數(shù)字廣播電視系統(tǒng)安全性分析

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1微波中繼傳輸

我國(guó)20世紀(jì)80年代的信號(hào)傳輸主要是依靠微波中轉(zhuǎn)站來(lái)進(jìn)行的，它是把微波當(dāng)成信號(hào)的載體并利用一個(gè)個(gè)的微波傳輸站完成信號(hào)的傳輸?shù)?，并在過(guò)往中對(duì)廣播電視信號(hào)的傳輸起到了重要的作用。由于微波中繼傳輸系統(tǒng)能夠有效的防御惡意破壞，對(duì)突發(fā)事件具有較強(qiáng)的應(yīng)對(duì)能力，所以可以根據(jù)微波傳輸特點(diǎn)建設(shè)較為全面的可靠的傳輸網(wǎng)，并且能夠覆蓋地面及空間，是我國(guó)信號(hào)傳輸網(wǎng)中不可缺少的一部分。但同時(shí)我們也不能忽視微波傳輸不可避免的弊端，微波中繼系統(tǒng)通道少、信息容納量有限，在信息化高速發(fā)展的過(guò)程中，其漸漸不能滿(mǎn)足廣播電視容量大的要求，隨著時(shí)代的發(fā)展，逐漸被取締。

2衛(wèi)星覆蓋網(wǎng)

利用通信衛(wèi)星傳輸廣播電視節(jié)目是衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)的重大發(fā)展，只要在它的輻射范圍內(nèi)，不論距離遠(yuǎn)近都可以通信，可以通過(guò)它轉(zhuǎn)發(fā)和反射電視、廣播等無(wú)線(xiàn)信號(hào)。由于其傳輸網(wǎng)和覆蓋網(wǎng)沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)分，所以很適合廣播電視點(diǎn)到面的服務(wù)特點(diǎn)，但同時(shí)需要考慮到，衛(wèi)星廣播信號(hào)容易受到大氣活動(dòng)的影響，雨雪等天氣的干擾極易使衛(wèi)星信號(hào)丟失，因此，一般都需要光纜網(wǎng)做備份，這樣來(lái)保證信號(hào)的安全性和全面性。尤其是在選擇衛(wèi)星接收上行信號(hào)的方向時(shí)，采用一個(gè)安全區(qū)域的局限波是簡(jiǎn)單有效的保證信號(hào)安全的方法。另外，對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密是一種有效保護(hù)信息的手段，為保證信號(hào)的秘密性，通常要將信息加密后才傳輸?shù)叫l(wèi)星覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中，而衛(wèi)星對(duì)于信號(hào)的解密通常很有限，這是由于體積及可靠性的限制才導(dǎo)致的。所以可以通過(guò)對(duì)地面接收站的情況進(jìn)行控制，在地面采取及時(shí)切換的方法來(lái)增加信號(hào)的安全性。

3用戶(hù)網(wǎng)

3.1非法信號(hào)的插入

隨著網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和管理的不斷加強(qiáng)，廣大企事業(yè)單位逐漸發(fā)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)單位中常有非法信號(hào)的混入并引起了很多安全漏洞和經(jīng)濟(jì)損失。因此，很多企事業(yè)單位都在積極推出一些相應(yīng)的安全類(lèi)產(chǎn)品來(lái)應(yīng)對(duì)此局面，這些產(chǎn)品通常是應(yīng)用于模擬信號(hào)，并采用附加特征碼的方式來(lái)標(biāo)識(shí)合法的節(jié)目，以此來(lái)對(duì)合法信號(hào)和非法信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，同時(shí)需要對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)特征進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)與附加特征碼不符合，應(yīng)立即進(jìn)行干擾并將其關(guān)斷。這類(lèi)產(chǎn)品對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法信號(hào)具有較好的效果，但其自身的安全性有待提高，這也是很多非法組織利用其進(jìn)行破壞的突破點(diǎn)之一。

3.2數(shù)字安全性

目前，我國(guó)廣大地區(qū)的數(shù)字廣播電視信號(hào)的接收是采用有線(xiàn)電纜或光纜電纜，數(shù)字廣播電視信號(hào)在有限電纜里的傳輸技術(shù)是較為成熟且可靠的，而無(wú)線(xiàn)傳輸由于頻帶有限，往往傳輸效果差強(qiáng)人意，近年來(lái)，由于國(guó)家對(duì)頻譜的管制逐漸嚴(yán)格，加之城市化不斷推廣，城市高樓林立，這就決定了我國(guó)數(shù)字電視的推廣過(guò)程中，必然要付出極大的代價(jià)。由于我國(guó)各級(jí)數(shù)字廣播電視的安全性試驗(yàn)基本都是在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的，且通過(guò)一段時(shí)間的推廣，已經(jīng)擁有了相當(dāng)數(shù)量的客戶(hù)，所以對(duì)于信號(hào)傳輸?shù)陌踩缘谋O(jiān)測(cè)重點(diǎn)應(yīng)在有線(xiàn)網(wǎng)，所以可以認(rèn)為有線(xiàn)網(wǎng)的安全性在一定程度上決定了數(shù)字廣播傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3.3非注冊(cè)用戶(hù)的混入

數(shù)字廣播電視是需要用戶(hù)注冊(cè)后才能使用的，有一些用戶(hù)混入其中，不交費(fèi)收看電視節(jié)目，這是對(duì)運(yùn)營(yíng)單位網(wǎng)絡(luò)安全及經(jīng)濟(jì)安全的重大威脅，而且數(shù)字廣播電視收費(fèi)低的現(xiàn)象一致是困擾運(yùn)營(yíng)單位的一大問(wèn)題，針對(duì)此必須采取相應(yīng)的解決辦法，這里我們通常有兩種方法。一種是采用對(duì)信息進(jìn)行前端集中加擾，對(duì)信息進(jìn)行整體加密，并在末端安裝解密器，這種方法可以對(duì)頻道進(jìn)行單獨(dú)控制，得到較好的運(yùn)營(yíng)和監(jiān)控效果，但造價(jià)相對(duì)較高，且解密器很容易被仿制，存在一定的安全隱患，成功率也很低，因?yàn)檫@種方法其解密器很容易被仿制，廉價(jià)的解密器會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的收費(fèi)功能陷入混亂甚至完全失效。另一種方法是對(duì)每個(gè)用戶(hù)提供單獨(dú)的入戶(hù)線(xiàn)，從而關(guān)斷欠費(fèi)用戶(hù)的信號(hào)，從源頭上杜絕非法用戶(hù)非法收看節(jié)目，這種方法不會(huì)影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量，且成本較低，但不能做到對(duì)每個(gè)頻道單獨(dú)控制，對(duì)傳統(tǒng)的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)而言，一般對(duì)末端分支進(jìn)行改造是十分費(fèi)力且容易破環(huán)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還要對(duì)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路進(jìn)行改造。

3.4頻譜安全性

數(shù)字廣播電視可以通過(guò)合理劃分頻譜資源進(jìn)而增多節(jié)目的供應(yīng)，頻譜作為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)資源，尤其是頻分制的有線(xiàn)網(wǎng)，其合理劃分對(duì)運(yùn)營(yíng)單位有重要意義。頻譜的合理劃分及其頻率的穩(wěn)定對(duì)于提高服務(wù)的穩(wěn)定性十分有益，同時(shí)也推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行并降低了運(yùn)營(yíng)成本。由于現(xiàn)在數(shù)字廣播電視節(jié)目非常多，對(duì)頻譜要求也就更高，而目前我國(guó)對(duì)頻譜的使用還沒(méi)有明文規(guī)定，加之上行通道的低端頻譜采用多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，忽略了對(duì)發(fā)射功率的監(jiān)管，以致對(duì)運(yùn)營(yíng)單位的網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)一定的安全隱患。使得個(gè)人得以有機(jī)會(huì)利用公共電纜來(lái)收發(fā)信號(hào)，干擾了正常信號(hào)的傳輸。理清頻譜合理劃分頻譜對(duì)于數(shù)字服務(wù)極為重要，而且分析和判斷各種模擬信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的合法性也是開(kāi)展數(shù)字化服務(wù)的必要前提，這樣做不但可以提高服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響網(wǎng)絡(luò)安全的行為，對(duì)運(yùn)營(yíng)單位的網(wǎng)絡(luò)安全是一種有效的保障。

4內(nèi)容安全性

4.1收費(fèi)控制

收費(fèi)的控制主要是通過(guò)收視的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，廣播電視網(wǎng)絡(luò)從模擬機(jī)制發(fā)展到數(shù)字機(jī)制，這個(gè)過(guò)程不但是數(shù)字廣播電視的進(jìn)步，同時(shí)也出現(xiàn)了很多的數(shù)字機(jī)頂盒供應(yīng)商。數(shù)字機(jī)頂盒對(duì)于數(shù)字電視是十分重要的。甚至可以認(rèn)為數(shù)字機(jī)頂盒的安全性在一定程度上決定著數(shù)字廣播電視的收費(fèi)，一般機(jī)頂盒內(nèi)都有幾種預(yù)置的算法，用來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，一旦算法被破解，就會(huì)造成系統(tǒng)崩潰。從數(shù)字廣播電視的系統(tǒng)角度看，機(jī)頂盒的公開(kāi)性是其系統(tǒng)中最差的一部分，數(shù)字廣播電視的系統(tǒng)不但增加了解密的難度，同時(shí)其自身升級(jí)緩慢也是一大障礙，尤其是在當(dāng)下，信息技術(shù)快速發(fā)展縮短了數(shù)字廣播電視系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展的周期。當(dāng)前，對(duì)于數(shù)字機(jī)頂盒存在的較為常見(jiàn)的問(wèn)題就是不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的機(jī)頂盒兼容性不同，因而實(shí)現(xiàn)共同加密是比較困難的。那么隨著數(shù)字廣播電視的不斷發(fā)展，數(shù)字機(jī)頂盒必然呈現(xiàn)出大規(guī)模的應(yīng)用態(tài)勢(shì)，那么機(jī)頂盒的安全性將會(huì)受到專(zhuān)有系統(tǒng)的影響，這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的檢查造成了極大的困擾。在目前數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中，存在有較多的風(fēng)險(xiǎn)，例如，數(shù)字機(jī)頂盒的安全性過(guò)分依賴(lài)于前端。如果前端的算法被破解，那么算法涵蓋的范圍內(nèi)的任何地方都有可能成為被盜的對(duì)象，尤其是對(duì)于單向網(wǎng)的機(jī)頂盒，雖然我們也可以采取備份算法的方法來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救，但大多數(shù)時(shí)候這個(gè)方法都不能有效的解決這個(gè)問(wèn)題。

4.2內(nèi)容安全性

數(shù)字化一個(gè)典型的問(wèn)題就是復(fù)制次數(shù)無(wú)限制，導(dǎo)致侵權(quán)現(xiàn)象嚴(yán)重，那么水印技術(shù)是現(xiàn)在常用的一種鑒別其合法性的方法。水印技術(shù)的使用范圍包括信號(hào)域和變換域。水印技術(shù)通過(guò)將信息嵌入到信號(hào)點(diǎn)中來(lái)實(shí)現(xiàn)加密，而在變換域中，水印技術(shù)首先調(diào)制數(shù)據(jù)的頻域系數(shù)，然后再將其變回信號(hào)域。

5結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)從傳輸系統(tǒng)和用戶(hù)接收系統(tǒng)兩方面分析了數(shù)字廣播電視的安全性，雖然數(shù)字化為廣播電視的安全性提供了很多有效的新技術(shù)手段，但與此同時(shí)，攻擊技術(shù)也在不斷發(fā)展，因此，做到與時(shí)俱進(jìn)并不斷增強(qiáng)技術(shù)防御手段是極其重要的。

作者：張龍 單位：國(guó)家新聞出版廣電總局無(wú)線(xiàn)電臺(tái)管理局維護(hù)處