雙向有條件接收技術(shù)
加入技術(shù)交流群
2．2 新的增值服務(wù)的需求
新的增值服務(wù)，如VOD、PPV等，改變了對CA的傳統需求模式，很多的CA授權是針對單一用戶(hù)的，傳統的EMM廣播的形式無(wú)法適用。EMM的發(fā)送更需要更新以適合這樣的需求。
3 雙向條件接收系統
從上面的介紹可以了解到傳統的條件接收系統針對單向數字電視廣播而設計，大多采用多層保護機制，通過(guò)ECM和EMM以及加擾的碼流同時(shí)復用進(jìn)行廣播傳輸，系統復雜，并缺少系統對用戶(hù)行為的實(shí)時(shí)跟蹤，除了用戶(hù)購買(mǎi)時(shí)提供有效身份證明和機頂盒的MAC地址外，在節目加擾傳輸過(guò)程中無(wú)法對用戶(hù)的身份進(jìn)行認證，并智能保證節目?jì)热莸氖跈嗉霸L(fǎng)問(wèn)。所以傳統條件接收技術(shù)所面臨的挑戰不言而喻，雙向條件接收技術(shù)在雙向網(wǎng)絡(luò )大環(huán)境的推動(dòng)下，必將煥發(fā)出光彩。
3．1 雙向條件接收系統介紹
基于雙向網(wǎng)絡(luò )實(shí)現的雙向有條件接收系統，可以放棄針對單向數字電視廣播設計的復雜、有條件的接收技術(shù)，采用通用加擾算法(Common Scramble Algorithm，CSA)對TS流進(jìn)行加擾傳輸，同時(shí)充分利用IP互動(dòng)能力，混合雙向IP能力與單向DVB組播能力，增加在線(xiàn)用戶(hù)認證授權，前端服務(wù)和認證授權中心分別傳送ECM和授權信息，ECM復用進(jìn)行TS。通過(guò)認證、授權、加密傳輸密鑰等新的業(yè)務(wù)保護和管理方式，對用戶(hù)的接入進(jìn)行控制，提供授權服務(wù)，為低成本、高性能地實(shí)現安全可靠的寬帶互動(dòng)電視系統提供可能。進(jìn)而可以為廣電提供除數字電視外的交互電視、互聯(lián)網(wǎng)及其他更多的數據、游戲、信息服務(wù)，提供新的運營(yíng)模式，為有線(xiàn)數字電視的平移提供新的動(dòng)力。
3．2 雙向條件接收系統架構
雙向條件接收系統建立在雙向非對稱(chēng)的寬帶HFC網(wǎng)絡(luò )基礎上，為用戶(hù)提供非實(shí)時(shí)和實(shí)時(shí)韻業(yè)務(wù)傳輸控制，其系統架構如圖2所示，包括用戶(hù)代理、CA前端、授權中心、訂戶(hù)管理系統、節目流管理系統、節目信息管理系統等部分，其中用戶(hù)CA代理、CA前端、授權中心為核心部分。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153545.htm
CA前端的控制字發(fā)生器以系統密鑰為基礎生成控制字，采用DVB通用加擾算法(CSA)對來(lái)自節目流管理系統(如CDN網(wǎng)絡(luò )內容管理服務(wù)器)的節目?jì)热葸M(jìn)行加擾操作。CA前端同時(shí)也使用業(yè)務(wù)密鑰對控制字進(jìn)行加密生成授權控制信息(Entitled Control Message，ECM)。加擾后的節目與ECM傳遞給節目分發(fā)系統進(jìn)行復用傳輸。此外，CA前端將以固定間隔更新加擾控制字，保證節目?jì)热莸膫鬏敯踩?。在點(diǎn)播交互模式下，CA前端同時(shí)也根據用戶(hù)的播放控制信息(快進(jìn)、快退、停止等)對加擾和節目流傳輸進(jìn)行調整。
授權中心的業(yè)務(wù)受理模塊作為與用戶(hù)的接口，負責根據用戶(hù)的節目申請啟動(dòng)相應的業(yè)務(wù)流程，在用戶(hù)管理系統的配合下對用戶(hù)的申請及其身份信息、信用信息進(jìn)行合法性和有效性驗證。對于合法、有效的申請，授權中心提供密鑰協(xié)商機制與用戶(hù)協(xié)商獲得業(yè)務(wù)密鑰，并將業(yè)務(wù)密鑰及其相關(guān)節目信息通過(guò)安全信道發(fā)送給用戶(hù)CA代理和CA前端。此外，為了保證業(yè)務(wù)密鑰的安全性，授權中心會(huì )在固定間隔重新生成業(yè)務(wù)密鑰和重新對用戶(hù)的身份進(jìn)行驗證。
用戶(hù)CA代理為機頂盒或TV提供了一個(gè)透明的訪(fǎng)問(wèn)節目?jì)热莸臋C制。以用戶(hù)提供的節目信息，負責與用戶(hù)管理系統、授權中心和CA前端交互，獲得授權和解擾密鑰，實(shí)施對加擾節目的解擾工作，實(shí)現有條件接收和有條件播出功能。用戶(hù)CA代理的訂購模塊與用戶(hù)管理系統通過(guò)SSL安全信道交互傳遞用戶(hù)身份信息、用戶(hù)信用信息等內容完成注冊、購買(mǎi)等功能，為用戶(hù)提供查詢(xún)其身份和信用信息的交互機制；用戶(hù)CA代理的業(yè)務(wù)申請模塊與授權中心的業(yè)務(wù)受理模塊交互傳遞用戶(hù)身份信息以及對節目、節目單、節目類(lèi)型(點(diǎn)播、廣播、直播)的申請，并負責與授權中心協(xié)商獲取業(yè)務(wù)密鑰，傳遞給業(yè)務(wù)獲取模塊；用戶(hù)CA代理的業(yè)務(wù)獲取模塊對從CA前端同步獲取加擾的節目?jì)热葸M(jìn)行解密和解擾工作，在點(diǎn)播交互模式時(shí)也向CA前端提交用戶(hù)的播放控制信息(快進(jìn)、快退、停止等)，實(shí)現對節目流的交互操作。
3．3 安全性問(wèn)題
寬帶互動(dòng)電視作為廣播電視系統未來(lái)發(fā)展的重要方向，同樣會(huì )受到非法組織和境外機構的攻擊干擾，在構建廣播電視安全播出保障體系的同時(shí)，需要把安全問(wèn)題首位。那么，如何才能解決雙向CA的安全性問(wèn)題呢?
雙向有條件接收系統包含兩個(gè)加密層次，如圖3所示，即基于控制字CW的加擾和基于業(yè)務(wù)密鑰SK的加密。加擾以CW為密鑰，調用通用加擾算法(CSA)完成對欲傳輸節目?jì)热莸闹苯蛹訑_保護。加密以業(yè)務(wù)密鑰SK為密鑰。調用加密算法如AES實(shí)現對控制字CW的加密，形成授權控制信息ECM。
CW由CA前端獨立生成，SK由授權中心生成。CW保證節目?jì)热莸陌踩珎鬏?，同時(shí)CW和SK的分離，也使得節目?jì)热莸募訑_與用戶(hù)無(wú)關(guān)，降低了系統的復雜性。多層次的加密策略，方便整合點(diǎn)播、廣播、直播等業(yè)務(wù)模式，也方便增加用戶(hù)數量，保證了系統的靈活性和通用性。
CW經(jīng)SK加密后得到的ECM，進(jìn)一步與加擾后的節目流復用形成傳輸流。由于ECM與用戶(hù)相關(guān)，因此只有持有SK的用戶(hù)才能解擾，實(shí)現有條件接收的目標。此外，系統密鑰MK為運營(yíng)商提供了靈活的操控手段，它控制對CW發(fā)生器(CWG)的選擇，一旦密鑰失效，運營(yíng)商可以即時(shí)更新MK，而不影響各業(yè)務(wù)的正常運行。
4 結語(yǔ)
總之，雙向CA指的是CA的算法和密鑰通過(guò)雙向網(wǎng)絡(luò )實(shí)現動(dòng)態(tài)更新和傳輸。相對于傳統的封閉式CA系統，雙向CA可以是無(wú)卡方式的，也可以是有卡方式的，接口開(kāi)放通明，廣電運營(yíng)商不需要CA廠(chǎng)商和機頂盒廠(chǎng)商的協(xié)助即可根據局方的需求通過(guò)前端服務(wù)器獨立替換或升級更新機頂盒中的CA算法、密鑰和CA應用軟件。雙向CA的安全性不再依賴(lài)CA廠(chǎng)商，傳統黑盒CA技術(shù)變成一項開(kāi)發(fā)的技術(shù)，廣電運營(yíng)商真正掌握了主動(dòng)權，打破了條件接收系統的封閉，促使數字電視技術(shù)與透明的IT技術(shù)接軌，順應了三網(wǎng)融合的潮流。它可以進(jìn)一步應用在數字電視、移動(dòng)多媒體廣播、內容認證與服務(wù)等方面，可以為廣播電視行業(yè)的發(fā)展提供有力保障和新的增長(cháng)點(diǎn)。
評論