en múltiples formatos. Nuestro empaquetado y cifrado DASH predeterminado utiliza el cifrado completo AES-CTR porque es el más compatible entre los dispositivos (aunque los dispositivos más nuevos pueden admitir CBCS). Además, utilizamos el empaquetado de flujo de transporte y el cifrado CBCS por defecto para Fairplay porque es el más compatible en toda la gama de dispositivos. Si bien estos cubren la mayoría de los dispositivos y jugadores en todo el mundo, también agregan complejidad y aumentan los costos de almacenamiento. Tenga en cuenta que con la tasa de bits adaptativa (ABR), tenemos mucho más de dos o tres archivos diferentes a la mano: Pueden ser 15 o más segmentos diferentes para cada bloque de tiempo de reproducción de 4 o 2 segundos cuando se tiene en cuenta todas las velocidades de bits.

Esta situación está mejorando lentamente. La industria está avanzando hacia la adopción amplia de una especificación llamada Common Media Application Format (CMAF) que podría permitirle llegar a las pantallas de la mayoría de los consumidores con un solo conjunto de archivos habilitado para DRM. Actualmente, CMAF ya funciona en muchos dispositivos y reproductores DASH y HLS. Cuando tenga sentido, podemos usar la lógica de generación de manifiestos dinámicos para crear manifiestos HLS con cifrado compatible con CMAF y CBCS para admitir dispositivos adicionales.

La codificación de todos estos conjuntos de archivos se convierte en un problema mucho mayor a escala. Solucionamos esto aprovechando la escalabilidad de la nube. Cuando nuestro Slicer carga un archivo a la tasa de bits más alta, envía cada segmento a un broker que almacena el trabajo en un gran clúster de codificación. Al realizar operaciones de codificación en paralelo, todos los archivos necesarios para cada velocidad de bits, formato de contenedor y combinación de algoritmos de cifrado se pueden crear rápidamente con una latencia mínima.

Comprender los matices de la codificación de cifrado, el empaquetado y la superación de los requisitos de almacenamiento y procesamiento son solo la punta del iceberg con respecto a las complejidades involucradas con una implementación multi-DRM. Otros desafíos incluyen:

  • Garantizar la coherencia de las experiencias de usuario en todos los dispositivos con la adquisición sin retrasos de claves de los servidores DRM
  • Mantenerse al tanto de los dispositivos cliente en constante cambio y los SDK asociados, junto con las variaciones del sistema operativo
  • Cumplir con los parámetros de protección de contenido mejorado (ECP) definidos por MovieLabs y otros, para contenido premium y UHD
  • Monitoreo y cumplimiento de acuerdos complejos de licencias y protección, como cambio de tiempo, visualización de convergencias, uso de DVR basado en la nube y reproducción sin conexión

Para cumplir con este conjunto completo de requisitos y garantizar que el contenido esté protegido en todo el flujo de trabajo, deberá desarrollar una solución de administración de claves, configurar servidores de licencias y definir y administrar políticas de seguridad que determinen las condiciones en las que se puede reproducir el contenido. Nuestra plataforma, por ejemplo, tiene un conjunto predeterminado de políticas que son apropiadas para la mayoría de las circunstancias. La herramienta de configuración de políticas DRM de Studio puede configurar fácilmente estas políticas para cada usuario. Las políticas se implementan en los servidores de licencias y pueden cubrir varias variables, como la aplicación del nivel de seguridad o las restricciones de salida, la duración de la clave, la duración de la reproducción y si se permite el alquiler sin conexión. Las opciones de actuación también pueden variar considerablemente entre los DRM.

‍Key La gestión es clave

Al igual que con la administración de políticas, la plataforma debe manejar todos los aspectos de la administración de claves y licencias para garantizar que sus claves estén protegidas en todo el flujo de trabajo. La seguridad se logra fácilmente con la plataforma totalmente integrada de Verizon Media, pero si vas a usar servicios separados, necesitarás una forma de transmitir claves de forma segura desde los codificadores a tu solución DRM de terceros. Esto implica un trabajo considerable para implementar un estándar como Secure Packager y Encoder Key Exchange (SPEKE), para que las claves puedan codificar contenido externamente y luego ser entregadas a los servidores de licencias. Mantener todo en la misma red evita este paso y simplifica la implementación.

Una vez que tenga la infraestructura DRM incorporada en su flujo de trabajo, el siguiente gran desafío es la integración del jugador. Aquí es donde pasamos un tiempo significativo revisando el SDK de cada jugador para asegurarnos de que no hubiera ningún hipo. Un desafío resultó ser la inserción de anuncios del lado del servidor (SSAI). Dado que mantenemos una gran biblioteca de anuncios codificados por separado para unirlos a eventos en vivo y canales en vivo, estos anuncios no pueden compartir todas las mismas claves de cifrado que cada evento en vivo y canal en la plataforma. Para resolver este problema, los anuncios deben cifrarse con claves individuales diferentes de la transmisión en la que se insertan, reempaquetarse sobre la marcha para cada flujo único o insertarse en la transmisión sin cifrado.

Estas variaciones complican la reproducción de transmisión en vivo. Por ejemplo, algunos jugadores carecen de soporte para cambiar teclas DRM midstream. Incluso con ese soporte, el cambio puede introducir un efecto notable en la experiencia de reproducción. Un búfer de trama puede necesitar ser completamente drenado, y una nueva inicialización de clave realizada antes de que los marcos con la nueva clave se puedan poner en cola. Hacerlo puede resultar en un fallo visible en algunas plataformas.

Estos desafíos nos llevaron a dejar anuncios sin cifrar para garantizar un mejor rendimiento del jugador y evitar la necesidad de realizar un cambio clave cada vez que hay un nuevo anuncio. Los anuncios no cifrados también conducen a un mejor rendimiento del servidor que volver a cifrar los anuncios sobre la marcha, ya que no tenemos que volver a empaquetar cada anuncio con cada combinación de claves de transmisión que podamos necesitar. Usar anuncios sin cifrar complica las cosas para los jugadores un poco más que usar la misma clave. Aún así, muchos proyectos de jugadores han asegurado que este sea un escenario de reproducción soportado en los últimos años.

También trabajamos para simplificar la forma en que funcionan las URLs de licencia para hacerlas más convenientes para jugadores específicos. Lo logramos poniendo primero las URL del servidor de licencias en el manifiesto, por lo que si un reproductor tiene soporte para leer la URL, no necesitamos proporcionarla por separado. Luego codificamos todos los datos específicos de la sesión en el cuadro de encabezado específico del esquema de protección (PSSH) en el manifiesto. Esto permite a los jugadores utilizar una URL de servidor de licencias muy simple para las solicitudes de licencias sin datos de encabezado o parámetros de URL adicionales. El uso de la misma URL de licencia para jugadores y transmisiones significa que la integración de reproducción de DASH se vuelve extremadamente simple en nuestra plataforma.

‍Toward Integración DRM más fácil

Uno de los objetivos generales de nuestra plataforma es hacer que el streaming sea más simple y fácil para los proveedores de servicios. Seguimos ampliando nuestro uso de reproductores de código abierto como Shaka Player, una biblioteca de código abierto JavaScript para reproducción ABR. También nos hemos asociado con THEOplayer, una popular solución universal de reproductor de vídeo. Evolucionamos continuamente nuestra plataforma para seguir el ritmo de los cambiantes estándares de cifrado y tecnologías DRM. Entendemos que muchas empresas no disfrutan trabajando con DRM, por lo que cuanto más podamos hacer esta tarea de seguridad crítica como cualquier otro elemento de una lista de verificación, mejor.