HDCP คืออะไร ? กลไกลับในการป้องกันการละเมิดลิขสิทธิ์ที่อยู่ใกล้ตัวเรา

HDCP หรือ High-Bandwidth Digital Content Protection คืออะไร ?

ส่วนที่น่าสนใจมากที่สุดในโลกดิจิทัลคือ "ความสะดวกสบาย" และ "ความน่าตื่นตาตื่นใจ" ที่เราได้สัมผัสมันอยู่แทบทุกช่วงเวลาในชีวิตประจำวันนั้น เบื้องหลังที่เรามองไม่เห็นนั้นประกอบขึ้นจากเทคโนโลยีหลายอย่าง อย่างเวลาที่เรารับชมภาพยนตร์ หรือดูหนัง ผ่านทางโทรทัศน์ เพื่อป้องกันว่าสื่อจะถูกใช้งานอย่างถูกประเภท ไม่ถูกนำไปเผยแพร่แบบละเมิดลิขสิทธิ์ ก็ต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีป้องกันขึ้นมา

จากรายงานการละเมิดลิขสิทธิ์ของสื่อโทรทัศน์ และภาพยนตร์ ได้ประมาณการเอาไว้ว่า ในปี ค.ศ. 2022 (พ.ศ. 2565) ที่ผ่านมา มีมูลค่าความเสียหายเกิดขึ้นสูงถึง $52,000,000,000 (ประมาณ 1,875,978,000,000 บาท) จึงไม่น่าแปลกใจว่าทั้งผู้ผลิตสื่อ และเหล่าวิศวกรคอมพิวเตอร์ จะทุ่มเทให้กับการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถป้องกันการละเมิดลิขสิทธิ์มากขนาดไหน

หนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับการความไว้วางใจมากที่สุดก็คือ "High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP)" ซ่งในบทความนี้เราเลยอยากจะมาอธิบายว่า HDCP คืออะไร ? ทำงานอย่างไร ?

HDCP คืออะไร ? (What is HDCP ?)

High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) เป็นเทคนิคป้องกันการละเมิดลิขสิทธิ์ชนิดหนึ่งที่บริษัท Intel เป็นผู้พัฒนาขึ้นมา มันมีคุณสมบัติที่สามารถป้องกันการคัดลอก (Copy) สัญญาณดิจิทัลของเสียง และวิดีโอที่ถูกส่งผ่านการเชื่อมต่อรูปแบบต่าง ๆ โดยรองรับการเชื่อมต่อทาง DisplayPort (DP), Digital Visual Interface (DVI), High-Definition Multimedia Interface (HDMI), Gigabit Video Interface (GVIF) และ Unified Display Interface (UDI)

อุปกรณ์ที่รองรับ HDCP จะสามารถปิดกั้นเนื้อหาไม่ให้สามารถรับชม (หรือรับฟัง) บนอุปกรณ์ที่ไม่ได้รับอนุญาต หรือเล่นบนอุปกรณ์ที่ถูกดัดแปลงให้สามารถคัดลอกเนื้อหาที่ใช้ HDCP โดยก่อนที่สัญญาณจะถูกส่งออกไป "อุปกรณ์ตัวส่ง" จะมีการตรวจสอบว่า "อุปกรณ์ตัวรับ" ได้รับสิทธิ์อนุญาตที่จะเล่นเนื้อหาหรือไม่ หากผ่านเงื่อนไขทุกอย่าง สัญญาณก็จะถูกเข้ารหัสก่อนที่ส่งออกไป เพื่อป้องกันการดักจับสัญญาณ

ภาพจาก : https://www.pengohome.com/Learn_Detail.asp?LiD=5EE97F65EBAA69D58800940C668E0F83

HDCP ทำงานอย่างไร ? (How does HDCP work ?)

ก่อนอื่น อุปกรณ์จะต้องรองรับการเล่นเนื้อหาที่ใช้งาน HDCP ได้ โดยทางผู้ผลิตจะต้องได้รับอนุญาตให้ใช้งานสิทธิบัตรจากบริษัท Digital Content Protection LLC ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของบริษัท Intel แน่นอนว่าไม่ได้ใช้ฟรีนะ มีค่าธรรมเนียมในการใช้งาน และต้องผ่านเงื่อนไขหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น ต้องเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ถูกออกแบบมาให้คัดลอกเนื้อหาได้, มีระบบที่ป้องกันการพยายามเอาชนะเงื่อนไขในการปกป้องสื่อ, ไม่สามารถส่งสัญญาณ HDCP ไปยังอุปกรณ์ที่ไม่รองรับสัญญาณ HDCP ได้, คุณภาพเสียงระดับ DVD จะสามารถเล่นได้ที่คุณภาพเสียงระดับ CD เท่านั้น

และถ้าหากเล่นบนอุปกรณ์ที่ไม่รองรับสัญญาณเสียงดิจิทัลแบบ HDCP สัญญาณเสียงแอนะล็อกไม่จำกัดคุณภาพ และถ้าหากอุปกรณ์มีตัวเลือกในการปิดระบบ Intel Management Engine ในตัว ก็จะไม่สามารถใช้งาน HDCP ได้

การทำงาน 3 ขั้นตอนของ HDCP

1. ตรวจสอบสิทธิ์ในการเล่นเนื้อหา เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ที่ไม่รองรับสามารถรับสัญญาณได้
2. เข้ารหัสเนื้อหาที่ถูกส่งผ่านอินเทอร์เฟซ DisplayPort, HDMI, DVI, GVIF หรือ UDI เพื่อป้องกันการถูกดักข้อมูลในระหว่างขั้นตอนการส่ง
3. สามารถถอนกุญแจเข้ารหัสออกจากอุปกรณ์ที่แฮก หรือมีการคัดลอกข้อมูลเกิดขึ้น

อุปกรณ์ที่รองรับ HDCP แต่ละเครื่องจะมีกุญแจเฉพาะตัวเป็นของตนเอง หากไม่สามารถเก็บรักษากุญแจให้เป็นความลับได้จะถือว่าละเมิดข้อตกลงในการใช้งาน โดยเป็นกุญแจถูกเข้ารหัส 40 - 56 บิต (Bits) ในแต่ละค่าจะมีกุญแจพิเศษที่เรียกว่า Key Selection Vector (KSV) โดย KSV แต่ละตัวจะมีขนาด 40 บิต

ในระหว่างที่ตรวจสอบสิทธิ์ในการเล่นเนื้อหา อุปกรณ์จะมีการแลกเปลี่ยน KSC ภายใต้ขั้นตอนที่เรียกว่า "Blom's Scheme" วิธีการเข้ารหัสข้อมูลแบบ Vector Encoding ที่สามารถป้องกันข้อมูลที่ถูกส่งผ่านช่องทางไม่ปลอดภัยได้ คิดค้นขึ้นมาโดย David Blom ซึ่งการตรวจสอบนี้จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่มีการถ่ายทอดสัญญาณ

เวอร์ชันของ HDCP (HDCP Version)

มาตรฐาน HDCP ที่ได้รับความนิยมในการใช้งานจะมีอยู่ 3 เวอร์ชัน คือ HDCP 1.4, HDCP 2.2 Pro และ HDCP 2.2 Pro เรื่องน่าประหลาดใจคือ มีหลายคนเข้าใจว่า HDCP กับ HDMI คือสิ่งเดียวกัน น่าจะเพราะว่าตัวเลขเวอร์ชันมันคล้ายคลึงกับ HDMI ที่มี HDMI 1.4 และ HDMI 2.1 แต่แน่นอนว่ามันเป็นคนละเรื่อง และไม่มีอะไรที่เหมือนกันนะ

ตามปกติแล้ว HDCP 1.4 จะนิยมใช้ในการปกป้องเนื้อหาที่มี ความละเอียด Full HD ส่วน HDCP 2.2 เป็นเวอร์ชันใหม่กว่าที่อัปเดตให้เหมาะสมกับการปกป้องเนื้อหา ความละเอียดระดับ 4K (UHD)

ในส่วนของ HDCP 2.2 นั้นมีคุณสมบัติ "Downwards Compatible" ที่สามารถทำงานร่วมกับ HDCP ที่เวอร์ชันต่ำกว่าได้ แต่ก็ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขด้วย โดยมีเนื้อหาจะถูกแบ่งออกเป็น "Type 1" และ "Type 0" โดย Type 1 จะไม่อนุญาตให้ เนื้อหา HDCP 2.2 ถูกแปลงสัญญาณให้รองรับ HDCP 1.4 ส่วน Type 0 คือสามารถดาวน์เกรดไปแสดงผลยังอุปกรณ์ที่รองรับ HDCP 1.4 ได้

ดังนั้น หากคุณต้องการรับชมเนื้อหาความละเอียด 4K ที่ใช้ HDCP 2.2 บนอุปกรณ์ที่เป็น HDCP 1.4 ก็มีโอกาสที่จะไม่สามารถรับชมได้ 

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันนี้มีการพัฒนา และ 2.3 ออกมาแล้ว แต่ยังไม่เป็นที่แพร่หลายนัก

ตารางเปรียบเทียบ ความแตกต่างระหว่าง HDCP 1.4, 2.2 และ 2.2 Pro (HDCP Version Comparison Table)