基于HDCP协议的认证加密算法及软件实现

发布时间：2017-09-06 18:13

  本文关键词：基于HDCP协议的认证加密算法及软件实现

  更多相关文章： HDCP协议 交互认证 加密算法 AES算法

【摘要】：近年来,随着时代的发展与科技的进步,人们对于电影、电视等视频清晰度的要求越来越高,促进了视频技术由传统的模拟技术向高清晰度的数字技术快速的转变。与此同时,由于数字内容的易复制性,导致了许多高清视频的知识产权遭到破坏。源于市场对于数字内容保护的迫切需求,因此产生了HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection),即高清数字内容保护协议。本文分析了HDCP协议,在此基础上提出了一种基于HDCP协议的交互认证算法,包括认证和密钥交换,局部检查及会话密钥交换三个部分。通过该算法,可以将HDCP协议中要求验证的内容很好的串联起来,达到通信双方身份认证的目的。本文对现有的几种加密算法进行了分析,并通过分析结果选择了AES算法来作为本文数据加密的底层算法。并以此为基础,对AES算法进行优化,实现了一种基于AES算法的动态加密算法,来作为HDCP加密机的核心算法。通过该算法可以保证数据在加密传输过程中的安全性及快速性。以本文分析研究的算法为基础,设计了HDCP认证加密软件的整体架构、兼容性以及工作状态机,同时通过C语言实现了HDCP认证加密软件,并对其进行了测试,验证了软件的正确性与可行性。提出了软件的优化方案,该方案可以大幅度提升软件的效率。目前国内外的研究方案主要是通过硬件逻辑来实现HDCP协议,通过软件实现的方式几乎没有。通过硬件实现的优势是速度快,效率高;劣势是可调试性低,成本高。相对于硬件实现,软件实现的灵活性更高,成本低。因此,本课题主要是在前人的研究基础上完成基于最新的HDCP2.2协议的交互认证以及加密算法研究以及软件实现,希望对未来的HDCP的研究,尤其是HDCP功能在电视芯片上的研究提供一些参考。
【关键词】：HDCP协议 交互认证 加密算法 AES算法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP309.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8
• 1.2 HDCP协议及加密技术的发展8-10
• 1.2.1 加密技术的发展8-9
• 1.2.2 HDCP协议的发展9-10
• 1.3 国内外研究现状10-14
• 1.3.1 加密技术的国内外研究现状10-12
• 1.3.2 HDCP协议的国内外研究现状12-14
• 1.4 本文的主要研究内容及组织结构14-15
• 第2章 交互认证及加密算法的研究15-35
• 2.1 HDCP协议概述15-16
• 2.2 HDCP交互认证算法的研究16-23
• 2.2.1 认证和密钥交换算法16-20
• 2.2.2 局部检查算法20-21
• 2.2.3 会话密钥交换算法21-23
• 2.3 加密算法的研究23-33
• 2.3.1 常用的加密算法23-26
• 2.3.2 AES算法26-30
• 2.3.3 AES算法的计数器模式30-33
• 2.3.4 算法对比测试33
• 2.4 本章小结33-35
• 第3章 HDCP认证加密软件设计与实现35-44
• 3.1HDCP认证加密软件整体架构35-36
• 3.2 HDCP加密机结构设计36-39
• 3.2.1 HDCP加密机核心架构设计36-37
• 3.2.2 HDCP加密块结构设计37-38
• 3.2.3 HDCP加密块兼容性分析与设计38-39
• 3.3 HDCP认证加密软件工作状态机39-43
• 3.3.1 HDCP认证加密软件发送器状态机40-42
• 3.3.2 HDCP认证加密软件接收器状态机42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 HDCP认证加密软件测试及性能优化44-52
• 4.1 HDCP认证加密软件测试44-47
• 4.2 实际应用场景测试47-48
• 4.3 性能优化及测试48-50
• 4.4 本章小结50-52
• 结论52-53
• 参考文献53-56
• 附录 1 HDCP协议测试向量56-60
• 附录 2 文中部分软件实现示意伪代码60-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果64-65
• 致谢65

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本文编号：804665