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  在电脑平台上受到HDCP技术保护的数据内容在输出时会由操作系统中的COPP驱动(认证输出保护协议)首先验证显卡,只有合法的显卡才能实现内容输出,随后要认证显示设备的密钥,只有符合HDCP要求的设备才可以最终显示显卡传送来的内容。HDCP传输过程中,发送端和接受端都存储一个可用密钥集,这些密钥都是秘密存储,发送端和接受端都根据密钥进行加密解密运算,这样的运算中还要加入一个特别的值KSV(视频加密密钥)。同时HDCP的每个设备会有一个唯一的KSV序列号,发送端和接受端的密码处理单元会核对对方的KSV值,以确保连接是合法的。HDCP的加密过程会对每个像素进行处理,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同步识别码,确保连接的同步。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。

  目前高清视频越来越火爆,这从发达国家的广播电视节目、互联网中的视频资源以至于大屏幕终端输出设备就能看出来。因为高清内容都是数字信号,复制、存储相当容易,而且不会出现失真问题,难怪以电影制作/发行商为代表的内容提供商强烈支持HDCP技术,力求在高清电视/电影以及交互型网络形式大规模涌现之前,将这个内容保护功能配置在所有个人终端设备上。

软硬件设备

  前面说到,HDCP需要软硬件共同支持,凡是参与内容传输的设备缺一不可。微软在新一代操作系统Vista中将集成“保护性内容输出管理协议(OPM)”,用来在输出内容前确认显示设备的性能及HDCP支持情况。同时作为高清视频的主要载体,蓝光和HD-DVD也会执行HDCP标准。

  而视频源播放以及显示终端设备将通过内置转换芯片实现信号的二次编/解码,涉及产品包括显示卡、影碟机、电视、显示器、投影仪等。HDCP通过数字接口DVI-D或新型HDMI实现,其中后者应用较为普遍,兼具音/视频传输,几乎成为支持HDCP的标志。不过HDMI+HDCP目前似乎只在家电领域声望较高,几乎成为新产品的标准配置,远远超前于实际应用,但迫于日后兼容性以及上游协议制定者的压力,设备生产商不敢怠慢。而在PC领域,尽管微软一直“警告”Vista只能支持HDCP协议的显示卡及对应驱动,但一次次的跳票给了配件厂商更多的理由。HDCP协议是用来防止视频内容在传输的过程被完整的复制下来。这种技术并不是让数字讯号无法被不合法的录制下来,而是将数字讯号进行加密,让不合法的录制方法,无法达到原有的高分辨率画质。例如蓝光影碟机在播放高清碟片时无法同时录下清晰的节目,在计算机上播放碟片时无法清晰的录制显示器上的节目。HDCP从始到终都保护视频信号,也就是说整套播放系统中每一个环节都必须支持HDCP协议,如果显示器不支持HDCP协议,那么就无法正常播放高清节目,只能看到黑屏或者低画质的节目。要支持HDCP协议,必须使用DVI、HDMI等数字视频接口,传统的VGA等模拟信号接口无法支持HDCP协议。当使用VGA等模拟信号接口时,画面就会下降成为低画质,或者提示无法播放,从而失去高清的意义,防止了盗版。需要说明的是,HDMI接口内嵌了HDCP协议,带有HDMI接口的显示器都支持HDCP协议。但是并不是带DVI接口的液晶显示器都支持HDCP协议,必须经过带有相应硬件芯片,通过认证的显示器才行。

  在电脑平台上受到HDCP技术保护的数据内容在输出时会由操作系统中的COPP驱动(认证输出保护协议)首先验证显卡,只有合法的显卡才能实现内容输出,随后要认证显示设备的密钥,只有符合HDCP要求的设备才可以最终显示显卡传送来的内容。HDCP传输过程中,发送端和接受端都存储一个可用密钥集,这些密钥都是秘密存储,发送端和接受端都根据密钥进行加密解密运算,这样的运算中还要加入一个特别的值KSV(视频加密密钥)。同时HDCP的每个设备会有一个唯一的KSV序列号,发送端和接受端的密码处理单元会核对对方的KSV值,以确保连接是合法的。HDCP的加密过程会对每个像素进行处理,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同步识别码,确保连接的同步。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。

  可见要想在计算机上播放有版权的高清节目,不论是HDTV、蓝光还是HDDVD碟片,都要求显示器和显卡支持HDCP协议。不过厂商要为产品打上HDCP的Logo,则需要支付一定的认证费用,还要增加硬件芯片,显然提高了成本,目前只有部分产品通过认证。由于高清节目会逐渐普及,HDCP已成定局,因此支持HDCP协议的设备也会越来越多。

前景

  坦白地讲,HDCP尽管受到业内广泛关注,普及之势已成定局,但从HDCP原理上看,保护过程实在过于简单,只是在外部传输过程实现保护,这在计算机普遍应用的时代是相当局限的,这不仅让人感觉制定者有骗取高昂授权费的嫌疑。一旦数字信号本身被采用二进制的方式读入计算机,那复制过程仍然可以实现,例如可以采用类似目前DVD影碟的RIP方式进行分离。

密钥泄露

  2010-09-17日,Intel证实HDCP主密钥泄露.Intel官方发言人TomWaldrop回应说,经过两天的调查后,他们已经就此事通知了数百家合作伙伴、授权客户。他说:“我们已经测试了网上公布的材料。它确实能生成密钥……这就意味着它能绕过(保护)代码。”至于实际产生的后果,Waldrop认为最可能的是有黑客制作一颗计算机芯片,在其中嵌入泄露的这个主密钥,用来解码蓝光光盘,而软件解码器的可能性虽然不大,“但我也不会说绝对不会有”。

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