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DCAS 개요 및 표준화동향. 2006.06. 디지털방송연구단 / 방송시스템연구그룹. I. II. III. 목차. 배경 및 현황. DCAS 개요. 현안 사항. 배경 및 현황. 네비게이션 장치 (Navigation Device) 법안 FCC 는 케이블용 STB 에 있어 , CAS 내장형 STB 를 금지 하고 케이블사업자에게 의존하는 CAS 기능과 STB 본체를 분리 하는 동시에 , STB 본체를 공통화 하고 , CE 메이커들에게 사양 공개 를 하는 법안을 책정 . - PowerPoint PPT Presentation
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DCAS 개요 및 표준화동향
2006.06
디지털방송연구단 / 방송시스템연구그룹
2::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
목차
배경 및 현황배경 및 현황II
DCAS DCAS 개요개요IIII
현안 사항현안 사항IIIIII
3::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
배경 및 현황
네비게이션 장치 (Navigation Device) 법안
• FCC는 케이블용 STB에 있어 , CAS 내장형 STB를 금지하고 케이블사업자에게 의존하는 CAS기능과 STB 본체를 분리하는 동시에 ,
STB본체를 공통화 하고 , CE 메이커들에게 사양 공개를 하는 법안을 책정 .
이용자가 이사를 한 경우도 , 그 지역의 케이블사업자로부터 카드 모듈만 대여하면 , STB본체를 그대로 사용할 수 있다 .
CAS기능과 STB 본체를 분리시키는 방법
• CableCARD (구 명칭 , POD: Point of Deployment)
네비게이션 장치 법안을 만족시키는 현 시점에서의 유일한 방법임 .
• DCAS (Downloadable Conditional Access System)
CableCARD에 대신하는 방법으로 기대됨 .
4::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
MSO는 추가 투자가 필요한 CableCARD 대신 , 공통 STB를 실현할
수 있는 안을 FCC에 제안
FCC는 이에 대해 , 2 Way Plug & Play (2 Way Digital
Cable Ready DTV) 교섭 상황과 함께 , DCAS 실용화 상황을
보고하도록 함 .
• 결국 , 네비게이션 장치 법안의 연기를 쟁취하는데 성공 (2006년 7월
2007년 7월로 1년 연기 )
• DCAS관련 내용은 현재까지 2차례 보고 , (2005년 11월 30일 , 2006
년 2월 6일 )
배경 및 현황 ( 계속 )
5::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
STBSTB
Cable Cable
Ready DTVReady DTV
20062006 20072007 20020088
CASCASCableCARDCableCARD
(2way)(2way)
DCAS DCAS
and/orand/or
CableCARD(2way)CableCARD(2way)
CableCARDCableCARD
(1way)(1way)
CableCARDCableCARD
(2way)(2way)
DCAS DCAS
and/orand/or
CableCARD(2way)CableCARD(2way)
2007/2007/ 말 말 ~ 2008~ 2008현재현재 2007/72007/7
2006/102006/10
Trial?Trial?
네비게이션 장치 이행 계획
배경 및 현황 ( 계속 )
6::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
네비게이션 장치 법안에 의거 , 케이블 사업자는 2007 년 7월 이후 ,
CAS 내장형 STB 출하가 금지될 예정임
• 2004 년에 Panasonic( 마쓰시타 전기 )이 최초로 CableCARD
인터페이스를 갖는 uDCR(uni-directional Digital Cable Ready) TV 를
상품화 하였다 .
• CES2005 에서는 여러 회사에서 uDCR TV 를 전시함 .
• 그러나 , 케이블 사업자는 적극적으로 CableCARD 를 지급하지 않고 있는
것이 현 상황임 .
2005 년 말 시점 , uDCR TV 를 380 만대 출하한 것에 비해 , CableCARD는 약 80,
000 매 정도 지급되었음.
DCAS 의 실용화는 미정 . (2008 년 중반 예상 )
배경 및 현황 ( 계속 )
7::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
CableLabs는 “ DCAS Host License Agreement”를 공시
• http://www.opencable.com/dcas
• 2006년 5월 현재까지 협약 현황 삼성전자 , LG전자 , ADS, Panasonic
NDA 맺은 업체에 한해 DCAS draft 문서 배포
• Host Device 2.5 Core Functional Requirements
• DCAS Content Protection Specification
• DCAS™ System Overview Technical Report
CES 2006 에 삼성전자와 LG전자 DCAS 전시
배경 및 현황 ( 계속 )
8::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
DCAS 개발 마일스톤
배경 및 현황 ( 계속 )
9::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
DCAS 개요
수신 측의 CA 시스템을 “공통부분”과 “ CA 소프트웨어” 부분으로
분리
모토로라 방식 , SA(Scientific Atlanta) 방식 등 , 주요 CA
방식의 공통부분을 미리 STB본체 內 보안프로세서에 내장하고 , “CA
소프트웨어” 만을 다운로드 함 .
“CA 소프트웨어”를 다운로드 방식으로 갱신함으로써 공통 STB 실현
가능함 .
• CableCARD보다 비용이 저렴하므로 , MSO 입장에서는 이점이 크다 .
10::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
DCAS 개요 - 단말 개념도
튜너
DOCSIS 처리부
Cable Audio/Video
QAM 복조부
케이블신호
Front-end 부
STB 본체 공통부분
DCAS CA 소프트웨어
애플리케이션
OCAP
시스템 LSI
Key
CAS
디스플레이
11::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
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DCAS 개요 - 시스템 개념도
MPEG-2 A/V System
DCAS Server
HFCAccess
Network
- Set-Top Discovery- Set-Top Authentication- CAS Download Key- CA Image
- Subscriber Management - Billing- Entitlement Control- Entitlement Management- Key Management
- MPEG-2 TS Encoding- TS Re-multiplexing- TS Scrambling (AES, DES, CSA etc)
SMS and CA Server NCSPNCSP
Set-Top Box with embedded CableModem
NCSPNCSP
Cable-Ready DTV with embedded CableMoem
- Multiple CA Downloadable Structure- Embedded NCSP(DCAS Chip)- TS Descrambling (AES, DES, CSA etc)
12::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
DCAS 개요 - 단말 요구사항
범위
• DCAS 소프트웨어를 DCAS단말로 다운로드 하고 다운로드 된 DCAS
소프트웨어가 DCAS 단말에서 안전하게 실행될 수 있도록 하는 헤드엔드
시스템 , DCAS 단말 및 네트워크 프로토콜에 대한 요구사항이 필요함
DCAS 단말
Host Device 2.5 Core
Functional Requirements Spec
( 비공개 )
네트워크 프로토콜
DCAS Host Security Spec
( 비공개 )
헤드엔드 시스템
DCAS Technical Report ( 비공개 )
DCAS Host License Agreement
( 공개 )
13::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
Security 처리 기능에 대한 추론이 불가하도록 제작되어야 함
• 외부 인터페이스를 통한 물리적인 방법으로 해킹 불가
• 원격 제어 기능을 통한 해킹 불가
인증된 DCAS 소프트웨어만 다운로드 되어 실행될 수 있도록 함
• 전자서명 키를 통한 DCAS 소프트웨어 인증
• 다운로드 된 DCAS 소프트웨어의 무결성을 검증하기 위한 해쉬 함수 이용
DCAS 소프트웨어를 동작하게 하는 부트로더가 필요함
• DCAS 단말 내 ROM 에 상주하여 판독 및 기록이 불가해야 함
• DCAS Security Spec 을 만족하여 Transport Processor (TP) 와 Secure Micro(S
M) 을 동작할 수 있도록 함
• 허가된 부트로더와 버젼을 체크함
DCAS 개요 - 단말 요구사항 ( 계속 )
14::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
디스크램블링 및 복제제어를 담당하는 Transport Processor(TP), DC
AS 소프트웨어 실행을 담당하는 Secure Micro Processor(SM) 의
논리적으로 분리함
• TP 는 하나 이상의 암호화 알고리즘이 탑재될 수 있어야 함
• SM 은 헤드엔드 시스템과 통신하여 주기적인 키 갱신하고 관리할 수
있어야 함
• SM 은 NIST Common Criteria EAL Level5 에 인증되도록 함
• TP 와 SM 간의 인터페이스는 DCAS Host Security Spec 의 내용을
준수하도록 함
DCAS 개요 - 단말 요구사항 ( 계속 )
15::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
키를 보호하기 위한 방법
• TP 의 경우 , DCAS 단말 제조과정에서 임의의 키 (One Time Programmable
Key, OTP) 를 생성하고 이를 이용하여 SM 으로부터 수신된 키를 복호화
하는데 할 수 있도록 함
• 상용장비 (예 : jumper), EEPROM 리더 , SmartCard 리터 등과 같은
소프트웨어 툴을 이용하여도 Security 정보는 보호되고 판독이
불가능해야 함
H/W 교체 , 제거 및 H/W 를 구성하는 요소를 변경할 경우 , Securit
y 기능을 계속 처리할 수 없도록 해야 함
DCAS 개요 - 단말 요구사항 ( 계속 )
16::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
유료 콘텐트 공유에 관한 제어 기능
• 비디오 디코더가 TP 엔진처리를 하는 칩 내에 존재 하지 않을 경우 , 이
둘간의 인터페이스는 반드시 암호화 되어 있어야 함
• 비디오 디코더와 비디오 프레임 버퍼 사이에도 반드시 암호화 되어져 있어야
함
• 암호화 되지 않은 콘텐트가 PCI나 PCI Express와 같은 인터페이스를
통해 전달되지 않도록 함
DCAS 개요 - 단말 요구사항 ( 계속 )
17::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
현안사항
CEA, Dell, HP, Intel, ATI, Sony 는 개인용 컴퓨터 (PC)도
디지털 케이블 수신기 중 하나가 될 수 있으며 , 이 경우 DCAS를 PC
에 적용하기에는 부적합하다는 의견을 제시함 .
• CableLabs는 Microsoft Windows Media DRM을 사용하고 ,
CableCARD 인터페이스를 갖는 PC에 (OCUR-enabled PC) 한해
One-way HD 프리미엄 케이블 서비스를 받는 것을 허용함 . (2005년
11월 )
OCUR: OpenCable Unidirectional ReceiverCableCARD HDTV tuner for PCs
18::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
현안사항 ( 계속 )
암호 및 PCI Express 요구사항에 대한 IT업체의 우려
• 수신기 내 비디오 데이터 흐름 및 버퍼링 시 콘텐트는 암호화 되어야 함 .
예 ) 비디오 디코더와 트랜스포트 스트림 디스크램블러가 단일 실리콘 장치
(ASIC)에 포함되지 않을 경우 , 두 칩 간 인터페이스는 암호화 되어야 함 .
예 ) 멀티채널 비디오 처리를 위해 PCI Express 타입의 비디오 카드를 PC에
장착 시 , PCI Express 버스를 통한 비디오 콘텐트는 암호화 되어야 함 .
• 대부분의 해커들은 쉬운 방식의 해킹을 시도 하기 때문에 위와 같은 높은
보안 레벨은 필요 이상의 요구사항이며 불필요하게 가격 상승을 유발한다 .
19::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
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IT업체의 우려에 대한 NCTA의 의견
• 향후 케이블 망을 통해 HD 프리미엄 영화와 같은 고급 콘텐트들이 유통될
것이며 , 이 경우 해커들은 많은 비용을 투자해서라도 이 콘텐트를 얻으려
할 것이다 .
• 또한 보안이 없는 PCI Express 타입의 인터페이스 사용 시 , 암호화
되지 않은 비디오 콘텐트에 대한 해킹이 발생할 수 있음 .
• 현재 , PCI Express 규격이 보안에 얼마나 강한지 여부는 명확히 결론이
나지 않았으며 , 다른 security forum을 통해 결론이 날 때까지 PCI
Express 사용 요구사항에 논의를 유보함 .
현안사항 ( 계속 )
20::: ETRI, The Future Wave ::: 디지털방송연구단
IT R&D Global Leader
FCC
NCTA SCTE CableLabs CEA
Federal Communication Commission
National
Cable &
Telecommunication
Association
Society of
Cable
Television
Engineering
Cable
Television
Laboratory
Consumer
Electronics
Association
- 케이블회사 CEO 로 조직
- 케이블업계를 대표하여
정부기관 등과 로비활동을
한다 .
- 케이블회사 CTO 로 조직- 케이블회사로 조직된 비 이익단체
- 케이블업계에의 기술개발 , 사양
결정과 인증을 한다 . (PHILA, OCAP,
DCAS 등 )
- CE 메이커로 조직
- 로비활동을 한다 .
MPAA(전미영화협회 )는 NCTA의 지지 표명
마이크로소프트는 기본적으로 NCTA를 지지하나 , 더욱 개량이 필요함을 언급
현안사항 ( 계속 )