Forschungsarbeit: Erstes Programm zum Entschlüsseln von HDCP mit Master Key

Informatiker der Universität von Stony Brook im US-Bundesstaat New York haben ein Programm veröffentlicht, mit dem sich am PC Videostreams decodieren lassen, die per HDCP verschlüsselt sind. Noch ist der Code nicht besonders effizient, aber das dürfte sich bald ändern.

1. Oktober 2010 um 12:08 Uhr / Nico Ernst

Rob Johnson und Mikhail Rubnich von der Informatik- Fakultät in Stony Brook forschen schon länger an HDCP und dessen vermeintlicher Sicherheit. Von Johnson, damals in Berkeley, stammt auch eine Arbeit aus dem Jahr 2008 ( PDF ), die eine grundsätzliche Schwäche des Konzepts aufzeigt: HDCP arbeitet nicht mit den in der Kryptographie üblichen "Public Keys", sondern mit einem Satz an Generalschlüsseln, den "Master Keys". Aus diesen lassen sich beliebig viele gültige Schlüssel herstellen.

Ein solcher Master Key tauchte Mitte September 2010 im Internet auf, dessen Echtheit bestätigte HDCP-Erfinder Intel kurz darauf. Das Unternehmen wies aber auch darauf hin, dass ein Programm für PCs damit quasi nutzlos wäre, weil HDCP sich nur per Hardware ausreichend schnell decodieren lasse. Dem können Johnson und Rubnich zumindest teilweise zustimmen.

Die beiden haben ein unter BSD-Lizenz gestelltes Programm entwickelt, mit dem sie auf einem PC HDCP-Streams decodieren können. Dabei stellte sich heraus, dass HDCP mit vielen Bitverschiebe-Operationen arbeitet, mit denen x86-CPUs ohne Hilfe von SIMD-Erweiterungen wie SSE nur schlecht zurechtkommen. Spezialchips, bei denen diese Funktionen fest verdrahtet sind, können dabei wesentlich schneller sein. Der Code des Forschungsdecodierers ist bisher aber weder auf SSE, noch auf die Verwendung mehrerer Kerne optimiert.

Live-Decodierung auf aktuellen PCs möglich

So kommt das Programm mit Videostreams von 640 x 480 Pixeln auf einem Kern eines Xeon 5140 bei 2,33 GHz auch nur auf 181 Bilder pro Sekunde, ein Core 2 Duo P9600 mit 2,53 GHz erreicht gar nur 76 fps. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass 1080p-Material etwa siebenmal so viel Rechenleistung benötigt. Das, so schreiben die Forscher weiter , sollte aber eine "High-End-CPU mit 64-Bit-Unterstützung" mit 1,6 GByte RAM schon mit zwei Kernen bewältigen können – wenn der Code weiter parallelisiert wird.

Damit ist die Entschlüsselung auch von live gesendetem HD-Material im Prinzip kein Problem mehr, wenn sich die Datenströme von HDMI-Karten abgreifen lassen. Was dann auf der Festplatte landet, ist uncodiertes Material in Sendequalität, das sich beliebig weiterverarbeiten lässt. Das kann mit frei verfügbarer PC-Hardware und entsprechender Software bewerkstelligt werden, wenn auch mit hohem finanziellem Einsatz.