数字音频技术(第6版) 334

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　　第8章DVD307
　　8.8.1DVD-视频的复制保护
　　有一个名为4C的组织，它由
　　M、Matsushita和 Toshiba组成，该组织开发了内容保护系统架构（Content Protection System Architecture，CPSA包含了DVD格式
　　涉
　　的各
　　种安全问题。DVD格式中总共使用了8种不同的安全功能。
　　代表着60家公司和利益集团的复制保护技术工作组（C al work
　　CPTWG）与4C合作开发了"内容扰码系统（Content scrap stem，CSs）"复制
　　保护系统，它是DVD-视频光盘的标准。CPTWG也建立了一个独立的非盈利小组来监督CSs技术名义上的费用授权。这种系统使用了数据加密，因此内容是自保护的，但对这种技术的使用是自愿的，光盘在发布时可以使用也可以不使用复制保护。类似地，制造商可以生产不带解密硬件的播放机，不过，它将只能播放未经加密的光盘。为了获得在播放机中解密数据所需的算法和密钥，制造商必须首先获得一张DVD许可证。数据流被设置了标志位，因此算机程序可以恰当地对加密进行解释。CSS系统是以 Matsushita（松下）公司的一份提案为基础的。有了CSS
　　内容是自保护的，也就是说，不能对内容进行数字式复制，因为在任何复制出来的复本中都缺少解密数据所需的软件密钥。CSS设备中必须实现对区域码的支持，虽然这是一种不同的技术
　　当加密数据在软件中被解码时（与使用一块专用硬件芯片相反）必须仔细小心，以便不给微处理器带来过多的要求。CSS被设计成负担最能在不丧失任何完整性的情况
　　进行高效地解密（解扰码）。并且，CSS限制了进行解密所需的处理器开销。在可变码率的EG-2视频编码算法中，视频帧被存储成数据扇区。每个扇区有2048字节。在10Mbi这种较快的数据速率下，每秒有600个扇区或每帧有20个扇区，在2Mbit/s这种较慢的数据速率下，每秒有
　　区或每帧有4个扇区。CPTWG没有对所有视频扇区进行加密，而是为使用CSS加密的扇区速率设置了一个上限（和下限）。比如，有10%或15%的扇区要被加密使是使用较低的速率，画面也是无法观看的，但这种限制使微处理器的开销被降至最低。专有的CSS系统在编码过程中对数据进行加密，然后使用授权认证来验证播放机的解码器是否已经得到授权去解密数据。并且，在系统中的通信也是被加密的，从而维护密钥的安全。大多数DVD-视频播放机都有专门的授权硬件。CSS解码可以在硬件或软件中进行，而且每个解码器都有一个40bit的播放机密钥用来对一张光盘密钥进行解密，然后使用这个结果与标题密钥一起来解密电影的内容。
　　复制保护方法是CSS的特点。第一种方法"内容扰码的DVD"是专门为DVD-视频播放机设计的。含有音频和视频信号的扇区被加密，在扇中的导航数据未被加密。内容提
　　供者必须选择两个密钥
　　个光盘密钥和一个标题密钥，并在把数据存储到DVD-视频光