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1、(10)申请公布号 CN 102742290 A (43)申请公布日 2012.10.17 C N 1 0 2 7 4 2 2 9 0 A *CN102742290A* (21)申请号 201080063128.2 (22)申请日 2010.12.06 61/266,522 2009.12.04 US 61/290,893 2009.12.30 US H04N 21/4627(2011.01) H04N 21/266(2011.01) (71)申请人 LG电子株式会社 地址韩国首尔 (72)发明人车尚勋 金俸奭 郑燦均 金仁汶 (74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219。
2、 代理人夏凯 谢丽娜 (54) 发明名称 数字广播接收器和数字广播接收器的启动方 法 (57) 摘要 这里公开了一种数字广播接收器和数字广播 接收器的启动方法。数字广播接收器中的系统的 安全启动的方法包括:使用于生成数字签名的多 个交织部分分别与整个固件图像对准;生成每个 交织部分的数字签名;选择特定交织部分;生成 第一消息摘要和第二消息摘要,该第一消息摘要 用于读取整个固件图像中的所选择的交织部分的 区域,所述第二消息摘要来自所选择的交织部分 的数字签名;以及基于第一消息摘要和第二消息 摘要来验证固件图像,并且启动数字广播接收器 中的系统。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段。
3、日 2012.08.03 (86)PCT申请的申请数据 PCT/KR2010/008677 2010.12.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/068392 EN 2011.06.09 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书15页 附图17页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 15 页 附图 17 页 1/2页 2 1.一种数字广播接收器中的系统的安全启动的方法,所述方法包括: 使用于生成数字签名的多个交织部分分别与整个固件图像对准; 生成每个交织部分的数字签名; 选择特定交织部分; 生成第一消息摘要和第二消息摘要,所。
4、述第一消息摘要用于读取所述整个固件图像中 的选择的交织部分的区域,所述第二消息摘要来自所述选择的交织部分的数字签名;以及 基于所述第一消息摘要和所述第二消息摘要来验证所述固件图像,并且启动所述数字 广播接收器中的系统。 2.根据权利要求1所述的方法,其中,每次启动所述系统,根据等概率方法随机地选择 所述选择的交织部分,并且其中使用散列算法来生成所述第一消息摘要。 3.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:验证引导加载程序以在具有公钥的芯片 处认证所述固件图像。 4.一种数字广播接收器中的系统的安全启动的方法,所述方法包括: 基于文件系统在整个固件图像中划分为报头部分、主体部分以及尾部部分,其中。
5、所述 主体部分分别与用于生成数字签名的多个交织部分对准,并且所述报头部分和所述尾部部 分作为整个区域包括所述主体部分的所有交织部分; 生成每个交织部分的数字签名; 选择特定交织部分; 生成第一消息摘要和第二消息摘要,所述第一消息摘要用于读取所述整个固件图像中 的所述报头部分和所述尾部部分中的任何一个,所述第二消息摘要来自选择的交织部分的 数字签名;以及 基于所述第一消息摘要和所述第二消息摘要来验证所述固件图像,并且启动所述数字 广播接收器中的系统。 5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述文件系统包括压缩文件系统,并且其中,如 果修改了所述主体部分的任何交织部分,则更新所述报头部分和所述尾部部。
6、分。 6.根据权利要求4所述的方法,其中,每次启动所述系统,根据等概率方法来随机地选 择所述选择的交织部分,并且其中,使用散列算法来生成所述第一消息摘要。 7.根据权利要求4所述的方法,进一步包括:验证引导加载程序以在具有公钥的芯片 处认证所述固件图像。 8.一种系统的安全启动的数字广播接收器,所述数字广播接收器包括: 控制器,所述控制器被配置成进行控制以基于文件系统在整个固件图像中划分为报头 部分、主体部分以及尾部部分,并且生成每个交织部分的数字签名,其中,所述主体部分分 别与用于生成数字签名的多个交织部分对准,并且所述报头部分和所述尾部部分作为整个 区域包括所述主体部分的所有交织部分, 所。
7、述控制器进一步被配置成选择特定交织部分,生成第一消息摘要和第二消息摘要, 基于所述第一消息摘要和所述第二消息摘要来验证所述固件图像,并且启动所述数字广播 接收器中的系统,所述第一消息摘要用于读取所述整个固件图像中的所述报头部分和所述 尾部部分中的任何一个,所述第二消息摘要来自选择的交织部分的数字签名。 9.根据权利要求8所述的数字广播接收器,其中,所述文件系统包括压缩文件系统。 权 利 要 求 书CN 102742290 A 2/2页 3 10.根据权利要求8所述的数字广播接收器,其中,如果修改了所述主体部分的任何交 织部分,则更新所述报头部分和所述尾部部分。 11.根据权利要求8所述的数字广。
8、播接收器,其中,所述控制器进行控制以每次启动所 述系统,根据等概率方法来随机地选择所述特定交织部分。 12.根据权利要求8所述的数字广播接收器,其中,所述控制器进一步进行控制:验证 引导加载程序以在具有公钥的芯片处认证所述固件图像。 13.根据权利要求8所述的数字广播接收器,其中,所述控制器进一步进行控制以使用 散列算法来生成所述第一消息摘要。 权 利 要 求 书CN 102742290 A 1/15页 4 数字广播接收器和数字广播接收器的启动方法 技术领域 0001 本发明涉及一种数字广播接收器和数字广播接收器的启动方法,并且更加具体 地,涉及一种能够在确保最大系统安全性的同时执行快速启动的。
9、数字广播接收器和数字广 播接收器的方法。 背景技术 0002 随着数字技术中的显著演进,数字化不仅在普通家庭而且在整个工业中加速发 展。然而,数字技术中的这样的演进已经带来大范围的优点和缺点(或者副作用)。例如,黑 客行为可能与主要副作用中的一个相对应。与模拟时代不同,由于数字时代中的时间和空 间的无限供应,黑客攻击的数目正在增加,并且这样的攻击造成大量的损害和损失。随着智 能电话和智能TV的最近的引入以及越来越多的供应,在工业工作领域以及普通家庭或者 个人数字装置中黑客攻击变得越来越频繁并且是不变的。 0003 当数字装置的电源被接通时,执行装置的启动过程。启动过程还包括系统安全检 查过程,。
10、该系统安全检查过程验证在相应的数字装置中是否已经出现安全漏洞(或者损害 (compromise)或者黑客攻击。最近的数字装置中的主要问题包括上述安全问题,并且还包 括与如何减少启动时间相关的问题。 发明内容 0004 技术问题 0005 因此,需要确保数字装置具有最小启动时间和最大安全性。然而,在通过简单地增 强被包括在数字装置中的CPU(中央处理单元)的性能来解决这样的问题并且满足关联的 需求中存在限制。此外,如果安全问题和启动问题中的任何一个被加强并且增强,那么存在 必须放弃改进其它问题的问题。 0006 技术方案 0007 因此,本发明针对提供一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导。
11、致的一 个或多个问题的数字广播接收器和数字广播接收器的启动方法。 0008 本发明的另一目的在于提供一种能够在确保系统安全性的同时减少启动时间的 方法和装置。 0009 本发明的又一目的在于提供一种能够在保持与传统系统的向后兼容的同时增强 整个系统的效率的方法和装置。 0010 本发明的其它优点、目的和特征将在后面的描述中在某种程度上进行阐述,并且 在检查下述内容之后对本领域的普通技术人员来说在某种程度上将会是明显的,或者可以 从本发明的实践习得。可以通过在书面的描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来 实现和获得本发明的目的和其它优点。 0011 为了根据本发明的目的实现这些目的和其它优点。
12、,如在此实施和广泛描述的,根 据本发明的实施例,一种数字广播接收器中的系统的安全启动的方法包括:使用于生成数 说 明 书CN 102742290 A 2/15页 5 字签名的多个交织(interleave)部分分别与整个固件图像对准;生成每个交织部分的数 字签名;选择特定的交织部分;生成第一消息摘要以及第二消息摘要,该第一消息摘要用 于读取整个固件图像中的所选择的交织部分的区域,该第二消息摘要来自所选择的交织部 分的数字签名;以及基于第一消息摘要和第二消息摘要来验证固件图像,并且启动数字广 播接收器中的系统。 0012 根据本发明的另一实施例,一种数字广播接收器中的系统的安全启动的方法包 括:。
13、基于文件系统在整个固件图像中划分成报头部分、主体部分以及尾部部分,其中使主体 部分与用于生成数字签名的多个交织部分分别对准,并且报头部分和尾部部分作为整个区 域包括主体部分的所有交织部分;生成每个交织部分的数字签名;选择特定的交织部分; 生成第一消息摘要和第二消息摘要,该第一消息摘要用于读取整个固件图像中的报头部分 和尾部部分中的任何一个,该第二消息摘要来自所选择的交织部分的数字签名;以及基于 第一消息摘要和第二消息摘要来验证固件图像,并且启动数字广播接收器中的系统。 0013 根据本发明的又一实施例,一种系统的安全启动的数字广播接收器包括:控制器, 该控制器被配置成进行控制以使用于生成数字签。
14、名的多个交织部分分别与整个固件图像 对准,以及生成每个交织部分的数字签名,该控制器进一步被配置成进行控制以选择特定 的交织部分,生成第一消息摘要和第二消息摘要,该第一消息摘要用于读取整个固件图像 中的所选择的交织部分的一个或者多个区域,该第二消息摘要来自所选择的交织部分的数 字签名,以及基于第一消息摘要和第二消息摘要来验证固件图像,并且启动数字广播接收 器中的系统。 0014 根据本发明的又一实施例,一种系统的安全启动的数字广播接收器包括:控制器, 该控制器被配置成进行控制以基于文件系统来在整个固件图像中划分成报头部分、主体部 分以及尾部部分,其中主体部分分别与用于生成数字签名的多个交织部分对。
15、准,以及报头 部分和尾部部分作为整个区域包括主体部分的所有交织部分,以及生成每个交织部分的数 字签名,该控制器进一步被配置成选择特定的交织部分,生成第一消息摘要和第二消息摘 要,该第一消息摘要用于读取整个固件图像中的报头部分和尾部部分中的任何一个,该第 二消息摘要来自所选择的交织部分的数字签名,以及基于第一消息摘要和第二消息摘要来 验证固件图像,并且启动数字广播接收器中的系统。 0015 应当理解,本发明的前述的一般描述和下面的详细描述二者是示例性和解释性 的,并且意在提供对于要求保护的本发明的进一步解释。 0016 有益效果 0017 根据本发明的数字广播接收器和数字广播接收器的启动方法具有。
16、下述优点。 0018 首先,本发明可以在确保最大系统安全性的同时最小化启动时间。 0019 其次,本发明能够减少启动时间以便于增强用户便利性,从而能够快速地对用户 的请求进行响应。 0020 而且,最后,本发明能够在保持与传统系统的向后兼容的同时提高整个系统的效 率。 附图说明 0021 附图被包括进来以提供本发明的进一步理解,并且附图并入本申请中并且组成本 说 明 书CN 102742290 A 3/15页 6 申请的一部分,附图示出了本发明的实施例并且与描述一起用作解释本发明的原理。在附 图中: 0022 图1示出了根据本发明的数字电视接收器的示例性结构的框图; 0023 图2示出了根据本。
17、发明的第一实施例的安全启动方法; 0024 图3和图4示出了根据本发明的第二实施例的安全启动方法; 0025 图5示出了根据本发明的第三实施例的安全启动方法; 0026 图6示出了图5中所示的安全启动过程的流程图; 0027 图7示出了根据本发明的示例性文件系统; 0028 图8示出了使用图7中所示的文件系统的特性的安全启动方法; 0029 图9示出了根据本发明的示出安全启动方法的示例性操作流程的流程图; 0030 图10示出了根据本发明的作为二进制图像被存储在存储单元中的整个固件图像 的示例; 0031 图11示出了根据本发明的被分类为多个分区(多个二进制)并且被存储在存储单 元中的、存储在。
18、装置中的多个应用的示例; 0032 图12示出了根据本发明的仅用于每个分区的使用区的划分分段的示例; 0033 图13示出了根据本发明的第五实施例的安全启动方法; 0034 图14示出了根据本发明的第六实施例的安全启动方法; 0035 图15示出了根据本发明的第七实施例的安全启动方法; 0036 图16示出了根据本发明的第八实施例的安全启动方法;以及 0037 图17示出了根据本发明的安全启动方法的另一示例性操作流程的流程图。 具体实施方式 0038 现在将详细参考本发明的优选实施例,其示例在附图中示出。只要有可能,在附图 中将使用相同的附图标记来指示相同或者相似的部分。 0039 在下文中,。
19、将参考附图来详细地描述本发明的各种实施例。 0040 本发明涉及一种数字广播接收器和数字广播接收器的启动方法,并且,更加具体 地,涉及一种能够在确保最大系统安全性的同时执行快速启动的数字广播接收器和数字广 播接收器的启动方法。 0041 在本发明的下面的描述中,为了促进并且简化对本发明的理解,安全启动方法将 作为启动方法的示例被给出。另外,能够处理通过不同的媒体传送的数字电视信号的数字 电视接收器将作为数字广播接收器的示例被给出。然而,本发明将不仅限于上述示例。而 且,因此,根据本发明的数字广播接收器的示例可以包括能够执行安全启动的所有类型的 系统,包括嵌入式系统,诸如智能电话、卫星直播TV、。
20、智能TV、IPTV、提供VOD服务的机顶盒 等。应当理解,本发明的范围和精神将不仅限于在下文中详细描述的本发明的实施例。还 明显的是,通过使用在此引入的相同或者类似的方法,用于解决本发明的问题的原理可以 适用于所有的可应用领域。 0042 在本发明的下面的描述中,“安全启动”将不用作在现有技术的嵌入式系统中应用 的启动处理,而是用作根据本发明的下述实施例中的每一个的用于在确保最大系统安全性 的同时实现快速启动的启动处理的统称。 说 明 书CN 102742290 A 4/15页 7 0043 数字广播接收器 0044 图1示出了根据本发明的数字电视接收器的示例性结构的框图。 0045 图1示出。
21、了作为系统的示例的数字电视接收器,其中,能够应用根据本发明的下 述实施例的安全启动方法。 0046 在通过使用根据本发明的实施例中的任何一个的安全启动方法来执行系统的安 全检查和启动之后,根据本发明的数字电视接收器通过天线和电缆来接收数字电视信号和 包括该数字电视信号的IP分组并且然后,处理接收到的数字电视信号和IP分组。而且,作 为用于保护传送的内容的手段,数字电视接收器可以采用条件接入、内容保护等。为此,数 字电视接收器可以使用有线卡、DCAS(可下载的条件接入系统)等作为条件接入、内容保护 等的示例。有线卡或者DCAS的使用是通过提供所请求的服务的服务提供商可以选择的选 项。而且,在接收。
22、器中使用有线卡或者DCAS的情况下,与接收器进行通信的服务提供商还 应当使用相同的系统。 0047 在下文中,将详细地描述配置数字电视接收器的每个元件。因为在后面的过程中 将描述安全启动方法,所以在该部分的描述中将省略其详细描述。 0048 图1示出了配置成接收基于IP的IPTV服务、有线广播、陆地(或者地面波)广播、 卫星广播等的数字电视接收器。然而,根据图1中所示的接收器的实施例,数字电视接收器 可以仅接收和处理IPTV服务或者接收和处理有线广播。此外,根据数字广播接收器的实施 例,参考图1的每个元件可以通过使用不同的术语来指代。 0049 图1的接收器广泛地由主机和有线卡组成。主机包括网。
23、络调制解调器100、第一 宽带接口单元102、第二宽带接口单元104、解调器106、复用器108、解复用器110、解码器 112、以太网NIC(网络接口卡)(IP物理接口单元)114、TCP/IP网络单元(路由引擎)116、 IP到TS解封装器118、控制器122、DCAS(可下载CAS)单元124、DVR(数字视频记录器)控 制器126、内容加密单元128、存储接口单元130、以及存储单元132。有线卡120可以与仅 能够处理一个流的单流卡相对应,或者可以与能够同时处理多个流的多流卡相对应。 0050 接收器与开放式电缆类型相对应,其中从主体拆卸(分离)包括有条件接入(CA)系 统的有线卡。。
24、有线卡也被称为POD(部署点)模块。而且,在此,有线卡被可拆卸地固定到接 收器的主体槽。另外,其中插入有线卡的主体被称为主机。换言之,有线卡和主机被统称为 接收器。网络连接器140执行将外部网络与接收器连接的作用。例如,网络连接器140可 以将外部IP网络与接收器连接。例如,当使用MoCA(同轴电缆多媒体联盟)时,基于IP的 网络可以被内置在同轴电缆网络内以便于执行连接。替代地,可以通过使用DOCSIS调制解 调器来与外部网络进行连接,或者可以通过使用执行与无线因特网网络的连接的无线(或 者无线电)中继站、或者通过使用执行与有线因特网网络的连接的诸如有线ADSL中继站的 有线中继站,来与外部网。
25、络进行连接。然而,与外部网络的连接仅仅是示例性的。而且,因 此,网络连接器的类型可以根据与外部网络的连接的方法而变化。 0051 第一广播接口单元102仅对通过天线传输的地面波(或者陆地)A/V(音频/视频) 广播信号当中的特定信道频率、或者通过连接到网络连接器100的电缆经由带内传输的电 缆A/V广播信号进行调谐。然后,第一宽带接口单元102将被调谐的信号输出到解调器106。 0052 此时,因为地面波广播的传输方法不同于有线广播的传输方法,所以通过解调器 106执行的解调方法也可以相应地变化。例如,地面波A/V广播通过VSB(残留边带)进行 说 明 书CN 102742290 A 5/15。
26、页 8 调制并且然后进行传送,并且有线广播通过QAM(正交幅度调制)来进行调制并且然后进行 传输。因此,如果由第一宽带接口单元102调谐的信道频率与地面波广播相对应,那么解调 器106使用VSB方法来执行解调。而且,如果由第一宽带接口单元102调谐的信道频率与 有线广播相对应,那么解调器106使用QAM方法来执行解调。 0053 第二宽带接口单元104仅对通过连接到网络连接器100的电缆经由带内传送的有 线A/V广播信号当中的特定频率进行调谐,并且然后,将调谐的信号输出到解调器106。 0054 第一宽带接口单元102和第二宽带接口单元104可以用于对不同信道的信号进行 调谐,从而将调谐的信号。
27、传送到解调器106。替代地,第二宽带接口单元104可以对与第一 宽带接口单元102的相同信道的不同A/V流进行调谐,从而将调谐的流(或者信号)传送到 解调器106。例如,第一宽带接口单元102可以调谐主画面的流,并且第二宽带接口单元104 可以调谐PIP(画中画)的流。而且,在通过使用DVR(数字视频记录器)存储数字图像(或 者视频)信号的情况下,可以通过使用第一宽带接口单元102和第二宽带接口单元104来在 观看(或看)图像的同时存储图像(或者视频)(即,看&记录)。 0055 解调器106对接收到的信号进行解调,并且将解调的信号传送到复用器108。复用 器108可以对输入到解调器106以及。
28、IP至TS解封装器118的信号执行复用,并且然后输 出复用的信号。例如,由第一宽带接口单元102调谐并且解调的主图像可以与由第二宽带 接口单元104调谐并且解调的PIP图像进行复用,从而将其输出。此外,根据本发明的实施 例,不同信道的图像可以被复用和输出,或者使图像与从IP至TS解封装器118输出的信号 进行复用,从而将其输出。 0056 如果从复用器108输出的信号与地面波广播信号相对应,那么输入的信号可以被 输出到解复用器110。而且,如果从复用器108输出的信号与有线广播信号或者IPTV广播 信号相对应,那么通过固定在槽中的有线卡120将输入的信号输出到解复用器110。在此, 为了防止高。
29、增加值广播内容的复制并且允许高增加值广播内容的受限(或者有条件)接入, 有线卡120包括还可以被称为POD(部署点)模块的有条件接入(CA)系统。更具体地,如果 对接收到的广播信号进行加扰,那么有线卡120对相对应的广播信号进行去加扰,并且然 后将去加扰的信号输出到解复用器110。如果没有安装有线卡120,那么将从复用器108输 出的A/V广播信号直接地输出到解复用器110。在该情况下,因为加扰的A/V广播信号不能 够被解扰,所以不能提供对图像的正常观看。 0057 解复用器110分离输入的视频信号和输入的音频信号,从而将分离的信号输出到 解码器112。解码器112将通过使用视频解码算法和音频。
30、解码算法来将分别压缩的A/V信 号中的每一个恢复到初始状态,从而输出恢复的信号以进行显示。 0058 DVR(数字视频记录器)控制器126、内容加密单元128、存储接口单元130以及存 储单元132中的每一个都执行存储接收到的数字信号或者回放(或者再生)存储的数据的作 用。根据控制器122的控制,DVR控制器126被控制为存储从解复用器110输出的数据中 选择的图像数据(或者视频数据)或者回放(或者再生)从存储的数据中选择的图像数据(或 者视频数据)。内容加密单元128加密和输出要存储的数据,或者恢复加密的和存储的数据 并且输出恢复的数据。根据本发明的实施例,可以不使用内容加密单元128。 0。
31、059 存储接口单元130执行与存储单元132的输入和输出对接,并且存储单元132存 储输入的数据。 说 明 书CN 102742290 A 6/15页 9 0060 DCAS单元124可以下载并且存储来自传送端的服务器的有条件接入系统(CAS)。 此后,DCAS单元124可以根据存储的有条件接入系统当中的最适当的有条件接入系统来执 行有条件接入功能。控制器120控制在主机和有线卡之间的接口,并且还控制主机的数据 处理。 0061 在通过网络控制器100接收到的信号当中,以太网NIC 114接收传送到特定IP地 址的以太网帧分组,并且然后将接收到的以太网分组传送到路由引擎116。替代地,以太网。
32、 NIC 114可以传输来自路由引擎116的双向通信各自的数据(例如,收费的节目订阅、接收 器的状态信息、用户输入等),并且可以通过网络连接器100将接收到的数据传送到外部网 络。特定的地址可以与主机本身的IP地址或者有线卡的IP地址相对应。 0062 在图1中示出的接收器的情况下,可以通过以太网NIC 114来接收IP协议各自的 IPTV广播信号、或者VOD(视频点播)信号、或者OOB(带外)消息信号。在传统的有线广播 的情况下,可以使用DSG(DOCSIS机顶盒网关)方法或者OOB(带外)方法来接收OOB消息, 诸如SI(系统信息)、EAS(紧急报警系统)、XAIT(扩展应用信息表)、有条。
33、件接入系统信息、 各种有线卡控制信息等。 0063 在图1中示出的接收器的情况下,DOCSIS调制解调器或者OOB调谐器可以被装备 在主机内,使得接收器能够接收OOB消息。例如,IP方法和OOB方法中的一个可以用于接 收OOB消息、或者IP方法、DSG方法中的一个,并且OOB方法可以用于接收OOB消息。 0064 在通过使用IP方法和OOB方法中的一个接收OOB消息的情况下,图1中示出的接 收器进一步需要OOB调制解调器、解调器等。而且,在通过使用IP地址、DSG方法和OOB方 法中的一个接收OOB消息,图1中示出的接收器进一步需要DOCSIS调制解调器、OOB调制 解调器、用于选择DSG方法。
34、和OOB方法中的一个的切换单元、用于根据每个方法将数据传送 到头端部分的解调器等。 0065 而且,如上所述,在使用所有的IP方法、传统的DSG方法以及OOB方法的情况下, 或者在使用IP方法和OOB方法的情况下,当排除了DSG方法时,传送端决定要使用哪一种 方法,并且将相应的信息传送到有线卡。 0066 有线卡根据由传送端决定的信息来向主机通知操作方法。在该情况下,还可以解 决向后兼容的问题。 0067 在图1的接收器的描述中,作为使用DOCSIS调制解调器的DSG的方法或者使用 OOB调谐器的OOB方法的替代,为了简化将主要描述使用IP通过以太网NIC 114来接收OOB 消息的情况。在该。
35、情况下,传送端应当对OOB消息进行分组化,并且通过使用IP来传送分 组的OOB消息。在VOD广播或者IPTV广播的情况下,可以以与VOD分组或者IPTV分组相 同的分组格式接收诸如有条件接入系统信息的消息。 0068 然而,OOB消息仅仅是在本发明的描述中给出的示例。因此,根据本发明的实施例, 可以添加除了上述示例性信息之外的其他需要的信息。替代地,在上述示例性信息当中,可 以排除不必要的信息。 0069 TCP(传输控制协议)/IP(因特网协议)网络单元116使用基于TCP/IP的网络栈 来将接收到的分组路由到分组的目的地。路由引擎116支持TCP/IP和UDP(用户数据报协 议)。 007。
36、0 路由引擎116将接收到的VOD信号或者IPTV信号路由到IP至TS解封装器118。 说 明 书CN 102742290 A 7/15页 10 IP至TS解封装器118解析接收到的基于MPEG(运动图像专家组)的IP分组,并且将解析 的IP分组输出到复用器108。在上面已经详细地描述了在复用器108之后的操作过程。因 为在上述示例中假定广播信号是基于MPEG的,所以接收并且分组化TP分组。然而,在接收 到使用不同的标准的广播信号的情况下,可以使用除了TP分组单元之外的单元。因此,本 发明的精神和范围将不仅限于根据本发明的实施例的这里使用的术语。 0071 通过路由引擎116来路由与使有线卡作。
37、为其目的地的分组中的一个相对应的OOB (带外)消息,以将其传送到有线卡120。在将OOB消息路由到有线卡120的情况下,可以经 由第二层路由或者第三层路由将数据传送到有线卡120。在使用第二层路由的情况下,可以 通过使用包括在接收到的以太网帧的报头中的目的地的MAC(媒体访问控制)地址系统来 执行路由处理。第二层路由或者第三层路由的使用可以根据本发明的实施例而变化。更具 体地,根据本发明的实施例,可以使用第二层路由,或者可以使用第三层路由。 0072 数据信道和扩展信道存在于有线卡和主机之间。数据信道被设置为使得能够传送 并且接收在主机和有线卡之间的控制信号,并且扩展信道与设置为接收和传送实。
38、际数据的 信道相对应。扩展信道与定义为在主机和有线卡之间进行传送和接收的控制信号的CPU接 口相对应。更具体地,有线卡在与传送端进行通信之后,执行解释从传送端接收到的命令的 作用,并且执行在通过数据信道和扩展信道与主机进行通信的同时,由传输端执行所针对 的细节的作用。替代地,有线卡执行将用户输入的细节传递到传送端的作用。 0073 此时,为了通过扩展信道传送数据,首先应当确定与在有线卡和主机之间定义的 数据类型相对应的传输路径。这被称为流。例如,为了传送MPEG部分(section)数据,应 当首先确定在有线卡和主机之间的MPEG部分流。此后,可以通过相对应的流来传送实际的 MPEG部分数据。。
39、扩展信道内的流可以包括IP单播(IP_U)流、IP组播(IP_M)流、DSG流、最 多6个MPEG部分流等。然而,在主机内部没有使用诸如DOCSIS调制解调器的eCM(嵌入式 有线调制解调器)的情况下,在列出的流当中,不使用DSG流。 0074 如上所述,在设置主机的通信操作模式之前,或者在传送和接收主机和有线卡之 间的OOB消息之前,主机应当向有线卡通知主机的网络操作模式支持信息。因此,当在主机 和有线卡之间的接口被初始化时,就如在启动主机或者使卡插入到主机的情况下,主机向 有线卡传送主机的网络操作模式支持信息。 0075 在下文中,将详细描述能够适用于上述数字电视接收器的根据本发明的不同实。
40、施 例的安全启动方法。 0076 根据本发明的每个实施例,安全启动过程,即,芯片210支持的安全启动过程包 括: 0077 1)第一认证步骤,其中通过OTP(一次性密码)(例如,公钥)来对引导加载程序的 数字签名230执行认证或者验证, 0078 2)第二认证步骤,其中,一旦通过了第一认证步骤,就在引导加载程序220中对固 件(或者固件图像)的数字签名执行认证或者验证。该安全启动过程还可以被称为可信链。 0079 在此,如果在上述第一认证步骤和第二认证步骤中的任何一个发生故障,那么系 统启动被中断。另一方面,如果上述第一认证步骤和第二认证步骤二者是成功的,那么在系 统启动之后,发起系统的主要功。
41、能。 0080 更具体地,本发明涉及第二认证步骤,其被设计为在第二认证步骤期间,在确保设 说 明 书CN 102742290 A 10 8/15页 11 备或系统的最大安全性的同时,使用最小的启动时间来实现快速启动。 0081 在下文中,本发明的每个实施例可以适用于固件240,其被存储在相对应的系统的 存储单元200中。存储单元200可以包括所有类型的存储装置,诸如闪速存储器、HDD(硬 盘驱动)等。 0082 第一实施例 0083 图2示出了根据本发明的第一实施例的安全启动方法。 0084 根据本发明的第一实施例,为了执行安全启动,私人密钥用于生成与存储单元200 内的固件240的所有区域有。
42、关的单个数字签名。此后,生成的数字签名被存储在存储单元 200内的特定区域250中。 0085 接下来,具有与私人密钥相应的公共密钥的引导加载程序220通过读取用于每个 启动过程的固件240的整体区域并且通过将读取的区域与生成的数字签名进行比较来执 行针对相应的固件的安全的认证程序。 0086 根据本发明的第一实施例,每当通过读取固件240的整个区域来启动系统时引导 加载程序220执行认证程序,从而能够对抗黑客进行的任何入侵攻击的良好并且完整的系 统安全检查。然而,根据本发明的第一实施例,当执行认证程序时,因为需要引导加载程序 220读取固件240的整个区域以执行认证,所以认证过程是耗时的(即。
43、,认证时间长)。这最 终指示了整个系统的启动时间也变长。因此,在固件的尺寸大的情况下,如果根据本发明的 第一实施例执行认证程序,那么认证时间增加,从而延长整个系统的启动时间。 0087 第二实施例 0088 图3和图4示出了根据本发明的第二实施例的安全启动方法。 0089 参考图3和图4,根据本发明的第二实施例,与本发明的第一实施例不同,其中当 每次启动系统执行认证程序时,引导加载程序220读取固件240的整个区域,仅固件内的一 个或者多个特定区域(在下文中被称为一个或者多个交织部分)被读取,以执行生成与整个 固件有关的或者生成与特定区域有关的单个数字签名的认证。 0090 图3示出了其中仅一。
44、个交织部分存在于固件内的示例,并且图4示出了其中三个 交织部分存在于固件内的示例。 0091 参考图3,例如,一个交织部分310被配置成在固件240的最上面的部分处的15MB 大小的偏移位置的区域中具有5MB的大小。 0092 因此,每次启动系统时,引导加载程序220通过读取其中仅交织部分310位于固件 240内的区域来执行认证程序,从而覆盖整个固件240的认证。 0093 在图4中,第一至第三交织部分410、420和430分别被配置成在相对于固件240 的最上面部分的0MB、10MB和20MB大小的偏移位置的区域中具有1MB的大小。 0094 因此,每次启动系统时,引导加载程序220通过仅读。
45、取固件240内的第一至第三交 织部分410、420和430来执行认证程序,从而覆盖整个固件240的认证。 0095 根据参考图3和图4在上面描述的本发明的第二实施例,固件内的每个交织部分 的大小、偏移位置以及数目都被在总体地考虑所有装置的系统性能、目标认证时间和/或 目标安全级别等来决定。而且,因此,本发明将不仅限于在附图中示出的示例。 0096 因此,根据本发明的第二实施例,与根据本发明的第一实施例的方法相比,可以显 著地减少启动时间。然而,因为没有对其提供固件240内的交织部分的其它区域更加易于 说 明 书CN 102742290 A 11 9/15页 12 受到黑客的入侵攻击,所以与根据。
46、本发明的第一实施例的认证方法相比,确保安全对抗黑 客入侵的各方面是不太可靠的并且不是安全的。 0097 第三实施例 0098 图5示出了根据本发明的第三实施例的安全启动方法,并且图6示出了图5中所 示的安全启动过程的流程图。 0099 根据本发明的实施例,数字广播接收器中的系统的安全启动的方法包括:使用于 生成数字签名的多个交织部分分别与整个固件图像对准;生成每个交织部分的数字签名; 选择特定的交织部分;生成第一消息摘要和第二消息摘要,该第一消息摘要用于读取整个 固件图像中的所选择的交织部分的区域,该第二消息摘要来自所选择的交织部分的数字签 名;以及基于第一消息摘要和第二消息摘要来验证固件图像。
47、,并且启动数字广播接收器中 的系统。 0100 如上所述,在本发明的第一实施例中更加强调确保对抗黑客攻击的安全性的方 面,并且在本发明的第二实施例中更加强调认证时间的方面。然而,本发明的第一实施例和 第二实施例可以被认为不足以在执行快速启动的同时确保安全。因此,在下文中,将会详细 地描述能够满足这两个方面的本发明的实施例。 0101 在下文中,将顺序地并且参考图6来详细地描述图5中示出的本发明的第三实施 例。 0102 首先,整个固件240被划分为N个区域(或者区)。然后,生成多个交织部分(图5 中示作交织部分A 510、交织部分B 520以及交织部分C 530),然后在N个划分的区域中 充分。
48、对准(S601)。更具体地,根据系统决定的对准顺序,交织部分A至C在划分整个固件 240的N个区域中的每一个中充分对准。例如,在图5中示出了针对N个区域交织部分以 A-C-B-A-C-A-B-C-B-C-B-A顺序对准。然而,该对准顺序仅是示例性的,并且因此,本发明将 不仅限于在此提出的示例性对准顺序。 0103 在上述过程中,为了通过将系统设置为使得能够覆盖在当前固件240中使用的所 有区域并且通过相应地检查和认证固件安全来实现快速启动,可以在考虑到相应系统的特 性的同时决定值N。此外,值N随后可以根据在固件的使用中的进度、固件更新等而变化。 0104 另外,例如,划分为N个区域的固件240。
49、内的每个区域的大小可以与交织部分的大 小相同。 0105 而且,参考图5,虽然示出了交织部分存在于固件内的N个区域当中的每个其它的 区域中,但是这仅是给予有助于本发明的理解的示例。因此,交织部分中的每一个可以存在 于划分为覆盖整个固件的N个区域的每一个中。此外,在固件被划分为N个区域同时包括 未使用的区域的情况下,交织部分之间的间隙(或者空间)可以被理解为固件内的未使用的 区域。 0106 随后,针对在N个区域中充分对准的多个交织部分中的每一个生成数字签名,并 且所生成的数字签名540、550、560分别被存储在预定的区域中(S602)。在此,生成的数字 签名的数目与多个交织部分的数目相对应,其与根据本发明的第一实施例和第二实施例的 方法不同。参考图5,交织部分A至C在覆盖整个固件240的N个区域中充分对准。在此, 能够知道与交织部分A至C中的每一个相应的总共3个。