簡介
HDCP是High-bandwidth Digital Content Protection的縮寫,中文就是HDCP數字内容保護,它是英特爾開發的為HDMI提供高帶寬數字内容保護的解碼技術。配備了HDCP解碼技術的HDMI就不會受到信号加密的限制,可以接受全部格式的高清信号。
在電腦平台上受到HDCP技術(簡稱DP)保護的數據内容在輸出時會由操作系統中的COPP驅動(認證輸出保護協議)首先驗證顯卡,隻有合法的顯卡才能實現内容輸出,随後要認證顯示設備的密鑰,隻有符合HDCP要求的設備才可以最終顯示顯卡傳送來的内容。
HDCP傳輸過程中,發送端和接受端都存儲一個可用密鑰集,這些密鑰都是秘密存儲,發送端和接受端都根據密鑰進行加密解密運算,這樣的運算中還要加入一個特别的值KSV(視頻加密密鑰)。同時HDCP的每個設備會有一個唯一的KSV序列号,發送端和接受端的密碼處理單元會核對對方的KSV值,以确保連接是合法的。HDCP的加密過程會對每個像素進行處理,使得畫面變得毫無規律、無法識别,隻有确認同步後的發送端和接受端才可能進行逆向處理,完成數據的還原。
在解密過程中,HDCP系統會每2秒中進行一次連接确認,同時每128幀畫面進行一次發送端和接受端同步識别碼,确保連接的同步。為了應對密鑰洩漏的情況,HDCP特别建立了“撤銷密鑰”機制。每個設備的密鑰集KSV值都是唯一的,HDCP系統會在收到KSV值後在撤銷列表中進行比較和查找,出現在列表中的KSV将被認做非法,導緻認證過程的失敗。這裡的撤銷密鑰列表将包含在HDCP對應的多媒體數據中并将自動更新。
高清視頻
高清視頻越來越火爆,這從發達國家的廣播電視節目、互聯網中的視頻資源以至于大屏幕終端輸出設備就能看出來。因為高清内容都是數字信号,複制、存儲相當容易,而且不會出現失真問題,難怪以電影制作/發行商為代表的内容提供商強烈支持HDCP技術,力求在高清電視/電影以及交互型網絡形式大規模湧現之前,将這個内容保護功能配置在所有個人終端設備上。
發展前景
坦白地講,HDCP盡管受到業内廣泛關注,普及之勢已成定局,但從HDCP原理上看,保護過程實在過于簡單,隻是在外部傳輸過程實現保護,這在計算機普遍應用的時代是相當局限的,這不僅讓人感覺制定者有騙取高昂授權費的嫌疑。而且一旦數字信号本身被采用二進制的方式讀入計算機,那複制過程仍然可以實現,例如可以采用類似目前DVD影碟的RIP方式進行分離。
加密解密
密鑰洩露
2010-09-17日,Intel證實HDCP主密鑰洩露.Intel官方發言人Tom Waldrop回應說,經過兩天的調查後,他們已經就此事通知了數百家合作夥伴、授權客戶。他說:“官方已經測試了網上公布的材料。它确實能生成密鑰……這就意味着它能繞過(保護)代碼”。至于實際産生的後果,Waldrop認為最可能的是有黑客制作一顆計算機芯片,在其中嵌入洩露的這個主密鑰,用來解碼藍光光盤,而軟件解碼器的可能性雖然不大,但官方也不會說“絕對不會有”。
算法公布
英特爾證實HDCP(高頻寬數字内容保護)主密鑰已經洩漏,現在研究人員在BSD許可證下發布了HDCP加密/解密算法的開源實現。他們表示公布軟件的目的是幫助其他人研究或實現HDCP協議。
主密鑰:
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3c901d46bada9a 40981ffcfa376f a4b686ca8fb039 63f2ce16b91863 1bade89cc52ca2等
目前的版本是0.3版,代碼通過了HDCP規格提供的測試向量,能在2.33GHz Intel Xeon CPU上以180幀/秒加密640x480視頻,但它在單核機器上速度不夠快,不能實時解密1080p視頻,但在多核機器上可以并行解密。代碼未來也能進一步進行優化,例如使用SSE指令。
軟硬支持
标準
HDCP需要軟硬件共同支持,凡是參與内容傳輸的設備缺一不可。微軟在新一代操作系統Vista中将集成“保護性内容輸出管理協議(OPM)”,用來在輸出内容前确認顯示設備的性能及HDCP支持情況。同時作為高清視頻的主要載體,藍光和HD-DVD也會執行HDCP标準。
協議
視頻源播放以及顯示終端設備将通過内置轉換芯片實現信号的二次編/解碼,涉及産品包括顯示卡、影碟機、電視、顯示器、投影儀等。HDCP通過數字接口DVI-D或新型HDMI實現,其中後者應用較為普遍,兼具音/視頻傳輸,幾乎成為支持HDCP的标志。不過HDMI+HDCP目前似乎隻在家電領域聲望較高,幾乎成為新産品的标準配置,遠遠超前于實際應用,但迫于日後兼容性以及上遊協議制定者的壓力,設備生産商不敢怠慢。
而在PC領域,盡管微軟一直“警告”Vista隻能支持HDCP協議的顯示卡及對應驅動,但一次次的跳票給了配件廠商更多的理由。HDCP協議是用來防止視頻内容在傳輸的過程被完整的複制下來。這種技術并不是讓數字訊号無法被不合法的錄制下來,而是将數字訊号進行加密,讓不合法的錄制方法,無法達到原有的高分辨率畫質。例如藍光影碟機在播放高清碟片時無法同時錄下清晰的節目,在計算機上播放碟片時無法清晰的錄制顯示器上的節目。
HDCP從始到終都保護視頻信号,也就是說整套播放系統中每一個環節都必須支持HDCP協議,如果顯示器不支持HDCP協議,那麼就無法正常播放高清節目,隻能看到黑屏或者低畫質的節目。要支持HDCP協議,必須使用DVI、HDMI等數字視頻接口,傳統的VGA等模拟信号接口無法支持HDCP協議。當使用VGA等模拟信号接口時,畫面就會下降成為低畫質,或者提示無法播放,從而失去高清的意義,防止了盜版。需要說明的是,HDMI接口内嵌了HDCP協議,帶有HDMI接口的顯示器都支持HDCP協議。但是并不是帶DVI接口的液晶顯示器都支持HDCP協議,必須經過帶有相應硬件芯片,通過認證的顯示器才行。


















