Защита авторских прав – сложный, но важный компонент любого цифрового носителя, в том числе физического носителя. HDCP, или защита цифрового контента с высокой пропускной способностью, является одной из таких систем, используемых в таких устройствах, как проигрыватели Blu-ray, хотя она также используется в цифровых потоковых устройствах, сервисах и игровых консолях.
Что такое HDCP? Кратко, это способ для компаний предотвратить несанкционированное копирование их защищенной интеллектуальной собственности. Это не идеально, и есть способы, которыми его обошли немногие решительные люди, но HDCP является отраслевым стандартом для защиты некоторых из самых дорогих мультимедийных объектов в некоторых из крупнейших компаний мира.
Что такое HDCP
Разработанная Intel, HDCP – это система защиты цифрового контента, которая защищает аудио и видео, когда они передаются по определенному соединению. Он поддерживается DisplayPort, HDMI и устаревшим DVI. Чтобы использовать его, компании должны заплатить лицензионный сбор, а чтобы считаться совместимыми, устройства должны сами соответствовать определенным стандартам защиты от копирования.
Хотя это совершенно другая технология, HDCP иногда путают с HDMI, поскольку поколения HDCP включают HDCP 1.4 и 2.2, а последние поколения HDMI включают 1.4, 2.0 и 2.1. Они также часто помечаются рядом друг с другом на устройствах-источниках и устройствах отображения. Однако, как бы они ни были близки, это две очень разные технологии.
Если HDMI – это аппаратное обеспечение, то HDCP – определенно программное обеспечение. По сути, это комбинированный алгоритм шифрования и система рукопожатия. HDCP шифрует сигнал, поступающий от цифрового устройства-источника, такого как проигрыватель Blu-ray, а затем выполняет цифровое «рукопожатие» с совместимым дисплеем или другим устройством, где два устройства совместно используют секретные коды, чтобы убедиться, что они оба являются законными и поддерживают HDCP. Если это рукопожатие принято, то сигнал может быть расшифрован и отображен.
Однако, если дисплей или любое другое устройство в этой цепочке не совместимо с HDCP, то сигнал не будет расшифрован, что либо приведёт к тому, что дисплей не сможет ничего отобразить, либо, в лучшем случае, сигнал будет искажен. Иногда звук может передаваться и воспроизводиться устройствами, не поддерживающими HDCP, но он будет более низкого качества.
Существует три основных протокола HDCP: аутентификация, отзыв и шифрование.
- Аутентификация. Передатчик HDCP подтверждает, что приемник HDCP авторизован для приема контента HDCP
- Отзыв (аннулирование) – если приемник HDCP определяется как недействительный или скомпрометированный, протокол аутентификации прерывается.
- Шифрование. Передатчик HDCP кодирует аудиовизуальный контент, а затем отправляет его на приемник HDCP, где он декодируется и форматируется для восприятия человеком.
Все современные дисплеи поддерживают HDCP как само собой разумеющееся, поэтому вы, скорее всего, столкнетесь с проблемами совместимости со старыми HDTV, которые не поддерживали HDCP при выпуске. Это также может произойти, если вы используете кабель или разветвитель, который не поддерживает HDCP, даже если сам дисплей поддерживает его.
Хотя HDCP чаще всего используется с физическими носителями, такими как диски Blu-ray, он также используется в некоторых потоковых сервисах. Например, Disney и Warner Bros. используют HDCP для шифрования и защиты почти всех своих шоу, поэтому, если вы столкнетесь с ними в потоковом сервисе, особенно в их собственных сервисах, вы можете столкнуться с проблемами при использовании дисплея, не совместимого с HDCP.
Хотя HDCP является популярным решением для крупных медиа-компаний по предотвращению медиа-пиратства, оно вызвало некоторую критику за то, как оно может препятствовать законному использованию владельцами медиа, если их оборудование несовместимо с HDCP.
За прошедшие годы было выпущено несколько версий HDCP, основное отличие которых заключается в том, что последние версии поддерживают контент с более высоким разрешением. Более новые версии также имеют более надёжную защиту от копирования защищенного контента, хотя некоторые утверждают, что они также обходят эту защиту.
Последняя версия HDCP 2.3 предназначена для работы с доставкой контента 4K. Поскольку контент 8K становится всё более распространенным, скоро мы можем увидеть новую версию HDCP для его поддержки.
Важно понимать, что такое HDCP и как он работает, если вы создаёте что-либо за пределами стандартного исходного соединения плеер-телевизор. Хотя почти все современные дисплеи и потенциальные устройства-источники, такие как проигрыватели Blu-ray, консоли и настольные ПК, поддерживают HDCP, если вы хотите использовать сплиттеры, переключатели или другое оборудование для создания более сложной аудио/видеосистемы, вам следует понять принципы HDCP, чтобы он не мешал вам смотреть и слушать любимый контент.
Как работает протокол HDCP
HDCP-совместимые устройства имеют собственные уникальные наборы ключей шифрования, которыми они обмениваются друг с другом при попытке передать HDCP-защищенный контент с одного устройства на другое. Эти ключи шифрования подтверждают, что каждое устройство совместимо с HDCP, и используются для шифрования содержимого при его передаче, прежде чем оно будет расшифровано на другом конце. Это предотвращает сбор незащищенных данных во время передачи при атаках «человек посередине».
В то время как ранние версии HDCP поддерживали только прямое устройство для отображения передачи контента, защищенного HDCP, каждая версия HDCP, начиная с 2.0, также поддерживала передачу по сети. Это позволяет соединить большее количество устройств HDCP вместе с сетевым оборудованием, таким как коммутаторы, повторители и роутеры.
Однако, как и в случае соединений между устройствами, любая сетевая аудио/видеосистема должна поддерживать один и тот же стандарт HDCP, чтобы передача была успешной.
HDCP-совместимые устройства и кабели
Чтобы быть сертифицированным как совместимый с HDCP, производитель устройства должен получить лицензию от Digital Content Protection, дочерней компании Intel, которая занимается лицензированием HDCP. Только устройства, которые соответствуют спецификациям и стандартам, установленным Digital Content Protection, получают лицензию, но, поскольку она поддерживается некоторыми из крупнейших медиа-компаний, почти обязательно имеет место соответствие HDCP любого устройства-источника или дисплея.
Чтобы получить лицензию, производители устройств должны платить ежегодный лицензионный сбор, и должны гарантировать, что устройство не будет передавать контент, защищенный HDCP, на устройства, не совместимые с HDCP, и должны пресекать попытки взлома систем защиты контента.
Вы можете определить, совместим ли ваш дисплей или устройство с HDCP, по его спецификациям. Они часто перечислены на веб-сайте производителя или в руководстве. В качестве альтернативы, поскольку это такая важная функция современных устройств, вы часто найдёте соответствие HDCP в той или иной форме на коробке.
То же самое касается кабелей, совместимых с HDCP. Обратите внимание на логотип или спецификацию HDCP на коробке или в руководстве, которое вы получили с кабелем.
Хотя вам не нужно использовать HDCP-совместимые устройства и кабели, если вы смотрите старые медиафайлы или просматриваете свой собственный скопированный контент из локальной медиа-службы, это почти обязательно, если вы хотите смотреть что-то современное. Все проигрыватели Blu-ray поддерживают HDCP, а HDCP является обязательной функцией для потоковой передачи контента из потоковых сервисов.
Проблемы с соответствием HDCP
Обычно поддержка HDCP является «черно-бёлой проблемой»: она либо работает, потому что устройство и дисплей совместимы с HDCP, либо нет, потому что это не так. Например, при попытке подключить Chromecast к старому HDTV, который не поддерживает правильную версию HDCP (или любую версию HDCP), на дисплее часто появляется какое-то сообщение об ошибке. То же самое произойдёт, если у вас есть разветвитель или кабель в системе A/V, которые несовместимы с версией HDCP, необходимой для воспроизведения вашего контента.
Бывают случаи, когда могут возникать проблемы, которые не так очевидны, и именно здесь стоит исследовать проблемы соответствия HDCP.
Каждый раз, когда вы чувствуете, что HDCP может быть причиной неправильного отображения контента или вообще не отображается, вам следует дважды проверить, все ли компоненты вашей аудио/видеосистемы поддерживают одну и ту же версию HDCP и версию, которая требуется для конкретного носителя. Бесполезно иметь систему, совместимую с HDCP 1.4, если вы пытаетесь воспроизвести что-то, для чего требуется поддержка HDCP 2.2.
В случае с кабелями, совместимость которых с HDCP не всегда очевидна, вы можете переключиться на альтернативный кабель, который, как вы точно знаете, соответствует этой спецификации.
Ещё один способ потенциально избежать этой проблемы – упростить подключение. Попробуйте проложить кабель напрямую от исходного устройства к дисплею, чтобы проверить, работает ли это. Если это так, начните снова добавлять элементы вашей аудио/видеосистемы, пока не найдёте разветвитель, адаптер или кабель, которые вызывают проблему с соответствием HDCP.
Если вы уверены, что каждый элемент вашей аудио/видеосистемы совместим с HDCP, но проблемы по-прежнему возникают, следующим шагом будет проверка правильности подключения всех кабелей. Это может показаться простым, но ослабленный кабель иногда может привести к ошибкам HDCP. Попробуйте отключить их и снова подключить, чтобы убедиться в надёжном соединении.
Хотя это и не официальное исправление проблем с HDCP, есть несколько анекдотических сообщений о том, что люди решают проблемы, включая свои устройства в определенном порядке. Было предложено сначала включить телевизор или дисплей, затем аудио/видеосистему, если она у вас есть, и только потом включать проигрыватель Blu-ray, настольный ПК или другой медиасервер.
Еще одно исправление, которое может сработать, а может и не сработать, – это переключиться на аналоговый кабель. Хотя HDCP не предназначен для работы без официального рукопожатия другого HDCP-совместимого устройства, он работает только с цифровыми интерфейсами. Если бы вы использовали аналоговый кабель, такой как VGA или компонентный, возможно, это полностью обошло бы проверку установления связи HDCP, хотя это далеко не гарантировано.
Такой обходной путь также может быть жизнеспособным с адаптером, который преобразует цифровой сигнал в аналоговый сигнал, но опять же, нет гарантии, что он будет работать.
Будущее протокола HDCP
В 2023 году будут использоваться две основные версии HDCP: HDCP 1.4 и HDCP 2.2. Первый был разработан для использования с контентом 1080p, а второй был запущен для обеспечения такой же защиты контента, но для видео 4K. Тем не менее, HDCP 2.3 является абсолютно последней версией, которая была представлена для соединений HDMI в 2018 году и DisplayPort (в том числе через USB-C) в 2019 году.
В HDCP 2.3 представлены новые алгоритмы шифрования и дешифрования, что затрудняет их взлом хакерами. Он также несколько раз обновлялся с момента его выпуска, при этом в 2021 году было выпущено одно серьёзное исправление, которое требовало от производителей устройств, совместимых с HDCP 2.3, обновить свой протокол в течение 18 месяцев или рискнуть потерять соответствие.
О будущих версиях HDCP пока не сообщается, но вполне вероятно, что с появлением 8K-контента более новая версия будет использоваться для защиты мультимедийных устройств следующего поколения от незаконного копирования. Более новые версии также, вероятно, будут включать дополнительные средства защиты от хакеров, пытающихся перепроектировать HDCP, чтобы попытаться найти способы обойти его.
Хотя внедрение HDCP требует от производителя финансовых затрат и значительного времени для реализации функции безопасности, его почти повсеместное использование крупными медиа-компаниями означает, что производители устройств практически гарантированно будут поддерживать любые будущие версии HDCP, если только не появится какая-либо другая технология, которая заменит это.
Однако возникают вопросы о том, как HDCP или подобная ей технология может использоваться в различных будущих формах медиа. Новые технологии, такие как дополненная и виртуальная реальность, могут потребовать новых систем или методов для защиты контента, защищенного авторскими правами. Всегда есть шанс, что хакеры поймут, как полностью аннулировать HDCP с помощью аппаратных или программных средств, что может вызвать проблемы для технологии в будущем.
Поскольку вычислительная мощность продолжает расти, также могут потребоваться новые, более совершенные методы шифрования для предотвращения атак «грубой силы».
Однако, на данный момент HDCP остаётся основным инструментом, используемым медиа-компаниями для предотвращения незаконного копирования их собственности, и, вероятно, он будет использоваться и в будущем.
