Discret 11

Discret 11 fut utilisé par certaines chaines cryptées, notamment Canal+, pour protéger leurs émissions en analogique. Le nom est aussi donné usuellement au décodeur de la norme. En France, Canal+ l'a utilisé comme premier système de chiffrement avant de le remplacer à partir de 1995 par le décodeur Syster de 1990 aux années 2000. À la fin des années 1980, la chaîne de télévision FR3 a diffusé des émissions destinées à un public travaillant dans le secteur de la Santé (STV ou Santé Télévision) d'une durée d'une heure (les samedis matin de 7 h à 8 h et rediffusées la nuit du jeudi à vendredi entre 4 h à 5 h) en crypté et en Discret 11 comme Canal+ car ces émissions diffusent un contenu qui n'est destiné qu'aux professionnels de santé[3]. Cela fut abandonné en janvier 1990^{[réf. nécessaire]}.

Léo Scheer, qui a participé au lancement de la chaîne à péage, a déclaré dans une interview dans l’émission Europe 1 social club en novembre 2014[4], qu'au démarrage de la chaine Canal Plus place les cautions de 500 F en bourse, ce qui a contribué au financement du lancement de la chaîne, bien que cette pratique soit strictement interdite.

Ce décodeur a été piraté dès son lancement : le magazine Radio Plans voulant "aider" ses lecteurs belges, suisses et monégasques (qui ne peuvent pas s'abonner) à regarder la chaine publie, dans son numéro de décembre 1984 avec en couverture la mention "Joyeux Noël", les plans d'un décodeur pirate basé sur la détection des débuts de ligne. Le magazine est saisi par décision du TGI de Paris mais hors de France ainsi que pour quelques abonnés français et quelques points de vente franciliens[5], le numéro non censuré est diffusé (exemplaires distribués avant la saisie du magazine) et les plans sont largement diffusés sous forme de photocopies alors que dans le nouveau tirage du numéro 445 de Radio Plans diffusé en France, un article "censuré" explique en page 43 que le décodeur Radio Plans est "une réalisation originale" et qu'ils ont « fait (leur) travail de journalistes techniques ». En France, le journal le quotidien de Paris republiera quand même le schéma du décodeur.

En 1985, une contre-mesure désactive les décodeurs pirates basés sur le principe du décodeur publié dans Radio Plans.

Simulation informatique (CGI) du codage discret 11

Discret 11 exploite un système de chiffrement de l'image par ligne. Les lignes de l'écran sont affectées d'un retard pseudo-aléatoire de 0, 902 et 1804 nanosecondes, par le biais de deux lignes à retard vers la droite.

Le nom « Discret 11 » a été choisi car le système de chiffrement utilise un palmarès de 2¹¹ combinaisons, soit 2048 codes possibles. En réalité il y en a 2047 car le « clair » fait partie de ces combinaisons.

Il y a aussi le « code universel », c'est-à-dire celui qui est programmé à l'émission entre le dernier jour du mois à minuit et le premier lundi du mois suivant à 9 heures du matin. Ce code particulier ne nécessite pas d'entrer un code particulier dans le mois en cours. À l'arrivée le décodeur détecte, après analyse du signal vidéo, la présence de lignes forcées au niveau du noir et du blanc sur les dernières lignes (310 et 622), la ligne 310 est mise au blanc toutes les 6 trames et permet au décodeur de se synchroniser et d'enclencher le déchiffrement, quant à la ligne 622 elle sert au décodeur à calculer le polynôme à utiliser (6 possibles) pour initialiser le générateur pseudo-aléatoire.

Le décodeur discret 11

Le code mensuel est changé tous les premiers lundis de chaque mois à 9 heures, à l'émission le codeur retarde les lignes de 0, 902 et 1804 nanosecondes, puis à la réception le décodeur annule ces retards en faisant en sorte que toutes les lignes ont 1804 nanosecondes de retard. Les 6 polynômes correspondent aux 6 niveaux d'audience en vue de segmenter les abonnements en formules, comme Cinéma + Sport, ou bien Sport + Documentaires, mais cette fonctionnalité n'a jamais été exploitée par la chaîne.

Le décodage est alors valide et l'image s'affiche en clair. Si un mauvais code est saisi les retards ne sont pas annulés et les lignes sont redécalées en superposition au codage envoyé à l'émission, entrainant un surcodage. Seul le son reste décodé.

Non chiffré, le son est juste transposé en fréquences et inversé (12,8 kHz). Pour activer la restitution du son le décodeur détecte d'abord le niveau de blanc et de noir des lignes 310 et 622 en faisant le traitement du signal vidéo. Le traitement du signal est entièrement analogique et en monophonie. Par voie satellitaire, pour être diffusé en stéréophonie le son est retransmis en clair en permanence, d'où une manipulation à effectuer sur le récepteur satellite afin d'éviter le recodage du son lors de la diffusion d'émissions en clair !

Il a existé également une version pour l'exportation appelé Discret 12, qui exploite 2¹² combinaisons, soit 4096 codes possibles. Il s'agit d'un système avec des lignes à retard numériques afin d'être compatible avec le système PAL et sans clavier. Le son est diffusé en clair. Il a été utilisé en analogique par la RAI en juin/juillet 2002 sur le satellite Hot Bird 13° et lors de diffusion de la Coupe du Monde de football 2002, pour protéger les droits de diffusion.

Le système le plus sophistiqué de décodeur, un temps envisagé, comprend l’envoi par la poste de tickets magnétiques pour mettre à jour les droits et la découpage/inversion de la ligne vidéo à un point choisi pseudo aléatoirement (principe employé plus tard dans le videocrypt ou l’eurocrypt)

Au final, le système bon marché et fabriqué en France sera préféré : le Discret 11.

Avec le Discret 11 officiel, il est d’abord nécessaire de programmer le numéro d’abonné dans le décodeur : pour cela il faut shunter la broche 1 de la prise DIN situé à l’arrière avec la masse de la fiche[6] par exemple avec un trombone, programmer le numéro d’abonné et enlever le trombone.

Le code mensuel tapé sur le clavier est différent pour chaque abonné. Il permet après traitement d’extraire un code sur 16 bits, 6 niveaux d’audience sur 6 bits et une clé de contrôle sur les 2 derniers chiffres pour s’assurer que le code tapé ne contient pas d’erreur de saisie. Le départ cycle est indiqué par le passage au blanc de la ligne 310 en trame n.

Pour déterminer le niveau d’audience, on analyse le passage à blanc ou non (0/1) de la ligne 622 des trames n+1,n+3,n+5.

Il existe 8 niveaux d’audience (de 0 à 7) : (valeur en n+1)x1+(valeur en n+3)x2+(valeur en n+5)x4, pour permettre des abonnements différents : au début des années 1990, une diffusion hertzienne de canal J est envisagée.

Le niveau d’audience 0 (non clignotement de la ligne 622) correspond à une image en clair.

Le premier niveau d’audience correspond aux premiers 11 bits du code de 16 bits, pour le second niveau d’audience, on saute les trois premiers bits et on lit les 11 bits suivants. Pour le troisième on saute de nouveau 3 bits et on lit 11 bits en complétant par les bits présents au début du mot de 16 bits et aussi de suite jusqu’au niveau d’audience 6.

Le niveau d’audience 7 est un code prédéfini dans le décodeur, il correspond au codage du mois de novembre 1984 ainsi que celui utilisé entre le premier jour du mois et le premier lundi du mois 9 H heure de Paris, période pendant laquelle l’abonné doit saisir le code du mois suivant. Pendant cette période "audience libre" la simple possession d'un décodeur permet de décoder la chaine et ce quel que soit le code saisi au clavier. Techniquement, n'importe quel code choisi au hasard aurait pu convenir pour ce mode audience libre 7. En réalité, il n'a pas été choisi au hasard : le code du mode audience libre est une référence geek au leet speak : il s'agit du mot leet (élite en anglais) codé en leet speak soit 1337.

Dès janvier 1985, le principe du codage de canal plus est entièrement dévoilé par le magazine Science et Vie qui titre en couverture de son numéro 808, « Canal plus : le code est trop facile ! ». Le système code les images par bloc de 6 trames : pour coder 6 trames qui se suivent, on charge un registre à décalage avec le mot de 11 bits qui correspond au niveau d’audience :

Registre à décalage, utilisant la fonction XOR, permettant de trouver les retards à appliquer

Afin d’ajouter un effet tremblement, on utilise une valeur Z qui vaut 0 pour les trames 1,2 et 3 et 1 pour le trames 4,5 et 6.

La table de vérité suivante permet de connaître les retards à appliquer :

on incrémente le décalage 1715 fois :

Les itérations 0 à 285 affectent les retards des lignes 337 à 622 de la trame 1 (trame paire).

Les itérations 286 à 571 affectent les retards des lignes 24 à 309 de la trame 2 (trame impaire).

Les itérations 572 à 857 affectent les retards des lignes 337 à 622 de la trame 3.

Les itérations 858 à 1143 affectent les retards des lignes 24 à 309 de la trame 4.

Les itérations 1144 à 1429 affectent les retards des lignes 337 à 622 de la trame 5.

Les itérations 1430 à 1715 affectent les retards des lignes 24 à 309 de la trame 6.

En trame 6 réinitialisation du cycle avec le top reçu en ligne 310 (ligne à blanc)

Le décodage consiste à compléter le retard afin que toutes les lignes soient affectées par un retard de 1804 ns. Elles sont ainsi toutes alignées.

En septembre 1986 canal plus met en place le multi-code : le niveau d’audience est modifié de manière alternée par l’utilisation de 4 registres d’initialisation.

Le niveau d’audience annoncé sur la ligne 310 n’est utilisé qu’après 8 cycles complets (et non 9 comme on peut le lire parfois) soit un changement possible toutes les secondes (48 trames). Un décodeur pirate de base ne pourra donc décoder qu’une seconde puis 3 secondes seront cryptés, etc. Le principe de fonctionnement est entièrement décrit dans le numéro de Science et Vie de janvier 1987 ou l’article reprend un grand nombre d’explication de son article de janvier 1985 mais complète la description du système de gestion de l’audience, alors qu’en 1985, le magazine a considéré que ce signal d’audience n’est destiné « qu’à « embrouiller le pirate » et ne concerne en rien les paramètres utiles ». En janvier 1987, le journaliste de Science et Vie considère néanmoins que l’évolution technique de septembre 1986 est légère et que « la nouvelle bombe de canal plus [n’est] qu’un simple pétard mouillé ».

L’intégration des audiences 0 et 7 par cycle en sus du multi-code est utilisé au début des années 90 pour essayer de faire « décrocher » les décodeurs pirates.

La revente de décodeurs pirates constitue bien souvent une activité lucrative non déclarée donc illégale : elle est passible, en France, de pénalités au titre de l’article 1728 du code général des impôts, sanction qui ne préjuge pas de poursuites pénales éventuelles.

Mais la fabrication d’un décodeur par un électronicien ne constitue pas une contrefaçon car le procédé employé est différent de celui utilisé dans le décodeur officiel.

A ce titre, dans le numéro de janvier 1985 de Science et Vie[7], un avocat s’étonne de la saisie du magazine Radio Plans, alors que le décodeur Radio Plans est une création originale et qu’aucun contrat (abonnement) n’a été conclu entre la chaîne codée et le magazine.

Il faudra attendre fin 1987 avec la loi relative à la protection des services de télévision ou de radiodiffusion destinés à un public déterminé (n°87-520) du 10 juillet 1987 dite loi canal plus pour que l’utilisation d’un dispositif autre que le décodeur officiel avec abonnement associé soit interdit en France. Mais l’utilisation de tels dispositifs restera autorisé dans d’autres pays de l’union européenne avant l’harmonisation de fin 1998 près de 3 ans après l’arrêt de l’utilisation du décodeur discret 11.

D’après l’émission capital de février 1996, 500 000 décodeurs pirates discret 11 ont été mis en circulation. Pour cette raison, Canal+ lance l’opération chadec pour CHAngement des DECodeurs. Elle consiste au remplacement des discrets 11 par des décodeurs syster gérant à la fois le codage Discret et le Nagravision. Une fois une zone d’abonnés complètement mis à jour avec le nouveau système les émetteurs sont basculés en Nagravision. Ce basculement posera des problèmes pour les émetteurs en VHF bande I où la réception est très sensible aux conditions météo et lecture des informations de l’intervalle de rafraîchissement vertical (VBI) parfois impossible rendant le Syster inopérant. Ce phénomène obligera les abonnés de ses zones à basculer sur une réception de la chaîne par satellite; le cas des abonnés recevant la chaîne sur l’émetteur du pic de nore. Le décodeur Discret peut s’accommoder alors d’une réception relativement perturbée.

Dés 1991, les nouveaux abonnés sont équipés avec un décodeur syster. L’opération chadec commence en 1992 jusque fin 1995, les premiers abonnés à basculer en syster sont les abonnés recevant la chaîne sur le satellite Télécom1 puis les régions au sud de la France, la Bretagne et de l’Alsace-Loraine suivront, l’ile-de-France basculera concomitamment avec la mise en place du nouvel habillage à la rentrée 1995 et fin 1995 les derniers émetteurs de la région nord-pas de-calais passeront au Nagravision.

Dans l’article « Canal Plus, le déclin des pirates ? »[9], l’auteur s’interroge sur le fait que le procédé de codage plus sophistiqué n’est pas été mis en place dés le lancement de la chaîne et évoque un procédé commercial : les pirates peuvent regarder la chaîne puis lassés des coupures incessantes d’image conséquence des évolutions techniques finissent par renoncer au décodeur pirate pour s’abonner. Il précise que par ailleurs Canal Plus dément l’utilisation d’un tel procédé commercial. En 1996, dans un reportage de l’émission Capital[10], la voix off précise que lors du passage du Discret 11 au Syster, les pirates ont été contraints de « rentrer dans le rang » et que les abonnements ont augmenté de 10 %.

Guy Lagache affirme, dans une interview de Xavier Niel, dans l’émission « les grands entretiens[11] » diffusée le 17 mai 2020 sur LCP, que ce dernier démarre (en 1986) en « piratant les décodeurs de Canal+, ce qui était évidemment illégal ». Xavier Niel explique que c'est alors grisant de réussir à hacker quelque chose qui est impossible à hacker : un « défi intellectuel » et qu’il n'a pas vu à l’époque ce qu’il y avait d’illégal, hormis l’aspect « marché noir ».

D’une part, l’assertion selon laquelle pirater les décodeurs de Canal+ est « bien évidemment illégal » n’est pas claire (cf analyse juridique d’un avocat publiée par Science et Vie en janvier 1985) ; par ailleurs les faits sont antérieurs d’au moins un an à la loi N°87-520[12] qui réprime l’utilisation de décodeurs non officiels et l’activité de revente n’est évoquée que plus tard dans l’interview. Le « défi intellectuel » quant à lui n’est pas clair non plus dans la mesure où le fonctionnement du système est entièrement décrit dans un article publié dans le numéro 808 de Science et Vie de Janvier 1985. Par ailleurs ce même magazine affirme dans son numéro de mai 1984[13] que n’importe quel technicien poeut analyser le procédé et « bricoler » un décodeur soit en ne comptant que les monteurs et réparateurs électroniciens plusieurs dizaines de milliers de personnes en France.

Logiciel de simulation du cryptage vidéo discret 11 (codage et décodage) compatible avec le décodeur officiel  : CryptImage

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