详解数字电视条件接收系统的安全性

传线路可选)，其他的解密、解扰电路和算法都存放在用户端的主芯片中。IC卡和目前流行的“一机一卡，机卡配对”内有解密电路的智能卡完全不同，在他里面只保存IC卡号和IC卡密码（如果没用回传线路，里面更有余额）等，就像目前的电话IC卡相同，用户在什么地方买卡都能，只要是播放本节目的服务商发行的卡都能用，实行机卡分离。

用户买到IC卡后，首先通过回传系统或电话通知服务端，使IC卡号和接收机用户ID进行绑定。一般来说，用户为了避免买到伪造卡，买卡时就像手机充值相同，拿到卡后就即时打电话通过服务端进行认证和绑定。用户的旧卡的余额也转移到新绑定的卡上（有回传通路的）。绑定后，服务端就用IC卡号和用户ID的函数一起生成PDK，通过这样的PDK对SK加密。通过IC卡绑定，还能发现伪造的接收电路，因为，当有不同的IC卡去绑定同一个用户ID时，就会被发现，接收电路的真假通过用户资料马上就可辨别。再说，就是伪造接收电路，还要买接收卡，达不到免费接收的目的，黑客不会去花费功夫制作伪造电路的。

接收时用户必须插入IC卡，安全处理器首先对IC卡识别真伪。识别后，如果是没有回传线路的系统，安全处理器读取IC卡的余额，如果余额较多，读取IC卡的卡号和ROM内的用户ID对SK解密；如果余额不足，通知用户及时换卡。换卡后，电视就按新卡序号进行加密。用户端能设计有保存余额的存储器，把里面保存的旧卡余额加到新卡中去。没有回传线路的这类系统，面对黑客的攻击主要是对IC卡的余额读取的攻击。针对这类攻击，在读取余额时和上次余额进行比较，如果没有换卡且卡上余额大于存储器中保存的上次观看后的余额，IC作废。而余额读取的电路和算法在主芯片中，对主芯片的破解难度一般较大。即使这样，也不能说完全安全，采用IC卡有一定的使用期限的方法降低对余额读取攻击的风险。

在有回传线路的系统中，就不会面临读余额的攻击。因为用户的余额保存在服务端，用户的IC卡只有卡号和密码，用户每开一次机和关一次机，用户ID和用户IC卡号加密 （加密方式和ID存储在ROM内的加密方式不同）后传到服务端。服务端根据用户的开关机情况计算接收费用和卡上余额，当余额不足时，用户屏幕上会出现通知用户及时充值的信息。对于黑客攻击来说，同时仿制出接收电路和接收IC卡的可能性非常小，就是有，过一段时间后，IC卡的余额就会用完，对整个系统的影响非常小。如果需求更高的安全性，能把用户接收次数加密后同时传到服务器端，服务端和上一次接收的次数比较，能查出是不是非法用户。PDK能使用上次接收次数、用户ID和IC卡号的函数,增加保密性。

经上述处理后，整个系统的安全性就主要看对SK和CW的加密强度，及CW的周期序列长度和易变性。CW的周期长度靠CW产生器确保，前面介绍了一种安全性较高的实现方法。至于对SK和CW的加密方法，目前都比较成熟。由于CW变化比较快，能选择加密强度较高，加密较快的DES，IDEA等算法；SK变化比较慢，能选择加密强度更高，加密较慢的RSA等方法，目前这些加密算法依旧比较安全，用于条件接收系统中能抵御黑客的攻击。

3可行性分析

机卡分离的管理方式的安全性高于目前流行的“一机一卡，机卡配对”的管理方式，并且实现并不复杂。特别是，随着数字电视的发展，用户追求个性化服务，必然会实现服务端和用户的交流，比如实现节目预定，通过回传知道电视的收视率，改进服务质量等，那么，通过回传方式的机卡分离管理用户并没有增加太多成本。

对于目前的单通道数字电视系统，增加一条信道会增加非常多成本， 可 以采用没有回传通路的用户ID和IC卡序号绑定的方式代替目前的在内部有解密系统的智能卡，他的成本比智能卡的管理方式成本并没有增加非常多，并且机卡分离的IC卡损坏或丢失比内部有解密系统智能卡损失小得多，机卡分离的IC卡丢失，用户能买取新卡，把余额转入新卡，对用户来说并没用所有损失。

4结论

由以上分析可知，目前流行的机卡配对管理模式存在着非常大的安全隐患，而机卡分离的管理方式安全性就高得多,并且机卡分离方式实现成本不是非常高，方便用户付费。随着数字电视的普及，机卡分离的管理模式必然成为数字电视条件接收的主要管理方式。