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DRM

Este documento apresenta uma visão geral do framework de gerenciamento de direitos digitais (DRM) do Android e as interfaces que um plug-in de DRM precisa implementar. Este documento não descreve regras de robustez ou de conformidade que possam ser definidas por um esquema de DRM.

Framework

A plataforma Android oferece um framework de DRM extensível que permite que os apps gerenciem conteúdo protegido por direitos de acordo com as restrições de licença associadas a ele. O framework de DRM oferece suporte a vários esquemas DRM. O fabricante do dispositivo determina quais esquemas DRM são compatíveis com ele. O framework DRM oferece uma interface unificada para desenvolvedores de aplicativos e esconde a complexidade das operações DRM. O framework DRM oferece um modo de operação consistente para conteúdo protegido e não protegido. Os esquemas de DRM podem definir modelos de uso complexos por metadados de licença. A framework de DRM fornece a associação entre o conteúdo DRM e a licença e processa o gerenciamento de direitos. Isso permite que o player de mídia seja abstrato do conteúdo protegido ou não protegido por DRM. Consulte MediaDrm para saber como a classe recebe chaves para descriptografar transmissões de mídia protegidas.

Figura 1a. Camada de abstração de hardware DRM antes do Android 11

Figura 1b. Camada de abstração de hardware de DRM a partir do Android 11

A disponibilidade de conteúdo digital de rich media é importante para usuários de dispositivos móveis. Para disponibilizar amplamente o conteúdo, os desenvolvedores Android e os editores de conteúdo digital precisam de uma implementação consistente de DRM com suporte em todo o ecossistema do Android. Para disponibilizar esse conteúdo digital em dispositivos Android e garantir que pelo menos um DRM consistente esteja disponível em todos os dispositivos, o Google oferece DRM sem taxas de licença em dispositivos Android compatíveis. O plug-in de DRM é integrado à framework de DRM do Android e pode usar proteção com suporte de hardware para proteger conteúdo premium e credenciais do usuário.

A proteção de conteúdo fornecida pelo plug-in DRM depende dos recursos de segurança e de proteção de conteúdo da plataforma de hardware subjacente. Os recursos de hardware do dispositivo precisam incluir inicialização segura de hardware para estabelecer uma cadeia de confiança e proteção das chaves criptográficas. Os recursos de proteção de conteúdo do dispositivo precisam incluir a proteção de frames descriptografados no dispositivo e proteção de conteúdo com um mecanismo de proteção de saída confiável. Nem todas as plataformas de hardware oferecem suporte a todos os recursos de segurança e proteção de conteúdo acima. A segurança nunca é implementada em um único lugar na pilha, mas depende da integração de hardware, software e serviços. A combinação de funções de segurança de hardware, um mecanismo de inicialização confiável e um SO seguro isolado para processar funções de segurança é essencial para fornecer um dispositivo seguro.

Arquitetura

O framework de DRM foi projetado para não depender da implementação e abstrai os detalhes da implementação específica do esquema de DRM em um plug-in de DRM específico do esquema. O framework de DRM inclui APIs simples para processar operações complexas de DRM, adquirir licenças, provisionar o dispositivo, associar o conteúdo DRM e a licença dele e, por fim, descriptografar o conteúdo DRM.

O framework DRM do Android é implementado em duas camadas de arquitetura:

Uma API de framework DRM, que é exposta aos apps pelo framework do aplicativo Android.
Um framework de DRM de código nativo, que expõe uma interface para plug-ins de DRM (agentes) para processar o gerenciamento de direitos e a descriptografia de vários esquemas de DRM.

Figura 2a. Framework DRM antes do Android 11

Figura 2b. Framework DRM no Android 11

Consulte DRM de mídia do Android e Criptografia de mídia do Android para mais detalhes.

Plug-ins DRM

Na inicialização do sistema, o framework DRM procura instâncias/serviços HAL (descritos em arquivos .rc) e os plug-ins são descobertos. O servidor DRM de mídia (mediadrmserver) cria objetos CryptoHal e DrmHal. CryptoHal e DrmHal chamam os plug-ins com implementações específicas do fornecedor.

Os plug-ins precisam implementar HALs vinculados. HALs vinculadas usam a Linguagem de definição de interface do Android (AIDL), que permite que o framework seja substituído sem precisar recriar HALs.

Os plug-ins são criados por fornecedores ou fabricantes de SOC e colocados em uma partição /vendor no dispositivo. Todos os dispositivos lançados com o Android 13 ou versões mais recentes precisam oferecer suporte a HALs vinculadas escritas na linguagem AIDL.

Implementação

A versão do GMS e dos dispositivos AOSP para o Android 13 precisa usar a interface AIDL.

Para implementar novas APIs de frameworks DRM com um plug-in:

Adicione o serviço de plug-in aos arquivos de build do dispositivo.
Atualize o manifesto do dispositivo.
Adicione permissões do SELinux.
Crie um arquivo .rc em /vendor.
Implemente o plug-in.

As APIs são definidas em cada versão de IDrmPlugin.aidl, ICryptoPlugin.aidl, IDrmFactory.aidl e ICryptoFactory.aidl

aidl/PLATFORM_ROOT/hardware/interfaces/drm/

Adicionar o serviço de plug-in aos arquivos de build do dispositivo

Por exemplo, para adicionar suporte à interface AIDL, o arquivo VENDOR DEVICE/device.mk precisa incluir os pacotes android.hardware.drm-service.*:


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

Atualizar o manifesto do dispositivo

O arquivo vendor manifest.xml do dispositivo precisa incluir as seguintes entradas:

  <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>

A VERSAO STABLE AIDL é o número da versão de cada versão da API AIDL (por exemplo, 1, 2). Também recomendamos o uso de vintf_fragments.

Adicionar permissões do SELinux

Adicionar a VENDOR DEVICE/sepolicy/vendor/file.te

type mediadrm_vendor_data_file, file_type, data_file_type;

Adicionar a 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

Adicionar a 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)

Crie um arquivo RC em /vendor

O arquivo .rc especifica as ações a serem realizadas quando um serviço é iniciado.

Consulte Idioma Init do Android para mais detalhes.

Implementar o plug-in

Implemente o ponto de entrada main() em service.cpp do serviço do plug-in.
Implemente ICryptoPlugin, IDrmPlugin, ICryptoFactory e IDrmFactory.
Implemente as novas APIs no plug-in.

Detalhes do plug-in DRM

Os fornecedores de plug-ins DRM implementam DrmFactory, CryptoFactory e plug-in DRM.

DrmFactory

A classe DrmHal pesquisa serviços de plug-in de DRM registrados e cria plug-ins correspondentes que oferecem suporte a um determinado esquema de criptografia pela classe DrmFactory.

O IDrmFactory é o ponto de entrada principal para interagir com o HAL de drm de um fornecedor usando a API createPlugin. A API createPlugin é usada para criar instâncias do IDrmPlugin.

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

getSupportedCryptoSchemes retorna uma lista de esquemas criptográficos compatíveis para a instância HAL de DRM do AIDL.

::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);

Determina se a fábrica de plug-ins pode criar plug-ins de DRM compatíveis com um determinado esquema de criptografia, especificado por um UUID.

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

Determina se a fábrica de plug-ins pode criar plug-ins DRM compatíveis com um determinado formato de contêiner de mídia especificado por mimeType.

::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);

Constrói um plug-in de DRM para o esquema de criptografia especificado pelo UUID.

CryptoFactory

A classe CryptoHal pesquisa serviços de plug-in de DRM registrados e cria plug-ins correspondentes que oferecem suporte a um determinado esquema de criptografia pela classe CryptoFactory.

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

Determina se a fábrica de criptografia pode criar plug-ins de criptografia que oferecem suporte a um determinado esquema de criptografia, especificado por um 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);

Determina se a fábrica de plug-ins pode criar plug-ins de criptografia compatíveis com um determinado esquema de criptografia, especificado por um UUID.

APIs de plug-ins DRM

As APIs são definidas em

hardware/interfaces/drm/aidl/aidl_api/android.hardware.drm/
VERSION/android/hardware/drm/IDrmPlugin.aidl

. O arquivo IDrmPlugin.h correspondente pode ser encontrado em out/Soong após o build.