- 使用 TEE 和 PlayReady 環境為 UHD 內容實施基於硬體的保護。
- 數位許可證管理以及與 AES128CBC 和 HEVC 等加密標準的兼容性。
- 分析 Windows 11 更新中的常見故障以及 HDCP 相容性的重要性。
當我們談到欣賞高品質視聽內容時，不可避免地會遇到DRM，即數位版權管理。本質上，DRM系統可以防止任何人未經許可將影片帶回家，確保只有擁有相應金鑰的人才能播放。在Windows 11生態系統中，這已成為一個關鍵問題，尤其是在我們想要觀看4K或UHD內容而又不想螢幕變黑的時候。
這不僅僅是為螢幕加個鎖，而是要創造一個安全的環境，讓硬體和軟體無縫協作。從 PlayReady 的實現到最近一些作業系統更新引發的問題，了解受保護播放的工作原理對於應用程式開發者和只想在不觸發任何限制的情況下觀看自己喜歡的電影的用戶都至關重要。
系統核心：PlayReady 和硬體安全
為了防止高價值內容在五分鐘內被盜版，微軟採用了以硬體為基礎的保護機制。這意味著程式僅僅聲明視訊安全是不夠的；設備的加密核心必須驗證播放是否安全。正因如此，使用者才能在各種裝置上欣賞高清 (1080p) 和超高清 (UHD)內容，不僅影片本身受到保護，私鑰和壓縮音訊樣本也同樣受到保護。
在 Windows 系統中，這是透過可信任執行環境 (TEE ) 來管理的。應用程式不再直接處理所有操作，而是透過 OEM 代理層將請求傳送到 Windows Media Foundation 子系統。然後，命令會到達製造商的 TrEE 驅動程式或圖形驅動程式。雖然路徑複雜，但這是確保密鑰材料在此過程中不被攔截的唯一方法。
設定硬體 DRM 時需要考慮的事項
並非一切都一帆風順。一些技術細節可能會導致播放問題。例如，輸出保護等級 (OPL)至關重要。在 Windows 10 和 11 中，如果未啟用 HDCP，HWDRM 不允許降低解析度。事實上，建議高清內容的 OPL 高於 270，並且授權要求HDCP 版本為 2.2，以避免問題。
一個值得注意的細節是，該系統對顯示器的要求非常嚴格。如果您有兩個顯示器，其中一個不支援HDCP，即使影片只在相容的顯示器上播放，播放也會失敗。與軟體DRM（SWDRM）不同，這裡優先順序較低的顯示器會優先播放。此外，為了使系統能夠真正使用硬件，視訊許可證的安全等級必須至少為3000，音訊（如果加密）的安全等級必須至少為2000。
我們也不能忽視顯示卡的問題。如果使用者更換了GPU，與舊硬體綁定的永久授權就會遺失。 PlayReady透過為每張顯示卡使用獨立的HDS儲存來解決這個問題，但應用程式必須能夠處理使用者「遺失」許可證並需要申請新許可證的情況。
如何在不支援的情況下繞過硬體 DRM
有些情況下，硬體防盜版 (HWDRM) 弊大於利。例如，如果內容使用的編解碼器不是 H.264 或 HEVC，或內容屬於 Cocktail 類型，硬體就無法辨識。在這種情況下，最佳解決方案是強制啟用軟體保護。為此，請在應用程式的本機設定中建立一個名為「PlayReady」的容器，並將SoftwareOverride 的值設為 1。
要確定您目前使用的是軟體還是硬件，有一個簡單的技巧：檢查應用程式的 LocalCache 資料夾。如果找到名為mspr.hds的文件，則表示您處於軟體模式。如果看到任何其他 .hds 文件，則表示硬體已接管控制。若要以程式方式檢查相容性，可以使用PlayReadyStatics.CheckSupportedHardware函數，該函數會告訴您裝置是否支援 HEVC 或 AES128CBC 加密。
媒體基金會的版權取得流程
要播放受保護的文件，首先需要呼叫MFRequireProtectedEnvironment來確定來源檔案是否需要受保護的環境。如果答案是肯定的，則無法在普通應用程式中建立會話；而必須使用MFCreatePMPMediaSession，該函數會在受保護的記憶體空間 (PMP) 中啟動進程。
接下來是權限取得步驟。應用程式會收到一個內容啟用器 (IMFContentEnabler)，並必須決定是否使用自動取得或非靜默取得。如果自動取得失敗並出現錯誤NS_E_DRM_LICENSE_NOTACQUIRED，則應用程式必須使用 GetEnableData 要求 HTTP POST 數據，並將其傳送至系統提供的許可證 URL 以取得存取金鑰。
Windows 11 更新帶來的麻煩
微軟有時發布補丁過於頻繁。最近，KB5065426（以及 KB5064081）更新為許多 24H2 版本用戶帶來了問題。問題在於系統處理保護模組和增強視訊渲染器 (EVR) 的方式。這導致藍光和 DVD 應用程式出現黑屏或完全卡死的情況。
雖然像 Netflix 和 Disney+ 這樣的串流服務通常不受影響，但那些需要嚴格遵守 HDCP 協議的軟體卻受到了相當大的影響。對於依賴實體光碟的用戶，普遍建議推遲系統更新，直到官方發布修補程式為止。許多用戶已經建議停用自動更新，每隔幾個月才進行一次更新，以避免這些會影響安全播放的「不必要功能」。
其他DRM解決方案和行業標準
在微軟封閉的生態系統之外，還有其他巨頭存在，例如Google的 Widevine 和蘋果的 FairPlay。 Widevine在安卓和 Chrome 平台上佔據主導地位，並分為多個層級：L1 最為安全（提供受保護的視頻路徑），而 L3 是基礎版本，由 CPU 處理視頻，無法播放高清內容。另一方面，FairPlay 是蘋果生態系統的首選方案，它使用HLS（HTTP Live Streaming）協定。
DRM 解決方案要在商業環境中真正有效，必須滿足以下五個支柱：易於使用，以免讓客戶感到沮喪；保護靜態和傳輸中的信息；維護詳細的審計日誌；符合 GDPR 等法規；允許在不受過多限制的情況下編輯或查看內容。
Windows 11 中數位內容的安全性取決於硬體認證、PlayReady 等協定的正確實施以及系統更新的謹慎安裝之間的複雜交互作用。只要開發人員優化軟體和硬體安全之間的過渡，並且使用者確保使用相容 HDCP 的顯示器，超高清媒體消費體驗就能保持流暢，並免受未經授權的複製。
