Wspólny interfejs - Common Interface

Image
Różne składniki dostępu warunkowego
Image
Schemat wspólnego interfejsu
Image
Odbiornik DVB z modułem Common Interface

W Digital Video Broadcasting , Common Interface (zwany także DVB- CI ) to technologia, która umożliwia deszyfrowanie płatnych kanałów telewizyjnych. Płatne stacje telewizyjne chcą wybrać metodę szyfrowania, której chcesz użyć. Wspólny interfejs umożliwia producentom telewizorów obsługę wielu różnych płatnych stacji telewizyjnych, umożliwiając podłączenie wymiennych modułów dostępu warunkowego (CAM) dla różnych schematów szyfrowania.

Wspólny interfejs to połączenie między tunerem telewizyjnym (telewizorem lub dekoderem ) a modułem odszyfrowującym sygnał telewizyjny (CAM). Moduł ten z kolei akceptuje kartę abonencką pay-to-view, która zawiera klucze dostępu i uprawnienia.

Host (telewizor lub dekoder ) odpowiada za dostrojenie do płatnych kanałów telewizyjnych i demodulację sygnału RF , natomiast CAM za deszyfrowanie CA. Wspólny interfejs pozwala im komunikować się ze sobą. Wszystkie urządzenia Common Interface muszą być zgodne z normą EN 50221-1997. Jest to zdefiniowany standard, który umożliwia dodanie modułu CAM do odbiornika DTV w celu dostosowania go do różnych rodzajów kryptografii . Specyfikacja EN 50221 dopuszcza wiele typów modułów, ale tylko CAM zyskał popularność ze względu na rynek płatnej telewizji . Rzeczywiście, jedną z głównych zalet Digital Video Broadcasting jest opcja implementacji wymaganej funkcji dostępu warunkowego we wspólnym interfejsie.

Dzięki temu nadawcy mogą korzystać z modułów zawierających rozwiązania różnych dostawców, zwiększając tym samym wybór opcji antypirackich.

Tryb działania

DVB odbiornik mogą mieć jeden lub dwa otwory z wykorzystaniem wspólnego interfejsu (CI). CI używa złącza modułu dostępu warunkowego ( PCMCIA ) i jest zgodny z normą Common Scrambling Algorithm (CSA), która określa, że ​​taki odbiornik musi być w stanie akceptować klucze DES ( Data Encryption Standard ) w odstępach kilku milisekund, oraz używaj ich do dekodowania kanałów prywatnych zgodnie z określonym algorytmem.

Algorytmy te są zastrzeżone dla poszczególnych dostawców. Każdy z nich korzysta z własnych algorytmów i nie ma dla nich określonego standardu.

Gdy pełny strumień danych transportowych MPEG-2 wychodzi z demodulatora i jednostek korekcji błędów, odbiornik DTV przesyła go przez kartę podłączoną do Common Interface, zanim zostanie przetworzony przez demultiplekser MPEG w odbiorniku. Jeśli obecnych jest kilka kart CI, strumień danych transportowych MPEG będzie przepuszczany sekwencyjnie przez wszystkie te karty.

Wbudowany moduł CAM może nie istnieć fizycznie, tak jak może być w oprogramowaniu procesora. W takim przypadku instalowany jest tylko czytnik kart inteligentnych zwykle w module CAM, a nie gniazda CI typu PCMCIA.

Nawet jeśli wspólny interfejs został stworzony w celu rozwiązania problemów z kryptografią, może mieć inne funkcje przy użyciu innych typów modułów, takich jak przeglądarka internetowa , iDTV ( telewizja interaktywna ) i tak dalej.

W Europie DVB-CI jest obowiązkowy we wszystkich terminalach iDTV.

Host wysyła zaszyfrowany strumień transportowy MPEG do modułu CAM, a moduł CAM wysyła odszyfrowany strumień transportowy z powrotem do hosta. Moduł CAM często zawiera czytnik kart inteligentnych.

Normy

DVB-CI

Normatywna norma DVB-CI EN 50221 została zdefiniowana w 1997 roku przez CENELEC , Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki.

Zgodnie ze schematem Common Interface:

  • host  : urządzenie, do którego można podłączyć moduł(y); na przykład zintegrowany odbiornik/dekoder (IRD), magnetowid, komputer PC...
  • moduł  : Niewielkie urządzenie, które nie działa samo, przeznaczone do wykonywania specjalistycznych zadań we współpracy z hostem; na przykład, podsystem dostępu warunkowego, moduł aplikacji elektronicznego przewodnika po programach lub w celu zapewnienia zasobów wymaganych przez aplikację, ale nie dostarczanych bezpośrednio przez hosta.

Specyfikacja definiuje tylko dwa aspekty, dwa interfejsy logiczne, które mają być zawarte w tym samym interfejsie fizycznym. Pierwszym interfejsem jest strumień transportowy MPEG-2 . Warstwy łącza i warstwy fizyczne są zdefiniowane w tej specyfikacji, a wyższe warstwy są zdefiniowane w specyfikacjach MPEG-2 . Drugi interfejs, interfejs poleceń, przenosi polecenia między hostem (odbiornikiem) a modułem.

Specyfikacja nie definiuje działania ani funkcjonalności aplikacji systemu dostępu warunkowego na module. Aplikacje, które mogą być wykonywane przez moduł komunikujący się przez interfejs, nie ograniczają się do dostępu warunkowego ani do tych opisanych w tej specyfikacji. Jednocześnie może być obsługiwanych więcej niż jeden moduł.

Wspólny interfejs posiada wiele cech standardu PC Card ( PCMCIA ). Dzięki zmniejszeniu szerokości szyn adresowych i danych możliwe było włączenie dwukierunkowego interfejsu równoległego strumienia transportowego.

Interfejs strumienia transportowego (TSI)

Format strumienia transportowego jest określony przez IEC 13818-1 i jest formatem MPEG 2 TS.

Interfejs poleceń

Dodatkowo istnieje interfejs poleceń do komunikacji między hostem a modułem.

Komunikacja ta ma postać warstwowego stosu protokołów, który umożliwia hostowi i modułowi współdzielenie zasobów . Na przykład moduł może zażądać od hosta aktualnej daty i godziny. Aby skorzystać z tej usługi, moduł powinien otworzyć sesję do zasobu „Date-Time” dostarczonego przez hosta. Moduł może też poprosić hosta o wyświetlenie komunikatu na ekranie telewizora, a następnie odczytać naciśnięcia klawiszy z pilota hosta. Odbywa się to poprzez otwarcie sesji do zasobu interfejsu człowiek-maszyna (MMI) hosta. Ten zasób umożliwia również modułowi CAM żądanie i odbieranie numerów PIN.

Niektóre ze zdefiniowanych przez DVB-CI zasobów są de facto opcjonalne. Na przykład, host może zawierać modem do komunikacji przez linię telefoniczną, umożliwiając CAM wdrożenie pay-per-view. Można to zrobić otwierając sesję do zasobu LSC (low-Speed ​​Communication) hosta (przy założeniu, że host ogłosił dostępność tego zasobu). Zasób kontroli hosta (pozwalający CAM na żądanie wymuszonego dostrojenia) również może być nieobecny na niektórych hostach.

Zdecydowanie obowiązkowymi zasobami są Resource Manager, Application Information oraz Conditional Access Support. Pierwsze dwa z tych trzech są niezbędne do wstępnego uzgadniania między CAM a jego hostem, podczas gdy zasób CA Support jest niezbędny do deszyfrowania wybranych kanałów.

Interfejs poleceń jest rozszerzalny i dostępnych jest kilka dokumentów specyfikacji, które opisują te rozszerzenia (np. ETSI TS 101 699). Jednak te rozszerzenia często nie okazały się popularne wśród producentów.

CI+

Definicja

CI+ (znany również jako CI Plus lub Common Interface Plus ) to specyfikacja, która rozszerza oryginalny standard DVB Common Interface (DVB-CI, czasami określany jako DVB-CIv1). Głównym dodatkiem wprowadzonym przez CI+ jest forma ochrony przed kopiowaniem pomiędzy modułem dostępu warunkowego CI+ (określany w specyfikacji jako CICAM , podczas gdy CI+ CAM wydaje się być bardziej precyzyjnym skrótem) a odbiornikiem telewizyjnym (Host). CI+ jest wstecznie kompatybilny z DVB-CIv1. Stare odbiorniki telewizyjne, które mają gniazdo CIv1 CI, mogą być używane z CI+ CAM i na odwrót, ale do oglądania tylko tych programów telewizyjnych, które nie są oznaczone jako chronione przez CI+.

Historia

Wersje początkowe

Specyfikacja CI + został opracowany przez konsumentów elektronicznych firm Panasonic , Philips , Samsung i Sony , a także firma technologiczna płatnej telewizji SmarDTV i fabless Chip ekspres Neotion .

Pierwszy projekt specyfikacji został przedstawiony do przeglądu w styczniu 2008 roku jako specyfikacja V1.00 CI Plus. Zakończono tworzenie Trusted Authority i powołano oficjalne laboratorium certyfikacji bezpieczeństwa.

W 2009 roku wydano wersje 1.1 i 1.2. Wersja 1.2 stała się pierwszą, która została masowo wdrożona. Główne funkcje dodane do oryginalnego standardu DVB-CI przez CI+ v1.2 to:

  • Kontrola treści (umożliwia ponowne szyfrowanie wideo i audio w drodze z CI+ CAM do hosta)
  • koordynacja aktualizacji oprogramowania CAM pomiędzy CAM a hostem
  • "Przeglądarka CI Plus" - obsługa aplikacji MHEG-5 działających na hoście CI+, uruchamianych przez CI+ CAM i umożliwiających komunikację z nim
  • obsługa komunikacji IP została dodana do zasobu Low-Speed ​​Communication (LSC) DVB-CI (ale bez zmiany nazwy na „High-Speed”).

Specyfikacja nie określa wyraźnie każdej funkcji, czy jest ona obowiązkowa czy opcjonalna. Obowiązkową funkcją (ponieważ w rzeczywistości jest to główna racja bytu CI+) to kontrola treści. Opcjonalną funkcją wersji v1.2 jest "Zasób PVR" - można to wywnioskować z faktu, że nie pojawia się on w nowszych wersjach specyfikacji CI+.

CI+ v1.3

W 2011 została wydana wersja 1.3 specyfikacji CI+ (później została zastąpiona przez CI+ v1.3.1, a następnie przez CI+ v1.3.2 , nadal powszechnie określaną jako CI+ v1.3). Główne funkcje dodane przez CI+ v1.3 do CI+ v1.2 to:

  • różne ulepszenia mechanizmu kontroli treści
  • koordynacja obsługi kodu PIN kontroli rodzicielskiej pomiędzy CAM a hostem
  • lepsza obsługa komunikacji IP (zwiększona przepustowość danych)
  • Wsparcie VOD
  • nowy zasób profilu operatora, który umożliwia CAM dostosowywanie niestandardowych informacji o usługach związanych z transmisją do standardowego formatu DVB zrozumiałego dla hosta.
CI+ v1.4

Wraz z rozwojem CI+, standard znalazł się pod parasolem organizacji normalizacyjnej DVB.
W 2014 r. DVB wydał specyfikację ETSI TS 103 205 V1.1.1 , definiującą to, co często określa się jako „CI+ v1.4”. Główne funkcje dodane przez ETSI TS 103 205 do CI+ v1.3 to:

  • obsługa wielu tunerów
  • Rozszerzenia URI (informacje o regułach użytkowania) (najbardziej widocznym jest dodanie flagi włączania/wyłączania trybu trikowego)
  • Obsługa wideo przez IP
  • możliwość znakowania wodnego i transkodowania
  • funkcjonalność komunikacji została rozszerzona o obsługę multicastu IP oraz komunikacji typu hybrydowego (komunikacja hybrydowa oznacza tutaj, że dane multicastowe IP docierają do modułu przez interfejs strumienia transportowego)
  • Rozszerzenia przeglądarki CI Plus™ (kanał interakcji, streaming, skalowanie wideo itp.)
  • umożliwienie CI+ CAM określenia, czy host obsługuje zaawansowane środowisko aplikacji (np. HbbTV lub MHP ) i, jeśli tak, uruchomienie odpowiedniej aplikacji
  • pozwalając na reprezentację aplikacji CI+ CAM w ofercie kanałów hosta w postaci kanałów wirtualnych.
CI+ v2.0

W 2018 roku ETSI opublikował standard DVB-CI drugiej generacji (często określany jako CI+ v2.0): TS 103 605 V1.1.1 . Główną ewolucją tej wersji jest dodanie USB jako warstwy fizycznej, aby zastąpić starzejący się interfejs karty PC.

Orzecznictwo

Testy i certyfikacja hostów CI+ i CAM są przeprowadzane przez Eurofins Digital Testing (dawniej Digital TV Labs) w Wielkiej Brytanii, Hongkongu, Belgii i Polsce.

Jak to działa

Ochrona treści

Korzystając z certyfikatów wydanych przez zaufany urząd certyfikacji, pomiędzy urządzeniem CI+ CAM a odbiornikiem telewizyjnym (Host) tworzony jest bezpieczny kanał uwierzytelniony (SAC). Ten SAC jest używany do generowania wspólnego klucza, unikalnego dla pary CAM-Host, który chroni przed nieautoryzowanym kopiowaniem treści oznaczonej w powiązanym URI (Informacje o zasadach użytkowania) jako treść, która musi zostać ponownie zaszyfrowana w drodze z CAM do hosta po usunięciu oryginalnego zaszyfrowania CA lub DRM (w oryginalnym standardzie CI odszyfrowana zawartość może być przesyłana przez interfejs PCMCIA tylko w formie niezaszyfrowanej).

Unieważnienie

Standard CI+ umożliwia odwołanie skompromitowanych hostów CI+. Odbywa się to poprzez rozgłaszanie listy odwołanych certyfikatów operatora usług (SOCRL) w karuzeli danych DSM-CC . Jeśli CAM wykryje, że jego identyfikator hosta, model lub marka są wymienione w SOCRL (i nie są wymienione na opcjonalnej białej liście SOCWL - Service Operator Certificate White List), CAM musi odmówić deszyfrowania zawartości oznaczonej w CI+ URI jako chronionej. SOCRL jest tworzony i podpisany przez CI+ Root-of-Trust na żądanie Operatora Usługi. Aby zapobiec odtwarzaniu nieaktualnych SOCRL i SOCWL, muszą one być rozgłaszane w połączeniu z tabelą RSD (Revocation Signaling Data), która określa ostatnie wersje SOCRL i SOCWL oraz ich lokalizację w karuzeli danych DSM-CC. RSD również musi być podpisane.

Ulepszony MMI

Urządzenie hosta zgodne ze standardem CI+ musi również wdrożyć mechanizm interaktywnej telewizji MHEG-5 , aby zarządzać nawigacją użytkownika w interaktywnej aplikacji telewizyjnej za pomocą pilota urządzenia. Obsługa silników interaktywnej telewizji MHP lub HbbTV jest opcjonalna.

Operatorzy (lista częściowa)

Image
Moduł CI+ odpowiedni do wkładania karty inteligentnej Kabel Deutschland
Image
Karta inteligentna Kabel Deutschland (stosowane elektroniczne urządzenie autoryzacyjne)

Następujący operatorzy wprowadzili obecnie obsługę CI+ lub planują to zrobić:

W lipcu 2009 roku największy operator telewizji kablowej w Holandii, Ziggo , ogłosił, że będzie aktywnie wspierać zintegrowane zestawy telewizji cyfrowej (IDTV) oparte na CI+ . We wrześniu 2009 roku pierwsza partia 15 000 modułów CI+ SMiT (Shenzhen State Micro Technology Co., Ltd.) została zaoferowana przez różnych holenderskich sprzedawców detalicznych, a następnie w październiku 2009 roku pojawiła się pierwsza partia modułów Neotion CAM. Inni zwolennicy to Canal+ i firmy dostępu warunkowego Irdeto i Conax. W 2009 roku NDS (obecnie Cisco ) ogłosił, że będzie wspierać Kabel Deutschland we wdrażaniu CI+ u swoich klientów. W 2014 roku, CI + CAM z Cisco VideoGuard CA, produkowane przez Smit zostały rozmieszczone w D-Smart , KDG ( Kabel Deutschland ), KBW, Sky Deutschland , Tele Columbus itd.

Kompatybilne telewizory (lista częściowa)

  • Modele LG 2010 wszystkie serie LD i LE oraz modele MFT MXX80D.
  • Wiele nowych wariantów modeli LCD, LCD LED i Plasma firmy Samsung z płytami głównymi zgodnymi z CI+, chociaż występowały pewne niezgodności między modułami TV i UPC i RCS-RDS CI+, nawet z modelami certyfikowanymi przez UPC i RCS-RDS. Niektóre problemy rozwiązano poprzez aktualizację oprogramowania telewizora, inne rozwiązano po prostu poprzez wymianę (w wielu przypadkach w ramach gwarancji) płyty głównej. Niektóre modele Samsunga wymagają adaptera do niestandardowych gniazd modułu CI.
  • Wiele nowych modeli Sony, w tym seria Bravia W5500. Niektóre starsze modele wymagały aktualizacji oprogramowania układowego.
  • Nowe telewizory LCD firmy Philips z serii 5000 i 9000 (wymagane oprogramowanie układowe w toku zgodnie z Ziggo).
  • Wczesne modele Panasonic (do początku 2011 r.) z gniazdami CI+ wymagały nowego oprogramowania układowego, aby były w pełni kompatybilne z CI+. ( Aktualizacja 2010 ). Wszystkie problemy z niekompatybilnością zostały rozwiązane przez aktualizacje oprogramowania i oprogramowania układowego, a czasem przez użycie karty lub modułu CI+ z innym oprogramowaniem układowym. Wszystkie modele wyprodukowane po początku 2011 roku są w pełni kompatybilne z CI+.
  • Niektóre modele Tesco Technika.
  • Wiele telewizorów opartych na Vestel . Nowsze telewizory oparte na Vestel zaznaczają, że posiadają certyfikat CI+ w trybie SHOP MODE (lub DEMO MODE), co oprócz innych cech wymienia również kompatybilność z CI+ (bez względu na DVB-T, DVB-C, DVB-S), lub po prostu przez naklejkę przyklejoną z przodu zestawu. Czasem jednak w wielu przypadkach na opakowaniu, obok innych głównych cech, jest wymieniona kompatybilność zestawów Vestel z CI+.

Wbudowany wspólny interfejs

Nowa grupa robocza ETSI będzie pracować nad Embedded Common Interface (ECI).

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne