JP5106845B2 - スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトをデスクランブルする方法 - Google Patents

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Description

本発明は、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（content data object）をデスクランブルする方法に関するものであり、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分が、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる少なくとも１つの復号化操作を適用することによってデスクランブルされ、少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーが、データ通信チャンネルを介して条件付きアクセスサブシステムから受信されるメッセージより獲得され、メッセージ内の少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーから入手可能なデータの少なくとも１つの暗号文は、その暗号文の各々がメッセージを用いて伝送されると共に、関連するチャンネルキーによって復号化され、第１のキーが、各チャンネルキーを確立するために使用される。
本発明は、同様に、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトを受信するための入力端子、及びデータ通信チャンネルを介して条件付きアクセスサブシステムからメッセージを受信するための入力端子を備えると共に、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトをデスクランブルするための装置に関するものである。
本発明は、同様に、コンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスを提供する方法に関するものであり、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる少なくとも１つの暗号化操作を適用することによって、コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるスクランブラに、少なくとも１つのコンテンツスクランブルキーを提供する処理と、デスクランブラが少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーを獲得することを可能にするデータを含むと共に、デスクランブラに対して少なくとも１つの暗号文を伝達するメッセージを、データ通信チャンネルを介して認定受信機のデスクランブラに提供するための少なくとも１つの条件付きアクセスサブシステムに対して、権利付与メッセージを提供する処理とを含み、条件付きアクセスサブシステムが、メッセージ内の少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーから入手可能なデータをチャンネルキーにより暗号化することによって、暗号文を生成するように構成され、条件付きアクセスサブシステムが、チャンネルキーを確立するために、第２のキーを使用するように構成される。
本発明は、同様に、コンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスを提供するためのシステムに関するものであり、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる少なくとも１つの暗号化操作を適用することによって、コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるスクランブラと、デスクランブラが少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーを獲得することを可能にするデータを含むと共に、少なくとも１つの暗号文を伝達するメッセージを、データ通信チャンネルを介して認定受信機のデスクランブラに提供するための少なくとも１つの条件付きアクセスサブシステムとを備え、条件付きアクセスサブシステムが、デスクランブラに対するメッセージ内の少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーから入手可能なデータをチャンネルキーにより暗号化することによって、暗号文を生成するように構成され、条件付きアクセスサブシステムが、チャンネルキーを確立するために、第２のキーを使用するように構成される。
本発明は、同様に、コンテンツデータオブジェクトをスクランブルするための装置に関するものである。
本発明は、同様に、コンピュータプログラムに関するものである。
そのような方法、装置、及びそのようなシステムのそれぞれの例は、国際公開第97/38530号パンフレットにより知られている。その公報は、デジタル情報信号が“Eurocrypt標準（Eurocrypt standard）”に従った制御語を用いてスクランブルされる有料テレビシステムのためのデコーダについて説明する。そのデコーダは、条件付きアクセスモジュール（conditional access module：ＣＡＭ）、及びスマートカードを備える。ＣＡＭは、デスクランブラユニットを提供される。操作の間、ＣＡＭは、スマートカードのマイクロプロセッサに対して、そのマイクロプロセッサが権利付与制御メッセージを処理すると共に、制御語を抽出し得るように、権利付与制御メッセージを転送する。それ以降、デスクランブラが、復調器から受信したデジタルデータストリームをデスクランブルすることを可能にされるように、スマートカードは、復号化された制御語をＣＡＭに対して返信する。ＣＡＭとスマートカードとの間の安全な通信を提供するために、ＣＡＭは、無作為のキーＣｉを生成すると共に、スマートカードの公開鍵を用いて暗号化された第１のメッセージを用いてスマートカードにキーを転送する。無作為のキーＣｉは、装置の間の伝送を暗号化すると共に、復号化するために使用される。
国際公開第97/38530号パンフレット
既知のシステムの問題は、ＣＡＭのデスクランブラと通信セッションを確立するために、スマートカードに関する別の装置を代用すると共に、不法に獲得された制御語をデスクランブラに供給することが可能であるということである。デスクランブラは、あらゆる条件付きアクセスシステムを使用して作業をするように設計されており、その結果、コンテンツデータストリームのプロバイダにより制御されない情報源から制御語をデスクランブラに提供するように、ハッカーが条件付きアクセスシステムをシミュレートすることが可能である。
コンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスのプロバイダが、特別な条件付きアクセスサブシステムの使用を強化することを可能にする、上記で定義された種類の方法、装置、システム、及びコンピュータプログラムを提供することが本発明の目的である。
この目的は、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分が、第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる暗号化操作を適用することによってデスクランブルされるという点で特徴付けられる、本発明によるスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトをデスクランブルする方法によって達成される。
スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分が、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる復号化操作を適用することによってデスクランブルされるので、条件付きアクセスサブシステムの関与が必要とされる。言い換えると、条件付きアクセスサブシステムは、それからコンテンツデスクランブルキー（content descrambling key）または複数のコンテンツデスクランブルキーを入手可能なメッセージに関する暗号文を形成することができるように、第１のキー、または第１のキーとキーペアを形成するキーを取得するための情報を保有しなければならない。これは、同様に、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトが、第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる復号化操作を適用することによってデスクランブルされるという事実に起因して、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのプロバイダに当てはまる。この共通の要求は、条件付きアクセスサブシステムをスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのプロバイダに結び付けると共に、コンテンツデスクランブルキーを伝送するメッセージの異なる情報源の使用を防止する。追加された利点は、コンテンツデスクランブルキーと第１のキーの両方の使用によって、コンテンツデータオブジェクトのスクランブルにおける変化幅が達成され得ることである。従って、第１のキーは、コンテンツデスクランブルキーをスクランブルするために使用されるキー情報における十分な変化幅を獲得するために、コンテンツデスクランブルキーよりも非常に急速に変化する必要がない。もし条件付きアクセスサブシステムが暗号文を形成するためのキー情報を頻繁に提供できない場合、これは有利である。一方、必要とされるコンテンツデスクランブルキーの各変化によって、条件付きアクセスサブシステムを有する別のメッセージ交換装置が必要とされる。各交換装置は、同様に、正しい条件付きアクセスサブシステムの継続的な存在に関する検査手段として機能する。
方法の実施に応じて、第１のキー、または第１のキーとキーペアを形成するキーが、チャンネルキーに対応するであろうということが気付かれる。暗号文、もしくは暗号文の内の１つは、署名をメッセージコンテンツに結合するために、デスクランブラに対するメッセージの十分なコンテンツに基づく署名であり得る。条件付きアクセスサブシステムという用語は、スクランブルされたコンテンツデータがコンテンツデータストリームである実施から導き出されるが、それは、同様に、伝統的にデジタル権利管理エージェント（Digital Rights Management agent）と呼ばれるものを含むとして理解されるべきである。
一実施例において、第１のキーは、非対称的なキーペアの公開鍵であり、第１のキーによる非対称的な暗号を含む暗号化操作は、条件付きアクセスサブシステムと交換されたデータに関して適用される。
この実施例は、対応する多くの異なる第１のキーを分散することが更に容易であるので、実現可能な条件付きアクセスサブシステムのいくつかのプロバイダによる特別なデスクランブラの使用を原則とする。第１のキーは、秘密の状態に保たれる必要がない。デスクランブラが正しいチャンネルキーを確立することを可能にするために、対応する秘密鍵の所有を必要とするので、条件付きアクセスサブシステムの替え玉になることは可能ではない。
一実施例において、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分は、第１のキーとコンテンツデスクランブルキーの両方に基づくキーによる復号化操作を適用することによってデスクランブルされる。
従って、少なくとも第１のキーとコンテンツデスクランブルキーの両方から抽出される１つのキーを有する単一の機能を適用することによって、一部分がデスクランブルされる。これは、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの一部分に対して、コンテンツデスクランブルキーから抽出されるキーによる復号化のためにそれをデスクランブラに供給する前に、第１のキーによる復号化を適用することによって、及び／または、そにようなデスクランブラの出力として獲得されたデータに対して、第１のキーによる復号化を適用することによって、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトと条件付きアクセスサブシステムとの間の繋がりは容易に回避されることができない、ということを保証する効率的な方法である。
一実施例において、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分は、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの一部分に、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる第１の復号化操作を適用すると共に、第１の復号化操作の出力に、第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる更なる復号化操作を適用することによってデスクランブルされる。
従って、第１のキーによりスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトに第１の復号化を実行すると共に、そしてそれをデスクランブラに提供することによって、もし第１のキーが秘密ではないとしても、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトと特別な条件付きアクセスサブシステムとの間の繋がりは、回避されることができない。
一実施例において、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分は、第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる更なる復号化操作の出力として獲得されるデータに、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる第２の復号化操作を適用することによってデスクランブルされる。
従って、デスクランブラの出力を第１のキーにより復号化すると共に、そしてそれを受信機に提供することによって、第１のキーが秘密ではないとしても、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトと特別な条件付きアクセスサブシステムとの間の繋がりは、回避されることができない。この実施例において、少なくとも両方の操作、すなわち、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に抽出可能なキーによるデスクランブルと、第１のキーから少なくとも抽出可能なキーによる少なくとも１つの更なる復号化を実行しなければならないのはデスクランブラである。
変形例は、単一のコンテンツデスクランブルキーから少なくとも２つのキーを抽出する処理を含み、抽出されたキーの内の第１のキーは、第１の復号化操作において使用されると共に、抽出されたキーの内の第２のキーは、第２の復号化操作において使用される。
これは、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトに対して、コンテンツデスクランブルキーから抽出されるキーによる復号化のためにそれをデスクランブラに供給する前に、第１のキーによる復号化を適用することによって、及び／または、そにようなデスクランブラから獲得されたデータに対して、第１のキーによる復号化を適用することによって、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトと条件付きアクセスサブシステムとの間の繋がりをハッカーが回避するのを防止する効率的な方法である。
実施例は、少なくとも第１のキーの関数として獲得されるキーによる対称的なキーの暗号を必要とする復号化操作を適用する処理を含む。
この実施例は、第１のキーとして公開鍵の使用を可能にするという効果を有する一方、それでもなお、対称的なキーの暗号と関連付けられた改良された処理速度を獲得する。
実施例は、チャンネルキーを生成する処理と、生成されたチャンネルキーを第１のキーにより暗号化する処理と、暗号化されたチャンネルキーを条件付きアクセスサブシステムに伝達する処理と、条件付きアクセスサブシステム（３）から受信されるメッセージ（３３）の少なくとも一部分を、チャンネルキー（２７）により、望ましくは対称的な暗号を利用して復号化する処理とを含む。
この実施例は、暗号文解読に対する更に良い機会を与えずに、第１のキーの更に長い使用を可能にするという効果を有する。特に、第１のキーが非対称的なキーである場合、その直接的な使用を回避することによって、暗号の無作為性は向上する。別の効果は、キーが、第１のキーとキーペアを形成すると共に、変更される必要がないスクランブル操作の一部分である暗号化操作において使用されるので、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのプロバイダの直接の協力なしで、チャンネルキーを交換することが可能であるということである。
一実施例において、新しいチャンネルキーは、第１のキーの新バージョンを受信すると同時に確立される。
従って、第１のキーの新バージョンの受信は、条件付きアクセスサブシステムがスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのプロバイダと関連付けられる更新されたチェックを始動する。
一実施例は、条件付きアクセスサブシステムから受信されるメッセージよりデジタル署名を獲得する処理と、デジタル署名を検証するために少なくとも第１のキーを使用する処理と、検証の結果に基づいて、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をデスクランブルする処理とを含む。
この実施例は、デスクランブラが、条件付きアクセスサブシステムの同一性を、署名を用いて検証するという効果を有する。
変形例は、チャンネルキーを望ましくは乱数として生成する処理と、生成されたチャンネルキーを第１のキーにより暗号化する処理と、暗号化されたチャンネルキーを条件付きアクセスサブシステムに伝達する処理と、デジタル署名を検証するために、チャンネルキーを更に使用する処理とを含む。
この変形例には、第１のキーが、署名を形成するために直接使用されないという利点がある。従って、それは、あまり容易に侵害されない。更に、署名の検証は、条件付きアクセスサブシステムからのメッセージの完全な復号化より速く遂行され得る。
本発明の他の特徴によると、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトをデスクランブルするための装置であって、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトを受信するための入力端子と、データ通信チャンネルを介して条件付きアクセスサブシステムからメッセージを受信するための入力端子とを備え、本発明によるスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトをデスクランブルする方法を実行するように構成される装置が提供される。
その装置は、受信機に対する組込みのために、モノシリックの装置として実現され得る。それは、内蔵された、スクランブルされたコンテンツデータのプロバイダと条件付きアクセスサブシステムとの間の繋がりの検査手段を有する。
本発明の他の特徴によると、本発明によるコンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスを提供する方法は、条件付きアクセスサブシステムに第２のキーを代表するキー情報を提供し、スクランブラに第２のキーとキーペアを形成する第１のキーを代表するキー情報を提供すると共に、スクランブラが、第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる暗号化操作を適用することによって、コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるという点で特徴付けられる。
従って、条件付きアクセスサブシステムは、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトに結び付けられる。第２のキーを表すキー情報を提供された条件付きアクセスサブシステムのみが、認定受信機のデスクランブラに対して、デスクランブラが少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキーを獲得することを可能にするデータを含むメッセージを提供することができる。条件付きアクセスサブシステムが、コンテンツデータオブジェクトをデスクランブルすると共に、チャンネルキーを確立する両方のために、第２のキーとキーペアを形成する第１のキーを表すデータを使用するので、デスクランブラは、条件付きアクセスサブシステムがキー情報を有しているかどうかをチェックせざるを得ない。
一実施例において、第２のキーは、非対称的なキーペアの秘密鍵であり、非対称的なキーペアの公開鍵に対応する第１のキーは、認定受信機に対するメッセージを用いて第１のキーを伝達するように配置される送信器に提供される。
第１のキーは公開鍵であるので、それの分配は比較的簡単である。これは、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのいくつかのプロバイダが、異なるそれぞれの条件付きアクセスサブシステムによって同じデスクランブラを使用することを可能にする。第２のキーは、秘密鍵であるが、しかし、特定のプロバイダと関係がある条件付きアクセスサブシステムだけに提供される。
一実施例において、コンテンツデータオブジェクトは、コンテンツデータストリームを含み、制御語のシーケンスは、スクランブラに提供され、スクランブラは、制御語のシーケンスの内の現在の１つをコンテンツスクランブルキーとして使用するように配置され、方法は、制御語のシーケンスの内の少なくとも１つを更に含む権利付与制御メッセージ（Entitlement Control Message）を用いて第１のキーを伝送する処理を更に含む。
これは、制御語における変化と第１のキーにおける変化とが比較的容易に同期化され得るという効果を有する。
一実施例は、演算処理装置、メモリ、認定受信機のデスクランブラに対するインタフェースと、条件付きアクセスサブシステムの内の少なくとも１つとを備える少なくとも１つのポータブル安全装置を提供する処理を含む。
この実施例を適用することの直接的な不可避の結果であるポータブル安全装置は、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの特定のプロバイダと関連付けられ得ると共に、それにもかかわらず、いくつかの異なるプロバイダが提供するコンテンツデータオブジェクトのデスクランブルにおける使用に潜在的に適当である認定受信機のデスクランブラとインタフェースされ得る。そのようなデスクランブラは、デスクランブルされるべきスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのプロバイダとの、ポータブル安全装置の結合をチェックすることができるように、ポータブル安全装置と協力する。
本発明の他の特徴によると、コンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスを提供するためのシステムは、スクランブラが、第２のキーとキーペアを形成する第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる暗号化操作を適用することによって、コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるという点で特徴付けられる。
従って、スクランブラ、及び条件付きアクセスサブシステムは、それぞれ第２のキーを獲得することができる。デスクランブラは、これが、暗号を復号化することによると共に、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトをデスクランブルすることによるケースであるかどうかチェックすることができる。
一実施例において、第２のキーは、非対称的なキーペアの秘密鍵であり、システムは、認定受信機に対するメッセージを用いて第１のキーを伝達するように配置される送信器に、非対称的なキーペアの公開鍵に対応する第１のキーを提供するように構成される。
これは、認定受信機のデスクランブラが、必要なキー情報によって事前プログラムされなければならないことなしに、あらゆる条件付きアクセスサブシステムとスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトとの間の結合をチェックすることを可能にされ得るという効果を有する。デスクランブラがこのようにチェックを行うことを可能にされているとき、公開鍵である第１のキーを秘密の状態に保つ必要はない。
一実施例において、コンテンツデータストリームを含むコンテンツデータオブジェクトをスクランブルするように構成され、システムは、第２のキーの値に変化をもたらすように配置され、システムは、制御語のシーケンスの内の現在の１つのコンテンツスクランブルキーとしての使用から、次の１つのコンテンツスクランブルキーとしての使用に対する遷移によって、新しい値に対する第２のキーの供給における変化に同期化するためのシステムを更に備える。
従って、認定受信機のデスクランブラに対して、スクランブルされたコンテンツデータストリームにおける適切なポイントにおいて、現在の制御語及び次の制御語と、第２のキーとキーペアを形成するキーとの全ての可能な組み合わせを示さなければならないことなしに、第２のキーを変更することが可能である。
一実施例において、スクランブラは、コンテンツデータオブジェクトの一部分に、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる第１の暗号化操作を少なくとも適用すると共に、第１の暗号化操作の出力に、第２のキーとキーペアを形成する第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる更なる暗号化操作を適用することによって、コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように構成される。
これは、デスクランブラの出力を第２のキーとキーペアを形成するキーにより復号化することによって、ハッカーが、たとえ、彼にそのキーが利用可能であるとしても、条件付きアクセスサブシステムとスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトとの間の関連性のチェックを回避し得ないことを意味する。
一実施例において、スクランブラは、第２のキーとキーペアを形成する第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる更なる暗号化操作の出力として獲得されるデータに、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる第２の暗号化操作を少なくとも適用することによって、コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように構成される。
その効果は、スクランブルされたコンテンツデータを、それをデスクランブラに渡す前に、第２のキーとキーペアを形成するキーにより復号化することによって、ハッカーが、たとえ、彼にそのキーが利用可能であるとしても、条件付きアクセスサブシステムとスクランブルされたコンテンツデータとの間の関連性に関するチェックを回避し得ないことである。
変形例は、単一のコンテンツデスクランブルキーから少なくとも２つのキーを抽出すると共に、第１の暗号化操作において抽出されたキーの内の第１のキーを使用し、第２の暗号化操作において抽出されたキーの内の第２のキーを使用するように構成される。
これは、第２のキーとキーペアを形成するキーが秘密の状態に保たれない場合でも、条件付きアクセスサブシステムとスクランブルされたコンテンツデータオブジェクトのプロバイダとの間の関連性をチェックするデスクランブラの使用を実行するシステムの効率的な実現である。
一実施例において、第１のキーから少なくとも部分的に導き出せるキーによる暗号化操作は、少なくとも第１のキーの関数として獲得されるキーによる対称的なキーの暗号を必要とする。
この実施例は、効率及び増加した無作為性（任意性）という点で、利点を有する。対称的なキーは、非対称的なキーより更に無作為の状態にされ得る。
本発明の他の特徴によると、コンテンツデータオブジェクトをスクランブルするための装置であって、上記で開示された条件付きアクセスを提供するためのシステムにおけるスクランブラの全ての特徴を提供し、このように構成されると共に、本発明による条件付きアクセスを提供するためのシステムにおける使用を明白に対象とする装置が提供される。
本発明の他の特徴によると、機械可読媒体に組み込まれたときに、本発明による方法を実行する情報処理能力、及び／または、本発明によるシステムにおけるスクランブラ、または条件付きアクセスサブシステムとして機能させる情報処理能力を、システムに持たせる能力がある命令のセットを含むコンピュータプログラムが提供される。
本発明は、添付図面を参照して、ここで更に詳細に説明されることになる。
図１において例証された例において、条件付きアクセスは、ヘッドエンドシステム１から認定受信機２に対して放送されるコンテンツデータに対して提供される。受信機２は、分離できる安全装置として実現される条件付きアクセスサブシステム３とインタフェースする。コンテンツデータは、地上のケーブルネットワーク、または衛星放送ネットワーク、またはそのようなネットワークのチェーンによって放送される。スクランブルされたコンテンツデータが放送される例は、この説明の至る所で使用される。しかしながら、ここに概説された方法は、同様に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disks）、ＣＤ（Compact Disks）、または磁気記録媒体のようなデータ媒体上で流布されたコンテンツに対して、条件付きアクセスを提供するために使用され得る。更に、それらの方法は、ユニキャスト、マルチキャスト、または放送モードにかかわらず、インターネットのようなコンピュータネットワークを介して散布されたコンテンツに対して条件付きアクセスを提供する際に実用性を発見する。これは、デジタル文書のようなコンテンツデータのストリームを含まないコンテンツデータオブジェクトを含む。ここで詳細に説明されたものに対する代替実装において、条件付きアクセスサブシステムは、受信機２におけるプロセッサによって実行された安全なソフトウェアモジュールであり得る。そのような安全なソフトウェアは、例えば、コード難読化技術（code obfuscation techniques）等を用いて保護され得る。
コンテンツデータの１つ以上のストリームは、データストレージ４から獲得されると共に、マルチプレクサ５によって１つのストリームに多重化される。例証された例において、基本ストリームの全体の多重化は、スクランブラ６によってスクランブルされると共に、送信器７によって放送される。別の実施例において、１つ以上の選択された基本ストリームは、全体の多重化によってスクランブルされるより、むしろ個々にスクランブルされ得るということが言及されている。
加入者許可システム（subscriber authorization system：ＳＡＳ）８は、個々の加入者を認可すると共に、個々の加入者に費用を請求することに関与する。それは、権利付与管理メッセージ（Entitlement Management Message：ＥＭＭ）ジェネレータ９に対して、そのようなものとして知られている方法で、高いレベルのキーをキー階層含んでいる許可データを提供する。制御語（control word：ＣＷ）ジェネレータ１０は、１からその次に変化する、一連の制御語の次の制御語を継続的に生成する。制御語は、権利付与制御メッセージ（Entitlement Control Messages：ＥＣＭ）を形成するために、キー、例えばＳＡＳ８によって提供されたキーにより暗号化される。ＥＣＭは、ＥＣＭジェネレータ１１によって生成される。制御語は、同様に、マルチプレクサ５から受信したコンテンツデータストリームをスクランブルするために、以下で更に詳細に説明される方法で制御語を使用するスクランブラ６に対して提供される。これまでに説明されたように、ヘッドエンドシステム１は、例えば［“デジタルビデオ放送（Digital Video Broadcasting：ＤＶＢ）；「DVB Simulcrypt」標準の実施要項”、ＥＴＳＩ技術報告書１０２ ０３５、欧州電気通信標準化協会］から知られているヘッドエンドに対応する。
例証されたヘッドエンドシステム１は、更に公開鍵／秘密鍵ペアジェネレータ１２を備える。例証された実施例において、公開鍵／秘密鍵ペアの第１のキー、すなわち公開鍵は、ＥＣＭジェネレータ１１に提供される。ＥＣＭジェネレータ１１は、それを受信機２に対して目的にかなうように提供されたキーメッセージの中に含む。（例証されない）別の実施例において、各第１のキーは、ＥＣＭにより認定受信機に提供される。
第１のキーは、例えば、コンピュータネットワークを介して、データ媒体を利用して、出荷時設定等として、スクランブルされたコンテンツデータストリームとは異なるルートを経由して受信機２に提供される得る。一例において、第１のキーが、スクランブルされたコンテンツデータストリームを含む多重化の中の基本ストリーム内のキーメッセージで提供されると、推測されることになる。
公開鍵／秘密鍵ペアの第２のキー、すなわち秘密鍵は、条件付きアクセスサブシステム３に提供される。例証された実施例において、第２のキーが、条件付きアクセスサブシステム３を備える装置のみにアクセス可能なキーにより暗号化されて、暗号化されたメッセージで提供されると、推測されることになる。代替実施例において、第２のキーは、固定的であり得るか、もしくは認定加入者に対して分配される前に、条件付きアクセスサブシステム３を備える装置に格納される固定的なキーから所定の方法で得られる。
受信機２は、本発明を説明することにとって必要であると考えられる範囲だけが例証される。それは、ホームネットワークに対するゲートウエイ、追加の機能性を提供されたパーソナルコンピュータ、セットトップボックス（set-top boxes）、デジタルテレビセット等を含む一連の装置に関する実例となる。それは、放送ネットワークを通じて放送信号を受信するための受信機インタフェース１３を備える。それは、更に放送信号からスクランブルされたコンテンツデータストリームを獲得するためのチューナ／復調器１４を備える。デスクランブラ１５は、図１において概略的に例証されると共に、図２において詳細に例証される。デスクランブラ１５は、スクランブルされたコンテンツデータストリームをデスクランブルする。明瞭なコンテンツデータストリームは、プログラムが実行されるように、受信機２の出力に対するプログラムを形成する選択された基本ストリームを提供するデマルチプレクサ１６に提供される。図１は、実際のハードウェアコンポーネントよりむしろ機能単位を示すが、デスクランブラ１５は、一般的に、個別素子、特定用途向け集積回路、または、考え得るところではプログラムされたデジタルシグナルプロセッサ、またはフィールドプログラマブルゲートアレイに対応することになる。
受信機２は、条件付きアクセスサブシステム３に対するインタフェース１７を備える。インタフェース１７は、受信機２、及び特にそれぞれが異なる条件付きアクセスプロバイダに関連付けられた、複数の異なる条件付きアクセスサブシステムのうちのどれでもと相互運用可能であるデスクランブラ１５に供給するための標準化されたタイプのインタフェースである。条件付きアクセスサブシステム３は、対応するインタフェース１８を備える。条件付きアクセスサブシステム３は、デマルチプレクサ１６から、インタフェース１７、インタフェース１８を通じて、ＥＣＭ、及びＥＭＭを受信する。例証された実施例において、それは、同様に、公開鍵／秘密鍵ペアジェネレータ１２によって生成された新しい第２の秘密鍵を伝送するあらゆるメッセージを受信する。
条件付きアクセスサブシステム３は、少なくとも３つの機能単位を備えると共に、それらは、ＥＭＭを復号化するための第１の暗号化ユニット１９、ＥＣＭを復号化すると共に、受信機２に対するメッセージを暗号化するための第２の暗号化ユニット２０、及び条件付きアクセスサブシステム３の動作を制御するための安全プロセッサ２１である。特別なサービスの復号化を認可するＥＭＭの受信及び復号化に成功すると、安全プロセッサ２１は、第２の暗号化ユニット２０が、インタフェース１８を通じて受信されたＥＣＭから制御語を得ることを可能にする。制御語は、デスクランブラ１５に対して、インタフェース１７及びインタフェース１８を通じて渡されたメッセージで伝達される。例証された実施例において、第１の暗号化ユニット１９は、同様に、条件付きアクセスサブシステム３とデスクランブラ１５との間で、安全な、及び／または認証された通信チャンネルを設定する際の使用に利用可能な公開鍵／秘密鍵ペアの第２のキーを生成する。
デスクランブラ１５の動作は、図２及び図３で一例として例証される。デスクランブラ１５は、デスクランブルされるべきスクランブルされたコンテンツデータストリームを受信するための第１のインタフェース２２、及びヘッドエンドシステムが提供するキーメッセージ内の公開鍵／秘密鍵ペアの第１のキー２４を取り出すためのユニット２３を備えている（図３におけるステップ２５）。新しい第１のキーであることを示すキーメッセージの受信は、デスクランブラ１５内の乱数ジェネレータ２６に、次のステップ２８におけるセッションキー２７として乱数を生成させるトリガである。例証された実施例において、セッションキー２７は、第２のインタフェース２９を通じて、条件付きアクセスサブシステム３に対して安全な通信チャンネルを設定するために使用される。セッションキー２７は、条件付きアクセスサブシステム３から受信されたメッセージで伝送される暗号文を復号化するために使用される。これらの暗号文は、デジタル署名と１つ以上の制御語の暗号文との内の少なくとも１つを含む。
暗号化ユニット３０は、第１のステップ２５において受信される新しい第１のキー２４によりセッションキー２７を暗号化する（ステップ３１）。この目的を達成するために、第１のキー２４による非対称的暗号が、セッションキー２７に適用される。セッションキー２７は、条件付きアクセスサブシステム３に対して暗号化されたセッションキー２７を含むメッセージを伝達すること（ステップ３２）によって、条件付きアクセスサブシステム３に対する通信チャネルを保護するためのキーとして確立される。
デスクランブラ１５が条件付きアクセスサブシステム３から制御語メッセージ３３を受信するとき（ステップ３４）、それは、制御語メッセージ３３で伝送される少なくとも１つの暗号を復号化する（ステップ３６）ためにセッションキー２７を使用する復号化ユニット３５に渡される。例証された実施例において、その復号化は、セッションキー２７による対称的な暗号を用いて実行される。（無作為の）セッションキー２７による暗号化は、デスクランブラ１５に対して、別の認定受信機２と連動して動作する条件付きアクセスサブシステムから獲得される制御語メッセージ３３を“供給する”ことが可能ではないという効果を有する。
第１のキー２４は、同じステップ３６において、制御語メッセージ３３を認証するために使用されるということが知られている。既知の方法において、条件付きアクセスサブシステム３は、制御語メッセージ３３に署名するために、例えばメッセージで伝送される暗号文を形成するのに制御語メッセージ３３の少なくとも一部分のハッシュを第２のキーにより暗号化することによって、第２のキーを使用する。別の実施例において、セッションキー２７は、デジタル署名を形成するために使用される。
デジタル署名が制御語メッセージ３３から獲得されると共に、第１のキー２４がデジタル署名を検証するために使用されるそれらの実施例において、もし検証の結果が、その署名が正しくないことを示す場合、（詳細は示されないが）方法の実行は停止する。すなわち、スクランブルされたコンテンツデータストリームのデスクランブルが中断される。デジタル署名が検証されるこの実施例の更なる変形例において、制御語メッセージ３３のコンテンツは、条件付きアクセスサブシステム３によって暗号化されない。デスクランブラ１５によって生成される無作為の数字を使用して、または第１のキー２４を例えば制御語メッセージ３３のコンテンツの一部分またはコンテンツの全てのハッシュの暗号化のための暗号化キーとして使用して形成された署名のみが、条件付きアクセスサブシステム３の置き換えを防止するために使用される。
従って、デスクランブラ１５と条件付きアクセスサブシステム３との間の通信が保証されるか、認証されるか、或いはそのいずれもが実行されるかどうかに応じて、２つのいわゆる“チャンネルキー”、すなわち第１のキー及びセッションキーがあり得るということが言及されている。各チャンネルキーは、第１のキーを用いて確立される。一方では、認証のために使われるキーは、第１のキー２４と同じであり、その結果、それは、第１のステップ２５において、まさしくその検索によって確立される。一方では、セッションキー２７は、少なくともその１つが第１のキー２４の一部分、または全てにより暗号化されるメッセージの交換によって確立される。
復号化及び／または認証ステップ３６の実行の結果として、デスクランブラ１５は、ＣＷジェネレータ１０によって生成されたシーケンス内の少なくとも１つの制御語３７を獲得する。
第１の機能ユニット３８は、第１のコンテンツ復号化キー４０を生成する（ステップ３９）ために、第１の関数ｆａを制御語３７に適用する。第２の機能ユニット４１は、第２のコンテンツ復号化キー４３を生成する（ステップ４２）ために、第２の関数ｆｂを第１のキー２４に適用する。第３の機能ユニット４４は、第３のコンテンツ復号化キー４６を生成する（ステップ４５）ために、第３の関数ｆｃを第１の機能ユニット３８によって使用したのと同じ制御語３７に適用する。
スクランブルされたコンテンツデータストリームをデスクランブルするために、第１の復号化ユニット４７は、第１のコンテンツ復号化キー４０による第１の復号化暗号をスクランブルされたコンテンツデータストリームに適用する。第１の復号化暗号の適用の結果は、第２のコンテンツ復号化キー４３による第２の復号化暗号を適用する第２の復号化ユニット４８に対する入力として提供される。第２の復号化暗号の適用の結果は、第３のコンテンツ復号化キー４６による第３の復号化暗号を適用する第３の復号化ユニット４９に対する入力として提供される。
この方法において、第１のキー２４の特別なバージョンが、スクランブルされたコンテンツデータストリームをデスクランブルするために必要とされる。公開鍵／秘密鍵ペアジェネレータ１２によって生成されたキーペアと異なる公開鍵／秘密鍵ペアを使用するセッションキー２７を確立することが可能であったとしても、その場合に、第２の復号化ユニット４８は、間違った第１のキーに基づく第２のコンテンツ復号化キーを使用するであろうから、デスクランブラ１５によってデスクランブルすることは失敗するであろう。制御語３７に基づくキーを使用する２つの暗号の間において、第２のコンテンツ復号化キー４３が暗号に使用されるので、デスクランブラ１５の外で正しい第１のキーによりスクランブルされたコンテンツデータストリームを復号化し、そして別の信号源からデスクランブラ１５に制御語メッセージ３３を供給することは可能ではない。この理由のために、第１のキー２４は秘密に保たれる必要がないと共に、第２の関数ｆｂさえも秘密に保たれる必要がない。
（詳細に例証されない）代替実施例において、制御語３７と第１のキー２４の両方に基づくキーを受信する１つの復号化ユニットを使用することによって、同様の効果が達成される。機能ユニットは、１つのキーを形成するために有利に使用される。一例として、復号化ユニットは、ＡＥＳ暗号を適用するであろう。１２８ビットのＡＥＳキーは、制御語３７が提供する６４ビットのキー情報と、第１のキー２４が提供する６４ビットのキー情報とを連結することによって獲得されるであろう。代りに、機能ユニットは、ミキシング関数を実行するであろう。この代替例において、制御語３７及び第１のキー２４にミキシング関数を受けさせることによって１２８ビットが生成される。これらの実施例におけるＡＥＳキーは、部分的に第１のキー２４から導き出せると共に、部分的に制御語３７から導き出せるということが言及されている。
例証された実施例に戻ると、第２の関数ｆｂは、第１のキー２４を対称的な暗号に使用するキーに変換する。一実施例において、第２の関数ｆｂは、ＲＳＡアルゴリズムにおいて使用するための公開鍵から、ＡＥＳ暗号のためのキーを得るために使用される。この第２の関数ｆｂは、例えば１０２４ビットのキー長から１２８ビットのキー長まで、キー長を減少させるためのある種のハッシュであり得る。ＡＥＳ暗号の代りに、特殊用途の対称的な暗号が、第２の復号化ユニット４８に実装され得る。知られているように、非対称的なキー暗号に使用されるキーは、対称的なキー暗号に使用されるキーより、一般的にあまり無作為ではない。
図４は、スクランブルされたコンテンツデータストリームの例として、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１に従い、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームを使用して、どのようにキーの変更が達成されるかを例証する。もちろん、ここに概説された方法は、ＩＰパケット、またはＲＴＰパケットから成るスクランブルされたコンテンツデータストリームに等しく適用できる。現在の例に戻ると、一連のＭＰＥＧ−２ ＴＳパケット５０ａ〜５０ｊの各々は、ヘッダ５１、及びペイロード５２を含む。デスクランブラ１５によってデスクランブルされるのは、ペイロード５２である。ヘッダ５１は、ペイロード５２が暗号化されること、及び奇数及び偶数の制御語３７のうちのどちらが第１のコンテンツ復号化キー４０、及び第３のコンテンツ復号化キー４６を生成する際の使用に適当であるかを示す。並列に、キーメッセージ５３〜５７が連続して送信される。キーメッセージ５３〜５７は、ヘッドエンドシステム１によって、スクランブルされたコンテンツデータストリームと同期化される。
図４において、５つの制御語の期間が示される。シーケンスにおける次の制御語３７は、次の制御語期間への各遷移によって有効になる。第１のキー２４が有効である期間は、制御語期間の長さより長い。図４において、１番目の第１のキーＰｋＯから２番目の第１のキーＰｋＯまでの遷移は、３つの制御語期間以降に発生する。最初の２つの制御語期間の中で、第１のキーメッセージ５３、及び第２のキーメッセージ５４が送信される。各々は、次の第１のキーが同様に１番目の第１のキーＰｋＯであることを示すデータだけでなく、１番目の第１のキーＰｋＯに対応する情報を含む。第３のキーメッセージ５５は、その開始が新しい第１のキーの使用の開始と同時に起こる制御語期間に先行する制御語期間内で送信される。第３のキーメッセージ５５の少なくとも１つのコピーが、第３の制御語期間内で送信される。新しい第１のキーは、第４の制御語期間に関連付けられた制御語を用いてスクランブルされるＭＰＥＧ−２ ＴＳパケット５０のそれらをデスクランブルするために使用される。
第３のキーメッセージ５５は、ヘッダ５８、現在の第１のキー、すなわち１番目の第１のキーＰｋＯを参照するフィールド５９、次の第１のキー（これがこの場合２番目の第１のキーＰｋ１である）を参照するフィールド６０を含むと共に、それは、スクランブルされたコンテンツデータストリームのデスクランブルに使用できる、第１のキーに現在対応するキー情報６１として１番目の第１のキーＰｋＯを伝送する。次の第１のキーを参照するフィールド６０が、現在の第１のキーを参照するフィールド５９と異なるキーを参照するので、第３のキーメッセージ５５は、同様に、次の制御語期間内で、正当な第１のキーに対応する情報６２として２番目の第１のキーＰｋ１を伝送する。第１のキーが、新しい制御語に対する次の遷移に関して変わらないので、第４のキーメッセージ５６、及び第５のキーメッセージ５７は、２番目の第１のキーＰｋ１のみを参照する。現在の制御語期間及び次の制御語期間に関するこの第１のキーの信号伝達の方法は、もし、現在送信されるキーメッセージ５３〜５５において、及び現在の制御語を識別する実際のＭＰＥＧ−２ ＴＳパケット５０との同期化において、次の第１のキーが現在の第１のキーと異なる場合、スクランブルされたコンテンツデータストリームを伝送するデータパケットが、データパケットペイロードをデスクランブルするための関連する第１のキー２４を直接参照する必要がないという効果を有する。明瞭にするために、図４は、５つの制御語期間の各々に対する１つのキーメッセージ５３〜５７だけを示す。他の実施例において、特別な制御語期間に適用できるキーメッセージのいくつかのコピーが、その制御語期間内で送信される。その効果は、デスクランブラが早くに動作を開始することを可能にすることである。
もし公開鍵である第１のキー２４が変更される場合、その場合に、条件付きアクセスサブシステム３における対応する秘密鍵である第２のキーは、同様に変わらなければならない。条件付きアクセスサブシステム３が暗号化されたメッセージによって第２のキーを受け取る実施例において、ＥＣＭを使用することが有利である。それらがヘッドエンドシステムが提供する同じメッセージにおいて暗号化された形式で伝送されるために、このように、次の第２のキーの使用の開始の間の同期化は、同様に、次の制御語の使用の開始と同時に起こる。従って、第１のキーと第２のキーの両方の遷移は、シーケンスにおける１つの制御語から次の制御語までの遷移と同時に起こる。別の実施例において、ＥＭＭは、暗号化された第２のキーを伝送するために使用される。デスクランブラ１５が暗号化されたセッションキー２７を条件付きアクセスサブシステム３に送信するステップ３２を実行するとき、このメッセージの受取りは、ＥＭＭにおいて以前に受け取られた次の第２のキーに切り換える必要があることを条件付きアクセスサブシステム３に通知する。実施例において、条件付きアクセスサブシステムは、新しいチャンネルキー、すなわちセッションキー及び／または第２のキーが所定のレベル以下、または所定のレベルで確立される速度を制限するように構成される。これが保証するのは、条件付きアクセスサブシステム３がデスクランブラ１５の予定された数以上で使用されることができないということである。条件付きアクセスサブシステム３が１台のデスクランブラと連係した使用に制限されると共に、デスクランブラに対する各メッセージが１つの制御語を伝送する場合、条件付きアクセスサブシステムが、デスクランブラに対して通信チャンネル経由で転送される情報を保証するか、及び／または認証するための新しいキーを確立するメッセージを受け付けるように構成される最も速い速度は、次の制御語への遷移が発生する速度に対応することになる。
ハードウェアにおいて実現されるスクランブラ６の実施例の機能ブロックが、図５において示される。そのような実現の例は、特定用途向け集積回路、またはフィールドプログラマブルゲートアレイである。デスクランブラは、明瞭なコンテンツデータストリーム、例えば、国際標準ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１において定義された、一連のＭＰＥＧ−２ ＴＳパケット、ＩＰパケット、ＲＴＰパケット、またはプログラム基本ストリーム（Program Elementary Stream：ＰＥＳ）パケットを受信するための入力インタフェース６３を備える。スクランブラ６は、更にＣＷジェネレータ１０から一連の制御語を受信するための入力インタフェース６４を備える。デスクランブラ６は、同様に、公開鍵／秘密鍵ペアジェネレータ１２から第１のキー２４を受信するための入力インタフェース６５を備える。
第１のキー２４は、非対称的なキーペアの公開鍵であるが、しかし、それは、対称的な暗号化アルゴリズムにおいて使用するのための第２のコンテンツ暗号化キーに変換されると共に、その変換は、第２の機能ユニット６６によって実行される。この第２の機能ユニット６６は、デスクランブラ１５の第２の機能ユニット４１に対応する。
入力インタフェース６４を通じて受信された一連の制御語の現在のものは、第１の機能ユニット６７、及び第３の機能ユニット６８に提供される。第１の機能ユニット６７、及び第３の機能ユニット６８は、デスクランブラ１５の第１の機能ユニット３８、及び第３の機能ユニット４４に対応する。それらは、第１のコンテンツ暗号化ユニット６９、及び第３のコンテンツ暗号化ユニット７０に提供される第１のコンテンツ暗号化キー、及び第３のコンテンツ暗号化キーを生成する。第２の機能ユニット６６によって生成された第２のコンテンツ暗号化キーは、第２のコンテンツ暗号化ユニット７１によって適用される対称的なキー暗号に使用される。第３のコンテンツ暗号化ユニット７０によって出力として提供される、スクランブルされたコンテンツデータストリームは、出力インタフェース７２に提供される。
前述の説明から明瞭であるように、第２のコンテンツ暗号化ユニット７１は、条件付きアクセスサブシステム３に対して提供されるキーとキーペアを形成するキーから少なくとも導き出せるキーによる暗号化操作を適用する。“キーペア”という用語は、一方が、他方により暗号化されたデータを復号化するために使用できる一組のキーのことを意味する。対称的な暗号の場合は、キーペアの２つのキーは、もちろん同じである。第１、第２、第３のコンテンツ暗号化ユニット６９、７１、７０の配列は、デスクランブラに、中間の復号化ユニットが第１のキー２４から得たキーを使用する復号化ユニット４７〜４９の対応する配列を使用することを強要する。言及されたように、その効果は、特別な条件付きアクセスサブシステム３の使用を実施するために、必ずしも第１のキー２４が秘密の状態に保たれる必要があるとは限らないことである。
受信機が、制御語３７と第１のキー２４の両方に基づくキーを受信する１つの復号化ユニットを使用する上記で概説された代替のデスクランブラを用いる場合には、スクランブラ６は、１つの相補的な暗号化ユニット（図示せず）を含むことになる。機能ユニットは、スクランブラ６によって使用される１つのキーを形成するために有利に用いられる。好んで対称的である、この実施例において使用されるキーは、部分的に第１のキー２４から得られると共に、部分的に制御語３７から得られる。言うまでもなく、この導出は、スクランブラ６の中で、或いは外部ユニットにおいて実行される。
例証されたスクランブラ６は、第１のキー２４の新しい値への変化が一連の制御語の次のものへの変化と同時に起こることを保証するように構成される。一連のパケットから成る明瞭なコンテンツデータストリームの場合は、シーケンスの制御語３７は、シーケンスの次の制御語３７への遷移が発生する前、すなわち新しい制御語期間の開始前に、幾らかのパケットペイロードを暗号化するための第１のコンテンツ暗号化キー、及び第３のコンテンツ暗号化キーを得るために使用される。第１のキー２４の特別な値は、１つの制御語期間から次の制御語期間までの遷移において新しい値と交換される前に、多くの制御語期間にわたって使用される。
本発明は、上で示される実施例に制限されないが、しかし、添付のクレームの範囲内で変更され得る。例えば、デスクランブラが受信機２の必須のコンポーネントであると説明されたが、同様に、それ、または同様の更なるデスクランブラは、受信機２に対するインタフェースを備えた分離できるモジュールに含まれ得る。それは、更に条件付のアクセスサブシステム３と共にスマートカード上に含まれ得る。ＩＳＭＡにおいて説明されたように、キーメッセージ５３〜５７を使用する代わりに、スクランブル状態の更に複雑な信号方式、インターネットストリーミングメディア同盟（Internet Streaming Media Alliance：ＩＳＭＡ）から入手できる“ISMA Encryption and Authentication Specification 1.0”が使用され得る。
説明は、スクランブルされた放送またはマルチキャストコンテンツデータストリームに対して条件付きアクセスを提供すると共に獲得するためのシステムにおける実現に焦点を合わせたが、デジタル権利管理のためのシステムは、同様に、詳細に上で説明したスクランブラ及びデスクランブラを含み得る。そのような実施例における条件付きアクセスサブシステムは、更に一般的にＤＲＭエージェントと言われる。そのような実施例において、スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトは、データファイルを含む。スクランブルされたコンテンツデータファイルは、上で概説された技術が適用され得る、スクランブルされたコンテンツデータストリームに連載され得る。そのような実施例は、事実上、一連の制御語よりむしろ単一の制御語を使用して、全体のファイルのために１つのコンテンツデスクランブルキーを利用し得るということが言及されている。
コンテンツデータストリームをスクランブルし、送信し、そしてデスクランブルするためのシステムの概要の概観を与える図である。 デスクランブラのハードウェアにおける実現において提供された機能を詳述するまさに概要の図である。 図１において例証されたシステムにおける公開鍵の変更を例証するフローチャートである。 スクランブルされたコンテンツデータストリームと関連付けられたキー期間を例証する構成図である。 スクランブラのハードウェアにおける実現において提供された機能を詳述するまさに概要の図である。
符号の説明
１ ヘッドエンドシステム
２ 認定受信機
３ 条件付きアクセスサブシステム
４ データストレージ
５ マルチプレクサ
６ スクランブラ
７ 送信器
８ 加入者許可システム（ＳＡＳ）
９ 権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）ジェネレータ
１０ 制御語（ＣＷ）ジェネレータ
１１ ＥＣＭジェネレータ
１２ 公開鍵／秘密鍵ペアジェネレータ
１３ 受信機インタフェース
１４ チューナ／復調器
１５ デスクランブラ
１６ デマルチプレクサ
１７ インタフェース
１８ インタフェース
１９ 第１の暗号化ユニット
２０ 第２の暗号化ユニット
２１ 安全プロセッサ
２２ 第１のインタフェース
２３ 第１のキーを取り出すためのユニット
２４ 第１のキー
２５ 第１のステップ
２６ 乱数ジェネレータ
２７ セッションキー
２８ ステップ
２９ 第２のインタフェース
３０ 暗号化ユニット
３１ セッションキー暗号化ステップ
３２ メッセージ伝達ステップ
３３ 制御語メッセージ
３４ 制御語メッセージ受信ステップ
３５ セッションキーを使用する復号化ユニット
３６ 復号化及び／または認証ステップ
３７ 制御語
３８ 第１の機能ユニット
３９ 第１のコンテンツ復号化キー生成ステップ
４０ 第１のコンテンツ復号化キー
４１ 第２の機能ユニット
４２ 第２のコンテンツ復号化キー生成ステップ
４３ 第２のコンテンツ復号化キー
４４ 第３の機能ユニット
４５ 第３のコンテンツ復号化キー生成ステップ
４６ 第３のコンテンツ復号化キー
４７ 第１の復号化ユニット
４８ 第２の復号化ユニット
４９ 第３の復号化ユニット
５０ａ〜５０ｊ ＭＰＥＧ−２ ＴＳパケット
５１ ヘッダ
５２ ペイロード
５３ 第１のキーメッセージ
５４ 第２のキーメッセージ
５５ 第３のキーメッセージ
５６ 第４のキーメッセージ
５７ 第５のキーメッセージ
５８ ヘッダ
５９ １番目の第１のキーＰｋＯを参照するフィールド
６０ 次の第１のキーを参照するフィールド
６１ 現在第１のキーに対応するキー情報
６２ 正当な第１のキーに対応する情報
６３ 入力インタフェース
６４ 入力インタフェース
６５ 入力インタフェース
６６ 第２の機能ユニット
６７ 第１の機能ユニット
６８ 第３の機能ユニット
６９ 第１のコンテンツ暗号化ユニット
７０ 第３のコンテンツ暗号化ユニット
７１ 第２のコンテンツ暗号化ユニット
７２ 出力インタフェース

Claims (25)

  1. スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）をデスクランブルする方法であって、
    前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）の少なくとも一部分が、コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキー（４０，４６）による少なくとも１つの復号化操作を適用することによってデスクランブルされ、
    前記コンテンツデスクランブルキー（３７）が、データ通信チャンネルを介して条件付きアクセスサブシステム（３）から受信されるメッセージ（３３）より獲得され、
    前記メッセージ（３３）内の前記コンテンツデスクランブルキー（３７）から入手可能なデータの少なくとも１つの暗号文は、その暗号文の各々がメッセージ（３３）を用いて伝送されると共に、関連するチャンネルキー（２４，２７）によって復号化され、
    第１のキー（２４）が、各チャンネルキー（２４，２７）を確立するために使用され、
    前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）の少なくとも一部分が、前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による復号化操作を適用することによってデスクランブルされるという点で特徴付けられる
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記第１のキー（２４）が、非対称的なキーペアの公開鍵であり、
    前記第１のキー（２４）による非対称的な暗号を含む暗号化操作が、前記条件付きアクセスサブシステム（３）と交換されたデータに関して適用される
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）の少なくとも一部分が、前記第１のキー（２４）と前記コンテンツデスクランブルキー（３７）の両方に基づくキーによる復号化操作を適用することによってデスクランブルされる
    ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）の少なくとも一部分が、前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクトの一部分に、前記コンテンツデスクランブルキー（３７）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４０）による第１の復号化操作を適用すると共に、前記第１の復号化操作の出力に、前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による更なる復号化操作を適用することによってデスクランブルされる
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）の少なくとも一部分が、前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による更なる復号化操作の出力として獲得されるデータに、前記コンテンツデスクランブルキー（３７）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４６）による第２の復号化操作を適用することによってデスクランブルされる
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 単一のコンテンツデスクランブルキー（３７）から少なくとも２つのキー（４０，４６）を抽出する処理を含み、
    抽出されたキー（４０，４６）の内の第１のキーが、前記第１の復号化操作において使用されると共に、抽出されたキーの内の第２のキーが、前記第２の復号化操作において使用される
    ことを特徴とする請求項４または請求項５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 少なくとも前記第１のキー（２４）の関数として獲得されるキー（４３）による対称的なキーの暗号を必要とする復号化操作を適用する処理を含む
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法。
  8. チャンネルキー（２７）を生成する処理と、
    生成された前記チャンネルキー（２７）を前記第１のキー（２４）により暗号化する処理と、
    暗号化されたチャンネルキーを前記条件付きアクセスサブシステム（３）に伝達する処理と、
    前記条件付きアクセスサブシステム（３）から受信されるメッセージ（３３）の少なくとも一部分を、前記チャンネルキー（２７）により、望ましくは対称的な暗号を利用して復号化する処理と
    を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 新しいチャンネルキー（２４，２７）が、前記第１のキー（２４）の新バージョンを受信すると同時に確立される
    ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 前記条件付きアクセスサブシステム（３）から受信されるメッセージ（３３）よりデジタル署名を獲得する処理と、
    前記デジタル署名を検証するために少なくとも前記第１のキー（２４）を使用する処理と、
    検証の結果に基づいて、前記スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）の少なくとも一部分をデスクランブルする処理と
    を含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
  11. チャンネルキーを望ましくは乱数として生成する処理と、
    生成された前記チャンネルキー（２７）を前記第１のキー（２４）により暗号化する処理と、
    暗号化されたチャンネルキーを前記条件付きアクセスサブシステム（３）に伝達する処理と、
    前記デジタル署名を検証するために、前記チャンネルキー（２７）を更に使用する処理と
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. スクランブルされたコンテンツデータオブジェクト（５０ａ〜５０ｊ）をデスクランブルするための装置であって、
    データ通信チャンネルを介して条件付きアクセスサブシステム（３）からメッセージを受信するための入力端子（２２）を備え、
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載される方法を実行するように構成される
    ことを特徴とする装置。
  13. コンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスを提供する方法であって、
    コンテンツデスクランブルキー（３７）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４０，４６）による少なくとも１つの暗号化操作を適用することによって、前記コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるスクランブラ（６）に、少なくとも１つのコンテンツスクランブルキーを提供する処理と、
    デスクランブラ（１５）が少なくとも１つのコンテンツデスクランブルキー（３７）を獲得することを可能にするデータを含むと共に、前記デスクランブラ（１５）に対して少なくとも１つの暗号文を伝達するメッセージ（３３）を、データ通信チャンネルを介して認定受信機（２）の前記デスクランブラ（１５）に提供するための少なくとも１つの条件付きアクセスサブシステム（３）に対して、権利付与メッセージを提供する処理とを含み、
    前記条件付きアクセスサブシステム（３）が、前記メッセージ（３３）内の少なくとも１つの前記コンテンツデスクランブルキー（３７）から入手可能なデータをチャンネルキー（２７）により暗号化することによって、暗号文を生成するように構成され、
    前記条件付きアクセスサブシステム（３）が、前記チャンネルキー（２７）を確立するために、第２のキーを使用するように構成され、
    前記条件付きアクセスサブシステム（３）に前記第２のキーを代表するキー情報を提供し、前記スクランブラに前記第２のキーとキーペアを形成する第１のキー（２４）を代表するキー情報を提供すると共に、前記スクランブラ（６）が、前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による暗号化操作を適用することによって、前記コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるという点で特徴付けられる
    ことを特徴とする方法。
  14. 前記第２のキーが、非対称的なキーペアの秘密鍵であり、
    非対称的なキーペアの公開鍵に対応する前記第１のキー（２４）が、前記認定受信機（２）に対するメッセージを用いて前記第１のキー（２４）を伝達するように配置される送信器（７）に提供される
    ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 前記コンテンツデータオブジェクトが、コンテンツデータストリームを含み、
    制御語のシーケンスが、前記スクランブラ（６）に提供され、
    前記スクランブラ（６）が、前記制御語のシーケンスの内の現在の１つを前記コンテンツスクランブルキーとして使用するように配置され、
    前記制御語のシーケンスの内の少なくとも１つを更に含む権利付与制御メッセージを用いて前記第１のキー（２４）を伝送する処理を更に含む
    ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 演算処理装置（２１）、メモリ、前記認定受信機（２）の前記デスクランブラ（１５）に対するインタフェース（１８）と、前記条件付きアクセスサブシステム（３）の内の少なくとも１つとを備える少なくとも１つのポータブル安全装置を提供する処理を含む
    ことを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. コンテンツデータオブジェクトに対する条件付きアクセスを提供するためのシステムであって、
    コンテンツデスクランブルキー（３７）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４０，４６）による少なくとも１つの暗号化操作を適用することによって、前記コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるスクランブラ（６）と、
    デスクランブラ（１５）が少なくとも１つの前記コンテンツデスクランブルキー（３７）を獲得することを可能にするデータを含むと共に、少なくとも１つの暗号文を伝達するメッセージ（３３）を、データ通信チャンネルを介して認定受信機（２）のデスクランブラ（１５）に提供するための少なくとも１つの条件付きアクセスサブシステム（３）とを備え、
    前記条件付きアクセスサブシステム（３）が、前記デスクランブラ（１５）に対する前記メッセージ（３３）内の少なくとも１つの前記コンテンツデスクランブルキー（３７）から入手可能なデータをチャンネルキー（２７）により暗号化することによって、暗号文を生成するように構成され、
    前記条件付きアクセスサブシステム（３）が、前記チャンネルキー（２７）を確立するために、第２のキーを使用するように構成され、
    前記スクランブラ（６）が、前記第２のキーとキーペアを形成する第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による暗号化操作を適用することによって、前記コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように配置されるという点で特徴付けられる
    ことを特徴とするシステム。
  18. 前記第２のキーが、非対称的なキーペアの秘密鍵であり、
    システムが、前記認定受信機（２）に対するメッセージ（５３〜５７）を用いて前記第１のキー（２４）を伝達するように配置される送信器（７）に、非対称的なキーペアの公開鍵に対応する前記第１のキー（２４）を提供するように構成される
    ことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
  19. コンテンツデータストリームを含むコンテンツデータオブジェクトをスクランブルするように構成され、
    システムが、第２のキーの値に変化をもたらすように配置され、
    システムが、制御語のシーケンスの内の現在の１つのコンテンツスクランブルキーとしての使用から、次の１つのコンテンツスクランブルキーとしての使用に対する遷移によって、新しい値に対する第２のキーの供給における変化に同期化するためのシステム（８〜１２）を更に備える
    ことを特徴とする請求項１７または請求項１８のいずれか一項に記載のシステム。
  20. 前記スクランブラ（６）が、前記コンテンツデータオブジェクトの一部分に、前記コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキー（４０）による第１の暗号化操作を少なくとも適用すると共に、第１の暗号化操作の出力に、前記第２のキーとキーペアを形成する前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による更なる暗号化操作を適用することによって、前記コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように構成される
    ことを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか一項に記載のシステム。
  21. 前記スクランブラ（６）が、前記第２のキーとキーペアを形成する前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による更なる暗号化操作の出力として獲得されるデータに、前記コンテンツデスクランブルキーから少なくとも部分的に導き出せるキー（４６）による第２の暗号化操作を少なくとも適用することによって、前記コンテンツデータオブジェクトの少なくとも一部分をスクランブルするように構成される
    ことを特徴とする請求項１７から請求項２０のいずれか一項に記載のシステム。
  22. 単一のコンテンツデスクランブルキー（３７）から少なくとも２つのキー（４０，４６）を抽出すると共に、前記第１の暗号化操作において抽出されたキーの内の第１のキーを使用し、前記第２の暗号化操作において抽出されたキーの内の第２のキーを使用するように構成される
    ことを特徴とする請求項２０または請求項２１のいずれか一項に記載のシステム。
  23. 前記第１のキー（２４）から少なくとも部分的に導き出せるキー（４３）による暗号化操作が、少なくとも前記第１のキー（２４）の関数として獲得されるキー（４３）による対称的なキーの暗号を必要とする
    ことを特徴とする請求項１７から請求項２２のいずれか一項に記載のシステム。
  24. コンテンツデータオブジェクトをスクランブルするための装置であって、
    請求項１７から請求項２３のいずれか一項において開示されたスクランブラの全ての特徴を提供し、このように構成されると共に、請求項１７から請求項２３において主張されたシステムにおける使用を明白に対象とする
    ことを特徴とする装置。
  25. 機械可読媒体に組み込まれたときに、請求項１から請求項１１のいずれか一項、または請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載される方法を実行する情報処理能力、及び／または、請求項１７から請求項２４のいずれか一項に記載されるシステムにおけるスクランブラ（６）、または条件付きアクセスサブシステム（３）として機能させる情報処理能力を、システムに持たせる能力がある命令のセットを含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
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