潘长勇,韩 凯
(清华大学 电子工程系;微波与数字通信国家重点实验室;清华大学信息技术国家实验室,北京 100084)
在数字电视系统中,条件接收技术是保障其增值业务的核心技术,它能够实现数字电视各项业务的统一管理、授权和控制。数字电视运营商依靠条件接收系统(CAS)来管理用户。
CAS的工作原理[1-3]如图1所示。

传统的CAS对于解扰控制字(CW)的传输是没有保护的,盗版集团在智能卡将透明的CW传回机顶盒时将其截获,通过对CW明文和密文的分析对比,解出机顶盒的产品密钥,收集了所有或部分密钥后,制作盗版卡。随着加密算法的不断进步,CAS厂家都对机卡通信进行了加密,但依然无法阻止盗版集团获取CW,因为CW最终要在机顶盒的动态存储区中以明文的形式出现。随着互联网的普及,盗版集团开始提供网上共享CW的服务,即将透明的CW截获后通过互联网进行特定用户群的发送,非法用户利用盗版集团提供的共享机顶盒从互联网获取CW对节目进行解密,从而免费收看。
为了杜绝CW共享和其他盗版方式,需要在传统的CAS体系中加入高级安全技术。笔者针对如何提高系统加密的安全性,提出在多个方面强化安全设计的方法,包括芯片级CW加密、安全启动、JTAG口保护等。
芯片级CW加密是指CW在机卡通信时以密文形式存在,在机顶盒的程序空间和内存中也始终以密文的形式存在,避免机卡通信软加密后内存中透明的CW被窃取。……