DVB:条件接收系统(CAS)
条件接收系统CAS(Conditional Access System)是付费数字电视广播的核心技术,其主要功能是阻止非法入侵数字广播网络,并允许被授权的用户收看特定的节目而使未被授权的用户无法收看。
CAS主要由两大系统组成:
1)前端:完成广播数据的加扰并生成授权信息以及完成解扰密钥的加密工作。
2)终端:由智能卡(或其他CA卡)和解扰器完成解密和解扰。
其实细分一下,是由八个子系统组成:
集成管理系统(IMS)
节目管理系统(PMS)
用户管理系统(SMS)
前端条件接收系统(CAS)
电子节目指南系统(EPG)
复用加扰处理系统
接收端CA系统
智能卡发行与管理系统。
CAS前端和终端大概原理如下:

条件接收系统由两个相互的部分加解扰和接收控制组成,其中每一部分均是一个特殊的信息过程。采用三重密钥传输机制。在数字传输系统中,三重密钥分别是:
1、解扰密钥CW,它用于对伪随机序列发生器起始触发,产生新的伪随机序列进行加解扰。
2、用业务密钥ECMK1对控制字进行加密,形成授权控制信息ECM。ECM信息插入传送流,大约每几秒钟在传送流中出现一次。
3、用密钥EMMK1将用户管理信息进行加密,形成授权管理信息EMM,用户管理信息由提供商的用户管理系统形成用户管理信息,包括用户名称、地址、智能卡号、帐单等等。EMM均每8~10秒插入传送流一次。
在DVB传输系统中,加扰过程是用一个伪随机序列对复用后的TS流进行加扰,而这一个伪随机加扰过程是用一个伪随机序列对复用后的TS流进行加扰,而这个伪随机序列的生成由控制字发生器提供的控制字(CW)来确定。节目有条件接收的核心就是控制字传输的控制。控制字是一组随机数,是数据流的加密密钥,每隔几秒钟随机变化一次,在接收端要用同样的控制字的控制下来解密。系统同时通过密钥ECMK1对控制字进行加密,形成授权控制信息ECM,在接收端你要解扰就必须要首先在ECM中解出控制字,用控制字将加扰的TS流解扰出来,要成功从ECM中解扰出控制字必须先通过用户授权确认这一关,在CA系统中用户的授权信息被密钥EMMK1加密,形成授权管理信息EMM。
CW虽已由ECMK1加密生成ECM,但这个密钥如果还是可以让任何人读取,那就意味着特定服务的定购者和非定购者将享有同等权利,网络运营商还是难以控制到特定的用户,安全性还是存在问题,必须对ECM再进行加密保护。这个加密过程就完全按照各个用户的特征来进行,由于共用网络寻址模式中数据包是按用户地址传送的,每个终端设备有一个不重复的唯一的地址码(可以是智能卡ID等),这就给出了一个解决方法,就是用地址码来对ECM加密。 在实际使用中,终端设备的地址一般是公开的,且基本不变,所以往往用和这个地址码相关联的一个数列来进行加密,因为这个数列(密钥)是由个人特征确定的,往往称为个人分配密钥(PDK)。PDK一般由CA系统设备自动产生并严格控制,在终端设备处该序列数一般由网络运营商通过CA系统提供的专用设备烧入解扰器的PROM中,不能再读出。为了能提供不同级别、不同类型的各种服务,一套CA系统往往为每个用户分配好几个PDK,来满足丰富的业务需求。

简单点来讲就是:
由控制字发生器产生CW,CW控制生成伪随机序列对TS进行加扰,得到加扰流。
由用户授权系统生成SK,用SK对CW进行加密,生成授权控制信息ECM。
由用户授权系统生成PDK,用PDK对SK进行加密,生成授权管理信息EMM。
在终端就是:
使用智能卡中存储PDK和收到的EMM解密得到SK。
使用得到的SK和收到的ECM解密得到CW。
最后用CW对解扰流进行解扰

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