DRM

Cette page présente le framework de gestion des droits numériques (DRM) Android et les interfaces qu'un plug-in DRM doit implémenter. Elle ne décrit pas les règles de robustesse ni les règles de conformité qui peuvent être définies par un schéma DRM.

Framework

La plate-forme Android fournit un framework DRM extensible qui permet aux applications de gérer les contenus protégés par des droits en fonction des contraintes de licence associées à ces contenus. Le framework DRM est compatible avec de nombreux schémas DRM. Le fabricant de l'appareil détermine les schémas DRM compatibles avec un appareil. Le framework DRM fournit une interface unifiée aux développeurs d'applications et masque la complexité des opérations DRM. Il fournit un mode de fonctionnement cohérent pour les contenus protégés et non protégés. Les schémas DRM peuvent définir des modèles d'utilisation complexes à l'aide de métadonnées de licence. Le framework DRM assure l'association entre le contenu DRM et la licence, et gère les droits. Cela permet d'abstraire le lecteur multimédia du contenu protégé ou non par DRM. Consultez MediaDrm pour connaître la classe permettant d'obtenir des clés pour déchiffrer les flux multimédias protégés.

La figure 1 montre la couche d'extraction matérielle DRM avant Android 11, et la figure 2 montre la couche dans Android 11 et versions ultérieures :

Figure 1. Couche d'abstraction matérielle DRM avant Android 11.

Figure 2. Couche d'abstraction matérielle DRM à partir d'Android 11.

La disponibilité de contenus numériques riches est importante pour les utilisateurs d'appareils mobiles. Pour rendre leurs contenus largement disponibles, les développeurs Android et les éditeurs de contenus numériques ont besoin d'une implémentation DRM cohérente compatible avec l'écosystème Android. Pour rendre ces contenus numériques disponibles sur les appareils Android et s'assurer qu'au moins un DRM cohérent est disponible sur tous les appareils, Google fournit un DRM sans frais de licence sur les appareils Android compatibles. Le plug-in DRM est intégré au framework DRM Android et peut utiliser une protection intégrée au matériel pour sécuriser les contenus premium et les identifiants utilisateur.

La protection du contenu fournie par le plug-in DRM dépend des fonctionnalités de sécurité et de protection du contenu de la plate-forme matérielle sous-jacente. Les fonctionnalités matérielles de l'appareil doivent inclure un démarrage sécurisé matériel pour établir une chaîne de confiance de la sécurité et de la protection des clés cryptographiques. Les fonctionnalités de protection du contenu de l'appareil doivent inclure la protection des frames déchiffrées dans l'appareil et la protection du contenu via un mécanisme de protection de sortie approuvé. Toutes les plates-formes matérielles ne sont pas compatibles avec toutes les fonctionnalités de sécurité et de protection du contenu ci-dessus. La sécurité n'est jamais implémentée à un seul endroit de la pile, mais repose plutôt sur l'intégration du matériel, des logiciels et des services. La combinaison de fonctions de sécurité matérielle, d'un mécanisme de démarrage approuvé et d'un OS sécurisé isolé pour gérer les fonctions de sécurité est essentielle pour fournir un appareil sécurisé.

Architecture

Le framework DRM est conçu pour être indépendant de l'implémentation et abstrait les détails de l'implémentation spécifique du schéma DRM dans un plug-in DRM spécifique au schéma. Le framework DRM inclut des API simples pour gérer les opérations DRM complexes, acquérir des licences, provisionner l'appareil, associer le contenu DRM et sa licence, et enfin déchiffrer le contenu DRM.

Le framework DRM Android est implémenté dans deux couches architecturales :

• Une API de framework DRM, exposée aux applications via le framework d'application Android
• Un framework DRM de code natif, qui expose une interface permettant aux plug-ins DRM (agents) de gérer la gestion des droits et le déchiffrement pour différents schémas DRM

La figure 3 montre le framework DRM avant Android 11, et la figure 4 montre le framework dans Android 11 et versions ultérieures :

Figure 3. Framework DRM avant Android 11.

Figure 4. Framework DRM à partir d'Android 11.

Pour en savoir plus, consultez MediaDrm et MediaCrypto.

Plug-ins DRM

Au démarrage du système, le framework DRM recherche les instances et les services HAL (décrits dans les fichiers .rc ) et découvre les plug-ins. Le serveur Media DRM (mediadrmserver) crée les objets CryptoHal et DrmHal. CryptoHal et DrmHal appellent ensuite les plug-ins avec des implémentations spécifiques au fournisseur.

Les plug-ins doivent implémenter des HAL binderisés. Les HAL binderisés utilisent le langage de définition d'interface Android (AIDL), ce qui permet de remplacer le framework sans avoir à reconstruire les HAL.

Les plug-ins sont créés par des fournisseurs ou des fabricants de SOC et placés dans une partition /vendor sur l'appareil. Tous les appareils lancés avec Android 13 ou version ultérieure doivent être compatibles avec les HAL binderisés écrits dans le langage AIDL.

Implémentation

Pour implémenter de nouvelles API de frameworks DRM par un plug-in :

1. Ajoutez le service de plug-in aux fichiers de compilation de l'appareil.
2. Mettez à jour le fichier manifeste de l'appareil.
3. Ajoutez des autorisations SELinux.
4. Créez un fichier .rc sous /vendor.
5. Implémentez le plug-in.

Les API sont définies dans chaque version de IDrmPlugin.aidl, ICryptoPlugin.aidl, IDrmFactory.aidl, et ICryptoFactory.aidl.

aidl/PLATFORM_ROOT/hardware/interfaces/drm/

Ajouter un service de plug-in aux fichiers de compilation de l'appareil

Par exemple, pour ajouter la prise en charge de l'interface AIDL, le fichier VENDOR DEVICE/device.mk doit inclure les packages android.hardware.drm-service.* :

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

Mettre à jour le fichier manifeste de l'appareil

Le fichier vendor manifest.xml de l'appareil doit inclure les entrées suivantes :

  <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>

La version AIDL stable correspond au numéro de version de chaque version de l'API AIDL (par exemple, 1, 2). Nous vous recommandons également d'utiliser vintf_fragments.

Ajouter des autorisations SELinux

1. Ajoutez des autorisations à VENDOR DEVICE/sepolicy/vendor/file.te :
   

   type mediadrm_vendor_data_file, file_type, data_file_type;

2. Ajoutez des autorisations à 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. Ajoutez des autorisations à 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)
       

Créer un fichier RC sous /vendor

Le fichier .rc spécifie les actions à effectuer lorsqu'un service est lancé.

Pour en savoir plus, consultez Langage d'initialisation Android.

Implémenter le plug-in

1. Implémentez le point d'entrée main() dans service.cpp du service de plug-in.
2. Implémentez ICryptoPlugin, IDrmPlugin, ICryptoFactory, et IDrmFactory.
3. Implémentez les nouvelles API dans le plug-in.

Détails du plug-in DRM

Les fournisseurs de plug-ins DRM implémentent DrmFactory, CryptoFactory et le plug-in DRM.

Classe DrmFactory

La classe DrmHal recherche les services de plug-in DRM enregistrés et construit les plug-ins correspondants compatibles avec un schéma de chiffrement donné via la classe DrmFactory.

IDrmFactory est le point d'entrée principal pour interagir avec le HAL DRM d'un fournisseur via la méthode createPlugin. Utilisez cette méthode pour créer IDrmPlugin instances.

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

getSupportedCryptoSchemes renvoie une liste des schémas de chiffrement compatibles pour l'instance AIDL DRM HAL. Cette séquence détermine si la fabrique de plug-ins peut construire des plug-ins DRM compatibles avec un schéma de chiffrement donné, spécifié par un UUID :

::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);

Cette séquence détermine si la fabrique de plug-ins peut construire des plug-ins DRM compatibles avec un format de conteneur multimédia donné, spécifié par mimeType :

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

Cette séquence construit un plug-in DRM pour le schéma de chiffrement spécifié par l'UUID :

::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);

Classe CryptoFactory

La classe CryptoHal recherche les services de plug-in DRM enregistrés et construit les plug-ins correspondants compatibles avec un schéma de chiffrement donné via la classe CryptoFactory.

Cette séquence détermine si la fabrique de chiffrement peut construire des plug-ins de chiffrement compatibles avec un schéma de chiffrement donné, spécifié par un UUID :

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

Cette séquence détermine si la fabrique de plug-ins peut construire des plug-ins de chiffrement compatibles avec un schéma de chiffrement donné, spécifié par un 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);

API de plug-in DRM