JP2002536925A - 暗号化伝送のための方法および装置 - Google Patents

暗号化伝送のための方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 １つまたはそれ以上の予め計算された鍵対（４１）が第１装置（１２）のメモリに格納され、該または各鍵対がセッション鍵とセッション鍵の暗号化バージョンとを含むように構成された、第１装置（１２）と第２装置（３０）との間のデータの暗号化のための方法および装置。暗号化バージョンは第２装置（３０）に渡され、第２装置はセッション鍵を解読し（４２）、このセッション鍵はその後、第２装置（３０）から第１装置（１２）に、かつ／またはその逆に伝達されるデータを暗号化するために使用される。本発明は特に、データ、とりわけ制御語データが復号器と関連する携帯セキュリティ・モジュールとの間で暗号化された形で伝達されるデジタル・テレビジョン・システムに適用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
２つの装置間、例えばデジタル・テレビジョン・システムにおける復号器と携
帯セキュリティ・モジュールとの間のメッセージの暗号化のための方法および装
置に関する。 暗号化されたデータの伝送は有料ＴＶシステムの分野でよく知られており、そ
こでは、スクランブルされた音声映像情報が通常衛星によって多数の加入者に放
送され、各加入者は伝送された番組をその後見るためにデスクランブルすること
ができる復号器を所有している。 典型的なシステムでは、スクランブルされたデータは、データのデスクランブ
ルのための制御語と一緒に伝送され、制御語自体はいわゆる活用鍵（ｅｘｐｌｏ
ｉｔａｔｉｏｎ ｋｅｙ）によって暗号化され、暗号化された形で伝送される。
スクランブルされたデータおよび暗号化された制御語は次に、復号器に挿入され
たスマートカードなどの携帯セキュリティ・モジュールに格納された活用鍵の等
価物にアクセスできる復号器によって受信される。暗号化された制御語は次にス
マートカードで解読され、その後、伝送されたデータをデスクランブルする際に
使用するために復号器に伝達される。
【０００２】 システムのセキュリティを改善すべく努めるために、制御語は通常１０秒かそ
こら毎に変更される。これは、制御語が静的であるか緩慢に変化して、制御語が
公けに知られるようになるかもしれない状態を回避する。そのような状況では、
不正使用者が既知の制御語を彼の復号器上のデスクランブリング・ユニットに供
給して送信をデスクランブルすることは比較的簡単であろう。 このセキュリティ手段にもかかわらず、放送中に送信される制御語のストリー
ムが、スマートカードと復号器との間のインタフェースで伝達されるデータの監
視を通して知られるようになる問題が近年発生した。この情報は、まだスクラン
ブルされている放送をビデオ・レコーダに録画した無許可使用者によって使用さ
れることがある。制御語が復号器に供給されると同時にフィルムが再生されると
、放送の視覚化が可能になる。この問題はインターネットの出現によりさらに激
化し、今では、所与の伝送中に送出される制御語のストリームを列挙するインタ
ーネットのサイトは幾らでも見つかるのが一般的である。
【０００３】 ディグコ（Ｄｉｇｃｏ）名義の欧州特許出願ＰＣＴ ＷＯ ９７／３５３０は
、スマートカードと復号器との間のインタフェースを通して渡される制御語スト
リームがそれ自体、セッション鍵で暗号化される解決策を提案することによって
、この問題を扱う。セッション鍵は復号器によって無作為に生成され、復号器に
保持され秘密／公開暗号化アルゴリズムで使用される公開鍵に相当する第２鍵に
より暗号化される。関連スマートカードはセッション鍵を解読するために必要な
秘密鍵を保有し、このセッション鍵は後で、スマートカードから復号器に送られ
た制御語ストリームを暗号化するためにスマートカードによって使用される。 理解されるように、各復号器はスマートカードから送られた制御語ストリーム
を解読する際に使用するための異なるセッション鍵を保有するので、局所的に生
成されたセッション鍵を使用して制御語ストリームを暗号化することは、暗号化
されたストリームをその後、データをデスクランブルする際に使用するために別
の復号器に供給することができないことを意味する。
【０００４】 この解決策は、従来のシステムより高レベルのセキュリティを提供するが、そ
れにもかかわらずこのシステムに関連する多数の弱点がある。 特に、対称的鍵および関連アルゴリズムの両方を復号器に格納することは、こ
の情報が復号器のメモリから簡単に抽出できるため、セキュリティ上の理由から
望ましくないので、そのようなシステムでは公開／秘密鍵アルゴリズムの使用が
事実上必須である。この問題は、公開鍵の場合には起こらない。この鍵の所有に
より秘密鍵暗号化メッセージを解読することはできないからである。 本発明の１つの目的は、上記の既知のシステムのより適合性のある代替物を提
供することである。しかし、本発明は、復号器のセキュリティの分野に限定され
ず、以下で述べるように、データの安全な伝達が要求される多くの他の状況にも
適用することができる。
【０００５】 本発明の第１態様は、第１装置と第２装置との間のデータ通信の暗号化の方法
であって、少なくとも１つの予め計算された鍵対を第１装置のメモリに格納し、
前記少なくとも１つの鍵対がセッション鍵とトランスポート鍵を用いて作成され
たセッション鍵の暗号化バージョンとを備え、その後セッション鍵の暗号化バー
ジョンを第２装置に伝達し、第２装置がそのメモリに格納された同等のトランス
ポート鍵を用いて暗号化バージョンを解読して、少なくとも第２装置から第１装
置に伝達されたデータをその後それぞれの装置のセッション鍵によって暗号化お
よび解読することができるようにした方法を提供する。 好適な実施形態は、１つまたはそれ以上の予め計算された鍵対を第１装置のメ
モリに格納し、当該または各鍵対がセッション鍵とトランスポート鍵を用いて作
成されたこのセッション鍵の暗号化バージョンとを備え、セッション鍵の暗号化
された値をその後第２装置に伝達し、第２装置がそのメモリに格納された同等の
トランスポート鍵を用いてこの値を解読して、少なくとも第２装置から第１装置
に伝達されたデータをその後それぞれの装置のセッション鍵によって暗号化およ
び解読することができるようにしたことを特徴とする、第１装置と第２装置との
間で伝達されるデータの暗号化方法を提供する。
【０００６】 上述したディグコ（Ｄｉｇｃｏ）・システムとは異なり、予め計算され格納さ
れた値の対を使用することにより、内部で生成されるセッション鍵を暗号化する
ために第１装置（例えば復号器）内に暗号化アルゴリズムを提供する必要性が回
避される。その結果、セッション鍵を暗号化するために選択するアルゴリズムは
公開／秘密鍵アルゴリズムに限定する必要はなく、希望する場合には対称型アル
ゴリズムに対応することができる。それにもかかわらず、理解されるように、本
発明は、以下でさらに詳しく述べる通り、セッション鍵を暗号化するために公開
／秘密鍵アルゴリズムを使用して実現することもできる。 複数の鍵対を第１装置のメモリに格納し、第１装置が１つまたはそれ以上のセ
ッション鍵を選択および処理して最終セッション鍵を生成し、関連する暗号化値
を第２装置により解読および処理して最終セッション鍵を生成するために第２装
置に伝達することが有利である。
【０００７】 第１装置内に複数の鍵対を設けることにより、第１装置は、各通信セッション
ごとに異なる決定的セッション鍵を選択および定義することが可能になる。一実
施形態では、最終セッション鍵を生成するために複数の格納されたセッション鍵
の部分集合が第１装置によって選択され、これらの部分集合セッション鍵の関連
暗号化値が解読および処理のために第２装置に伝達される。 使用する操作の種類によって、結果的に得られる最終セッション鍵は、選択さ
れたセッション鍵の組合せの順序に依存することができる。そのような実施形態
では、第２装置が関連暗号化値を使用して最終セッション鍵を正しく生成するこ
とを可能にするために、この順序情報が第２装置に伝達される。
【０００８】 例えば、第１および第２装置の両方に知られている初期セッション鍵は、両方
の装置で、ＤＥＳ対称アルゴリズムなど暗号化の順序に感応する暗号化アルゴリ
ズムを用いて、セッション鍵の順序付けられたシーケンスによって繰返し暗号化
することができる。 いうまでもなく、第１装置が選択された鍵の部分集合を用いて最終セッション
鍵を生成する場合、可変最終セッション鍵を生成するために順序依存アルゴリズ
ムをも使用する必要はないかもしれず、鍵は例えば簡単な算術演算を用いて組み
合わせることができる。 一有利な実施形態では、第１装置に格納する前に、予め計算された鍵対のより
大きい集合から１つまたはそれ以上の予め計算された鍵対の値を選択することが
できる。例えば、オペレータまたはシステム管理者が多数の予め計算された鍵対
を第１装置の製造者に伝達することができ、その後、装置製造者が所与の装置に
格納する鍵対を無作為に選択する。
【０００９】 このようにして、第１装置に埋め込まれた鍵対は、その装置に一意または少な
くとも準一意（ｑｕａｓｉ−ｕｎｉｑｕｅ）となり、それによりシステムのセキ
ュリティのレベルが高くなる。さらに、装置の製造に責任のあるエンティティは
、暗号化セッション鍵を作成するために使用するアルゴリズムまたは鍵を所有す
る必要がなく、単に鍵対の表を供給されるだけでよい。 第２装置に伝達される暗号化鍵値は、第２装置が伝達された値の認証性（ａｕ
ｔｈｅｎｔｉｃｉｔｙ）を確認するために読み出すことができるシグニチャ値を
も含むことが好ましい。 そのようなシグニチャ値は、従来のシグニチャ・システムに従って、例えばＭ
Ｄ５およびＲＳＡなどハッシュおよび公開／秘密鍵アルゴリズムの組合せを使用
して、生成して検証することができ、このシグニチャは第１装置に格納される鍵
対値に付加される。 便利なことに、シグニチャ値は暗号化鍵値の計算時に予め計算し、その後第１
装置に格納することもできる。
【００１０】 特に好適な実施形態では、セッション鍵を暗号化および解読するために使用さ
れるアルゴリズムおよびトランスポート鍵は、対称アルゴリズムおよび関連対称
鍵に相当する。対称アルゴリズムの使用により、公開／秘密鍵アルゴリズムを使
用する操作に比較して、第２装置がセキュリティを解読するために必要な処理時
間の増加が可能になる。 本発明の利点の１つは対称アルゴリズムの使用に対する本発明の適応性にある
が、これが必須ではないことは理解されるであろう。例えば、代替実施形態では
、セッション鍵は第１装置に格納する前に公開鍵によって暗号化し、第２装置内
の同等の秘密鍵によって解読することができる。
【００１１】 さらに好ましくは、第１および第２装置（またはその逆）間で伝達されるデー
タを暗号化および解読するためにセッション鍵と共に使用される暗号化アルゴリ
ズムは、対称アルゴリズムに相当する。使用するアルゴリズムの選択は、装置間
の双方向通信を持つ必要性などのシステム要件によって異なる。 適切な対称アルゴリズムはＤＥＳまたは適切な占有権のあるアルゴリズムをさ
え含むことができる。適切な公開／秘密鍵アルゴリズムは、ＲＳＡまたはその他
の同様のアルゴリズムを含むことができる。 上述した通り、本発明はデジタル・テレビジョンの分野に特に適用可能であり
、一好適な実施形態では、第１装置は復号器に、第２装置は携帯セキュリティ・
モジュールに（またはその逆）相当する。
【００１２】 携帯セキュリティ・モジュールはスマートカードを含むことができ、便利であ
る。その場合、セッション鍵により暗号化されたデータは、放送データをデスク
ランブルするために復号器によって使用される単純な制御語情報に相当すること
ができる。 同じ原理は、復号器内のデスクランブル・ユニットが取外し可能な条件付きア
クセス・モジュールすなわちＣＡＭとして実現され、放送データが条件付きアク
セス・モジュール内でデスクランブルされ、復号器に伝達される場合にも適用さ
れる。 この実施形態では、したがって第１装置は復号器に、第２装置は取外し可能な
条件付きアクセス・モジュールに相当することができる。その場合、セッション
鍵により暗号化されたデータは通常、条件付きアクセス・モジュールによってデ
スクランブルされるデータ、例えば放送番組自体に相当する。
【００１３】 条件付きアクセス・モジュールでは、スマートカードもシステムの一部を構成
することができ、このカードは制御語を解読するために条件付きアクセス・モジ
ュール内に挿入され、制御語は次いで条件付きアクセス・モジュールに渡され、
放送番組のデスクランブルができる。その場合には、第１装置は条件付きアクセ
ス・モジュールに、第２装置はスマートカードに、セッション鍵により暗号化さ
れるデータは制御語データに相当することができる。 デジタル・テレビジョンの分野内では、本発明は、復号器と例えばテレビジョ
ンまたはビデオ・レコーダなど他の装置との間のデータの伝達にも適用すること
ができる。特に、一実施形態では、第１装置は第１復号器に、第２装置は第２復
号器に相当する。
【００１４】 第１および第２復号器を所有する家庭には、第１または「親」復号器と第２「
子」復号器との間の通信の維持に関連する多数の問題がしばしばある。音声映像
データ、制御語データ、または現在の加入権および活用鍵に関するデータさえも
伝達するために安全な暗号化リンクを使用することは、この文脈で有用であるこ
とを立証することができる。 なおさらに別の実現では、本発明はホーム・ネットワーク・システムに適用す
ることができ、第１および第２装置は、通信リンク（例えば無線、ＰＬＣ、赤外
線等）を介してデータを転送するように構成された第１および第２消費者電子装
置に相当する。 上記の実施形態は、データの暗号化の方法に関連して説明した。別の側面から
見ると、本発明は、そのような方法を実行するように構成された第１および第２
装置にも同等に適用することができる。
【００１５】 本発明の別の態様は、第１および第２装置間のデータの安全な通信を提供する
ためのシステムを提供し、前記第１装置は、セッション鍵とトランスポート鍵を
用いて作成されたセッション鍵の暗号化バージョンとを含む少なくとも１つの予
め計算された鍵対を格納するためのメモリ、およびセッション鍵の暗号化バージ
ョンを前記第２装置に伝達するための通信リンクなどの通信手段を含み、前記第
２装置は、同等のトランスポート鍵を格納するためのメモリ、前記同等のトラン
スポート鍵を用いてセッション鍵の前記暗号化バージョンを解読するためのプロ
セッサなどの解読手段、および前記セッション鍵を用いて前記第１装置に伝達す
べきデータを暗号化するためのプロセッサなどの手段を含む。 本発明の方法態様に関連して上述した特徴は、装置またはシステム態様にも適
用することができ、その逆のことも言える。 上で使用した用語「携帯セキュリティ・モジュール」、「スマートカード」、
および「条件付きアクセス・モジュール」は、広義に、携帯マイクロプロセッサ
および／または上述の機能を実行することができるメモリ利用カードと解釈する
ことができる。
【００１６】 そのような装置の特定の例として、スマートカードは、既知の国際標準ＩＳＯ ７８１６−１、７８１６−２および７８１６−３に従って構成されたカード装
置に相当することができる一方、条件付きアクセス・モジュールは、ＰＣＭＣＩ
Ａグループによって定められた標準に対応するＰＣＭＣＩＡまたはＰＣカードと
して実現することができる。他の物理的形状および形態ももちろん可能である。 用語「スクランブル」および「暗号化」ならびに「制御語」および「鍵」は、
言語の明瞭さのために本文の様々な部分で使用されている。しかし、「スクラン
ブルされたデータ」と「暗号化データ」との間、または「制御語」と「鍵」との
間で基本的な区別は行われないことは理解されるであろう。 同様に、明記される文脈に鑑みて必須でない限り、あるいは特に明記しない限
り、所与の暗号化および／または解読プロセスに対し、対称アルゴリズムもしく
は公開／秘密鍵アルゴリズムのいずれかに限定することを意味しない。同様に、
情報の暗号化および解読で使用する突合せ鍵は同じ名前（例えば「トランスポー
ト鍵」、「セッション鍵」）で呼ぶことがあるが、これらはそれらの機能が果た
される限り、数字的に同一鍵である必要はないことを理解されたい。例えば、デ
ータを暗号化および解読するために使用される対応する公開鍵および秘密鍵は通
常、数値的に異なる値を保有する。
【００１７】 ここで使用する用語「受信器／復号器」または「復号器」は、適切な手段によ
って放送または送信することができる復号信号または非復号信号のいずれか、例
えばテレビジョン信号および／または無線信号を受信するための受信器を意味す
ることができる。そのような復号器の実施形態は、例えば「セットトップ・ボッ
クス」の場合のように受信信号を復号するための受信器と一体的な復号器、物理
的に別個の受信器と組み合わせて機能する復号器、またはビデオ・レコーダまた
はテレビジョンなど他の装置と統合されたウェブ・ブラウザなどの追加機能を含
むような復号器を含むこともできる。 ここで使用する場合、用語「デジタル送信システム」は、例えば主として音声
映像またはマルチメディア・デジタル・データを送信または放送するための送信
システムを含む。本発明は特に放送デジタル・テレビジョン・システムに適用可
能であるが、本発明はマルチメディア・インターネット用の固定電気通信網、閉
回路テレビジョン等々にも適用することができる。 ここで使用する場合、用語「デジタル・テレビジョン・システム」は、例えば
衛星、地上、ケーブル、およびその他のシステムを含む。
【００１８】 添付の図面を参照しながら本発明の多数の実施形態を、単なる例として説明す
る。 本発明は、デジタル・テレビジョン・システム内の携帯セキュリティ・モジュ
ールと復号器との間のインタフェースを介するデータの暗号化に特に適用できる
が、それのみに限定されない、データの暗号化の方法を記載する。背景にそって
、公知のデジタル・テレビジョン・システムのアーキテクチャについて述べる。
【００１９】 デジタル・テレビジョン・システム ＭＰＥＧ−２圧縮システムを使用して圧縮されたデジタル信号を送信する、放
送システム２デジタル・テレビジョン・システム１の概要を図１に示す。さらに
詳しくは、放送センタ内のＭＰＥＧ−２圧縮器３は、デジタル信号ストリーム（
例えば音声または映像信号のストリーム）を受信する。圧縮器３は、リンケージ
５によってマルチプレクサ兼スクランブラ４に接続される。マルチプレクサ４は
複数のさらなる入力信号を受け取り、１つまたはそれ以上のトランスポート・ス
トリームをアセンブルし、いうまでもなくテレコム・リンクをはじめ多種多様な
形を取ることができるリンケージ７を介して、圧縮されたデジタル信号を放送セ
ンタの送信器６に送信する。
【００２０】 送信機６は、電磁信号が衛星トランスポンダ９の方へアップリンク８を介して
送信されそこで電子的に処理され、従来と同様にエンドユーザによって所有され
るかあるいは賃貸されるディッシュアンテナの形式で概念上のダウンリンク１０
を介して地上受信機１１に放送する。受信機１１によって受信された信号は、エ
ンドユーザによって所有されるかあるいは賃貸される統合受信機／デコーダ１２
に送信され、そして端末ユーザーのテレビセット１３に接続される。受信機／デ
コーダ１２は、圧縮ＭＰＥＧ‐２信号をテレビジョン受像機１３のためのテレビ
ジョン信号に復号化する。
【００２１】 条件付きアクセス・システム２０がマルチプレクサ４および受信器／復号器１
２に接続され、部分的に放送センタ内に、部分的に復号器内に配置される。それ
は、最終使用者が１つまたはそれ以上の放送供給者からのデジタル・テレビジョ
ン放送にアクセスすることを可能にする。放送番組またはデータに関するメッセ
ージを解読できるスマートカードの形の携帯セキュリティ・モジュールを、受信
器／復号器１２に挿入することができる。 マルチプレクサ４および受信機／デコーダ１２にも結合され、さらに一部は放
送局に、一部はデコーダにある対話式システム１７は、エンドユーザがモデム逆
方向チャネル１６を介して様々なアプリケーションと対話できるように提供され
てもよい。
【００２２】 条件付きアクセス・システム２０をさらに詳しく説明する。図２を参照すると
、概略的に、条件付きアクセス・システム２０は加入者許可システム（ＳＡＳ）
２１を含む。ＳＡＳ２１は、例えばそれぞれのＴＣＰ−ＩＰリンケージ２３によ
って（他の種類のリンケージを代替的に使用することもできる）、各放送供給者
に１つの加入者管理システム（ＳＭＳ）２２として、１つまたはそれ以上のＳＭ
Ｓに接続される。代替的に、２つの放送供給者間で１つのＳＭＳを共用すること
ができ、あるいは１つの供給者が２つのＳＭＳを使用することなどができる。 「マザー」スマートカード２５を利用する暗号ユニット２４の形の第１暗号化
ユニットは、リンケージ２６によってＳＡＳに接続される。再びマザー・スマー
トカード２８を利用する暗号ユニット２７の形の第２暗号化ユニットは、リンケ
ージ２９によってマルチプレクサ４に接続される。受信器／復号器１２は、例え
ば「ドータ」スマートカード３０の形の携帯セキュリティ・モジュールを受容す
る。それは、モデムド・バック・チャネル（ｍｏｄｅｍｍｅｄ ｂａｃｋ ｃｈ
ａｎｎｅｌ）１６を介して通信サーバ３１によってＳＡＳ２１に直接接続される
。ＳＡＳは要求により、とりわけ加入権をドータ・スマートカードに送信する。
【００２３】 スマートカードは、１つあるいはそれ以上のコマーシャルオペレータの秘密を
含む。「マザー」スマートカードは、異なる種類のメッセージを暗号化し、「ド
ーター」スマートカードは、そのようなことを行う権利を有する場合、メッセー
ジを暗号解読する。 第１および第２の暗号化装置２４および２７は、ラックと、ＥＥＰＲＯＭに記
憶されたソフトウェアを有する電子ＶＭＥカードと、最高２０枚の電子カードと
、各電子カードにそれぞれ１枚のスマートカード２５および２８とを備え、１枚
のカード２８はＥＣＭを暗号化するためのものであり、もう一枚のカード２５は
ＥＭＭを暗号化するためのものである。 ディジタルテレビジョンシステムの限定受信システム２０の動作は、次にテレ
ビジョンシステム２および限定受信スシステム２０の様々な構成要素を参照して
より詳細に述べられる。
【００２４】 （マルチプレクサおよびスクランブラ） 図１および図２を参照すると、放送局では、ディジタルオーディオあるいはビ
デオ信号は、ＭＰＥＧ‐２圧縮器３を使用して、最初に圧縮される（すなわち、
ビットレート削減される）。次に、この圧縮信号は、他の圧縮データのような他
のデータと多重化されるためにリンク装置５を介してマルチプレクサ・スクラン
ブラ４に送信される。 このスクランブラは、スクランブル処理で使用され、マルチプレクサにおける
ＭＰＥＧ‐２ストリームに含められた制御ワードを発生する。この制御ワードは
、内部で生成され、この制御ワードによってエンドユーザの統合受信機／デコー
ダ１２は、プログラムを暗号解読できる。
【００２５】 いかにプログラムが商品化されるかを示すアクセス基準はＭＰＥＧ‐２ストリ
ームにも付加される。このプログラムは、多数の「加入」モードの１つおよび／
または「ペイ・パー・ビュー」（ＰＰＶ）モードあるいは事象の１つのいずれか
で商品化されてもよい。加入モードでは、エンドユーザは、１つあるいはそれ以
上のコマーシャル提供、あるいは「ブーケ」に加入するので、これらのブーケ内
のあらゆるチャネルを見る権利を得る。好ましい実施形態では、最高９６０のコ
マーシャル提供がチャネルのブーケから選択されてもよい。 ペイ・パー・ビューモードでは、エンドユーザには、エンドユーザが望む事象
を購入する機能が装備される。これは、事象を前以て事前ブッキングあるいは事
象が放送されるや否や事象を購入する（「インパルスモード」）かのいずれかに
よって行うことができる。好ましい実施形態では、加入モードあるいはＰＰＶモ
ードで見ても見てなくても、全ユーザは、加入者であるが、もちろんＰＰＶ視聴
者は必ずしも加入者である必要がない。
【００２６】 （資格付与制御メッセージ） 制御ワードおよびアクセス基準は、資格付与制御メッセージ（ＥＣＭ）を形成
するために使用される。これは、スクランブルプログラムに関して送信されたメ
ッセージである。このメッセージは、（プログラムのデスクランブルを可能にす
る）制御ワードおよび放送プログラムのアクセス基準を含む。このアクセス基準
および制御ワードは、リンク装置２９を介して第２の暗号化装置２７に伝送され
る。この装置では、ＥＣＭは、生成され、暗号化され、マルチプレクサ・スクラ
ンブル４上に伝送される。放送伝送中、制御ワードは、一般的には、２、３秒毎
に変わるので、ＥＣＭも、変更制御ワードがデスクランブルできるように周期的
に伝送される。冗長性目的のために、各ＥＣＭは、一般的には、２つの制御ワー
ド、すなわち現制御ワードおよび次の制御ワードを含んでいる。 データストリームで放送サプライヤによって放送された各サービスは、多数の
別個の構成要素を含む。例えば、テレビジョンプログラムは、ビデオ構成要素と
、オーディオ構成要素と、サブタイトル構成要素等とを含んでいる。サービスの
これらの構成要素の各々は、個別にスクランブルされ、トランスポンダ９にその
後に放送するために暗号化される。サービスの各スクランブル構成要素に関して
は、別個のＥＣＭが要求される。それとは別に、単一ＥＣＭは、サービスのスク
ランブル構成要素の全てに対して要求される。複数のＥＣＭは、複数の限定受信
システムは同じ伝送プログラムへのアクセスを制御する場合にも生成される。
【００２７】 （資格付与メッセージ（ＥＭＭ）） ＥＭＭは、個別のエンドユーザ（加入者）あるいはエンドユーザのグループに
専用のメッセージである。各グループは所与のエンドユーザ数を含んでもよい。
この構成は、グループとして帯域幅を最適化することをもくろむ。すなわち、１
つのグループに対するアクセスは多数のエンドユーザの範囲を可能にすることが
できる。 様々な特定の型式のＥＭＭが使用できる。個別ＥＭＭは、個別の加入者に専用
であり、一般的にはペイ・パー・ビューサービスの装備で使用される。これらは
このグループのグループ識別子および加入者の地位を含む。 グループ加入ＥＭＭは、約２５６の個別ユーザのグループに専用であり、一般
的にはいくつかの加入サービスの管理で使用される。このＥＭＭは、グループ識
別子および加入者のグループのビットマップを有する。 視聴者ＥＭＭは、全視聴者に専用であり、例えば、所定の自由サービスを行う
ために特定のオペレータによって使用されてもよい。「視聴者」は、同じ限定受
信システム識別子（ＣＡ ＩＤ）を有するスマートカードを有する加入者の総計
である。最後に、「特有」ＥＭＭは、スマートカードの特有識別子にアドレス指
定される。
【００２８】 ＥＭＭは、上述したようにオペレータによって送信される番組に関連付けられ
る権利へのアクセスを制御するために、様々なオペレータによって生成すること
ができる。ＥＭＭはまた、条件付きアクセス・システム一般の様相を設定するた
めに、条件付きアクセス・システム管理者によって生成することもできる。 用語ＥＭＭは、復号器とシステムの他の要素との間で通信される特定の構成型
メッセージを描写するためにもしばしば使用され、例えば、後で本願において、
復号器からスマートカードに渡される特定のメッセージを指すために使用される
。
【００２９】 （加入者管理システム（ＳＭＳ）） 加入者管理システム（ＳＭＳ）２２は、特にエンドユーザファイルの全て、コ
マーシャル提供、加入、ＰＰＶ詳細、およびエンドユーザ消費額および権限付与
に関するデータを管理するデータベース３２を含む。ＳＭＳは物理的にＳＡＳか
ら離れてもよい。 各ＳＭＳ２２は、エンドユーザに送信される資格付与管理メッセージ（ＥＭＭ
）の変更あるいは作成を意味するメッセージをそれぞれのリンク装置２３を介し
てＳＡＳ２１に送信する。 ＳＭＳ２２は、ＥＭＭの無変更あるいは無作成を意味するが、エンドユーザの
状態の変更（製品を注文する場合にエンドユーザに与えられた権限付与あるいは
エンドユーザが請求される総額に関する）だけを意味するメッセージもＳＡＳ２
１に送信する。 ＳＡＳ２１は、（一般的にはコールバック情報あるいは課金情報のような情報
を要求する）メッセージをＳＭＳ２２に送信するので、２つの間の通信は両方向
であることは明らかである。
【００３０】 （加入者権限付与システム（ＳＡＳ）） ＳＭＳ２２によって生成されるメッセージは、加入者権限付与システム（ＳＡ
Ｓ）２１にリンク装置２３を介して送られる。この加入者権限付与システム（Ｓ
ＡＳ）２１は、同様にＳＭＳ２１によって生成されるメッセージの受信を肯定応
答するメッセージを生成し、ＳＭＳ２２にこれらの承認を送る。 概要において、ＳＡＳは、加入モードに対する権利を与え、毎月自動的に権利
を更新する加入連鎖領域と、ＰＰＶ事象に対する権利を与えるペイ・パー・ビュ
ー連鎖領域と、加入連鎖領域及びＰＰＶ連鎖領域によって作成されるＥＭＭをマ
ルチプレクサ・スクランブラ４に送るので、ＭＰＥＧストリームをＥＭＭととも
に供給するＥＭＭインジェクタとを含む。コンピュータソフトウェアをユーザの
パーソナルコンピュータにダウンロードする場合にペイ・パー・ファイル（ＰＰ
Ｆ）権のような他の権利が付与されるべきである場合、他の同様な領域も与えら
れる。 ＳＡＳ２１の１つの権利は、加入モードのコマーシャル提供居として利用可能
であるかあるいは異なる商品化モード（事前ブッキングモード、インパルスモー
ド）によりＰＰＶ事象として販売されるテレビジョンプログラムのアクセス権を
管理することにある。これらの権利およびＳＭＳ２２から受信された情報に従っ
てＳＡＳ２１は加入者に対するＥＭＭを発生する。
【００３１】 ＥＭＭは、管理鍵および利用鍵に対して暗号化する暗号化装置（ＣＵ）２４に
送られる。ＣＵは、ＥＭＭのシグネチャを完了し、ＥＭＭをヘッダが付加される
ＳＡＳ２１のメッセージ発生器（ＭＧ）に送り返す。ＥＭＭは、完成ＥＭＭとし
てメッセージ放出器（ＭＥ）に送られる。このメッセージ発生器は、放送開始時
間および終了時間およびＥＭＭの放出速度を決定し、これらを適切な方向に応じ
てＥＭＭとともにメッセージ放出器に送る。ＭＧは所与のＥＭＭを１度発生する
だけである。すなわち、ＭＧは、ＥＭＭの周期的伝送を実行するＭＥである。 ＥＭＭの発生の際に、ＭＧは特有識別子をＥＭＭに割り当てる。ＭＧがＥＭＭ
をＭＥに送る場合、ＭＧはＥＭＭ ＩＤも送る。これによって、ＭＧおよびＭＥ
の両方で特定のＥＭＭの識別を可能にする。
【００３２】 （プログラム伝送） マルチプレクサ４は、暗号化ＥＭＭを含む電気信号をＳＡＳ２１から、暗号化
ＥＣＭを第２の暗号化装置２７から、圧縮プログラムを圧縮器３から受信する。
マルチプレクサ４は、プログラムをスクランブルし、スクランブルプログラム、
暗号化ＥＭＭおよび暗号化ＥＣＭを放送局の送信機６にリンク装置７を介して送
信する。この送信機６はアップリンク８を介して衛星トランスポンダ９の方へ電
磁信号を送信する。
【００３３】 （プログラム受信） 衛星トランスポンダ９は、送信機６によって送信された電磁信号を受信し、処
理し、従来は、エンドユーザによって所有されるかあるいは賃貸されるディッシ
ュアンテナの形で、ダウンリンク１０を介して地上受信機１１上にこの信号を送
信する。受信機１１によって受信されたこの信号は、エンドユーザによって所有
あるいは賃貸され、エンドユーザのテレビジョン受像機１３に接続された統合受
信機／デコーダ１２に送信される。この受信機／デコーダ１２は、この信号を多
重分離し、暗号化ＥＭＭおよび暗号化ＥＣＭに関するスクランブルプログラムを
得る。 プログラムがスクランブルされない場合、すなわちＥＣＭがＭＰＥＧ‐２スト
リームで全然送信されない場合、受信機／デコーダ１２は、データを伸長し、こ
の信号をテレビジョン受信機１３に送信するためのビデオ信号に変換する。
【００３４】 番組がスクランブルされている場合、受信器／復号器１２がＭＰＥＧ−２スト
リームから対応するＥＭＣを抽出し、このＥＭＣを最終使用者の「ドータ」スマ
ートカード３０に渡す。これは、受信器／復号器１２の筐体内に差し込まれる。
ドータ・スマートカード３０は、最終使用者がＥＣＭを解読し、番組にアクセス
する権利を有しているかどうかを管理する。最終使用者が権利を有している場合
、ＥＣＭはスマートカード内で解読され、制御語が抽出される。 その後、スマートカードは次いで制御語を復号器１２に伝達し、復号器は次い
でこの制御語を使用して番組をデスクランブルする。ほとんどの従来のシステム
では、制御語は明瞭な、つまり暗号化されない形でスマートカード・インタフェ
ースを介して伝達され、本願の導入部で述べたセキュリティの問題につながる。
復号器による解読後、ＭＰＥＧ−２ストリームは圧縮解除され、テレビジョン・
セット１３に前方伝送するために映像信号に変換される。
【００３５】 上述のシステムでは、ＭＰＥＧデータのデスクランブルは、スマートカードか
ら復号器に伝達された制御語情報を使用して、復号器内で実行される。他のシス
テムでは、デスクランブル回路は、復号器の受け口に挿入可能なＰＣＭＣＩＡま
たはＰＣカードの形で一般的に具現される、取外し可能な条件付きアクセス・モ
ジュールつまりＣＡＭ内に実現することができる。 ＣＡＭモジュールはそれ自体、スマートカードを受容するためにスロットを含
むことができる。そのようなシステムでは、制御語はスマートカードで解読され
てＣＡＭモジュールに伝達され、次いでこのＣＭＡモジュールが、圧縮解除およ
びその後の表示のために、スクランブルされたＭＰＥＧデータ・ストリームをデ
スクランブルして、復号器に明瞭なＭＰＥＧストリームを供給する。 この種のシステムでは、スマートカードとＣＡＭとの間（制御語データ）およ
び／またはＣＡＭと復号器との間（デスクランブルしたＭＰＥＧデータ）で敏感
なデータが受け渡されることがあり、これらのインタフェースのいずれかでセキ
ュリティの問題が発生することがある。
【００３６】 インタフェースをまたぐデータ暗号化 図３を参照しながら、本発明の最も簡単な実施形態の１つにおけるスマートカ
ードと復号器との間の制御語データ通信に適用されるデータ暗号化の方法を説明
する。しかしながら、同じ原理はスマートカードとＣＡＭとの間の制御データの
暗号化、ＣＡＭと復号器との間の音声映像ＭＰＥＧデータの暗号化、または２つ
のそのような装置間の実際どんな型のデータの暗号化にでも適用することができ
る。 本発明に従って、１組の鍵対は復号器の不揮発性メモリ、例えばＦＬＡＳＨメ
モリに格納される。各鍵対は、明瞭な形の鍵値および鍵の暗号化バージョンに相
当する。説明するように、鍵の暗号化バージョンは最終的に、復号器に挿入され
たスマートカードに送信されるＥＭＭメッセージで最終的に伝達される。
【００３７】 したがって、復号器内に１組のＥＭＭメッセージ／鍵対が次のように格納され
る。 ｎ ＥＭＭ（１９オクテット） Ｋｅｙ（８オクテット） １ ＥＭＭ（１） Ｋｅｙ（１） ２ ＥＭＭ（２） Ｋｅｙ（２） ３ ＥＭＭ（３） Ｋｅｙ（３） ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ １６ ＥＭＭ（１６） Ｋｅｙ（１６） ＥＭＭに格納された鍵の暗号化された値は、復号器には存在しない暗号化アル
ゴリズムを使用して、復号器の外で計算される。本実施例では、鍵値Ｋｅｙ（１
）、Ｋｅｙ（２）等は、ＤＥＳのような対称暗号化アルゴリズムで使用される対
称鍵に相当する。
【００３８】 格納されたＥＭＭメッセージと共に含まれる暗号化されたＤＥＳ鍵値を作成す
るために使用される暗号化アルゴリズムは、対称暗号化アルゴリズムにも相当す
ることができる。セキュリティを高めるため、ＤＥＳとは異なる占有権のある対
称アルゴリズム（ＰＳＡ）を使用して暗号化値を作成するが、別の実施形態では
ＤＥＳを使用して鍵値を暗号化することもできる。 関連キーの暗号化値に加えて、ＥＭＭメッセージは、メッセージに関連付けら
れ従来のいずれかのシグニチャ作成方法により作成されたシグニチャ値をも含む
ことができる。例えば、メッセージにＭＤ５などのハッシュ関数を施し、続いて
ＲＳＡなど秘密／公開鍵アルゴリズムの秘密鍵によってハッシュ値の暗号化を実
施することができる。次いで、受信の時点で、ＭＤ５アルゴリズムおよび秘密／
公開鍵対の対応する公開鍵を使用して、シグニチャ値の検証を実行することがで
きる。
【００３９】 ＥＭＭメッセージは、メッセージをスマートカードによって読み出せるように
するために必要なフォーマットにするため、追加的に標準スマートカード・ヘッ
ダ要素（国際標準ＩＳＯ ７８１６−３によって定義されている）を含む。した
がって、８バイトの鍵に関連付けられるＥＭＭは一般的に次の構造を有する。 ヘッダ ５バイト 暗号化鍵 １０バイト シグニチャ ９バイト
【００４０】 本実施形態では、復号器のメモリ内に１組１６個の鍵／メッセージ対が実現さ
れる。代替実施形態は、同様に幾らかの鍵／メッセージ対を使用することができ
、本発明は単一の鍵／メッセージ対を使用して実現することさえもできる。全て
の復号器が同じ鍵／メッセージ対を装備することが考えられるが、セキュリティ
上の理由から、各復号器が一意の組の鍵／メッセージ対を有することが好ましい
。この実施形態を実現する際に、オペレータは１組１万個またはそれ以上の鍵／
メッセージ対を復号器製造者に供給することができ、復号器製造者は各復号器の
個別化中に１６対の無作為選択を行うことができる。
【００４１】 セキュリティを高めるために、各セッション中に、復号器に格納されたメッセ
ージ／鍵対の異なる部分集合を使用することができる。セッションとは、復号器
がスイッチのオン・オフを切り換える都度、または復号器が例えばチャネルを切
り換える都度に相当すると定義することができる。 図３を参照すると、復号器内の乱数発生器４０は、１６個のメッセージ／鍵対
からそのセッションで使用する８個を選択する。対のうち８個の選択されたＥＭ
Ｍメッセージ４１は次にスマートカード３０に伝達されて、４２および４３に示
すように検証され解読されて処理され、適切なセッション鍵が得られる（下参照
）。復号器内で、同一セッション鍵値が得られるように、４３において対の対応
する鍵値を使用して同じ鍵生成動作が実行される。
【００４２】 復号器内でのセッション鍵の生成について、図４を参照しながら説明する。 ４４で示し全ての復号器に対して一定であるベース・セッション鍵値ＫｅｙＳ Ｉｎｉｔｉａｌは４５で、乱数発生器４０によって選択された部分集合の第１
鍵４６によって暗号化される。結果的に得られる値は次に４７で、セッション部
分集合の第２鍵４８を使用して暗号化され、５１に示す最終セッション鍵値が得
られるように、部分集合の最後の鍵５０を用いて最後の暗号化操作４９が実行さ
れるまで、この操作が繰り返される。 初期セッション鍵値ＫｅｙＳ Ｉｎｉｔｉａｌは、全ての復号器およびスマー
トカードに存在する普遍値、特定の復号器／スマートカード対にリンクされた値
、または復号器で各セッションの開始時に生成されその後スマートカードに伝達
される値にさえもすることができる。
【００４３】 上に挙げた例では、セッション鍵は、ＤＥＳアルゴリズムおよび選択された鍵
４６、４８、５０等を使用して、ＫｅｙＳ Ｉｎｉｔｉａｌに対する一連の反復
操作によって作成された。ＤＥＳアルゴリズムの場合、毎回同じ鍵を生成ために
は、適用される鍵の順序が重要であり、かつ守らなければならない。 しかし、セッション鍵Ｓはそれ自体、その後の解読操作でＤＥＳ鍵として使用
される数値であるが（下参照）するためにスマートカード３０で実行される解読
および処理操作４２および４３について説明する。 復号器にスマートカードを挿入した後、選択された鍵値に一致するＥＭＭメッ
セージの部分集合がスマートカードに送られる。各ＥＭＭメッセージの認証は最
初に、例えば上述したＭＤ５／ＲＳＡ型プロセスを使用して、添付されたシグニ
チャ値に関して実行される。簡潔にするため、このステップは図５から省略され
ている。
【００４４】 第１ＥＭＭメッセージ６０は次に６１で、スマートカード内に安全かつ読出し
不能な方法で埋め込まれたトランスポート鍵５９を使用して解読される。上述し
た通り、セキュリティ上の理由から、ＥＭＭメッセージの解読６１に使用される
アルゴリズムは、復号器で使用されるメッセージ／鍵対の作成およびスマートカ
ードの個人化に責任を負うオペレータのみが知る占有権のあるセキュリティ・ア
ルゴリズムＰＳＡに相当することができる。 ５９で示すトランスポート鍵ＫｅｙＴは、システム内の全てのスマートカード
に共通する鍵値または１つのそうしたカードに一意の鍵値とすることができる。
一意の鍵値ＫｅｙＴを使用する場合、復号器およびカードが不可逆的にひとつに
連結されるように、復号器に格納されるメッセージ／鍵テーブルを、カード内の
鍵と同じ鍵で作成する必要がある。実際には、望ましくないかもしれない。 次いで６２で、シリーズ内の次のＥＭＭメッセージ６３および５０に対し、ト
ランスポート鍵５９を使用する同様の解読操作が実行され、最終ＥＭＭメッセー
ジ６５の最後の解読操作６４まで繰り返される。
【００４５】 本実施形態では、ＥＭＭメッセージ６０、６３、６５の各々の暗号化により、
復号器に存在するメッセージ／鍵対に関連付けられ前述したセッション鍵を生成
するために使用されるものと同一の鍵４６、４８、５０が生成される。この理由
のため、これらの鍵および同じく復号器で実行される鍵生成動作４３に対し、同
一参照番号が使用されている。同様に、復号器に存在する同一初期セッション鍵
４４は、スマートカードにも格納される。 ４４に示す初期セッション鍵ＫｅｙＳ Ｉｎｉｔｉａｌは次いで４５で第１鍵
４６によって暗号化され、その結果は第２鍵４８によって４７で再暗号化され、
等々、４９でシリーズの最後の鍵５０を使用して最終符号化ステップが実行され
るまで繰り返され、５１で最終セッション鍵が得られる。 今や復号器およびスマートカードは両方とも同一セッション鍵ＫｅｙＳを保有
し、その後これを、これらの２つの装置間でいずれかの方向に渡されるデータを
暗号化および解読する際に使用することができる。
【００４６】 再び図３を参照すると、スマートカード３０は、ＭＰＥＧ音声映像または他の
データの関連セグメントをデスクランブルするために必要な制御語を含む、暗号
化されたＥＣＭメッセージを受け取る。スマートカードは７１でこのＥＣＭを解
読して、制御語値ＣＷを得る。 ちなみに、使用者のためのＥＣＭメッセージを暗号化するために使用されるア
ルゴリズムが、上述した通りスマートカードから受け取ったＥＭＭメッセージの
解読に使用される占有権のあるセキュリティ・アルゴリズムに相当することが便
利であることに注目する。 解読された制御語は次いで７２で、セッション鍵ＫｅｙＳおよび図示する復号
器／スマートカード・インタフェースを通して伝送された暗号化制御語値ｆ（Ｃ
Ｗ）を使用して再暗号化される。暗号化された値ｆ（ＣＷ）は次いで７３で、復
号器に保持されているセッション鍵ＫｅｙＳを使用して解読され、制御語ＣＷの
明瞭な値が７４で得られる。
【００４７】 セッション鍵が対称であるので、それを復号器からスマートカードに伝送され
るデータの暗号化で同等に使用することができる。さらに、スマートカードから
復号器に伝送されるデータは、単純な制御語データ以外のデータとすることがで
きる。 上述した通り、同じ原理は、取外し可能なＣＡＭモジュールが挿入された復号
器を含むシステム内の全てのインタフェース（復号器／ＣＡＭインタフェース、
ＣＡＭ／スマートカード・インタフェース等）をまたいで適用することができる
。同様に、同じ原理は、テレビジョンまたはビデオ・レコーダなど他の装置に挿
入された携帯モジュール（ＣＡＭ型モジュールまたはスマートカードのいずれか
）の場合にも適用することができる。
【００４８】 実際、暗号化された通信チャネルをセットアップする上記の方法は、データ通
信のセキュリティが要求されるどんな装置の対にも適用することができる。特に
、同じ原理は、多数の消費者装置（テレビジョン、ビデオ、ＰＣ、復号器等）が
通信リンクを介して音声画像データまたはコンピュータ・ファイルなどのデータ
を転送するホーム・ネットワーク・システムで適用することができる。これは、
ＲＦリンク、赤外リンク、専用バス、電力線接続等とすることができる。例えば
、同一家庭内の復号器とテレビジョンとの間、または親復号器と子復号器との間
で、制御語を他のデータ内で暗号化された形で転送することが望まれる場合があ
る。 安全な通信リンクが望まれるこの種のシステムの他の例も、読者には明らかに
なるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 背景としてデジタルＴＶシステムの全体的アーキテクチャを示す。
【図２】 図１の条件付きアクセス・システムのアーキテクチャを示す。
【図３】 発明の本実施形態によるスマートカードと復号器との間のデータの暗号化の方
法を示す。
【図４】 図３の実施形態に従って作動する復号器内のセッション鍵の生成を示す。
【図５】 図４の復号器とインタフェースするスマートカード内のセッション鍵の作成の
ステップを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｑ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの予め計算された鍵対を第１装置のメモリに
    格納し、前記少なくとも１つの鍵対がセッション鍵とトランスポート鍵を用いて
    作成された前記セッション鍵の暗号化バージョンとを含み、前記セッション鍵の
    前記暗号化バージョンがその後第２装置に伝達され、該装置がそのメモリに格納
    された同等のトランスポート鍵を使用して前記暗号化バージョンを解読して、少
    なくとも第２装置から第１装置に伝達されるデータをそれぞれの装置内のセッシ
    ョン鍵によってその後暗号化および解読することができるようにした、第１およ
    び第２装置間で伝達されるデータの暗号化方法。
  2. 【請求項２】 複数の鍵対が前記第１装置のメモリに格納され、前記第１装
    置が少なくとも１つのセッション鍵を選択および処理して最終セッション鍵を生
    成し、かつ前記第２装置によって解読および処理して最終セッション鍵を生成す
    るために前記少なくとも１つのセッション鍵の関連暗号化バージョンを前記第２
    装置に伝達する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 最終セッション鍵を生成するために複数の格納されたセッシ
    ョン鍵の部分集合が前記第１装置によって選択され、前記セッション鍵の部分集
    合からなる関連暗号化バージョンが解読および処理のために前記第２装置に伝達
    される、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 最終セッション鍵を生成するために使用される複数のセッシ
    ョン鍵の組合せの順序が前記第１装置から前記第２装置に伝達される、請求項２
    または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記第１および第２装置の両方に知られている初期セッショ
    ン鍵値が両方の装置で、暗号化の順序に敏感な暗号化アルゴリズムを使用して順
    序付けられた一連のセッション鍵によって繰返し暗号化される、請求項４に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 前記少なくとも１つの予め計算された鍵対が、前記第１装置
    に格納される前に、予め計算された鍵対の、より大きい集合から選択される、請
    求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】 第２装置に伝達されるセッション鍵の暗号化バージョンが、
    前記セッション鍵の暗号化バージョンの認証性を検証するために前記第２装置に
    よって読取り可能なシグニチャ値をも含む、請求項１ないし６のいずれかに記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 セッション鍵を暗号化および解読するために使用されるアル
    ゴリズムおよびトランスポート鍵が対称アルゴリズムおよび関連対称鍵に相当す
    る、請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第１および第２装置間で伝達されるデータを暗号化およ
    び解読するためにセッション鍵と共に使用される暗号化アルゴリズムが対称アル
    ゴリズムに相当する、請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１装置が復号器である、請求項１ないし９のいずれ
    かに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２装置が携帯セキュリティ・モジュールである、請
    求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記携帯セキュリティ・モジュールがスマートカードおよ
    び条件付きアクセス・モジュールのうちの１つに相当する。請求項１１に記載の
    方法。
  13. 【請求項１３】 前記第１装置が条件付きアクセス・モジュールに相当し、
    前記第２装置がスマートカードに相当する、請求項１ないし９のいずれかに記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 セッション鍵により暗号化および解読されるデータが制御
    語データに相当する、請求項１０ないし１３のいずれかに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 セッション鍵により暗号化および解読されるデータがデス
    クランブルされた放送データに相当する、請求項１０ないし１３のいずれかに記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記第１および第２装置がそれぞれ第１および第２復号器
    に相当する、請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記第１および第２装置が通信リンクを介してデータを転
    送するように構成された第１および第２消費者電子装置に相当し、ホーム・ネッ
    トワーク・システムに適応される、請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項１８】 セッション鍵とこのセッション鍵の暗号化バージョンとを
    備えた少なくとも１つの予め計算された鍵対が格納されるメモリを含む、請求項
    １ないし１７のいずれかに記載の方法で使用されるように構成された第１装置。
  19. 【請求項１９】 第１装置のメモリに格納された暗号化セッション鍵値を解
    読するために必要な鍵およびアルゴリズムが格納されたメモリを含む、請求項１
    ないし１８のいずれかに記載の方法で使用されるように構成された第２装置、お
    よび請求項１８に記載の第１装置。
  20. 【請求項２０】 前記第１装置が復号器に相当し、前記第２装置が携帯セキ
    ュリティ・モジュールに相当する、請求項１８および１９に記載の第１および第
    ２装置。
  21. 【請求項２１】 第１装置が、セッション鍵とトランスポート鍵を使用して
    作成された前記セッション鍵の暗号化バージョンとを含む少なくとも１つの予め
    計算された鍵対を格納するためのメモリと、前記セッション鍵の前記暗号化バー
    ジョンを前記第２装置に伝達するための通信手段とを含み、第２装置が、同等の
    トランスポート鍵を格納するためのメモリと、前記同等のトランスポート鍵を使
    用して前記セッション鍵の前記暗号化バージョンを解読するための解読手段と、
    前記セッション鍵を使用して前記第１装置に伝達されるデータを暗号化するため
    の手段とを含む、前記第１および第２装置間のデータの安全な伝達を提供するた
    めのシステム。
  22. 【請求項２２】 前記第１装置の前記メモリが複数の鍵対を格納するように
    構成され、前記第１装置が最終セッション鍵を生成するために少なくとも１つの
    セッション鍵を選択して処理するための手段を含み、前記通信手段が前記少なく
    とも１つのセッション鍵の関連暗号化バージョンを前期第２装置に伝達するよう
    に構成され、前記第２装置が前記少なくとも１つのセッション鍵を処理して最終
    セッション鍵を生成するための手段を含む、請求項２１に記載のシステム。
  23. 【請求項２３】 セッション鍵の暗号化バージョンが、前記セッション鍵の
    前記暗号化バージョンの認証性を検証するために前記第２装置によって読取り可
    能なシグニチャ値を含む、請求項２１または２２に記載のシステム。
  24. 【請求項２４】 セッション鍵を暗号化および解読するために使用されるア
    ルゴリズムおよびトランスポート鍵が、対称アルゴリズムおよび関連対称鍵に相
    当する、請求項２１ないし２３のいずれかに記載のシステム。
  25. 【請求項２５】 前記第１および第２装置間で伝達されるデータを暗号化お
    よび解読するためにセッション鍵と共に使用される暗号化アルゴリズムが対称ア
    ルゴリズムに相当する、請求項２１ないし２４のいずれかに記載のシステム。
  26. 【請求項２６】 前記第１装置が復号器である、請求項２１ないし２５のい
    ずれかに記載のシステム。
  27. 【請求項２７】 前記第２装置が携帯セキュリティ・モジュールである、請
    求項２１ないし２６のいずれかに記載のシステム。
  28. 【請求項２８】 前記携帯セキュリティ・モジュールがスマートカードおよ
    び条件付きアクセス・モジュールのうちの１つに相当する、請求項２７に記載の
    システム。
  29. 【請求項２９】 前記第１装置が条件付きアクセス・モジュールに相当し、
    前記第２モジュールがスマートカードに相当する、請求項２１ないし２５のいず
    れかに記載のシステム。
  30. 【請求項３０】 前記第１および第２装置がそれぞれ第１および第２復号器
    に相当する、請求項２１ないし２５のいずれかに記載のシステム。
  31. 【請求項３１】 前記第１および第２装置が通信リンクを介してデータを転
    送するように構成された第１および第２消費者電子装置に相当し、ホーム・ネッ
    トワーク・システムに適応される、請求項２１ないし２５のいずれかに記載のシ
    ステム。
  32. 【請求項３２】 本書に実質的に記載された第１および第２装置間で伝達さ
    れるデータの暗号化方法。
  33. 【請求項３３】 本書に実質的に記載された第１および第２装置間のデータ
    の安全な伝達を提供するシステム。
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