數(shù)字電視CA原理及其破解方法
數(shù)字電視CA的各個(gè)部分是緊密連接在一起的,一旦一部分出問(wèn)題,其他也會(huì)受牽連。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/167405.htmCA的破解都是從局部的破解開(kāi)始,直到最后徹底被攻破。根據(jù)從以往被破解的CA過(guò)程,分別解釋如下:
首先要了解一下CA的結(jié)構(gòu),見(jiàn)圖一的智能卡,這里面保存了CA公司的全部家當(dāng)。并注明了各部分大體的重要性分量。
圖一
算法:這一部分的算法設(shè)計(jì)水平可以決定智能卡的成本高低,如果能設(shè)計(jì)一個(gè)高效的算法,可以降低對(duì)智能卡的要求,智能卡成本就高,反之,智能卡成本就低;但大多CA公司的核心算法都是3DES甚至DES,因?yàn)樵谥悄芸ɡ锩孢\(yùn)算DES算法很耗費(fèi)時(shí)間,對(duì)設(shè)計(jì)要求較高。也是因?yàn)檫@個(gè)原因,對(duì)同一家CA公司而言,批量供貨的智能卡肯定都是同一種算法。DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))在1977年被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)會(huì)認(rèn)可成為均衡加密算法的標(biāo)準(zhǔn),是一種公開(kāi)的算法,直到現(xiàn)在還在廣泛應(yīng)用。機(jī)頂盒中解解密流的解擾器也是采用的DES算法。采用算法保密的CA一般在DES或3DES基礎(chǔ)上加上一個(gè)殼,就起到算法保密的作用,但這種作用在通訊接口配破解后,有的高水平的黑客就可以根據(jù)明文和密文的規(guī)律對(duì)應(yīng)關(guān)系,將這個(gè)殼剝離掉。
密鑰:這部分一般根據(jù)不同的運(yùn)營(yíng)商單獨(dú)設(shè)置,也有的CA公司針對(duì)好多規(guī)模不很大的運(yùn)營(yíng)商都用同一組密鑰。在采用DES或3DES的情況下,密鑰長(zhǎng)度為64位,去掉8個(gè)校驗(yàn)位,實(shí)際長(zhǎng)度為56位。這個(gè)密鑰長(zhǎng)度,表明有數(shù)量龐大的密鑰可能性,在使用DES標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)初,要破解一個(gè)DES密鑰,普通的PC機(jī)要運(yùn)行上百年。得益于計(jì)算速度的加快,早在1998年,就有人制造了一臺(tái)專用于破解des的機(jī)器,這臺(tái)機(jī)器叫做Deep Crack ,總共耗資20萬(wàn)美元,平均破解(窮舉)出一個(gè)正確的key需耗時(shí)4天左右。即使現(xiàn)在,破解這樣一個(gè),現(xiàn)在制造這樣一臺(tái)機(jī)器花費(fèi)也要超過(guò)1萬(wàn)美元。國(guó)外也有報(bào)道,采用高速DSP或FPGA,花費(fèi)不到5000美元,每秒鐘可以窮舉超過(guò)1000億個(gè)密鑰,這樣也能在幾天內(nèi)將正確的密鑰找出來(lái)。不過(guò),如果有足夠多的明文和密文對(duì)樣板,很多人用PC機(jī)協(xié)同操作,采用碰撞法,也很可能在短時(shí)間內(nèi)將正確的密鑰找到。雖然密鑰的數(shù)據(jù)量不大,但在CA中的位置是舉足輕重的,在知道但當(dāng)知道了CA所采用的算法之后,即使不破壞智能卡,推出密鑰只是時(shí)間問(wèn)題。
通訊接口,包含以下兩部分:
1、COS接口,這是CA公司在開(kāi)發(fā)CA時(shí)所必須的接口,也是向智能卡里寫(xiě)算法和密鑰的接口,每張智能卡里都一樣。
2、和算法密鑰溝通的通訊及命令接口,就是將機(jī)頂盒接收到的ECM送到算法部分,根據(jù)索引取得對(duì)應(yīng)的密鑰進(jìn)行解密。通訊接口是靠近密鑰和算法最近的部分。在通訊接口被破解之后,可以獲得足夠的明文CW和密文ECM對(duì),有利于采取團(tuán)隊(duì)合作的方式用碰撞法獲得密鑰,這對(duì)于采取密鑰保密措施的數(shù)字電視CA威脅很大。另一方面,黑客可以利用已經(jīng)被破解的通訊接口,對(duì)智能卡里的算法進(jìn)行更進(jìn)一步的攻擊。
圖二是一種傳統(tǒng)的CA算法破解方式,是采用物理方法將智能卡內(nèi)部的算法和密鑰讀出來(lái),再?gòu)?fù)制盜版卡。因?yàn)榛ㄙM(fèi)比較大,再加上現(xiàn)在的CW網(wǎng)絡(luò)共享成本很低,一般情況下就不再采取這種方式破解了。但是,在互聯(lián)網(wǎng)不發(fā)達(dá)的時(shí)候,第一代CA幾乎全部是用這種方式被破解的,這是一種非常徹底的破解,解決的唯一辦法就是換卡。
圖二
評(píng)論