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IPTV中的若干關(guān)鍵技術(shù)分析（下）

2007/09/19

2.2.1 數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)

　　數(shù)字版權(quán)管理的核心技術(shù)有2個，一個是對數(shù)字內(nèi)容的加密技術(shù)，一個是加密的key和license的生成、發(fā)放、管理技術(shù)。對數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)進(jìn)行保護(hù)，重要是要保護(hù)版權(quán)擁有者的利益，同時也要保證用戶和發(fā)行者的利益。為了保證作者-用戶-發(fā)行者(author-distributor-consumer triangle)的三方利益，必須做到以下二點(diǎn)：1）保證只有在版權(quán)擁有者（例如某某電視臺）的同意或授權(quán)經(jīng)銷商（例如某某音像出版社）同意下才能使用；2）合法使用者只能在經(jīng)過驗(yàn)證的播放器（環(huán)境）才能使用，舉例來說，一個合法買得數(shù)字版權(quán)使用許可的用戶只有在特定的機(jī)器上才能使用（播放）購得的媒體資產(chǎn)。

　　參考圖4，以應(yīng)用于央視網(wǎng)絡(luò)電視(v.cctv.com)的DRM系統(tǒng)（基于Windows Media DRM）為例，說明一下DRM在IPTV中的應(yīng)用。在IPTV系統(tǒng)中有5個步驟，第一步做內(nèi)容編輯，第二步做內(nèi)容的加密（俗稱“打包”），第三步進(jìn)行內(nèi)容發(fā)分發(fā)，第四步用戶申請，第五步給用戶授權(quán)、他才能觀看。

　　從圖中不難看出，在內(nèi)容加工完畢以后，準(zhǔn)備要加入到IPTV的運(yùn)營之前要進(jìn)行加密，只有經(jīng)過加密以后的內(nèi)容才進(jìn)行分發(fā)，所有的key和license是由專門的license server負(fù)責(zé)管理，用戶只有經(jīng)過授權(quán)、得到合法的license才能觀看指定的內(nèi)容。

　　DRM技術(shù)對于ICP之所以重要，不僅在于這個技術(shù)有效地保護(hù)了它的內(nèi)容，而且DRM也是ICP和運(yùn)營商之間進(jìn)行結(jié)算的技術(shù)保障。

　　目前，世界上主流的進(jìn)行內(nèi)容業(yè)務(wù)的廠商都有自己的DRM方案，例如微軟、RealNetworks、IBM、Adobe，國內(nèi)廠商如北大方正的Apabi DRM方案也有很好的應(yīng)用。

2.2.2 數(shù)字視頻水印技術(shù)

　　數(shù)字版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)在數(shù)字多媒體內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)描述、標(biāo)識、交易保護(hù)、監(jiān)視、跟蹤方面扮演著非常關(guān)鍵的角色。加密技術(shù)早已被廣泛應(yīng)用于防止數(shù)字內(nèi)容的非法訪問。然而，加密技術(shù)僅能用于數(shù)字多媒體內(nèi)容的傳輸過程的保護(hù)，加密的內(nèi)容如果被解密后完全呈現(xiàn)給用戶時，加密技術(shù)帶來的保護(hù)已經(jīng)不存在了，已經(jīng)不能阻止合法用戶非法復(fù)制已經(jīng)完全解密的媒體內(nèi)容。這時，人們對于一種信息隱藏技術(shù)進(jìn)行了研究，希望它能作為對加密技術(shù)的補(bǔ)充，來保護(hù)數(shù)字版權(quán)。這就產(chǎn)生了數(shù)字水印技術(shù)。數(shù)字水印技術(shù)是一項(xiàng)用于標(biāo)識所有權(quán)、跟蹤使用、保證合法授權(quán)訪問、阻止非法復(fù)制和對內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)證的關(guān)鍵技術(shù)，它是數(shù)字版權(quán)保護(hù)的“最后一道防線”！

　　數(shù)字水印最早是應(yīng)用于數(shù)字圖象的，最近開始應(yīng)用到數(shù)字視頻領(lǐng)域。視頻水印技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，主要的保護(hù)方法有：

　　版權(quán)保護(hù)：數(shù)字內(nèi)容嵌入水印信息，用于標(biāo)識版權(quán)所有者。

　　真?zhèn)渭皟?nèi)容完整性鑒定（篡改檢測）：對內(nèi)容的任何改變都可能引起水印信息的破壞。

　　指紋跟蹤：每個拷貝可以都嵌入一個唯一的水印，用于標(biāo)識使用者。一旦發(fā)生盜版產(chǎn)品，可以用此水印信息查處是誰參與了盜版。用于該目的的水印技術(shù)也被稱為“數(shù)字指紋”。

　　廣播電視節(jié)目監(jiān)視：廣告公司可以監(jiān)視他們付費(fèi)的廣告是否按時播放了，是否播了足夠的長度。

　　傳輸糾錯：可以把壓縮視頻的某些特征信息在傳輸端作為水印嵌入，在接收端解出這些信息，快速定位出錯點(diǎn)或者丟失的信息，以便及時補(bǔ)救或者掩蓋。

　　隱藏通信：把語音信息隱藏在視頻里，或者把一個視頻流隱藏到另一個視頻流里。

　　使用控制：用于控制復(fù)制刻錄設(shè)備是否復(fù)制拷貝DVD等數(shù)據(jù)，是否播放相關(guān)數(shù)據(jù)等。

　　目前，DRM已經(jīng)有許多很成功的商業(yè)應(yīng)用，相對而言，數(shù)字水印的成功應(yīng)用還不多。如果能把數(shù)字版權(quán)管理和數(shù)字水印技術(shù)有效地結(jié)合起來，將更加加大內(nèi)容保護(hù)的力度。

　　所謂魔高一尺、道高一丈，DRM技術(shù)也好，數(shù)字水印技術(shù)也好，只是一種技術(shù)手段來保護(hù)ICP的“寶貝”內(nèi)容，如果再結(jié)合上法律的手段（國家關(guān)于盜版、數(shù)字內(nèi)容侵權(quán)已經(jīng)有了明晰的司法解釋），數(shù)字內(nèi)容的保護(hù)將得到更進(jìn)一步的加強(qiáng)。

2.3 內(nèi)容分發(fā)技術(shù)

　　IPTV系統(tǒng)對于用戶的服務(wù)質(zhì)量有很高的要求，畫面質(zhì)量至少要達(dá)到VCD的水平，而且要保證播放的流暢。在LAN的環(huán)境下要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的視頻享受很容易做到，但是在廣域網(wǎng)內(nèi)，從用戶的客戶端到流媒體服務(wù)器之間經(jīng)過了一個很復(fù)雜的路由以后，就很難保證播放的流暢了。為了克服網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜路線帶來的制約，在IPTV中必須通過邊緣服務(wù)（Edge Serve）來實(shí)現(xiàn)最終用戶的點(diǎn)播服務(wù)，所以要把內(nèi)容從中心服務(wù)器（Center Server）有效地分發(fā)到邊緣服務(wù)器（Edge Server）。實(shí)現(xiàn)把內(nèi)容從中心存儲服務(wù)器分發(fā)到邊緣服務(wù)器的這樣一個網(wǎng)絡(luò)體系，稱為內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(Content Delivery Network，CDN)。

　　內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，通過在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將中心服務(wù)器的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)“邊緣”，使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。因而，CDN可以提高Internet網(wǎng)絡(luò)中信息流動的效率。從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等問題，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。

　　典型的CDN組成如圖5所示。

　　央視網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)利用CDN技術(shù)建立內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，通過CDN，將內(nèi)容發(fā)布到提供內(nèi)容服務(wù)的邊緣服務(wù)器上。

　　在這里有一點(diǎn)需要補(bǔ)充提示一下，從技術(shù)本身上說，內(nèi)容分發(fā)的底層技術(shù)采用應(yīng)用層組播技術(shù)將大大提高分發(fā)的效率，但是由于現(xiàn)在的寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)是利用的電信的寬帶網(wǎng)絡(luò)，考慮到安全的因素，各大電信公司原則上不同意在他們的服務(wù)器上安裝私有的協(xié)議，所以在實(shí)際應(yīng)用中，內(nèi)容分發(fā)的底層技術(shù)還是采用了ftp的協(xié)議。央視網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)在最初到北京通信的分發(fā)是采用的應(yīng)用層組播技術(shù)，后來擴(kuò)展到其他地方以后都使用了ftp底層協(xié)議。

2.4 工作流技術(shù)

　　IPTV是一個新鮮事物，各個建設(shè)單位都在進(jìn)行著有益的嘗試。傳統(tǒng)的電視節(jié)目的制作、生產(chǎn)、播出流程，各地電視臺都有一套成熟的流程，而IPTV則不一樣，各種合作方式、運(yùn)營方式都沒有定式，所以在項(xiàng)目的建設(shè)過程中，必須支持工作流程的重組，而且要保證流程的改變不會導(dǎo)致系統(tǒng)的重新建設(shè)。以央視網(wǎng)絡(luò)電視為例，從項(xiàng)目開始至今，已經(jīng)經(jīng)過3次工作流程的調(diào)整，由于采用了工作流引擎技術(shù)，每次都能在很短的時間內(nèi)順利切換，從技術(shù)上有力地支持了運(yùn)營的調(diào)整。

　　方正網(wǎng)絡(luò)電視的建議流程如圖6所示。當(dāng)然由于強(qiáng)大的工作流引擎的支持，這個流程是完全可定制的，工作流引擎的支持工具中包含基于圖形界面的流程定制工具。

圖6 方正網(wǎng)絡(luò)電視的工作流樣例

　　這個流程開始于節(jié)目規(guī)劃子系統(tǒng)；之后進(jìn)入節(jié)目采集編輯子系統(tǒng)，采集編輯子系統(tǒng)按節(jié)目規(guī)劃進(jìn)行采集編輯的工作；然后進(jìn)入第一步節(jié)目審查——質(zhì)量審查子系統(tǒng)；節(jié)目通過了這一次審查后，就進(jìn)入節(jié)目編排；對于編排完成的節(jié)目，還要通過第二步節(jié)目審查——內(nèi)容審查來對其內(nèi)容進(jìn)行審查；內(nèi)容審查合格后的節(jié)目就可以進(jìn)行打包加密、分發(fā)等工作；最后對節(jié)目進(jìn)行預(yù)發(fā)布、發(fā)布。

2.5 內(nèi)容運(yùn)營相關(guān)技術(shù)

　　在本文的以上部分，重點(diǎn)講述了在IPTV的產(chǎn)業(yè)鏈上內(nèi)容提供商(ICP)關(guān)心的技術(shù)問題。那么對于內(nèi)容運(yùn)營商又有哪些相關(guān)的技術(shù)呢？下面做一些很簡略的陳述：

　　1）基于SOAP（Service Oriented Application Protocol）的接口技術(shù)：內(nèi)容提供商會向多家運(yùn)營商提供內(nèi)容，運(yùn)營商也會接收多家內(nèi)容商的內(nèi)容，所以基于開放的、標(biāo)準(zhǔn)的接口協(xié)議會使得系統(tǒng)易于擴(kuò)展和維護(hù)；

　　2）網(wǎng)民行為分析技術(shù)：IPTV與開路的電視很大的區(qū)別在于交互性和精確性，開路電視的收視率調(diào)查是一個抽樣進(jìn)行的統(tǒng)計，而網(wǎng)絡(luò)電視的訂戶的習(xí)慣、取向的數(shù)據(jù)收集，則在技術(shù)手段上更容易做到及時、精確，從而指導(dǎo)運(yùn)營商調(diào)整內(nèi)容的比例、價格等經(jīng)營手段；

　　3）營帳技術(shù)：IPTV是一個運(yùn)營系統(tǒng)，需要向最終訂戶收費(fèi)、與內(nèi)容提供商（可能還有網(wǎng)絡(luò)提供商）分帳，營帳的基本是建設(shè)一個完善的運(yùn)營支撐系統(tǒng)（Business&Operation Support System），這個系統(tǒng)要包括全部的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上根據(jù)運(yùn)營的策略來收費(fèi)、分成；……

四、總結(jié)和展望

　　在IPTV建設(shè)中，遇到的技術(shù)問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，限于篇幅，本文就技術(shù)問題的介紹就簡單地點(diǎn)到為止。

　　在技術(shù)上，IPTV遇到的技術(shù)問題都已經(jīng)解決了，接下來只是如何更進(jìn)一步提高、改進(jìn)的事情，技術(shù)基礎(chǔ)是可靠的；在運(yùn)營上，IPTV基本上依靠或借鑒電信運(yùn)營的成功經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)營是可行的；在硬件條件上，寬帶網(wǎng)以異乎尋常的速度在增長，網(wǎng)絡(luò)的瓶頸逐漸在消失，硬件條件也具備了；在國家政策的支持上，IPTV被作為電信的一個新的業(yè)務(wù)形態(tài)，或者是作為廣電媒體的一個新的出口，也是受到支持的；總之，不管從什么意義上分析，IPTV的大潮將來來臨，我們只有勇敢地去迎接它，并且在這個大潮中，使得廣大的廣電行業(yè)從中受益。

　　IPTV已經(jīng)成為電信部門和廣電部門共同的熱門話題。2005年被中國電信運(yùn)營商稱為網(wǎng)絡(luò)電視年。對于主要的內(nèi)容提供商，廣電部門，也將2005年作為網(wǎng)絡(luò)電視發(fā)展的關(guān)鍵的一年。

作者：北京北大方正電子有限公司數(shù)字媒體事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)

北大方正網(wǎng)站


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