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Kopierschutz und digitales Rechte-Management im Alltag | Themen | bpb.de

Kopierschutz und digitales Rechte-Management im Alltag

Robert Gehring Robert A. Gehring

/ 13 Minuten zu lesen

Kopierschutz und DRM bleiben im Alltag oft unbemerkt – bis etwas nicht so funktioniert, wie es eigentlich könnte. Robert Gehring führt durch die Formen und Folgen.

Bild: dieSachbearbeiter.de, cc by-nc-nd/2.0/de (© Bild: dieSachbearbeiter.de, cc by-nc-nd/2.0/de )

Mit Kopierschutz und digitalem Rechtemanagement, kurz DRM, kommt der Nutzer moderner Medien tagtäglich in Kontakt. Mit dieser Technik gehen wir permanent, aber eher beiläufig um – jedenfalls solange, bis wir irgendwo nicht weiterkommen, weil die Technik unerwartet Grenzen setzt. In diesem Moment wird klar: Nicht überall, wo ein Wille ist, ist auch ein – legaler – Weg. Die Übersicht zeigt, wo sich Kopierschutz und DRM überall verbergen, und welche Konsequenzen das hat.

Kopierschutz und DRM für digitale Musik

Kopierschutz und DRM für digitale Musik finden sich in den unterschiedlichsten Erscheinungsformen. Geht man von der Verbreitung aus, so sind Musik-CDs, mobile Abspielgeräte und Download-Musik-Dateien am häufigsten betroffen.

a) Kopierschutz für Musik-CDs

Als die Audio-CD eingeführt wurde, gab es für die Käufer keine Möglichkeit, Musik im großen Maßstab digital zu kopieren. Ein Kopierschutz-Standard wurde daher für Musik-CDs nicht vorgesehen. Mit dem Aufkommen von CD-Brennern änderte sich die Situation schlagartig. Mit einem Mal konnte praktisch jeder zu Hause Musik digital ohne nennenswerte Qualitätsverluste kopieren. Bei rasch sinkenden Preisen für CD-Rohlinge ließen sich ganz legal preiswerte Privatkopien für Freunde und Verwandte anfertigen.

Der Musikindustrie missfiel das. Deshalb begann sie vor einigen Jahren damit, verschiedene Kopierschutzverfahren auszuprobieren. Das Problem mit allen Verfahren ist, dass sie zu Musik-CDs führen, die nicht mehr dem ursprünglichen CD-Standard genügen. Die Kopierschutzverfahren manipulieren die auf der CD gespeicherten Tondaten, damit sie von einem PC nicht mehr korrekt gelesen werden können. Eine Folge davon ist, dass sie auch nicht mehr mit allen CD-Playern abspielbar sind. Auch das digitale Kopieren auf DAT oder MD scheitert häufig.

Der Gesetzgeber hat vorgeschrieben, dass kopiergeschützte CDs (und DVDs) deutlich zu kennzeichnen sind. So sollen potentielle Käufer darüber informiert werden, dass sich die Medien unter Umständen nicht abspielen lassen. Zwar halten sich die Hersteller überwiegend an diese Vorgabe, aber nicht immer. Es kann durchaus passieren, dass eine nicht gekennzeichnete CD oder DVD trotzdem mit einem Kopierschutz versehen ist. Fehlt ein Hinweis auf den Kopierschutz, darf die CD oder DVD als mangelhaft gelten und dem Käufer steht ein Recht auf Umtausch oder Rückgabe zu.

b) Kopierschutz für DAT und MD – Das Serial Copy Management System (SCMS)

Gegen Ende der achtziger Jahre wurden digitale Aufnahmegeräte wie Digital Audio Tape (DAT) und Minidisc (MD) für Endverbraucher erschwinglich. Wichtigste Quelle für digitale Aufnahmen waren Musik-CDs. Um zu verhindern, dass digitale Kopien beliebig oft ohne weiteren Qualitätsverlust kopiert werden, wurde in den USA per Gesetz für DAT- und MD-Rekorder ein Kopierschutzverfahren namens "Serial Copy Management System" (SCMS) vorgeschrieben. Dieses Verfahren haben Hersteller in aller Welt für ihre DAT- und MD-Rekorder übernommen.

Das SCMS erlaubt nur einmalige Digitalkopien ("1. Generation") von einer digitalen Quelle; eine digitale Kopie einer digitalen Kopie ("2. Generation") wird verhindert. SCMS stellt eine Art Zwischending zwischen Kopierschutz und DRM dar, da es das Kopieren zwar einschränkt, aber nicht vollständig verhindert. DAT- und MD-Rekorder für den professionellen Bereichen gestatten es in der Regel, das SCMS ein- oder abzuschalten.

Die Einführung von Kopierschutzverfahren für Musik-CDs hat zu Problemen mit dem SCMS geführt. Obwohl normalerweise eine digitale Kopie der ersten Generation möglich sein sollte, scheitert diese oft am Kopierschutz auf der CD.

c) Kopierschutz und DRM für Musik-Dateien

Mit der massenhaften Verbreitung von mobilen Abspielgeräten für digitale Musikdateien wie mobilen MP3-Playern wurden Kopierschutz und DRM zu Alltagsbegriffen. Es gibt viele verschiedene Hersteller von Abspielgeräten oder -software, die ihrerseits unterschiedliche Kopierschutz- und DRM-Verfahren unterstützen.

Für Käufer von Musik hat das zur Folge, dass sich die Musik aus Online-Shops nicht mit allen Abspielgeräten verträgt. (Neben tragbaren Abspielgeräten gibt es auch reine Abspielsoftware, die über Kopierschutz und DRM verfügt. Der Schwerpunkt liegt hier aber auf den gängigen mobilen Abspielgeräten und den verfügbaren Download-Portalen für Musik).

Das allseits beliebte MP3-Format wurde vor zwanzig Jahren ganz ohne Kopierschutz entwickelt. Es hat sich später als Standardformat etabliert, das praktisch von allen Geräten unterstützt wird. Mit OGG Vorbis steht eine lizenzkostenfreie Alternative aus dem Open-Source-Lager zur Verfügung, die allerdings weitaus weniger Verbreitung gefunden hat. Daneben kämpfen eine kleine Anzahl kopiergeschützter Formate um Marktanteile.

An allererster Stelle ist hier wegen des großen Marktanteils Apple mit seinen iPod-Abspielgeräten und dem iTunes-Musik-Portal zu nennen. Apple verwendet zum Speichern der Musik das Verfahren "Advanced Audio Coding" (AAC). Die AAC-Musikdateien werden mit einem von Apple selbst entwickelten DRM-Verfahren geschützt, das sich FairPlay nennt. Mit FairPlay geschützte Dateien lassen sich nur mit der iTunes-Software oder auf Abspielgeräten der iPod-Familie anhören, da Apple anderen Herstellern keine Lizenzen erteilt.

Der iPod ist wiederum nicht in der Lage, Dateien mit Microsofts WMA-DRM abzuspielen. Hinzu kommt dass über den iTunes-Store gekaufte und heruntergeladene Dateien nur auf fünf Abspielgeräten installiert sein können, wozu sie jedes Mal über einen Internetzugang freigeschaltet werden müssen.

Die meisten Anbieter mobiler MP3-Player unterstützen neben dem ungeschützten MP3-Format auch Dateien im Format "Windows Media Audio" (WMA) mit DRM. Die Geräte werden normalerweise mit dem von Microsoft entwickelten Logo "Plays for Sure" versehen. Es gibt viele unterschiedliche Musik-Portale im Internet, die Musik für Geräte anbieten, die WMA-DRM unterstützen; Apples iTunes-Shop gehört nicht dazu.

Auch der Unterhaltungselektronik-Hersteller Sony bietet seit Langem mobile Abspielgeräte für Musikdateien an. Über mehrere Jahre hinweg verzichtete Sony allerdings auf die Unterstützung von MP3 und setzte stattdessen exklusiv auf das Dateiformat "Adaptive Transform Acoustic Coding" (ATRAC), das ursprünglich für die Minidisc entwickelt worden war. Für das entsprechende Online-Musikangebot sorgt Sonys eigenes Musik-Portal "Connect", das Medienberichten zufolge aber noch 2007 geschlossen werden soll.

ATRAC verfügt über ein eigenes DRM, das weder mit dem von Apple noch mit dem von Microsoft zusammenarbeitet. Die begrenzte Unterstützung von Audioformaten ließ Sonys Marktanteil bei mobilen Abspielgeräten stark schrumpfen und schließlich einlenken. Neuere Geräte unterstützen neben ATRAC mit DRM auch MP3, WMA und AAC ohne DRM.

Die Firma Microsoft schließlich folgt seit Ende 2006 Apples Beispiel und bietet in den USA DRM-geschützte Musik in einem eigenen Musik-Portal für eigene Abspielgeräte an.

Die "Zune" getauften Geräte spielen Musik in den Formaten MP3, AAC ohne DRM und WMA ohne DRM beziehungsweise mit einem speziell für den Zune entwickelten DRM. Mit dem ebenfalls von Microsoft entwickelten WMA-DRM kommen die Zune-Geräte nicht zurecht. Die Einführung von Zune-Abspielgeräten und Zune-Musik-Portal wird in Europa nicht vor 2008 erwartet.

Zune-Geräte können Musik zu anderen Zune-Geräten drahtlos übertragen. Dabei sorgt das eingebaute DRM-System dafür, dass die Lieder maximal drei Mal und auch das nur innerhalb von drei Tagen abgespielt werden können.

d) Kopierschutz für SACD und DVD-Audio

Die Super Audio CD (SACD) und die DVD-Audio waren beide als Nachfolger der CD gedacht. Sie speichern Musik in wesentlich höherer Auflösung als Musik-CDs.

Sowohl von SACD als auch von DVD-Audio sind mittlerweile Hybrid-Varianten im Angebot. Diese kombinieren hochauflösendes und normales Format so, dass man sie auch ohne spezielle Abspielgeräte nutzen kann. Eine Hybrid-SACD kann also mit einem normalen CD-Player gehört werden und eine Hybrid-DVD-Audio auch mit einem normalen DVD-Player.

Aus der Erfahrung mit Musik-CDs heraus wurden beide hochauflösenden Musik-Formate von Anfang an mit verschiedenen Kopierschutzverfahren ausgestattet. Das machte es für die Hersteller von Abspielgeräten allerdings teurer und komplizierter, entsprechende Geräte anzubieten. Auch war die Nachfrage nach Musik in höherer Auflösung als auf CD sehr begrenzt. Durch das Zusammenwirken dieser Faktoren haben beide Formate bisher keine größeren Anteile am Musikmarkt gewinnen können.

Der Kopierschutz fängt bei SACD damit an, dass sich die Musik nicht in hoher Auflösung in einem PC-Laufwerk auslesen lässt und geht weiter damit, dass es keine SACD-Brenner zu kaufen gibt. Nur wenige SACD-Abspielgeräte geben die Musik in hoher Auflösung digital aus, und wenn, dann nur verschlüsselt. Außerdem gibt es auf dem Markt kaum Verstärker, die verschlüsselte Musik von SACD-Playern entschlüsseln können.

Auch auf dem Konkurrenzprodukt zur SACD, der DVD-Audio, kommt ein Kopierschutz zum Einsatz. Es handelt sich dabei um "Content Protection for Prerecorded Media" (CPPM). Das Verfahren funktioniert ähnlich wie bei hochauflösenden Videos und ermöglicht es, Geräten das Abspielen von Neuerscheinungen zu verwehren, wenn die Geräte von den Rechteinhabern als unsicher eingestuft wurden.

CPPM ist einige Jahre nach Erscheinen gehackt worden, so dass sich Musik von DVD-Audio grundsätzlich in hoher Auflösung kopieren lässt. Wegen des gesetzlichen Verbots der Umgehung von Kopierschutzmaßnahmen ist das aber in Deutschland und vielen anderen Ländern illegal.

Kopierschutz für Filme auf Video und DVD

Bereits für Video-Kassetten gab es mehr oder weniger wirkungsvolle Kopierschutzverfahren. Bei den Nachfolgeformaten DVD, HD-DVD und Blu-ray-Disc wurde der Kopierschutz zunehmend ausgebaut, bis hin zu Systemen für ein ausgefeiltes digitales Rechte-Management.

a) Kopierschutz für Video-Kassetten

Obwohl die DVD schon weite Verbreitung erfahren hat, gibt es in vielen Haushalten noch bespielte Videokassetten, die vor Jahren gekauft wurden. Wer solche Videokassetten beispielsweise mit einem DVD-Rekorder auf DVD überspielen möchte, wird unter Umständen ebenfalls mit einem Kopierschutz konfrontiert. Der Macrovision-Kopierschutz (vorgestellt 1983) baut Störsignale in das für den Fernseher gedachte analoge Video-Signal ein.

Während der Fernseher diese Störungen ignoriert, lassen sich viele Videorekorder und auch manche DVD-Rekorder davon irritieren. Sie zeichnen dann nur ein verzerrtes Bild auf. Hochwertige Videokarten für den PC haben mit den Macrovision-Störungen hingegen meist kein Problem.

b) Kopierschutz für DVDs

So gut wie alle im Handel erhältlichen DVDs mit aktuellen Filmen sind mit einem oder mehreren Kopierschutzverfahren ausgestattet. Üblicherweise kommt ein Kopierschutzverfahren im digitalen Bereich zum Einsatz, ein weiteres im analogen Bereich. Durch diesen Doppelschutz sollen sowohl digitale als auch analoge Kopien verhindert werden. Der analoge Kopierschutz arbeitet dabei ähnlich wie der von Videorekordern.

Von Hause aus sind die kommerziell vertriebenen DVDs mit einem digitalen Abspielschutz versehen. Das Content Scrambling System (CSS) soll gewährleisten, dass sich DVDs nur auf dafür autorisierten DVD-Playern abspielen lassen. Im Zusammenspiel mit dem DVD-Brenner und den im Handel erhältlichen DVD-Rohlingen sorgt CSS aber auch dafür, dass sich DVDs nicht kopieren lassen. Mit der Verabschiedung eines neuen CSS-Standards sollen in Zukunft auch Filme kopierbar gemacht werden. Zum Kopieren wird man dann aber einen neuen Brenner und spezielle Rohlinge benötigen.

Da sich der CSS-Schutz sehr einfach durch im Internet erhältliche Software umgehen lässt, verwenden die DVD-Hersteller oft zusätzliche Kopierschutzverfahren. Da diese Verfahren auf die in die Abläufe auf einem PC eingreifen, sind sie für den Anwender nicht ohne Risiko und deshalb umstritten. Gelegentlich kommt es auch vor, dass ganz normale DVD-Player das Abspielen einer so geschützten DVD verweigern.

Neben dem Kopierschutz gibt es auf vielen DVDs noch einen speziellen Abspielschutz, der sich "Region Code" nennt. Die Welt wurde von den großen Filmstudios in mehrere Zonen oder Regionen eingeteilt, die von eins bis sechs nummeriert wurden. Die USA fallen beispielsweise in Region 1, die EU liegt in Region 2.

Je nachdem, für welche Region ein Film auf DVD gedacht ist, wird er entsprechend markiert. DVD-Player werden ebenso auf bestimmte Region festgelegt und sollen nur in der ihnen zugeteilten Region vertrieben werden. Das Konzept sieht vor, dass DVDs sich nur in der für sie gedachten Region abspielen lassen. Legt man eine DVD für Region 1 in einen Player in Region 2 ein, so verweigert dieser das Abspielen. So soll unter anderem verhindert werden, dass sich aus den USA importierte DVDs in Westeuropa abspielen lassen, wo Filme zum Teil noch nicht im Kino gelaufen sind, während sie in den USA schon auf DVD erhältlich sind.

Kopierschutz für hochauflösende Videos

Im Vergleich zur DVD ist der Kopierschutz für die neuen hochauflösenden Video-Formate HD-DVD und Blu-ray stark ausgebaut worden. Neben dem schon bei der DVD eingesetzten Ländercode wurden neue Kopierschutzsysteme entwickelt. Die großen Hollywood-Studios hatten darauf bestanden und angekündigt, andernfalls ihre Filme nicht in hoher Auflösung bereitzustellen.

Für die Blu-ray-Disc wurde von Anfang an die Möglichkeit vorgesehen, Filme legal zu kopieren. Dafür ist eine gesonderte Genehmigung vom Rechteinhaber einzuholen. Wie das praktisch ablaufen wird, bleibt abzuwarten.

Ein Kopierschutzverfahren, das sowohl bei HD-DVD als auch bei Blu-ray eingesetzt wird, ist das "Advanced Access Content System" (AACS). AACS stellt eine Weiterentwicklung des bei DVDs verwendeten CSS dar. Für die Blu-ray-Disc steht zusätzlich noch ein Verfahren namens "BD+" zu Verfügung. Sehen wir uns nun die Techniken im Einzelnen an.

a) HDMI und HDCP

Damit die hochauflösenden Videos von Fernseher, Projektor oder PC-Monitor angezeigt werden können, müssen die Geräte über einen speziellen Anschluss verfügen, das "High-Definition Multimedia Interface" (HDMI) mit "High-bandwidth Digital Content Protection" (HDCP). Über das HDMI werden die Signale vom Abspielgerät mit HDCP verschlüsselt übertragen und erst im Anzeigegerät wieder entschlüsselt. Ohne einen HDCP-fähigen HDMI-Anschluss lassen sich die Filme entweder gar nicht oder nur in verringerter Auflösung ansehen. Um die Auflösung künstlich zu verringern, wird eine Technik namens "Image Constrain Token" (ICT) eingesetzt.

b) Advanced Access Content System (AACS)

Wie bei der DVD werden Filme auf HD-DVD oder Blu-ray-Disc verschlüsselt gespeichert. In einem komplexen Zusammenspiel zwischen Abspielgerät und Medium (HD-DVD oder Blu-ray-Disc) wird der zum Entschlüsseln benötigte Schlüssel berechnet. Sollte ein Abspielgerät die Verwendung illegaler Schlüssel erlauben, so kann auf neu erscheinenden Videos dieses Gerät gesperrt werden. Ein Abspielen neuerer hochauflösender Videos wäre dann nicht mehr möglich.

Grundsätzlich könnte eine solche Sperre durch die Aktualisierung der zum Abspielen verwendeten Software wieder aufgehoben werden. Die Praxis muss aber erst noch zeigen, wie die Hersteller und Filmstudios auftretende Probleme handhaben werden.

c) BD+

Bei BD+ handelt sich um ein ausgewachsenes DRM-System, mit dem nicht nur das unautorisierte Kopieren verhindert werden kann, sondern mit dem es außerdem möglich ist, das Abspielen einer Blu-ray-Disc nur für einen begrenzten Zeitraum oder nur in Teilen zu erlauben. BD+ läuft als Software-Lösung auf dem Abspielgerät und kann zusätzliche Software von Blu-ray-Discs laden.

Kopierschutz für Software

Kommerziell vertriebene Software ist heute überwiegend auf die eine oder andere Art mit einem Kopierschutz oder sogar mit einem DRM-System versehen. Damit wird mindestens das unerlaubte Kopieren verhindert; oft wird auch über die Einhaltung von bestimmten Lizenzbestimmungen gewacht. Neuere Betriebssysteme von Microsoft verfügen über ausgeklügelte Funktionen für Kopierschutz und DRM, von denen allerdings weniger die Hersteller von Software als die Anbieter von Inhalten wie Musik oder Videos Gebrauch machen.

Das am weitesten verbreitete Mittel gegen das unerlaubte Kopieren ist die so genannte "Aktivierung" von Software. Dabei wird für die Kombination aus einem bestimmten PC mit einer bestimmten Software ein weltweit einmaliger "Schlüssel" generiert, der die Software freischaltet. Ohne solche Freischaltung stellt die Software die Arbeit ein.

Der Schlüssel besteht in der Regel aus einer Kombination von Ziffern und Zeichen. Um an ihn zu kommen, muss man die notwendigen Informationen über die Kombination aus PC und Software an den Software-Anbieter übermitteln. Der erzeugt dann einen Schlüssel für die Freischaltung.

Dieser Prozess kann online erfolgen, was meist sehr schnell geht. Er kann aber auch telefonisch oder per Fax erfolgen, was natürlich länger dauert. In manchen Fällen ist ausschließlich die Aktivierung per Internet vorgesehen. Solche Software lässt sich entsprechend nicht auf Computern ohne Internet-Verbindung nutzen.

Wenn eine kopiergeschützte Software unerlaubt kopiert wird, erkennt der Anbieter beim Versuch, diese freischalten zu lassen, dass es sich um eine nicht autorisierte Kopie handelt. Dann wird statt eines Schlüssels zur Freischaltung eine Fehlermeldung übertragen und die Software gesperrt. Sehr teure Software wird gelegentlich mit komplexen, Hardware-basierten Schlüsselverwaltungen ausgeliefert, zum Beispiel auf USB-Sticks.

Bei Computerspielen kommen darüber hinaus häufig komplexe DRM-Überwachungsprogramme zum Einsatz, die tief in die Abläufe des Betriebssystems eingreifen. Mit dem DRM soll verhindert werden, dass kostenpflichtige Angebote wie Online-Rollenspiele umsonst genutzt oder die teils strengen Spielregeln mit Hilfe von "Schummelsoftware" umgangen werden.

Eine andere, bei Anbietern ebenfalls beliebte Möglichkeit des Kopierschutzes ist, regelmäßig das Vorhandensein des originalen Datenträgers (CD-ROM oder DVD-ROM) zu fordern. Dabei werden bestimmte Merkmale auf dem Datenträger überprüft, die bei der Herstellung angebracht wurden und sich nicht mit Hausmitteln kopieren lassen.

Kopierschutz und DRM für Speicherkarten

Auch in digitalen Fotoapparaten und Mobiltelefonen kommen seit geraumer Zeit kleine Speicherkarten zum Einsatz. Drei Sorten davon verfügen über eingebaute Mechanismen für Kopierschutz beziehungsweise DRM. Mithilfe des eingebauten digitalen Rechte-Managements ist es bei solchen Karten grundsätzlich möglich, die Anzahl der Zugriffe auf gespeicherte Dateien zu kontrollieren. So kann man beispielsweise verhindern, dass eine DRM-geschützte Datei mehr als dreimal gelesen oder mehr als einmal kopiert wird. In der Praxis kommen die DRM-Fähigkeiten allerdings so gut wie nie zum Einsatz.

a) Secure Digital Memory Card (SD-Card)

Die SD-Card ist eine Weiterentwicklung der MultiMedia-Card (MMC), die über ein eingebautes DRM-Verfahren mit Namen Content Protection for Recordable Media (CPRM) verfügt. Dieses ist verwandt mit dem Kopierschutz für Audio-DVDs. Es gibt inzwischen eine ganze SD-Card-Familie, zu der neben der klassischen SD-Card auch die MiniSD-Card und MicroSD-Card gehören. Alle SD-Karten verfügen über DRM. In Zukunft könnte dem DRM aus den SD-Karten beim Handel mit Musik für das Herunterladen per Mobiltelefon eine größere Rolle zukommen.

b) Magic Gate für Memory Sticks von Sony

Sony hat ein eigenes Format für Speicherkarten entwickelt, den Memory Stick (MS). Vom Memory Stick gibt es inzwischen Ausführungen mit unterschiedlicher Leistung und in verschiedenen Größen: den klassischen Memory Stick, den gleichgroßen Memory Stick Pro, die kleineren Pendants Memory Stick Duo und Memory Stick Pro Duo sowie den Memory Stick Micro. Auf fast allen Memory Sticks arbeitet ein von Sony entwickeltes DRM-Verfahren: "Magic Gate".

Magic Gate ist in der Lage, das Kopieren von Musikdateien beispielsweise auf einen PC zu verhindern. Dazu müssen die Musikdateien allerdings mit einer speziellen Software auf den Memory Stick kopiert werden. Werden sie stattdessen als ganz normale Dateien kopiert, greift der Magic-Gate-Kopierschutz nicht.

Robert A. Gehring ist Informatiker und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Humboldt-Universität Berlin. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich geistiges Eigentum und Open Source. Er ist Mitbegründer und Mitherausgeber des Open-Source-Jahrbuchs. Homepage: Externer Link: http://ig.cs.tu-berlin.de/ma/rg/ap/