Was bedeutet HDCP-kompatible Videoübertragung und wie werden
digitale Inhalte dabei geschützt?

Was bedeutet HDCP?

High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) ist ein von Intel entwickeltes Verschlüsselungssystem für den Schutz vor (unbefugten) digitalen Kopien und für die Verwaltung von Rechten. Der Standard wurde entwickelt, um zu verhindern, dass digitale Audio- und Videodaten bei der Übertragung von der Quelle zum Display durch unautorisierte oder modifizierte Geräten kopiert werden. Ein Sender „kontrolliert“, ob der Empfänger autorisiert ist, seine Inhalte abzuspielen; anschließend verschlüsselt er diese, um zu verhindern, dass sie während der Übertragung über die Verbindung kopiert werden.

Wie funktionieren die HDCP-Authentifizierung und der Schlüsselaustausch?

Durch einen Austausch von Verschlüsselungsschlüsseln zwischen Quelle und Display stellt HDCP sicher, dass kompatible Geräte nur mit anderen kompatiblen Geräten kommunizieren. Jedes HDCP-kompatible Gerät enthält einen einzigartigen Satz aus 40 56-Bit-Schlüsseln sowie einen speziellen öffentlichen Schlüssel, der als Key Selection Vector (KSV) bezeichnet wird.

Vor der Übertragung von digitalen Inhalten tauschen der Sender und der Empfänger die KSVs aus. Der Empfänger akzeptiert den Inhalt nur, wenn er den richtigen KSV vom Sender empfängt. Nachdem die Verbindung aufgebaut wurde, werden die KSVs mit den einzigartigen Schlüsseln der Geräte kombiniert, wodurch eine verschlüsselte Verbindung entsteht. Diese sichere Verbindung wird kontinuierlich überwacht, um die Übertragung zu verifizieren. Um den Schutz weiter zu erhöhen, verschlüsselt der Sender die digitalen Inhalte, bevor er diese sendet. Am anderen Ende entschlüsselt der Empfänger die Inhalte.

HDMI-Quellen unterstützen nur eine begrenzte Anzahl Schlüssel und einige Quellen akzeptieren nur einen einzigen Schlüssel; das bedeutet potenziell, dass das Signal jeweils nur an ein einziges Display verteilt werden kann. Auch wenn ein nicht-HDCP-kompatibles Display (z. B. ein DVI-Display) über einen Switch mit der Quelle verbunden wird, wird das Video sofort abgeschaltet und alle Displays werden schwarz. Die Lösung dafür ist die Verwendung eines Switches mit eigenen HDCP-Schlüsseln bei jedem seiner Ausgänge. Dadurch fungieren die Ausgänge des Switches als Videoquelle und sie authentifizieren jedes Display einzeln. Die ursprüngliche Videoquelle braucht dann nur den Eingang des Matrix Switches zu authentifizieren. Wenn eines der Displays nicht HDCP-kompatibel ist, kann das Videosignal zu diesem spezifischen Display abgeschaltet werden, ohne dass dies das restliche System beeinflusst. Dadurch wird eine schnellere und zuverlässigere Switching-Anwendung gewährleistet, die mit allen Arten von HDMI-Quellen kompatibel ist.

Was ist HDCP 2.2-Kompatibilität und wie revolutioniert diese den Markt?

Die ersten HDCP 1.x-Standards dienten zum Schutz von Daten, die über DVI-, HDMI-, DisplayPort-, GVIF- und UDI-Verbindungen übertragen wurden. Sie unterstützten jedoch nicht die Übertragung von Daten über mehrere Netzwerke. Die 2.x-Standards unterstützen die Übertragung über jede IP-basierte Schnittstelle, sie begrenzen die Übertragung jedoch auf maximal 32 Geräte.

Der neuere HDCP 2.2 Pro-Standard ermöglicht kommerziellen AV-Netzwerken die Verbindung mit mehr Geräten, im Grunde ist die Anzahl potenziell unbegrenzt. Für die zu schützenden Inhalte müssen alle Geräte in der Kette HDCP-kompatibel sein und denselben Standard unterstützen, z. B. HDCP 2.2. Geschützte Quellengeräte sind zum Beispiel Set-Top-Boxen, DVD- und Blu-ray-Player sowie Grafikkarten von Computern. Zu den Empfangsgeräten gehören Fernseher, digitale Projektoren, Videowände und Computermonitore. Alle Geräte, die sich dazwischen befinden, müssen ebenfalls denselben Standard unterstützen. Mögliche zwischengeschaltete Geräte sind Switches, Extender, Konverter, Repeater, Splitter und Verteilerverstärker.

Lizenzierte HDCP-Geräte

Alle HDCP-kompatiblen Geräte sind durch die Digital Content Protection lizenziert. Diese Lizenzierung gewährleistet, dass Hersteller angemessene Maßnahmen ergreifen, um die übertragenen Inhalte zu schützen; andernfalls gehen sie das Risiko ein, ihre Lizenz zu verlieren. Wenn ein Gerät gegen die Bedingungen der Lizenzvereinbarung verstößt, kann sein KSV zu einer Zertifikatsperrliste hinzugefügt werden. Sender senden dann in der Zukunft nicht mehr an dieses gesperrte Gerät.

Da die HDCP-Technologie auf Verschlüsselungsschlüsseln basiert, die in jedem Gerät gespeichert sind, kann kein Produkt ohne diese Schlüssel als HDCP-kompatibles Gerät fungieren. Bei Inkompatibilität wird auf dem Display eine Fehlermeldung oder ein "Rauschen" angezeigt.

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