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80年代的信號傳輸主要是依靠微波中轉(zhuǎn)站來進行的，它是把微波當成信號的載體并利用一個個的微波傳輸站完成信號的傳輸?shù)模⒃谶^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)事件具有較強的應對能力，所以可以根據(jù)微波傳輸特點建設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)沒有嚴格的區(qū)分，所以很適合廣播電視點到面的服務特點，但同時需要考慮到，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，采用一個安全區(qū)域的局限波是簡單有效的保證信號安全的方法。另外，對信號進行加密是一種有效保護信息的手段，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致的。所以可以通過對地面接收站的情況進行控制，在地面采取及時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)絡的建設和管理的不斷加強，廣大企事業(yè)單位逐漸發(fā)現(xiàn)運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)濟損失。因此，很多企事業(yè)單位都在積極推出一些相應的安全類產(chǎn)品來應對此局面，這些產(chǎn)品通常是應用于模擬信號，并采用附加特征碼的方式來標識合法的節(jié)目，以此來對合法信號和非法信號進行區(qū)分，同時需要對監(jiān)測點特征進行檢驗，一旦發(fā)現(xiàn)與附加特征碼不符合，應立即進行干擾并將其關(guān)斷。這類產(chǎn)品對于及時發(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行破壞的突破點之一。

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，往往傳輸效果差強人意，近年來，由于國家對頻譜的管制逐漸嚴格，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。由于我國各級數(shù)字廣播電視的安全性試驗基本都是在有線網(wǎng)絡上進行的，且通過一段時間的推廣，已經(jīng)擁有了相當數(shù)量的客戶，所以對于信號傳輸?shù)陌踩缘谋O(jiān)測重點應在有線網(wǎng)，所以可以認為有線網(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，不交費收看電視節(jié)目，這是對運營單位網(wǎng)絡安全及經(jīng)濟安全的重大威脅，而且數(shù)字廣播電視收費低的現(xiàn)象一致是困擾運營單位的一大問題，針對此必須采取相應的解決辦法，這里我們通常有兩種方法。一種是采用對信息進行前端集中加擾，對信息進行整體加密，并在末端安裝解密器，這種方法可以對頻道進行單獨控制，得到較好的運營和監(jiān)控效果，但造價相對較高，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，因為這種方法其解密器很容易被仿制，廉價的解密器會導致系統(tǒng)的收費功能陷入混亂甚至完全失效。另一種方法是對每個用戶提供單獨的入戶線，從而關(guān)斷欠費用戶的信號，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，但不能做到對每個頻道單獨控制，對傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡而言，一般對末端分支進行改造是十分費力且容易破環(huán)有線網(wǎng)絡，同時還要對相應的網(wǎng)絡線路進行改造。

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而增多節(jié)目的供應，頻譜作為網(wǎng)絡的基礎資源，尤其是頻分制的有線網(wǎng)，其合理劃分對運營單位有重要意義。頻譜的合理劃分及其頻率的穩(wěn)定對于提高服務的穩(wěn)定性十分有益，同時也推動了網(wǎng)絡的良好運行并降低了運營成本。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現(xiàn)監(jiān)控，忽略了對發(fā)射功率的監(jiān)管，以致對運營單位的網(wǎng)絡安全帶來一定的安全隱患。使得個人得以有機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)字化服務的必要前提，這樣做不但可以提高服務質(zhì)量，同時能夠及時發(fā)現(xiàn)影響網(wǎng)絡安全的行為，對運營單位的網(wǎng)絡安全是一種有效的保障。

4內(nèi)容安全性

4.1收費控制

收費的控制主要是通過收視的控制來實現(xiàn)的，廣播電視網(wǎng)絡從模擬機制發(fā)展到數(shù)字機制，這個過程不但是數(shù)字廣播電視的進步，同時也出現(xiàn)了很多的數(shù)字機頂盒供應商。數(shù)字機頂盒對于數(shù)字電視是十分重要的。甚至可以認為數(shù)字機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，一般機頂盒內(nèi)都有幾種預置的算法，用來增強系統(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，同時其自身升級緩慢也是一大障礙，尤其是在當下，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。當前，對于數(shù)字機頂盒存在的較為常見的問題就是不同廠商生產(chǎn)的機頂盒兼容性不同，因而實現(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)字機頂盒必然呈現(xiàn)出大規(guī)模的應用態(tài)勢，那么機頂盒的安全性將會受到專有系統(tǒng)的影響，這對于網(wǎng)絡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，存在有較多的風險，例如，數(shù)字機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)的機頂盒，雖然我們也可以采取備份算法的方法來進行補救，但大多數(shù)時候這個方法都不能有效的解決這個問題。

4.2內(nèi)容安全性

數(shù)字化一個典型的問題就是復制次數(shù)無限制，導致侵權(quán)現(xiàn)象嚴重，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中來實現(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，攻擊技術(shù)也在不斷發(fā)展，因此，做到與時俱進并不斷增強技術(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處