數字電視條件接收系統的安全性分析

　　選擇碼生成器是一個(gè)偽隨機產(chǎn)生序列，通過(guò)它產(chǎn)生的序列碼去控制選擇器的選擇輸入端。因為用戶(hù)管理信息需要計算機管理，所以可以在計算機中產(chǎn)生序列碼作為選擇碼生成器的初始值和LFSR的初始值。計算機中的軟件容易修改，初始值可以隨時(shí)改變，如果黑客破解了當時(shí)的CW序列，由于初始值的改變，又生成了新的CW序列。

　　2.2 針對智能卡和ECM，EMM攻擊的策略，采用一種“機卡分離”方案

　　無(wú)論是對智能卡還是對ECM，EMM攻擊，目的都是制造盜版卡，既然機卡配對的管理方式有這么大的安全隱患，國內數字電視還沒(méi)有普及，數字電視條件接收系統的標準還沒(méi)有確定，這種方式管理簡(jiǎn)單，對于黑客來(lái)說(shuō)，他們花那么大的本錢(qián)去破解可能得不償失，因為現在的數字電視只是起步，用戶(hù)較少。

　　隨著(zhù)數字電視普及和條件接收系統標準，再使用一機一卡、機卡配對的方式管理，遭受攻擊的可能性就大大增加。所以說(shuō)這種管理方式只是從模擬電視條件接收系統到數字電視條件接收系統的過(guò)渡產(chǎn)物。隨著(zhù)數字電視產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，將來(lái)的條件接收系統的主流必然是“機卡分離”的方式，徹底解決一機一卡易受攻擊的缺點(diǎn)。

　　每個(gè)用戶(hù)的用戶(hù)ID都是不同的，PDK是用戶(hù)ID和其他信息的一個(gè)函數，不同的是它采用了盜版防護機制，具體方法如下：用戶(hù)ID加密后存放在ROM中，用戶(hù)觀(guān)看次數加密后存放在EEPROM中，其他的解密、解擾電路和算法都存放在用戶(hù)端的主芯片中。IC卡和現在流行的“一機一卡，機卡配對”內有解密電路的智能卡完全不同，在它里面只保存IC卡號和IC卡密碼等。

　　用戶(hù)買(mǎi)到IC卡后，首先通過(guò)回傳系統或者電話(huà)通知服務(wù)端，使IC卡號和接收機用戶(hù)ID進(jìn)行綁定。一般來(lái)說(shuō)，用戶(hù)為了避免買(mǎi)到偽造卡，買(mǎi)卡時(shí)就像手機充值一樣，拿到卡后就立即打電話(huà)通過(guò)服務(wù)端進(jìn)行認證和綁定。用戶(hù)的舊卡的余額也轉移到新綁定的卡上。綁定后，服務(wù)端就用IC卡號和用戶(hù)ID的函數共同生成PDK，通過(guò)這樣的PDK對SK加密，通過(guò)IC卡綁定，還可以發(fā)現偽造的接收電路。

　　接收時(shí)用戶(hù)必須插入IC卡，安全處理器首先對IC卡識別真偽。識別后，如果是沒(méi)有回傳線(xiàn)路的系統，安全處理器讀取IC卡的余額，如果余額較多，讀取IC卡的卡號和ROM內的用戶(hù)ID對SK解密。換卡后，電視就按新卡序號進(jìn)行加密。用戶(hù)端可以設計有保存余額的存儲器，把里面保存的舊卡余額加到新卡中去。在讀取余額時(shí)與上次余額進(jìn)行比較，如果沒(méi)有換卡且卡上余額大于存儲器中保存的上次觀(guān)看后的余額，IC作廢。

　　在有回傳線(xiàn)路的系統中，就不會(huì )面臨讀余額的攻擊。因為用戶(hù)的余額保存在服務(wù)端，用戶(hù)的IC卡只有卡號和密碼，用戶(hù)每開(kāi)一次機和關(guān)一次機，用戶(hù)ID和用戶(hù)IC卡號加密后傳到服務(wù)端。服務(wù)端根據用戶(hù)的開(kāi)關(guān)機情況計算接收費用和卡上余額，當余額不足時(shí)，用戶(hù)屏幕上會(huì )出現通知用戶(hù)及時(shí)充值的信息。要求更高的安全性，可以把用戶(hù)接收次數加密后同時(shí)傳到服務(wù)器端，服務(wù)端和上一次接收的次數比較，PDK可以使用上次接收次數、用戶(hù)ID和IC卡號的函數，增加保密性。

　　經(jīng)上述處理后，整個(gè)系統的安全性就主要看對SK和CW的加密強度，以及CW的周期序列長(cháng)度和易變性。CW的周期長(cháng)度靠CW產(chǎn)生器保證，至于對SK和CW的加密方法，現在都比較成熟。由于CW變化比較快，可以選擇加密強度較高，加密較快的DES，IDEA等算法；SK變化比較慢，可以選擇加密強度更高，加密較慢的RSA等方法，現在這些加密算法依舊比較安全。

　　3 可行性分析

　　機卡分離是指數字電視的機卡分離，將數字接收、解碼與顯示融為一體不再需要機頂盒。

　　機卡分離的管理方式的安全性高于現在流行的“一機一卡，機卡配對”的管理方式，并且實(shí)現并不復雜。特別是，隨著(zhù)數字電視的發(fā)展，用戶(hù)追求個(gè)性化服務(wù)，必然會(huì )實(shí)現服務(wù)端與用戶(hù)的交流，通過(guò)回傳方式的機卡分離管理用戶(hù)并沒(méi)有增加太多成本。

　　對于現在的單通道數字電視系統，增加一條信道會(huì )增加很多成本， 可以采用沒(méi)有回傳通路的用戶(hù)ID和IC卡序號綁定的方式代替現在的在內部有解密系統的智能卡，它的成本比智能卡的管理方式成本并沒(méi)有增加很多，并且機卡分離的IC卡損壞或丟失比內部有解密系統智能卡損失小得多，機卡分離的IC卡丟失，用戶(hù)可以買(mǎi)取新卡，把余額轉入新卡，對用戶(hù)來(lái)說(shuō)并沒(méi)用任何損失。

　　4 結論

　　現在流行的機卡配對管理模式存在著(zhù)很大的安全隱患，而機卡分離的管理方式安全性就高得多，并且機卡分離方式實(shí)現成本不是很高，方便用戶(hù)付費。這樣的廉價(jià)，方便，可靠的產(chǎn)品得到了用戶(hù)的熱愛(ài)，數字電視的廣泛化也得到了很好的體現，體現了科技的發(fā)展，社會(huì )的進(jìn)步。