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什么是HDCP认证

日期: 2019-05-24
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什么是HDCP认证

 

HDCP全称High-bandwidth Digital Content Protection,即高带宽数码内容保护。它是INTEL公司为防止经DVI接口传送的节目遭到非法复制而制定的一个规范,规定视频源与数字显示器之间的传输过程要进行加密。视频源可以是计算机、机顶盒或者DVD播放器,数字显示器可以是LCD、电视、等离子或者投影仪。 

 

HDCP协议


所有被授权的设备都要从Digital Content Protection LLC获得一个“唯一秘密设备码集“,Digital Content Protection LLC是负责数码内容保护的专门组织,审核并颁发数码内容保护牌照。在鉴权过程中,接收方在接收内容前要表明自己知晓设备码。接收方确认设备码后,收发双发都生成一个共享密钥来防止有人窃听传送内容。通过鉴权后,内容被加密,传送给收方,收方自行进行解密。如果Digital Content Protection LLC认为一个“唯一秘密设备码集”并不安全,就将这些码放到一个回收列表中,然后给授权设备发布新的设备码,将这个过程称为重更新。在鉴权过程中,发送方要在发送任何内容前先检查回收列表。

HDCP的全称是High-bandwidth Digital Content Protection,也就是“高带宽数字内容保护”。简单的说,HDCP就是要将通过DVI接口传递的数字信号进行加密,多媒体内容的发出端(电脑、DVD、机顶盒等)与接受端(显示器、电视机、投影机等)之间加上一道保护。这样一层保护主要并不是用来防止通过数字信号进行不合法的复制,而是将数字信号内容进行加密,使得不合法的复制无法无法得到准确的内容、满意的效果。


在HDCP的运作过程中,发送端和接受端都存储一个可用密钥集,这些密钥都是秘密保存并且不会透露,发送端和接受端都根据密钥进行数学运算,这样运算中还要加入一个特别的值KS(视频加密密钥)。

发送端会生产一个随机数,并将其和发送端的KSV同时发送给接受端,接受端也会在受到数据后反馈会自己的KSV。这里的KSV是指密钥拣选矢量,两个KSV都必须采用正确的形式,由20个“1”和20个“0”组成。发送端和接受端的密码处理单元都会独立计算出RO和KS的结果。发送端和接受端随后比较计算出的结果,只要符合的情况下才会开始正常工作。


为了应对密钥泄漏的情况,HDCP特别建立了“撤销密钥”机制。每个设备的密钥集KSV值都是唯一的,HDCP系统会在收到KSV值后在撤销列表中进行比较和查找,出现在列表中的KSV将被认做非法,导致认证过程的失败。这里的撤销密钥列表将包含在HDCP对应的多媒体数据中并将自动更新。


KSV实际上就是设备的序列号,每个对应HDCP的设备都将有自己的序列号,任何一台设备被破解都不会影响到整个HDCP系统,而同一厂商同时推出的同款产品也不会彼此影响。


HDCP采用加密方式没有太多的资料透露,不过我们知道需要传送的每个象素都要经过处理,使得画面变得毫无规律、无法识别,只有确认同步后的发送端和接受端才可能进行逆向处理,完成数据的还原。


在解密过程中,HDCP系统会每2秒中进行一次连接确认,同时每128帧画面进行一次发送端和接受端计算一次RI值,比较两个RI值来确认连接是否同步。

DVI做为一种数字接口,没有HDCP技术加密的DVI接口完全可以成为一种完美的“盗版”途径。DVI接口传送的数字信号可以轻易的解码并进行无损的数字化复制。所以HDCP对于DVI的态度也是最严厉的。

       

不提供HDCP保护的DVI接口无法显示高清内容,用户可能会要面对一个漆黑的屏幕。不过也有厂商设计提供只有一半分辨率的模糊画面,同时出现警告信息,留下阅读信息时间后


HDMI接口在平板电视、高端投影上应用较多,这一些显卡和多媒体中心系统也开始提供这种接口。


HDMI实际上就是DVI和音频的组合,不过这里的音频信号也是数字化的,HDMI比DVI更加“危险”。HDCP对其态度和对待DVI完全一样。


模拟VGA接口D型15针VGA接口可以说是目前最普通的一种,传递的是标准RGB信号。


这种模拟信号接口没有上面两种那么危险,HDCP并不会采用DVI、HDMI那样完全封杀的方式,而是降低显示分辨率,使其接口数据传输低于520K,无法达到高清的要求。

前面我们对HDCP的概念和工作方式进行了简单介绍,如果采用DVI接口的液晶显示器不支持HDCP,那么,在观看高清视频时,画面的显示就有可能出现问题,要么画面粗糙不清晰,要么干脆直接黑屏,没有任何显示,这是什么原因呢?


如果使用传统显示器观看带有数字保护内容视频时,由于带宽问题会造成图像画面模糊,影响正常使用,所以建议用户使用带宽更大的HDCP兼容显示器。具备HDCP的显示器,则成为使用微软最新操作系统的强制要求了。


HDCP是针对数字接口的一项技术,所以对应HDCP的显示器必然需要支持数字接口,高端显示器接口多为DVI数字接口,如果不提供HDCP保护的DVI接口则无法显示高清内容,用户可能会要面对一个漆黑的屏幕。微软此前在Longhorn里推出了一项“保护性内容输出管理协议(OPM)”。这个协议的目的就是确保计算机显示屏上的显示内容必须得到许可才能被正确地播放出来。它会执行两个基本的检查项目:


首先是确认显示器的性能,比如是否是采用DVI数字连接的显示器,显示器是否自带“高清数字内容保护协议(HDCP)”,然后就是掌管一切送往显示屏的数字内容。一旦操作系统的OPM检测不到符合HDCP规范的显示器,而你正好又要欣赏这些受协议保护的数字内容,会发生两种情况:可能这些受保护的视频内容会以低质量的图像格式播放出来,就像把压缩过头的JPEG图片再放大一样;另一种结果就是黑屏,什么都看不到。


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