就終端而言,,目前國內(nèi)有線電視" title="有線電視">有線電視數(shù)字化采用的CA" title="CA">CA主要分為兩大模式:第一種,,解密/解授權(quán)任務(wù)由機(jī)頂盒智能卡" title="機(jī)頂盒智能卡">機(jī)頂盒智能卡及主機(jī)芯片共同完成(即智能卡方式);第二種,,解密/解授權(quán)任務(wù)由智能卡單獨(dú)完成(機(jī)卡分離方式),,理論上智能卡可直接做在機(jī)頂盒中,因此這種CA被形象地稱為無卡CA,。
基本原理
無卡CA其實(shí)并不神秘,,其在衛(wèi)星數(shù)字電視領(lǐng)域已應(yīng)用多年,但在有線數(shù)字電視市場還是一個新鮮的話題,。以國內(nèi)已開發(fā)的產(chǎn)品為例,,目前無卡CA系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):
1.支持加密算法的動態(tài)下載。即將算法的一部分存儲在終端,,一部分安排在前端供臨時下載使用,。
2.CA的殼與內(nèi)核分離。CA公司提供統(tǒng)一的殼,,內(nèi)核則可根據(jù)運(yùn)營商的需求進(jìn)行個性化設(shè)計(jì),。
3.解密、解擾全部在機(jī)頂盒芯片內(nèi)完成,。
4.支持與有卡CA的同密,。
無卡CA的工作流程為:首先,前端系統(tǒng)發(fā)送經(jīng)配對私鑰加密的EMM(授權(quán)管理信息),,終端利用機(jī)頂盒芯片內(nèi)置序號與私鑰配對,,將加密的重要資料存儲在Flash中,。其次,前端系統(tǒng)ECM(授權(quán)控制系統(tǒng))內(nèi)存的CW(控制字)經(jīng)CK(公鑰)加密,,終端直接將CW轉(zhuǎn)入解擾器,。
無卡CA與有卡CA的優(yōu)劣勢分析
衡量CA好壞的標(biāo)準(zhǔn)主要包括安全性、穩(wěn)定性,、擴(kuò)展性,、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)成熟度等方面。
安全性,。主要指CA加密系統(tǒng)被攻破的難易程度,,理論上,在一個接近無限長的時間內(nèi),,沒有一家的CA系統(tǒng)能夠不被攻破,,因此CA的安全性其實(shí)是相對的。
先看有卡CA,,有卡CA的終端在工作時,,由于智能卡要與機(jī)頂盒進(jìn)行通訊,在通訊過程就會存在算法被截取的風(fēng)險,。雖然理論上可以不斷更新加密算法,,但智能卡接收后就等于將算法完全向黑客公開。另外,,智能卡的物理結(jié)構(gòu)決定了其存儲器的容量不可能做得很大(一般只有幾十K字節(jié)),,黑客在其中尋找目標(biāo)碼,并不是太難,。而破解了解密算法的黑客通過復(fù)制智能卡或通過網(wǎng)絡(luò)共享智能卡CA信息的方式就可侵吞運(yùn)營商的利益,。
而無卡CA終端的解密在機(jī)頂盒芯片中進(jìn)行,不但大大提升了截取加密信息的難度,,且黑客要獲得待破解的目標(biāo)碼,,須在幾兆乃至十幾兆字節(jié)容量的Flash中尋找,從理論上來說要慢得多,,因此,,無卡CA的安全性要大大高于有卡CA。
穩(wěn)定性,。由于智能卡是通過插槽與機(jī)頂盒內(nèi)電路連接,,因此,有卡CA很難避免出現(xiàn)接觸不良的問題,。如不少用戶將智能卡插入插槽后,,機(jī)頂盒因不能讀取EMM信息無法對節(jié)目進(jìn)行解擾時,將智能卡芯片擦拭幾下就能解決一般都是因?yàn)榻佑|問題,相比較而言,,無卡CA由于省掉了智能卡,,穩(wěn)定性也會相應(yīng)提高。
經(jīng)濟(jì)性,。無卡CA由于省掉了智能卡,,理論上也可以節(jié)省與智能卡對應(yīng)的插槽及接口電路,但出于與有卡CA同密的考慮,,筆者建議應(yīng)保留這些插槽及接口,。即使是這樣,無卡CA機(jī)頂盒的成本與有卡CA機(jī)頂盒相比,,每臺也將下降50元左右,,鑒于這一原因,對于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的有線整體平移工作來說,,無卡CA的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢不容小覷。
技術(shù)成熟度,。從技術(shù)成熟度來考慮,,有卡CA應(yīng)用于數(shù)字電視領(lǐng)域時間較長,且有較完善的DVB標(biāo)準(zhǔn)系列支持,;無卡CA在數(shù)字電視領(lǐng)域應(yīng)用時間較短,,尤其在有線數(shù)字電視領(lǐng)域,近幾年才開始起步,,而且終端尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),。
應(yīng)用情況。從應(yīng)用情況來考察,,全國已數(shù)字整轉(zhuǎn)地區(qū)95%以上采用有卡CA,;采用無卡CA的僅有青島萊西、廣西有線網(wǎng)絡(luò)及部分衛(wèi)星和地面數(shù)字電視運(yùn)營商,。
無卡CA與軟硬分離
由于無卡CA不再使用智能卡,,因此其原理是一種在機(jī)頂盒硬件平臺上單獨(dú)使用的應(yīng)用軟件,即CA終端軟件與機(jī)頂盒的硬件平臺已經(jīng)能夠做到軟硬分離,,而軟硬分離其實(shí)也可以看做是機(jī)卡分離的終極形式(將大小卡的功能均做進(jìn)機(jī)頂盒芯片),。
機(jī)卡分離實(shí)現(xiàn)了機(jī)頂盒EPG、數(shù)據(jù)廣播,、VOD等應(yīng)用軟件與機(jī)頂盒的分離,,但其CA應(yīng)用軟件只是與機(jī)頂盒主機(jī)進(jìn)行了分離,運(yùn)行在機(jī)頂盒UTI卡或CAM卡的硬件平臺上,。因此筆者認(rèn)為機(jī)卡分離是一種不完全的軟硬分離,,只有無卡CA才能真正實(shí)現(xiàn)軟硬分離,而建立在無卡CA基礎(chǔ)上的軟硬分離優(yōu)勢非常顯著,,具體如下:
1.有助于解密算法和密鑰的保護(hù),。軟硬分離后,,(無卡)CA軟件作為一個單獨(dú)的模塊,可以臨時從碼流里下載執(zhí)行,,假如黑客從Flash或碼流里截獲了CA信息,,也只能得到被加密的目標(biāo)碼。而即使黑客有足夠的人力,、財(cái)力,,也要花費(fèi)半年以上的時間才有可能破譯。同時如果解密算法每天都在變動的話,,黑客的破解工作實(shí)質(zhì)上沒有任何意義,。只能“孤芳自賞”自己的勞動“成果”。
當(dāng)然,,從理論上說,,黑客可以像破解有卡CA一樣,采取復(fù)制無卡機(jī)頂盒方式來獲取利潤,,但每臺機(jī)頂盒的CPU,、主芯片、Flash等都有自己的ID(標(biāo)識符),,如果克隆它們,,必須同時通過相應(yīng)的生產(chǎn)廠商來完成,而這顯然是不可能的,。因?yàn)闄C(jī)頂盒中的上述硬件多由國際知名公司生產(chǎn),,首先這些公司不會協(xié)助盜版,其次克隆硬件的成本和時間遠(yuǎn)高于克隆原件,,且只能一臺一臺的克隆,。
2.軟硬分離有助于業(yè)務(wù)升級。軟硬分離雖然對機(jī)頂盒運(yùn)行應(yīng)用程序軟硬件平臺的要求有所提高,,但卻降低了對應(yīng)用軟件的要求,,因此一旦發(fā)現(xiàn)(無卡)CA、EPG等應(yīng)用軟件有缺陷,,可隨時在不影響使用的情況下對其進(jìn)行單獨(dú)升級,。
3.軟硬分離有助于提高工作效率。軟硬分離后,,機(jī)頂盒的硬件及運(yùn)行平臺由機(jī)頂盒廠家提供,,(無卡)CA、EPG,、數(shù)據(jù)廣播等應(yīng)用軟件由專門的軟件公司開發(fā),,由于軟硬件廠商均可專心于自己所擅長的工作,不但效率大大提升,成本也會相應(yīng)下降,。