非常高興看到有卡陣營(yíng)的朋友對(duì)無(wú)卡CA提出種種質(zhì)疑。有卡和無(wú)卡從名詞上來(lái)看是針?shù)h相對(duì)的，但都可以滿(mǎn)足現(xiàn)在數(shù)字電視的加密需求。因?yàn)檎镜慕嵌炔煌?，對(duì)于有卡CA和無(wú)卡CA的安全性高低個(gè)人覺(jué)得已經(jīng)沒(méi)有討論的意義。一個(gè)從開(kāi)放的角度，另一個(gè)從封閉的角度，因?yàn)檎驹谧约旱慕嵌壬?，?duì)方永遠(yuǎn)是錯(cuò)的，所以這樣的爭(zhēng)吵永遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)論。在這里，我們拋開(kāi)概念、安全之爭(zhēng)，從機(jī)頂盒技術(shù)的發(fā)展歷史說(shuō)起，大家或許可以看出數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展方向，并從中找到正確的道路。
站在從CA是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)的角度來(lái)講，筆者非常認(rèn)同《DVB標(biāo)準(zhǔn)，歐洲人的圈套？》這篇文章。這里指的DVB標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是DVB標(biāo)準(zhǔn)的后端部分，而不是信道解碼部分。但并不是很認(rèn)同DVB標(biāo)準(zhǔn)有缺陷這個(gè)說(shuō)法，筆者認(rèn)為僅僅是沒(méi)有明確定義CA接口。這個(gè)CA接口也只是軟件接口方面的定義。受當(dāng)時(shí)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的條件所限，筆者不認(rèn)同一定是歐洲人設(shè)下的圈套。因?yàn)槎x這個(gè)接口很簡(jiǎn)單，而且可以做到中性，只是后來(lái)發(fā)現(xiàn)各個(gè)公司通過(guò)對(duì)這個(gè)接口進(jìn)行私有封閉的定義可以從中獲取利益，進(jìn)而不愿意將自己的私有喲定義開(kāi)放。，但這卻給對(duì)這卻給現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展方向認(rèn)識(shí)上比較清醒的人們留了一個(gè)被套牢的印象。再加上在數(shù)字化之初，業(yè)界和管理者都沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這種封閉標(biāo)準(zhǔn)所帶來(lái)的危害性，沒(méi)有像日本那樣，在開(kāi)始數(shù)字化的時(shí)候，統(tǒng)一明確定義CA接口，所以才會(huì)出現(xiàn)CA標(biāo)準(zhǔn)的混亂。與硬件有關(guān)的DVB標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有問(wèn)題，CA的混亂封閉僅僅是后來(lái)CA公司處于商業(yè)目的人為造成的。，而談?wù)揇VB標(biāo)準(zhǔn)的誕生也不能不考慮當(dāng)時(shí)的歷史背景。
在十幾年前制定數(shù)字電視DVB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，數(shù)字電視乃至IT技術(shù)的水平與現(xiàn)在相比不可同日而語(yǔ)。從事數(shù)字電視技術(shù)較早的工程師都知道，在數(shù)字電視技術(shù)剛剛開(kāi)始得到應(yīng)用的那幾年，半導(dǎo)體工藝剛進(jìn)入亞微米（<1um，1um=1000nm）時(shí)代，單片式的機(jī)頂盒芯片都還沒(méi)有出現(xiàn)，更沒(méi)有現(xiàn)在的機(jī)頂盒芯片高級(jí)安全功能的概念，好像連電腦CPU芯片的ID號(hào)概念都沒(méi)有。普遍增加高級(jí)安全功能的機(jī)頂盒芯片大量出現(xiàn)也就是這幾年的事情。而在當(dāng)時(shí)將類(lèi)似PROM之類(lèi)的存儲(chǔ)器和MCU系統(tǒng)做在一起的芯片工藝復(fù)雜，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)在意義上的智能卡還沒(méi)有投入商用。能夠獲得較便宜的可以寫(xiě)入機(jī)頂盒ID號(hào)的芯片是PAL、PLD之類(lèi)的可編程邏輯門(mén)陣芯片。最初的數(shù)字電視加密及尋址技術(shù)就是靠這些焊在線路板上的芯片實(shí)現(xiàn)的。所以，最早的數(shù)字電視加密是無(wú)卡的。
因?yàn)槭馨雽?dǎo)體工藝技術(shù)的限制，芯片的集成度很低，當(dāng)時(shí)機(jī)頂盒的線路板比現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)主板還要復(fù)雜，價(jià)格也非常昂貴，主要用于有線電視前端作為信號(hào)源接收。從事電視行業(yè)較早的廣電技術(shù)人員都知道，現(xiàn)在的數(shù)字電視機(jī)頂盒在當(dāng)時(shí)不叫機(jī)頂盒，而是稱(chēng)做綜合接收解碼器（Integrated Receiver Decoder，簡(jiǎn)稱(chēng)IRD），至今還有一些廣電的機(jī)房里作為節(jié)目源的衛(wèi)星接收機(jī)叫做IRD。所以，最早的數(shù)字電視機(jī)頂盒主要用于工程而非家庭。隨著IRD價(jià)格的不斷下降，才開(kāi)始大量進(jìn)入家庭。
而當(dāng)時(shí)還沒(méi)有智能卡這個(gè)概念，普遍叫做IC卡，主要是存儲(chǔ)一些簡(jiǎn)單的信息，所以很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)大家叫它為IC卡，直到現(xiàn)在還有很多人這樣叫。后來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步，大約從2000年左右開(kāi)始，卡里集成進(jìn)MCU，在有了一定的運(yùn)算能力之后才逐漸叫它為智能卡。隨著智能卡價(jià)格逐漸被接受，再加上它使用方便，很快在各個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，其中包括現(xiàn)在數(shù)字電視加密智能卡的銷(xiāo)售對(duì)象運(yùn)營(yíng)商，而機(jī)頂盒的銷(xiāo)售對(duì)象是普通用戶(hù)。這種技術(shù)和商業(yè)模式最初在歐洲形成，并擴(kuò)散到全世界，一直持續(xù)到現(xiàn)在。
值得指出的是，機(jī)頂盒是一個(gè)舶來(lái)詞（Set Top Box），意思是放在電視機(jī)上面的盒子，是在中國(guó)開(kāi)始有線電視數(shù)字化時(shí)叫起來(lái)的。Set Top Box的叫法首先在美國(guó)和歐洲有線電視行業(yè)興起。最開(kāi)始的時(shí)候，有線電視運(yùn)營(yíng)商為了增加傳輸電視節(jié)目的數(shù)量，用到了增補(bǔ)頻道，而那個(gè)時(shí)候的電視機(jī)普遍沒(méi)有接收增補(bǔ)頻道的功能，于是就出現(xiàn)了能接收增補(bǔ)頻道的轉(zhuǎn)換器。當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)有人叫有線電視上（下）變換器、有線電視變頻器、增補(bǔ)頻道變換器，叫法比較亂。在那個(gè)時(shí)候時(shí)，泰信就開(kāi)發(fā)了一款用于這種變換器的芯片。這款控制芯片當(dāng)時(shí)賣(mài)到近20元。
這是一顆掩模型的8位單片機(jī)，比現(xiàn)在的機(jī)頂盒芯片還要貴。說(shuō)出來(lái)或許現(xiàn)在很多人不相信，那時(shí)候這顆芯片的程序資料是用軟盤(pán)郵寄的方式提供給國(guó)外半導(dǎo)體廠家的，連電子郵件都沒(méi)有。也就是在泰信用軟盤(pán)傳遞MCU代碼的時(shí)期，DVB的同密標(biāo)準(zhǔn)才開(kāi)始制定。所以，在當(dāng)時(shí)恐怕誰(shuí)都沒(méi)有想到，十幾年后的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)如此發(fā)達(dá)，更想不到CW網(wǎng)絡(luò)共享會(huì)變成CA安全的一個(gè)克星。所以，當(dāng)時(shí)有的CA公司針對(duì)機(jī)頂盒的CW通訊是透明的。對(duì)CW加密傳輸確實(shí)提高了CA的安全性，后來(lái)廣電行業(yè)對(duì)CW是否有加密傳輸作為判斷一個(gè)CA技術(shù)水平的依據(jù)。
因?yàn)镃A和機(jī)頂盒有嚴(yán)重的軟硬件捆綁導(dǎo)致CA代碼無(wú)法更新，比較老舊的CA至今還延續(xù)著CW透明的傳輸方式。在《DVB標(biāo)準(zhǔn)，歐洲人的陰謀？》講到在制定DVB標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，懷疑標(biāo)準(zhǔn)制定者故意不定義CA接口，以套牢照搬照抄DVB標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家和運(yùn)營(yíng)商。但筆者覺(jué)得他們可能沒(méi)有那么陰險(xiǎn)，在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，不可能想得那么遙遠(yuǎn)。只不過(guò)是后來(lái)因?yàn)橹悄芸–A沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，沒(méi)有改變靠封閉獲得安全性的技術(shù)和商業(yè)模式，以嚴(yán)守CA接口的秘密來(lái)獲取利潤(rùn)。于是在越來(lái)越開(kāi)放的環(huán)境下，這種封閉受到了越來(lái)越嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。
智能卡CA在EMM授權(quán)信息上利用了智能卡唯一序列號(hào)，授權(quán)信息與之相關(guān)聯(lián)，并將授權(quán)信息保存下來(lái)。在這里，智能卡發(fā)揮了它的強(qiáng)項(xiàng)。但在從ECM中把CW解密出來(lái)的過(guò)程就與智能卡的ID號(hào)沒(méi)有了關(guān)系，并且所有智能卡都是一樣的。就當(dāng)CW被解密出來(lái)之后，還要通過(guò)一個(gè)接口送到機(jī)頂盒里，其安全性完全脫離開(kāi)機(jī)頂盒，所以才出現(xiàn)了問(wèn)題。這種ECM加密和硬件之間形成了弱關(guān)聯(lián)，甚至沒(méi)有關(guān)聯(lián)，安全性完全依靠對(duì)算法和密鑰的人為保密，以及智能卡對(duì)它的保護(hù)，這樣獨(dú)立于機(jī)頂盒硬件之后的加密算法就很容易受到攻擊。這就是為什么在衛(wèi)星電視領(lǐng)域，每當(dāng)一個(gè)新版本的CA推出后就很快遭到破解。直到CW共享變成了主流盜版模式之后，黑客才減弱了對(duì)ECM加密算法的攻擊。
一些CA公司為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)，智能卡芯片是掩模的，代碼不可更改，所以ECM算法破解后就可以長(zhǎng)期使用，直到被破解的卡被完全換掉。在這個(gè)過(guò)程中黑客是可以偵測(cè)出CW的，所以有的CA廠家就在這個(gè)表面的接口上做文章，給要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)染色，以便追蹤共享的來(lái)源。這僅僅能對(duì)付很初級(jí)的黑客，但實(shí)際上，接觸到機(jī)頂盒CA的軟件工程師可以不受任何干擾，就可以繞過(guò)這種追蹤，直接得到?jīng)]有染色的CW，再將它擴(kuò)散出去。
于是，為了不讓外界的機(jī)頂盒工程師接觸到機(jī)頂盒CA軟件，有的CA公司只能采取更加封閉的技術(shù)措施，將所有與機(jī)頂盒有關(guān)的軟件全部封閉在自己公司內(nèi)部開(kāi)發(fā)，不再把包含有染色的機(jī)頂盒CA軟件授權(quán)擴(kuò)散給機(jī)頂盒廠家，使得機(jī)頂盒技術(shù)有越來(lái)越封閉的傾向，特別是在三網(wǎng)融合的背景之下，十分不利于數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展。但從保密的角度，這種做法是將安全性向機(jī)頂盒轉(zhuǎn)移，只不過(guò)是從封閉的角度進(jìn)行的。其實(shí)與無(wú)卡CA殊途同歸，最終都是要拋棄智能卡。
因?yàn)镈VB同密標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于EMM、ECM、CW的傳輸定義足夠靠近底層，可以很靈活地對(duì)其進(jìn)行定義。所以，足夠靠近底層基礎(chǔ)的DVB標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有問(wèn)題，只是各個(gè)CA公司為了經(jīng)濟(jì)利益在這個(gè)基礎(chǔ)上的定義都是封閉保密的，CA公司一多就形成了混亂，進(jìn)而導(dǎo)致了現(xiàn)在機(jī)頂盒的嚴(yán)重混亂。
泰信對(duì)這些接口進(jìn)行了規(guī)范和開(kāi)放，并將CA的安全性定義到與其相關(guān)聯(lián)的機(jī)頂盒硬件上。于是CA軟件就可以做到開(kāi)放透明，可以通過(guò)下載實(shí)現(xiàn)和增加各種CA功能，適應(yīng)了在開(kāi)放的環(huán)境下保證CA的安全性，從而對(duì)DVB CA標(biāo)準(zhǔn)的接口定義方面作了有益的補(bǔ)充。這個(gè)接口不但可以加載無(wú)卡CA，也可以加載智能卡CA，從而做到了向下兼容與統(tǒng)一。在機(jī)頂盒芯片高級(jí)安全功能越來(lái)越普遍的情況下，泰信定義的這種開(kāi)放式CA得到了越來(lái)越多運(yùn)營(yíng)商的支持，從而保證了數(shù)字電視向三網(wǎng)融合過(guò)程中的平穩(wěn)過(guò)渡。
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