cBR-8、TSDuck、およびVLCを使用したDVB-Cラボ環境の設定

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Updated: 2018 年 12 月 13 日
Document ID:214208

偏向のない言語

この製品のマニュアルセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このマニュアルセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザーインターフェイスにハードコードされている言語、RFP のドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。シスコのインクルーシブランゲージに対する取り組みの詳細は、こちらをご覧ください。

翻訳について

シスコは世界中のユーザにそれぞれの言語でサポート コンテンツを提供するために、機械と人による翻訳を組み合わせて、本ドキュメントを翻訳しています。ただし、最高度の機械翻訳であっても、専門家による翻訳のような正確性は確保されません。シスコは、これら翻訳の正確性について法的責任を負いません。原典である英語版（リンクからアクセス可能）もあわせて参照することを推奨します。

    概要

    このドキュメントでは、TSDuckツールキット、VLC、およびcBR-8を使用して、Digital Video Broadcasting - Cable(DVB-C)ラボシナリオを設定する方法について説明します。

    前提条件

    要件

    次の項目に関する知識があることが推奨されます。

    • DVB-C
    • Symulcrypt
    • VoD
    • cBR-8

    使用するコンポーネント

    このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

    このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

    背景説明

    次の図に示す、このドキュメントで説明するシナリオには、cBR-8 as iCMTS、VLCのビデオストリーマとして使用されるLinux仮想マシン(VM)、およびTSDuckのLinux VMが含まれます。DVB-Symulcrypt暗号化システムが再作成され、cBR8はSimulcrypt Synchronizer(SCS)として機能し、TSDuck VMはNagraサーバと同様にEntitlement Control Message Generator(ECMG)の役割を果たします。

    ストリーマとして機能するVMは、ローカルに保存されたビデオクリップを送信するだけで、連続ストリームをシミュレートするためにループします。cBR-8には、このシミュレーション用に1つのテーブルベース（スタティック）セッションが設定されており、VoDストリームを要求するセットトップボックス(STB)やモデムは存在せず、ストリーマで手動で開始されます。

    ストリームを受信すると、cBR-8はビデオストリームを暗号化するために、設定されたECMGサーバとの通信を試み、上の図のコールフローに示されているメッセージを交換します。これらのメッセージはTSDuckと明確に交換されるため、メッセージとデバッグの内容を分析するのに役立ちます。また、TSDuckは、送信されたすべての要求に応答します。パラメータの正確性をca-system-id、access-criteriaなどにチェックしません。

    cBR-8がECMGとの通信に失敗した場合、命令のフェールツークリアが原因で、ストリームがクリアテキストで送信されます。

    実際のシナリオでは、受信者に特定のコントロールワード(CW)の復号化を許可する権限付与管理メッセージ(EMM)をSTBに送信する必要があります。 EMMは、cBR-8を介して、またはレシーバに別のチャネルで送信できます。また、TSDuckには、EMM Generator(EMMG)をシミュレートする機能もあります

    設定

    cBR-8ビデオセッション

    cBR-8でDVBビデオセッションを設定する方法の例を次に示します。通常、アクセス基準はConditional Access System(CAS)によって提供されます。このシミュレーションケースでは、ca-system-idだけでなく、ランダムな16進数を生成できます。

    virtual-edge-input-ipは、ストリームのIP宛先です。この場合、実際の宛先ではありませんが、ストリームからビデオストリームを送信するために使用されるIPと同じである必要があります。

    cable video
  encryption
    linecard 1/0 ca-system dvb scrambler dvb-csa
    dvb
      ecmg NAGRA_ELK id 1
        mode tier-based
        type nagra
        ca-system-id 2775 3
        auto-channel-id
        ecm-pid-source auto 48 8190
        connection id 1 priority 1 10.48.88.12 3337
        overrule
          min-cp-duration 300000
      tier-based
        ecmg name NAGRA_ELK access-criteria c972bfd7701e6d28069ae85f5d701d63ac1aec4a
        fail-to-clear
        enable
  service-distribution-group SDG-ACDC-LAB-TEST1 id 1
    onid 100
    rf-port integrated-cable 1/0/3
  virtual-carrier-group VCG-ACDC-LAB-TEST1 id 1
    encrypt
    service-type narrowcast
    rf-channel 32-35 tsid 42496-42499 output-port-number 1-4
  bind-vcg
    vcg VCG-ACDC-LAB-TEST1 sdg SDG-ACDC-LAB-TEST1
  logical-edge-device LED-ACDC-LAB-TEST1 id 1
    protocol table-based
      virtual-edge-input-ip 10.10.10.10 input-port-number 1
      vcg VCG-ACDC-LAB-TEST1
      active
  table-based
    vcg VCG-ACDC-LAB-TEST1
      rf-channel 32
        session vod1 input-port 1 start-udp-port 65 num-sessions-per-qam 1 processing-type remap start-program 1
!
controller Integrated-Cable 1/0/3
 max-carrier 44
 base-channel-power 40
 rf-chan 32 35
  type VIDEO
  frequency 850000000
  rf-output NORMAL
  power-adjust 0.0
  qam-profile 3

    ストリーマ

    このデバイスでは、コマンドラインからVLCをインストールするだけで、ローカルに保存されたビデオファイルのストリームを開始できます。
    公式ドキュメントを参照してください。

    VLCをインストールした後、次のコマンドラインは、cisco-tac-lab.movという名前のファイルのストリームを開始し、宛先IPとポート、cBR-8のtsidとポートを指定し、ビデオをループさせて連続的なフロー(—repeat)をシミュレートします。


    cvlc cisco-tac-lab.mov —sout '#duplicate{dst=udp{mux=ts,dst=10.10.10.10:65,tsid=42496,port=65}}' —repeat &

    ECMG

    公式WebサイトからTSDuckをダウンロードします。TSDuckをインストールして、機能の情報を検索するには、ユーザガイドのドキュメントを参照してください。

    TSDuckがインストールされている場合、冗長オプション(-v)と必要なレベルのデバッグ(-d#)を使用して、特定のポート(-p)でECMG機能を実行できます。

    例：

    sudo tsecmg -p 3337 -v -d7

    確認

    cBR-8上

    cBR-8でビデオセッションを設定した後は、セッションが作成されたことを確認できます。これは、セッションが常に存在するテーブルベースの設定であり、入力ストリームが表示されないためです。

    acdc-cbr8-2#show cable video session all

Session    Output Frequency  Streaming   Sess Session Source                  UDP   Output  Input      Output  Input    Output   Encrypt  Encrypt        Low PMV   Session
Id         Port   Hz         Type        Type Ucast Dest IP/Mcast IP (S,G)    Port  Program State      State   Bitrate  Bitrate  Type     Status         Lat NUM   Name
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1048576    1      850000000  Remap       UDP  10.10.10.10                     65    1       OFF        ON      0        0        DVB      Pending        N   -     vod1.1.0.1.32.65

    ビデオストリームを開始すると、ECMGがまだアップしていない場合は、cBR-8のfail-to-clear命令に従って、ストリームがクリアで送信されていることがわかります。

    acdc-cbr8-2#show cable video sess logical-edge-device id 1

Session    Output Frequency  Streaming   Sess Session Source                  UDP   Output  Input      Output  Input    Output   Encrypt  Encrypt        Low PMV   Session
Id         Port   Hz         Type        Type Ucast Dest IP/Mcast IP (S,G)    Port  Program State      State   Bitrate  Bitrate  Type     Status         Lat NUM   Name
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1048576    1      850000000  Remap       UDP  10.10.10.10                     65    1       ACTIVE-PSI ON      15403951 15164562 DVB      Clear          N   -     vod1.1.0.1.32.65

    ECMGも起動すると、ビデオセッションが暗号化されていることがわかります。

    acdc-cbr8-2#sh cable video sess logical-edge-device id 1

Session    Output Frequency  Streaming   Sess Session Source                  UDP   Output  Input      Output  Input    Output   Encrypt  Encrypt        Low PMV   Session
Id         Port   Hz         Type        Type Ucast Dest IP/Mcast IP (S,G)    Port  Program State      State   Bitrate  Bitrate  Type     Status         Lat NUM   Name
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1048576    1      850000000  Remap       UDP  10.10.10.10                     65    1       ACTIVE-PSI ON      15353613 15476997 DVB      Encrypted      N   -     vod1.1.0.1.32.65

    暗号化セッションの詳細：

    acdc-cbr8-2#sh cable video sess logical-edge-device id 1 session-id 1048576
Session Name        : vod1.1.0.1.32.65
Session Id          : 1048576
Creation Time       : Thu Dec  6 14:12:54 2018

Output Port         : 1
TSID                : 42496
ONID                : 100
Number of Sources   : 1
  Destination IP    : 10.10.10.10
  UDP Port          : 65
Config Bitrate      : not specified
Jitter              : 100 ms
Processing Type     : Remap
Stream Rate         : VBR
Program Number      : 1
Idle Timeout        : 2000 msec
Init Timeout        : 2000 msec
Off Timeout         : 60 sec
Encryption Type     : DVB
Encryption Status   : Encrypted

Input Session Stats:
====================
  State: ACTIVE-PSI, Uptime: 0 days 00:31:33
  IP Packets: In 899927, RTP 0, Drop 0
  TP Packets: In 6299489, PCR 6408, PSI 4424, Null 0
              Unreference 2212, Discontinuity 0
  Errors: Sync loss 0, CC error 795, PCR Jump 7,
          Underflow 215, Overflow 4, Block 0
  Bitrate: Measured 16483732 bps, PCR 17930489 bps

Output Session Stats:
=====================
  State: ON, Uptime: 0 days 00:31:33
  TP Packets: In 6297330, PCR 6395, PSI 4416,
              Drop 12801, Forward 6280113, Insert 6029
  Errors: Info Overrun 0, Info Error 0, Block 0, Overdue 54210,
          Invalid Rate 0, Underflow 0, Overflow 0
  Bitrate: Measured 16433824 bps

PAT Info:
=========
  Version 26, TSID 8724, len 16, section 0/0
  Program 1: PMT 32

Input PMT Info:
===============
  Program 1, Version 28, PCR 100, Info len 0
  PID 100: Type 27, Info len 6, (lang eng)

Output PMT Info:
================
  Program 1, Version 5, PCR 49, Info len 6, (CA SYS-ID 10101, PID 79)
  PID 49: Type 27, Info len 6, (lang eng)

Output PID Map:
===============
  PID 32 -> 48
  PID 100 -> 49

    ECMG接続ステータスを表示するコマンド：

    acdc-cbr8-2#show cable video encryption dvb ecmg id 1 connection
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ECMG ECMG                 ECMG     CA Sys     CA Subsys  PID     Lower  Upper  Streams/   Open Streams/   Auto Chan  Slot  ECMG         ECMG
ID   Name                 Type     ID         ID         Source  limit  limit  ECMG       ECMG            ID               Connections  Application
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1    NAGRA_ELK            nagra    0x2775     0x3        auto    48     8190   1          1               Enabled    RP    1            Tier-Based

ECMG Connections for ECMG ID = 1

-----------------------------------------------------------------
Conn Conn     IP               Port    Channel Conn       Open
-ID  Priority Address          Number  ID      Status     Streams
-----------------------------------------------------------------
1    1        10.48.88.12      3337    1       Open       1
-----------------------------------------------------------------

    注：cBR-8でECMを受信すると、ECMはキャッシュに保存され、ECMGとの接続が失われた場合、キャッシュされたECMは新しいECMを受信するまで暗号化に使用されます。

    ECMGで

    デバッグが有効になっているので、ECMGとSCSの間で交換されたすべてのメッセージを確認できます（最初の図に示すコールフローを参照）。

    cisco@simulcrypt:~$ sudo tsecmg -p 3337 -v -d7
debug level set to 7
* Debug: setting socket reuse address to 1
* Debug: binding socket to 0.0.0.0:3337
* Debug: server listen, backlog is 5
* TCP server listening on 0.0.0.0:3337, using ECMG <=> SCS protocol version 2
* Debug: server accepting clients
* Debug: received connection from 88.88.88.89:56102
* Debug: server accepting clients
* 88.88.88.89:56102: 2018/12/06 14:38:35: session started
* Debug: received message from 88.88.88.89:56102
    channel_setup (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0001
    ECM_channel_id = 0x0001
    Super_CAS_id = 0x27750003

* Debug: sending message to 88.88.88.89:56102
    channel_status (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0003
    ECM_channel_id = 0x0001
    section_TSpkt_flag = 1
    AC_delay_start = 200
    AC_delay_stop = 200
    delay_start = 200
    delay_stop = 200
    transition_delay_start = -500
    transition_delay_stop = 0
    ECM_rep_period = 100
    max_streams = 0
    min_CP_duration = 10
    lead_CW = 1
    CW_per_msg = 2
    max_comp_time = 100

* Debug: received message from 88.88.88.89:56102
    stream_setup (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0101
    ECM_channel_id = 0x0001
    ECM_stream_id = 0x0001
    ECM_id = 0x0001
    nominal_CP_duration = 100

* Debug: sending message to 88.88.88.89:56102
    stream_status (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0103
    ECM_channel_id = 0x0001
    ECM_stream_id = 0x0001
    ECM_id = 0x0001
    access_criteria_transfer_mode = 0

* Debug: received message from 88.88.88.89:56102
    CW_provision (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0201
    ECM_channel_id = 0x0001
    ECM_stream_id = 0x0001
    CP_number = 0
    access_criteria (20 bytes) =
        C9 72 BF D7 70 1E 6D 28 06 9A E8 5F 5D 70 1D 63 AC 1A EC 4A
    CP = 0
    CW (8 bytes) = 4E 0A 45 9D DC 10 4A 36
    CP = 1
    CW (8 bytes) = AB FF 00 AA 9C 4F 11 FC

* Debug: sending message to 88.88.88.89:56102
    ECM_response (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0202
    ECM_channel_id = 0x0001
    ECM_stream_id = 0x0001
    CP_number = 0
    ECM_datagram (188 bytes) =
        47 5F FF 10 00 80 70 35 80 AA 03 00 30 00 10 00 08 4E 0A 45 9D DC
        10 4A 36 00 11 00 08 AB FF 00 AA 9C 4F 11 FC 00 12 00 14 C9 72 BF
        D7 70 1E 6D 28 06 9A E8 5F 5D 70 1D 63 AC 1A EC 4A FF FF FF FF FF
        FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
        FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
        FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
        FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
        FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
        FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF

* Debug: received message from 88.88.88.89:56102
    channel_test (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0002
    ECM_channel_id = 0x0001

* Debug: sending message to 88.88.88.89:56102
    channel_status (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0003
    ECM_channel_id = 0x0001
    section_TSpkt_flag = 1
    AC_delay_start = 200
    AC_delay_stop = 200
    delay_start = 200
    delay_stop = 200
    transition_delay_start = -500
    transition_delay_stop = 0
    ECM_rep_period = 100
    max_streams = 0
    min_CP_duration = 10
    lead_CW = 1
    CW_per_msg = 2
    max_comp_time = 100

* Debug: received message from 88.88.88.89:56102
    stream_test (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0102
    ECM_channel_id = 0x0001
    ECM_stream_id = 0x0001

* Debug: sending message to 88.88.88.89:56102
    stream_status (ECMG<=>SCS)
    protocol_version = 0x02
    message_type = 0x0103
    ECM_channel_id = 0x0001
    ECM_stream_id = 0x0001
    ECM_id = 0x0001
    access_criteria_transfer_mode = 0

    トラブルシュート

    cBR-8では、対応するスーパーバイザプラットフォームのトレースをデバッグまたはノイズレベルに設定して、暗号化の問題をトラブルシューティングできます（最後に通知レベルを復元することを忘れないでください）。

    set platform software trace sup-veman rp active scs debug

    cBR-8とECMG間のメッセージの正しい交換は次のようになります。

    show platform software trace message sup-veman rp active reverse

12/07 15:34:43.963 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Send channel_setup for channel_id 1

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Received channel_status for channel_id 1

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (info): ECMG Channel 0 setup to ip 10.48.88.12 port 3337

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (debug): Open stream 1

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Send stream_setup for channel_id 1, stream_id 1

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Received stream_status for channel_id 1, stream_id 1

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (info): ECMG Stream 1 setup to ip 10.48.88.12 port 3337

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (debug): Request ECM for CP 0

12/07 15:34:43.965 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Send CW_provision with 20 AC bytes for channel_id 1, stream_id 1

12/07 15:34:43.966 [scs]: [47872]: (debug): Received ECM_response for channel_id 1, stream_id 1

12/07 15:34:43.966 [scs]: [47872]: (debug): ECMGp: Forward ECM pkts to SCS

12/07 15:34:43.966 [scs]: [47872]: (debug): Received ECM for CP 0

12/07 15:34:56.015 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Send channel_test for channel_id 1

12/07 15:34:56.016 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Received channel_status for channel_id 1

12/07 15:35:18.039 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Send stream_test for channel_id 1, stream_id 1

12/07 15:35:18.042 [scs]: [47872]: (debug): ECMG Received stream_status for channel_id 1, stream_id 1

    関連情報

    TAC Authored

    シスコ エンジニア提供

    • Tristan Van Egroo
      Cisco TAC
    • Francesco Di Ciccio
      Cisco TAC

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