IPTV | 개요 | 보안위협 | 표준화 동향

I. IPTV 개요II. IPTV 시장동향III. IPTV 표준화동향IV. IPTV 보안위협및대응기술V. IPTV 보안관련이슈IPTV 보안목차I. IPTV 개요II. IPTV 시장동향III. IPTV 표준화동향IV. IPTV 보안위협및대응기술V. IPTV 보안관련이슈IPTV 보안목차 IP Network Streaming ServerMPEG-4Encoding ServerWeb Server(Account/SubscriberManagement) Contents DBTV Program IP STBModemTVIPTV 개요I .IPTV 정의 IP Network Streaming ServerMPEG-4Encoding ServerWeb Server(Account/SubscriberManagement) Contents DBTV Program IP STBModemTVIPTV 개요I .IPTV 정의 ○ 광대역통합정보통신망 등을 이용하여 양방향성을 가진 인터넷 프로토콜 방식으로 일정한 서비스 품질이 보장되는 가운데 텔레비전 수상기 등을 통하여 이용자에게 실시간 방송프로그램을 포함하여 데이터·영상·음성·음향 및 전자상거래 등의 콘텐츠를 복합적으로 제공하는 방송 * 출처: 인터넷 멀티미디어 방송사업법 QoS IPTV 개요I .IPTV 분류 IPTV 개요I .IPTV 분류 ○ IPTV 는 크게 두 가지 형태로 분류가 가능 ☞ 영상 콘텐트 종류 기반 : 동시재전송, 시차재전송, 자가 제작 프로그램 , VOD, Download ☞ 전송로 기반 : Closed IP 망(지역/전국), Opened IP 망 ※ 그 외에 관련 서비스로는 인터넷 TV, Podcasting 등 ○ IPTV 및 유관 서비스 종류 ① 지상파 방송 IP재전송(동시, 시차) ② 재전송 서비스에다 자체 제작한 프리미엄급 서비스 제공 ③ 지상파를 재전송 않고 독자 제작한 서비스를 제공하는 지역 내 IPTV 사업 ④ 인터넷 TV 【IPTV 및 관련 서비스 분류 현황】 ⑤ 다운로드 서비스 오픈 IP망 Podcasting (인터넷) 인터넷 TV VOD (다운로드) IPTV IPTV (전국)(방송통신 IP 재전송 (방송시차 IP 재전송 VOD + 독자서비스)+ 독자서비스) 폐쇠 IP망 (지역)지상파 방송 IPTV 동시 IP 재전송 (독자서비스) 방송시차 재전송 및 자제제작 프로 VOD (스트레밍) Time Shift 다운로드 방송 동시 재전송 (podcasting 등) 일방향(Liner) 서비스 쌍방향(Non-Liner) 서비스 Equipment PC IPTV 개요I .IPTV 전체구조IPTV 개요I .IPTV 전체구조 * 출처: KT IPTV 개요I .국내미디어산업구조및현황IPTV 개요I .국내미디어산업구조및현황 ○ 국내 방송산업은 지상파 , 케이블, 위성 및 New Media 방송으로 구성 Equipment PC IPTV 개요I .IPTV 서비스High-Level 아키텍쳐Broadcast Source Content Source IP Set-Top Box CA & DRM Agent IPTV 개요I .IPTV 서비스High-Level 아키텍쳐Broadcast Source Content Source IP Set-Top Box CA & DRM Agent Equipment PC IPTV 개요I .트래픽전송방식 ○Unicast IPTV 개요I .트래픽전송방식 ○Unicast * 송신자와 수신자가 1 : 1 로 데이터를 주고 받는 방식 ○Multicast * 멀티캐스팅을 요청하는 특정 수신자에게만 보내는 1 :N 방식 * 송신자는 네트워크에서 원하는 수신자에게만 데이터를 전송하는 방식 ☞ 같은 데이터를 다수의 수신자가 수신 할때 사용하며 Unicast 보다 훨씬 효율적임 ○Broadcast * 제한된 범위내에서 모든 수신자에게 보내는 1 : ALL 방식 * 송신자는 서브 네트워크이라는 제한된 범위내의 모든 수신자에게 데이터를 전송하는 방식 ☞ 보통은 송신자가 수신자의 주소를 알 수 없을 때 송신자가 사용하는 방식 Equipment PC IPTV 개요I .트래픽전송방식비교(Unicast, Multicast) IPTV 개요I .트래픽전송방식비교(Unicast, Multicast) Equipment PC * 출처: KT IPTV 개요I .네트워크구성및트래픽전송IPTV 개요I .네트워크구성및트래픽전송 ○ IP TV 네트워크는 Backbone 망과 Access 망으로 구성 ○ 요소기술로는 Multicast 와 QoS 기능이 필수적으로 요구됨 * 출처: ETRI Access 망(QoS: DiffServ 등) Backbone 망(QoS: MPLS-TE 등) 가입자스위치 IPTV 개요I .전송스트림구조 ○SPTS (Single Program Transport Stream) Transport Stream 1Transport Stream 2MUXRemap PIDsto avoid conflictsRe-MultiplexedTransport StreamMultiplexer ○MPTS (Multiple Program Transport Stream) 100100100100101101102Encoder100101100102100101100VideoAudioDataMultiplexed Transport StreamPacketizedDataMUXIPTV 개요I .전송스트림구조 ○SPTS (Single Program Transport Stream) Transport Stream 1Transport Stream 2MUXRemap PIDsto avoid conflictsRe-MultiplexedTransport StreamMultiplexer ○MPTS (Multiple Program Transport Stream) 100100100100101101102Encoder100101100102100101100VideoAudioDataMultiplexed Transport StreamPacketizedDataMUX IPTV 개요I IPTV 개요I . 수신제한 시스템 (CAS) ○ 실시간 채널에 대한 암호화 및 컨텐츠에 사전 암호화 기능을 수행하며 시청권한을 제어함으로써 인증된 사용자에 한해 채널 및 컨텐츠를 수신할 수 있도록 하는 시스템 IPTV 개요I IPTV 개요I . 방송 매체별 특성 .. * 압축효율성: MPEG-2(100 기준) < MPEG-4( 약60%) < H.264( 약35%) .. * 방송1채널당소요대역폭-MPEG-2 : SD:4~6Mbps,HD:19.3Mbps-H.264 : SD:2~3Mbps,HD:8Mbps IPTV 개요I IPTV 개요I . 미디어 포맷 IPTV 개요I IPTV 개요I . IP-STB(IP Settop Box) ○ IP-STB 는 다음의 4개 계층으로 구성되며 , 어플리케이션 계층에의 다양한 서비스 구현을 통해 Digital Convergence 를 완성 IPTV 개요I IPTV 개요I . 데이터 방송 미들웨어 ○ 플랫폼에 따라 양방향 데이터 방송 표준이 다르며 (지상파:ACAP , 케이블:OCAP, 위성:DVB-MHP), IP TV 의 경우 표준이 규정되어 있지않음 IPTV 개요I IPTV 개요I . IP-STB 동작절차 및 구조 CAS IPTV 시장동향II IPTV 시장동향II .국내(현재) ※ 출처 : 이코노미21(2208.2.25) IPTV 명 하나TV 메가TV myLGTV 서비스사 하나로텔레콤(SKT) KT LG데이콤 서비스 시기 2006년 7월 2007년 7월 2007년 12월 가입자 수 (2008.1 기준) 85만명 39만명 3천명 이용요금 (3년확정) 9,900 원 8,000 원 9,000 원 특징 콘텐츠 다운로드하며 플레이 가능(특허출원), 7 만여편의 다 양한 콘텐츠 TV신문, 지식검색, 자체제작 콘텐츠 제공 , 다양한 분야의 7 만여편의 콘텐츠 HD급 콘텐츠 강화 , 미세배속, 홈에듀테인먼트 . ETRI 의 발표 자료에 의하면 , 월 이용료 및 부가서비스 매출규모로는 2006년 1,931 억원, 2007년 4,074 억원에서 2012년에는 1조 200억원을 초과할 것으로 전망 IPTV 시장동향II .국외(현황및전망) IPTV 시장동향II .국외(현황및전망) * 멀티미디어 리서치 그룹 (MRG), * 2007 년부터 추정치 * 2012 년 IPTV 세계 5대 시장 예측 (인포마 텔레콤 &미디어) IPTV 표준화동향III .국내.외IPTV 표준화단체IPTV 표준화동향III .국내.외IPTV 표준화단체 ○ IPTV 관련 기술 표준화 활동 단체 ☞ 다수의 기관에서 개별적으로 표준화가 진행 중이나 커버리지 , 상호 연계 등에 대하여 아직 충분한 협의와 제휴가 이루어지지 않고 있음 표준화 단체 표준화 활동 개요 ISMA (Internet Streaming Media Alliance) IPTV Work Group 기존 규격 중 최적인 것을 선택하는 것이 주목적으로 어디에도 규격이 없는 경우에는 규격을 신규로 작성함 . DVB (Digital Video Broadcasting Project) DVB-IPI (Internet Protocol Infrastructure) DVB 는 유럽 디지털 TV전송방식 표준화 단체로 CAS 등을 규격화함 . IP 네트 워크 상에도 DVB 방식의 영상전송에 대하여 검토하고 있음 . ( 참고로 DMB 관련 우리 표준과 대립하고 있는 곳이기도 함 : DVB-H 를 만든 단체임 .) ATIS (Alliance for telecommunications Industry Solutions) IPTV Interoperability Forum (IIF) ATIS 는 북미 통신관련 기술 표준화 단체로 IPTV 표준화 활동 및 상호 접속성 확보 관련 활동 실시 . DLNA (Digiral Living Networkn Alliance) 홈네트워크 상에서의 각종 단말을 이용한 사진 , 음악, 동영상 등 콘텐츠 이용 을 위한 표준화 단체 . CEA (Consumer Electronic Association) IPTV OCC (Oversight and Coordination Committee) CEA 는 북미 가전 메이커 단체로 IPTV 서비스용 가정 내 기기의 상호 접속성 확보를 위한 표준화 활동 IPDR (Internet Protocol Detail Record Organization) IPTV Standard Initiative IPTV 서비스에 대한 과금 관련 표준화 단체 ITU-T (International telecommunication Union) IPTV Force 그룹에서 작성한 과제 배정 및 권고안에 대안 작업 추진 IPTV 관련 (국가별, 지역, 다른 단체들 )에 관한 의견 교환을 행하고 있고 , NGN, H.264 관련 표준화 활동임 IETF (Internet Engineering Task Force) 미국IAB (Internet Architecture Board) 조사위원회로 인터넷 , 표준 규격 개발 활동을 하고 있으며 , NGN 관련 IPv6 와 모바일 IPv6 표준 활동 중임 . ETSI (European Telecommunications Standards Institute) TISPAN (Telecommunications and Internet converged Services and Protocols For Advanced Networking) 프로젝트를 추진 중이며 , ITU-T 의 FGNFN (Focus Group Next Generation Network) 과 함께 NGN 관련 표준화 연구. IPTV 표준화동향III .국내IPTV 관련표준화상태IPTV 표준화동향III .국내IPTV 관련표준화상태 ○ IPTV 관련 기술 규격 표준화 미흡 IPTV 표준화동향III .국내.외IPTV 보안표준화단체IPTV 표준화동향III .국내.외IPTV 보안표준화단체 ○ ITU-T IPTV Focus Group ☞ 2006년 4월에 설립되었으며 , IPTV 구조 및 요구사항 , 서비스 Security 및 Contents Protection, Network 및 Control 분야, QoS 및 성능 ,트래픽 관리 및 End Systems 및 Interoperability 분야로 나누어 추진 중 ☞ Security 및 Contents Protection 분야에서는 IPTV 접근을 제어하는 service security 분야와 콘텐츠 자체에 대한 권한 설정 및 제어를 하는 content security(ex.DRM) 으로 구분하여 진행 중 ○ ATIS IIF . IPTV Standard ☞ IPTV 시스템들 및 서비스들을 구현하고 , 이들 간의 상호연동성 및 상호 연결성을 가능하게 하고자 함 ☞ IPTV 를 위한 reference architecture, 콘텐츠보호 , 콘텐츠 전달 및 품질 보장 , 상호운영성에 대한 표준화 서브그룹을 구성하여 표준화를 진행중 ○ 국내 TTA IPTV PG ☞ 2007년 4월에 신설되었으며 , IPTV 구조 및 전송 , 그리고 보안 등 전 분야에 걸친 표준화를 진행중 ☞ IPTV 보안 규격은 현재 CAS 및 DRM을 모두 수용하는 형태로 표준 규격이 진행되고 있음 Service SecurityContent SecurityNetwork Security(6) CPContent & MetaData SourcesDelivery Network GatewayService Acess ClientContent Client(s) (8) IPTV Terminal FunctionsHome NetworkFunctionsIP Core TransportCore Network FunctionsTerminal SecuritySubscriber SecurityContent and Service Control FunctionsContent Provider FunctionsNetwork Transport FunctionsEnd-User functions（1）(1') Content Protection（2）Service Access Control（3）CP Access Control（4）Service Operating Security（5）Bearer Network Security （6）Network Access Control（7）Terminal Device Security（8）Subscriber Security Note: (1') and (3) are out of scope of IPTV security architecture.. Access Network Access Network Functions(7) (1')Content ProtectionContent Delivery (1) (3) (4) Service AAA(2) (5) Authentication&IP Allocation(6) IPTV 보안위협및대응기술IV .IPTV 보안구조(ITU-T FG IPTV) Service SecurityContent SecurityNetwork Security(6) CPContent & MetaData SourcesDelivery Network GatewayService Acess ClientContent Client(s) (8) IPTV Terminal FunctionsHome NetworkFunctionsIP Core TransportCore Network FunctionsTerminal SecuritySubscriber SecurityContent and Service Control FunctionsContent Provider FunctionsNetwork Transport FunctionsEnd-User functions（1）(1') Content Protection（2）Service Access Control（3）CP Access Control（4）Service Operating Security（5）Bearer Network Security （6）Network Access Control（7）Terminal Device Security（8）Subscriber Security Note: (1') and (3) are out of scope of IPTV security architecture.. Access Network Access Network Functions(7) (1')Content ProtectionContent Delivery (1) (3) (4) Service AAA(2) (5) Authentication&IP Allocation(6) IPTV 보안위협및대응기술IV .IPTV 보안구조(ITU-T FG IPTV) IPTV 보안위협및대응기술IV .IPTV 보안구조(계층도) IPTV 보안위협및대응기술IV .IPTV 보안구조(계층도) * 출처: ETRI IPTV 보안위협및대응기술IV IPTV 보안위협및대응기술IV .콘텐츠보호체계 . 암호화 기술 이용 . 인터넷 망 (양방향성)의 VOD에 주로 사용 디지털콘텐츠보호기술DRM (Digital Rights Management) CAS (Conditional Access System) Copy Protection .실시간방송콘텐츠보호영역으로진화.무선콘텐츠보호에사용(OMA, Wibro) < 콘텐츠사업자측면> .스크램블기술이용.방송망(단방향성)의방송채널보호에주로사용.인터넷망의VOD 콘텐츠보호영역으로진화< 방송사업자측면> 결합(IPTV) 결합(VOD, PVR) 융합(디지털방송) 콘텐츠악성코드Filtering . 암호화 기술 이용 .장치간 전송데이터, 저 장미디어(DVD)의 디지 털콘텐츠 보호에 사용 . DTCP, HDCP 등 < 콘텐츠사업자 측면 > Media ClientIPTV Terminal FunctionsContent and Service Control FunctionsContent Provider FunctionsEnd-User Functions(a) Optional Metadata Generation to facilitate downstream watermark embedding(b) Optional Distribution Watermarks individuate content to networks, servers, and uni-cast deliveries(c) Optional Customer Equipment Watermarks individuate multi-cast content instances(d) Optional Off-Device: users off-device, for example a PC, removable storage or similarOff-Device (Storage) Rights & Keys ManagementContent EncryptionContent ProtectionFunctionsKeysWM Embedder(b) Application AAALinear TV/ VOD ClientWM Embedder(c) URLApplication Selection ClientLinear TV/ VOD ApplicationApplication SelectionServerRights & keysApplication FunctionsContent Delivery Content Delivery FunctionsRights&keys DRMClientContent SourceRights Metadata SourceRightsContentsContent&MetaDataSource FunctionsWM Metadata Generation(a) (d) IPTV 보안위협및대응기술IV .DRM 시스템(ITU-T FG IPTV) Media ClientIPTV Terminal FunctionsContent and Service Control FunctionsContent Provider FunctionsEnd-User Functions(a) Optional Metadata Generation to facilitate downstream watermark embedding(b) Optional Distribution Watermarks individuate content to networks, servers, and uni-cast deliveries(c) Optional Customer Equipment Watermarks individuate multi-cast content instances(d) Optional Off-Device: users off-device, for example a PC, removable storage or similarOff-Device (Storage) Rights & Keys ManagementContent EncryptionContent ProtectionFunctionsKeysWM Embedder(b) Application AAALinear TV/ VOD ClientWM Embedder(c) URLApplication Selection ClientLinear TV/ VOD ApplicationApplication SelectionServerRights & keysApplication FunctionsContent Delivery Content Delivery FunctionsRights&keys DRMClientContent SourceRights Metadata SourceRightsContentsContent&MetaDataSource FunctionsWM Metadata Generation(a) (d) IPTV 보안위협및대응기술IV .DRM 시스템(ITU-T FG IPTV) IPTV 보안위협및대응기술IV .DRM 처리절차IPTV 보안위협및대응기술IV .DRM 처리절차 Packager Encrypted Content Metadata Provider Distribution User Secure Secure Collaboration Commerce P2P Container Container 보안요구사항 Content License 요청 관리 정보 Policy License Usage Usage 정보 License Usage 정보 DRM Clearinghouse Application Trusted Environment DRM Controller Secure Container License Content Identifier Signature Metadata Encrypted Content License Key Identifier Signature Condition Permission IPTV 보안위협및대응기술IV .CAS 구조및처리절차IPTV 보안위협및대응기술IV .CAS 구조및처리절차 * 출처: ITU-T FG IPTV IPTV 보안위협및대응기술IV .DCAS(Downloadable CAS) (Open Cable) IPTV 보안위협및대응기술IV .DCAS(Downloadable CAS) (Open Cable) . CAS를 소프트웨어에 기반을 두어 다운로드가 가능하게 한 기술로서 , 케이블 카드 없이 신호 보호가 가능 . 케이블카드와 같이 셋톱박스에 갈아 끼우는 형태가 아니라 셋톱박스를 케이블망에 연결만 하면 자동으로 CAS를 내려받는 방식 IPTV 보안위협 및 대응기술 IV .DCAS 탑재절차 IPTV 보안위협 및 대응기술 IV .DCAS 탑재절차 ☞ DCAS 국내 동향 (’08 년) ○ 한국디지털케이블연구원 (Klabs) DCAS 관련 솔루션 개발업체들과 DCAS 파일럿 시스템 구축을 위한 협약 (3.17) → DCAS 기술 검증을 위한 DCAS 파일럿 시스템을 금년 상반기 내에 KLabs Test-bed 에 구축 , 하반기에 케이블사업자 , ETRI, 개발업체와 전담반을 구성하여 DCAS 규격 표준화 예정 ○ KLabs 는 DCAS 시스템 보안 검증에 필요한 DCAS 인증시스템 (TA:Trusted Authority) 구축예정 DRM Control Message CAS Message Head-End CA Components Transport Stream via Satellite/Terrestrial/Cable/IP Network Analog Output Digital Output Head-end Streaming with DRM Control Message Analog Content (without DRM Control Message) DRM Control Message 내용.Copy Control Information .Recording 가능여부.Replay Constraints .DRM Encryption 정보등.DRM Control Message 에따라Content 를보호후필요시자체Local Right 생성.Right 에따라재생허용Entertainment PC Entertainment PC .CAS 처리 .Pay-TV 서비스(Subscription, PPV, IPPV 등)에따라콘텐츠시청제어.DRM 처리 .Copy 여부판단, Analog Protection 적용여부에따라Output 제어 .STB에저장기능있는경우DRM 제어IPTV 보안위협및대응기술IV .DRM & CAS 를이용한콘텐츠보안DRM Control Message CAS Message Head-End CA Components Transport Stream via Satellite/Terrestrial/Cable/IP Network Analog Output Digital Output Head-end Streaming with DRM Control Message Analog Content (without DRM Control Message) DRM Control Message 내용.Copy Control Information .Recording 가능여부.Replay Constraints .DRM Encryption 정보등.DRM Control Message 에따라Content 를보호후필요시자체Local Right 생성.Right 에따라재생허용Entertainment PC Entertainment PC .CAS 처리 .Pay-TV 서비스(Subscription, PPV, IPPV 등)에따라콘텐츠시청제어.DRM 처리 .Copy 여부판단, Analog Protection 적용여부에따라Output 제어 .STB에저장기능있는경우DRM 제어IPTV 보안위협및대응기술IV .DRM & CAS 를이용한콘텐츠보안 IPTV 보안위협및대응기술IV IPTV 보안위협및대응기술IV .콘텐츠복사방지(CP) ○ 2003년 11월 미국 연방통신위원회 (FCC) 는 디지털 방송물의 복제 방지를 위한 ‘Broadcast Flag’ 라는 방송규정을 승인 및 공포 → 2005년 7월 이후에 미국에서 판매되는 모든 디지털 TV 수신기에 정부가 승인하는 디지털 콘텐츠 보호기술 탑재 의무화를 요구 <지상파DTV> ☞DTCP -콘텐트 공유전 기기간 인증 /키교환 -콘텐츠 암호화 -복사 제어 (Copy Freely/Never/on-generation 등) ☞ HDCP -콘텐츠 수신에 적법한 기기인지 인증 -콘텐츠 암호화 ☞ CPRM -콘텐츠 암호화 기반의 기술 -DVD, 플래시메모리 등 이동저장장치에 SD급 콘텐츠 저장 IPTV 보안관련이슈V IPTV 보안관련이슈V ○ 쟁점 사항 ☞ CAS/DRM 의 구현 이슈 . 비디오 소스 자체에 보안을 걸기 위해 과도한 처리 시간 소요 . 비디오 코딩과 결합된 Hardware 구현으로 기술 진화의 어려움 ☞ 특허권 문제 . 세계 몇몇 업체에 의해 특허권 독점 . 미국 FCC 는 공정 경쟁을 위해 보안 모듈을 시스템과 분리를 권고 . 그러나 비디오 소스 자체에 보안을 거는 방식으로는 구현이 어려움 ☞ 기존 NGN 보안 체계와 불일치 . NGN 보안 규격은 콘텐츠 레벨 보안 (Encryption) 은 망에서 처리하지 않음 . . 따라서 NGN 서비스와 채널 서비스의 보안 체계를 동시에 탑재해야 함 . . 콘텐츠 업계는 무조건적으로 CAS/DRM 형태의 컨텐트 보안을 요구 . Web 기반 응용 서비스는 NGN 보안으로 충분 ☞ 보안을 포함한 규격 표준화 문제 . 표준규격, 코덱, 콘텐츠 보안 기술 , 다중화 및 전송 기술 , STB 미들웨어 등에 대해 국내 표준화된 규격 없음 ○ 해결 방향 ☞ CAS/DRM 를 포함한 보안서비스의 상호운영적인 적용방안 필요 . 국내 독자적인 Downloadable security 규격 연구가 필요 . ITU-T IPTV FG 에서도 콘텐츠 보호 기술 (ex.DRM) 에 대한 상호호환성 확보 이슈를 활발히 논의중 IPTV 보안관련이슈VI IPTV 보안관련이슈VI ○ 보안 고려사항 ☞ 콘텐츠 보안기술 규격 마련 ☞ IPTV의 부가 서비스에서 각 사업자들이 준수해야 할 보안 요건 . 인터넷에서는 결제시 공인인증서를 사용하듯 , IPTV T-Commerce 등을 위한 보안기준 마련 필요 ☞웹 2.0 발달에 따른 UCC 등의 개인방송 활성화시 보안문제 . 프라이버시, 지적재산권 등 ☞ VoD 동영상, UCC 동영상 등의 콘텐츠 악성코드 문제 . 개인, 제3자 콘텐츠 제작자 등 비 신뢰된 주체에 의해 공급되는 콘텐츠 보안 ☞ DCAS 등 Downloadable S/W 모듈의 안전성 확보방안 ☞ Settop Box 등 Terminal 장비의 안전성 확보방안 . 콘텐츠 보호 , 해킹방지 등을 위한 H/W 및 내부 S/W 측면의 보안성 확보 방안 ☞ 지속적인 IPTV 서비스 안전성 확보 문제 (자율적, 법적)