Основное программное обеспечение STB

Файл imageupdate

Основное программное обеспечение STB (далее - ПО STB) представляет собой набор программ, загружаемых в STB и предназначенных для управления работой STB.

ПО STB включает ядро ОС Linux и корневую файловую систему (англ. Root FS, Root File System), содержащую набор компонентов, предоставляемых производителем центрального процессорного устройства (ЦПУ) и производителем STB MAG.

Процесс объединения программных компонентов основного ПО (сборка образа ПО STB) выполняется на заводе-изготовителе. В результате сборки ПО STB формируется файл-образ ОС (далее - образ), который предназначен для загрузки и запуска в STB. Данному образу присваивается имя imageupdate. Этот файл используется для обновления ПО STB.

Завод-изготовитель предоставляет возможность пользователям (IPTV-операторам и индивидуальным пользователям) вносить изменения в определенные компоненты ПО разработчика и самостоятельно формировать образ imageupdate по инструкциям завода-изготовителя. Данный процесс называют кастомизацией ПО STB, он позволяет IPTV-операторам настраивать работу STB в соответствии со своим рабочим окружением и предпочтениями, а также проводить интеграцию ПО STB с приложениями других разработчиков.

Предусмотрены несколько видов образа imageupdate, выпускаемого Производителем STB и выпускаемого операторами.

Открытые и закрытые платформы STB

Модели STB на базе открытой и закрытой платформ

STB семейства MAG могут выпускаться на основе открытой или закрытой аппаратно-программной платформ, в зависимости от направленности их применения. Перечень производимых моделей STB приведен в разделе Базовые модели STB Linux & WebKit, с учетом разделения их на разные типы платформ.

Различие между открытой и закрытой платформами STB

Идея открытой платформы заключается в предоставлении пользователям (как индивидуальным, так и IPTV/OTT - операторам) возможности самостоятельной модификации (кастомизации) ПО STB и интеграции с приложениями других разработчиков. Для этого Производитель обеспечивает доступ к файловой системе STB и предоставляет в открытом доступе программные компоненты и инструкции по их настройке и использованию.

В свою очередь, закрытая платформа предназначена только для операторских решений, использующих систему защиты контента CAS / DRM. Система CAS/DRM представляет собой аппаратно-программный комплекс, который интегрируется в IPTV-сеть конкретного оператора и, в том числе, в абонентские устройства-приемники (STB), предназначенные для работы в сети этого оператора. Для защиты контента используются методы шифрования передаваемых аудио-видео-потоков, что позволяет воспроизводить медиа-контент только на зарегистрированных моделях медиа-плееров (STB) на сети необходимого IPTV-оператора. Кроме этого, система защиты контента позволяет ограничивать различные действия с аудио-видео-контентом, защищенными авторским правом (копирование, модификацию, повторный просмотр, распространение и т. п.). Существуют различные типы систем защиты контента, которые отличаются программно-аппаратной реализацией, степенью защиты контента, типом обрабатываемого контента и т. д. Выбор определенного варианта системы CAS/DRM производится IPTV-оператором. При этом предполагаемые для использования на сети медиа-плееры (STB) должны поддерживать этот тип CAS/DRM, быть зарегистрированы в системе CAS/DRM оператора и содержать в прошивке соответствующие настройки CAS/DRM сети оператора.

ПО STB с закрытой платформой формируется на заводе-изготовителе по договору с каждым отдельным оператором. В STB с закрытой платформой исключена возможность модификации образа ПО пользователями, без участия IPTV-оператора, чья цифровая подпись (ключ оператора) установлена в STB.

Варианты образов ПО для STB открытой и закрытой платформ

Для удовлетворения различных требований пользователей существует несколько вариантов образа ПО STB с открытой платформой, которые можно разделить на две группы:

1. Публичный (PublicImage), Заводской (FactoryImage) - образы, создаваемые и предоставляемые производителем STB. Предназначены, в основном, для индивидуальных пользователей, а также для пользователей OTT-операторов.
2. Кастомный (CustomImage), Операторский (OperatorImage) - образы, создаваемые и предоставляемые операторами. Предназначены для пользователей IPTV-операторов.

Образ ПО создается на базе релиза ПО STB по инструкциям завода-изготовителя и может включать индивидуальные (кастомизированные) настройки оператора.

В STB с закрытой платформой, исходя из нацеленности на операторские решения, устанавливается операторский образ, который подписывается цифровой подписью (ключом) оператора.

Версии ПО STB

Параметры версии ПО STB

Версия ПО STB (также называемая версия образа) включает следующие параметры:

• Model - номер (модель) STB, для которой служит версия;
• Version - номер версии, который назначается разработчиком при сборке образа. В образах от производителя STB используется трехзначное число;
• Date - дата создания образа, которая назначается автоматически при создании образа;
• Description - описание версии ПО STB. Назначается разработчиком при создании образа. Создатель образа может использовать этот параметр для указания типа образа, имя оператора, особенностей ПО STB и так далее. Например, значение 0.2.18-r19-pub-254 обозначает: версия - 218, релиз (в пределах версии) - 19, тип образа - public image; модель STB - MAG-254.

Просмотр версии ПО в STB

Пользователи могут узнать версию установленного ПО в STB следующим образом:

• Из меню Начального загрузчика (Bootloader) для MAG-250/254/270: через пункт Image info (параметры Version, Date, Description):

• Из меню System Recovery Utility для MAG256/3xx/4xx и выше: через пункт Device information (параметры Image version number, Image date, Image description):

Релизы ПО STB

Релизы ПО STB - это средство распространения ПО производителя STB MAG через свое Web-хранилище всем заинтересованным сторонам (пользователям, операторам, разработчикам и т.д.).
Каждый релиз ПО STB (далее - релиз) представляет выпуск новой версии ПО определенной модели STB. Будучи выпущенным для определенной модели STB, релиз устанавливает текущую рабочую версию ПО этой модели STB.

Адрес размещения релизов

Релизы различных моделей STB, доступны в открытом доступе по адресу:

где:
<model>  - номер базовой модели STB (например, 254, 256, 322, и т. д.).

Пример размещения (URL) релиза STB MAG322: http://soft.infomir.com/mag322/release/

Релиз определенной базовой модели STB может применяться для всех "дочерних" моделей. Например, релиз для базовой модели MAG254 используется также для моделей MAG254w1 и MAG254w2.

Параметры релиза

Так как релиз является выпуском определенной версии ПО, некоторые параметры релиза совпадают с параметрами версии, входящей в него. К параметрам релиза относятся:

• Модель STB, для которой выпускается релиз/версия;
• Номер релиза = версия ПО;
• Дата выпуска релиза.

Ниже приведен пример релиза STB MAG420: версия 2.20.03-r2, дата выпуска- 02 Апреля 2020.

Содержимое релиза

Каждый релиз включает следующие основные файлы:

• imageupdate - публичный образ (Public Image), созданный производителем на основе программных компонентов, входящих в релиз. См. Просмотр версии ПО в файле imageupdate;
• Bootstrap - файл запуска, содержащий образ ядра ОС. Используется как вспомогательный файл для обновления ПО из Начального загрузчика в моделях STB MAG250/254/270. Также может использоваться для аварийного восстановления системы в моделях STB MAG256/3xx/4xx и всех последующих моделей. Например, см. раздел Аварийный запуск MAG 4xx;
• portal-dev-<date>.tgz - архив, содержащий пакет исходных кодов Встроенного портала. Используется для кастомизации работы с порталами, загружаемыми в STB, и может затрагивать процедуру загрузки порталов в STB, оформление различных страниц Встроенного портала и приложений и др. Некоторые возможности кастомизации и сборка Встроенного портала рассмотрены в разделе для разработчиков Кастомизация - см. подразделы Встроенное ПО и Локализация встроенного ПО.
• rootfs-<date>.tar.gz - архив, содержащий исходные коды корневой файловой системы STB (RootFS). Все кастомизации ПО STB выполняются путем внесения изменений в RootFS и последующей сборки образа, содержащего модернизированный RootFS.
• uImage_<model>.clean или vmlinux.bin.mag<model> - исходный образ ядра ОС необходимой модели STB (<model>). Используется в процедуре сборки образа.

ПО STB от производителя - публичные и заводские образы

ПО STB выпускается заводом-изготовителем. Файл образа ПО (imageupdate) предоставляется пользователям в открытом доступе в двух вариантах:

• Заводской образ (Factory Image) - создается на заводе-изготовителе и устанавливается в STB в процессе производства. Последние версии заводского образа, предназначенные для обновления ПО STB, предоставляются производителем для пользователей в открытом доступе на сервере с обновлением ПО. Заводской образ содержит механизм, предотвращающий обновление STB на другой (не заводской) образ. Таким образом в STB реализована защита ПО завода-изготовителя. В заводском образе закрыт доступ к файловой системе STB по протоколу SSH.
• Публичный образ (Public Image) – создается на заводе-изготовителе и входит в состав каждого релиза ПО STB.
  В то же время в релизе выкладываются компоненты ПО, на основании которых пользователи (операторы) могут создавать свои собственные версии публичного образа (если необходимо внести свои изменения в образ) по инструкции завода-изготовителя. Публичные версии ПО подписываются общедоступным ключом (ID_KEY=STB_PUBLIC), который входит в состав утилит по сборке образа.
  Обновление STB на публичный образ допускается только на этапе загрузки STB: для STB MAG-250/254/270 - из меню Начального загрузчика; для MAG256/322 и всех последующих моделей - из меню System Recovery Utility.
  Как правило, публичный образ используется для отладки, оперативных изменений внутренних настроек, мониторинга и других вспомогательных целей. В публичном образе от Производителя STB открыт доступ для пользователей к файловой системе STB по протоколу SSH.

Обновление на заводской образ

Управление обновлением STB на заводской образ проводится из Встроенного портала STB. Предусмотрено два режима обновления: автообновление и ручное обновление (по командам пользователя).
Если STB работает под управлением ПО производителя (PublicImage или FactoryImage), для обновления STB из Встроенного портала допускаются только версии FactoryImage, а версии образов другого типа (Public, Custom) отклоняются при попытке произвести обновление из Встроенного портала.

Автообновление

Автоматическое обновление ПО STB проводится по сети (HTTP протокол), с адреса URL, указанного в ПО STB. Выбор режима (сценария) автоматического обновления проводится пользователем во Встроенном портале. При использовании внешнего медиа-портала, настройка автообновления может выполняться администратором сервера Middleware.

Ручное обновление

Ручное обновление на заводской образа ПО выполняется из встроенного портала методами HTTP или USB.

• Обновление из Портала по HTTP
• Обновление из Портала по USB

Версии заводского образа публикуются на веб-сервере Производителя по адресу:

где <model> - номер модели STB (например, 250, 254, 256, 322 и т. д.).
Например, для MAG322: http://update.infomir.com/mag/322/imageupdate

Как правило, сервер обновлений Производителя STB содержит последнюю стабильную версию прошивки для каждой базовой модели STB. В некоторых случаях на сервере расположены несколько версий одной и той же модели STB, предоставляемых пользователям на выбор.

Обновление на публичный образ

Обновление на публичный образ ПО (PublicImage) выполняется только на этапе начальной загрузки ПО: используются методы USB, Multicast, DHCP. Таким образом можно обновляться на необходимую версию публичного образа, а также производить переход STB с заводского или кастомного образа на публичный. Описание обновления методом USB:

Публичные версии ПО STB от производителя (PublicImage) размещаются в составе релизов ПО.

Образы ПО STB, создаваемые операторами

Как отмечалось в разделе ПО STB от производителя, операторам предоставляется возможность создавать свои собственные версии публичного образа (PublicImage).
Предусмотрены также два специальных вида образа, которые создаются операторами для использования в их IPTV-сетях: кастомный (CustomImage) и операторский (OperatorImage).

Каждый оператор создает образ самостоятельно, по инструкциям Производителя STB, и подписывает его с помощью собственной цифровой подписи. При попытке обновления ПО, в STB проверяется наличие и правильность сигнатуры оператора в загружаемом образе, что обеспечивает использование в STB только ПО данного оператора.

Образы ПО STB, создаваемые операторами, предоставляются операторами для пользователей на своих веб-серверах.

Разблокировка STB с установленным операторским ключом

Обновление на кастомный образ

Управление обновлением STB на кастомный образ проводится из Портала - встроенного или внешнего. Под обновлением понимается переход на другую версию кастомного образа одного и того же оператора.
Примечание. Особенность первой двухэтапной установки CustomImage определенного оператора в STB описана в инструкции по сборке CustomImage. Последующие обновления CustomImage проводятся обычным образом, из портала (методами HTTP или USB).

Кастомный образ (CustomImage) содержит установленный операторский (кастомный) ключ, который проверяется при попытке обновления образа. Таким образом, если STB работает под управлением кастомного образа, для обновления STB из портала допускаются только версии CustomImage, содержащие тот же кастомный ключ, а версии образов другого типа (factory, public или custom с другим ключом) отклоняются при попытке произвести обновление.

Обновление на кастомный образ из Встроенного портала выполняется аналогично описанному для обновления на заводской образ - в автоматическом или ручном режимах. Однако, в качестве адреса обновления (ручного или автоматического) указывается URL на web-сервере Оператора.
Примечание. Адреса ручного и/или автоматического обновления задаются в образе при сборке - см. раздел Кастомизация ПО STB.

Пример настройки обновления из Внешнего портала

Обновление на кастомный образ из Внешнего портала может выполняться пользователем вручную (с определенного URL (по HTTP) или с USB) и/или настраивается административными средствами сервера MiddleWare (MW).

1. Настройка ручного обновления из Портала MW Ministra (обновление с URL):

2. Настройка обновления STB через административную панель MW Ministra:

• Как выполнить автоматическое обновление версии прошивки приставки?
• Как установить условие для обновления версии прошивки?

Криптографическая подпись образа

Для предотвращения запуска в STB несанкционированного ПО каждый образ ПО STB подписывается цифровой подписью, с помощью программы GnuPG или GPG. Для цифровой подписи используется алгоритм RSA, что обеспечивает проверку подлинности образа, а также шифрование и декодирование данных образа ПО.

Программа GPG генерирует криптографический ключ, который состоит из секретной ( private key) и открытой ( public key ) частей, которые однозначно связаны между собой математическими зависимостями. При создании криптографического ключа ему назначается ID ключа  (ID_KEY) - имя, под которым ключ будет храниться в GPG.
Private key является собственностью создателя образа ПО (т. е. Оператора). Он является собственностью оператора и содержится на компьютере разработчика ПО оператора. С помощью Private key подписывается образ в процессе сборки и обеспечивается шифрование образа ПО.
Public key устанавливается в STB для проверки подлинности образа, загружаемого в STB и используется для дешифрования загружаемого образа ПО.

Когда образ загружается в STB, проверяется наличие и правильность его сигнатуры (соответствие private key и public key). В случае несовпадения ключей, выдается ошибка "Wrong Signature", и образ не устанавливается в STB.

Для создания операторских образов (CustomImage, OperatorImage) используются ключи, созданные непосредственно операторами.

В случае использования оператором OperatorImage, публичная часть операторского ключа, перед установкой в STB, должна быть подписана ключом Завода-изготовителя (Manufacturer key). Создание операторских образов и установка операторского ключа в STB выполняются по инструкциям производителя STB.

Публичные образы (PublicImage) подписываются общедоступным ключом, называемым также операторским ключом по-умолчанию (ID_KEY=STB_PUBLIC). Открытая часть (public key) общедоступного ключа устанавливается в STB на заводе-изготовителе.
Секретная часть общедоступного ключа входит в состав утилит по сборке образа (файл stb_secbin.key) и используется в процедуре сборки PublicImage и CustomImage.

Инструкции по созданию образа Imageupdate

Инструкция по сборке публичного образа

• PublicImage - подготовка, сборка (на примере MAG254)

Инструкции по сборке образа операторами

• CustomImage - подготовка, сборка (на примере MAG254)
• OperatorImage - инструкция по сборке и установке образа «OperatorImage» предоставляется после согласования процедуры подписи ключа Оператора с коммерческим отделом.
• Создание операторского (кастомного) ключа:
  • Подготовка custom-key
  • Замечания по работе с программой gpg (используется для создания операторского ключа)
  • Некоторые подробности по работе с ключом описаны в Руководстве_оператора MAG200.pdf

Дополнительно

• SSH - Изменение пароля, порта, отключение/включение

Кастомизация ПО STB

Кастомизизация образа STB - настройка программного интерфейса пользователя и параметров работы STB по требованию заказчика (оператора), а также интеграция необходимых приложений, в том числе поддержка внешнего медиа-портала. Кастомизация определенной модели STB производится IPTV-операторами по инструкции завода-изготовителя STB, на основе компонентов ПО, предоставляемых производителем STB в релизе основного ПО. Процесс кастомизации заключается в необходимых изменениях, которые вносятся в корневую файловую систему, перед сборкой образа.
Кастомизация образа, как правило, используется при подготовке кастомного и операторского образа. С целью тестирования и отладки кастомизация может проводиться также для публичного образа.
Кастомизация может касаться следующих вопросов:

• Логотип, отображаемый во время начальной загрузки STB;
• Заставка экрана во время загрузки встроенного портала (для MAG-250/254/270);
• Проверка переменных при старте STB (принудительная установка требуемых значений по умолчанию);
• Значения «по умолчанию» различных настроек STB, устанавливаемые при сборке образа ПО с помощью переменных окружения (см. содержимое файла env.txt). Основные настройки и соответствующие переменные:
  
  • интерфейс пользователя начального загрузчика STB (цвет фона, цвет шрифта) - bg_color, fg_color;
  • локализация интерфейса пользователя встроенного портала STB «по умолчанию» (язык, часовой пояс,) - language, timezone_conf;
  • URL сервера точного времени (NTP) - ntpurl;
  • параметры отображения видеосигнала в режиме начальной загрузки (формат PAL/NTSC) - bootTVsystem; и в режиме загрузки медиа-портала (режим видеовыхода, графическое разрешение экрана, автоподстройка частоты кадров) - tvsystem, graphicres, auto_framerate;
  • внешний портал, автоматически загружаемый в STB - portal1;
  • возможность скрывать/отображать адрес внешнего портала - custom_URL_hider;
  • адрес (URL) обновления в Системных настройках (update_url) и автообновления в Настройках (autoupdateURL).
• Разрешение/запрет доступа пользователя к настройкам, с помощью правил rules.js (в процессе подготовки сборки образа ПО):
  
  • Отключение отображения пунктов в меню Системные настройки и Настройки;
  • Настройка опций окна Выберите портал для загрузки (использование кнопки Menu ПДУ для вызова окна, отображение иконок Встроенный портал, Системные настройки);
  • Настройка опций окна Ошибка загрузки портала;
  • Установка пароля доступа к Системным настройкам;
• Изменение языка интерфейса пользователя встроенного портала STB на другой язык, не поддерживаемый внутренними настройками;
• Разрешение удаленного доступа к файловой системе STB по протоколу SSH;
• Автоматическое обновление плейлистов оператора с заданного URL;
• Установка URL перехода при выходе из приложения (Referrer);
• и др.

Описание различных вопросов, связанных с кастомизацией, приведено в разделах:

• API. Разработка приложений для STB
• Кастомизация
• Спецификация JavaScript API (для версий ПО до 0.2.18)
• Спецификация JavaScript API (для версий ПО 0.2.18 и выше)