نظام تشفير المحتوى

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
نظام تشفير المحتوى (CSS)
عام
المصممينمنتدى دي في دي
نُشرت لأول مرةحوالي عام 1996
شهادةرابطة التحكم في نسخ أقراص DVD
تفاصيل الشفرة
أحجام المفاتيح40 بت
المطالبات الأمنية2 40
حجم الدولة2048 بايت ( حجم قطاع DVD )
بناءتشفير تدفقي يعتمد على سجل تحويل التغذية الراجعة الخطية
أفضل تحليل تشفير عام
تم هزيمته في عام 1999 بواسطة DeCSS ، حجم المفتاح 40 بت عرضة لهجوم القوة الغاشمة ، حجم المفتاح الفعال هو حوالي 16 بت. يمكن أن يتم ذلك بالقوة الغاشمة في حوالي دقيقة واحدة بواسطة Pentium II ، أو بضع ثوانٍ بواسطة وحدة المعالجة المركزية الحديثة.

نظام تشفير المحتوى ( CSS ) هو نظام لإدارة الحقوق الرقمية (DRM) وتشفير يستخدم في العديد من أقراص الفيديو الرقمية التي يتم إنتاجها تجاريًا . يستخدم CSS خوارزمية تشفير تدفقية خاصة مكونة من 40 بت . تم تقديم النظام حوالي عام 1996 وتم اختراقه لأول مرة في عام 1999. [1]

CSS هو أحد الأنظمة التكميلية العديدة المصممة لتقييد الوصول إلى DVD-Video .

وقد تم استبداله بأنظمة إدارة الحقوق الرقمية الأحدث مثل حماية المحتوى للوسائط القابلة للتسجيل (CPRM)، أو معيار التشفير المتقدم (AES) في نظام إدارة الحقوق الرقمية المتقدم (AACS) المستخدم بواسطة HD DVD و Blu-ray Disc ، والتي تحتوي على أحجام مفاتيح 56 بت و128 بت على التوالي، مما يوفر مستوى أعلى بكثير من الأمان من حجم المفتاح 40 بت الأقل أمانًا في CSS.

ملاحظة أولية

نظام تشفير المحتوى (CSS) عبارة عن مجموعة من آليات الحماية الخاصة بأقراص الفيديو الرقمية . يحاول CSS تقييد الوصول إلى المحتوى للتطبيقات المرخصة فقط. وفقًا لجمعية التحكم في نسخ أقراص DVD (CCA)، وهي الكونسورتيوم الذي يمنح التراخيص، من المفترض أن يحمي CSS حقوق الملكية الفكرية لمالك المحتوى.

لا يتم تقديم تفاصيل CSS إلا للمرخص لهم مقابل رسوم. الترخيص، [2] الذي يلزم المرخص له باتفاقية عدم الإفصاح ، لن يسمح بتطوير برامج مفتوحة المصدر لتشغيل DVD-Video. بدلاً من ذلك، يوجد libdvdcss ، وهو تنفيذ هندسي عكسي لـ CSS. Libdvdcss هو مصدر للوثائق، إلى جانب مواصفات DVD -ROM [3] و MMC [4] المتاحة للجمهور . كانت هناك أيضًا بعض الجهود لجمع تفاصيل CSS من مصادر مختلفة. [5]

يمكن إنتاج قرص فيديو DVD باستخدام أو بدون CSS. على سبيل المثال، قد يقرر الناشر الاستغناء عن حماية CSS لتوفير تكاليف الترخيص والإنتاج.

مقدمة

يتعامل نظام تشفير المحتوى مع ثلاثة مشاركين: القرص والمحرك والمشغل. يحمل القرص معلومات حقوق الطبع والنشر المزعومة والميزة المشفرة. يوفر المحرك الوسيلة لقراءة القرص. يقوم المشغل بفك تشفير وعرض المحتوى الصوتي والمرئي للميزة. يجب على جميع المشاركين الالتزام باتفاقية ترخيص CCA.

هناك ثلاث طرق للحماية:

  • تعتمد حماية التشغيل على التشفير: حيث يحتاج المشغل إلى مفتاح سري لفك تشفير الميزة.
  • تعتمد حماية القراءة على محرك الأقراص: لا يتم منح الوصول إلى بيانات القرص المهمة إلا إذا قام المشغل بالمصادقة بنجاح.
  • يعتمد التقييد الإقليمي على القرص والمحرك: يمكن للمحرك رفض الوصول إذا لم يكن القرص ينتمي إلى منطقة المحرك.

لقد تم كسر أول طريقتين للحماية. لا يمكن التحايل على الحماية الإقليمية مع كل محرك أقراص—حتى إذا منح المحرك الوصول إلى الميزة، فقد تفشل عملية التنبؤ بمفاتيح العنوان. [5] ومع ذلك، توجد مشغلات أقراص DVD لا تفرض قيودًا إقليمية (بعد تعطيلها يدويًا)، مما يجعل القيود الإقليمية أقل فعالية كمكون من مكونات CSS. [6]

القرص

البيانات الرئيسية لقرص DVD-ROM (§16 [3] )، والتي هي عبارة عن كتل منطقية متتالية يبلغ حجمها 2048 بايت، مهيكلة وفقًا لتنسيق DVD-Video. يحتوي قرص DVD-Video (بالإضافة إلى غيره) على دفق برنامج MPEG يتكون من ما يسمى بالحزم. إذا تم تطبيق CSS على القرص، فسيتم تشفير مجموعة فرعية من جميع الحزم باستخدام مفتاح العنوان.

يحتوي قرص DVD-ROM، بالإضافة إلى البيانات الرئيسية، على مناطق بيانات إضافية. يخزن CSS هناك:

  • علم يشير إلى ما إذا كان يتم تطبيق CSS أم لا (§6.23.3.2.2 [4] )،
  • معلومات إدارة المنطقة المكونة من 8 بتات ( رمز المنطقة )،
  • كتلة مفتاح القرص التي تحتوي على 409 متغيرات مشفرة لمفتاح القرص (§6.23.3.2.3 [4] ).

يستخدم CSS أيضًا ستة بايتات في رأس الإطار لكل كتلة منطقية من بيانات المستخدم (§16.3، [3] §6.29.3.1.5 [4] ):

  • بايت واحد يحتوي على معلومات إدارة حقوق النشر،
  • خمسة بايتات تحتوي على مفتاح عنوان مشفر.

يقود

يعامل المحرك قرص DVD-Video كأي قرص DVD-ROM. يقرأ المشغل بيانات المستخدم الخاصة بالقرص ويعالجها وفقًا لتنسيق DVD-Video. ومع ذلك، إذا اكتشف المحرك قرصًا تم تجميعه باستخدام CSS، فإنه يرفض الوصول إلى الكتل المنطقية التي تم وضع علامة عليها على أنها محمية بحقوق الطبع والنشر (§6.15.3 [4] ). يجب على المشغل تنفيذ مصافحة مصادقة أولاً (§4.10.2.2 [4] ). تُستخدم مصافحة المصادقة أيضًا لاسترداد كتلة مفتاح القرص ومفاتيح العنوان.

قد يدعم المحرك أيضًا التحكم الإقليمي في التشغيل (RPC) للحد من تشغيل محتوى DVD-Video إلى مناطق معينة من العالم (§3.3.26 [4] ). تحتوي محركات RPC Phase II على رمز منطقة مكون من 8 بت وتلتزم بجميع متطلبات اتفاقية ترخيص CSS (§6.29.3.1.7 [4] ). يبدو أن محركات RPC Phase II ترفض طلبات مفتاح العنوان في حالة عدم تطابق المنطقة. ومع ذلك، قد لا تزال قراءة بيانات المستخدم تعمل. [5]

شيفرة

يستخدم CSS تشفيرًا متدفقًا ويشوه تدفق المفاتيح باستخدام بيانات النص العادي لإنتاج نص مشفر. [7] يعتمد تشفير التدفق على سجلين تحويليين للتغذية الراجعة الخطية (LFSR) ويتم إعداده باستخدام بذرة مكونة من 40 بت.

يعتمد التشويه على نوع العملية، وهناك ثلاثة أنواع:

  • فك تشفير مفتاح القرص أو العنوان،
  • فك تشفير حزمة و
  • تشفير المفاتيح لمصافحة المصادقة.

من أجل فك تشفير قرص فيديو DVD، يقرأ المشغل كتلة مفتاح القرص ويستخدم مفتاح المشغل لفك تشفير مفتاح القرص. بعد ذلك، يقرأ المشغل مفاتيح العنوان ويفك تشفيرها باستخدام مفتاح القرص. يمكن تعيين مفتاح عنوان مختلف لمدير الفيديو ولكل مجموعة عناوين فيديو . تُستخدم مفاتيح العنوان لفك تشفير الحزم المشفرة. [5]

تحليل الشفرات

تستخدم لغة CSS مفاتيح تشفير بحجم 40 بت فقط. وهذا يجعل لغة CSS عُرضة لهجمات القوة الغاشمة . في وقت تقديم لغة CSS، كان من المحظور في الولايات المتحدة على الشركات المصنعة تصدير أنظمة تشفير تستخدم مفاتيح تزيد عن 40 بت، وهو طول مفتاح ثبت بالفعل أنه غير كافٍ تمامًا في مواجهة زيادة قوة معالجة الكمبيوتر (انظر معيار تشفير البيانات ).

استنادًا إلى الكود المصدري المسرب لـ DeCSS ، نشر فرانك أ. ستيفنسون في نوفمبر 1999 ثلاث ثغرات جعلت تشفير CSS غير فعال عمليًا: [7]

  • يتيح هجوم الارتباط استرداد بذرة مجرى رئيسي عند تعقيد 2 16 .
  • من الممكن عكس تشويه مفاتيح القرص والعنوان عند درجة تعقيد 2 8 .
  • من الممكن استرداد مفتاح القرص من قيمة التجزئة الخاصة به عند درجة تعقيد 2 25 .

يستعيد الاستغلال الأخير مفتاح القرص من قيمة التجزئة الخاصة به في أقل من 18 ثانية على معالج Intel Pentium III بسرعة 450 ميجاهرتز.

تم إعداد تصميم CSS لتسريب عدد قليل من مفاتيح التشغيل. لن تحتوي الأقراص الجديدة على متغير مشفر لهذه المفاتيح في كتلة مفاتيح التشغيل. ومع ذلك، فإن ثغرات ستيفنسون جعلت من الممكن إنشاء جميع مفاتيح التشغيل. يستخدم Libdvdcss مثل هذه القائمة من مفاتيح التشغيل المولدة.

توجد حالات لا تتوفر فيها مفاتيح العنوان. قد يرفض محرك الأقراص الوصول عند عدم تطابق المنطقة ولكنه لا يزال يسمح بقراءة قرص الفيديو الرقمي المشفر. قدم إيثان هوك تنبؤًا بنص عادي لتكرار البيانات في دفق برنامج MPEG والذي يتيح استرداد مفاتيح العنوان في الوقت الفعلي مباشرةً من قرص الفيديو الرقمي المشفر. [8]

في كتاب Geeks Bearing Gifts ، يذكر المؤلف تيد نيلسون "لقد تم تخفيف تشفير أقراص DVD عمدًا من قبل لجنة تشفير أقراص DVD، استنادًا إلى الحجج الواردة في كتاب Computer Lib الليبرالي "، وهو ادعاء تم الاستشهاد به على أنه نشأ من اتصال شخصي مع مصدر مجهول ؛ نيلسون هو مؤلف Computer Lib . [9]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ فرانك، ستيفنسون (2020-09-26) [1999]. "mail1.txt". cs.cmu.edu . تم الاسترجاع في 2020-09-26 .
  2. ^ "اتفاقية ترخيص DVD CCA CSS" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 30 مايو 2015.
  3. ^ abc "المعيار ECMA-267، الطبعة الثالثة، 2001، قرص DVD مقاس 120 مم - قرص للقراءة فقط" (PDF) .
  4. ^ abcdefgh "مراقبة الوصول إلى الملفات" (PDF) . www.t10.org .
  5. ^ abcd "نظام تشويش المحتوى – دراسة" (PDF) . GitHub .
  6. ^ "اجعل مشغل أقراص DVD الخاص بك خاليًا من القيود الإقليمية في ثوانٍ". Wise Bread .
  7. ^ بواسطة فرانك أ. ستيفنسون (8 نوفمبر 1999). "تحليل تشفير نظام تشفير المحتويات". مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2000. {{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها |journal=( مساعدة )
  8. ^ "إيثان هوك: DeCSSplus (المصدر)".
  9. ^ نيلسون، تيد (2008). المهوسون يحملون الهدايا: كيف أصبح عالم الكمبيوتر على هذا النحو (الطبعة 1.0). سوساليتو، كاليفورنيا: مطبعة مايندفول. ص 199. رقم ISBN 978-0-578-00438-9.
  • الموقع الرسمي
  • إدواردز، إيدي. "نظام تشفير المحتوى: وصف فني". مجموعة تيني تيد . ملخص. مؤرشف من الأصل في 2007-05-06 . تم الاسترجاع في 2005-12-29 .
  • باري، مارك (يونيو 2004). "التشفير في الترفيه المنزلي: نظرة على تشفير المحتوى في أقراص DVD". جامعة كاليفورنيا في سان دييغو . الرياضيات.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=نظام_تشفير_المحتوى&oldid=1242248388"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate