在第一篇中，我們分享了數(shù)字家庭軟件平臺的發(fā)展趨勢和特點；
在第二篇中，我們歸納了將Android移植到電視、機頂盒平臺需要面對的五大技術挑戰(zhàn)并重點探討了挑戰(zhàn)1 ： 符合電視體驗的2D/3D圖形性能和用戶交互模式方面的挑戰(zhàn)。
在第三篇中， 我們探討了更多的挑戰(zhàn)， 包括“適合大屏的豐富多媒體影音體驗”，“如何集成數(shù)字電視相關功能”， “如何推動應用開發(fā)者開發(fā)適合于TV的Android應用”；
在本篇中，我們將一起來關注在內容保護/系統(tǒng)安全方面的挑戰(zhàn)以及Android TV和GoogleTV的一些簡單對比。
-
挑戰(zhàn) 5 ： 如何部署內容保護：
- 如何部署CA?
- 如何部署DRM？
在第三篇中，我們已經談過對CA模塊的集成；由于CA模塊由各個CA公司嚴格控制，而且CA模塊的系統(tǒng)集成由CA公司主導；因此技術上沒有太多挑戰(zhàn)；更多的挑戰(zhàn)在于如何將CA相關的API標準化。 相對與CA， DRM在Android上走的更遠一點， Android 3.0增加了DRM相關的API。 圖一表述了Android3.0是如何實現(xiàn)DRM API的。
圖一 Android 3.0 實現(xiàn)DRM
從上圖可以看出， Android3.0實現(xiàn)了一套Java Level的DRM API， 同時也實現(xiàn)了一個C/C++ level的DRM Manager。各個具體DRM策略的實現(xiàn)則是以Plug In的方式link到DRM Manager。 具體的DRM Plug In由各個系統(tǒng)廠商根據實際需要來實現(xiàn)；而應用開發(fā)者則可以根據標準化的DRM API來開發(fā)相關的應用。
在實現(xiàn)DRM的過程中， ARM架構級的安全技術TrustZone可以從硬件架構層面加固DRM的安全性。 那么什么是TrustZone呢？ 簡單點講TrustZone是系統(tǒng)架構級別的安全技術， 它將整個SoC虛擬成“普通世界（Normal World）”和“安全世界（Security World）”兩個模式。在“安全世界模式”下，系統(tǒng)可以訪問所有的資源，包括配置為“安全”和“非安全”的數(shù)據存儲/內存/外設等；而在普通世界模式下只能訪問配置為“非安全”的資源。圖二表述了TrustZone的架構。
圖二 TrustZone技術
從上圖中，我們可以看到通用的操作系統(tǒng)，比如Android、Ubuntu、ChromeOS、Windows，Symbian等等都運行在“普通世界”，而需要安全加密的服務則運行在“安全世界”， 包括加密用的根密鑰都儲存在“安全世界”。“普通世界”運行的軟件無法訪問“安全世界”的資源，包括被配置為“安全”的數(shù)據存儲/內存/外設的設備。圖三從系統(tǒng)架構的角度描述TrustZone是如何工作的。
圖三 TrustZone的系統(tǒng)架構
從圖三，我們可以看出系統(tǒng)中的設備被分為“普通（Normal）”， “安全（Secure）”， “可配置（Switchable）”三類。因此， TrustZone從系統(tǒng)級別阻斷了“普通世界”對“安全”資源的訪問，從根本上增強了系統(tǒng)的安全性。一個很典型的例子是：在我們現(xiàn)在的智能手機上，通過觸摸屏輸入密碼，無論運用什么加密方式來傳遞這個密碼，這些數(shù)據始終是在手機操作系統(tǒng)中流動，依舊有被hack的危險。而如果使用TrustZone技術，則可將LCD Controller設置為“可配置”，當用戶需要輸入密碼的時候，可將LCD Controller設置為“安全”， 這樣手機操作系統(tǒng)就無法訪問該設備，而所有的數(shù)據流會直接進入“安全世界”；當用戶輸入密碼結束，再將LCD Controller切回“普通”，這樣手機操作系統(tǒng)又可以正常使用它。
具體到如何將TrustZone技術應用到DRM， 圖四給出了一個用TrustZone來加密DRM的流程圖。
圖四 利用TrustZone加密DRM
到這里，我們已經討論完了將Android帶入互聯(lián)網數(shù)字家庭的五大挑戰(zhàn)；下面我們來看看Android TV 和 GoogleTV之間的一些對比。
事實上， ARM的合作伙伴有三個方式部署以Android為base的智能電視：
第一，直接與Google合作通過license GoogleTV， 成為GoogleTV的leading partner；
第二，等待Google開源GoogleTV項目；
第三，將已經開源的Android版本定制移植到電視平臺（我的這四篇博文都圍繞著這個選項進行）。
那么， GoogleTV和Android TV有什么區(qū)別呢？
眾所周知， GoogleTV是以Android為Base。第一代GoogleTV（也就是所
謂GoogleTV 1.0）是以Android2.1為base；而第二代GoogleTV（GoogleTV 2.0）則將Android base的版本更新到3.1。根據Android最新的路線圖，Google將在Ice Cream Sandwich中形成一個適用于電話，平板，電視三類產品的統(tǒng)一的版本。
GoogleTV 1.0去年已經上市， GoogleTV 1.0的軟件架構是以雙系統(tǒng)架構為基礎：GoogleTV Android系統(tǒng) + DTV系統(tǒng)。 DTV系統(tǒng)由電視系統(tǒng)廠商來開發(fā)，一般會選擇重用已有的DTV系統(tǒng)； GoogleTV系統(tǒng)部分則主要關注WebTV的功能上，同時也增加了和DTV系統(tǒng)通訊的控制模塊。
GoogleTV雖然是以Android為基礎，但是Google對此做了大量針對電視應用的修改和優(yōu)化，包括瀏覽器升級為Chrome，提升2D/3D Graphic的性能，改進多媒體框架（支持Dual View）,優(yōu)化Flash Plug in，新的Home Screen 和 UI Layout等等。但是由于雙系統(tǒng)的設計，GoogleTV內沒有實際DTV的功能模塊，只有一些對DTV系統(tǒng)進行控制的通訊模塊，包括對外部輸入的控制等等。因此在GoogleTV演化成單系統(tǒng)之前， GoogleTV的SDK中很難加入對DTV功能的API的支持。
從GoogleTV的發(fā)展趨勢來看， GoogleTV會向單系統(tǒng)方案進化。實際上，多家ARM的電視芯片合作伙伴已經在和Google合作GoogleTV項目，相關的產品會陸續(xù)上市。另外， Google也有計劃逐步發(fā)布GoogleTV的開發(fā)工具，包括GoogleTV SDK和NDK以及相關的CTS和CDD。
另外，當ARM的合作伙伴選擇自己定制移植Android到電視/機頂盒平臺時， 我們一般都建議他們從架構層面考慮下面兩點：
第一，如何使得定制化的工作能夠適應Android版本的快速變化？
第二，當GoogleTV開源后，如何能快速的重用在Android TV上的工作？
當考慮清楚上述兩個問題后，可以減少Android TV開發(fā)過程的風險，
應對Android版本的快速變化和GoogleTV的可能性開源！
最后， 我想和大家分享的是，今天，不斷涌現(xiàn)的新的互聯(lián)網設備，如智能手機，平板已經讓人們花在電視前的時間越來越少， 如果不重新定義電視，如果電視不走互聯(lián)化，智能化之路， 電視將沒有未來！在這個過程中， Android的出現(xiàn)可以極大的加速數(shù)字家庭的互聯(lián)智能化的進程，使其迅速與其他智能設備在家庭中實現(xiàn)互通融合，實現(xiàn)真正的智能家庭?。ㄈ辏?nbsp;
章立(Leon Zhang) 是ARM的家庭軟件架構師 ，同時他也是ARM戰(zhàn)略軟件聯(lián)盟部門的一員. Leon 擁有多年產品開發(fā)和項目管理經驗， 曾經參與了數(shù)字錄像機、機頂盒、數(shù)字電視，網絡電視以及智能電視（如GoogleTV）等產品的開發(fā)。作為家庭軟件架構師，他專注于下一代互聯(lián)網智能電視及數(shù)字家庭的軟件架構. 而作為戰(zhàn)略軟件聯(lián)盟的成員，他致力于為ARM家庭應用市場的合作伙伴建立強大的軟件生態(tài)系統(tǒng)。 Leon 碩士畢業(yè)于同濟大學。 他的工作地點在中國上海.