高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護技術(shù)接收端的研究與設計
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HDCP接收端由4個模塊組成：I2C從機接口，控制寄存器，HDCP控制器以及數(shù)據(jù)加密機。應該注意圖2描述的是HDCP接收端的工作環(huán)境，不能把它理解成HDCP發(fā)送端和HDMI接收端輸入或輸出信號的最終傳輸示意圖。文中的最終目標是設計一個同時能夠支持DVI和HDMI的HDCP接收端。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155265.htm
當打包數(shù)據(jù)或視頻數(shù)據(jù)是邏輯高電平時，數(shù)據(jù)從HDMI輸入到HDCP接收端的解密才有效。數(shù)據(jù)的輸入與輸出必須在2個時鐘周期內(nèi)完成。HD MI只有在這個時間內(nèi)才能夠接收到數(shù)據(jù)。圖3描述了數(shù)據(jù)輸入與輸出之間的時序關系。
2 子模塊的設計
2．1 數(shù)據(jù)加密模塊
數(shù)據(jù)加密是為了將數(shù)字內(nèi)容進行加密，防止不合法的傳輸和復制，它是內(nèi)容保護的核心邏輯模塊。
HDCP加密好的數(shù)據(jù)是由HDCP加密機產(chǎn)生的24位偽隨機數(shù)據(jù)流與HDCP保護內(nèi)容的數(shù)據(jù)按逐位異或的結(jié)果。HDCP加密是一種能同時為身份授權(quán)認證和高速傳輸非壓縮視頻數(shù)據(jù)的特殊加密設計。
數(shù)據(jù)加密模塊采用流加密方法實現(xiàn)，流加密的結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要南3部分組成：
(1)線性反饋移位寄存器(Linear Feedback Shift Register，LFSR)模塊。包括4個不同長度的線性反饋移位寄存器和一個混疊網(wǎng)絡。
(2)分組模塊。由2個結(jié)構(gòu)非常類似的輪函數(shù)B和輪函數(shù)K模塊組成。
(3)輸出功能模塊。由基于異或的組合電路組成，在每個時鐘脈沖里產(chǎn)生一個24位的偽隨機數(shù)據(jù)。
HDCP控制器根據(jù)不同的數(shù)據(jù)流通方式，分為以下幾種不同加密的操作模式：hdcpBlockCipher，hdcp SteamCipher，hdcpRekeyCipher，HDCPRngCipher。在HDCP的協(xié)議中對上述幾種操作模式都有詳細的介紹。HDCPRngCipher操作模式僅為用在發(fā)送端中，所以在此不需要支持該種操作模式。
2．2 HDCP接收端控制器
HDCP控制模塊控制HDCP接收端的所有操作，它通過個狀態(tài)機來實現(xiàn)以下功能：
(1)HDCP接收端的狀態(tài)的控制。
(2)計算Km值，HDCP接收端把Key存儲到控制器中。
(3)接收端授權(quán)認證狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
(4)HDCP加密狀態(tài)的轉(zhuǎn)換：OESS，EESS，兩種加密方式。
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