一、引言

数字电视产业的发展对我国未来的经济将会起到十分重要的推动作用。对最终用户而言，数字节目具有较高的欣赏价值与保存价值，也出现了前所未有的交互功能；对服务商而言，频带资源得到了更为有效的利用，数字形式的节目更加便于管理，同时也产生了一些新的商业模式；对内容提供商而言，数字电视的发展也同样是一个划时代的事件，然而数字节目具有无损传输与无损拷贝的特点，使得内容保护成为一个重要的课题。虽然有了很好的数字平台，内容提供商却不愿意承担节目被盗版的风险，至少是不愿意以较低的收费来承担这一风险；最终用户也不愿意为收看数字节目而付出相对较高的费用。这就使得整个产业链在内容提供这个最初的环节上断裂。不夸张的说，没有可靠的内容保护，发展数字电视产业只是一句空话而已，最多也只能使产业畸形发展。

在新的产业机会面前，发达国家已经采取了行动。他们在法律法规层面上已经对技术提出了强制要求。在这种情况下DVD刻录机与刻录碟片，若不采用法律所认可的技术，则将无法刻录那些受到保护的数字节目。

VCPS是顺应新的法律要求而产生的一项内容保护技术。使得原本不能刻录的那些数字节目，在用户采用VCPS系统后也能够进行刻录。用户一端所受到的限制，只是不能够将受保护的内容再次发行到英特网上，或者不能对受保护的内容进行再复制。实际上，这只是针对法律所不允许的行为设置了一个技术屏障，对合法用户而言，没有丝毫影响。

在数字电视产业出现曙光的时刻，我们尤其需要对内容保护技术予以密切的关注。一方面，我国已经成为盗版问题的最大受害国，合法经营者的利润被窃取，内容提供商难以发展壮大，罔论发展出世界级的影视公司与软件公司；另一方面，我国目前已经是DVD刻录机与刻录碟片的主要输出国，国际市场对刻录机与碟片如果提出内容保护的要求，则我国的出口产品也要有相应的更新。

二、法律对技术提出要求

新技术的涌现，特别是互联网日益普及的情况下，为了影视产业的健康发展，法律界对内容保护也日益关注，甚至直接对技术提出了要求。

以美国联邦通信委员会的规定为例。从2005年7月起针对地面广播，该机构要求所有的数字电视接收器必须将“需要保护的”数字内容先加密再输出；对刻录设备，也要求先加密再刻录。为了将“需要保护的”数字节目与普通节目区别开来，在节目码流中引入了附加的“广播标记”。

设想一下，如果在国家大剧院演出的戏剧，本来只是在付费频道上进行直播，以方便那些没有条件去剧院现场观看的群体，同时剧团作为内容提供者也可以另有一笔来自数字电视的收入。这时如果有人把付费频道上播出的节目导入到英特网上，那么人们就可以通过英特网免费观看这台戏剧了，而且节目的质量可以和付费频道一模一样。

所以，引入广播标记的用意在于保护付费电视这样一种商业模式，禁止付费内容通过英特网的二次发布。在目前数字付费电视发展举步维艰的情况下，这一商业模式更须得到广播标记的保护。

同样，根据内容提供者的要求，为防止数字内容被无限制地通过碟片方式再发行下去，通过数字电视刻录下来的DVD碟片也不应该进一步地被复制。这也就是所谓的“限录一次”保护模式。

既然法律己经要求对需要保护的内容必须先加密后输出以及先加密后存储，这样传统的刻录机就不能适应法律的要求，也不能完成对内容的解密与存储。为了在新的法律框架下，用户同样能够对节目进行刻录，作为影视节目的主要记录媒体之一，DVD＋RW适时地提出了一套内容保护方案，这就是VCPS。

图1．如果具体内容受到保护，VCPS不能够将所刻录的内容输出到因特网上，也不能输出到未经准许的刻录机上。是否能够进一步刻录，需要根据具体内容的保护情况而定。对用户的合法使用是没有影响的。

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??????????? 图2．VCPS在家电产品中对内容的保护方法

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在家电产品中，VCPS对内容的保护可以用图二来说明。以刻录过程为例，首先，刻录机为每一张空白碟片随机生成一个所谓的“独特标志”并保存在碟片的导人区中，该标志长度为40比特，可以充分保证这张碟片的独特性。然后，当刻录机从外界获得数据，如果发现这些数据是带“广播标记”或“限录一次”的，那么这些数据就不直接向碟片进行刻录。而是将数据经过加密后再行刻录。加密过程所需要的密钥有一个复杂的计算过程，也存在很多中间步骤，简要的描述是它从碟片的预刻槽中取得DKB密钥块、从导入区取得独特标志、又从设备本身取得设备密钥，三者共同参与运算将密钥计算出来。最后，设备将所得到的密钥用来加密输入的数据，完成碟片刻录的整个过程。

数据的读取，就是上面的一个逆过程。我们可以看到，前面密钥的计算已经将碟片的密钥块、独特标志、设备密钥三者捆绑在一起，如果这些数据不能互相匹配，则碟片的内容无法解密。尤其是碟片密钥块保存在预刻槽中，刻录机是无法拷贝预刻糟信息的。碟片上所刻录的信息一旦离开该物理介质就无法进行解密了。这也就实现了内容、碟片、设备的牢固捆绑，可以切实保证碟片内容不会被非法拷贝。

??????????????? 图3．在计算机环境下VCPS的实现方式

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在计算机环境下VCPS的实现方式又有一些特殊的考虑。如图3所示，碟片内容的加解密在计算机的应用软件中进行。与消费电子最大不同的是计算机软件与光驱之间有一个身份识别的过程。在计算机应用当中，光盘可能是一张虚拟的光盘，光驱也可以是一个虚拟的光驱。为了防止版权保护系统被虚拟光驱所欺骗，软硬件之间身份识别也就显得特别重要。

三、VCPS碟片的兼容性

VCPS所针对的碟片是DVD＋R、DVD＋RW以及DVD＋R双层盘。众所周知，DVD＋R／＋RW系列碟片具有十分优异的性质[2]，VCPS内容保护的引入并没有破坏原有的各项优点。

就碟片的生产而言，在VCPS体系中，碟片是通过刻录机在导人区刻录“独特标志”而产生其独特性的，并不要求盘片在生产过程中就具有独特性。这使得碟片生产工艺没有因为VCPS的引入而变得复杂。VCPS碟片密钥块加载在碟片的预刻槽中。既不需要条码刻录区（NBCA）也不需要其他预先刻录的信息，对碟片生产商而言生产工艺也没有任何需要改动的地方，碟片产量不会因为VCPS的引入而降低。所以说，VCPS对当前的生产工艺具有良好的兼容性，VCPS没有增加碟片的制造成本。

对刻录机而言，一张VCPS碟片同样可以在传统的DVD＋RW刻录机中当作普通碟片使用。甚至在同一张VCPS碟片上既可以刻录加密的内容，也可以刻录未加密的内容，未加密的这部分数据可以不受限制地在原有DVD刻录机中使用。

四、结论

VCPS仅仅针对那些有“广播标记”或“限录一次”的内容，使得原来不可能保存下来的节目能够得以刻录。是否进行加密，完全取决于内容提供者是否在内容中嵌入了“广播标记”等信息。

顺应法律的要求， VCPS对视频内容提供了强有力的保护。由于VCPS系统的精心设计，其碟片不仅完全兼容于已有的碟片生产工艺，也兼容于已有的 DVD＋RW刻录机，碟片零售商也只要提供一种VCPS碟片就可以应对各种DVD＋RW刻录机的需求。简单的使用方式也使消费者在新的科技面前没有任何疑惑。（作者：飞利浦东亚研究实验室 谌达宇 王蓓）

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参考文献

1 Video Content Protection System for the DVD＋R/＋RW video Recording Format，System Description，Version 1.2 Draft 2，November 2004

2 谌达宇，陈殿勇，“可刻录DVD碟片轨道预刻方案综述与Blu-ray Disc预刻格式设计”，《记录媒体技术》第5期， 2004

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