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HDMI矩阵切换器和HDCP之间的关系

日期:2018/6/27 9:19:05 / 人气:110

HDMI矩阵切换器和HDCP之间的关系
HDMI矩阵切换器中我们经常看到HDCP和EDID这两个概念,一般别人想要购买一台4进4出HDMI矩阵切换器或者8进8出,16进16出会问,你这个矩阵切换器支持EDID和HDCP吗?支持HDCP的矩阵切换器能够通过蓝光信号和3D信号,今天我们这里讲解一下HDMI和HDCP的关系。

HDCP简介:
HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection),即高带宽数字内容保护技术。HDTV时代已经来临,为了适应高清电视的高带宽,出现了HDMI。HDMI是一种高清数字接口标准,它可以提供很高的带宽,无损地传输数字视频和音频信号。为了保证HDMI或者DVI传输的高清晰信号不会被非法录制,就出现了HDCP技术。HDCP技术规范由Intel领头完成,当用户对高清晰信号进行非法复制时,该技术会进行干扰,降低复制出来的影像的质量,从而对内容进行保护。

HDCP的保护原理:
    HDCP技术在影音内容的整个传送过程中都实施了保护。例如在电脑平台上,受到HDCP技术保护的影音内容在输出时,微软操作系统中的COPP(Certified Output Protection Protocol,认证输出保护协议)驱动首先会验证显卡,只有支持HDCP的显卡才能实现内容的输出;随后操作系统会认证显示设备的密钥,只有符合HDCP要求的设备才能最终显示显卡传送来的影音内容。

    在整个传输过程中,发送端和接收端都存储了一个可用密钥集,这些密钥都被秘密地存储起来,发送端和接收端根据密钥进行加密解密运算。在加解密运算中还要加入一个特别的值——KSV(Key Selection Vector,密匙选择矢量)。支持HDCP的每个设备都会有一个唯一的KSV序列号,发送端和接收端的密码处理单元会核对对方的KSV值,以确定连接是合法的。其详细过程为:发送端会由自己的密码引擎产生一个64bit的伪随机序列An,并将其和自己的KSV同时发送给接收端。接收端会随后反馈回自己的KSV和Repeater位。两个KSV必须符合正确的格式,都由20个0和20个1组成。发送端和接收端的密码处理单元会独立地计算出各自的R0、Mo和Ks的值,然后将两个R0值进行比较,只有在两者完全吻合的情况下才会通过认证。
    在加密过程中,HDCP会对每个像素进行处理,使画面变得毫无规律、无法识别。而只有相互认证同步(?)后的发送端和接收端才能进行解密运算,还原数据。关于HDCP采用的加密方式没有找到资料以供研究。

hdmi和hdcp的关系

HDMI的HDCP
    在解密过程中,HDCP系统会每2秒钟进行一次连接确认;同时每128帧画面进行一次发送端和接收端的同步识别(?),以确保连接同步。
    另外,为了应对密钥泄漏的情况,HDCP特别建立了密钥撤销机制。每个支持HDCP的设备的密钥集KSV都是唯一的,HDCP系统会将收到的KSV与撤销列表中的KSV进行比较和查找,如果接收到的KSV出现在撤销列表中,则表明这个KSV是非法的,认证过程会失败。这个撤销密匙列表包含在HDCP对应的多媒体数据中,并且能自动更新。

总结:
    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。这种技术不是让数字信号无法被非法录制,而是将数字信号进行加密,让非法录制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地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,就必须使用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。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。但是带DVI接口的液晶显示器并非都支持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。

 

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