HDPC

HDPC

HDCP全稱High-bandwidth Digital Content Protection,即高頻寬數碼內容保護。它是INTEL公司為防止經DVI接口傳送的節目遭到非法複製而制定的一個規範,規定視頻源與數字顯示器之間的傳輸過程要進行加密。視頻源可以是計算機、機頂盒或者DVD播放器,數字顯示器可以是LCD、電視、等離子或者投影儀。

HDCP介紹

HDCP協定

HDPC HDPC

所有被授權的設備都要從Digital Content Protection LLC獲得一個“唯一秘密設備碼集“,Digital Content Protection LLC是負責數碼內容保護的專門組織,審核並頒發數碼內容保護牌照。在鑒權過程中,接收方在接收內容前要表明自己知曉設備碼。接收方確認設備碼後,收發雙發都生成一個共享密鑰來防止有人竊聽傳送內容。通過鑒權後,內容被加密,傳送給收方,收方自行進行解密。如果Digital Content Protection LLC認為一個“唯一秘密設備碼集”並不安全,就將這些碼放到一個回收列表中,然後給授權設備發布新的設備碼,將這個過程稱為重更新。在鑒權過程中,傳送方要在傳送任何內容前先檢查回收列表。

HDCP保護技術

從如今的情況來看,720i解析度以上的高清視頻對於用戶有著非凡的吸引力,不過高清多媒體數據都採用數位技術進行存儲和傳送,容易複製而且沒有質量損失,這對於好萊塢為首的電影、唱片製作、發行公司而言是無法忍受的。他們對於盜版的態度相信大家都很清楚,“盜版存在打擊了創造性和創造力”,並且從來沒有放棄與盜版的鬥爭。

高清多媒體將是2006年以及以後的發展方向,對於這種正在興起的多媒體技術,好萊塢和IT業界共同開發出了新一代的著作權保護技術--由英特爾領頭完成的HDCP規範。軟體和硬體廠商結合弄出的HDCP是一項對應高清的著作權保護技術,這項技術主要用意不是防止非法盜版(Copy Pretection),而是對非法複製進行干擾,降低非法複製出影像的質量,對內容進行保護(Conten Protection)。

只有支持HDCP技術的設備才擁有HDCP所需要的加擾、解擾算法和技術,才能進行正常播放和顯示。對於家電而言,是否對應HDCP只需要看清楚產品說明和規格即可,正規廠商的正規產品不會有問題,沒有太多的技術含量,我們更關心的是電腦系統上的實現。

HDCP技術介紹

技術簡介

HDCP的全稱是High-bandwidth Digital Content Protection,也就是“高頻寬數字內容保護”。簡單的說,HDCP就是要將通過DVI接口傳遞的數位訊號進行加密,多媒體內容的發出端(電腦、DVD、機頂盒等)與接受端(顯示器、電視機、投影機等)之間加上一道保護。這樣一層保護主要並不是用來防止通過數位訊號進行不合法的複製,而是將數位訊號內容進行加密,使得不合法的複製無法無法得到準確的內容、滿意的效果。

運行過程加密

在HDCP的運作過程中,傳送端和接受端都存儲一個可用密鑰集,這些密鑰都是秘密保存並且不會透露,傳送端和接受端都根據密鑰進行數學運算,這樣運算中還要加入一個特別的值KS(視頻加密密鑰)。

傳送端會生產一個隨機數,並將其和傳送端的KSV同時傳送給接受端,接受端也會在受到數據後反饋會自己的KSV。這裡的KSV是指密鑰揀選矢量,兩個KSV都必須採用正確的形式,由20個“1”和20個“0”組成。傳送端和接受端的密碼處理單元都會獨立計算出RO和KS的結果。傳送端和接受端隨後比較計算出的結果,只要符合的情況下才會開始正常工作。

撤銷密匙

為了應對密鑰泄漏的情況,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值後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。這裡的撤銷密鑰列表將包含在HDCP對應的多媒體數據中並將自動更新。

KSV實際上就是設備的序列號,每個對應HDCP的設備都將有自己的序列號,任何一台設備被破解都不會影響到整個HDCP系統,而同一廠商同時推出的同款產品也不會彼此影響。

加密對畫面的影響

HDCP採用加密方式沒有太多的資料透露,不過我們知道需要傳送的每個象素都要經過處理,使得畫面變得毫無規律、無法識別,只有確認同步後的傳送端和接受端才可能進行逆向處理,完成數據的還原。

在解密過程中,HDCP系統會每2秒中進行一次連線確認,同時每128幀畫面進行一次傳送端和接受端計算一次RI值,比較兩個RI值來確認連線是否同步。

電腦中使用的HDCP技術

簡介

通過HDCP認證的產品會帶有“HDCP Ready”字樣,或者帶有“HDCP Ready”標籤。不過從如今的情況來看,電腦平台對於HDCP的支持並不樂觀,其中最為關鍵的顯示設備與顯示卡對於HDCP的支持都不夠好:

幾乎所有銷售的CRT顯示器、液晶顯示器都不支持HDCP。

大多數銷售的顯示卡不支持HDCP。

想要顯示HDCP高清內容就必須同時擁有對應的顯示卡和顯示器,缺少其中任何一樣都無法達到目標,不是顯示不出什麼內容,就是出現低質量畫面。

顯示設備

顯示器 顯示器

HDCP是針對數字接口的一項技術,也就是DVI和HDMI兩種,所以對應HDCP的顯示器必然需要支持數字接口。對於不同類型的顯示接口,HDCP有著不同的對待:

DVI

做為一種數字接口,沒有HDCP技術加密的DVI接口完全可以成為一種完美的“盜版”途徑。DVI接口傳送的數位訊號可以輕易的解碼並進行無損的數位化複製。所以HDCP對於DVI的態度也是最嚴厲的。

不提供HDCP保護的DVI接口無法顯示高清內容,用戶可能會要面對一個漆黑的螢幕。不過也有廠商設計提供只有一半解析度的模糊畫面,同時出現警告信息,留下閱讀信息時間後再出現黑屏。

HDMI

HDMI接口在平板電視、高端投影上套用較多,這一些顯示卡和多媒體中心繫統也開始提供這種接口。HDMI實際上就是DVI和音頻的組合,不過這裡的音頻信號也是數位化的,HDMI比DVI更加“危險”。HDCP對其態度和對待DVI完全一樣。

模擬VGA接口

D型15針VGA接口可以說是目前最普通的一種,傳遞的是標準RGB信號。這種模擬信號接口沒有上面兩種那么危險,HDCP並不會採用DVI、HDMI那樣完全封殺的方式,而是降低顯示解析度,使其接口數據傳輸低於520K,無法達到高清的要求。

數字接口

對應PC系統的顯示器中對應HDCP的很少,這種標準還沒能成為廠商賣點,但以後應該會出現大量這樣的設備。

顯示卡

顯示卡 顯示卡

在電腦平台上受到HDCP技術保護的數據內容在輸出時會由作業系統中的COPP驅動(認證輸出保護協定)首先驗證顯示卡BIOS,只有合法的BIOS才能實現內容輸出,隨後好要認證顯示設備的40位密鑰,只有符合HDCP要求的設備才可以顯示顯示卡傳送來的內容。和顯示器一樣,支持HDCP的顯示卡同樣不多。

仔細看看ATI、Nvidia兩家的產品,我們發現從2003年開始他們的顯示卡就已經出現了“HDCP Compliant”的宣傳。不過這隻代表顯示卡具備提供高清視頻的能力,具有支持HDCP的可能,並不是真正的對應HDCP。

對應HDCP的顯示卡需要加裝Silicon Image、TI等廠商的控制晶片,只是還沒有這樣的顯示卡出現。支持HDCP的顯示卡需要符合4個條件:

顯示卡的EEPROM大小可以調整

EEPROM內容可以擦寫;

GPU支持即時視頻數據編碼;

廠商從HDCP協會購買了許可(許可費不到1美元)

ATI最新發布的Radeon X1000系列顯示卡給我們帶來了希望,這個系列的產品不再需要加裝第三方廠商的晶片,而是通過AVIVO平台實現支持。我們可以看到ATI已經明確標明了“HDCP Ready”。

根據ATI提供的訊息,首款對應HDCP的顯示卡將在不久後正式推出,這款產品上市後將成為當時唯一支持HDCP的產品。而且很不幸,現有的顯示卡無法通過升級、刷新BIOS的方式來支持HDCP。

NVIDIA方面也有類似的訊息,他們已經完成了對應的BIOS設計,並且他們的顯示卡從GeForce FX開始就已經“HDCP Compliant”。NVIDIA表示自己的產品完全可以配合Windows作業系統中的COPP驅動,唯一沒有透露的就是他們的GPU能否完成即時編碼工作。不過我們可以發現索尼的VGX-XL1多媒體中心繫統提供HDMI輸出並對應HDCP,而這套系統採用的就是特別版的GeForce 6200 TC顯示卡。

小結

我們可以這么說,想要構建一套對應HDCP的PC系統非常不容易,首先得找到為數不多支持HDCP的顯示器,然後得購買尚未推出的新款顯示卡。由於帶有HDCP的高清資源不多,用戶還沒有形成太大的需求,顯示器和顯示卡廠商也就都沒有將HDCP當作重點,儘管支持HDCP並不會增加太多的成本。

HDCP技術實際上在2003年就出現並基本成形,但是這項技術並沒有在PC市場上造成太大的影響。這一方面也是由於高清多媒體內容的缺乏,特別是國內的用戶很難找到正規出版發行的高清數字產品;一方面是由於當時的PC系統性能、存儲能力等都還沒有達到高清所需要的水平。隨著新技術、新產品的問世,這已經不再是個問題。

從如今的情況來看,在未來6個月內只會有為數不多的HDCP多媒體產品銷售,但是在1年之內就會有更多的廠商加入其中,更多的產品出現在市場上,HDCP可能不是普通用戶所希望的未來,但它將確實出現在我們面前

買寬屏液晶悠著點兒 不支持HDCP就甭想上Vista

現在液晶顯示器市場炒得最熱的是什麼?是“寬屏”!不用多想大家都能奪口而出。從2005年底開始,隨著家電市場的“寬屏”橫行,顯示器隨之颳起的“寬屏”風暴也有愈演愈烈之勢,面對市場上如雨後春筍般湧現出來的16:10的19、20英寸小寬屏,它們那惹人的2X99、3X99元低廉售價,你準備好如何選擇了么?進入2006年後,液晶顯示器的降價趨勢愈發的不可收拾,尤其在這段春季促銷時間裡,各個品牌均將旗下液晶產品的售價一調再調,降幅、降速都可以用兇猛二字來概括,詳見《直逼2K底線 五大品牌19寸寬屏液晶降價排行榜》、《19寸只是過渡 20寸寬屏液晶降價榜》。

寬屏娛樂,大勢所趨

可能之前還有很多朋友,在猶豫是否應該購買寬屏——現在看來,具有極高性價比的寬屏液晶,已經逐漸站穩腳跟,並以頗具誘惑力的價格吸引消費者目光。雖然寬屏液晶顯示器的價格已經相當的誘人,20英寸大小,擁有1680×1050解析度的寬屏液晶顯示器的價格已經降到了3000元以下,你是不是也和小編一樣,想要有更換顯示器的衝動?

不過先別急,下半年微軟就要正式推出Windows Vista了,首先你要買的顯示器支不支持HDCP再說。

微軟每次升級作業系統都會導致某些硬體甚至是整套系統升級。隨著下一代微軟作業系統Vista的發布逐漸臨近,所有的硬體設備廠商都已經在開始為Vista做準備,作為顯示畫面的重要設備的液晶顯示器也不例外,隨著DVI數字接口在液晶顯示器上的廣泛套用,高清視頻的播放也越來越普及,升級到Vista系統之後,顯示器能夠為我們帶來什麼樣的麻煩?畫面模糊甚至黑屏,這是為什麼呢?由於Vista帶有對數位訊號的許可驗證,其實這就是我們今天需要介紹的HDCP——隨著Vista作業系統的普及,如果你希望在最新的微軟作業系統下觀看電影,那么就必須使用支持HDCP的顯示設備。

HDCP攔路一刀,Vista系統對顯示設備的要求

前面我們對HDCP的概念和工作方式進行了簡單介紹,那么對於Vista系統的用戶來說,有沒有什麼實際的影響呢?答案是肯定的,如果採用DVI接口的液晶顯示器不支持HDCP,那么,在觀看高清視頻時,畫面的顯示就有可能出現問題,要么畫面粗糙不清晰,要么乾脆直接黑屏,沒有任何顯示,這是什麼原因呢?

在Vista上如果使用傳統顯示器觀看帶有數字保護內容視頻時,由於頻寬問題會造成圖像畫面模糊,影響正常使用,所以建議用戶使用頻寬更大的HDCP兼容顯示器。具備HDCP的顯示器,則成為使用微軟最新作業系統的強制要求了。

HDCP是針對數字接口的一項技術,所以對應HDCP的顯示器必然需要支持數字接口,高端顯示器接口多為DVI數字接口,如果不提供HDCP保護的DVI接口則無法顯示高清內容,用戶可能會要面對一個漆黑的螢幕。微軟此前在Longhorn里推出了一項“保護性內容輸出管理協定(OPM)”。這個協定的目的就是確保計算機顯示屏上的顯示內容必須得到許可才能被正確地播放出來。它會執行兩個基本的檢查項目:

首先是確認顯示器的性能,比如是否是採用DVI數字連線的顯示器,顯示器是否自帶“高清數字內容保護協定(HDCP)”,然後就是掌管一切送往顯示屏的數字內容。一旦作業系統的OPM檢測不到符合HDCP規範的顯示器,而你正好又要欣賞這些受協定保護的數字內容,會發生兩種情況:可能這些受保護的視頻內容會以低質量的圖像格式播放出來,就像把壓縮過頭的JPEG圖片再放大一樣;另一種結果就是黑屏,什麼都看不到。

用好Vsita,注意顯示設備的選擇

前面說到的HDCP的問題,就對現今的顯示器提出了新的要求。我們為了用好Vista作業系統,就必需面對顯示器的升級換代,購買支持HDCP的顯示設備。

1.幾乎所有銷售的CRT顯示器、液晶顯示器都不支持HDCP。

2.大多數銷售的顯示卡不支持HDCP。

市售的支持HDCP的液晶顯示器

市售的顯示器當中僅有12款支持HDCP,它們分別是:

1. Gateway FPD2185W

2. HP f2105

3. NEC MultiSync 20WMGX2

4. Samsung SyncMaster 244T

5. Viewsonic VP2330wb

6. Dell 3007WFP

7. Samsung 214T

8. Samsung 930MP

9. Samsung 940MW

10. Samsung 242MP

11. Sony MFM-HT95

12. Sony MFM-HT75W

其中,Gateway、HP、NEC、Dell和Viewsonic在各自的產品線中僅有1款支持HDCP的液晶顯示器,相比較而言,Samsung和Sony的產品似乎更加豐富一點。遺憾的是,LG和BenQ並沒有推出支持HDCP的顯示器。

市場上的寬屏顯示器很多,購買前應該確定它是否具有HDCP,否則,你的新寬屏很可能不久就要面臨淘汰的危險。在這個娛樂的時代,技術成為它的約束,據筆者了解,三星顯示器推出的兩款型號為940BW、205BW的寬屏系列將考慮到技術前沿的要求,配合Vista的需求具備HDCP功能,消費者可以在市場上見到.

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