Trên thế giới, nhiều nhà cung cấp dịch vụ truyền hình trả tiền đã từng phải đối mặt với vấn đề khi hệ thống truyền hình trả tiền của họ bị kẻ xấu (hacker) xâm nhập và tấn công nhằm đánh cắp và chia sẻ nội dung bất hợp pháp. Nạn trộm tín hiệu truyền hình phổ biến nhất trên hạ tầng cáp và đường truyền Internet tốc độ cao là một trong những thủ phạm. Các cuộc tấn công với mục đích chủ yếu là phá huỷ, gây những hậu quả nghiêm trọng. Còn tại Việt Nam, vấn nạn đánh cắp và chia sẻ nội dung truyền hình cũng là vấn đề gây nhức nhối, cụ thể chính là vấn nạn phá khóa truyền hình. Các nhóm hacker bằng các tiểu xảo tinh vi đã thu lợi một cách bất chính, người tiêu dùng thì cũng là nạn nhân bị ảnh hưởng không nhỏ, còn nhà cung cấp dịch vụ bị thiệt hại nặng nề nhất cả về mặt tài chính lẫn hình ảnh.
 

Có thể thấy, cùng với sự phát triển của công nghệ và kĩ thuật, hệ thống truyền hình số mang đến cho người xem nhiều trải nghiệm mới về mặt nội dung và hình thức, tuy nhiên chính những nội dung hấp dẫn này cũng như các trải nghiệm đi kèm lại là đối tượng để các kẻ gian hướng tới nhằm đánh cắp chia sẻ bất hợp pháp. Nếu các nội dung không được bảo vệ một cách chặt chẽ sẽ gây ra không ít phiền toái cho người dùng cũng như các nhà cung cấp dịch vụ. Phía người sử dụng, nếu nội dung bị đánh cắp, chia sẻ một cách công khai trên mạng thì quyền lợi chính đáng của người dùng sẽ bị ảnh hưởng, thuê bao trả tiền cũng như thuê bao không trả tiền đều có thể xem các nội dung như nhau. Ngoài ra khi nội dung bị đánh cắp, việc chia sẻ diễn ra tràn lan sẽ dẫn đến nhà cung cấp nội dung cắt dịch vụ, gây gián đoạn dịch vụ cho người dùng. Phía nhà cung cấp dịch vụ, khi dịch vụ bị chia sẻ, đánh cắp thì không chỉ ảnh hưởng lớn về mặt tài chính (thất thu, thuê bao giảm sút) mà còn mất uy tín (phá hỏng cam kết với người tiêu dùng không bảo vệ được quyền lợi khách hàng) gây ảnh hưởng nghiệm trọng đến hình ảnh của doanh nghiệp.
 

Như vậy có thể nói, hệ thống khóa mã tín hiệu truyền hình đóng vai trò quan trọng trong hệ thống truyền hình trả tiền nhằm bảo vệ nội dung hợp pháp bản quyền truyền hình cũng như các nội dung sản xuất của các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình.

Tuy nhiên, hiện tại toàn bộ các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ truyền hình tại Việt Nam đều đã và đang sử dụng dịch vụ khoá mã do các doanh nghiệp nước ngoài cung cấp. Cho đến nay, nhà nước chưa có văn bản quy định, điều chỉnh và cũng chưa ban hành được tiêu chuẩn, quy chuẩn đối với hệ thống bảo mật trong lĩnh vực phát thanh, truyền hình, đặc biệt là truyền hình số. Do đó, xuất phát từ thực tiễn, nhóm nghiên cứu do KS. Nguyễn Tư Triều, Tổng Công ty Truyền thông đa phương tiện VTC, đứng đầu đã đề xuất thực hiện nhiệm vụ: “Nghiên cứu xây dựng hệ thống khóa mã truyền hình số và thử nghiệm trên hệ thống truyền hình số VTC” với mục tiêu của nhiệm vụ là “làm chủ thiết kế về công nghệ khoá mã truyền hình từ hệ thống trung tâm đến thiết bị đầu cuối”.

Sau 6 sáng thực hiện (từ tháng 7/2017 đến tháng 12/2017), nhóm thực hiện đã hoàn thành các báo cáo nghiên cứu, thiết kế hệ thống khóa mã và phát triển thử nghiệm hệ thống khóa mã truyền hình chạy thử tại hệ thống truyền hình kỹ thuật số VTC cụ thể với các nội dung bao gồm:

Nội dung 1: Nghiên cứu, hệ thống hoá các vấn đề liên quan đến khoá mã và bảo mật truyền hình

- Hệ thống hoá các kiến thức về bảo mật

- Nghiên cứu, áp dụng bảo mật trong khóa mã truyền hình

Nội dung 2: Nghiên cứu các công nghệ, giải pháp khoá mã truyền hình trên thế giới và Việt Nam

- Các công nghệ khóa mã trên thế giới

- Phân tích một số giải pháp của các công ty lớn nhất thế giới trong lĩnh vực bảo mật truyền hình CA (Verimatrix, Irdeto, Conax) và hiện trạng ứng dụng tại Việt Nam

Nội dung 3: Nghiên cứu mô hình, kiến trúc hệ thống khoá mã. Phạm vi nghiên cứu trong nội dung này là bảo vệ nội dung trên truyền hình số 1 chiều (DVB)

- Mô hình chung hệ thống khóa mã

- Kiến trúc hệ thống

Nội dung 4: Thiết kế hệ thống khoá mã

- Thiết kế tổng quát: Các khối trong hệ thống truyền hình số; Sơ đồ use case; Thiết kế sơ đồ lớp; Thiết kế luồng thông tin liên quan đến ECM và EMM; Thiết kế cơ sở dữ liệu (CO, SMS); Thiết kế hệ thống OTA.

-  Thiết kế chi tiết phân hệ điều khiển Trung tâm: Thiết kế giao diện; Thiết kế khối cấu hình và vận hành CO; Thiết kế SMS console;  Thiết kế Cơ sở dữ liệu.

- Thiết kế phân hệ thống Cập nhật phần mềm qua sóng

Nội dung 5: Xây dựng phần mềm thử nghiệm hệ thống khoá mã trung tâm, module quản lý thuê bao, module cập nhật phần mềm qua sóng Lựa chọn công nghệ, công cụ, môi trường phát triển
- Xây dựng thử nghiệm khối tạo Core: Khối ECMG;  Khối EMMG;  Cơ sở dữ liệu.; Khối cấu hình và vận hành (CO); Cấu hình kênh dịch vụ; Cấu hình gói kênh; Cấu hình bảng truy cập (Access Criteria); Cấu hình tham số EMMG/ECMG; Khối giám sát (Monitoring); Module quản lý và phân quyền người dùng. 

- Xây dựng thử nghiệm phân hệ quản lý thuê bao (SMS):  Quản lý thông tin, cấp, hủy quyền xem của thuê bao; Thực hiện gán, gia hạn gói kênh cho thuê bao; Thực hiện gửi thư, thông báo (đến một hoặc toàn bộ thuê bao); Thực hiện gửi nhận diện thông tin thuê bao (fingerprinting) (đến một hoặc toàn bộ thuê bao); Thực hiện đặt lại mã số PIN và khởi động lại cho 1 đầu thu; Ra lệnh cập nhật phần mềm của thuê bao (đến một hoặc toàn bộ thuê bao).

- Xây dựng thử nghiệm phân hệ cập nhật phần mềm qua sóng; Công cụ tạo chữ kí; Công cụ phát luồng tín hiệu; Gửi lệnh cập nhật tới đầu cuối.

- Tích hợp thử nghiệm module thiết bị đầu cuối (STB) với hãng thứ 3: Tích hợp module giải mã EMM, ECM với hãng thứ 3 sử dụng chipset Broadcom; Module nhận và hiển thị thư, thông báo; Module nhận và hiển thị thông tin thuê bao; Khởi động đầu thu; Module cập nhật phần mềm qua sóng.

Nội dung 6: Hoàn thiện thiết kế và tối ưu sản phẩm.

- Thực hiện kiểm tra tính năng hệ thống

- Thực hiện kiểm tra hiệu năng hệ thống và kiểm tra độ ổn định hệ thống

- Hiệu chỉnh sản phẩm

- Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng

Nội dung 7: Đánh giá, kiểm thử, thử nghiệm, lập báo cáo và công bố các kết quả nghiên cứu.

- Lên kế hoạch thử nghiệm tại công ty dịch vụ truyền hình số VTC Digital

- Tiến hành thử nghiệm tại VTC Digital

-  Đánh giá kết quả thử nghiệm

- Nêu ra, đánh giá những phần cần thêm mới, mở rộng, và hoàn thiện.

Đây là hệ thống khóa mã chưa từng được xây dựng tại Việt nam, nhóm tuy có nhiều kinh nghiệm trong triển khai ứng dụng hệ thống khóa mã thực tế nhưng với khối lượng rất lớn của yêu cầu nhiệm vụ, nhóm đã hết sức nỗ lực để có thể xây dựng được mô hình đúng tiêu chuẩn và phát triển thành công sản phẩm khóa mã thử nghiệm chạy được trên hệ thống đầu thu thương mại tại truyền hình kỹ thuật số VTC.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 14650/2018) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

P.T.T (NASATI)