數(shù)字電視安全現(xiàn)狀解析
一、問題的提出
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/165562.htm目前數(shù)字電視已形成幾種較大的標(biāo)準(zhǔn)體系,如歐洲的DVB、美國的ATSC、日本的ISDB等,不考慮傳輸方式,在終端得到的包含加密信息的SI數(shù)據(jù)的方式大同小異,其中歐洲的DVB標(biāo)準(zhǔn)目前在國內(nèi)有線電視市場應(yīng)用最為廣泛,已成了實事上的標(biāo)準(zhǔn),在可預(yù)見的將來長期保持不變。基于DVB標(biāo)準(zhǔn)傳輸?shù)男l(wèi)星加密節(jié)目市場上,一直存在著將解密信息CW(ControlWord)控制字通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳播,非法盜看節(jié)目的現(xiàn)象,這種方式通常被稱為CW網(wǎng)絡(luò)共享。隨著網(wǎng)絡(luò)的快速普及,這種共享越來越普遍,成本越來越低。通常共享有幾種方式:
1.通過廣域網(wǎng)在在加密電視信號所覆蓋的區(qū)域里共享。
2.通過在局域網(wǎng)里小范圍共享,例如一個家庭,賓館飯店。
3.利用ZigBee等低成本無線連接方式在小范圍內(nèi)共享,例如家庭內(nèi)部。
4.利用232串口進(jìn)行一拖二的子母機共享。
以上共享方式最先在歐美加密數(shù)字衛(wèi)星節(jié)目方面流行,現(xiàn)在已經(jīng)蔓延到全世界,中國上空的幾個衛(wèi)星電視加密節(jié)目均已經(jīng)被共享。之所以衛(wèi)星加密節(jié)目的CW共享比較普遍,是因為衛(wèi)星電視節(jié)目收費較高,但隨著有線數(shù)字加密電視節(jié)目價值的提高,對盜版者也開始有了吸引力,因為衛(wèi)星CW共享技術(shù)已經(jīng)很成熟,CW共享的技術(shù)門檻很低,凡是開發(fā)過機頂盒的人都可以勝任,從衛(wèi)星共享到有線共享只需更換高頻頭就可實現(xiàn),所以有線電視領(lǐng)域里的CW共享也開始出現(xiàn),并有迅速蔓延的趨勢。
二、CW網(wǎng)絡(luò)共享的基本原理
CW的網(wǎng)絡(luò)共享的第一步是設(shè)法取得CW,而取得CW的方法有很多:利用插有正版智能卡的機頂盒取得所需要的CW,或者直接通過電腦將ECM送到讀卡器后取得CW,例如一種叫做鳳凰讀卡器的就是這種。CW的網(wǎng)絡(luò)共享的第二步是設(shè)法將CW擴散出去,如上所述,可以通過廣域網(wǎng),也可以通過局域網(wǎng)或無線網(wǎng),還可以使用更簡單的RS232串口。這種方式可以供不同的非法終端用戶看不同頻道,各種共享方式見下圖:
共享CW收集器可以是連在服務(wù)器上的讀卡器,也可以是插入智能卡的普通有網(wǎng)絡(luò)功能的機頂盒,插入正版智能卡的客戶端也可以當(dāng)做CW收集器使用,共享服務(wù)器可以異地設(shè)置,可以不在同一個城市,甚至不在同一個國家,給查處帶來很大的難度。如果機頂盒里嵌入P2P協(xié)議,甚至連服務(wù)器都不需要。隨著機頂盒運行速度的提高,機頂盒的雙向化,如果將軟件一升級,機頂盒本身就可以變成一臺共享服務(wù)器,CW共享將很容易泛濫。
三、CW共享的原因
CW共享之所以能夠發(fā)生,主要原因是廣播式的DVB體系架構(gòu)設(shè)計本身,源自各個CA公司單方面過分依賴智能卡的保密性。就DVB體系架構(gòu)設(shè)計本身而言是廣播式的,每臺機頂盒中相當(dāng)于都有一把相同的鎖(解擾器),不同的節(jié)目包有不同的鑰匙(CW),CAS的作用就是負(fù)責(zé)將加密后的鑰匙(ECM)安全的送到插在機頂盒里的智能卡重新解密獲得CW,CW是所有的CAS想方設(shè)法加密保護(hù)的對象,在DVB同密體系架構(gòu)中,不同的CAS只是加密解密的算法可以不同,但解密后所獲的CW都是一樣的,如果很容易得到CW,CAS的所有努力都將前功盡棄,所謂的一級加密二級加密,還有增加密鑰長度的所有努力將形同虛設(shè)。由于CW是所有機頂盒所公用的,并且沒有任何辦法將其染色,增加差異性,所以就無法追蹤CW的來源,運營商和CA供應(yīng)商只能被動防護(hù)。
現(xiàn)在的CA提供商一般是將含有和智能卡通訊的庫文件當(dāng)作高度的機密,并授權(quán)給機頂盒廠家進(jìn)行嵌入移植,授權(quán)的廠家越多,知道這個機密的人就越多,CW的泄露點就完全暴露在參與嵌入這種。但這是有難度的,因為這種共享目前還沒有相應(yīng)明確的法律界定,且違法行為所涉及的金額不大,又因為服務(wù)器的架設(shè)很容易也很分散,甚至于一臺機頂盒本身就可以作為一臺服務(wù)器,運營商如果對應(yīng)的是一群共享服務(wù)器,將是一件很無奈的事,如果是面對一個家庭或單位內(nèi)部的共享,那將更無計可施。再者,如果共享技術(shù)提供者將計算機網(wǎng)絡(luò)中的P2P技術(shù)用于共享,那就更加無法追蹤了。對于技術(shù)水平不高的CAS,在采取了技術(shù)手段失敗后,CA供應(yīng)商也只能動員運營商一起依靠這種方式補救了。
(5)、不需要智能卡,直接將解密算法嵌入到機頂盒
既然有很多途徑可以獲得CW,如果所有的解密動作在封閉的機頂盒內(nèi)部,CW就不可見了。這種CA方式多年前已經(jīng)在北美很流行,是一種十分先進(jìn)的數(shù)字電視加密系統(tǒng),并且也沒有被共享和被破解的記錄。是CA技術(shù)將來的發(fā)展趨勢,可以根除共享CW的后患,這可能是解決數(shù)字電視安全問題的終極解決辦法。由于這種方案要涉及到的技術(shù)非常復(fù)雜,CA公司很少有這樣的綜合設(shè)計能力。CA的工程師面前,設(shè)計個CW共享的機頂盒對這些工程師來說易如反掌。網(wǎng)絡(luò)共享也就是近幾年的事情,早在十幾年前制定DVB標(biāo)準(zhǔn)時,相信誰都不會想到網(wǎng)絡(luò)共享會成為智能卡CA的克星。這種共享即使在法律保護(hù)很嚴(yán)格的歐美國家很普遍,運營商也是無能為力,它在中國將來對運營商的危害可想而知。
有兩個地方可以獲取CW:一是機卡通信過程;二是在機頂盒里嵌入后門程序,在CA庫向解擾器設(shè)置CW之前將其截獲,或者干脆從存放CW的寄存器里讀取,然后通過串口或網(wǎng)絡(luò)傳播出去;除此之外的其它方法都是非常困難的。
四、解決思路和要對應(yīng)的問題
從前面的分析,可以看出,解決CW共享的問題應(yīng)是如何使共享者不能夠取得CW,或者增加其獲得CW的難度,除此之外沒有其它好的辦法。以下是一些對應(yīng)的解決辦法,以引起關(guān)注并找到最終的解決辦法。
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