双向有条件接收技术

后用信道传输给用户接收端。
通过解码和接复用，用户接收端STB根据节目映射表PMT和CAT表中的CA-descriptor，获得EMM和ECM的PID值，然后从传输码流中过滤出ECM和EMM，并通过智能卡接口送给智能卡，之后智能卡读取存放在卡中的用户个人分配密钥(Personal Distribute Key，PDK)值，用PDK对EMM解密，取出SK，再用SK对ECM解密，取出CW，然后将CW送给解扰器将节目解扰，用户端就可以收到清晰的视音频节目和数据信息了。

2 条件接收技术所面临的几个问题
2．1 系统安全性
目前CA系统的安全性仍然受到很大的挑战。国际上有很多黑客攻破CA的案例，造成运营商的巨大经济损失。纵观CA系统当前被攻破的原因，可以分为以下几项：
(1)智能卡厂商不能为智能卡提供足够的安全保障。这是CA系统被攻破的最根本原因。由于智能卡无法提供足够的保障，所以被复制及重新编程。在这种情况下，传统的CA系统基本上是无能为力的。智能卡是CA系统所有的秘密所在，复制的卡与原卡一样享有所有的权益。
(2)EMM授权过程太长。由于在大量用户的情况下，完成对所有用户的EMM授权周期较长，一般CA系统都会采用一些手段来加速EMM的发送，或者减少客户端对EMM的依赖，就造成很多节目的权限控制被收存在智能卡中，一旦智能卡的软件程序被破解，所有节目的通行证都被窃取了。
(3)Service Key不易变更。Service Key用来加密控制字，需要定期地做变更。SK的变更可以迫使那些储存有Service Key的伪卡进行更新。频繁的Service Key更新可以打击伪卡制造商的收益，增加伪卡使用者的难度。但对CW所用的加密算法要求较高强度和较快的运算速度。SK的定期变更要求相应的加密和解密的速度要足够匹配。用户端智能卡的运算能力有限，过于频繁的变更和过于复杂的算法都会影响解密速度，进而影响节目解扰。根据密码学理论，密码体系的安全性只依赖于密钥的安全性，而非算法的保密性。因此，SK使用周期过长，如果算法强度不够，SK很容易被破解，从而在密钥改变以前继续使用它进行解密。
(4)单向网的局限。单向网中，运营商无法对智能卡进行跟踪，伪造的智能卡便不能及时被发现。运营商迫不得已只能自己去黑市购买伪卡，来查出被复制的卡号，然后采取相应的手段对此卡号进行屏蔽。
由此可知，提高CA的安全性不仅靠CA系统的设计就可以达到的，附属设备的安全可靠性和一些外界因素都会直接或间接地影响CA的安全性。同时，CA制造商也需要不断的更新技术来迎接新的挑战。
2．2 新的增值服务的需求
新的增值服务，如VOD、PPV等，改变了对CA的传统需求模式，很多的CA授权是针对单一用户的，传统的EMM广播的形式无法适用。EMM的发送更需要更新以适合这样的需求。

3 双向条件接收系统
从上面的介绍可以了解到传统的条件接收系统针对单向数字电视广播而设计，大多采用多层保护机制，通过ECM和EMM以及加扰的码流同时复用进行广播传输，系统复杂，并缺少系统对用户行为的实时跟踪，除了用户购买时提供有效身份证明和机顶盒的MAC地址外，在节目加扰传输过程中无法对用户的身份进行认证，并智能保证节目内容的授权及访问。所以传统条件接收技术所面临的挑战不言而喻，双向条件接收技术在双向网络大环境的推动下，必将焕发出光彩。
3．1 双向条件接收系统介绍
基于双向网络实现的双向有条件接收系统，可以放弃针对单向数字电视广播设计的复杂、有条件的接收技术，采用通用加扰算法(Common Scramble Algorithm，CSA)对TS流进行加扰传输，同时充分利用IP互动能力，混合双向IP能力与单向DVB组播能力，增加在线用户认证授权，前端服务和认证授权中心分别传送ECM和授权信息，ECM复用进行TS。通过认证、授权、加密传输密钥等新的业务保护和管理方式，对用户的接入进行控制，提供授权服务，为低成本、高性能地实现安全可靠的宽带互动电视系统提供可能。进而可以为广电提供除数字电视外的交互电视、互联网及其他更多的数据、游戏、信息服务，提供新的运营模式，为有线数字电视的平移提供新的动力。
3．2 双向条件接收系统架构
双向条件接收系统建立在双向非对称的宽带HFC网络基础上，为用户提供非实时和实时韵业务传输控制，其系统架构如图2所示，包括用户代理、CA前端、授权中心、订户管理系统、节目流管理系统、节目信息管理系统等部分，其中用户CA代理、CA前端、授权中心为核心部分。

CA前端的控制字发生器以系统密钥为基础生成控制字，采用DVB通用加扰算法(CSA)对来自节目流管理系统(如CDN网络内容管理服务器)的节目内容进行加扰操作。CA前端同时也使用业务密钥对控