Das Advanced Access Content System (AACS) ist ein digitales Rechtemanagement (DRM), welches bei bespielbaren und vorbespielten optischen Medien zum Einsatz kommt.
Das AACS, das auch als Kopierschutz dient, wurde von den Unternehmen Intel, Microsoft, Panasonic, Sony, Toshiba, Walt Disney und Warner Bros. entwickelt.
Die für die Lizenzvergabe von AACS zuständige Organisation heißt Advanced Access Content System License Administrator (AACS LA) mit Sitz in Beaverton.
Hauptfunktionen AACS versucht, die Kernelemente des am proprietären Verschlüsselungsalgorithmus gescheiterten CSS mit kryptografischen Algorithmen zu einem neuen Kopierschutzsystem für vorbespielte und bespielbare Datenträger zu kombinieren.
Komponenten dazu sind:
Verschlüsselung aller Inhalte mit AES-128-Bit-Verschlüsselung ein wesentlich erweitertes Rechtemanagement (festgelegt in den Lizenzierungsrichtlinien) Lizenzschlüsselmanagement, d. h., es können z. B. auch „geschützte“ Kopien mit begrenzter Abspielfähigkeit (zeitlich oder auf bestimmten Laufwerken) erzeugt werden Möglichkeit zur Sperrung von Lizenzschlüsseln Laufwerkverifizierung durch Hardwareschlüssel verschlüsselte Kommunikation aller Komponenten untereinander Netzwerkanbindung bzw. Internet möglich Freischaltung der Inhalte per Internet möglich erweiterbare Liste kompatibler Kopierschutzsysteme mit genauer Angabe von Rechteübergängen (z. B. zwischen AACS und den DRM-Systemen von Microsoft).
Ziel von AACS ist es, hochaufgelöste Videoinhalte nicht „ungeschützt“, also nicht ohne Verschlüsselung und ohne digitales Rechtemanagement öffentlich zugänglich zu machen. Dies geht über den bisherigen Kopierschutz z. B. einer DVD hinaus und bedeutet ein komplett geschlossenes digitales Rechtemanagement.
AACS betrifft nicht nur vorbespielte Medien und Online-Inhalte z. B. von Medienservern, sondern soll sich auch auf hochauflösende Aufnahmen aus Fernsehübertragungen erstrecken, sogar solche, die ohne Verschlüsselung, also „Free-to-Air“ gesendet werden.
Darüber hinaus will AACS aber auch die „Einbahnstraße“ Kopierschutz überwinden und vermeiden, dass ein Kopierschutz zu einer „Sackgasse“ für digitale Daten wird, wenn neue Schnittstellen und Übertragungsverfahren entwickelt werden, die in der ursprünglichen Fassung des Kopierschutzes noch nicht enthalten waren.
Realisierung mini|Entschlüsselungsprozess bei AACS AACS ist als komplettes Rechtemanagement für Videodaten ausgelegt. Alle Inhalte werden mittels AES-128 verschlüsselt. Der zugehörige Schlüssel wird vom Abspielgerät aus seinem eigenen Device Key Block und einem der auf dem Medium vorhandenen Media-Key-Blöcke ermittelt. Im Fall von vorbespielten Medien ist der Media Key Block für alle Kopien gleich. Bei Leermedien hat jedes Medium einen eigenen, individuellen Media Key Block, so dass das Aufzeichnungsgerät für jedes Leermedium eine eigene, den Media Key Block des Mediums mit einbeziehende Verschlüsselung erzeugen muss.
Auf diese Weise wird verhindert, dass es möglich wird, auf Leermedien aufgezeichnete Filme in beliebiger Zahl zu kopieren und auf beliebigen Geräten abzuspielen (Aufnahmen auf einer DVD-R sind beispielsweise nicht verschlüsselt und unterliegen keinem Rechtemanagement).
Das Schlüsselmanagement arbeitet mit dem Rechtemanagement zusammen. Ziel ist es dabei, dass der Kunde mit den AACS-verschlüsselten Inhalten ähnliche Freiheiten erhält wie sie z. B. innerhalb seines Haushaltes für unverschlüsselte Inhalte auf z. B. VHS-Kassette gelten. Dabei sind aber Beschränkungen denkbar, auf welchen Geräten sich die Kopien abspielen lassen und wie lange sie sich überhaupt abspielen lassen (hierzu müsste die Signalquelle aber entsprechende DRM-Steuersignale bereitstellen, was derzeit noch nicht der Fall ist).
Mit AACS soll es auch möglich sein, geschützte (verschlüsselte) Inhalte über ein Netzwerk zu versenden, sofern Sender und Empfänger entsprechende Lizenzen besitzen. Das setzt voraus, dass die Übertragung wiederum verschlüsselt abläuft. Beispielsweise plant Microsoft, mit seinem Windows Media Server eine solche Funktionalität bereitzustellen. Ein mögliches Schutzverfahren für die Übertragung der Inhalte über ein Netzwerk ist DTCP.
Damit ein PC AACS-geschützte Inhalte wiedergeben kann, muss neben einem AACS-fähigen Laufwerk (HD DVD oder Blu-ray Disc) mindestens auch ein AACS-lizenziertes Abspielprogramm vorhanden sein. Dessen Lauffähigkeit bzw. die Fähigkeit, mit AACS „gesicherte“ hochaufgelöste Filme abspielen zu können, kann wieder von verschiedenen Kriterien wie verschlüsseltem PCIe-Bus, HDCP-fähiger Grafikkarte und dem passenden Betriebssystem mit entsprechenden Patches abhängen.
Analoge Ausgänge für das Videosignal können jederzeit vom Rechtemanagement entweder auf niedrigere Auflösungen (PAL/NTSC) herunterskaliert oder ganz abgeschaltet werden.
Dies geht sogar so weit, dass AACS in der Fassung von 2009 einen „analog sunset“ definiert, also einen Zeitraum, innerhalb dessen AACS-lizenzierte Geräte noch mit analogen Ausgangssignalen zertifiziert bzw. produziert und verkauft werden können: Nur bis 2010 war es möglich, das Bild hochauflösend über Komponentenausgänge auszugeben (entsprechende Geräte durften nur bis 2012 verkauft werden). Seit 2013 ist auch keine Lizenzierung eines Gerätes mit analogen Bildausgängen in SD-Qualität (USA und Japan: NTSC, Rest der Welt: PAL) möglich. Der Verkauf solcher Geräte ist nach 2015 ebenfalls einzustellen. Ab 2015 wird es also neue AACS-Geräte nur noch mit per HDCP verschlüsseltem digitalen Bildausgang zu kaufen geben.
Damit AACS sinnvoll funktioniert, müssen alle Komponenten von der Set-Top-Box über Aufnahmegeräte bis hin zu Abspielgeräten AACS (oder mit AACS kompatible Kopierschutzsysteme) beherrschen. Alle Komponenten müssen bei der AACS LA (bzw. den Lizenzgebern der kompatiblen Kopierschutzsysteme) lizenziert sein und zum Schluss muss AACS auch im Zusammenspiel der Komponenten einwandfrei funktionieren.
Für einen Großteil der geplanten Rechtemanagement-Eigenschaften von HD DVD und Blu-ray Disc ist das dahinter stehende AACS verantwortlich, so für die geplante Widerrufsliste und etwaigen Einschränkungen bei der Bildausgabe.
Funktionsweise
Aufbau der Spezifikation Die Funktionsweise von AACS ist in der AACS-Spezifikation festgelegt, welche sich in mehrere Dokumente (AACS-Books) gliedert und öffentlich einsehbar ist. Die mathematischen Grundlagen und der allgemeine Aufbau von AACS sind im Introduction and Common Cryptographic Elements Book beschrieben. Die einzelnen Verfahren für verschiedene Anwendungen sind in drei weiteren Dokumenten festgelegt:
Das Pre-recorded Video Book für vorgefertigte Inhalte (insbesondere Kinofilme), welche auf Nur-Lese-Speichern vertrieben werden. Das Prepared Video Book für ebenfalls vorgefertigte Inhalte, welche jedoch mit beschreibbaren Medien verwendet (z. B. Electronic Sell-Trough) werden können. Das Recordable Video Book für Inhalte, welche vom Endbenutzer aufgezeichnet werden.
Die in diesen vier Dokumenten (Primary Books) festgelegten Verfahren werden durch weitere Dokumente ergänzt, welche AACS jeweils für ein bestimmtes Speichermedium spezifizieren und somit die Kompatibilität sicherstellen. Mittlerweile sind jedoch nur noch die drei Dokumente zur Blu-ray Disc (Blu-ray Disc Books) von praktischer Bedeutung.
Die AACS-Spezifikation wurde mit der Veröffentlichung der Version 0.953 im Oktober 2012 finalisiert und seitdem nicht mehr geändert. Bemerkenswert ist, dass auch die HD DVD and DVD Books aktualisiert wurden, obwohl Vertrieb und Entwicklung der HD DVD bereits 2008 eingestellt wurden.
Die weiteren (vorwiegend nicht kryptographischen) Aspekte von AACS sind in den AACS-Lizenzverträgen festgelegt, etwa der „analog sunset“ oder die Implementierung des Cinavia-Wasserzeichens.
Vorbespielte optische Speichermedien Die Funktionsweise von AACS für vorbespielte optische Speichermedien (Blu-ray Discs und HD DVDs) ist im Pre-recorded Video Book beschrieben.
Das Pre-recorded Video Book sieht dafür im Wesentlichen drei Instanzen vor, welche bei der Herstellung eines Speichermediums beteiligt sind:
Die AACS LA, welche die Medienschlüssel (Media Keys), den jeweils aktuellen Media Key Block (MKB) und die aktuellen Widerrufslisten (Revocation data) bereitstellt. Die Vervielfältiger (Licensed Replicator), welche Mastering und Herstellung der Speichermedien übernehmen, sowie die Titelschlüssel (Title Keys) festlegen und die Volume Unique Keys errechnen. Die Inhaltseigentümer (Content Owner), welche die audiovisuellen Inhalte dem Vervielfältiger bereitstellen und die Nutzungsregeln (Usage rules) hierfür festlegen.
Zunächst legt der Vervielfältiger für das Volume einen Identifikator (Volume ID) fest. Aus dem Identifikator () und dem Media Key () wird für das Medium ein Volume Unique Key ( oder VUK) berechnet. Weiterhin erhält der Vervielfältiger von der AACS LA einen Satz von Media Key Variants () und einen Sequence Key Block (SKB). Ferner wird ein zufälliger Title Key () mit einer Länge von 128 Bit vom Vervielfältiger gewählt.
Jedes Speichermedium (Volume) wird vom Vervielfältiger nun wie folgt verschlüsselt:
Der Inhalt () jedes Titels des Mediums wird mit dem Title Key verschlüsselt. Der Title Key wird mit dem Volume Unique Key verschlüsselt (). Die verschlüsselten Inhalte () werden zusammen mit den verschlüsselten Title Keys, einem signierten Inhaltszertifikat, dem Media Key Block und den Nutzungsregeln auf dem Medium gespeichert.
Die Entschlüsselung der Inhalte läuft wie folgt ab:
Mithilfe des Volume Unique Keys werden die verschlüsselten Title Keys entschlüsselt. Jedes lizenzierte Abspielgerät muss dabei überprüfen, ob das jeweilige Inhaltszertifikat widerrufen wurde; wenn dies der Fall ist, darf das Gerät den Inhalt nicht entschlüsseln. Mit den entschlüsselten Title Keys werden die verschlüsselten Inhalte entschlüsselt.
Jeder Hersteller von Abspielgeräten (Licensed Manufacturer) erhält von der AACS LA einen Satz mit 253 geheimen Geräteschlüsseln (Device Keys) und 256 Sequence Keys. Mit diesen Schlüsseln lässt sich aus dem (von der AACS LA erstellten) Media Key Block der Media Key (bzw. aus dem Sequence Key Block die Media Key Variants) errechnen.
Implementierung Derzeit wird von folgenden HDTV-Aufzeichnungsformaten die Verwendung von AACS als DRM-System für die gespeicherten Mediendaten verbindlich vorgeschrieben:
HD DVD (mittlerweile eingestellt) Blu-ray Disc
Nicht von AACS betroffen ist das Aufzeichnungsformat AVCHD. Dieses Format entspricht faktisch dem Dateiformat, in dem HD DVD und BluRay ihre Dateistruktur aufbauen. Im Klartext bedeutet das, dass zwar Stand-Alone-Geräte im HD DVD und Blu-Ray-Format mit AACS aufzeichnen müssen, ein PC aber auf einem entsprechenden Laufwerk auch in AVCHD die gleichen Daten ohne AACS ablegen kann.
Freie Software Die freie Programmbibliothek „libaacs“ ist eine quelloffene Implementierung von AACS, die es beispielsweise ermöglichen kann, Blu-ray Discs mit dem VLC-Media Player wiederzugeben. Die Programmbibliothek selbst enthält jedoch keinerlei kryptographische Schlüssel, welche zur Entschlüsselung benötigt werden und separat beschafft werden müssen.
Kritik Aus Sicht des Anwenders gibt es an AACS den fundamentalen Kritikpunkt, dass es sich um ein umfassendes DRM handelt. Das bedeutet:
Der „Schutz“ von AACS erstreckt sich anders als bei früheren Systemen nicht ausschließlich auf vorbespielte Datenträger, sondern es werden (ohne dass der Anwender etwas dagegen unternehmen kann) auch bisher ungeschützte Formate (wie zum Beispiel frei empfangbare Fernsehausstrahlungen) in das DRM-System verpackt, sobald eine Aufnahme auf einem entsprechenden AACS-konformen Gerät gestartet wird.