- Кодирование телеканалов - это очевидный способ защиты, то есть способ не позволять смотреть их «кому не следует». В массовом порядке его стали применять именно кабельные сети. Однако, хотя такие сети появились еще на заре телевидения, кодировать их начали далеко не сразу. Самыми первыми кодировать сигнал стали крупные эфирные телекомпании. Они постоянно перегоняли служебные видеоматериалы между филиалами, а поскольку такие «перегоны» обычно шли «по воздуху», то в какой-то момент их понадобилось защищать от банального радиоперехвата конкурентами. Тогда и появились первые технологии. Они были самые разные - от примитивного наложения синусоидальной помехи на весь сигнал до изощренных псевдослучайных задержек перед каждой строкой, от которых изображение дрожало или вовсе срывалось. Также до сих пор популярны различные варианты подавления синхроимпульсов - Sync Suppression.

- В обычном аналоговом телесигнале между передачей строк изображения передаются короткие импульсы синхронизации - строчные и кадровые, приняв которые, телевизор, грубо говоря, понимает, что надо переводить луч и рисовать на экране новую строку кадра или что кадр закончился и надо рисовать новый. Эта служебная информация совершенно необходима телевизору - без нее он ничего не покажет. При защите сигнала с помощью Sync Suppression его пропускают через прибор, подавляющий или искажающий синхроимпульсы, а затем передают в эфир. У принимающей стороны специальный прибор восстанавливает синхронизацию и, так сказать, декодирует картинку. Это очень старая, но вполне эффективная технология.

- А сколько вы заплатили кабельщикам за подключение?

Кажется, долларов десять…

 - Вот и ответ. У примитивной системы - дешевые декодеры, а в наших условиях это решающий фактор. Впрочем, сложность любой системы кодирования слабо влияет на частоту её взломов. Главные причины здесьскорее финансовые. Защита кабельной сети вашего района в самом деле слаба, но подписка, наверное, стоит пару долларов в месяц и нелегальных зрителей практически нет. В то же время защита спутниковых каналов чрезвычайно сложна, но в Интернете полно сообщений о ее взломах.

 Что ж, мы подошли к главной теме. Первый геостационарный телеспутник - Anik A

 Ее сигналы, конечно, кодировались, и кодировку, конечно, пытались взломать. Когда это впервые случилось?

 - «Взлом» - очень широкий термин. Представьте себе обычный мотель с кабельным ТВ. В номерах стоят автоматы, в которые можно бросать монетки и смотреть платные каналы. Однажды у одного постояльца монетки кончаются, и этот Левша, поковырявшись в зубах зубочисткой, берет и засовывает ее в монетоприемник. В результате механизм заклинивает в нужном положении, и ТВ уже можно смотреть без монеток. Что это, если не взлом системы? Имя же такого пионера в истории не сохраняется, как и дата его открытия…

- Когда телеканал кодируется сложными алгоритмами, у него нелинейно меняется структура сигнала. Например, строки внутри кадра перемешиваются и передаются вразнобой. Очевидно, что декодер, восстанавливающий подобный сигнал, должен принять данные в некий буфер, а затем, извлекая из него нужные строки, собрать кадр. Поскольку буферная память может быть только цифровой, то такое кодирование называется цифровым.

Надо заметить, что подобные технологии стали применяться задолго до возникновения цифрового ТВ. Системы Eurocrypt и Videocrypt появились в 1987 году, когда все телеканалы были аналоговыми. Декодер Eurocrypt’а должен был принимать аналоговый телесигнал, оцифровывать его, декодировать своим процессором, снова превращать в аналоговый сигнал и выдавать его обычному телевизору. Такие системы, по сути, были гибридными - аналого-цифровыми, и у них был врожденный недостаток - при любой глубине цифрового кодирования аналогового сигнала в нем сохранялись пространственные корреляции. Проще говоря, соседние элементы кадра всегда схожи и плавно перетекают друг в друга, поэтому можно восстанавливать сигнал, анализируя эти корреляции. С середины 90-х мощность компьютеров позволила проводить такой анализ даже рядовым зрителям - на своих персоналках, и гибридное кодирование пришлось заменять полностью цифровым. Теперь на спутниках почти не осталось аналоговых каналов - все вещают в MPEG-2, а спутниковый тюнер превратился, по сути, в компьютер, задача которого принять с антенны сигнал, оцифровать и декомпрессировать. Иногда на таких коробках даже стоит клеймо «Intel Inside».

Правильно ли я понимаю, что прибор для защиты телеканала можно сравнить с машинкой для уничтожения бумаг. Он «портит» сигнал - например, нарезает кадры «в лапшу», «лапша» перемешивается и передается в эфир, а у зрителей стоит декодер, способный восстановить нормальный сигнал?

 . Это и называется анализом пространственных корреляций, и такая защита давно взламывается обычным компьютером. При современном кодировании, - продолжая аналогию, - мы берем цифровую картинку, сжимаем ее компрессором, полученный файл распечатываем и только затем бумагу с хаосом цифр разрезаем на части и перемешиваем. Это упрощенно. На деле сжатый цифровой поток просто шифруется неким алгоритмом по определенному ключу. Каждый может это сделать, если сожмет что-нибудь Zip’ом с паролем.

- Процесс гораздо сложнее. Если бы смарт-карты просто содержали пароли и выдавали их дешифрующим устройствам, то эти пароли легко бы перехватывались. Поэтому карты свои пароли наружу не выдают. Но сами они раскодировать видеопоток тоже не могут - не хватает мощности. Поэтому декодирование проводится в два этапа. Карточка вставляется в специальный блок тюнера - САМ (Conditional Access Module, модуль условного доступа). При приеме кодированного канала САМ-модуль транслирует карте всю служебную информацию, идущую на канале параллельно видеосигналу (примерно как телетекст). На закрытых каналах в этой информации есть, среди прочего, и схема восстановления телесигнала. Эта схема зашифрована, и вот именно для ее расшифровки в смарт-карте есть ключи. Получив от САМ-модуля такую схему, карта расшифровывает ее собственным процессором и возвращает назад. А САМ-модуль, который часто называют декодером, с помощью этой расшифрованной схемы восстанавливает телесигнал.

- Да, они передаются каждые десять-пятнадцать секунд. Но зашифрованы они одним ключом, который хранится в смарт-карте и меняется гораздо реже.

- Вещателем канала. Они ведь знают, что пароли в любой системе безопасности надо регулярно менять, вот и меняют ключи в картах, находящихся у подписчиков. Пока карта вставлена в работающий тюнер, ей транслируется вся служебная информация, идущая на канале параллельно обычной картинке.

- Да, если тюнер с САМ-модулем подключен к спутниковой антенне. А если это тюнер кабельной сети - тогда через кабель. Современная смарт-карта - это маленький компьютер, и если вещатель передает ей по служебному каналу команду, то карта ее «видит» и послушно выполняет. Это называется «управление через эфир». Так можно посылать новые ключи для декодирования каналов - карта их запомнит и будет использовать. Кроме того, через эфир можно просто включать-выключать карточки. Это очень удобно. Скажем, зритель купил подписку на полгода. Полгода прошло, и вещатель дает в эфир команду: «Карта номер N - прекратить работу». Зритель видит, что картинка пропала, вспоминает, что надо продлять подписку, перечисляет вещателю деньги, и тот опять командует через эфир: «Карта номер N - продолжить работу».

- Команды повторяются круглосуточно, и даже если зрителей сотни тысяч, цикл обращений ко всем их карточкам проходит за десятки минут.

Такое «управление через эфир» и замена ключей незаметны для зрителей?

  Перейдем к пиратскому просмотру. Схема защиты кодированных каналов примерно ясна. Не ясно, как эту защиту обойти? Как смотреть закрытые каналы без легальной карты?

-Самый очевидный способ - клонировать легальную карту. Для этого надо на специальном оборудовании, иногда весьма дорогом, сделать ее полный аналог - клон, неотличимый по функциональным возможностям от оригинала. Работать такие клоны будут, пока будет работать оригинал. Это похоже на печатание фальшивых денег, только проще и быстрее окупается.

Есть и другие способы, но сейчас большинство пиратов применяет разного рода эмуляцию смарт-карт. Вместо точного копирования всей аппаратной части берется универсальное «железо», которое с помощью специальной программы делает все то же, что и фирменная смарт-карта. С конца 93-го года, когда появился Season-7, это магистральный путь взлома.

- Да, очень талантливый немец, еще студентом сделавший себя имя разработками совсем не хакерскими, но крайне полезными для спутникового хакинга. Говорить «изобрел Season-7» - не совсем корректно. Скорее он собрал свой вариант устройства, ранее применявшегося множеством людей, и по ряду причин именно его вариант перешел в статус стандарта.

По сути, Season-7 - это схема сопряжения декодера с компьютером, позволяющая персоналке притворяться смарт-картой. А на деле это кусок пластика нужной формы и с контактами в нужном месте. Одним концом он вставляется в щель для смарт-карты, а с другого конца подключается нуль-модемным кабелем к COM-порту компьютера. Конечно, при этом надо согласовывать уровни напряжений, но это делается несколькими простыми чипами. Главное, что этот «стыковочный узел» соединяет компьютер и декодер. Спаяв свой первый Season-7

- Именно так. Это иногда неудобно, но главное здесь - качественный переход к полностью программным способам взлома, основанным на очень простом и дешевом «железе». Ведь программная эмуляция гораздо удобнее аппаратной - ее алгоритмы легко модернизировать, пересылать по почте, обсуждать на форумах… Кроме того, различные варианты Season-7 позволяют прослушивать обмен данными между картой и САМ-модулем при их штатной работе. Такие наблюдения - важнейшая часть анализа любой системы защиты.

 Кроме Season-7 существуют другие способы нелегального просмотра?

- Конечно. Первые образцы таких устройств напоминали самодельный полуразобранный калькулятор - на плате монтировались 8-разрядный микроконтроллер, чипы памяти, тактовый генератор, чипы согласования и цифровая клавиатура для частичного перепрограммирования. Для работы всему хозяйству нужна была батарейка, поэтому возникло название «батарейные карты».

Главное их достоинство - в простоте использования. После «зашивки» программы эмулятор оставалось лишь вставить в декодер - и все работало. То есть пользоваться хакерским девайсом могли уже не только хакеры, но и обычные зрители, а это означало, что эмуляторы можно было продавать на черном рынке. Спрос на них был большой, поскольку легальная подписка на все каналы, например того же пакета BSkyB, иногда стоила под тысячу долларов за год. Так самые оборотистые хакеры стали зарабатывать неплохие деньги…

…и дела их пошли в гору. Сейчас, похоже, это целая индустрия, в которой есть даже конкурирующие команды разработчиков.

- Это дополнительная память. В самом PIC-процессоре меньше килобайта.

- Эмуляторы дешевы и у нас обычно покупаются готовыми, на рынке или в магазинах спутниковой аппаратуры.

- Они продают их «пустыми», без микропрограмм, а такой эмулятор безобиден, как обычный процессор. Фактически это и есть процессор на куске пластика, форма которого описана стандартом ISO-7816. PIC16F84 - универсальный (и дешевый) чип, поэтому широко применяется, например, как ключ к электронным дверным замкам. Конечно, такие карты не на текстолите делаются, а закатываются в пластик на заводе.

- В магазинах обычно ничего не объясняют. Это на рынке вам могут целую лекцию прочитать, убеждая купить свой товар. А торгуют эмуляторами не из-под прилавка, а вполне открыто. Топоры же у нас свободно продаются, хотя это смертельно опасное оружие.

- Действия этой компании вызывают у меня слишком сильные эмоции, чтобы долго о ней говорить. Скажу лишь, что пока они будут требовать за свой контент цену, вдвое большую, чем в Европе (при доходах нашего населения в разы меньше европейских), они будут обречены на бесконечные и бесполезные рейды по рынкам. Там продаются только пустые эмуляторы. «Прошитые» же требуют экспертизы, которую возле прилавка не проведешь, а конфисковав карту, милиция сама может загрузить в нее что угодно. Что до уголовных дел против продавцов, то они в лучшем случае превращаются в банальное «нарушение правил торговли».

- Все немного сложнее. Как я говорил, вещатели могут через эфир загружать в свои карты новые ключи для дешифровки сигнала, и вполне естественно, они это регулярно делают. После каждого такого обновления сигнал начинает шифроваться новым ключом, легальные карты переключаются на работу с ним, а пиратские эмуляторы останавливаются - в них надо записывать новый ключ.

- Нетрудно. Кое-кто их даже выкладывает на веб-сайтах, чтобы поднять посещаемость. Но ключи ведь часто меняются, иногда по несколько раз в день, если телекомпания всерьез воюет с пиратами.

- Сделать можно. Новые ключи при передаче шифруются, и для их расшифровки нужен другой, специальный ключ, уникальный для каждой карты, - Management key. Его можно «достать» из легальной карты, но это, во-первых, труднее, чем доставание обычных ключей, а во-вторых, этот ключ намертво привязан к карте. Если пиратский эмулятор с Management key попадает к вещателю, то последний вычисляет, из какой карты ключ был извлечен, и прекращает ее обслуживание. Поэтому прошивки, способные принимать новые ключи, пираты продают за деньги и шифрованными.

- Ситуация постоянно меняется - за каждым взломом следует контрвзлом и наоборот. Абсолютной защиты нет, и каналы, закрытые любой кодировкой, можно смотреть нелегально. Но не надо думать, что такой просмотр легок. Как я говорил, для каждого канала надо знать его ключи, и для каждой системы кодирования надо иметь работающую прошивку к карте-эмулятору, а достать все это довольно трудно, если кодировка мало распространена.

Компания BSkyB, кодирующая свои каналы Videoguard’ом, и фирма-разработчик этой кодировки заявляют, что пока не обнаруживали пиратских карт для своей системы, то есть она до сих пор не взломана.

 - Блажен, кто верует… У BSkyB не такая большая аудитория, чтобы карты стали легко доступными, да и отсутствие карт ничего не доказывает. Можно вместо карты подключить компьютер или вообще смотреть канал на мониторе, через PCI-тюнер, - это еще один способ взлома. Кстати, самый «молодой» на сегодня.

- Да. Кажется, одна из них даже пишется в открытых кодах.

- Да, но это не значит, что, скачав первое и купив второе, можно сесть перед монитором и смотреть, что захочешь. Повторяю - для каждого закрытого канала надо где-то добывать его уникальные ключи.

- В этой сфере все довольно расплывчато и неопределенно. Ситуация, когда сегодня пиратская карта или программа работает, а завтра уже нет - абсолютно нормальна. Между разработчиками систем защиты и хакерами идет война, и линия фронта постоянно смещается в ту или иную сторону. Разработчики давно научились планировать «активные мероприятия» еще при создании новых кодировок, поэтому, запуская новую систему, все ее возможности сразу никогда не используют. Их активируют постепенно, по мере необходимости, и первый взлом всегда временный. Возьмем, для примера, прошлогоднюю историю с НТВ+. Эта компания, перейдя на цифровой формат, выбрала популярную, но на то время не взломанную кодировку Viaccess от France Telecom. Несколько лет наши пираты облизывались, глядя на рекламу НТВ+, но способов взлома в публичном доступе не было. В феврале прошлого года Viaccess все же поломали - на сайтах появились описания главного алгоритма, на основе которого можно было писать прошивку для эмулятора. К концу весны такие прошивки дошли до широкой публики, и началась массовая закупка тюнеров и тарелок специально под НТВ+. И вот в конце лета, когда зрители вернулись из отпусков и дач, картинка у владельцев пиратских карт взяла и пропала.

- Если кратко, то компания применила для управления своими картами новую команду, с которой пираты никогда не сталкивались и поэтому их эмуляторы не могли ее правильно обработать. Фирменные же карты к этой команде были готовы, и легальные подписчики ничего не заметили. Конечно, со временем народ переписал прошивки, но пока они разбирались, да пока их апгрейды расходились по потребителям, последние наблюдали на своих телевизорах черный квадрат. Многим это быстро надоело, и они купили легальную подписку.

Вообще, это все заурядные события, можно сказать серые будни платного телевидения. Следующим шагом обычно является замена карточек у подписчиков. Новые смарт-карты будут работать со старыми декодерами, но чипы в них будут мощнее и с новыми «закладками». Многие вещатели, использующие Viaccess, уже провели или проводят такой обмен.

- Студентами - редко. Но кем бы ни были такие люди, они не рекламируют себя. Конспирация для них - вопрос безопасности.

- Я читал об этом. Обвинение логичное - у NDS есть и мотив, и возможности, но доказательств нет, и я в эту теорию заговора не верю. Конечно, фирмы изучают конкурентов, узнают их слабости и, наверное, временами испытывают искушение «слить» эти слабости в Интернет. Однако если хакеры и получают какую-то помощь с этой стороны, то в виде исключения. Кстати, NDS тоже страдала от пиратов.

- Отчасти да. Но самый первый этап обратной разработки требует немалых денег и специального оборудования. Могу лишь предположить, по чьей инициативе иногда, подчеркиваю - иногда, проводятся такие исследования.

Как я говорил, массовый нелегальный просмотр сейчас обеспечивается картами-эмуляторами. Они удобны, привычны, пользуются постоянным спросом. Думаю, в Европе продаются многие десятки тысяч штук в месяц. При таких объемах неизбежно структурирование рынка и появление фирм, занимающихся только крупным оптом. Эти фирмы заказывают партии эмуляторов на заводах, а затем перепродают их местным дилерам. Стоимость готового эмулятора на заводе копеечная, а на местах - от десяти долларов и выше. В результате норма прибыли у оптовиков - как у торговцев антиквариатом. Конечно, эмуляторы не наркотик - оборот небольшой, но, думаю, в год крупные оптовики зарабатывают миллионы. Полагаю, они и могут финансировать серьезные исследования, которые потом выливаются в готовые прошивки.

- За что же их гонять?! Официально они занимаются только эмуляторами, а пустой эмулятор безобиднее кирпича. Вот в этом году в Лондоне проходил очередной Mediacast - крупнейшая в мире выставка спутниковой телеиндустрии. Были все разработчики систем защиты, представляли свои технологии, убеждали вещателей, что только их кодировки самые лучшие и надежные… А в углу, как и в прошлые годы, стояли несколько скромных стендов от фирм, предлагавших готовые карты-эмуляторы в самой разной комплектации. Кстати, эти фирмы продают и программаторы для своих карт, чтобы пользователю не надо было ничего паять на коленке. Вся их продукция сделана на заводе с отличным качеством, а цены указываются для партий от тысячи штук. Эти фирмы совсем не боятся рекламировать себя широкой публике.

-Проблема не в создании абсолютной защиты, а в создании защиты, достаточно дешевой для массового использования и при этом достаточно трудной для массового взлома. Разработчики должны находить баланс между этими требованиями. Думаю, это им удается. По крайней мере, в условиях многолетней войны с хакерами они не разоряются, а успешно работают.

 - У вас неправильное представление о взломе. PGP гарантирует защиту, если взломщик имеет дело только с зашифрованным файлом. Действительно, разломать такой файл одним перебором не хватит никаких ресурсов. Но ведь PGP наверняка используется на незащищенном компьютере, в очень «дырявой» операционной системе. Понимаете? Взломать «систему условного доступа» к вашей переписке можно, просто перехватив пароль, который вы набираете на клавиатуре. Поэтому PGP «абсолютно надежна», если атаковать ее с одной конкретной стороны. Если же зайти с другой стороны, то она взламывается простым вирусом-трояном. Так вот с защитой телеканалов то же самое. В системе условного доступа к ним участвует тюнер, CAM и смарт-карта. В каждом звене свои алгоритмы, часто они разрабатываются поблочно разными людьми, и на стыках что-то всегда остается незамеченным. Провести же полное испытание системы в лаборатории невозможно - только в жизни. И когда система попадает на рынок и испытывается хакерами на прочность, достаточно единственного прокола чтобы пиратский просмотр стал возможен. Ничего удивительного, что каждый раз находится слабое звено. Это неизбежно, и не стоит во всем обвинять разработчиков. Кстати, криптографическая часть у них вполне надежна - алгоритмы для шифрования ключей применяются открытые. Другое дело, что они могут устаревать. Например, Viaccess использует обычный DES с длиной ключа 8 байт. Это наследие Eurocrypt’а, из которого Viaccess вырос. В середине 80-х такой криптографии было более чем достаточно, а теперь ее уже можно взламывать простым перебором. Вообще, если кто-то из ваших читателей захочет глубже изучить эти вопросы, рекомендую хорошую книгу - John McCormac, «European Scrambling Systems». Среди хакеров она считается своего рода Библией. Ее не раз переиздавали, потом вышло дополненное издание - «World Satellite TV & Scrambling Methods» J. McCormac & others, Baylin Publications, 1993.

- Это в самом деле главная причина расцвета пиратского рынка, но надо прояснить ситуацию. Вещатели не продают свою подписку в произвольные страны не из вредности, а потому, что не могут этого делать. Смарт-карты для просмотра каналов - это не простой товар вроде дискет, который можно возить тюками и продавать где придется. Они неразрывно связаны с договором подписки, а заключать его вещатели могут лишь со зрителями тех стран, в которых купили лицензию на вещание. Конечно, можно купить карту BSkyB в Лондоне и привезти в Москву в кармане, однако при пересечении границы она станет, так сказать, «серой». Не пиратской, в обычном смысле слова, но потеряет свой легальный статус. Потому, что BSkyB не имеет права продавать подписку российским резидентам. Для этого нужно купить лицензию. Она же стоит денег и может сопровождаться условиями, предъявляемыми к содержанию передач, и в каждой стране эти условия разные. Поэтому, если канал ориентирован на англичан, то ради немногих русских покупать лицензию в России ему нет смысла. И на бумаге получается, что в России этот канал не вещает.

- Я не юрист, чтобы утверждать определенно. Доводы пиратов кажутся мне логичными. Кроме того, мне неизвестно ни одного случая уголовных преследований за такой просмотр. Так что если в стране нет легальной подписки, то канал можно смотреть «своими силами», не боясь уголовного преследования. Вероятность того, что на вас кто-то подаст в суд, очень мала. Однако я знаю людей, считающих что формально-юридически такой просмотр все-таки нарушает чьи-то авторские и смежные права. Здесь вам лучше проконсультироваться у специалистов.

- Ну-ну, «информация должна быть свободной!» Вы сейчас почти повторили рассуждения Маркуса Куна в его письме Европарламенту. В Брюсселе тогда обсуждали закон против пиратства, и Кун пытался на это повлиять… Что тут скажешь? По-своему вы правы. Конечно, радиоэфир - часть природы. Как звездное небо, на которое имеют право смотреть все люди. Но станьте на место вещателей. Контент на закрытых каналах стоит дорого, а рекламы там мало или вообще нет. Откуда же вещателям брать деньги на работу, как не через подписку? И можно ли ее проводить, если не бороться с просмотром без подписки?

Я не хочу публично бичевать пиратов, однако когда легальная подписка доступна по цене и «географии», но люди сознательно выбирают пиратский просмотр, то они напоминают мне обычных «зайцев». Есть «зайцы», не покупающие билет на транспорт, а есть «зайцы», не делающие себе прививки от разных болезней. Такие люди все-таки не заболевают и всю жизнь остаются здоровыми, но только потому, что другие рискуют своим здоровьем и вакцинируются. Они живут за чужой счет - безбилетники, беспрививники, нелегальные зрители. Это обычное паразитирование.

- Полная чушь. За ней могло бы стоять что-то реальное, если бы речь шла о какой-то одной кодировке. Когда обещают всё и сразу - это сказка.

- Желаю всем поменьше смотреть телевизор. Есть гораздо лучшие способы провести время.