隨著電視技術向著數字化視頻廣播的方向發(fā)展，越來越多先進的計算機網絡通信技術應用在數字電視技術，條件接收CA（Conditional Access）技術在數字電視平臺的應用扮演著很重要的角色。數字電視平臺的CA系統(tǒng)是實現廣播運營者對廣播接收者進行接入的控制，決定接收者是否擁有接收相關電視節(jié)目的權限。因此，CA技術是建立在商業(yè)目的上，既保證用戶自由選擇接收節(jié)目內容的需求，又保護了廣播運營者的利益，即確保了授權者與被授權者的利益。

一、CA系統(tǒng)在數字電視的技術涵蓋

CA條件接收系統(tǒng)是一個實現數字電視廣播業(yè)務授權管理和接收控制的綜合系統(tǒng)，主要集成了加解擾技術、加解密技術、編解碼等核心技術，還包含機頂盒技術、智能卡技術、數字復用技術，系統(tǒng)管理技術（包括用戶管理、節(jié)目管理、收費管理）等技術。

二、CA系統(tǒng)的組成

典型CA系統(tǒng)由加擾部分、加密部分、SMS系統(tǒng)組成，基于控制數據傳輸安全性考慮，保證授權用戶接收，達到排除非授權用戶非法接收的目的，采用所謂“三重密鑰加密”體系，增強了系統(tǒng)的安全性。

1、加擾（Scramble）

CA系統(tǒng)的加擾，是使用偽隨機序列產生的加擾序列對透明傳輸流“0、1”數列進行按位異或重新排列。加擾通常使用HASH函數變換作為算法。

發(fā)送端：偽隨機序列的產生受控于初始字，初始字則由控制字和初始修正符組成，初始修正符可將加擾序列分解成較短的信息塊。

接收端：將接收到的控制字與初始修正符組合成為初始字，發(fā)到解碼器的偽隨機發(fā)生器，就可得到與發(fā)送端相同的偽隨機序列，從而解擾得到透明的傳輸流。

控制字通常為69字節(jié)，更改頻率2秒/次到10秒/次。

2、加密（Encryption）

業(yè)務密鑰SK（Service Key）

業(yè)務密鑰主要用于對控制字進行加密。業(yè)務密鑰由用戶授權系統(tǒng)產生，業(yè)務密鑰對控制字進行加密運算產生授權控制信息ECM（Entitlement Control Message），因此，ECM信息包含了對業(yè)務的訪問準則信息以及用于解擾的相關信息。

業(yè)務密鑰的更改頻率遠比控制字的更改頻率要小，在CA體系，一般采用基于對稱密鑰加密體制的加密算法，對稱密鑰指加密密鑰和解密密鑰相同。DES算法是其中一種普遍的算法，它采用56 bit 密鑰將64 bit 數據加密成64 bit 的密文。目前的發(fā)展還有基于DES的THCA算法和近年出現的IDEA（International Data Encryption Algorithm，國際數據加密）算法。

個人分配密鑰PDK（Personal Distributed Key）

在共用網絡尋址模式中，數據包是依據用戶的地址進行傳送的，而每個網絡終端設備有一個唯一不重復的地址碼，利用這個地址碼對授權控制信息ECM進行加密。終端用戶的地址一般是公開的，用與這個地址碼相關聯的數列進行加密，由于這個數列相當于個人特征（唯一不重復性）確定，被稱為個人分配密鑰（PDK）。

個人分配密鑰PDK由CA系統(tǒng)產生，在終端設備由CA系統(tǒng)專用設備燒入解擾器的PROM，不能被再讀出，避免復制?；谔峁┎煌墑e、不同類型的各種服務，一套CA系統(tǒng)通常為每個終端用戶預先分配若干個PDK，以應付不同的業(yè)務需求響應。

PDK使用非對稱密鑰加密算法，就是加密密鑰和解密密鑰不同，RSA算法是其中一種通用的非對稱密鑰算法，RSA算法比DES加密強度高，但加密處理速度慢，應用于CA系統(tǒng)中EMM這種變更頻率要求不高的加密，

3、用戶管理系統(tǒng)SMS（Subscribers Management System）

SMS用戶管理系統(tǒng)是通過集成網絡技術和數據庫管理技術，實現對用戶訂購數字電視業(yè)務（或稱“產品”）進行運營層面管理的數據庫信息處理系統(tǒng)，即對付費數字電視業(yè)務進行用戶管理的數據庫，是通過對用戶賬戶的操作并由CAS（條件接收系統(tǒng)）接口向CAS系統(tǒng)發(fā)出指令，以用戶或用戶預定的數字電視業(yè)務作為產品進行授權或取消授權。
SMS的授權管理對象是用戶或產品。

4、用戶授權系統(tǒng)SAS（Subscribers Authority System）

SAS用戶授權系統(tǒng)是應用在存儲各個智能卡相關信息（如序列號、唯一識別碼、授權）的數據庫的應用系統(tǒng)，通過提取智能卡系統(tǒng)對已處理智能卡信息進行授權。SAS根據SMS的指令，生成業(yè)務密鑰。

SAS的授權對象是智能卡唯一性標志或獨有的序列號。