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    由于市場(chǎng)對(duì)集中管理和安排在任意位置播放動(dòng)態(tài)內(nèi)容的需求在日益上漲，致使內(nèi)容漏洞越來(lái)越多。過(guò)去，數(shù)字標(biāo)牌系統(tǒng)相對(duì)封閉和獨(dú)立；但是現(xiàn)在，設(shè)備連接著被廣泛使用的局域網(wǎng)（LAN），要求采取安全措施抵御惡意軟件和不法行為。另外，通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)保持連接的遠(yuǎn)程顯示屏特別容易受到攻擊，因?yàn)槌嗽诓皇鼙Ｗo(hù)的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信，有人還能夠通過(guò)物理方式破壞設(shè)備。

然而，數(shù)據(jù)（本地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或從服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)）實(shí)時(shí)解密成本一直是阻礙充分保護(hù)媒體內(nèi)容的因素之一。執(zhí)行軟件加密時(shí)，往往需要利用幾乎所有的 CPU 處理能力。另一方面，集成硬件解決方案（例如特殊用途的安全處理器）會(huì)給不需要此項(xiàng)功能的客戶增加大量不必要的成本。YCD Multimedia 擁有一些全球最知名的品牌客戶，他們發(fā)現(xiàn)，相比之前的軟件實(shí)施，使用英特爾® 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)新指令1（英特爾® AES-NI）能夠?qū)⑽募饷芩俣却蠹s提升 16 倍 2, 3。現(xiàn)在，公司的軟件解決方案只需使用不足 10% 的處理器計(jì)算能力來(lái)解密媒體，而以前需要使用處理器的所有計(jì)算能力。

增強(qiáng)的安全性
YCD 部署了強(qiáng)大的安全模式，實(shí)施了端到端保護(hù)。他們首先部署的是 YCD | Platform* 中心分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以先對(duì)音頻和視頻內(nèi)容進(jìn)行加密，再將其發(fā)送到 YCD | Player* 站，然后在播放過(guò)程中實(shí)時(shí)解密內(nèi)容。這些播放器也可以在播放之前檢查任何存儲(chǔ)內(nèi)容是否都經(jīng)過(guò)了 YCD | Platform 的適當(dāng)加密。平臺(tái)和播放器都使用英特爾® AES-NI 安全指令來(lái)最大限度提高性能和降低支持加密 / 解密所需的計(jì)算工作負(fù)載。

YCD 軟件團(tuán)隊(duì)研究了幾種實(shí)施英特爾® AES-NI 的方法，并測(cè)量了具體的性能提升情況（相比使用不帶英特爾® AES-NI 的 Crypto++ 5.6 庫(kù)執(zhí)行軟件解密）。在評(píng)估過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)測(cè)試了英特爾® 集成性能基元（英特爾® IPP）加密庫(kù)中的安全函數(shù)，其中包括采用英特爾® AES-NI 的專用軟件。

    團(tuán)隊(duì)在兩種情形下對(duì)英特爾® IPP 進(jìn)行了測(cè)試，每種情形分別使用不同數(shù)量的軟件線程執(zhí)行解密應(yīng)用例程。英特爾® 酷睿™ i7 和英特爾® 酷睿™ i5 處理器采用英特爾® 超線程技術(shù)（英特爾® HT 技術(shù)）4，該技術(shù)可以讓每個(gè)物理處理器核心同時(shí)運(yùn)行兩條軟件線程。因此，雙核英特爾® 酷睿™ i7 和英特爾® 酷睿™ i5 處理器同時(shí)有多至 4 條線程可用。

YCD 評(píng)估的實(shí)施方法
• 內(nèi)置編譯器：編譯器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用嵌入英特爾® AES-NI。
• 優(yōu)化的匯編代碼：YCD 開(kāi)發(fā)人員使用匯編語(yǔ)言編寫安全函數(shù)，包括調(diào)用英特爾® AES-NI。這種單線程代碼能夠并行處理 4 個(gè) 128 位數(shù)據(jù)塊，充分利用處理器中的管線。
• 英特爾® IPP 使用 1 條線程：英特爾® IPP 函數(shù)使用英特爾® AES-NI 并在 1 條線程上運(yùn)行。
• 英特爾® IPP 使用 4 條線程：英特爾® IPP 函數(shù)使用英特爾® AES-NI并同時(shí)在 4 條線程上運(yùn)行。

性能指標(biāo)評(píng)測(cè)結(jié)果
YCD 測(cè)量了每種方法在 CTR 模式下使用 AES 解密 1 GB 數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。它是一個(gè)塊密碼，擁有出色的加密和解密性能。標(biāo)準(zhǔn)化性能指標(biāo)評(píng)測(cè)結(jié)果5（如圖 2 所示）只包含解密評(píng)測(cè)結(jié)果，不包含其它功能的評(píng)測(cè)結(jié)果，例如播放媒體文件和從磁盤讀取文件。測(cè)試在一臺(tái)采用英特爾® 酷睿™ i7 處理器（2.0 GHz）的電腦上進(jìn)行。每種解密方法的評(píng)測(cè)結(jié)果是 5 次測(cè)試的平均值，誤差系數(shù)為 1.1% 或更少。

    使用運(yùn)行在 4 條線程上的英特爾® IPP 加密函數(shù)時(shí)，評(píng)測(cè)結(jié)果最佳；這種方法解密文件的用時(shí)僅是無(wú)英特爾® AES-NI 的軟件實(shí)施所需時(shí)間的 6.2%。例外結(jié)果是由高度并行性造成的，而且對(duì)于主要用于執(zhí)行加密或解密的設(shè)備，這可能是最佳選擇。然而，大多數(shù)支持多區(qū)域環(huán)境（例如，通過(guò)視頻分層同時(shí)播放多個(gè)媒體文件）的數(shù)字標(biāo)牌播放器需要大量的計(jì)算資源；因此，它不可能貢獻(xiàn) 4 條線程用于解密。在這種環(huán)境中，使用英特爾® AES-NI 和單條線程的優(yōu)化匯編代碼可能是最佳實(shí)施選擇。

降低安全成本
    今天，許多數(shù)字標(biāo)牌安裝不能充分保護(hù)內(nèi)容不受黑客攻擊，部分原因是在播放器上實(shí)施解密的成本相對(duì)較高。直到現(xiàn)在，設(shè)備制造商才能夠選擇需要專業(yè)化安全處理器的硬件方法，或者通常消耗幾乎所有 CPU 處理能力的軟件方法。通過(guò)讓基于軟件的解密成為一種可行方案，英特爾® AES-NI 加密指令可以將英特爾® 酷睿™ i7 處理器上的安全處理工作負(fù)載減少 16 倍。1 這些專業(yè)化指令可以顯著降低部署 AES 加密的成本，讓數(shù)字標(biāo)牌解決方案制造商提供經(jīng)濟(jì)高效、功能強(qiáng)大的媒體內(nèi)容保護(hù)。

關(guān)于 YCD Multimedia
    YCD Multimedia 創(chuàng)建于 1999 年，致力于為市場(chǎng)主體提供一系列在零售環(huán)境中管理、分發(fā)和鎖定數(shù)字媒體的工具。從根據(jù)實(shí)時(shí)庫(kù)存水平促銷產(chǎn)品的大幅面顯示屏到小幅面貨架級(jí)交互顯示屏，YCD 的靈活平臺(tái)可以幫助零售商顯著增加業(yè)務(wù)量。YCD 的端到端解決方案集戰(zhàn)略、專業(yè)服務(wù)和技術(shù)于一身，旨在增加收益，優(yōu)化產(chǎn)品組合，增強(qiáng)客戶體驗(yàn)。

如欲詳細(xì)了解 YCD Multimedia 的數(shù)字標(biāo)牌解決方案，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：www.ycdmultimedia.com
如欲詳細(xì)了解英特爾數(shù)字標(biāo)牌解決方案，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：
www.intel.com/go/digitalsignage
如欲詳細(xì)了解英特爾® AES-NI，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：
software.intel.com/en-us/articles/intel-advanced-
encryption-standard-instructions-aes-ni