DRM

เอกสารนี้ให้ภาพรวมของกรอบงานการจัดการสิทธิ์ดิจิทัล (DRM) ของ Android และแนะนำอินเทอร์เฟซที่ปลั๊กอิน DRM ต้องใช้ เอกสารนี้ไม่ได้อธิบายกฎความเข้มงวดหรือกฎการปฏิบัติตามที่อาจกำหนดโดยแผน DRM

กรอบ

แพลตฟอร์ม Android จัดเตรียมกรอบงาน DRM ที่ขยายได้ซึ่งช่วยให้แอปจัดการเนื้อหาที่ได้รับการคุ้มครองสิทธิ์ตามข้อจำกัดใบอนุญาตที่เกี่ยวข้องกับเนื้อหา กรอบงาน DRM รองรับแผน DRM มากมาย รูปแบบ DRM ที่อุปกรณ์รองรับนั้นขึ้นอยู่กับผู้ผลิตอุปกรณ์ กรอบงาน DRM มอบอินเทอร์เฟซแบบรวมสำหรับนักพัฒนาแอปพลิเคชัน และซ่อนความซับซ้อนของการดำเนินการ DRM กรอบงาน DRM มอบโหมดการทำงานที่สอดคล้องกันสำหรับเนื้อหาที่มีการป้องกันและไม่ได้รับการป้องกัน แบบแผน DRM สามารถกำหนดรูปแบบการใช้งานที่ซับซ้อนตามข้อมูลเมตาของใบอนุญาต กรอบงาน DRM ให้การเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหา DRM และใบอนุญาต และจัดการการจัดการสิทธิ์ ซึ่งช่วยให้สามารถแยกเครื่องเล่นสื่อออกจากเนื้อหาที่มีการป้องกันหรือไม่มีการป้องกันโดย DRM ดู MediaDrm สำหรับคลาสเพื่อรับคีย์สำหรับการถอดรหัสสตรีมสื่อที่ได้รับการป้องกัน

ความพร้อมใช้งานของเนื้อหาดิจิทัลที่หลากหลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ใช้อุปกรณ์พกพา เพื่อให้เนื้อหาพร้อมใช้งานในวงกว้าง นักพัฒนา Android และผู้เผยแพร่เนื้อหาดิจิทัลจำเป็นต้องมีการใช้งาน DRM ที่สอดคล้องกันซึ่งสนับสนุนทั่วทั้งระบบนิเวศของ Android เพื่อให้เนื้อหาดิจิทัลนั้นพร้อมใช้งานบนอุปกรณ์ Android และเพื่อให้แน่ใจว่ามี DRM ที่สอดคล้องกันอย่างน้อยหนึ่งรายการในอุปกรณ์ทั้งหมด Google จึงมอบ DRM โดยไม่มีค่าธรรมเนียมใบอนุญาตบนอุปกรณ์ Android ที่ใช้งานร่วมกันได้ ปลั๊กอิน DRM ถูกรวมเข้ากับเฟรมเวิร์ก DRM ของ Android และสามารถใช้การป้องกันที่สนับสนุนด้วยฮาร์ดแวร์เพื่อรักษาความปลอดภัยเนื้อหาระดับพรีเมียมและข้อมูลรับรองผู้ใช้

การป้องกันเนื้อหาที่มีให้โดยปลั๊กอิน DRM ขึ้นอยู่กับความปลอดภัยและความสามารถในการป้องกันเนื้อหาของแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์พื้นฐาน ความสามารถด้านฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ควรรวมถึงการบูตที่ปลอดภัยด้วยฮาร์ดแวร์เพื่อสร้างห่วงโซ่ความน่าเชื่อถือด้านความปลอดภัยและการป้องกันคีย์การเข้ารหัส ความสามารถในการป้องกันเนื้อหาของอุปกรณ์ควรรวมถึงการป้องกันเฟรมที่ถอดรหัสในอุปกรณ์และการป้องกันเนื้อหาผ่านกลไกการป้องกันเอาต์พุตที่เชื่อถือได้ แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์บางแพลตฟอร์มไม่รองรับคุณสมบัติความปลอดภัยและการป้องกันเนื้อหาข้างต้นทั้งหมด การรักษาความปลอดภัยไม่เคยถูกนำมาใช้ในที่เดียวในสแต็ก แต่อาศัยการบูรณาการฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และบริการแทน การผสมผสานระหว่างฟังก์ชันการรักษาความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ กลไกการบูตที่เชื่อถือได้ และระบบปฏิบัติการที่ปลอดภัยแบบแยกส่วนสำหรับจัดการฟังก์ชันความปลอดภัยถือเป็นสิ่งสำคัญในการจัดหาอุปกรณ์ที่ปลอดภัย

สถาปัตยกรรม

กรอบงาน DRM ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ใช้งานได้โดยไม่เชื่อเรื่องพระเจ้าและสรุปรายละเอียดของการใช้งานรูปแบบ DRM เฉพาะในปลั๊กอิน DRM เฉพาะรูปแบบ กรอบงาน DRM มี API ง่ายๆ ในการจัดการการดำเนินงาน DRM ที่ซับซ้อน รับใบอนุญาต จัดเตรียมอุปกรณ์ เชื่อมโยงเนื้อหา DRM และใบอนุญาต และสุดท้ายถอดรหัสเนื้อหา DRM

กรอบงาน Android DRM ถูกนำมาใช้ในสถาปัตยกรรมสองชั้น:

• API เฟรมเวิร์ก DRM ซึ่งเปิดเผยต่อแอปผ่านเฟรมเวิร์กแอปพลิเคชัน Android
• เฟรมเวิร์ก DRM โค้ดแบบเนทีฟ ซึ่งเปิดเผยอินเทอร์เฟซสำหรับปลั๊กอิน DRM (ตัวแทน) เพื่อจัดการการจัดการสิทธิ์และการถอดรหัสสำหรับแผน DRM ต่างๆ

ดู Android Media DRM และ Android Media Crypto สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

ปลั๊กอิน DRM

เมื่อเริ่มต้นระบบ กรอบงาน DRM จะสแกนหาอินสแตนซ์/บริการ HAL (อธิบายไว้ในไฟล์ .rc ) และค้นพบปลั๊กอิน Media DRM Server ( mediadrmserver ) สร้างทั้งวัตถุ CryptoHal และ DrmHal จากนั้น CryptoHal และ DrmHal จะเรียกใช้ปลั๊กอินพร้อมกับการใช้งานเฉพาะของผู้ขาย

ปลั๊กอินควรใช้ HAL ที่ถูกผูกไว้ Binderized HAL ใช้ Android Interface Definition Language (AIDL) ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนเฟรมเวิร์กได้โดยไม่ต้องสร้าง HAL ใหม่

ปลั๊กอินถูกสร้างขึ้นโดยผู้จำหน่ายหรือผู้สร้าง SOC และใส่ไว้ในพาร์ติชัน /vendor บนอุปกรณ์ อุปกรณ์ทั้งหมดที่เปิดตัวด้วย Android 13 ขึ้นไปจะต้องรองรับ HAL ที่ถูกผูกไว้ซึ่งเขียนด้วยภาษา AIDL

การนำไปปฏิบัติ

อุปกรณ์ GMS และ AOSP ที่เปิดตัวสำหรับ Android 13 ต้องใช้อินเทอร์เฟซ AIDL

หากต้องการใช้ API เฟรมเวิร์ก DRM ใหม่โดยใช้ปลั๊กอิน:

1. เพิ่มบริการปลั๊กอินให้กับไฟล์บิลด์ของอุปกรณ์
2. อัปเดตรายการอุปกรณ์
3. เพิ่มสิทธิ์ SELinux
4. สร้างไฟล์ .rc ภายใต้ /vendor
5. ใช้งานปลั๊กอิน

API ถูกกำหนดไว้ในแต่ละเวอร์ชันของ IDrmPlugin.aidl , ICryptoPlugin.aidl , IDrmFactory.aidl และ ICryptoFactory.aidl

aidl/PLATFORM_ROOT/hardware/interfaces/drm/

เพิ่มบริการปลั๊กอินให้กับไฟล์บิลด์ของอุปกรณ์

ตัวอย่างเช่น หากต้องการเพิ่มการรองรับอินเทอร์เฟซ AIDL ไฟล์ VENDOR DEVICE /device.mk จะต้องมีแพ็คเกจ android.hardware.drm-service.* :

  PRODUCT_PACKAGES += \
    android.hardware.drm-service.clearkey \
    android.hardware.drm-service.widevine

อัปเดตรายการอุปกรณ์

ไฟล์ vendor manifest.xml สำหรับอุปกรณ์ต้องมีรายการต่อไปนี้:

  <hal format="aidl">
    <name>android.hardware.drm</name>
    <version>STABLE AIDL VERSION</version>
      <fqname>ICryptoFactory/clearkey</fqname>
      <fqname>IDrmFactory/clearkey</fqname>
      <fqname>ICryptoFactory/widevine</fqname>
      <fqname>IDrmFactory/widevine</fqname>
  </hal>

STABLE AIDL VERSION คือหมายเลขเวอร์ชันของ AIDL API แต่ละรายการ (เช่น 1, 2) เราขอแนะนำให้ใช้ vintf_fragments

เพิ่มสิทธิ์ SELinux

1. เพิ่มไปยัง VENDOR DEVICE /sepolicy/vendor/file.te
   

   type mediadrm_vendor_data_file, file_type, data_file_type;

2. เพิ่มไปยัง VENDOR DEVICE /sepolicy/vendor/file_contexts
   

       /vendor/bin/hw/android\.hardware\.drm-service\.clearkey  u:object_r:hal_drm_clearkey_exec:s0
   
       /data/vendor/mediadrm(/.*)? u:object_r:mediadrm_vendor_data_file:s0
       

3. เพิ่มไปยัง device/sepolicy/vendor/hal_drm_clearkey.te
   

       vndbinder_use(hal_drm_clearkey)
       allow hal_drm_clearkey servicemanager:binder { call transfer };
       allow hal_drm_clearkey hal_drm_service:service_manager add;
       allow hal_drm_clearkey { appdomain -isolated_app }:fd use;
       get_prop(ramdump, public_vendor_default_prop)
       

สร้างไฟล์ RC ภายใต้ /vendor

ไฟล์ .rc ระบุการดำเนินการที่จะดำเนินการเมื่อมีการเปิดตัวบริการ

ดู ภาษาเริ่มต้นของ Android สำหรับรายละเอียด

ใช้งานปลั๊กอิน

1. ใช้จุดเริ่มต้น main() ใน service.cpp ของบริการปลั๊กอิน
2. ใช้ ICryptoPlugin , IDrmPlugin , ICryptoFactory และ IDrmFactory
3. ติดตั้ง API ใหม่ในปลั๊กอิน

รายละเอียดปลั๊กอิน DRM

ผู้จำหน่ายปลั๊กอิน DRM ใช้ปลั๊กอิน DrmFactory , CryptoFactory และ DRM

DrmFactory

คลาส DrmHal ค้นหาบริการปลั๊กอิน DRM ที่ลงทะเบียนแล้ว และสร้างปลั๊กอินที่เกี่ยวข้องซึ่งสนับสนุนโครงร่างการเข้ารหัสลับที่กำหนดผ่านคลาส DrmFactory

IDrmFactory เป็นจุดเริ่มต้นหลักสำหรับการโต้ตอบกับ drm HAL ของผู้จำหน่ายผ่าน createPlugin API createPlugin API ใช้เพื่อสร้างอินสแตนซ์ IDrmPlugin

::ndk::ScopedAStatus getSupportedCryptoSchemes(
    std::vector<::aidl::android::hardware::drm::Uuid>* _aidl_return);

getSupportedCryptoSchemes ส่งคืนรายการแผนการเข้ารหัสที่รองรับสำหรับอินสแตนซ์ AIDL drm HAL

::ndk::ScopedAStatus isCryptoSchemeSupported(
    const ::aidl::android::hardware::drm::Uuid& in_uuid,
    const std::string& in_mimeType,
    ::aidl::android::hardware::drm::SecurityLevel in_securityLevel,
    bool* _aidl_return);

กำหนดว่าโรงงานปลั๊กอินสามารถสร้างปลั๊กอิน DRM ที่รองรับรูปแบบการเข้ารหัสที่กำหนดหรือไม่ ซึ่งระบุโดย UUID

::ndk::ScopedAStatus isContentTypeSupported(const std::string& in_mimeType,
    bool* _aidl_return);

กำหนดว่าโรงงานปลั๊กอินสามารถสร้างปลั๊กอิน DRM ที่รองรับรูปแบบคอนเทนเนอร์สื่อที่ระบุที่ระบุโดย mimeType ได้หรือไม่

::ndk::ScopedAStatus createPlugin(
    const ::aidl::android::hardware::drm::Uuid& in_uuid,
    const std::string& in_appPackageName,
    std::shared_ptr<::aidl::android::hardware::drm::IDrmPlugin>* _aidl_return);

สร้างปลั๊กอิน DRM สำหรับโครงการเข้ารหัสลับที่ระบุโดย UUID

CryptoFactory

คลาส CryptoHal ค้นหาบริการปลั๊กอิน DRM ที่ลงทะเบียนแล้ว และสร้างปลั๊กอินที่เกี่ยวข้องซึ่งสนับสนุนโครงร่างการเข้ารหัสลับที่กำหนดผ่านคลาส CryptoFactory

::ndk::ScopedAStatus isCryptoSchemeSupported(
    const ::aidl::android::hardware::drm::Uuid& in_uuid,
    bool* _aidl_return);

กำหนดว่าโรงงาน crypto สามารถสร้างปลั๊กอิน crypto ที่รองรับโครงการ crypto ที่กำหนดหรือไม่ ซึ่งระบุโดย UUID

::ndk::ScopedAStatus createPlugin(
    const ::aidl::android::hardware::drm::Uuid& in_uuid,
    const std::vector<uint8_t>& in_initData,
    std::shared_ptr<::aidl::android::hardware::drm::ICryptoPlugin>* _aidl_return);

กำหนดว่าโรงงานปลั๊กอินสามารถสร้างปลั๊กอินเข้ารหัสลับที่รองรับรูปแบบการเข้ารหัสที่กำหนดหรือไม่ ซึ่งระบุโดย UUID

API ปลั๊กอิน DRM

API ถูกกำหนดไว้ใน hardware/interfaces/drm/aidl/aidl_api/android.hardware.drm/ VERSION /android/hardware/drm/IDrmPlugin.aidl ไฟล์ IDrmPlugin.h ที่เกี่ยวข้องสามารถพบได้ใน out/Soong หลังจาก build