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IPTV中的若干關(guān)鍵技術(shù)分析(下)

2007/09/19

2.2.1 數字版權管理技術(shù)

  數字版權管理的核心技術(shù)有2個(gè),一個(gè)是對數字內容的加密技術(shù),一個(gè)是加密的key和license的生成、發(fā)放、管理技術(shù)。對數字內容的版權進(jìn)行保護,重要是要保護版權擁有者的利益,同時(shí)也要保證用戶(hù)和發(fā)行者的利益。為了保證作者-用戶(hù)-發(fā)行者(author-distributor-consumer triangle)的三方利益,必須做到以下二點(diǎn):1)保證只有在版權擁有者(例如某某電視臺)的同意或授權經(jīng)銷(xiāo)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(guò)驗證的播放器(環(huán)境)才能使用,舉例來(lái)說(shuō),一個(gè)合法買(mǎi)得數字版權使用許可的用戶(hù)只有在特定的機器上才能使用(播放)購得的媒體資產(chǎn)。

  參考圖4,以應用于央視網(wǎng)絡(luò )電視(v.cctv.com)的DRM系統(基于Windows Media DRM)為例,說(shuō)明一下DRM在IPTV中的應用。在IPTV系統中有5個(gè)步驟,第一步做內容編輯,第二步做內容的加密(俗稱(chēng)“打包”),第三步進(jìn)行內容發(fā)分發(fā),第四步用戶(hù)申請,第五步給用戶(hù)授權、他才能觀(guān)看。

  從圖中不難看出,在內容加工完畢以后,準備要加入到IPTV的運營(yíng)之前要進(jìn)行加密,只有經(jīng)過(guò)加密以后的內容才進(jìn)行分發(fā),所有的key和license是由專(zhuān)門(mén)的license server負責管理,用戶(hù)只有經(jīng)過(guò)授權、得到合法的license才能觀(guān)看指定的內容。

  DRM技術(shù)對于ICP之所以重要,不僅在于這個(gè)技術(shù)有效地保護了它的內容,而且DRM也是ICP和運營(yíng)商之間進(jìn)行結算的技術(shù)保障。

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

2.2.2 數字視頻水印技術(shù)

  數字版權保護系統在數字多媒體內容的知識產(chǎn)權描述、標識、交易保護、監視、跟蹤方面扮演著(zhù)非常關(guān)鍵的角色。加密技術(shù)早已被廣泛應用于防止數字內容的非法訪(fǎng)問(wèn)。然而,加密技術(shù)僅能用于數字多媒體內容的傳輸過(guò)程的保護,加密的內容如果被解密后完全呈現給用戶(hù)時(shí),加密技術(shù)帶來(lái)的保護已經(jīng)不存在了,已經(jīng)不能阻止合法用戶(hù)非法復制已經(jīng)完全解密的媒體內容。這時(shí),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)的補充,來(lái)保護數字版權。這就產(chǎn)生了數字水印技術(shù)。數字水印技術(shù)是一項用于標識所有權、跟蹤使用、保證合法授權訪(fǎng)問(wèn)、阻止非法復制和對內容進(jìn)行認證的關(guān)鍵技術(shù),它是數字版權保護的“最后一道防線(xiàn)”!

  數字水印最早是應用于數字圖象的,最近開(kāi)始應用到數字視頻領(lǐng)域。視頻水印技術(shù)有著(zhù)廣泛的應用,主要的保護方法有:

  版權保護:數字內容嵌入水印信息,用于標識版權所有者。

  真偽及內容完整性鑒定(篡改檢測):對內容的任何改變都可能引起水印信息的破壞。

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

  廣播電視節目監視:廣告公司可以監視他們付費的廣告是否按時(shí)播放了,是否播了足夠的長(cháng)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(shí)補救或者掩蓋。

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

  使用控制:用于控制復制刻錄設備是否復制拷貝DVD等數據,是否播放相關(guān)數據等。

  目前,DRM已經(jīng)有許多很成功的商業(yè)應用,相對而言,數字水印的成功應用還不多。如果能把數字版權管理和數字水印技術(shù)有效地結合起來(lái),將更加加大內容保護的力度。

  所謂魔高一尺、道高一丈,DRM技術(shù)也好,數字水印技術(shù)也好,只是一種技術(shù)手段來(lái)保護ICP的“寶貝”內容,如果再結合上法律的手段(國家關(guān)于盜版、數字內容侵權已經(jīng)有了明晰的司法解釋?zhuān)瑪底謨热莸谋Wo將得到更進(jìn)一步的加強。

2.3 內容分發(fā)技術(shù)

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

  內容分發(fā)網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)在現有的Internet中增加一層新的網(wǎng)絡(luò )架構,將中心服務(wù)器的內容發(fā)布到最接近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )“邊緣”,使用戶(hù)可以就近取得所需的內容,提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的響應速度。因而,CDN可以提高Internet網(wǎng)絡(luò )中信息流動(dòng)的效率。從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò )帶寬小、用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等問(wèn)題,提高用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的響應速度。

  典型的CDN組成如圖5所示。

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

  在這里有一點(diǎn)需要補充提示一下,從技術(shù)本身上說(shuō),內容分發(fā)的底層技術(shù)采用應用層組播技術(shù)將大大提高分發(fā)的效率,但是由于現在的寬帶傳輸網(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)際應用中,內容分發(fā)的底層技術(shù)還是采用了ftp的協(xié)議。央視網(wǎng)絡(luò )電視系統在最初到北京通信的分發(fā)是采用的應用層組播技術(shù),后來(lái)擴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(gè)新鮮事物,各個(gè)建設單位都在進(jìn)行著(zhù)有益的嘗試。傳統的電視節目的制作、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、運營(yíng)方式都沒(méi)有定式,所以在項目的建設過(guò)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(huì )導致系統的重新建設。以央視網(wǎng)絡(luò )電視為例,從項目開(kāi)始至今,已經(jīng)經(jīng)過(guò)3次工作流程的調整,由于采用了工作流引擎技術(shù),每次都能在很短的時(shí)間內順利切換,從技術(shù)上有力地支持了運營(yíng)的調整。

  方正網(wǎng)絡(luò )電視的建議流程如圖6所示。當然由于強大的工作流引擎的支持,這個(gè)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(gè)流程開(kāi)始于節目規劃子系統;之后進(jìn)入節目采集編輯子系統,采集編輯子系統按節目規劃進(jìn)行采集編輯的工作;然后進(jìn)入第一步節目審查——質(zhì)量審查子系統;節目通過(guò)了這一次審查后,就進(jìn)入節目編排;對于編排完成的節目,還要通過(guò)第二步節目審查——內容審查來(lái)對其內容進(jìn)行審查;內容審查合格后的節目就可以進(jìn)行打包加密、分發(fā)等工作;最后對節目進(jìn)行預發(fā)布、發(fā)布。

2.5 內容運營(yíng)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)鏈上內容提供商(ICP)關(guān)心的技術(shù)問(wèn)題。那么對于內容運營(yíng)商又有哪些相關(guān)的技術(shù)呢?下面做一些很簡(jiǎn)略的陳述:

  1)基于SOAP(Service Oriented Application Protocol)的接口技術(shù):內容提供商會(huì )向多家運營(yíng)商提供內容,運營(yíng)商也會(huì )接收多家內容商的內容,所以基于開(kāi)放的、標準的接口協(xié)議會(huì )使得系統易于擴展和維護;

  2)網(wǎng)民行為分析技術(shù):IPTV與開(kāi)路的電視很大的區別在于交互性和精確性,開(kāi)路電視的收視率調查是一個(gè)抽樣進(jìn)行的統計,而網(wǎng)絡(luò )電視的訂戶(hù)的習慣、取向的數據收集,則在技術(shù)手段上更容易做到及時(shí)、精確,從而指導運營(yíng)商調整內容的比例、價(jià)格等經(jīng)營(yíng)手段;

  3)營(yíng)帳技術(shù):IPTV是一個(gè)運營(yíng)系統,需要向最終訂戶(hù)收費、與內容提供商(可能還有網(wǎng)絡(luò )提供商)分帳,營(yíng)帳的基本是建設一個(gè)完善的運營(yíng)支撐系統(Business&Operation Support System),這個(gè)系統要包括全部的基礎數據,在此基礎上根據運營(yíng)的策略來(lái)收費、分成;……

四、總結和展望

  在IPTV建設中,遇到的技術(shù)問(wèn)題遠遠不止這些,限于篇幅,本文就技術(shù)問(wèn)題的介紹就簡(jiǎn)單地點(diǎn)到為止。

  在技術(shù)上,IPTV遇到的技術(shù)問(wèn)題都已經(jīng)解決了,接下來(lái)只是如何更進(jìn)一步提高、改進(jìn)的事情,技術(shù)基礎是可靠的;在運營(yíng)上,IPTV基本上依靠或借鑒電信運營(yíng)的成功經(jīng)驗,運營(yíng)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(cháng),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(gè)新的業(yè)務(wù)形態(tài),或者是作為廣電媒體的一個(gè)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(lái)來(lái)臨,我們只有勇敢地去迎接它,并且在這個(gè)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(mén)和廣電部門(mén)共同的熱門(mén)話(huà)題。2005年被中國電信運營(yíng)商稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )電視年。對于主要的內容提供商,廣電部門(mén),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字媒體事業(yè)部技術(shù)總監

北大方正網(wǎng)站



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