2012年3月20日至23日，第20屆中國國際廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)展覽會（CCBN2012）在北京中國國際展覽中心舉行，搜狐IT作為“CCBN”的官方指定合作伙伴，對展會現(xiàn)場進(jìn)行全程圖文報道。在NGB可下載CA技術(shù)規(guī)范宣貫會上，科技司科技與標(biāo)準(zhǔn)管理處處長盛志凡介紹了標(biāo)準(zhǔn)管理情況和技術(shù)內(nèi)容。以下為盛志凡發(fā)言實錄：
盛志凡：各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位來賓，大家下午好！
今天我為各位匯報的題目是可下載條件接受系統(tǒng)，繼續(xù)規(guī)范主要的內(nèi)容。由于當(dāng)時機(jī)制和機(jī)理的原因，造成各家網(wǎng)絡(luò)公司被條件接收限制。如果說一個終端從某個網(wǎng)絡(luò)挪到另一個網(wǎng)絡(luò)，比如長沙市的網(wǎng)絡(luò)挪到徐州市的網(wǎng)絡(luò)，如果條件接收不一樣的話，這個終端是不能用的，硬件和軟件都可以換完以后才能用，這個情況實際上也是造成我們有線電視網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通不能形成規(guī)模效應(yīng)的一個很重大的原因。
在這樣一個背景下，當(dāng)時我們就想怎么解決這個問題。實際上這個命題的提出不是輕易提出來的，在整個產(chǎn)業(yè)界也有一些想法。當(dāng)時在我們之前有一個大卡方案，這個思路就是把所有和條件接收相關(guān)的東西都做到一張大卡里面，終端就有條件接收，這就是我們做的大卡方案。在美國叫做Cable Card，被美國強(qiáng)制要求在機(jī)頂盒上實施。當(dāng)時我記得是2008年或者2009年FCC下了一個文，就是說在2010年5月份或者6月份，一定要全部實施完畢。實際上到2010年初和2009年年底的時候，F(xiàn)CC又下了另外一個法令，以前的強(qiáng)制要求終端采用大卡的法令取消，現(xiàn)在FCC只能說我以前要求你做的事情你沒做。標(biāo)志著以大卡為標(biāo)志的路線產(chǎn)業(yè)時代。FCC曾經(jīng)就說我不要求，在這種情況下，我們有多年來全球的命題，或者是很大的一個難題和挑戰(zhàn)要解決，以大卡的方式探索沒有行得通。2010年的時候，03年的時候就提過可下載方案，當(dāng)時的思路是往可下載做，后來因為實現(xiàn)方法還不夠好，也被放棄了。2010年之后我們看到這樣一個挑戰(zhàn)，我們看到大卡對于產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)來說行不通，我們就面對著DCAS這樣一個思路，在這樣的背景下產(chǎn)生的。
在這種情況下也集思廣益想了很多方法解決這個事情，經(jīng)過很多年的積累、修正和探索，我們基本上到條件成熟之后，能夠收斂出一些想法，我們開始了這個工作，由科技司牽頭，電視臺、廣電，還有一些我們典型的網(wǎng)絡(luò)公司參與了這個工作。從思路來說很簡單，以前分析下來，解決造成分割很大的原因在于終端的安全芯片的一些安全方面的機(jī)制化處理各家不同。最主要的一個不同處理方式就是各家會發(fā)一個智能卡，智能卡里面的公密鑰，最頂層的密鑰是要預(yù)先預(yù)置到條件接收智能卡里面的安全芯片。按照原來的機(jī)制，每一個顆芯片里面都會預(yù)置一個不同的公密鑰，而且是各個廠家自己規(guī)定的。也就是說，各個廠家都不同，當(dāng)然也絕不可能相同。一相同的話安全性就沒有保證了，絕不可能共享。基于這樣一個原因，這個安全底層的機(jī)制是造成這個條件檢索系統(tǒng)多方面條塊分割局面很重要的原因。
當(dāng)時我們想是不是提取一種思路，大家不預(yù)置一個公密鑰，不是預(yù)置各個廠家不同的，每個芯片不同的個性化的密鑰，能不能大家少一些框框，能夠產(chǎn)生實時形成公密鑰的機(jī)制，當(dāng)然這個首先就是安全。同時要求是公正的。這個安全機(jī)制是要為所有的廠商供應(yīng)的，我們找到這樣一個機(jī)制，再構(gòu)建這樣一個系統(tǒng)，終端不是拿一個密鑰進(jìn)去，而是拿一個函數(shù)進(jìn)去，用這個函數(shù)產(chǎn)生不同的密鑰。很簡單，在這種時候，因為考慮到所有的廠家要用同樣的函數(shù)，最后安全出了問題，還是條件接收廠家要承擔(dān)。條件接收廠家必須要唯一地確定自己的安全性。針對這個問題，我們也在想，信息安全秘密分散的一部分。以前密鑰是一個安全廠家自己決定的，針對這樣一個大家共用的函數(shù)和機(jī)制產(chǎn)生公密鑰的方式，我們就是說是不是由多方共同來決定這個公密鑰的產(chǎn)生，必然要運行公密鑰的共行模塊的機(jī)制，共同分散管理安全信息，由安全管理平臺管理。銀行的保險柜必須是三把鑰匙同時到場，才能利用這把鎖打開門。這樣的機(jī)制下其實想想很簡單，圍繞這個思路，大致給大家介紹一個背景和基本大層面的想法，下面稍微具體介紹一下可下載具體的內(nèi)容。
傳統(tǒng)條件接收系統(tǒng)與我們現(xiàn)在可下載條件接收系統(tǒng)有什么不同，大致介紹一下這個系統(tǒng)是什么樣，由大致介紹的原理再稍微深入介紹一下這個原理怎么樣，最后會稍微介紹一下，因為我們廣電行業(yè)來說一個技術(shù)出來以后，還要交叉使用起來。在新的系統(tǒng)下面是怎么應(yīng)用起來的，怎么實現(xiàn)的，這一方面我們也稍微梳理一下，包括系統(tǒng)也去參與，包括流程。最后給大家匯報一下產(chǎn)業(yè)化的情況，并且進(jìn)行分析。
傳統(tǒng)CAS與NGB，可下載條件接收系統(tǒng)有什么不同。從計算來說，傳統(tǒng)終端系統(tǒng)就固定死了，可下載的條件系統(tǒng)在終端是可以實施密鑰的安全基礎(chǔ)。這是最大的不同，還有一個安全信息擴(kuò)散管理。這兩個不同導(dǎo)致了一些功能上和結(jié)構(gòu)上的不同，以前系統(tǒng)的機(jī)頂盒是綁定的，彼此不可分離。現(xiàn)在不是這樣，現(xiàn)在可以非常方便地從前端下載一個非常薄、非常小的小程序，下載以后就能夠?qū)崿F(xiàn)同樣一個硬件機(jī)頂盒在保持不變的情況下就進(jìn)行切換，比如說從A廠商到B廠商的信息化，實現(xiàn)這樣一個不同。從表現(xiàn)形態(tài)上面，CA在終端層面上的要求是智能卡，也有不采用智能卡的方案。我們知道智能卡是以卡的形式把一個安全芯片包裝起來，也有的方案據(jù)我所知，目前深圳就產(chǎn)生這樣一個解決方案，把智能卡的安全芯片貼在機(jī)頂盒主板上面，整體要求是智能卡或者芯片的情況，主要是和終端是綁定的。江蘇有線號稱1800萬用戶的網(wǎng)絡(luò)公司，在招標(biāo)的時候很難達(dá)到超過100萬的，原因就是各地的CA分割，造成格局網(wǎng)絡(luò)終端條塊分割比較嚴(yán)重，就是不能實現(xiàn)終端的水平化市場。
可下載條件接收系統(tǒng)剛才說了，實際上就是公鑰方面做了手腳，別的沒變。現(xiàn)在整體架構(gòu)來說，比如說授權(quán)控制管理系統(tǒng)等等機(jī)制完全不變，只是說終端的安全芯片里面預(yù)先埋的不是一個公密鑰，而是能夠接收公密鑰的機(jī)制。可下載條件系統(tǒng)在前端上面來說，基本上應(yīng)該說原有的都保留了，唯有在前端也有一個和終端實時生成密鑰的小部件。也就是說，全程的條件接收系統(tǒng)在前端通過升級就能夠?qū)崿F(xiàn)同時對傳統(tǒng)CA和可下載CA的支持。剛才說了，我們采用了信息分散管理，我們還引入了一些新的概念，比如說安全下載管理平臺，需要建立一個組，作為可下載CA很重要的一部分參與了安全的管理和可下載的條件接收系統(tǒng)。整體來說，可下載的條件接收系統(tǒng)是能夠兼容的。當(dāng)然，這里面為了提高授權(quán)效率，因為可下載的條件接收系統(tǒng)我們目前采用的是有雙向要求，我們也充分利用了雙向的通道來提高我們授權(quán)管理信息，就是EMM信息發(fā)射的效率，也就是提高我們對于終端授權(quán)的效率，所以我們采用了雙向通道。也就是說全程的CA傳輸都是完全通過廣播信道傳輸。在可下載CA和DCAS這個系統(tǒng)里面，傳輸既可以利用原有的廣播信道進(jìn)行傳輸，大大提高了數(shù)據(jù)效率。嚴(yán)格來說這個系統(tǒng)也不是新的，無非就是前端加終端，這個系統(tǒng)圖把終端稍微分解一下，我們在這里看到有一個安全芯片，所有的條件接收，目前我們定義的安全機(jī)制全部都放在安全芯片里面，為了實現(xiàn)在終端形成不同條件系統(tǒng)的切換，為了實現(xiàn)這個，我們有一個小軟件，叫做DCAS用戶端軟件，是非常薄的。同時，為了能夠方便地下載和承載，對同樣一個品牌承載不同的DCAS軟件，我們引用了中間件的概念。實際上DCAS的用戶端軟件是一個小的應(yīng)用件，是建立于中間件之上的一個小軟件。還有相關(guān)的我們看到有DCAS應(yīng)用程序接口，在中間件我們也用了DCAS應(yīng)用接口。
下面這個圖是要管理密鑰的形成，要進(jìn)行一些計算，來提供一些信息，實現(xiàn)對每一顆芯片的安全性。還有安全密鑰的生產(chǎn)和管理，這個是在生產(chǎn)線上面生產(chǎn)之前，機(jī)頂盒生產(chǎn)線上面對安全芯片進(jìn)行密鑰的預(yù)置。大家知道，密鑰都是要預(yù)置一些信息進(jìn)去的。通常我們使用Black Box的技術(shù)。嚴(yán)格來說，和我們已有的系統(tǒng)沒有什么不同，這是從大的模塊上面來說，功能上面集成一些功能。有前端，還有終端，還有終端安全芯片等等。
我大致介紹一下原理，實際上我剛才也解釋了，在DCAS的原理里面，全程的條件接收和程序密鑰的原理，加上一個公鑰的生成機(jī)制，有兩個方面，一方面要預(yù)置在終端，前端也算，為了安全性，實際上是可以預(yù)先算出來，但是我們?yōu)榱思訌?qiáng)安全性，前面也有一個模塊來算。我計算公密鑰的時候是給一個數(shù)字，采用安全信息分散管理的原理，我們由三方進(jìn)行來計算，條件接收本身、終端安全芯片廠家提出算法，然后是安全系統(tǒng)管理平臺，三家進(jìn)行的機(jī)制。除了這個以外，其他的對于授權(quán)信息的產(chǎn)生，程序的密鑰機(jī)制是完全一樣的。這也是為什么說我們DCAS系統(tǒng)能夠和條件接收系統(tǒng)完全兼容的原因，就是能夠兼容現(xiàn)有的條件接收系統(tǒng)。可以說，在實施上面，在想法上面，因為機(jī)制變了，終端不是買一個公密鑰，而是買一個生成公密鑰的安全機(jī)制，這個大的機(jī)制上變了，應(yīng)該說DCAS是一個革命性的想法。但是實施起來，革命性的想法也是我們的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)不方便進(jìn)入的。目前我們做的是把安全芯片和解碼芯片完全的放在一起，實際上我們并不要求完全集成，只是我們采用這個方式，實際上是最簡單的方式。如果我們要把安全芯片放在解碼芯片之外，我們考慮安全芯片和解碼芯片之間。為了趕上我們的要求，第一步我們還是直接定義了這樣的形態(tài)，就是說安全芯片這是一個最簡單的方式。接下來加上安全芯片以外怎么辦？嚴(yán)格來說，看運營商從標(biāo)準(zhǔn)角度來說是什么樣的狀態(tài)。不僅成本節(jié)省了，同時用戶報障率下降了1/3。
剛才我們說到，終端是同樣產(chǎn)生公密鑰的機(jī)制，還要下載一個小軟件，從A廠家變成B廠家。這個時候如何保證安全性？前端和終端如何統(tǒng)一起來？三者之間如何把安全性聯(lián)系起來？為了保證安全性，在標(biāo)準(zhǔn)里面要求要實現(xiàn)一致，這就是我們?yōu)槭裁匆岢鲭p向的論證。握手論證目前標(biāo)準(zhǔn)里面提的就是在第一次安裝的時候要求實現(xiàn)終端安全芯片的安全機(jī)制和DCAS小的軟件和前端系統(tǒng)三個之間要握手，保證都是同一家的。大家不能說一個講浙江話，一個講廣東話，這是從安全性方面來考慮的。一個盒子從A條件接收廠家到B接收廠家的時候，條件接收廠家之間切換的時候要求有一個過程，這是標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制要求。除此以外，更多的握手要求沒有做更多的規(guī)范。有的運營商要求安全性增高，也可以說一周或者一個月，實際上也可能單向的網(wǎng)絡(luò)，在下載的時候，我們?yōu)榱税踩缘谋ＷC，實現(xiàn)安全鏈的一個保護(hù)機(jī)制。比如說是安全芯片的密鑰來進(jìn)行嵌入保護(hù)，保證是真的，同時用Boot Loader技術(shù)，跟中間件下載的DCAS進(jìn)行保護(hù)。通過這樣一個信任鏈的機(jī)制建立，我們能夠確保下載DCAS軟件是安全的，是真實的，這個其實也是對于其他應(yīng)用軟件的要求。一旦我們建立中間件的平臺以后，不管是下載條件接收應(yīng)用以外，還需要其他的應(yīng)用，這個安全性也是有要求的，這個要求在很多領(lǐng)域都是存在的，在這里也沒有例外。
具體到安全芯片領(lǐng)域，每一個都有一個風(fēng)險要寫進(jìn)去，Black Box我們安全芯片管理模塊是一個要工作的對象。公鑰就不多說了，關(guān)鍵是想法比較奇妙。我們看層級密鑰，我們完完全全不用多說了。我們剛才介紹的主要還是原理，具體的要求請大家看行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可下載條件接收系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范。這個技術(shù)規(guī)范是一個系統(tǒng)，我們對DCAS的前端、終端的DCAS軟件、安全芯片等等，包括安全生產(chǎn)管理平臺都有一些具體的技術(shù)要求，管理芯片方面也就不展開了。
這里給出一個終端的圖，標(biāo)準(zhǔn)上面也有，從上面可以明顯地看出來，一共有幾個方面。有程序密鑰，還有解擾、解碼，還有碼流處理。目前這個安全芯片實際上是包含在一個解碼芯片里，我們下一步很快會增加一項，就是把安全芯片這一塊給出相關(guān)的名稱。中間件就不多說了，別的廠在做。順便給大家公告，中間件這個標(biāo)準(zhǔn)也是做了兩年多了，應(yīng)該在6月份之前我們有信心推出來。在中間件里面，API接口里面與DCAS用戶端軟件的接口方面有兩個組，是DCAS組和NGB的中間件組進(jìn)行了充分的協(xié)調(diào)和溝通。所以未來DCAS支持用戶端軟件的API是協(xié)同一致的，這里可以看出來很簡單，不用多說。
關(guān)于密鑰的管理，完完全全是由條件接收廠家決定的，對于DCAS實際上不同。剛才說到，我們?yōu)榱耸箺l件接收廠家能夠放心、安全的使用同樣一個能夠生成公密鑰的機(jī)制，大家有同樣的生成公密鑰的機(jī)制。所以我們采用了安全信息分散管理的原則，引入了安全信息管理的概念。這時候我們也有一套流程和方法，保證安全，這時候密鑰的管理就不是條件接收廠家一家的事了。未來一開始密鑰的管理會保證，條件接收廠家有這個機(jī)制。安全數(shù)字管理平臺對很多項目有統(tǒng)一的管理，比如說芯片的密鑰和加密的密鑰，SCK就是加密的安全芯片密鑰，目的是產(chǎn)生條件接收廠家的加密公鑰，是要由安全信息管理平臺統(tǒng)一管理。既然是新的東西，下面我們有專門的講解，這個是由廣科院電子所的所長來介紹。我就不多介紹了，現(xiàn)在我就大致引入這個概念。
加密信息分散管理，銀行的保險柜是三把鑰匙，在DCAS下面，所有的廣播電視內(nèi)容如果裝在一個銀行的保險柜里面的話，條件接收系統(tǒng)銀行的保險柜，開這個柜的鑰匙就是密鑰，我們要求三方同時掌握才能生成一個鑰匙。這三方就是條件接收廠家、層級密鑰數(shù)字管理平臺和芯片廠家。任何兩家信息泄漏了，也不會被終端打開。通過這個，既提高了安全性，同時也確保了條件接收廠家自己安全。這樣的話達(dá)到了既增加安全性，也平衡了多方利益和安全的要求。
運營方面來說，條件接收系統(tǒng)用了以后，我們不是想制作一個好看的東西，還是要能用。主要是針對現(xiàn)有的流程，通過現(xiàn)有的流程大家看得出來，這個系統(tǒng)是可做的，可以在現(xiàn)有的條件接收系統(tǒng)，有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商在現(xiàn)有的體系、管理流程和技術(shù)流程下面，基本上相同的復(fù)雜度，能夠?qū)崿F(xiàn)對DCAS的運營和管理。比如說描述了一種可能的流程，芯片廠家向安全數(shù)據(jù)平臺申請一定數(shù)量的Chip ID和ESCK，芯片廠家完成此批芯片的生產(chǎn)后通知安全數(shù)據(jù)平臺。安全數(shù)據(jù)平臺向所有的CA廠商發(fā)布消息，通知新的芯片將進(jìn)入DCAS系統(tǒng)。這個發(fā)布可以是定向的，比如說上海說我要新招標(biāo)一百萬臺盒子，他也決定采用某一個廠家安全芯片的話，這個盒子完全都是在上海，可以全面推開。同時，CA廠家獲取芯片數(shù)據(jù)，還要從安全數(shù)據(jù)平臺獲取Chip ID和ESCK，再和芯片廠商獲取Seedv。CA廠商根據(jù)SCKV和Seedv計算根密鑰K3，CA廠商將新的一批K3更新到各地前端服務(wù)器。一段時間后，使用新芯片的終端被消費者購買，在某個運營商網(wǎng)絡(luò)中開機(jī)運行，CA通過雙向握手認(rèn)證得知新芯片進(jìn)入系統(tǒng)，CA使用已經(jīng)保存的根密鑰K3加密K2，使用K2加密K1，使用K1加密控制字CW，而且相關(guān)的規(guī)范也是現(xiàn)有的條件接收廠家所處理的一些情況，CA下發(fā)加密后的K2、K1、CW。系統(tǒng)參與角色就不多說了，剛才基本上已經(jīng)講到了，有安全系統(tǒng)管理平臺、安全芯片廠家、CA提供商、中間件和終端廠家，這里最重要的還有我們的運營商，最后所有的工作都是為我們有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商服務(wù)的。
下面給大家匯報一下標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化的情況。DCAS標(biāo)準(zhǔn)我們叫做條件接收系統(tǒng)規(guī)范，我們規(guī)定了條件接收的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，我們談一下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、主要模塊和接口以及對功能塊的要求做定義。同時在這里面因為是一個新的機(jī)制，所以我們對支撐實現(xiàn)DCAS這樣一個系統(tǒng)的機(jī)理也做了一些定義和規(guī)范。應(yīng)該說包括一些重要的環(huán)節(jié)，都需要安全芯片，在以前是沒有的，我們都做了要求。
產(chǎn)業(yè)化的情況，這里面講一個小故事，安全芯片終端的要求，ETSI、TS103、162標(biāo)準(zhǔn)，我們這個工作是在TS103、162標(biāo)準(zhǔn)，是在2010年11月份到12月份左右發(fā)布的，我們是想在2012年2月份開始，4、5月份啟動，下面就是繼續(xù)完善，把它能夠操作系統(tǒng)。嚴(yán)格來說，我們在2010年8、9月份就能發(fā)布，我們想盤沒有了，大家用同樣一個機(jī)制，所有的廠家在終端要用同樣一個安全機(jī)制來生成自己的密鑰，這個安全機(jī)制的安全性、公正性如何來證明是很頭疼的事。我們當(dāng)時布置得慢了一點，因為參加的廠家也有國外的廠家，在歐洲我們是做了貢獻(xiàn)，但是某種程度上我們吃了虧。但是實際上我們也占了便宜，一旦歐洲這個標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以后，我要證明這個機(jī)制是合理、公正和安全的，這個時候我們就開始大力做研發(fā)，把系統(tǒng)進(jìn)行實現(xiàn)。我說的意思就是，咱們的想法實際上是具有世界性的，而且也是機(jī)制上可行的。當(dāng)然我們這個標(biāo)準(zhǔn)是超越了ETSI、TS103、162，我們是一個系統(tǒng)發(fā)展的新產(chǎn)品，不僅僅是把終端的機(jī)制公密鑰開始一致搞定，同時還對系統(tǒng)怎么來實現(xiàn)，應(yīng)該說世界上第一個比較完整的系統(tǒng)DCAS標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)是我們的目標(biāo)。
產(chǎn)業(yè)化的情況怎么樣？會后請大家看會場邊上的電視。目前我們有三個機(jī)頂盒，長虹、同洲、創(chuàng)維實現(xiàn)的。終端的芯片目前有Broadcom、ST、NXP、Realtek，好在還是有一點基礎(chǔ)，總局支持了五個廠家來做具有高安全屬性的五個芯片，來支持做具有高安全屬性的終端解碼芯片。現(xiàn)在據(jù)我所知有三四家，能夠生產(chǎn)出具有高安全屬性的解碼器。把這個具有高級安全屬性的芯片做下來以后，我們今天上午還在進(jìn)行溝通，從工信部聯(lián)合進(jìn)行支持，上周我還和北京市經(jīng)信委的領(lǐng)導(dǎo)溝通，從計劃層面，國家支持民主產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前中間件的標(biāo)準(zhǔn)還沒有出來，目前我們系統(tǒng)實驗做了三款中間件，包括NDS、同洲和數(shù)碼視訊。有三個機(jī)頂盒，目前也是有兩個芯片，包括Broadcom為和CT，整機(jī)有三個大品牌，長虹、同洲和創(chuàng)維。下一步我們也在加大力度支持，下周我們還會到工信部開會，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。這兩天也一直和江蘇、上海、杭州、深圳的一些大運營商進(jìn)行溝通，推進(jìn)這件事情。
我的匯報大致就到這里，謝謝大家！
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