CN105812877A - 一种基于Chip ID的机顶盒启动方法以及*** - Google Patents

一种基于Chip ID的机顶盒启动方法以及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于Chip ID的机顶盒启动方法，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文；机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d；将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒；本发明还提供一种基于Chip ID的机顶盒启动***，使得机顶盒软件的安全性大大提高，并且便于实现。

Description

一种基于Chip ID的机顶盒启动方法以及***
技术领域
本发明涉及一种基于ChipID的机顶盒启动方法以及***。
背景技术
目前，绝大多数的机顶盒没有考虑到机顶盒软件的安全性以及软件版权问题，比如黑客入侵播放前端的***，然后将非法软件插播到网络里，导致在网的机顶盒被升级成非法软件，从而可能造成运营商的巨大经济损失，甚至造成不良的政治影响；还有一种情况，机顶盒厂家将硬件BOM单和生产软件交给OEM工厂，如果OEM不小心把这两个最关键的资料外传到其他机顶盒厂家手上，竞争对手就可以获取利润，给原厂家造成巨大的经济损失。当前，有部分机顶盒厂家已经有对自己的软件进行加密，但可能需要增加单独的硬件模块，比如加密E2PROM，但同时增加了BOM成本，不利于市场的竞争。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于ChipID的机顶盒启动方法以及***，使得机顶盒软件的安全性大大提高，并且便于实现。
本发明之一是这样实现的：一种基于ChipID的机顶盒启动方法，具体包括如下步骤：
步骤1、PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文；
步骤2、机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d；
步骤3、将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒。
进一步地，所述步骤1具体为：
步骤11、PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
步骤12、机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
步骤13、读取机顶盒的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置。
进一步地，所述步骤2进一步具体为：
步骤21、机顶盒上电启动后，进入引导程序booter；
步骤22、booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID和密文b，将ChipID作为KEY-2，通过与加密算法B对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文c；
步骤23、从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，然后通过固定的私钥KEY-1和所述加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文d。
进一步地，所述机顶盒ChipID为CPU的ChipID或者FLASH芯片的ChipID。
本发明之二是这样实现的：一种基于ChipID的机顶盒启动***，具体包括如下模块：
加密模块，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文；
解密模块，机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d；
比较启动模块，将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒。
进一步地，所述加密模块具体为：
序列号单元，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
序列号明文单元，机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
明文加密单元，读取机顶盒的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置。
进一步地，所述解密模块进一步具体为：
启动单元，机顶盒上电启动后，进入引导程序booter；
解密单元，booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID和密文b，将ChipID作为KEY-2，通过与加密算法B对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文c；
生成明文单元，从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，然后通过固定的私钥KEY-1和所述加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文d。
进一步地，所述机顶盒ChipID为CPU的ChipID或者FLASH芯片的ChipID。
本发明具有如下优点：本发明一种基于ChipID的机顶盒启动方法以及***，不需要增加任何硬件模块、不增加任何硬件成本的情况下，只需获取机顶盒的CPU或者FLASH等硬件的唯一ID，对机顶盒软件本身的有效性进行校验，防止不法分子进行非法拷贝，有效保护了机顶盒厂商自身的知识产权和经济利益；也防止在网盒子被非法升级，保证了运营商的正常营运，本发明会更有利于数字电视的进一步推广。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法执行流程图。
图2为本发明***的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明基于ChipID的机顶盒启动方法，具体包括如下步骤：
步骤1、PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文，所述步骤1具体为：
步骤11、PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
步骤12、机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
步骤13、读取机顶盒的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置；
步骤2、机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d，所述步骤2进一步具体为：
步骤21、机顶盒上电启动后，进入引导程序booter；
步骤22、booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID和密文b，将ChipID作为KEY-2，通过与加密算法B对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文c；
步骤23、从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，然后通过固定的私钥KEY-1和所述加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文d；
步骤3、将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒，所述机顶盒ChipID为CPU的ChipID或者FLASH芯片的ChipID。
如图2所示，本发明基于ChipID的机顶盒启动***，具体包括如下模块：
加密模块，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文，所述加密模块具体为：
序列号单元，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
序列号明文单元，机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
明文加密单元，读取机顶盒的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置；
解密模块，机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d，所述解密模块进一步具体为：
启动单元，机顶盒上电启动后，进入引导程序booter；
解密单元，booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID和密文b，将ChipID作为KEY-2，通过与加密算法B对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文c；
生成明文单元，从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，然后通过固定的私钥KEY-1和所述加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文d；
比较启动模块，将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒，所述机顶盒ChipID为CPU的ChipID或者FLASH芯片的ChipID。
本发明一种具体是实施方式：
当前，因为部分的机顶盒CPU芯片、绝大部分的FLASH芯片，都有唯一的ID，我们暂且统称为ChipID，因此我们不需要增加额外的硬件模块，只要在机顶盒出厂前，通过固定的私钥KEY-1和某种加密算法A将机顶盒的序列号SN(也是唯一的)生成固定长度的明文a；然后再用唯一的ChipID作为KEY-2，通过某种加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置。之后，机顶盒每次启动时，booter程序读取机顶盒的ChipID和密文b,并将ChipID作为KEY-2，通过对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文b。再通过固定的私钥KEY-1和某种加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a，最后，逐个字节对比明文a和明文b，如果不一致，就说明密文与该机顶盒的唯一ChipID不对应，就认为该软件是非法的，就不跳转到应用层了，机顶盒也就没法使用了；如果两个明文一致，就按正常启动顺序跳转到应用层。
如图1所示，具体实施方式：整个方案的设计分为加密和解密两个模块：
加密模块：每台机顶盒在出厂前，通过私有协议与PC端进行交互，根据PC端发送的指令进行相关的操作。
1.PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号(SN)，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
2.机顶盒收到PC端发送的“生成密文”指令后，机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将SN生成明文a；再去读取CPU的ChipID，如果没有读取到，就读取FLASH的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置。
解密模块：机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将对FLASH里的密文进行解密，并校验解密后得到的明文是否有效，然后根据有效性来判断是否需要正常跳转到应用程序。
1.booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID(CPU或者FLASH的)和密文b,存放到内存空间，将ChipID作为KEY-2，通过对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文b；
2.再从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，存放到内存空间，然后通过固定的私钥KEY-1和某种加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
3.逐个字节对比明文a和明文b，如果不一致，就说明密文b与该机顶盒的唯一ChipID不对应，就认为该软件是非法的，就不跳转到应用层了，机顶盒也就没法使用了；如果两个明文一致，就按正常启动顺序跳转到应用层，机顶盒可正常使用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于ChipID的机顶盒启动方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1、PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文；
步骤2、机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d；
步骤3、将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒。
2.根据权利要求1所述的一种基于ChipID的机顶盒启动方法，其特征在于：所述步骤1具体为：
步骤11、PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
步骤12、机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
步骤13、读取机顶盒的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于ChipID的机顶盒启动方法，其特征在于：所述步骤2进一步具体为：
步骤21、机顶盒上电启动后，进入引导程序booter；
步骤22、booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID和密文b，将ChipID作为KEY-2，通过与加密算法B对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文c；
步骤23、从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，然后通过固定的私钥KEY-1和所述加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文d。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于ChipID的机顶盒启动方法，其特征在于：所述机顶盒ChipID为CPU的ChipID或者FLASH芯片的ChipID。
5.一种基于ChipID的机顶盒启动***，其特征在于：具体包括如下模块：
加密模块，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，通过私钥和加密算法将机顶盒序列号SN生成明文a，并将该明文加密生成一密文；
解密模块，机顶盒上电启动后，进入引导程序booter，将所述密文进行解密得到明文c，之后将机顶盒的序列号SN通过所述私钥以及加密算法生成一明文d；
比较启动模块，将明文c与明文d比较，若一致，则启动机顶盒；否，则不启动机顶盒。
6.根据权利要求5所述的一种基于ChipID的机顶盒启动***，其特征在于：所述加密模块具体为：
序列号单元，PC端给每台机顶盒分配一个唯一的序列号SN，机顶盒收到该SN后，将该数据保存到FLASH的固定位置上；
序列号明文单元，机顶盒读取存储在FLASH上的SN，通过固定的私钥KEY-1和加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文a；
明文加密单元，读取机顶盒的ChipID，用ChipID作为KEY-2，通过加密算法B将明文a生成固定长度的密文b，再将密文b存储到FLASH的固定位置。
7.根据权利要求5所述的一种基于ChipID的机顶盒启动***，其特征在于：所述解密模块进一步具体为：
启动单元，机顶盒上电启动后，进入引导程序booter；
解密单元，booter程序从FLASH的固定位置读取本机顶盒的ChipID和密文b，将ChipID作为KEY-2，通过与加密算法B对应的解密算法BB，对密文b进行解密，得到明文c；
生成明文单元，从FLASH的固定位置读取本机顶盒的序列号SN，然后通过固定的私钥KEY-1和所述加密算法A将机顶盒的序列号SN生成明文d。
8.根据权利要求6或7所述的一种基于ChipID的机顶盒启动***，其特征在于：所述机顶盒ChipID为CPU的ChipID或者FLASH芯片的ChipID。
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