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HDCP

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提示:本条目的主题不是DHCP

高清数字内容保护HDCPHigh-Bandwidth Digital Content Protection),是由英特尔公司所发展,用以确保数字化的影像声音数据在通过DVIHDMI接口发送时不至于遭到非法拷贝。HDCP的规格受到多项专利权保护,任何人欲实现HDCP必须申请授权

HDCP的授权管理是由英特尔子公司数字内容保护公司”(Digital Content Protection, LLC)负责。除了交付授权金之外,生产HDCP兼容设备的厂商必须限制其产品功能,例如高清画面(分辨率超过480p者)在通过产品上不支持HDCP的接口播放时必须支持碟片需求将分辨率降至480p,而DVD声讯在通过不支持HDCP的接口时必须被强制降到DAT档次的类比输出。所有支持HDCP的影音播放设备都不得支持数字数据直接拷贝功能,并且必须“将其产品设计到足以打消大多数破解者的念头”。

基本来说,欲播放有HDCP保护的影音内容如HD DVDBlu-ray DiscPlayStation 3游戏(通过HDMI输出时),信号来源(播放机电脑显卡)和显示器双方都必须内置HDCP密钥芯片才能正常播放。若系统任何一者不配备此密匙芯片,影像画素有可能降低,甚至不能播放影像。现时某些显卡已内置HDCP芯片,有限度支持HDMI输出。

规格[编辑]

HDCP的主要目标是防止未加密的高分辨率影音内容被发送出去。为此HDCP当中设计了三套系统以达成此目标:

  1. 一个验证流程以防止未经授权的设备接收到高分辨率内容。
  2. 将通过DVI与HDMI接口的数据加密以防止数据被窃听。并同时防止“中介者”破解法。
  3. 一个密钥撤销机制,以确保任何违反HDCP协议的设备可以相对容易的被排除。

所有支持HDCP的设备都有一组独特的密钥:一个密钥组含有40把56bits长度的密钥,如厂商将其外流将被视为违反HDCP授权协议。此外每一个密钥组都还会附带一组特别的密钥称为KSV(Key Selection Vector)。KSV内容有40bits且其中0与1各占20bits。

在验证流程中播放与显示两侧将交换其KSV,双方将收到对方的KSV中为1的bit字段所指向的密钥做加总获取一个56bits的共同密钥;密钥组与KSV的生成过程将确保双方验证的结果可得到同一组56bits密钥。

加密过程是以方式进行。每个像素数据都会和密钥所推导出的24bits整数作XOR运算,且每一个frame都会再产生不同的密钥。

如果某些特定的机器被认为遭到破解,其KSV参数将被放入黑名单当中,并通过新发售的碟片或操作系统更新而散出。黑名单必须经过HDCP验证管理中心电子签名,以确保不会有人恶意干扰其他合法机器的运作。如果接收端的KSV被发送端发现处于黑名单中。发送端将会拒绝发送内容。

收费[编辑]

厂商每年要向Digital HDCP委员会支付15000美元的年费。 除此之外,向HDCP委员会购买key,则要支付key的费用,Key的费用依据每单购买的数量不同,而不同(买的越多越便宜):

  • 一次性购买1万个key,收费1000美元。
  • 一次性购买10万个key,收费2500美元。
  • 一次性购买100万个key,收费5000美元。

密码破解[编辑]

密码破解专家们于2001年首度公开了HDCP协议中的数个严重漏洞(当时尚未有任何HDCP产品上市)。来自卡内基美隆大学的Scott Crosby、Ian Goldberg、Robert Johnson、Dawn Song与David Wagner 等人共同在2001年11月5日ACM-CCS8大会数字内容管理小组中发表了一篇论文名为《A Cryptanalysis of the High-bandwidth Digital Content Protection System》[1],该论文摘要如下:

在大约同时间,密码学家Niels Ferguson也宣布破解了HDCP,但是他并未公开其研究结果,因为担忧公开之后随之而来的法律问题。最为人所知的HDCP破解方法是“conspiracy attack”,将一定数量的HDCP设备破解并收集其信息后,理论上可破解出HDCP授权中心的私钥。

2010年9月13日,一组主密钥被署名Intel Global PR之Twitter账户贴在网络上[2][3],并于数日后被Intel官方证实[4],这也就意味着数百万蓝光光盘、播放器等设备的保护盾已经在瞬间土崩瓦解,所有蓝光光盘都可以自由解锁、复制。著名黑客Scott Crosby评论说:“只要从最少40部电视机、显示器、显卡、播放机设备上存储的密钥进行计算,就能获得主密钥,而支持HDCP的显卡和电视在全世界到处都是,已经数以百万计。”[来源请求]

虽然Intel方面威胁要起诉任何非法设备[5],但是已经有号称可录制高清HDCP影像之截取设备开始销售。

用途[编辑]

  • HD DVDBlu-ray Disc播放机可接受影音光盘上的“影像限制符码”(Image Constraint Token;ICT),并且依据其内容决定是否要将发送内容以HDCP协议加密。如果此类播放机被连接到不支持HDCP的电视机,且光盘的ICT标注此内容应经HDCP加密,则播放机会强制把输出画面降低分辨率至960x540像素(扣除NTSC Overscan范围之后,即为720x480像素的DVD分辨率)。目前可接受HDTV信号的电视机并不一定支持HDCP,使得HD DVD与Blu-ray Disc对此类电视的拥有者吸引力大减。为此,电影制作公司在现阶段同意暂时不在任何HDDVD或BD视频上面加上ICT,直至2011年[6] [7]
  • 2004年8月4日,美国联邦通信委员会(FCC)无视于HDCP已知缺陷,批准HDCP为一个标准的“数字输出保护技术”[8]。在FCC的数字广播旗标规范当中规定,所有的HDTV广播信号解码器必须包含数字输出保护技术(该规范已被美国哥伦比亚特区上诉法庭裁定为违法)。美国国会仍在考虑类似于FCC数字广播旗标规范的相关法案。
  • 微软已经宣告它的次世代操作系统Windows Vista将会在显示屏与显卡相关软件组件中支持HDCP技术[10]

另见[编辑]

参考资料[编辑]

外部链接[编辑]