Boot procedure of Motorola (Kreatel) VIP 1510

Bootovacia procedura set-top-boxu (STB) Kreatel VIP 1510 - neskor odkupene firmou Motorola:

Netbox poskytuje tento STB pre svojich zakaznikov, ktori vyuzivaju sluzbu Netbox TELEVIZE. Cely proces je ilustrovany screenshotami z programu Wireshark (predtym Ethereal). Text obsahuje vo vyssej miere odborne terminy a preto nieje vhodny pre uzivatelov neznalych sieti zalozenych na sade protokolov TCP/IP.

DHCP
DHCP Discover

Po zapnuti zariadenia sa STB snazi o automaticke ziskanie IP adresy z DHCP servera.

DHCP request pomocou parametra DHCP option 55 (Parameter Request List) obsahuje nasledovne poziadavky:

1 - Subnet mask
3 - Router
17 - Root path
16 - Swap server
42 - Network time protocol (NTP) servers

DHCP Offer

DHCP server vsak nepodporuje vsetky pozadovane parametre, takze do odpovede okrem inych preddefinovanych parametrov zahrnie len poziadavky 1,3 a 42. Poziadavky 16 a 17 su ignorovane. Poziadavok na NTP servery obsahuje nasledovne IP adresy: 83.240.0.215 a 83.240.0.135. Empirickym vyskumom bolo zistene, ze nepritomnost NTP serverov v DHCP odpovedi smerom k STB je akceptovatelna. STB (Kreatel VIP 1510) teda nabootuje aj bez NTP serverov.

DHCP Request

Po prideleni zakladnych identifikacnych udajov vysle STB dalsi poziadavok s omnoho sirsim zoznamom poziadavkov:

1 - Subnet mask
3 - Router
17 - Root path
16 - Swap server
42 - Network time protocol (NTP) servers
43 - Vendor-specific information
128 - Private
131 - Private
132 - Private
133 - Private
134 - Private
135 - Private
136 - Private
230 - Private
231 - Private
232 - Private
233 - Private

DHCP Offer

DHCP server, podobne ako v predchadzajucom pripade, odpovie len poziadavkami 1,3 a 42, pretoze ine nema nadefinovane.

IGMP
IGMP Join na riadiaci stream

Po uspesnom prideleni IP adresy a ostatnych dostupnych parametrov je vykonany IGMP Join na adresu 224.2.2.2 pomocou paketu IGMP Membership Report. Tento stream je tzv. riadiaci (control) stream. Okrem neho bude STB komunikovat este aj so streamom, ktory obsahuje konfiguraciu (224.2.2.13) a streamom (224.2.2.11), ktory obsahuje customumizovany firmware pre STB.

Riadiaci stream

Na nasledovnom obrazku je vidiet, ze riadiaci stream obsahuje odkaz na server, na ktorom bezi IPTV portal.

IGMP Leave riadiaceho streamu

Po ziskani pozadovanych informacii zasle STB paket , ktory obsahuje IGMP Leave group (224.2.2.2).

IGMP Join konfiguracneho streamu

Ako nasledovny krok vykona STB prihlasenie na konfiguracny stream 224.2.2.13 pomocou IGMP Membership Report.

Konfiguracny stream

Obrazok obsahuje vypis jedneho zo zachytenych paketov konfiguracneho streamu, kde sa nachadzaju pravdepodobne informacie o uvodnom obrazku , oznacovane tiez ako splash screen.

IGMP Leave konfiguracneho streamu

Po ziskani informacii o konfiguracii odosle STB poziadavok na opustenie multicastovej skupiny 224.2.2.11.

IGMP Join firmware streamu

Dalsim krokom je IGMP Membership Report na adresu 224.2.2.11, ktora obsahuje customizovany software/firmware pre korektnu cinnost STB v sieti Netbox.

Firmware stream

Proces stiahnutia firmware je najdlhsi zo vsetkych ukonov vykonanych STB. Obsah jedneho z paketov, obsahujucich pravdepodobne firmware, je na obrazku nizsie.

IGMP Leave firmware streamu

Ked sa STB dostatocne "nasosa" pozadovanych informacii, tak poziada o opustenie tohto streamu (IGMP Leave).

Ostatne cinnosti
Network Time Protocol

V tomto stadiu ziskal STB informacie nutne pre jeho samotnu cinnost. Aby vsak mohol vyuzivat sluzby siete, musi vykonat este zopar procedur. Jedna z nich je ziskanie aktualneho systemoveho casu zo serverov NTP. Ako uz bolo uvedene vyssie, STB pracuje aj bez tohto parametru, jeho pritomnost vsak nicomu neskodi.

Zaverecny DHCP Request/Acknowledge

Po nastaveni systemoveho casu zasle STB paket na DHCP server, ktory obsahuje oproti predchadzajucim paketov aj dotaz na Domain Name (DHCP Option 15). Odpovedou je "cust.nbox.priv". Tento poziadavok vykona STB pravdepdobne kvoli tomu, pretoze v dosledku nastavenia aktualneho casu pomocou NTP dojde k vyprsaniu DHCP Lease time (casu prenajmu IP adresy). Toto domenove meno je u niektorych STB dolezite, inac nedojde ku korektnemu startu STB. Netyka sa to vsak produktu Kreatel VIP1510.

Ping a overenie identity

Ak prebehlo pridenie IP adresy korekne, spravi STB ping na adresu multicastoveho routra, v tomto pripade 10.10.172.1 (Cisco). Nasledne poziada autentizacny server pomoc kryptovaneho spojenia SSL/TLS o overenie identity jednotky.

Stahovanie informacii z portalu

Predposlednym krokom je stiahnutie aktualnych informacii z IPTV portalu. Obsahuje napr elektronickeho programoveho sprievodcu (EPG), teletext a ine ..
STB priebezne ziskana urcite informacie z riadiaceho streamu (224.2.2.2).

Dotahanie informacii z IPTV portalu a start streamingu

Poslednym krokom po skonceni procesu downloadu informacii z IPTV portalu je pripojenie sa na preddefinovany multicastovy stream, co v tomto pripade je adresa 239.1.1.96 (CT 1). Bootovaci proces je dokonceny.

Cely bootovaci proces vyzaduje priblizne 20 MB dat a trva necele 2 minuty (~100 sekund) na 100 Mb ethernetovej pripojke.
Vsetky informacie uvedene v texte ohladom sluzby IPTV od Netboxu su zdokumentovane na zaklade reverzneho ingineeringu, preto sa mozu vyskytnut urcite nepresnosti.