高帶寬數字內容保護技術接收端的研究與設計

當打包數據或視頻數據是邏輯高電平時，數據從HDMI輸入到HDCP接收端的解密才有效。數據的輸入與輸出必須在2個時鐘周期內完成。HD MI只有在這個時間內才能夠接收到數據。圖3描述了數據輸入與輸出之間的時序關系。

2 子模塊的設計
2．1 數據加密模塊
數據加密是為了將數字內容進行加密，防止不合法的傳輸和復制，它是內容保護的核心邏輯模塊。
HDCP加密好的數據是由HDCP加密機產生的24位偽隨機數據流與HDCP保護內容的數據按逐位異或的結果。HDCP加密是一種能同時為身份授權認證和高速傳輸非壓縮視頻數據的特殊加密設計。
數據加密模塊采用流加密方法實現，流加密的結構如圖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絡。
(2)分組模塊。由2個結構非常類似的輪函數B和輪函數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生一個24位的偽隨機數據。
HDCP控制器根據不同的數據流通方式，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，它通過個狀態機來實現以下功能：
(1)HDCP接收端的狀態的控制。
(2)計算Km值，HDCP接收端把Key存儲到控制器中。
(3)接收端授權認證狀態的轉換。
(4)HDCP加密狀態的轉換：OESS，EESS，兩種加密方式。