CA系统的加解扰与接收控制
??? 條件接收系統(tǒng)由兩個(gè)相互的部分加解擾和接收控制組成,其中每一部分均是一個(gè)特殊的信息過程。采用三重密鑰傳輸機(jī)制。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,三重密鑰分別是:
???? 1、解擾密鑰CW,它用于對偽隨機(jī)序列發(fā)生器起始觸發(fā),產(chǎn)生新的偽隨機(jī)序列進(jìn)行加解擾。
???? 2、用業(yè)務(wù)密鑰ECMK1對控制字進(jìn)行加密,形成授權(quán)控制信息ECM。ECM信息插入傳送流,大約每幾秒鐘在傳送流中出現(xiàn)一次。
??? 3、用密鑰EMMK1將用戶管理信息進(jìn)行加密,形成授權(quán)管理信息EMM,用戶管理信息由提供商的用戶管理系統(tǒng)形成用戶管理信息,包括用戶名稱、地址、智能卡號、帳單等等。EMM均每8~10秒插入傳送流一次。
??? 在DVB傳輸系統(tǒng)中,加擾過程是用一個(gè)偽隨機(jī)序列對復(fù)用后的TS流進(jìn)行加擾,而這一個(gè)偽隨機(jī)加擾過程是用一個(gè)偽隨機(jī)序列對復(fù)用后的TS流進(jìn)行加擾,而這個(gè)偽隨機(jī)序列的生成由控制字發(fā)生器提供的控制字(CW)來確定。節(jié)目有條件接收的核心就是控制字傳輸?shù)目刂啤?刂谱质且唤M隨機(jī)數(shù),是數(shù)據(jù)流的加密密鑰,每隔幾秒鐘隨機(jī)變化一次,在接收端要用同樣的控制字的控制下來解密。系統(tǒng)同時(shí)通過密鑰ECMK1對控制字進(jìn)行加密,形成授權(quán)控制信息ECM,在接收端你要解擾就必須要首先在ECM中解出控制字,用控制字將加擾的TS流解擾出來,要成功從ECM中解擾出控制字必須先通過用戶授權(quán)確認(rèn)這一關(guān),在CA系統(tǒng)中用戶的授權(quán)信息被密鑰EMMK1加密,形成授權(quán)管理信息EMM。
??? 為了能從多節(jié)目的TS流中找出所需要的節(jié)目碼流,數(shù)據(jù)信號在傳送時(shí)還要附加傳送節(jié)目特定信息(PSI),將它也復(fù)用到TS流中,在接收端通過利用PSI所要接收的節(jié)目流從TS中過渡出來,PSI包含了四種表:
?????? 1、節(jié)目輔助表(PAT):此表的特點(diǎn)是PID(PID稱為包標(biāo)識符,其長度為本13b,指示包的種類)總是等于零,所以很容易找到,從PAT中可以找出某個(gè)節(jié)目的節(jié)目映射表的PID值。
??? 3、網(wǎng)絡(luò)信息表(NIT):此表是可選的,其主要內(nèi)容屬于私人性質(zhì)。在MPEG-2系統(tǒng)中沒有規(guī)定這個(gè)表的格式。NIT可用于提供有關(guān)傳送流的物理網(wǎng)信息,如信道頻率、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器詳細(xì)情況、調(diào)制方式、業(yè)務(wù)名稱等。
??? 4、條件接收表(CAT):此表提供了所采用加擾系統(tǒng)的細(xì)節(jié)以及CA管理和授權(quán)信息傳送包的PID值,在MPEG-2系統(tǒng)中也未規(guī)定其格式。
??? PSI信息必須以一定的頻率不斷發(fā)送,每秒至少20次,使新開機(jī)的接收機(jī)能及時(shí)解釋傳送流的性質(zhì)。
??? CW雖已由ECMK1加密生成ECM,但這個(gè)密鑰如果還是可以讓任何人讀取,那就意味著特定服務(wù)的定購者和非定購者將享有同等權(quán)利,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商還是難以控制到特定的用戶,安全性還是存在問題,必須對ECM再進(jìn)行加密保護(hù)。這個(gè)加密過程就完全按照各個(gè)用戶的特征來進(jìn)行,由于共用網(wǎng)絡(luò)尋址模式中數(shù)據(jù)包是按用戶地址傳送的,每個(gè)終端設(shè)備有一個(gè)不重復(fù)的唯一的地址碼,這就給出了一個(gè)解決方法,就是用地址碼來對ECM加密。 在實(shí)際使用中,終端設(shè)備的地址一般是公開的,且基本不變,所以往往用和這個(gè)地址碼相關(guān)聯(lián)的一個(gè)數(shù)列來進(jìn)行加密,因?yàn)檫@個(gè)數(shù)列(密鑰)是由個(gè)人特征確定的,往往稱為個(gè)人分配密鑰(PDK)。PDK一般由CA系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)產(chǎn)生并嚴(yán)格控制,在終端設(shè)備處該序列數(shù)一般由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商通過CA系統(tǒng)提供的專用設(shè)備燒入解擾器的PROM中,不能再讀出。為了能提供不同級別、不同類型的各種服務(wù),一套CA系統(tǒng)往往為每個(gè)用戶分配好幾個(gè)PDK,來滿足豐富的業(yè)務(wù)需求。
??? CA系統(tǒng)的解密過程如下:
??? 1)當(dāng)智能卡插入時(shí),解碼器首先在傳送流中尋找PSI;
??? 2)在PSI中找到條件接收表CAT;
??? 3)根據(jù)CAT表中給出的EMM包識別碼(PID),找到相應(yīng)的加密的EMM信息;
??? 4)智能卡中存有加密系統(tǒng)號和ECMK2、EMMK2等密鑰,智能卡首先使用EMMK2對加密的EMM解密,根據(jù)解出的EMM信息來確定本智能卡是否被授權(quán)收看該節(jié)目,如果沒有授權(quán)將不能進(jìn)行后續(xù)解密,也就不能收看該節(jié)目;
??? 5)如果該卡已被授權(quán),先將PDK解密,解出ECM后啟用ECMK2對ECM解密,得到控制字CW,最后由CW對加密的傳送流解密。
??? 在DVB中開發(fā)了兩種CA操作方式來接收數(shù)字信號。一種是同密方式,這種方式允許在DVB傳輸?shù)囊惶坠?jié)目中攜帶由不同的CA系統(tǒng)生成的多個(gè)CA信息給不同CA系統(tǒng)的機(jī)頂盒用戶,在同密方式下,CA系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)通用加擾算法(CSA)系統(tǒng)供MPEG復(fù)用,所有CA廠商可以開發(fā)各自不同加密的ECM和EMM,但都要遵循通用加擾算法。信號源可以由某一個(gè)CA系統(tǒng)產(chǎn)生的控制字(CW),通過一個(gè)通用的加擾算法系統(tǒng)去控制加擾過程,這個(gè)CW再由不同的CA廠商的加密器產(chǎn)生出授權(quán)控制信息ECM,會同它們不同的EMM和數(shù)據(jù)流一起復(fù)用進(jìn)TS流中。在同密方式中所發(fā)送的每項(xiàng)業(yè)務(wù)均帶有適用于各種不同CA系統(tǒng)的加密信息,因此需要有一個(gè)同步器來統(tǒng)一時(shí)序。在接收端機(jī)頂盒中已集成有CSA系統(tǒng),在智能卡中根據(jù)授權(quán)信息將CW解出來,再送回機(jī)頂盒中通過CSA解擾數(shù)據(jù)。這樣智能卡中只有控制加密部分,所以成本低。
??? 另一種稱為多密方式,在這種方式下,不同的CA系統(tǒng)有不同的加擾算法,所以這種系統(tǒng)必須要將解密和解擾算法都集成到具有通用接口的插入式智能卡上,從而使智能卡的成本很高。不過這種系統(tǒng)的好處就是可以同時(shí)支持多過CA系統(tǒng),這時(shí)智能卡里就集有多個(gè)CA系統(tǒng)的加擾算法。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的CA系统的加解扰与接收控制的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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