- 使用 TEE 和 PlayReady 环境为 UHD 内容实施基于硬件的保护。
- 数字许可证管理以及与 AES128CBC 和 HEVC 等加密标准的兼容性。
- 分析 Windows 11 更新中的常见故障以及 HDCP 兼容性的重要性。
当我们谈到欣赏高品质视听内容时，不可避免地会遇到DRM，即数字版权管理。本质上，DRM系统可以防止任何人未经许可将视频带回家，确保只有拥有相应密钥的人才能播放。在Windows 11生态系统中，这已成为一个关键问题，尤其是在我们想要观看4K或UHD内容而又不想屏幕变黑的时候。
这不仅仅是给屏幕加个锁，而是要创建一个安全的环境，让硬件和软件无缝协作。从 PlayReady 的实现到最近一些操作系统更新引发的问题，了解受保护播放的工作原理对于应用开发者和只想在不触发任何限制的情况下观看自己喜欢的电影的用户都至关重要。
系统核心：PlayReady 和硬件安全
为了防止高价值内容在五分钟内被盗版，微软采用了基于硬件的保护机制。这意味着程序仅仅声明视频安全是不够的；设备的加密核心必须验证播放是否安全。正因如此，用户才能在各种设备上欣赏高清 (1080p) 和超高清 (UHD)内容，不仅视频本身受到保护，私钥和压缩音频样本也同样受到保护。
在 Windows 系统中，这是通过可信执行环境 (TEE ) 来管理的。应用程序不再直接处理所有操作，而是通过 OEM 代理层将请求发送到 Windows Media Foundation 子系统。然后，命令会到达制造商的 TrEE 驱动程序或图形驱动程序。虽然路径复杂，但这却是确保密钥材料在此过程中不被拦截的唯一方法。
设置硬件 DRM 时需要考虑的事项
并非一切都一帆风顺。一些技术细节可能会导致播放问题。例如，输出保护级别 (OPL)至关重要。在 Windows 10 和 11 中，如果未启用 HDCP，HWDRM 不允许降低分辨率。事实上，建议高清内容的 OPL 高于 270，并且许可证要求HDCP 版本为 2.2，以避免出现问题。
一个值得注意的细节是，该系统对显示器的要求非常严格。如果您有两个显示器，其中一个不支持HDCP，即使视频只在兼容的显示器上播放，播放也会失败。与软件DRM（SWDRM）不同，这里优先级较低的显示器会优先播放。此外，为了使系统能够真正使用硬件，视频许可证的安全级别必须至少为3000，音频（如果加密）的安全级别必须至少为2000。
我们也不能忽视显卡的问题。如果用户更换了GPU，与旧硬件绑定的永久许可证就会丢失。PlayReady通过为每张显卡使用独立的HDS存储来解决这个问题，但应用程序必须能够处理用户“丢失”许可证并需要申请新许可证的情况。
如何在不支持的情况下绕过硬件 DRM
有些情况下，硬件防盗版 (HWDRM) 弊大于利。例如，如果内容使用的编解码器不是 H.264 或 HEVC，或者内容属于 Cocktail 类型，硬件就无法识别。在这种情况下，最佳解决方案是强制启用软件保护。为此，请在应用程序的本地设置中创建一个名为“PlayReady”的容器，并将SoftwareOverride 的值设置为 1。
要确定您当前使用的是软件还是硬件，有一个简单的技巧：检查应用程序的 LocalCache 文件夹。如果找到名为mspr.hds的文件，则说明您处于软件模式。如果看到任何其他 .hds 文件，则说明硬件已接管控制。要以编程方式检查兼容性，可以使用PlayReadyStatics.CheckSupportedHardware函数，该函数会告诉您设备是否支持 HEVC 或 AES128CBC 加密。
媒体基金会的版权获取流程
要播放受保护的文件，首先需要调用MFRequireProtectedEnvironment来确定源文件是否需要受保护的环境。如果答案是肯定的，则无法在普通应用程序中创建会话；而必须使用MFCreatePMPMediaSession，该函数会在受保护的内存空间 (PMP) 中启动进程。
接下来是权限获取步骤。应用程序会收到一个内容启用器 (IMFContentEnabler)，并必须决定是使用自动获取还是非静默获取。如果自动获取失败并出现错误NS_E_DRM_LICENSE_NOTACQUIRED，则应用程序必须使用 GetEnableData 请求 HTTP POST 数据，并将其发送到系统提供的许可证 URL 以获取访问密钥。
Windows 11 更新带来的麻烦
微软有时发布补丁过于频繁。最近，KB5065426（以及 KB5064081）更新给许多 24H2 版本用户带来了问题。问题在于系统处理保护模块和增强视频渲染器 (EVR) 的方式。这导致蓝光和 DVD 应用程序出现黑屏或完全卡死的情况。
虽然像 Netflix 和 Disney+ 这样的流媒体服务通常不受影响，但那些需要严格遵守 HDCP 协议的软件却受到了相当大的影响。对于依赖实体光盘的用户，普遍建议推迟系统更新，直到官方发布补丁为止。许多用户已经建议禁用自动更新，每隔几个月才进行一次更新，以避免这些会影响安全播放的“不必要功能”。
其他DRM解决方案和行业标准
在微软封闭的生态系统之外，还有其他巨头存在，例如谷歌的 Widevine 和苹果的 FairPlay。Widevine在安卓和 Chrome 平台上占据主导地位，并分为多个层级：L1 最为安全（提供受保护的视频路径），而 L3 是基础版本，由 CPU 处理视频，无法播放高清内容。另一方面，FairPlay 是苹果生态系统的首选方案，它使用HLS（HTTP Live Streaming）协议。
DRM 解决方案要在商业环境中真正有效，必须满足以下五个支柱：易于使用，以免让客户感到沮丧；保护静态和传输中的信息；维护详细的审计日志；符合 GDPR 等法规；允许在不受过多限制的情况下编辑或查看内容。
Windows 11 中数字内容的安全性取决于硬件认证、PlayReady 等协议的正确实施以及系统更新的谨慎安装之间复杂的相互作用。只要开发人员优化软件和硬件安全之间的过渡，并且用户确保使用兼容 HDCP 的显示器，超高清媒体消费体验就能保持流畅，并免受未经授权的复制。
