HDCP

目錄
·規(guī)格
·收費
·密碼破解
·用途




HDCP，全稱High-Bandwidth Digital Content Protection，中文名稱是高帶寬數(shù)碼內容保護。是由英特爾公司所發(fā)展，用以確保數(shù)位化的影像與聲音資料在通過DVI或HDMI接口傳送時不至于遭到非法拷貝。HDCP的規(guī)格受到多項專利權保護，任何人欲實作HDCP必須申請授權。
HDCP的授權管理是由英特爾的子公司“數(shù)位內容保護公司”（Digital Content Protection, LLC）負責。除了交付授權金之外，生產HDCP相容設備的廠商必須限制其產品功能，例如高清畫面（分辨率超過480p者）在通過產品上不支援HDCP的接口播放時必須支援碟片需求將分辨率降至480p（詳見“AACS”條目），而DVD聲訊在通過不支援HDCP的接口時必須被強制降到DAT等級的類比輸出。所有支援HDCP的影音播放設備都不得支援數(shù)位資料直接拷貝功能，并且必須“將其產品設計到足以打消大多數(shù)破解者的念頭”。
基本來說，欲播放有HDCP保護的影音內容如HD DVD、Blu-ray Disc、PlayStation 3游戲（透過HDMI輸出時），訊號來源（播放機或電腦的顯卡）和顯示器雙方都必須內建HDCP密鑰芯片才能正常播放。若系統(tǒng)任何一者不配備此密匙芯片，影像質素有可能降低，甚至不能播放影像�，F(xiàn)時某些顯卡已內建HDCP芯片，有限度支持HDMI輸出。




規(guī)格

HDCP的主要目標是防止未加密的高清晰度影音內容被傳送出去。為此HDCP當中設計了三套系統(tǒng)以達成此目標：

一個驗證流程以防止未經授權的裝置接收到高清晰度內容。
將通過DVI與HDMI接口的資料加密以防止資料被竊聽。并同時防止“中介者”破解法。
一個金鑰撤銷機制，以確保任何違反HDCP協(xié)議的裝置可以相對容易的被排除。

所有支援HDCP的裝置都有一組獨特的金鑰：一個金鑰組含有40把56bits長度的金鑰，如廠商將其外流將被視為違反HDCP授權協(xié)議。此外每一個金鑰組都還會附帶一組特別的金鑰稱為KSV（Key Selection Vector）。KSV內容有40bits且其中0與1各占20bits。
在驗證流程中播放與顯示兩側將交換其KSV，雙方將收到對方的KSV中為1的bit字段所指向的金鑰做加總取得一個56bits的共同金鑰；金鑰組與KSV的生成過程將確保雙方驗證的結果可得到同一組56bits金鑰。
加密過程是以串流方式進行。每個像素資料都會和金鑰所推導出的24bits整數(shù)作XOR運算，且每一個frame都會再產生不同的金鑰。
如果某些特定的機器被認為遭到破解，其KSV參數(shù)將被放入黑名單當中，并透過新發(fā)售的碟片或操作系統(tǒng)更新而散出。黑名單必須經過HDCP驗證管理中心電子簽章，以確保不會有人惡意干擾其他合法機器的運作。如果接收端的KSV被傳送端發(fā)現(xiàn)處于黑名單中。傳送端將會拒絕傳送內容。


收費

廠商每年要向Digital HDCP委員會支付15000美元，而每售出一件產品，要再支付0.04美元專利費。


密碼破解

密碼破解專家們于2001年首度公開了HDCP協(xié)定中的數(shù)個嚴重漏洞（當時尚未有任何HDCP產品上市）。來自卡內基美隆大學的Scott Crosby 與Ian Goldberg, Robert Johnson, Dawn Song, David Wagner 等人共同在2001年11月5日ACM-CCS8大會數(shù)位內容管理小組中發(fā)表了一篇論文名為 "A Cryptanalysis of the High-bandwidth Digital Content Protection System" [1]
該論文摘要如下
<dl>
<dd>"HDCP的線性金鑰交換機制存在基本的弱點，使得我們可以：

竊聽任何傳送中的資料
只靠其公開金鑰部分即可復制任何HDCP裝置
避免任何裝置被列入黑名單
未經授權而生成新的合法KSV
以上機能合在一起可以導致我們完全篡取HDCP協(xié)會的權威性。"

</dd>
</dl>
在大約同時間，密碼學家Niels Ferguson也宣布破解了HDCP，但是他并未公開其研究結果，因為擔憂公開之后隨之而來的法律問題。
最為人所知的HDCP破解方法是conspiracy attack，將一定數(shù)量的HDCP裝置破解并收集其資訊后，理論上可破解出HDCP授權中心的私鑰。


用途


HD DVD與Blu-ray Disc播放機可接受影音光碟片上的“影像限制符碼” （Image Constraint Token；ICT），并且依據其內容決定是否要將傳送內容以HDCP協(xié)定加密。如果此類播放機被連接到不支援HDCP的電視機，且光碟片的ICT標注此內容應經HDCP加密，則播放機會強制把輸出畫面降低分辨率至960x540像素（扣除NTSC Overscan范圍之后，即為720x480像素的DVD分辨率。）目前可接受HDTV訊號的電視機并不一定支援HDCP，使得HD DVD與Blu-ray Disc對此類電視的擁有者吸引力大減。為此，電影制作公司在現(xiàn)階段同意暫時不在任何HDDVD或BD影片上面加上ICT，直至2011年。[1] [2]


2004年8月4日，美國聯(lián)邦通訊委員會（FCC）無視于HDCP已知缺陷，批準HDCP為一個標準的“數(shù)位輸出保護技術”(PDF file)。在FCC的數(shù)位廣播旗標規(guī)范當中規(guī)定，所有的HDTV廣播信號解碼器必須包含數(shù)位輸出保護技術（該規(guī)范已被美國哥倫比亞特區(qū)上訴法庭裁定為違法）。美國國會仍在考慮類似于FCC數(shù)位廣播旗標規(guī)范的相關法案。


2005年1月19日，歐洲資訊通訊技術協(xié)會（EICTA）宣告[2]，支援HDCP為其HD ready商標的取得要件之一。


微軟已經宣告它的次世代操作系統(tǒng)Windows Vista將會在屏幕與顯卡相關軟件元件中支援HDCP技術。[3] [4]


2005年，一些有能力破解并移除HDCP保護訊號的中介裝置已經在沒有數(shù)位內容保護法案的國家被研發(fā)并銷售，通常是以介于播放機與電視之間的轉接盒形式存在。The Clicker: HDCP&＃39;&＃39;&＃39;&＃39;s Shiny Red Button (2005-07-21)

• 通信詞典解釋