Evolution of CAS Technology and MediaCAS

Taein Eom

Team Lead/Media Security Client Team., Altimedia Corp.

CAS(Conditional Access System) is one of the most important technologies for content providers.
CAS protects content provider’s profits by preventing unauthorized copying and distribution. It also helps to provide users with a better viewing experience by effectively utilizing video content in the operator’s service. To end this, CAS solution providers have developed their own products by combining various technologies and know-how for each provider on a hardware security environment such as OTP (One Time Programmable) and TEE (Trusted Execution Environment).

Due to this background, CAS technology was not standardized, and security methods and standards were bound to be different for each CAS provider. As a result, it was inevitable that significant effort would be incurred to implement CAS to the receiver (usually a set-top box). In this situation, Google, which has established itself as a strong player in the media service platform market, announced a specification called MediaCAS as early as 2016.

MediaCAS is designed to define the standard interface required for CAS service in the Android TV environment to enable CAS implementation more easily provided the HAL(Hardware Abstraction Layer) is pre-integrated by the SoC(System-on-chip). In addition, it enables the possibility of using multiple CAS providers simultaneously and selecting CAS service on a per-channel basis. Despite its many advantages, MediaCAS has not been widely adopted due to the impact on the influence and revenue of existing CAS providers. Moreover, the performance and secure robustness are also insufficient on initial releases.

However, the introduction of the Tuner Framework by Google for real-time broadcast signal processing in the Android environment significantly improved the problems in 2020. The adoption of Tuner Framework maintains strong security mechanisms, including Secure Media Path (SMP), and Trusted Execution Environment (TEE), while greatly reducing the effort required for MediaCAS implementation and service integration.

Altimedia has been supplying its in-house security solution, AltiProtect-CAS, to global IPTV, satellite, and cable operators based on its extensive experience and expertise. In South Korea, the interoperability and replacement among multiple CAS (based on DCAS, Downloadable-CAS) was a mandatory feature as a national standard. However, it has been relieved by the end of 2022, expanding the range of choices for various forms of CAS.

Altimedia has developed its own AltiProtect-CAS system fully complying with the latest MediaCAS specifications, allowing operators to maintain existing DCAS systems without modification. The CAS market is expected to continue to grow significantly in the future due to the increase in digital content and the emergence of cloud-based CAS and mobile CAS. And as Android TV becomes a mainstream platform, MediaCAS' market share will also increase considerably. Altimedia, which has the core technology for CAS and a greater understanding of Android and the set-top box environment, is also expected to play a more extensive role in the market.

CAS 기술 발전과 MediaCAS

CP(Content Provider)에게 있어 CAS(Conditional Access System)는 매우 중요한 도구이다.
CAS는 컨텐츠의 무단 복제 및 배포를 방지하여 CP의 수익을 보호하고, 콘텐츠를 효과적으로 관리함으로써 사용자에게 더 나은 시청 경험을 제공하는데 도움이 되고 있다. 이를 위해 CAS 솔루션 공급사들은 OTP(One Time Programmable), TEE(Trusted Execution Environment)등과 같은 하드웨어 보안환경 위에 공급사 별로 다양한 기술과 노하우를 접목하면서 발전해 왔다. 이러한 배경으로 인해 CAS 기술은 규격화 되지 않았고, CAS 공급사 별로 보안 방법과 규격 이 상이할 수밖에 없었다. 결과적으로 수신기(보통 셋톱박스)에 CAS를 정합하기 위해서는 많은 시간과 비용이 발생할 수밖에 없었다. 이러한 상황에서 미디어 서비스 플랫폼 시장의 강자로 자리매김하고 있는 Google은 일찍이 2016년에 MediaCAS라고 하는 규격을 발표하였다.

MediaCAS는 Android TV 환경에서 CAS 서비스에 필요한 표준 인터페이스를 정의하여, SoC에 의해 HAL(Hardware Abstraction Layer)만 정합 되어 있다면 보다 쉽게 CAS 정합이 가능하도록 설계됐다. 또한 복수의 공급사의 CAS를 같이 사용하거나, 채널별로 선택해서 시청하는 등 다양한 서비스도 가능하게 하였다. 이러한 많은 장점에도 불구하고 MediaCAS의 도입에 따른 기존 CAS 공급사의 영향력과 수익 축소, MediaCAS 초기 버전의 성능 및 보안 이슈 등으로 MediaCAS가 상용 서비스에 적용된 사례는 지금까지 많지 않았다. 하지만 2020년 안드로이드 환경에서의 방송신호 처리를 위한 표준 인터페이스 - Tuner Framework - 가 Google에 의해 발표되면서, MediaCAS 초기 버전의 이슈들이 상당부분 개선되었다. Tuner Framework의 도입은 SMP(Secure Media Path), TEE 등과 같은 강력한 보안(Advanced Security) 기술을 그대로 유지한 상태에서, MediaCAS의 적용과 서비스 정합의 노력을 크게 줄일 수 있게 되었다.

알티미디어는 오랜 경험과 노하우를 바탕으로 알티미디어의 자체 보안 솔루션인 AltiProtect-CAS를 국내외 IPTV, 위성, 케이블 시장에 공급하고 있다. 한국에서는 2022년말 케이블TV와 IPTV의 기술기준이 완화되면서, 이기종의 CAS 간 상호 호환 및 교체가 가능하도록 한 DCAS(Downloadable CAS) 외에, 다양한 형태의 CAS를 적용할 수 있도록 선택의 폭이 넓어졌다. 알티미디어는 기존에 구축되어 있는 DCAS 시스템을 수정 없이 그대로 사용할 수 있도록 MediaCAS 규격를 구현하여 한국내 주요 고객에게 제공하고 있다. 디지털 컨텐츠의 증가 및 클라우드 기반의 CAS 및 모바일 CAS 등장으로 향후 CAS 시장은 지속적으로 큰 성장이 예측되고 있다. 그리고 Android TV가 주류 플랫폼으로 자리 잡으면서 MediaCAS의 점유율 또한 상당히 늘어날 것이다. CAS에 대한 기반 기술을 갖고 있으면서 Android 기술과 셋톱박스 환경에 대한 높은 이해도를 갖고 있는 알티미디어의 역할도 더 중요해질 것으로 예상한다.