數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)的安全性分析

　數(shù)字電視是一個(gè)從節(jié)目采集、節(jié)目制作節(jié)目傳輸直到用戶端都以數(shù)字方式處理信號(hào)的端到端的系統(tǒng)?；贒VB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的廣播式和“交互式”數(shù)字電視。采用先進(jìn)用戶管理技術(shù)能將節(jié)目?jī)?nèi)容的質(zhì)量和數(shù)量做得盡善盡美并為用戶帶來(lái)更多的節(jié)目選擇和更好的節(jié)目質(zhì)量效果，與模擬電視相比，數(shù)字電視具有圖像質(zhì)量高、節(jié)目容量大（是模擬電視傳輸通道節(jié)目容量的l0倍以上）和伴音效果好的特點(diǎn)。

　　現(xiàn)在國(guó)內(nèi)推出的數(shù)字電視（DTV）條件接收系統(tǒng)（CAS）在接收端基本上都是采用 “一機(jī)一卡，機(jī)卡配對(duì)”的智能卡進(jìn)行管理，服務(wù)器端不能及時(shí)了解用戶端的情況，如果用戶端的智能卡被破解，整個(gè)系統(tǒng)就形同虛設(shè)，造成服務(wù)商巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　1 當(dāng)前條件接收系統(tǒng)的安全性分析

　　進(jìn)行擾亂，使非授權(quán)用戶無(wú)法接收信號(hào)；而授權(quán)用戶在接收端通過同樣的CW控制解擾器對(duì)信號(hào)解擾，恢復(fù)出可以接收的信號(hào)。

　　加密：因?yàn)镃W必須通過公用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮斩耍仨殞?duì)其進(jìn)行加密保護(hù)。首先通過服務(wù)密鑰（SK）對(duì)CW加密形成授權(quán)控制信息（ECM）；然后，通過個(gè)人分配密鑰PDK對(duì)SK進(jìn)行加密形成授權(quán)管理信息（EMM）。解密時(shí)通過智能卡中的本地密鑰逐步解出上層密鑰，最后得到CW。

　?。?）對(duì)CW進(jìn)行攻擊。CW是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是條件接收系統(tǒng)的核心，如果CW被破解，其他一切加密措施也就失去了意義。CW一般比較長(zhǎng)，且變化頻率比較快，破譯CW非常困難，即使破譯了一個(gè)CW，往往已過了有效期。

　?。?）對(duì)ECM，EMM進(jìn)行攻擊。在系統(tǒng)傳輸過程中截獲ECM，EMM密鑰及數(shù)據(jù)破解，同時(shí)制造假冒消息和盜版卡，達(dá)到破譯的目的。

　?。?）對(duì)用戶智能卡進(jìn)行攻擊。用戶智能卡作為加密控制鑰匙散發(fā)到電視觀眾中去，黑客同樣可以購(gòu)買到合法用戶卡，因此用戶智能卡遭受攻擊的機(jī)會(huì)很多。黑客可以通過使用標(biāo)準(zhǔn)的智能卡開發(fā)測(cè)試工具，試探讀取內(nèi)部密鑰數(shù)據(jù)、授權(quán)數(shù)據(jù)及應(yīng)用程序，制作盜版卡或仿真卡；黑客利用先進(jìn)的技術(shù)測(cè)試卡內(nèi)硬件的結(jié)構(gòu)和電信號(hào)，破譯卡的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)，制作盜版卡。

　　2 安全防范措施

　　2.1 針對(duì)CW的攻擊，采用安全性較高的CW產(chǎn)生器

　　CW 為 Continue Wave 的縮寫，它并不是指連續(xù)發(fā)射的信號(hào)而是指頻率固定、振輻固定，有別于 FM 的頻率、AM 的振輻隨時(shí)間改變而改變。由于沒有調(diào)制，所以只能借著信號(hào)的有無(wú)來(lái)傳遞信號(hào)，想當(dāng)然爾，當(dāng)然是用 Morse Code 這種全球皆知的方式來(lái)編碼，是有在有限頻寬中容納最多組信號(hào)的通信方法。

　　CW產(chǎn)生器是在芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：它是以可預(yù)置線性反雷數(shù)要求互質(zhì)，每個(gè)LFSR的反饋多項(xiàng)式要求是本原的，這樣產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列具有最大周期?？偩€是控制碼發(fā)生器產(chǎn)生的選擇器控制碼，有8個(gè)抽頭并行輸出，每?jī)晌粚?duì)應(yīng)一個(gè)選擇器的選擇端。每個(gè)選擇器的輸出是選出的4個(gè)LFSR反饋之一，作為與之相連的LFSR時(shí)鐘。4個(gè)LSFR輸出的異或，除去LFSR的線性影響，通過數(shù)字選擇器選取這些異或后的輸出之一作為CW產(chǎn)生器串行序列的輸出，通過串轉(zhuǎn)并輸出作為CW。