數字電視可下載條件接收系統研究論文
摘要：近些年來(lái)，隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高，人們對電視媒介提出了更高的要求，這促進(jìn)了電視相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。數字電視接收系統是電視信息得以傳播的重要基礎，在交互式網(wǎng)絡(luò )日益成熟的背景下，數字電視可下載條件接收系統（DCAS）應運而生，對數字電視媒介水平的提高起到了極大的促進(jìn)作用。圍繞數字電視可下載條件接收系統，從架構、優(yōu)點(diǎn)、工作流程等方面展開(kāi)探究。
關(guān)鍵詞：數字電視；可下載條件接收系統；前端系統；客戶(hù)端系統
中圖分類(lèi)號：TN949.197 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.093
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，電視媒介出現了重大改變，數字電視在電視媒介中占據的比例越來(lái)越大，增值業(yè)務(wù)也越來(lái)越多，數字電視網(wǎng)絡(luò )建設得到了長(cháng)足進(jìn)步。在整個(gè)數字電視網(wǎng)絡(luò )中，條件接收系統是核心組成部分，對服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的安全和利益保障起著(zhù)重要作用�？上螺d條件接收系統有效彌補了條件接收系統的一些不足，是條件接收系統的重要發(fā)展趨勢，在實(shí)際應用中越來(lái)越廣泛。
1可下載條件接收系統的架構和優(yōu)點(diǎn)
1.1架構
數字電視可下載條件接收系統主要包括兩大部分，分別是前端系統和客戶(hù)端系統，具體如圖1所示。與有卡條件接收系統相比，在數字電視可下載條件接收系統中，前端系統增加了DCAS控制服務(wù)器、下載分發(fā)服務(wù)器、認證代理服務(wù)器和可信認證系統等，客戶(hù)端系統增加了安全芯片。通過(guò)系統間的相互通信完成電視節目的接收。
1.2優(yōu)點(diǎn)
與有卡條件接收系統相比，可下載條件接收系統擁有許多顯著(zhù)優(yōu)勢，具體包括以下幾點(diǎn)：①獨立性更強。數字電視可下載條件接收系統的接收過(guò)程是通過(guò)系統間交互替換完成的，系統之間具有較好的獨立性，不容易受到彼此的影響。在網(wǎng)絡(luò )移動(dòng)的情況下，也能輕易完成新客戶(hù)端軟件程序的下載。②應用范圍廣泛。數字電視可下載條件接收系統除了能應用在數字電視端外，還能應用于移動(dòng)電視、交互式網(wǎng)絡(luò )電視中。另外，該系統還可以應用于不同終端服務(wù)器，進(jìn)一步擴大了應用范圍。③資源成本降低。與傳統的電視接收系統相比，數字電視可下載條件接收系統不再依賴(lài)于CableCARD，有效降低了系統接收的成本。④安全性大大提高。在數字電視可接受系統中，在客戶(hù)端程序發(fā)生變更后，接收終端程序也會(huì )相應地變更，加上所有通信信息的加密，有效提高了業(yè)務(wù)應用等的安全性。⑤替換升級更方便。在數字電視可下載條件接收系統中，由于可以隨時(shí)下載新的算法、密鑰動(dòng)態(tài)，及時(shí)升級系統，因此，該系統具有更好的替換性、可升級性。
2可下載條件接收系統的工作步驟
數字電視可下載條件接收系統最關(guān)鍵的內容就是通信加密——通過(guò)非對稱(chēng)加密算法，在信息發(fā)送前，使用發(fā)送者私鑰進(jìn)行加密，確保DCAS的前端系統與客戶(hù)端系統通信的安全性，具體工作步驟如下。第一步，DCAS前端系統會(huì )定期向客戶(hù)端發(fā)送前端系統私鑰加密后生成的消息，包括前端證書(shū)和其他組成信息；客戶(hù)端在接收信息后，其內部安全芯片會(huì )根據前端系統提供的公鑰來(lái)對消息進(jìn)行驗證。第二步，在DCAS客戶(hù)端中，安全芯片會(huì )利用前端系統公鑰對客戶(hù)端證書(shū)、安全芯片等的認證信息進(jìn)行加密，然后再利用客戶(hù)端私鑰對加密過(guò)的密文進(jìn)行二次加密，最后將密文發(fā)送到前端系統，由前端系統認證代理服務(wù)器來(lái)驗證客戶(hù)端身份。第三步，前端系統認證代理服務(wù)器在接收到客戶(hù)端認證請求后，利用客戶(hù)端公鑰和前端系統私鑰進(jìn)行解密，然后將解密所得的客戶(hù)端認證信息發(fā)送到可信認證系統中，核對客戶(hù)的身份。如果客戶(hù)身份通過(guò)可信認證系統的認證，則為合法用戶(hù)，認證代理服務(wù)器會(huì )發(fā)送客戶(hù)端公鑰、前端系統私鑰加密處理的密鑰到DCAS控制服務(wù)器中。密鑰包括CA程序加密密鑰、客戶(hù)端用戶(hù)個(gè)人分配密鑰PDK。第四步，DCAS控制服務(wù)器在接收到密鑰之后，會(huì )隨機選擇一個(gè)CA程序，然后用認證代理服務(wù)器提供的密鑰對其進(jìn)行加密處理。加密后的CA程序會(huì )被發(fā)送到下載分發(fā)服務(wù)器中。同時(shí)，用戶(hù)個(gè)人分配密鑰PDK會(huì )被發(fā)送至用戶(hù)管理系統中，再由用戶(hù)管理系統將其發(fā)送到控制服務(wù)器所選擇的CA程序對應EMMG中。此時(shí)，前端系統就會(huì )產(chǎn)生終端用戶(hù)授權信息。第五步，客戶(hù)端安全芯片在接收到CA程序后，通過(guò)認證代理服務(wù)器提供的密鑰對其進(jìn)行解密，并直接運行接收程序，利用PDK得到相應的信息，包括用戶(hù)授權信息、解擾控制字等，然后根據安全芯片、主芯片采取的加密方式來(lái)加密控制字，并將其發(fā)送到主芯片中。這樣，主芯片就能夠利用控制字來(lái)解擾碼流，實(shí)現節目的輸出。
3可下載條件接收系統的現狀與發(fā)展前景
3.1現狀
當前，數字電視可下載條件接收系統已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化，在生產(chǎn)、研發(fā)等方面投入越來(lái)越多。在數字電視可下載條件接收系統中，只需要升級CA就能夠滿(mǎn)足DCAS的升級需求，而絕大多數數字產(chǎn)品都能夠達到此要求，這使DCAS的.應用前景十分廣闊，包括數字以太、NDS、數碼視訊和NagraVision等數字產(chǎn)品。機頂盒是數字電視的必備產(chǎn)品。隨著(zhù)數字電視可下載條件接收系統的發(fā)展，機頂盒也逐漸升級，人們開(kāi)發(fā)出了與數字電視可下載條件接受系統應用相配套的數據接口、中間件等，這為數字電視可下載條件接收系統的應用創(chuàng )造了良好條件。
3.2發(fā)展前景
在數字電視可下載條件接收系統中，安全芯片是一個(gè)十分重要的組成部分。這有效促進(jìn)了國內安全芯片的發(fā)展，有利于數據終端市場(chǎng)化進(jìn)程的推進(jìn)。在未來(lái)，終端數據廠(chǎng)商、芯片生產(chǎn)商和相關(guān)資源提供商之間的聯(lián)系會(huì )更加密切，整合效率將進(jìn)一步提高，數字電視可下載條件接收系統的發(fā)展平臺也會(huì )得到相應發(fā)展。
4結束語(yǔ)
綜上所述，在現代生活中，人們對電視媒介提出了更高的要求，包括畫(huà)面品質(zhì)、傳輸穩定性等。因此，加強對數字電視可下載條件接收系統的研究，開(kāi)發(fā)相應的產(chǎn)品，并促進(jìn)該系統在實(shí)際中的應用具有十分重要的現實(shí)意義。
參考文獻
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