Nagravisión, historia breve

Este repaso sobre nagravision, es gracia al compañero antonio2, suyo es el escrito, el cual, nos ayuda a entenderlo mejor

Nagravisión
Es un proyecto de la empresa suiza de seguridad informática Kudelski Corporation dirigida por André Kudelski, especializada en cifrado y descifrado de señal MPEG en acceso condicional a ella, base principal de todos los proveedores de televisión por satélite. El proyecto Nagravisión ha tenido varias versiones y numerosos parches de seguridad; conocidas como Nagra 1, Nagra 2 y Nagra 3 han permitido a la empresa superar los inconvenientes de la piratería, que ha dejado en evidencia a la compañía en numerosas ocasiones del pasado.

Nagravisión 1 era utilizado por ******* terrestre, canal que fue reemplazado por Cuatro desde el pasado noviembre de 2005. En los primeros años de emisión de la plataforma Canal Satélite Digital se utilzó el sistema Nagravisión 2. Tanto los sistemas Nagravisión 1 y Nagravisión 2 tenían numerosos fallos de seguridad graves, que permitieron que los sistemas fuesen pirateados y visionados ilegalmente. Debido a esto TV Cabo (Portugal) decidió adaptar sus sistemas a Nagra 3 a finales de 2007, solucionando hasta la fecha el problema del visionado ilegal, así como Digital + (empresa fusión de Vía Digital y Canal Satélite Digital) que desde el 4 de diciembre 2007 usa el sistema nuevo Nagravisión 3. Actualmente existen proveedores como Premiere (Alemania) que continúan utilizando Nagra 2, aunque ya están probando sus equipos con Nagra 3, en vista a los exitosos resultados obtenidos por sus colegas europeos.

Bases principales
· La aritmética modular es la base de todo el sistema nagra.
Para cifrar un mensaje: MC = Me(modN) Para descifrar: M = MCd(modN)
M: mensaje (en claro), y que en RSA debe ser un número, todo lo largo que se desee.
MC: es el mismo mensaje (pero cifrado), que también va resultar ser un numero.p,q: dos números primos, elegidos por el propietario de la clave.
N: número que se obtiene de multiplicar los dos números (p * q).
e: número elegido por el propietario de la clave (que se utiliza solo para cifrar).
d: número, que se obtiene en base a (e,p,q) y que se explicará al final.

· El otro pilar es el uso de tarjetas para el acceso condicional a la señal, punto clave del sistema y donde la piratería centra todos sus esfuerzos, por ser el centro neurálgico de todo el sistema.

Tarjetas
Las tarjetas tienen una memoria EEPROM y un chip microcontrolador que permite el control de los datos. En Nagra la EEPROM se divide en dos zonas una de datos y otra de código y en esta última el proveedor puede grabar código ejecutable por la tarjeta para corregir errores. El microprocesador de la tarjeta solo busca bugcatcher (explicado a continuación) cuando encuentra en ROM una interrupción de software.

Tipos de tarjetas
Existen cinco tipos de tarjetas: Rom3, Rom10 y Rom11 para Nagra 1.Rom101 y Rom110 para Nagra 2.
Aun no se conocen bien las ROM para Nagra 3, pero todo parece indicar que la política de Kudelski de trabajar con la misma ROM para todos las plataformas de televisión por satélite ha cambiado, por las diferencias percibidas en el Nagra 3 de TV Cabo y el de Digital +.
Cada tipo de tarjeta tiene una revisión (versión de la EEPROM) diferente: La Rom3 se quedó en su última revisión como rev340, la Rom10 en revA3E y la Rom11 en revB09.

Conceptos principales
Todas las tarjetas tienen un numero de serie único (CAM), el numero de serie del decodificador (IRD), una clave común entre la tarjeta y que también está en el decodificador (Box Key), Código postal al que pertenece el abonado (ZIP), BugCatchers, NumBugs (numero de bugcatchers), Backdoors (instrucciones para ejecutar donde no hay seguridad) y otros muchos atributos donde se realiza un control sobre la seguridad del sistema.

Los bugcatchers son fragmentos de código que se ejecutan en el decodificador para corregir errores de seguridad y otras configuraciones que el proveedor desee hacer en sus sistemas, este es uno de los puntos clave del sistema y más estudiado por los colectivos de piratería.

Aunque el dato más interesante de las tarjetas son los llamados Tiers, que son registros internos que almacenan información de la suscripción, parece que esta será otra de las bazas para intentar penetrar el nuevo Nagra 3.

Ejemplos de comandos Back Door
Comando $0E: borra la EEPROM
Comando $20: Login (usado para decirle a la CAM cuales son las passwords)
Comando $B0: volcar memoriaComando $D6: ejecuta código/escribe en la EEPROM

Nagravisión 1
El primer sistema de acceso condicional implantando en España de la compañía Kudelski, utilizada por Canal + terrestre.
Basada en un sencillo cifrado en base a la aritmética modular. Este sistema utilizaba una clave hexadecimal de ocho pares de dígitos del tipo: E2 01 24 1A 00 C5 81 03.
Este sistema genera una distorsión de imagen y sonido sencilla, muy conocida por la imagen codificada que emitía canal + en sus años de emisión terrestre. Este sistema se utilizo mayoritariamente en transmisión analógica.
Sucesivas revisiones (también conocidas como parches de seguridad) llevaron a implantar el uso de varias claves de forma iterativa, pero no simultánea, lo que permitía mayor dinamismo en el cambio de las claves, de forma que se dificultaban los accesos no deseados a la señal. El sistema entro en decadencia debido a los continuos ataques de la piratería, dejando la codificación de la señal prácticamente como un sistema abierto, con una decodificación prácticamente trivial que sucesivos parches de seguridad no eran capaces de controlar ni detener el pirateo de señal.
Para explotar los fallos de seguridad del sistema Nagra 1, se utilizaron unas tarjetas emuladoras, situándolas en el lugar de las originales se conseguía controlar la decodificación condicional, mediante el uso de las excepciones de software que proporciona el sistema nagra, haciendo posible ejecutar cualquier instrucción en el decodificador original de la empresa. Las claves de la forma antes señalada se introducían en los chip de la tarjeta consiguiendo visualizar la señal.

Nagravisión 2
Decodificador de Digital +
Durante la decadencia del sistema Nagra 1, se encargó a Kudelski Corporation el desarrollo de un sistema nuevo para mejorar la seguridad del acceso condicional, pero al mismo tiempo también se exigió la compatibilidad de los equipos anteriores; al principio se dio lugar a una época durante la cual Nagra 2 parecía impenetrable, aunque luego se comprobó que en realidad era una modificación del sistema Nagra 1, en vez de un sistema nuevo.
La implantación del sistema nuevo va unida al cambio a la televisión digital, al contrario que su predecesor, Nagra 2 fue utilizado mayoritariamente en transmisión de señal digital.
El sistema modificado ya no mostraba una imagen distorsionada como el anterior, si no que sencillamente muestra una pantalla totalmente negra, evitando así los análisis de la imagen, haciendo imposible crear ningún tipo de estadística sobre el nuevo sistema.
Nagravisión 2 consiste en un aumento de la seguridad del sistema anterior y la modificación de los errores que tenia Nagra 1, en principio todo era positivo, pero la compatibilidad exigida no permitió cambiar el concepto global de la arquitectura de trabajo. De esta forma los hackers situaron sus estudios en la misma dirección donde dejaron su anterior investigación y los resultados fueron más que sorprendentes.
Esto supuso un gasto enorme para las plataformas de televisión, ya que tenían que enviar nuevas tarjetas a todos y cada uno de sus abonados, que se contaban por millones, estas tarjetas contenían un nuevo sistema operativo para el decodificador y el nuevo sistema de acceso condicional, al introducir la nueva tarjeta se instalaban ambos, siendo este proceso realmente sencillo para el usuario.
Después de analizar Nagra 2 se observo que introducir una tarjeta emuladora en el sistema ya no era posible, porque el software del decodificador original de la plataforma se encargaba de hacer comprobaciones de alta seguridad en la tarjeta. De aquí surgió la idea de sustituir el decodificador por otro de similares características, pero con un software modificado, surgiendo aquí el concepto de lo que los expertos del pirateo llaman Emu, que es el software que emula ser un decodificador original pero que permite el acceso a todas las señales de televisión que pasen por él. En este caso, las claves de doble longitud que las de nagra 1 se introducían en los menús contextuales del decodificador, permitiendo así acelerar el proceso.
Recientemente se desarrollaron las Emu automáticas, que calculaban ellas mismas las claves necesarias para el visionado, logrando una emulación completa de los sistemas originales. Esto fue la gota que colmo el vaso, dejando en evidencia de nuevo a Kudelski Corporation y solicitando muchas plataformas de televisión por satélite la implantación de una tecnología impenetrable de una vez por todas.

Nagravisión 3
Nueva tarjeta de Digital +Es el novedoso sistema propuesto por la compañía Kudelski, existen muy pocos datos sobre este nuevo sistema, ya que aun nadie ha sido capaz de penetrarlo, desde que fue implantado por TV Cabo a finales de 2007 y por Digital + en diciembre de 2007 numerosos colectivos de piratas han afirmado tener la especificación del sistema y por tanto el acceso a él, pero hasta hoy nadie ha podido comprobar estas afirmaciones.
Sólo hay algunos datos que parecen estar claros, Nagra 3 utiliza un sistema de claves de longitud doble que Nagra 2, por lo que estaríamos hablando de treinta y dos pares de dígitos hexadecimales, lo que supone un cifrado de un nivel extremadamente alto, siendo este un dato a favor de la seguridad del sistema pero también en contra, porque aceptar esta suposición indicaría que el sistema comete el mismo error que Nagra 2 y se basa en el sistema anterior.
Realmente poco o nada se sabe de este sistema, ya que realmente, el método utilizado para el estudio de este sistema es el análisis de las nuevas tarjetas que la plataforma envía a sus abonados, sabiendo que contiene la descripción del nuevo sistema a utilizar. El único dato relevante que se tiene es que este es un sistema basado en Nagra 2, por lo que sus puntos débiles continúan siendo los mismos pero con un nivel superior de seguridad y algunos de los errores anteriores corregidos.

Decodificador (IRD - Integrated Receiver Decoder)
El sistema clásico de suscripción y abono a las plataformas de televisión por satélite incluye una antena parabólica, un receptor-decodificador y una pantalla. Su función principal es descomprimir las señales de vídeo y audio digitales recibidas en MPEG-2 una vez han sido demoduladas y corregidas de posibles errores introducidos por el canal de transmisión y transformarlas en dos señales de audio y video analógicas que ya podrán ser visualizadas en un televisor.
El IRD es el dispositivo que contiene el hardware, el software e interfaces necesarios para seleccionar, recibir, decodificar y visualizar los programas y servicios ofrecidos por la televisión digital.

Otras aplicaciones de Nagravisión
Aparte del típico sistema conocido por todos basado en una antena parabólica, un decodificador y un televisor, existen otras formas de aplicación para visualizar la señal que un abonado paga.

Tarjetas PC-Sat
Son tarjetas para ordenador, habitualmente conectadas por puerto PCI, aunque también existen en formato USB. Estas tarjetas hacen el mismo trabajo que el decodificador y se conectan a una antena parabólica y a un televisor. Evidentemente, es ilegal utilizarlas si no se paga un abono a la plataforma que se descodifica.

Card-Sharing
Es la tecnología más novedosa en este mundo de la televisión por satélite que incorporan algunos decodificadores nuevos. Consiste en la conexión de un decodificador a una antena parabólica y a una conexión de Internet, en vez del clásico al monitor, sería este un decodificador servidor; situando otro equipo de iguales características al otro lado de la conexión a Internet puede visualizarse la imagen en un televisor, pudiendo estar a mucha distancia de la antena parabólica. Este tipo de tecnología tampoco es legal sin pagar el abono al proveedor correspondiente.

Errores en la seguridad de Nagravisión
Hasta la fecha no hay ningún error conocido en el sistema Nagra 3, pero todo indica a que mostrará errores del mismo tipo que las versiones anteriores. Nagravisión incorpora la gestión de excepciones por software, lo que permite detener el programa principal y ejecutar código en zonas de memoria que no estaba previsto, situación que se aprovecha para ejecutar código malintencionado que permita saltar los sistemas de seguridad planteados por la compañía Kudelski.

Otros sistemas de acceso condicional
Seca Mediaguard (conocido como Seca), Seca 2, Seca 3, Viaccess, Viaccess 2, Irdeto, Irdeto 2, Cryptoworks, Betacrypt, Conax, AES. Son algunos de los muchísimos medios de control de las transmisiones de televisión por satélite