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20世紀(jì)80年代的信號傳輸主要是依靠微波中轉(zhuǎn)站來進(jìn)行的，它是把微波當(dāng)成信號的載體并利用一個(gè)個(gè)的微波傳輸站完成信號的傳輸?shù)?，并在過往中對廣播電視信號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，對突發(fā)事件具有較強(qiáng)的應(yīng)對能力，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，是我國信號傳輸網(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)展的過程中，其漸漸不能滿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，可以通過它轉(zhuǎn)發(fā)和反射電視、廣播等無線信號。由于其傳輸網(wǎng)和覆蓋網(wǎng)沒有嚴(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)星廣播信號容易受到大氣活動的影響，雨雪等天氣的干擾極易使衛(wèi)星信號丟失，因此，一般都需要光纜網(wǎng)做備份，這樣來保證信號的安全性和全面性。尤其是在選擇衛(wèi)星接收上行信號的方向時(shí)，采用一個(gè)安全區(qū)域的局限波是簡單有效的保證信號安全的方法。另外，對信號進(jìn)行加密是一種有效保護(hù)信息的手段，為保證信號的秘密性，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)星對于信號的解密通常很有限，這是由于體積及可靠性的限制才導(dǎo)致的。所以可以通過對地面接收站的情況進(jìn)行控制，在地面采取及時(shí)切換的方法來增加信號的安全性。

3用戶網(wǎng)

3.1非法信號的插入

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)營單位中常有非法信號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)的安全類產(chǎn)品來應(yīng)對此局面，這些產(chǎn)品通常是應(yīng)用于模擬信號，并采用附加特征碼的方式來標(biāo)識合法的節(jié)目，以此來對合法信號和非法信號進(jìn)行區(qū)分，同時(shí)需要對監(jiān)測點(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。這類產(chǎn)品對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法信號具有較好的效果，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，我國廣大地區(qū)的數(shù)字廣播電視信號的接收是采用有線電纜或光纜電纜，數(shù)字廣播電視信號在有限電纜里的傳輸技術(shù)是較為成熟且可靠的，而無線傳輸由于頻帶有限，往往傳輸效果差強(qiáng)人意，近年來，由于國家對頻譜的管制逐漸嚴(yán)格，加之城市化不斷推廣，城市高樓林立，這就決定了我國數(shù)字電視的推廣過程中，必然要付出極大的代價(jià)。由于我國各級數(shù)字廣播電視的安全性試驗(yàn)基本都是在有線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的，且通過一段時(shí)間的推廣，已經(jīng)擁有了相當(dāng)數(shù)量的客戶，所以對于信號傳輸?shù)陌踩缘谋O(jiān)測重點(diǎn)應(yīng)在有線網(wǎng)，所以可以認(rèn)為有線網(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非注冊用戶的混入

數(shù)字廣播電視是需要用戶注冊后才能使用的，有一些用戶混入其中，不交費(fèi)收看電視節(jié)目，這是對運(yùn)營單位網(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)營單位的一大問題，針對此必須采取相應(yīng)的解決辦法，這里我們通常有兩種方法。一種是采用對信息進(jìn)行前端集中加擾，對信息進(jìn)行整體加密，并在末端安裝解密器，這種方法可以對頻道進(jìn)行單獨(dú)控制，得到較好的運(yùn)營和監(jiān)控效果，但造價(jià)相對較高，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。另一種方法是對每個(gè)用戶提供單獨(dú)的入戶線，從而關(guān)斷欠費(fèi)用戶的信號，從源頭上杜絕非法用戶非法收看節(jié)目，這種方法不會影響信號的傳輸質(zhì)量，且成本較低，但不能做到對每個(gè)頻道單獨(dú)控制，對傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)而言，一般對末端分支進(jìn)行改造是十分費(fèi)力且容易破環(huán)有線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還要對相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)行改造。

3.4頻譜安全性

數(shù)字廣播電視可以通過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網(wǎng)，其合理劃分對運(yùn)營單位有重要意義。頻譜的合理劃分及其頻率的穩(wěn)定對于提高服務(wù)的穩(wěn)定性十分有益，同時(shí)也推動了網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行并降低了運(yùn)營成本。由于現(xiàn)在數(shù)字廣播電視節(jié)目非常多，對頻譜要求也就更高，而目前我國對頻譜的使用還沒有明文規(guī)定，加之上行通道的低端頻譜采用多種方式來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，忽略了對發(fā)射功率的監(jiān)管，以致對運(yùn)營單位的網(wǎng)絡(luò)安全帶來一定的安全隱患。使得個(gè)人得以有機(jī)會利用公共電纜來收發(fā)信號，干擾了正常信號的傳輸。理清頻譜合理劃分頻譜對于數(shù)字服務(wù)極為重要，而且分析和判斷各種模擬信號的數(shù)字信號的合法性也是開展數(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，對運(yùn)營單位的網(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)的控制主要是通過收視的控制來實(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，用來增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，一旦算法被破解，就會造成系統(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，對于數(shù)字機(jī)頂盒存在的較為常見的問題就是不同廠商生產(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，那么機(jī)頂盒的安全性將會受到專有系統(tǒng)的影響，這對于網(wǎng)絡(luò)安全問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)頂盒的安全性過分依賴于前端。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象，尤其是對于單向網(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)問題。

4.2內(nèi)容安全性

數(shù)字化一個(gè)典型的問題就是復(fù)制次數(shù)無限制，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域和變換域。水印技術(shù)通過將信息嵌入到信號點(diǎn)中來實(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域。

5結(jié)束語

本文通過從傳輸系統(tǒng)和用戶接收系統(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：國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局維護(hù)處