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HDCP技术百科

HDCP技术

目录

定义

HDCP技术工作原理

HDCP技术的硬件要求

HDCP技术应用

HDCP技术密钥

数字内容保护：

HDCP兼容测试大揭秘

1.严谨的加密机制

2.兼容测试的制定

HDCP显卡

显卡支持HDCP需要什么条件?

支持HDCP技术的显卡介绍

1.1、丽台PX7900GSTDH显卡

2.2、影驰GF7900GTX显卡

3.3、华硕EN7950GT/HTDP/512M靓彩显卡

4.4、迪兰恒进X1600PROHDMI显卡

5.5、蓝宝石新版X1900GT显卡

HDCP数字内容保护技术的发展

HDMI技术与HDCP工作原理

定义

　　HDCP是High-bandwidthDigitalContentProtection的缩写，中文可称作“高带宽数码内容保护”。

　　HDCP技术是由好莱坞与半导体界巨人Intel合作发开，它可以实际运用在显卡、DVD播放机等传输端，以及显示器、电视机、投影机的接收端之间。

是高清电影、电视节目的重要反盗版技术，不支持HDCP协议的显示器无法正常播放有版权的高清节目。

　　DVD之后的高清电影节目采用了HDCP和AACS反盗版技术，蓝光和HDDVD都使用了这种反盗版技术，高清电视（HDTV）也会使用。

使用了HDCP和AACS反盗版技术后电影节目只能在支持HDCP的设备上正常播放，否则只能看到黑屏显示或者低画质显示（清晰度大约只有正常的四分之一），也就便失去了高清的价值。

其中AACS是加密技术，同时被用在HDDVD和蓝光光盘当中，保护光盘中的视频内容无法正常复制出来在其它地方播放。

　　而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。

[1]

HDCP技术工作原理

　　通俗的话来说，HDCP技术实际上就是一种加密技术，和普通的加密技术不同，HDCP可以说在纵向和横向两方面对视频进行加密，首先我们来看看纵向，那就是计算机硬件要支持HDCP技术，这就需要显示器，显卡，和光驱这三部分。

蓝光和HDDVD光驱都加入了对HDCP的支持，用于保护光盘中的视频内容无法正常复制出来在其它地方播放。

　　在HDCP运作的具体过程中，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KS（视频加密密钥）。

同时HDCP的每个设备会有一个唯一的序列号：

KSV，由20个“1”和20个“0”组成。

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象素进行处理，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。

　　由于HDCP的理念是非完全的防止复制而是不允许复制“高清”内容。

所以如果显示设备不具有此功能也不是完全无法欣赏到“蓝光”和“HDDVD”的内容，只是得不到“高清”的效果。

事实上，“蓝光”和“HDDVD”允许通过模拟接口输出经过压缩了的画面，这样的画面达不到“高清”的显示效果。

一代微软视窗操作系统WindowsVista也采用相似的机制，进行数字内容的版权保护。

[2].

HDCP技术的硬件要求

　　什么样的设备才能支持HDCP？

你的设备能够支持HDCP吗？

自从HDCP浮出水面，无数人都在追问这个问题。

可惜答案对于我们PC用户来说相当“残酷”：

目前几乎所有销售的CRT显示器、LCD都不支持HDCP，而且市场上几乎所有零售显卡都不支持HDCP！

　　要支持HDCP功能，首先硬件必须具备基于数字视频信号传输端口，现阶段流行的视频输出端口中只有DVI和HDMI才符合HDCP要求。

但这并不意味着拥有DVI接口的显卡和显示器就万事大吉了。

事实上，DVI接口要实现HDCP支持，还需要诸如SiliconImage公司的SiI1930、SiI9031、SiI9011等专用TMDS解码芯片的配合才行，否则在播放受HDCP保护的高清视频时，你将会看到一段大约1分钟时长的警告信息，然后显示器彻底黑屏。

至于HDMI接口，同样需要支持HDCP加密/解密的TMDS才行。

　　要实现对HDCP的支持，显卡必须进行较大的改动：

首先显卡PCB要重新设计，并要加装SiliconImage、TI等厂商的控制芯片，其次显卡必须拥有更大容量的ROM芯片以存放密钥，因为受HDCP技术保护的数据在输出时，操作系统中的COPP（认证输出保护协议）驱动会先验证显卡BIOS，只有合法的BIOS才能实现内容输出，随后还要验证显示设备的40bit密钥，只有符合HDCP要求的设备才能正常显示显卡传送来的内容。

更为重要的是，HDCP系统要求每一台合法的HDCP设备都必须拥有独立的KSV值，否则即使显卡支持高清视频解码和HDMI输出，面对加密的高清DVD盘片也将无能为力。

　　在HDTV浪潮的推动下，ATI和NVIDIA都纷纷推出支持HDCP的显卡。

早在半年前，NVIDIA就发布了支持HDCP的GeForce6200TC显卡，并将它用于SONY的VAIO电脑中。

另外，ATI也将推出RadeonX1600HDCP系列显卡，新的显卡不仅集成了HDMI接口，还能够完整地支持HDCP。

因此对HDTV发烧友来说，这种显卡才是他们的终极选择。

　　至于显示器方面，包括EIZO、SONY、DELL等显示器厂商都已经表示将会在新出货的产品中提供对HDCP的支持。

必须指出的是，所有支持HDCP的LCD显示器都将在明显位置贴上HDCPReady标志。

因此大家在购买这类产品时应注意一下。

　　结语

　　其实，无论是AACS还是HDCP，新一代高清视频系统的版权保护机制相对以往的技术在可靠性方面有了很大的提高。

但是，高可靠性的背后往往存在使用上的诸多不便，业界也有大量反对AACS和HDCP的声音。

新一代版权技术是否真的能够像制定者所说的那样，大幅促进数字内容市场的发展吗？

让我们拭目以待。

　　随着数字高清时代的日益临近，数字内容的版权保护问题越来越引起人们的关注，尤其对电影、唱片制作、发行商来说更是迫在眉睫，毕竟这关系到他们的切身利益。

HDCP、AACS、HDMI等技术或标准的陆续出台给新一代DVD版权保护提供了一道道的屏障。

　　但在感受这些新技术或新标准魅力的同时，我们也必须看到，目前国内数字电视和高清影碟机行业应该采取什么样的数字版权保护技术还不是太明朗，并没有一个统一的标准。

如果采用HDCP、AACS等国外数字版权保护技术，固然可以做到对数字节目内容的版权保护，但我们同时也要为这些外国技术买单。

比如终端产品制造企业必须支付较高的专利费和测试费用（这些费用最终也将分摊到每一位消费者头上）。

换句话说，我国的数字电视和高清影碟机行业还要继续受制于人。

　　对于数字内容版权保护技术，我们更希望采用国产的标准，因为这不仅关系到产品的成本问题，更体现了我国行业的发展能力。

随着我国数字高清电视战略的逐步实施，数字电视产业、高清碟机行业对数字内容版权保护技术的需求将与日俱增。

在这里，我们强烈呼吁有关部门、有关人员尽快研发出我们自己的数字内容版权保护技术，切莫重蹈无DVD专利的覆辙。

[3]

HDCP技术应用

　　HDCP技术是由好莱坞与半导体界巨人英特尔合作发开，它可以实际运用在显卡、DVD播放机等传输端，以及显示器、电视机、投影

HDCP图解

机的接收端之间。

是高清电影、电视节目的重要反盗版技术，不支持HDCP协议的显示器无法正常播放有版权的高清节目。

　　DVD之后的高清电影节目采用了HDCP和AACS反盗版技术，蓝光和HDDVD都使用了这种反盗版技术，高清电视（HDTV）也会使用。

使用了HDCP和AACS反盗版技术后电影节目只能在支持HDCP的设备上正常播放，否则只能看到黑屏显示或者低画质显示（清晰度大约只有正常的四分之一），也就便失去了高清的价值。

其中AACS是加密技术，同时被用在HDDVD和蓝光光盘当中，保护光盘中的视频内容无法正常复制出来在其它地方播放。

　　而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。

HDMI接口规范

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。

HDCP技术密钥

　　支持HDCP保护技术的播放设备或是显示设备上，均会拥有一个独一无二的HDCP密钥（SecretDeviceKeys），这密钥是使用40组56bit的数组密码组成，主要放在芯片制造商的芯片之中，例如SiliconImage