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在大多數情況下，普遍存在于多個數字標牌安裝中的安全漏洞容易被忽視。通常，媒體內容保護的缺乏會導致在數字標牌顯示屏進行非法拷貝或播放未經授權的內容。想象一下，一位黑客竊取廣告或電影宣傳片，或者更糟糕的情況是破壞標牌系統，在顯示屏上播放有傷風化的內容。
由于市場對集中管理和安排在任意位置播放動態內容的需求在日益上漲，致使內容漏洞越來越多。過去，數字標牌系統相對封閉和獨立；但是現在，設備連接著被廣泛使用的局域網（LAN），要求采取安全措施抵御惡意軟件和不法行為。另外，通過公共互聯網保持連接的遠程顯示屏特別容易受到攻擊，因為除了在不受保護的網絡上進行通信，有人還能夠通過物理方式破壞設備。
然而，數據（本地存儲的數據或從服務器傳輸的數據）實時解密成本一直是阻礙充分保護媒體內容的因素之一。執行軟件加密時，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）會給不需要此項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，他們發現，相比之前的軟件實施，使用英特爾® 高級加密標準新指令1（英特爾® AES-NI）能夠將文件解密速度大約提升 16 倍 2, 3。現在，公司的軟件解決方案只需使用不足 10% 的處理器計算能力來解密媒體，而以前需要使用處理器的所有計算能力。
增強的安全性
YCD 部署了強大的安全模式，實施了端到端保護。他們首先部署的是 YCD | Platform* 中心分發系統，該系統可以先對音頻和視頻內容進行加密，再將其發送到 YCD | Player* 站，然后在播放過程中實時解密內容。這些播放器也可以在播放之前檢查任何存儲內容是否都經過了 YCD | Platform 的適當加密。平臺和播放器都使用英特爾® AES-NI 安全指令來最大限度提高性能和降低支持加密 / 解密所需的計算工作負載。
YCD 軟件團隊研究了幾種實施英特爾® AES-NI 的方法，并測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 庫執行軟件解密）。在評估過程中，團隊測試了英特爾® 集成性能基元（英特爾® IPP）加密庫中的安全函數，其中包括采用英特爾® AES-NI 的專用軟件。
團隊在兩種情形下對英特爾® IPP 進行了測試，每種情形分別使用不同數量的軟件線程執行解密應用例程。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（英特爾® HT 技術）4，該技術可以讓每個物理處理器核心同時運行兩條軟件線程。因此，雙核英特爾® 酷睿™ i7 和英特爾® 酷睿™ i5 處理器同時有多至 4 條線程可用。
YCD 評估的實施方法
• 內置編譯器：編譯器在適當的時候調用嵌入英特爾® AES-NI。
• 優化的匯編代碼：YCD 開發人員使用匯編語言編寫安全函數，包括調用英特爾® AES-NI。這種單線程代碼能夠并行處理 4 個 128 位數據塊，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 函數使用英特爾® AES-NI 并在 1 條線程上運行。
• 英特爾® IPP 使用 4 條線程：英特爾® IPP 函數使用英特爾® AES-NI并同時在 4 條線程上運行。
性能指標評測結果
YCD 測量了每種方法在 CTR 模式下使用 AES 解密 1 GB 數據所需的時間。它是一個塊密碼，擁有出色的加密和解密性能。標準化性能指標評測結果5（如圖 2 所示）只包含解密評測結果，不包含其它功能的評測結果，例如播放媒體文件和從磁盤讀取文件。測試在一臺采用英特爾® 酷睿™ i7 處理器（2.0 GHz）的電腦上進行。每種解密方法的評測結果是 5 次測試的平均值，誤差系數為 1.1% 或更少。
測試 4 種解密方法時，使用英特爾® AES-NI 可以將 CPU 占用減少 6 到 16 倍。
使用運行在 4 條線程上的英特爾® IPP 加密函數時，評測結果最佳；這種方法解密文件的用時僅是無英特爾® AES-NI 的軟件實施所需時間的 6.2%。例外結果是由高度并行性造成的，而且對于主要用于執行加密或解密的設備，這可能是最佳選擇。然而，大多數支持多區域環境（例如，通過視頻分層同時播放多個媒體文件）的數字標牌播放器需要大量的計算資源；因此，它不可能貢獻 4 條線程用于解密。在這種環境中，使用英特爾® AES-NI 和單條線程的優化匯編代碼可能是最佳實施選擇。
降低安全成本
今天，許多數字標牌安裝不能充分保護內容不受黑客攻擊，部分原因是在播放器上實施解密的成本相對較高。直到現在，設備制造商才能夠選擇需要專業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載減少 16 倍。1 這些專業化指令可以顯著降低部署 AES 加密的成本，讓數字標牌解決方案制造商提供經濟高效、功能強大的媒體內容保護。
關于 YCD Multimedia
YCD Multimedia 創建于 1999 年，致力于為市場主體提供一系列在零售環境中管理、分發和鎖定數字媒體的工具。從根據實時庫存水平促銷產品的大幅面顯示屏到小幅面貨架級交互顯示屏，YCD 的靈活平臺可以幫助零售商顯著增加業務量。YCD 的端到端解決方案集戰略、專業服務和技術于一身，旨在增加收益，優化產品組合，增強客戶體驗。
如欲詳細了解 YCD Multimedia 的數字標牌解決方案，請訪問：www.ycdmultimedia.com
如欲詳細了解英特爾數字標牌解決方案，請訪問：
www.intel.com/go/digitalsignage
如欲詳細了解英特爾® AES-NI，請訪問：
software.intel.com/en-us/articles/intel-advanced-
encryption-standard-instructions-aes-ni
