HDCP – co to jest, jak działa i jak naprawić błąd HDCP

HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) to opracowany przez firmę Intel mechanizm ochrony przed kopiowaniem obrazu i dźwięku przesyłanych cyfrowo między dwoma urządzeniami. Działa na złączach HDMI, DisplayPort i rzadziej DVI. Gdy źródło i ekran nie dogadają się w sprawie HDCP, zamiast filmu widzisz czarny ekran, komunikat „Ochrona HDCP” albo obraz w obniżonej jakości.

Specyfikacja jest zastrzeżona. Producent, który chce ją wdrożyć, musi kupić licencję od Digital Content Protection LLC, spółki zależnej Intela, i przyjąć ograniczenia: urządzenie nie może kopiować chronionych materiałów ani wysyłać chronionego obrazu wysokiej rozdzielczości do odbiornika bez HDCP.

Jak działa ochrona przed kopiowaniem HDCP

HDCP opiera się na trzech mechanizmach:

• uwierzytelnianie – źródło sprawdza, czy odbiornik ma licencję; urządzenie nielicencjonowane dostaje obraz najwyżej w jakości DVD,
• szyfrowanie – przesyłany sygnał jest zaszyfrowany, więc nie da się go podejrzeć ani przechwycić po drodze,
• unieważnianie kluczy – urządzenia, których klucze wyciekły, trafiają na listę i przestają otrzymywać treści wysokiej rozdzielczości.

W łańcuchu wyróżnia się trzy role. Źródło (dekoder, odtwarzacz Blu-ray, karta graficzna) wysyła treść. Odbiornik (telewizor, monitor, projektor) ją wyświetla. Repeater, na przykład amplituner AV, odbiera sygnał, odszyfrowuje go i szyfruje ponownie, zanim przekaże go dalej do ekranu. Każde z tych ogniw musi przejść uwierzytelnianie.

Klucze i handshake w HDCP 1.x

Każde licencjonowane urządzenie ma unikatowy zestaw czterdziestu 56-bitowych kluczy oraz wektor wyboru kluczy (KSV), w którym 20 bitów ma wartość 0, a 20 wartość 1. Po podłączeniu urządzenia wymieniają się wektorami KSV (to właśnie tzw. handshake) i na ich podstawie wyliczają tę samą 56-bitową liczbę. Służy ona do szyfrowania strumienia: każdy piksel jest łączony operacją XOR z 24-bitową liczbą z generatora, a klucze zmieniają się po każdej klatce.

Lista unieważnionych kluczy jest podpisana cyfrowo algorytmem DSA, co ma chronić przed blokowaniem prawidłowych urządzeń. Jeśli źródło znajdzie na niej wektor KSV odbiornika, nie wyśle do niego treści wysokiej rozdzielczości.

Co zmieniło się w HDCP 2.x

Wersja 2.x nie jest rozwinięciem 1.x, tylko osobnym systemem. Używa szyfrowania AES ze 128-bitowym kluczem, kryptografii klucza publicznego RSA i funkcji skrótu HMAC-SHA256. Dodano też sprawdzanie odległości: na łączu HDMI lub DVI odbiornik musi odpowiedzieć w ciągu 7 ms. Od wersji 2.0 HDCP nie zależy od rodzaju złącza, dlatego korzystają z niego także standardy bezprzewodowe, na przykład Miracast.

Najważniejsza konsekwencja praktyczna: urządzenie z HDCP 2.x współpracuje ze sprzętem 1.x tylko wtedy, gdy samo obsługuje też starszą wersję albo gdy w torze jest odpowiedni konwerter. Dodatkowo treść oznaczona jako „Type 1” nie może trafić do urządzeń ze starszą wersją ochrony. Od HDCP 2.2 blokada obejmuje wersje 2.1, 2.0 i wszystkie 1.x.

Wersje HDCP i obsługiwane złącza

Dla domowego użytkownika liczą się głównie dwie generacje. HDCP 1.4 obsługuje obraz do 1080p, a 4K tylko częściowo i z ograniczeniami. HDCP 2.2 i 2.3 są wymagane do odtwarzania materiałów 4K z serwisów streamingowych i płyt UHD Blu-ray. Wszystkie elementy łańcucha, czyli źródło, ewentualny amplituner i ekran, muszą obsługiwać tę samą wersję.

HDCP w telewizorze, monitorze i dekoderze

HDCP jest wbudowany w większość sprzętu audio-wideo: telewizory, monitory, konsole, dekodery telewizji i karty graficzne. Obsługa tego standardu była jednym z wymogów logo „HD ready”. Jeśli telewizor wyświetla komunikat, że „nie zapewnia HDCP”, zwykle oznacza to, że źródło wymaga nowszej wersji ochrony niż ta, którą ekran (lub urządzenie po drodze) potrafi wynegocjować.

Ochrona sprawia kłopoty także w mniej oczywistych sytuacjach:

• przy wielu ekranach podłączonych do jednego źródła – liczba obsługiwanych odbiorników zależy od konkretnego urządzenia,
• przy starszych wyświetlaczach, z którymi handshake bywa zawodny,
• przy laptopach Apple, które po wykryciu zgodnego odbiornika włączają HDCP na wyjściu wideo, nawet gdy wyświetlają niechronioną prezentację; urządzenia do nagrywania i wideokonferencji zwykle nie odszyfrowują takiego sygnału.

Komunikat „Ochrona HDCP” i czarny ekran – co sprawdzić

Najczęstsze przyczyny błędu HDCP to uszkodzony lub niezgodny kabel HDMI, nieaktualne oprogramowanie, różne wersje HDCP w urządzeniach oraz przełączniki i rozdzielacze sygnału wpięte między źródło a ekran. Sprawdzaj po kolei, od najprostszych kroków:

1. Obejrzyj kabel HDMI i wtyczki. Pęknięcia, zagięcia i wygięte styki wystarczą, by handshake się nie udał.
2. Podłącz przewód do innego wejścia HDMI w telewizorze i wybierz właściwe źródło.
3. Sprawdź połączenie na innym kablu HDMI, najlepiej od znanego producenta.
4. Połącz źródło bezpośrednio z ekranem, z pominięciem amplitunera, przełącznika czy rozdzielacza. Jeśli obraz wróci, winne jest urządzenie pośrednie.
5. Odłącz oba urządzenia od zasilania na kilka minut i uruchom je ponownie.
6. Zaktualizuj oprogramowanie źródła i ekranu. Upewnij się, że oba obsługują tę samą wersję HDCP, na przykład 2.2.

Operatorzy telewizji mają własne procedury dla dekoderów. Vectra przy komunikacie „Ochrona przed kopiowaniem – HDCP” zaleca przepięcie kabla do innego wejścia, test na innym przewodzie, a potem wymuszenie aktualizacji oprogramowania dekodera. Gdy to nie pomoże, trzeba zgłosić problem przez formularz kontaktowy operatora. Jeśli masz dekoder innego operatora, sprawdź jego bazę wiedzy lub infolinię.

Polsat Box ma dla tego komunikatu podobną, choć osobną procedurę. Baza wiedzy Polsat Box przy komunikacie „Ochrona HDCP” każe najpierw zrobić reset zasilania dekodera i telewizora, sprawdzić, czy telewizor w ogóle obsługuje HDCP, i spróbować z innym kablem HDMI. Jeśli to nie pomoże, trzeba zgłosić się z całym zestawem do Autoryzowanego Punktu Sprzedaży Polsat Box.

Czy HDCP można wyłączyć

W dekoderach, konsolach i odtwarzaczach producent zwykle nie daje takiej możliwości, bo licencja HDCP wymaga ochrony chronionych treści. Niektóre odbiorniki pozwalają wyłączyć zgłaszanie obsługi HDCP. Pomaga to np. przy nagrywaniu prezentacji z laptopa, ale wtedy wiele źródeł w ogóle nie odtworzy chronionych materiałów.

Na rynku istnieją też urządzenia usuwające szyfrowanie z sygnału (tzw. HDCP strippery). W 2010 roku upubliczniono klucz główny HDCP. Intel potwierdził, że jest prawdziwy, i zapowiedział kroki prawne wobec każdego, kto wyprodukuje sprzęt do obchodzenia zabezpieczeń. Zanim sięgniesz po takie rozwiązanie, sprawdź, czy problemu nie usuwa wymiana kabla lub urządzenia pośredniego na zgodne z tą samą wersją HDCP.

Najczęściej zadawane pytania

Jak wyłączyć ochronę HDCP?

W większości dekoderów i odtwarzaczy nie ma takiej opcji. Część telewizorów i monitorów pozwala wyłączyć zgłaszanie obsługi HDCP, ale chronione filmy przestaną się wtedy odtwarzać. Przy komunikacie o błędzie skuteczniejsza jest diagnostyka kabla, wejść i urządzeń pośrednich.

Jak naprawić błąd HDCP?

Sprawdź i wymień kabel HDMI, przepnij go do innego wejścia, podłącz źródło bezpośrednio do ekranu, odłącz urządzenia od zasilania na kilka minut i zaktualizuj ich oprogramowanie. Jeśli błąd znika bez amplitunera lub rozdzielacza, to właśnie ten element wymaga wymiany.

Co to jest HDCP 2.2?

To wersja ochrony z 2012 roku (wariant dla HDMI z 2013 roku), która usuwa luki wersji 2.1. Razem z HDCP 2.3 jest wymagana do odtwarzania filmów 4K z serwisów streamingowych i płyt UHD Blu-ray. Nie współpracuje bezpośrednio ze sprzętem obsługującym tylko HDCP 1.x.

Czy telewizor z HDCP 1.4 odtworzy materiały 4K?

Tylko częściowo i z ograniczeniami. HDCP 1.4 obsługuje obraz do 1080p, a chronione treści 4K ze streamingu i płyt UHD Blu-ray wymagają HDCP 2.2 lub 2.3 w całym łańcuchu urządzeń. Więcej o wersjach znajdziesz w słowniku pojęć Media Expert i w haśle HDCP w Wikipedii.

Jak wyłączyć ochronę HDCP w Polsat Box?

Tak jak u innych operatorów, w dekoderze Polsat Box nie ma opcji trwałego wyłączenia HDCP. Przy komunikacie „Ochrona HDCP” baza wiedzy operatora zaleca reset zasilania dekodera i telewizora, sprawdzenie, czy telewizor obsługuje HDCP, oraz próbę z innym kablem HDMI. Gdy żaden z tych kroków nie pomoże, trzeba zgłosić się z urządzeniami do Autoryzowanego Punktu Sprzedaży Polsat Box.

Źródła:

• Wikipedia – HDCP
• Wikipedia (EN) – High-bandwidth Digital Content Protection
• Media Expert – HDCP (słownik pojęć)
• Vectra – Ochrona przed kopiowaniem – HDCP
• Hotgear – Błąd HDCP uniemożliwia oglądanie treści na telewizorze? Oto jak go wyeliminować
• Cortland – Jak rozwiązać błąd HDCP
• Polsat Box – Baza wiedzy – Podstawowe komunikaty na dekoderach