HDCP版權保護技術解析

HDMI技術另一大特點，就是具備完善的版權保護機制，因此受到了以好萊塢為代表的影視娛樂產業的廣泛歡迎。例如美國的節目內容分銷商DIRECTV、EchoStar，有線電視業者協會CableLabs，都明確表示要使用HDCP技術來保護他們的數字影音節目在傳播過程中不會被非法組織翻拍。因此，HDMI加入了HDCP版權保護機制后，從節目源方面就會有更加充分的保障。

    HDCP全名為(High-bandwidth Digital Content Protection)，中文名稱是“高帶寬數字內容保護”。HDCP就是在使用數字格式進行傳輸的信號的基礎上，再加入一層版權認證保護的技術。這項技術是由好萊塢內容商與Intel公司合作發開，并在2000年2月份的時候被正式推出。HDCP技術可以被應用到各種數字化視頻設備上，例如電腦的顯示卡、DVD播放機，顯示器、電視機、投影機等等。
　　這個技術的開發目的就是為了解決21世紀數字化影像技術和電視技術高度發展后所帶來的盜版問題。在各種視頻節目、有線電視節目、電影節目都實現數字化傳播后，沒有保護的數字信號在傳播、復制的過程中變得非常容易，并且不會像模擬信號，經過多次復制后會出現明顯的畫質下降問題。因此會對整個影視行業產生極大的危害。這也是HDCP在21世紀之初就迅速誕生的原因。
　　相比于傳統的加密技術，HDCP在內容保護機制上走了一條完全不同傳統的道路，并且收到了良好效果。傳統的加密技術是通過復雜的密碼設置，讓全部數字信號都無法錄制或播放，但HDCP是將數字訊號進行加密后，讓非法的錄制等手段，無法達到原有的高分辨率畫質。也就是說，如果你的設備不支持HDCP協議，錄制或播放的時候效果會大打折扣，或者根本播放不出來。

HDCP是一種雙向內容保護機制
    此外，HDCP還是一種雙向的內容保護機制。也就是說，HDCP的要求是播放的數字內容以及硬件本身都必須遵照一套完整的協議才能實現，其中一方面出現問題都可能導致播放失敗。打個比方，如果用戶買的液晶電視有HDCP功能，但是DVD播放機卻不帶HDCP功能，那么在看有HDCP版權保護的正版DVD時，是不能實現播放的。

HDCP實現機制
    每個支持HDCP的設備都必須擁有一個獨一無二的HDCP密鑰(Secret Device Keys)，密鑰由40組56bit的數組密碼組成。這個部分HDCP密鑰可以放在單獨的芯片中，也可以放在其它芯片的內部，例如ATI和Nvdia（世界兩大著名顯卡主芯片供應商）完全可以將它們放入顯示芯片中。每一個有HDCP芯片的設備會擁有一組私鑰(Device Private Key)，一組私鑰將會組成KSV(Key Selection Vector)。KSV相當于這臺擁有HDCP芯片設備的ID號。

HDCP傳輸器在發送訊號前，將會檢查傳輸和接受數據的雙方是否是HDCP設備，它利用HDCP密鑰(Secret Device Keys)，讓傳輸器與接收端交換，這時雙方將會獲得一組KSV并且開始進行運算，其運算的結果會讓兩方進行對照，若運算出來的數值相符，該傳輸器就可以確認該接收端為合法的一方。

傳輸器確定了接收端符合要求，傳輸器便會開始進行傳輸訊號，不過這時傳輸器會在訊號上加入了一組密碼，接收端必須實時進行解密才能夠正確的顯示影像。換句話說，這HDCP并不是確認雙方合法后就不管了，這家伙還在傳輸中加入了密碼，以防止在傳輸過程中偷換設備。具體的實現方法是HDCP系統會每2秒進行確認，同時每128幀畫面進行一次發送端和接受端計算一次RI值，比較兩個RI值來確認連接是否同步。
　　密碼和算法泄密是廠家最頭疼的事，為了應對這個問題，HDCP特別建立了“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值后在撤銷列表中進行比較和查找，出現在列表中的KSV將被認做非法，導致認證過程的失敗。這里的撤銷密鑰列表將包含在HDCP對應的多媒體數據中并將自動更新。簡單的說，KSV是針對每一個設備制定了唯一的序號，比較自然的可用號碼是每個設備的SN號。這樣一來，即便是某個設備被破解了，也不會影響到整體的加密效果。
獨立的HDCP芯片

集成了HDCP的HDMI主控芯片，Silicon Image公司產品

 總的來說,HDCP的規范相當嚴謹，除了內容本身加密外，傳輸過程也考慮的相當精細，雙方設備都要內置HDCP才能實現播放。但是最后需要指出的是，HDCP和HDMI或者DVI接口之間并沒有必然的聯系，只是HDMI標準在制定之初就已經詳細的考慮到了對HDCP的支持，并且在主控芯片中內置了HDCP編碼引擎，因此在版權保護方面，要大大領先于DVI技術。