加擾原理(華為教程).ppt

1、,組網(wǎng) 條件接收原理 單個CA工作模式 兩個CA同密 條件接收系統(tǒng)架構(gòu) 條件接收與相關(guān)PSI表 加擾器實現(xiàn),數(shù)字電視系統(tǒng),模擬信號數(shù)字化,有效收費,節(jié)目擴展,業(yè)務(wù)擴展,規(guī)模運營,數(shù)字電視業(yè)務(wù)承載及傳輸接入平臺組網(wǎng),模擬節(jié)目,STB,CA,HFC,編碼器,復(fù)用器,QAM,加擾器矩陣,用戶管理系統(tǒng),節(jié)目傳輸網(wǎng),衛(wèi)星接收機,傳輸網(wǎng)絡(luò) SDH,適配器,QAM,HFC,適配器,組網(wǎng) 條件接收原理 單個CA工作模式 兩個CA同密 條件接收系統(tǒng)架構(gòu) 條件接收與相關(guān)PSI表,條件接收原理-數(shù)字電視的優(yōu)點,模擬電視的傳輸過程采用模擬信號調(diào)制，中間很容易引入干擾。數(shù)字電視采用的數(shù)字信號調(diào)制，抗干擾能力較好，因此整

2、體的效果比原來要好（板述兩個組網(wǎng)）。 模擬電視一套節(jié)目占用一個頻點(也就是一個頻道)，而數(shù)字電視一個頻點可以傳送68套節(jié)目，節(jié)省了帶寬。 數(shù)字電視可以很容易加密，使運營商可以很好的控制整個網(wǎng)絡(luò)資源。,條件接收原理-TS包結(jié)構(gòu)示意圖,條件接收原理-TS 級加擾,條件接收原理-PES 級加擾,條件接收原理,碼流被加擾之后，必須得到CW之后才能進行解擾。在傳送中，如果CW是明文傳送，則非常容易被破解，因此提出了需要對CW進行加密，傳送密文信息，而不直接傳送明文。 ECM：Entitlement Control Message，授權(quán)控制信息。 EMM：Entitlement Management Me

3、ssage，授權(quán)管理信息,條件接收原理-三層加密,加擾,TS,TS,解擾,TS,TS,CW,CW,第一層：碼流加擾 加擾過程是在發(fā)送端用一個偽隨機序列（CW，Control Word）對復(fù)用后的TS流進行實時擾亂控制，使用加擾序列控制對打包的圖像信號進行擾亂。 接收端必須獲得CW，再次對碼流進行位運算才能將碼流還原 只有授權(quán)用戶才能獲取CW，才能對碼流進行解擾 CW如果明文傳輸，則很容易被破解，因此提出需要對CW進行加密，在碼流中傳送的是密文信息。 如何保密傳輸CW？如何使只有授權(quán)用戶才能獲取CW呢？,發(fā)送端,接收端,條件接收原理-三層加密,加擾,TS,TS,解擾,TS,TS,CW,CW,第二

4、層：訪問控制（對CW加密） 發(fā)送端：采用SK（保密密鑰）對CW進行加密，傳輸加密后的數(shù)據(jù)ECM：Entitlement Control Message，授權(quán)控制信息 接收端：必須先獲取SK，然后運用SK對ECM進行解密，得到CW 如何保證只有授權(quán)用戶才能得到SK？,發(fā)送端,接收端,加擾,CW,ECM,解擾,ECM,CW,SK,SK,條件接收原理-三層加密,第三層：授權(quán)管理（SK加密） 發(fā)送端：采用PDK（個人密鑰）對SK進行加密，傳輸加密后的數(shù)據(jù)EMM：Entitlement Manage Message，授權(quán)控制信息。 接收端：PDK是存儲在智能卡上的，是智能卡的ID，這個是唯一的。 機頂盒

5、在接收到EMM數(shù)據(jù)之后。利用PDK來取得SK。,條件接收原理-三層加密,加擾,TS,TS,解擾,TS,TS,CW,CW,第三層：授權(quán)管理（SK加密）,發(fā)送端,接收端,加密,CWG,ECM,解密,ECM,SK,加密,SK,EMM,解密,EMM,PDK,PDK,CW,條件接收原理-三層加密,加擾,TS,TS,解擾,TS,TS,CW,發(fā)送端,接收端,加密,CW,ECM,解密,ECM,SK,SK,加密,EMM,解密,EMM,PDK,PDK,加擾器,機頂盒,CA,SMART CARD,CWG,條件接收原理-同密,加擾,TS,TS,解擾,TS,TS,CW,發(fā)送端,接收端,加密,CW,ECM2,ECM1,S

6、K2,SK1,SK1,EMM2,解密,EMM1,PDK2,PDK1,加擾器,機頂盒,加密,SK1,ECM1,加密,加密,PDK1,SK2,EMM1,CA1,CA2,解密,解密,解密,PDK2,ECM2,EMM2,SK2,兩CA的同密加擾,IC2,IC1,條件接收原理,CW變化周期510秒 抗攻擊 保證終端開機瞬時同步。CW是隨機序列發(fā)生器的初始字，因此CW變化的頻率必須很頻繁，以便保證終端可以即時獲得初始字，產(chǎn)生和前端同步的隨機序列進行解擾 SK及變化周期較緩慢 減少CA的控制信息的數(shù)據(jù)量。由于要把密鑰信息發(fā)給所有授權(quán)用戶，因此如果直接發(fā)送CW則數(shù)據(jù)量很大，因此用緩慢變化的SK加密CW，再把S

7、K發(fā)給每個用戶，可以顯著減少數(shù)據(jù)量，比如SK每月變化一次，則可以減少約6個數(shù)量級的數(shù)據(jù)。 分組 即使存在SK，但為了保證每個開機用戶在短時間內(nèi)獲得SK，就要求對所有用戶遍歷輪循廣播SK的時間不能太長，一般約幾個小時，如果對大量用戶輪循SK的數(shù)據(jù)量還是比較大，因此采用分組，每256人一組，可以減少約2個數(shù)量級數(shù)據(jù)。 PDK 保證密鑰（SK）只發(fā)給授權(quán)用戶。,條件接收原理 條件接收系統(tǒng)架構(gòu) 條件接收相關(guān)PSI表,條件接收系統(tǒng)架構(gòu),復(fù)用加擾器,條件接收系統(tǒng)架構(gòu),MUX,SCR,CWG,SCS,ECMG,EMMG,SMS,CW/AC,ECMs,ECMs,CW,EMMs,TS,CW,SCS同密同步器MU

8、X復(fù)用器 SCR加擾器CWG控制字生成器 ECMG授權(quán)控制信息生成器EMMG授權(quán)管理信息生成器 SMS訂戶管理系統(tǒng)AC訪問準則,TS流,TCP/IP,TCP/IP,SMS Interface,Service Manager,Configuration Manager,條件接收系統(tǒng)架構(gòu),ECM CWG生成CW并提交給SCS SCS將CW和AC打包到CW_Provision消息中，并發(fā)送給ECMG ECMG接收到CW_Provision消息后，從中取出CW和AC信息，并用當前的SK加密CW，并附上AC信息組成相應(yīng)的ECM數(shù)據(jù)，并以ECM_datagram消息發(fā)送給SCS SCS從ECM_datag

9、ram中解出ECM Pkt，將之插入碼流中 EMM EMMG從數(shù)據(jù)庫中讀取某用戶IC卡的PDK和所訂閱的產(chǎn)品信息，用PDK對相應(yīng)產(chǎn)品的SK進行加密生成EMM數(shù)據(jù)，以data_provision消息的形式發(fā)送給MUX MUX接收到data_provision消息后，將之分解成EMM Pkt插入到碼流中,條件接收系統(tǒng)架構(gòu),條件接收系統(tǒng)架構(gòu),條件接收原理 條件接收系統(tǒng)架構(gòu) 條件接收與PSI信息 CAT 條件接收表 PMT 節(jié)目映射表,條件接收與PSI信息,PMT表 TS_program_map_section() Table_id8 Section_syntax_indicator1 01 Rese

10、rved2 Section_length12 Program_number16 Reserved2 Version_number5 Current_next_indicator1 Section_number8 Last_section_number8 Reserved3 PCR_PID13 ,條件接收與PSI信息,TS_program_map_section() Reserved4 Program_info_length12 For(i=0;iN;i+) descriptor()/CA_descriptor()system_clock_descriptor() For(i=0;iN1;i+)

11、 stream_type8 reserved3 elementary_PID13 reserved4 ES_info_length12 for(i=0;in2;i+) descriptor()/CA_descriptor() stream_identifier_descriptor() /ISO_639_language_descriptor() CRC32 ,條件接收與PSI信息,CAT表 CA_section() Table_id8 Section_syntax_indicator1 01 Reserved2 Section_length12 Program_number16 Reserv

12、ed2 Version_number5 Current_next_indicator1 Section_number8 Last_section_number8 For(i=0;iN;i+) descriptor()/ CRC3232 ,條件接收與PSI信息,相關(guān)描述子 CA描述子 CA_system_descriptor() descriptor_tag8 descriptor_length8 CA_system_ID16 reserved3 CA_PID13 for(i=0;iN;i+) private_data_byte8 說明： 1、當CA系統(tǒng)被使用時，該描述符應(yīng)出現(xiàn)在CAT中和被CA

13、系統(tǒng)加擾的TS流的PMT中。 2、當該描述符出現(xiàn)在CAT表中時，CA_PID為攜帶EMM的TS流的PID 3、當該描述符出現(xiàn)在PMT中時，CA_PID為攜帶ECM的TS流的PID,條件接收與PSI信息,說明： CAT中描述了TS中的CA系統(tǒng)的EMM包的PID,條件接收與PSI信息,說明： CA描述子表明相關(guān)CA的ID和加擾對應(yīng)的ECM的PID,條件接收與PSI信息,通過上面的分析可以看到，PMT表格中的CA_descriptor描述了ECM PID。CAT表格中的CA_descriptor描述了EMM PID。 機頂盒在指定頻點的搜索流程可以這樣來描述： 1、搜索PAT表； 2、搜索CAT、PMT表； 3、搜索EMM、ECM包并組成分段； 4、將EMM/ECM送到智能卡進行解析； 5、智能卡返回CW，機頂盒用該字段對碼流進行運行，還原原始碼流。 進行解碼，播放。,總結(jié),加擾器的作用主要是對碼流進行擾亂，同時需要采用一定的方式通知機頂盒（采用密文方式），該機頂盒是否有權(quán)限看，該碼流是如何擾亂的。這樣如果用戶有權(quán)限來看，則機頂盒就可以正常的進行碼流的解擾，然后進行解碼播放。 加擾器對碼流進行擾亂，主要是對碼流中的部分數(shù)據(jù)進行運算