TW200409516A - Program update method and server - Google Patents

Description

200409516 五、發明說明（i) 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明係關係一種在安裝了鑰座（k e y 於该系統的L S I中，邊保持安全性，邊更新 二、 【先前技術】 迄今為止，為防止使LSI動作的程式被 處理，係於記憶體中儲存好用事先決定好# 密的程式，再對其解密而執行使LSI動作、 而，因於如此之系統中，有大量執行用妓 加密的程式的LSI，故若製造商鑰匙的資；/ 品不正當地洩露出去，便有可能造成大旦 改。因此，便存在著無法提高安全性二 用有Λ此之方法，係、可解決這一問題〕即 LSI用固有的固有鑰匙對使^1動作的程式加 執行用固有錄起加密的程式（參考曰本 20 0 2 — 2 1 5096、特願2 0 02 — 25848 1 )。雜由 即使一個產品的鑰匙資訊不正當地洩露:去 他產品造成什麼影響，故可提高安全4。 前提將鑰匙雙重加密的手法（參考日 " - 28688 1 )。 +寻利

需提一下，此處所列舉的專利申_ 沒有要敘述的背景技術文獻資訊。 θ V 的系統、用 式的技術。 &加不正當的 製造商錄匙加 1式者。然 的製造商鑰匙 $ —從一個產 品的程式被篡 〇 針對每一個 密，作為產品 利申請特願 使用該手法， ’亦不會對其 有以該手法為 申請特願2 0 0 1 未公開，因此 200409516 五、發明說明（2) 一般情形，安裝在已成為產品的LSI之程式更新 (update)，係藉由SSL連接確保通信通路 (communication path)的安全，從伺服器將原始程式或 者用製造商鑰匙加密的程式發送給LS!，如此執行者。然 而，於這一手法中，若通信通路被不正當地訪問，於大量 的$品中可執行的程式便被不正當地獲、‘得，因此亦便不能 提高更新程式時的安全性。 為解決這一問題，在使用上述手法之時，因為LSi僅 ^固有鑰匙加密的程式，因此即使發送原始程式、用 製仏商鑰匙加密的程式，/亦不能那樣地去執行。 八有如此之方法，即在伺服器一側為每一個LS I準備 i訊的的鑰匙加密的程式，在對每一個LSI進行鑰匙 的鑰气二六的^礎上，再從伺服器將對每一個LSI用不同 ^ 铪的程式發送給LS !。但一 日 間和成本，係不現實者。 、方去而要很夕的牯 二、【發明内容】 本發明正孫 於：提供-種二=述問題而開發者。其目的係在 的LSI而言，邊、彳"行由LSI固有的固有鑰匙加密之程式 為解決上述問\高的/全性，邊更新程式的方法。 種程式更新方法，，本發明所採用的解決手段提供了 _ 將儲存於所述外」即在擁有1^!和外部記憶體的系統中， 加密之固有鑰匙: f由所述LSI固有的固有鑰匙 在程式更新的方法。其係包括：所述： 200409516 五、發明說明（3) 統接收自伺服器發送之由共有鍮匙加密之共有錄起加密程 式的第一步驟；所述系統係藉由將所接收之所述共有鑰匙 加密程式解密而生成原始程式的第二步驟；以及所述系統 用所述固有鍮起將所述原始程式再次加密，並作為新的固 有鑰匙加密程式儲存於所述外部記憶體中的第三步驟。 在所述本發明所關係之程式更新方法中，較佳者，係 進一步包括：接收從所述伺服器發送的共有鑰匙資訊的步 驟；利用所接收之所述共有鑰匙資訊生成原始兵有鑰匙的 步驟。在上述第二步驟中，使用所述原始共有鑰聲將所述 共有鑰匙加密程式解密。 較佳者，係所述共有鑰匙資訊，包含：用原姥第一中 間鑰匙將所述原始共有鑰匙加密之加密共有錄匙和用原始 第二中間鑰匙將所述原始第一中間鑰匙加密之加密第一中 間鑰匙。 在上述本發明所關係之程式更新方法中，所#LSI係 擁有儲存了固有鑰匙資訊的内部記憶體。所述系錶’係在 起動時利用儲存於所述内部記憶體中的固有參题賁δ札生成 原始固有鑰匙。在所述第三步驟中，使用所^肩姥固有鑰 匙而將所述原始程式再次加密。 較佳者，係所述固有鑰匙資訊，含有：用肩矽第三中 間鑰匙將所述原始固有鑰匙加密之加密固有势麥和用原始 第四中間鑰匙將所述原始第三中間鑰匙加密:力口密第二中 間輸匙。或者，較佳者，係將所生成的所述原妙阁有鑰匙 儲存於所述LS I内，並在執行戶斤述固有鑰匙加资释武時用

200409516 五、發明說明（4) 所述原始固有鑰匙將所述固有鑰匙加密程式解密成原始程 式。 在所述本發明所關係之程式更新方法，所述LS I，係 擁有儲存了引導程式的引導R〇M，所述外部記憶體，係儲 存著為在它和伺服器之間接收、發送資料而用的取得程 式。所述系統，係由儲存於所述外部記—憶體中的取得程式 執行所述共有鑰匙加密程式，係由儲存於所述引導R〇M中 的引導程式控制接收後的更新處理。 在所述本發明所關係之程式更新方法中，係包括··接 收從所述伺服器發送的所述原始程式的HASH值的步驟；在 所述第二步驟中，用所接收之HASH值來對已解密的原始程 式進行HASH驗證。 本發明所採用的解決手段提供了 一種伺服器，其為一 種在擁有LSI的系統中更新程式而動作的伺服器。該伺服 器執行以下三個步驟，即從所述系統接收所述Lsi的和 更新對象程式的識別資訊的應用ID的第一 應和LSUD間之對應關係的第一表（：)，”；： 否將所述更新程式發送至所述系統的第二以及== =述第二步驟發送之時，便發送由共有鑰匙對所= 程式加密而獲得之共有鑰匙加密程式以及將生成所 迷共有鑰匙的共有鑰匙資訊的第三步驟。 =述本發明所關係之祠服器中，較佳者，係執 驟，即從所述系統接收要求執行所述更新對象程 式所必氣的應用固有資訊之信號的第四步驟；以及來考表 200409516 五、發明說明（5) 示應用固有資訊的發送歷史和LSI ID厶對應關係的第二， 表，決定是否發送在所述第四步驟所爹求的應用固有資# 的第五步驟。 在所述本發明所關係之伺服器中，較佳者’係所述广 有鑰匙資訊，含有用原始第一中間鑰痒將原始共有鑰匙， 密之加密共有鑰匙、和用原始第二中鑰匙將所述原始第 一中間鑰匙加密之加密第一中間鑰匙。

四、【實施方式】 壁J之實施例 下面，參考附圖，說明本發明的實施例。需提一下， 在以下的說明中，用Enc ( X，γ )表示用鑰匙Υ將X (鑰匙 或者程式）加密後而獲得之加密的錄匙或者程式。 圖1為表示作為本實施例所關係之半導體器件的機密 LS I的内部結構的方塊圖。圖1中的結構係如此，即機密 可藉由外部匯流排120和外部記憶體（快閃記憶體） 苴/从外部工具n〇等相連。而且，可藉由施加模式ID設定 其知作模式。

對本實施例所關係之主要構成要素加以簡單說明。 百先，機密LSII，係包括·会〜 記恃髀,、 ·各不可改寫區域11的機密 。己隱體（機密Flash ) 10。該 改耷F A… 』（又焉區域π中設有不可 又舄&域寫入旗標12。一旦 不可改耷F A仓祕挪19 从寫至機岔記憶體10中， 罵&域寫入旗仏1 2的旗標值俤合 成” p & a 1不m使會從’’可寫入”轡 成已經寫完”，之後便不能再向不可苻@ /馬入文 竹门不可改寫區域寫入了 。需

200409516 五、發明說明（6)

提一下’在本貫施例中’機密記憶體1 〇及外部記憶體1 〇 〇 係由快閃s己憶體構成，當然並不限於此，只要係非揮發性 記憶體即可。 X 又 擁有： 3 0 0秘 糕式加 (程式 2 2及加 程式的 匙生成 運算處 許執行 匙生成 又，係 一個順 進一步 加密的 儲存程 模 模式定 式I D和 的動 部記憶 ，加密部2，其係對程式進行加密、解密的部分， 秘密鑰匙運算處理部2 〇和鑰匙生成/更新定序器 密鑰匙運算處理部2 〇，其係擁有-儲存各種鑰匙、及 密種（program encryption seed)等的暫存器 共有鑰匙儲存暫存器21、程式固有鑰匙儲存暫存哭 密鑰匙儲存暫存器23等），其能夠執行複數個包= 加密處理或者解密處理的順序（sequence〇 。鈐 /更新定序器30 ’其係判斷是否允許執行秘密鑰： 3 I可執订的各種順序’針對已經判斷出為不允

Si定=秘密鍮起運算處理部2°的操作。鑰 /更新疋序w30，係擁有模式ID儲存暫存哭 於該模式ID儲存暫存器31之模式判斷每 m，。錄匙生成/更新定序器3。，= =種：者程式由何種算法、鑰匙長 種類識別付的加岔種類識 式加密種的儲存部33。 謂仔皙存益32及 定序器40 ’其係亦擁有模式 序器4。，係依據儲存於模式! 。该 :線器（一）43的值控制外中的模 作。換言之，係控制經由哪—個 丨面（1 /F ) 體1 0 0中的程式、資料减 以將儲存於外 枉式胃枓項入。由此而可控制是否能

200409516 五、發明說明（7) 執行儲存於外部記 40，其係進一步擁：體100中的原始程式。模式定序器 的加密種類識別餘沾\儲存了表示用何種方法將鑰匙加密 外部主^面5的加密種類識別符儲存暫存器42 ° 程式處s部/ι所i有i係在模式定序器4〇的控制下，經由 與外部記憶體10;、二===中之任-個’在其 “。程式解密用密二擎5、資料的輸 對程式加密的m:擎 係 步擁有：用來儲存 58。 式口有鑰匙的程式固有鑰匙儲存暫存器 :處’使在所構成的後述的鑰匙生成模 中：不能經由執行用通過部53取入程式。換ΐ:: 在L S11係構成為：在後述 ^ 、 中，不徒择作狡a 鑰 成权式和商品操作模式 不使知作移向用固有鑰匙加密的程式以外 弓丨導ROM60，其係儲存著控制機密L " ° 式的正當性而計算HASH值。 機在LSI1之程 工ιΙ’Λ部記憶體100中係儲存著程式、内容等。外部 憔體ίο Λ夂儲存著機密⑶卜開始起動時儲存於機密記 作模式之不同而異。 禋頦心者所设定的操 圖2為顯示使用圖1中之機密LSI1的開發及吝σ y 個過程的圖。如圖2所示，機密LS丨 匕的整 衩式（模式ID ··

ΙΗϋΙ I 麵 第14頁 200409516 五、發明說明（8) 0 0 )、鑰匙生成模式（模式ID : 0 1 )、開發模式（模式 1 D : 1 0 )及商品操作模式（模式I D : 1 1 )這4種操作模式 下工作。 首先，被設定為管理模式的機密LSI 1，係作為管理者 用LSI動作。在管理者用LSI中，係開發鑰匙生成程式 (P A1 )，而且’該錄匙生成程式係使用任意的鑰匙生成 输匙加密（PA2)。 被設定為鍮匙生成模式的機密LSI 1 ……q ---- TF句·〜工 用LSI動作’在鑰匙生成用LS][中，係安裝在管理者用LSi ，已生成、加密之鑰匙生成程式（PB1)。藉由執行該鑰 达生成程式而生成各種输起（PM)。 被設定為開發模式的機密LSI1，係作為開發用^§1動 L；tpfrr^LSIt 5 加i (PC2)。而且係使用程式共有鑰匙對該應用程式 被設定為商品择作趨：斗 品LSI動作。在商品’Ls '式的機密LSU，係作為實際的商 由程式共有鑰> Λ，係安裝在開發用1^1中生成、 的應用用程式變換成用 =耘式，在其内邛，將所安裝 (Ρβι )。之後，柞么一奴式有鑰匙加密的應用用程式 一下，在Η恭田乍為一般的商*LSI動作（PD2 )。需提 r 在開發用LSI中亦可盔上L十 ) 而徒 換處理（PC3 )。 為调試應用用程式而執行該變 下面’參考著流程和資 丄、 機密LSI1的商品操作模^ ，坪細說明按上述構成的 '中的-般操作和機密更新操作。

第15頁 200409516 五、發明說明（9) 圖3為顯示引導程式的整個處理過程的流程圖。一給 機；始、LS I 1通上電以後，便由CPU65來執行儲存於引導r〇m6〇 中的引導程式。如圖3所示，首先，將每一個硬件初始化 然後，從外部工具11〇讀入各種各樣的初始值， 並將4 5貝入的初始值設定在機密記憶體1 〇中（g z 1 )。 圖4為初始值設定處理SZi的流程圖·。首先，在跳線器 44，判斷機密記憶體10是否被安裝在LS][内（SZ11 )。接 著，判斷不可改寫區域寫入旗標丨2是否為”已寫 完’’ （SZ12 )，因為當為”已寫完，，（”是"）時，初始值係 已經設定在機密記憶體1〇中，故結束處理SZ1。當不可改 寫區域寫入旗標12為”可寫入”（”否"）時，便將初始值寫 至機密記憶體10中（SZ13〜ZS18 )。不僅將模式ID寫至機 密記憶體1 0的不可改寫區域丨丨中，亦將加密之程式固有鑰 站、位址管理資訊、資料固有鑰匙寫至機密記憶體丨〇的不 可改寫區域11中。需提一下，在最初的判斷結果係為機资 記憶體10在LSI外部之時（SZ14為"否，，），便將模式“寫11 在表示商品操作模式的值上（szl5 )。是以，機密記恃 10在LSI封包（Package)外之不正當產品，便只能g。 操作模式下操作。 ^ 完’，（SZ19 曰 χ ......、丄。口入〜π u馬 是以，以後的不可改寫區域1 1便不能再改 寫了。而且，亦將加密種類識別符及安裝模式旗桿 般區域13、1" (SZ1A)。而且，當模式11}顯示管理： 以外的模式之時（SZ1B為否），除此以外，亦將已加=^

第16頁 200409516 五、發明說明（ίο) 共有鑰匙/鑰匙生成鑰匙也寫至一般區域13、14中 (SZ1C)。 之後’執行前處理SZ2。此處，設定在機密記憶體10 的不可改寫區域11中的模式丨D，係設定在鑰匙生成/更新 定序器30的模式儲存暫存器31及模式定序器40的模式ID 儲存暫存器4 1中；設定在機密記憶體1 (Γ的第1 一般區域1 3 中的加密種類識別符，係設定在鑰匙生成/更新定序器3〇 的加密種類識別符儲存暫存器32及模式定序器4〇的加密種 類識別符儲存暫存器42中；機密記憶體丨〇的不可改寫區域 11中所儲存的位址管理資訊，係設定在MEMC8〇的加密位址 段儲存暫存器、（encrypti〇n address segment storage regiSter)81中。至此為止之操作，係與圖2中的初始值 設定階段PA0、ΡΒ0、PC0、PD0相對應。 之後，依據模式I D的值來進行每一個模式下的操作 (SZ3 )。如此依據模式丨D的值限制在機密Ls ^進行的操作 以後，便能提高程式的隱密性（confidentiaHty )。” 下面，詳細說明一般的商品操作（一般引導處理）。 據安為"u"時，機密Lsn成為商品操作模式，依 據旗標的值（SD0)來執行程式安裝處 身又引導處理SD2。 | 流。ΙΛ程Λ安/處理SD1的流程圖。圖6、圖7為資料 中的：iSSD1中，係利用儲存於機密記憶體1。 y 有鑰廷貝訊將程式固有鑰匙解密（SD1 1，ςΓΜ ?〉， 係利用共有鑰匙資訊將程式共有鑰匙解密（邡Η，

200409516 五、發明說明（11) SD14)，係利用已解密之程式共有鑰匙和程式固有錄匙將 儲存於外部記憶體1 〇〇中的程式Enc (稃式、程式共有錄 匙）變換成Enc (程式、程式固有鑰匙）（SD15 — SD17)。之後’驗證程式的正當性（sd18)，若係正♦， 便將女裝柄式旗標設定為qj?F (SD19)。如此從下一吹起 動時開始，便不進行程式安裝處理SD1 ;最後，儲存於機 密記憶體1 0内的程式共有鑰匙、與儲存於外部記憶體丨〇 〇 中的程式Enc (程式、程式共有錄匙）被消除（sdia， SD1B ) 〇 圖8為一般引導處理SD2的流程圖。圖9、圖丨0為資料 流。在一般引導處理SD2中，首先，係將儲存於作為内部 記憶體的機密記憶體丨〇的不可寫入區域丨丨中且作為固有鑰 匙鑰匙資訊加密之程式固有鑰匙設定在秘密鑰匙運算處理 部20的加密鑰匙儲存暫存器中（SD21 )，換言之，將加 密固有鑰匙Enc(程式固有鑰匙（原始）、MK〇(原始第三 中間餘匙））及加密第二中間鑰匙Enc (MK0，CK0 (原始 第四中間输起））設定在秘密鑰匙運算處理部2〇的加密鑰 匙儲存暫存器中（SD21 )。之後，利用安裝在鑰匙生成/ 更$定序器30中的程式加密種對該已加密之程式固有鑰匙 解，’而獲得程式固有鑰匙（SD22 )。所獲得之程式固有 鑰匙’係設定在秘密鑰匙運算處理部2 〇的程式固有鑰匙儲 存暫存斋22及外部主I/F50的程式解密用密碼引擎54的程 式固有输匙儲存暫存器W中（SD23)。 之後’將儲存於機密記憶體1 〇的不可寫入區域丨丨之資

第18頁 200409516 五、發明說明（12) 料固有ID設定在秘密鑰匙運算處理部20的固有ID儲存暫存 器中（SD24 )。又，由CPU65生成隨機數，並將其設定在 秘密鑰匙運算處理部20的隨機數儲存暫存器中（SD25) 中。然後，由秘密錄匙運算處理部2 0自固有I D和隨機數生 成資料固有鑰匙（SD26 )。内容之再生係用資料固有鑰匙 進行。因為資料固有錄匙係使用隨機數-生成，故每次起動 資料固有鑰匙皆不相同，内容再生之安全性便提高。 之後，係經由外部主I / F 5 0所擁有的程式處理部5 1的 程式解密用密碼引擎5 4將儲存於外部記憶體1 〇 〇中用程式 固有鑰匙加密之程式Enc (程式，程式固有鑰匙）解密， 並將其取至HASH運算部70中，計算出HASH值（SD27)。用儲 存於外部主I/F的程式固有錄起儲存暫存器58中的程式固 有鑰匙作為用於解密的鑰匙。然後，對該已計算iHASH值 和儲存於機密記憶體1 〇的一般區域1 3内的HASH值加以比 較，檢查程式是否被篡改（SD28 )。當HASH值一致時 (SD29為”否”），處理便移至儲存於外部記憶體1〇〇中的 程式Enc (程式，程式固有鑰匙），而執行應用 (application) (SD2A)。若HASH值不一致（SD29 中疋）’便推測是出現了什麼不正當的行為，而執行不 正當訪問控制處理（SD2B)。 此處，參考附圖，說明在如上所述作為商品操作的機 密LSI中，進行程式更新的處理。圖u係表示為了在進行 程式更新時，在伺服器3和擁有機密LSI1的系統之 料處理的流程。

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如圖11所示，首先，機密LS II —起動程式更新處理， 伺服器3便從系統接收機密LSI 1的ID而進行ID認證，\切 證之時，便將機密LSI 1和SSL連接起來（UD1 )。是以Ί更 確保了祠服器3和擁有機密LS 11的系統間的通信通路 全性。 α 、女 若確保了通信通路，系統便將更新對象程式的識別資 訊即應用I D發送給伺服器3 ( UD2 )。伺服器3，其係管理 表不可更新的程式的應用I D、和使程式運行的良好LSI的 ID之間的對應關係的第一表4。依據該第一表$，判斷是否 發送程式。確認機密LSI 1的ID與要求更新的程式的應用ID 相對應以後’伺服器3便開始發送該更新對象程式。 首先從飼服器3將更新對象程式的附加資訊發給機 饴L S 11 ( U D 3 )，此處的附加資訊，係包括：使其認證可 否在機密LSI 1 —侧更新程式的署名，更新對象程式的大小 以及更新對象程式的HASH值（原始中的值）等。機密 LS I 1 ’係使用作為附加資訊發送來的署名進行認證，並依 據發送來的程式尺寸判斷外部記憶體丨〇 〇中有無可能更新 的空區域。於判斷出可能更新之情形，便要求伺服器3發 送共有鑰匙資訊（UD4 )。 、伺服器3收到要求以後，其便將加密共有鑰匙Enc (程 有鑰匙（原始），MK1 (原始第一中間鑰匙））及加 密第一中間鑰.匙Enc (MK1，CK1 (原始第二中間鑰匙）作 為共有錄匙資訊發送給機密LSI1 (UD5 )。機密Lsn，係 使用/、有餘地資訊將程式共有鑰匙解密，在已解密的狀態

200409516 五、發明說明（14) ------ 下進行HASH值運算，以驗證正當性。將程式丘有鑰匙正常 地解密以後，系統便要求伺服器3發送共有鑰匙加密程式 (UD6 )。伺服器3接收了要求以後，便將程式Enc 程 式’程式共有鑰匙）發送給系統（UD7)。機^LSI1將Enc (程式’程式共有鑰匙）變換成Eric (程式，二式固有鑰 匙）。又’再將已變換之Enc (程式，程式固有鑰匙）解 密為原始程式，進行HASH運算，並和剛才作為附加資訊而 接收的HASH值加以比較，而驗證正當性。之後再詳細說明 此處的處理。 、在已將共有鑰匙加密程式正常地變換為固有鑰匙加密 私式之日守，擁有機岔L S 11的系統便要求伺服器3發送應用 =有^訊（UD8)。應用固有資訊，係含有執行程式所必 需的資訊。若沒有應用固有資訊，機密LSU便不能執行已 $新之程式。伺服荔3，其係管理表示應用固有資訊的發 送歷史（transmission history)與LSI的ID之間的對應 關係的第二表5，而不將複數個應用固有資訊發送至同一 個機密LSI中。因此，同一個機密lSI便不能將同一個程式 更新多次。 當判斷出可以發送應用固有資訊之時，伺服器3便將 $用固有資訊發向擁有機密LSI1的系統中（UD9 )，若由 ，密^丨丨對其進行HASH運算驗證了正當性以後’便結束程 式的更新，通信便被切斷（[JD1 〇 )。 需提一下，本發明中的伺服器3和擁有機密LS丨丨的系 、、之間的資料的接收、發送，並不限於上述流程。例如， 五、發明說明（15) _ 伺服器3不一定非要管 訊不發送至同〆個機宓Τςτ :表，而使複數個應用固有資 式多次發送至同-個“丄然而，藉由不使同-個程 隱密性。 機进LSI中’便能進-步提高程式的 式，並不一定：分別二有鑰匙資訊以及共有鑰匙加密程 將其中的份或C3發送給機密⑶，亦可採取 式-次發送出去。收集起來而製成的程式封包的形 參考附圖’洋細說明，在機密LS J J中，係如 匙Γ Ξ Γ Ϊ式，（程式，程式共有鑰匙）變換為固有鑰 Ϊ二ί式Enc :式，程式固有鑰匙）的。圖12係顯示 :存於外部記憶體1 GG中和程式更新有關的程式的結構。 如圖12所示，纟外部記憶體1〇〇中，儲存著用固有鑰 =为別加密之加密控制程式2〇〇 (Enc (控制程式、程式固 及加密應用程式210 (Ε-(應用程式、程式固 加密控制程式2〇〇，其係包括：應用起動部2〇1及程式 f新，制部2 0 5，程式更新控制部2 05，其係包括：共有鑰 匙解推、部206、程式固有鑰匙加密處理部2〇7及程式更新成 否判斷部2 0 8。 應用起動部2 0 1，其係接收來自儲存於引導r〇m6〇中的 引導程式的指示，起動加密應用程式21 0。共有鑰匙解碼 部2 0 6 ’其係以從伺服器3發來的共有鑰匙資訊為基礎，利 用鑰匙生成/更新定序器30對程式共有鑰匙解密。程式固

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:處理部207，其係利用鍮匙生成/更新定序器 ，匙加密程式Enc (程式、程式共有鑰匙）變換 f加密程式版（程式、程式固有鑰匙）。程式 判斷部208，其係將固有鑰匙加密程式Enc (程 ，有鑰匙）解密為原始程式，並通過HASH驗證判 2之成否。當^式更新成功時·.，便消除舊程式， 存處/大小等資訊儲存至機密記憶體丨〇中。 應用程式210，其係除擁有為—般的應用程式的 部21 1以外亦擁有為從飼服器、儲存媒體取得 程式的程式取得部21 2作應用程式。程式之更 儲存於如此之外部記憶體丨〇〇中的程式進行。 為顯不含有將共有鑰匙加密程式變換為固有鑰匙 的變換處理的程式更新處理的流程圖。

有錄匙加 30將共有 成固有鍮 更新成否 式、程式 斷程式更 將程式儲 加密 一般操作 新的應用 新，係用 圖1 3 加密程式 若在執行應用程式的過程争（SX1 )，由於使用者的 操作等外部原因而要求更新程式，系統便檢測之，並為開 始程式更新而由一般操作部21 i來起動作為加密應用程式 210的取得程式的程式取得部21 2 (SX2 )。

程式取得部2 1 2，其係和伺服器3通信，以取得認證、 共有鑰匙資訊/程式（SX3)。若從伺服器3取得共有鈐匙 資訊，共有鑰匙解密部206便將程式共有鑰匙解密（SXW4， SX5)。換言之，將作為共有鑰匙鑰匙資訊之已加密之程 式共有鑰起Enc (程式共有錄匙，JJK2) 、Enc (MK2，CK) 設定在秘密鑰匙運算處理部2〇的加密鍮匙儲存暫存哭2 中，再利用安裝在程式生成，更新；：器=密

200409516 五、發明說明（17) η已加密之程式共有鑰匙解密，而獲得程式共有鑰 !20的式？有鑰匙’係儲存於秘密鑰匙運算處理 部2 0的程式共有鑰匙儲存暫存器2丨中。 其次，程式固有鑰匙加密處理部20 7，係進行從丘有 鑰匙加密程式至固有鑰匙加密程式的變換。 /、 斤擁有之程式處理部5Γ的加密用通過S :,司服3發迗之、儲存於外部記憶體i 〇 〇中的程式 (程式，程式共有鑰匙）取至秘密鑰匙運算處理部2〇中 (SX6)。又，當用儲存於程式共有鑰匙儲存暫存哭Μ 程式共有鑰匙將已取進之程式解密後，再用儲存於@程 有鑰匙儲存暫存器22中的程式固有鑰匙將其加密，而庐得 程式Enc (程式，程式固有鑰匙）。需提一下，如上所又、 述，在起動系統時程式固有鑰匙已經被解密，且儲存於 密鑰匙運算處理部20的程式固有鑰匙儲存暫存器22中。 最後，由程式更新成否判斷部2 〇 8判斷程式更新成功 與否。換言之，將Enc (程式，程式固有鑰匙）寫入至 部記憶體1 0 0中（SX8 )以後，再利用外部主I 5 〇所擁 之程式處理部51的程式解密用密碼引擎53將Enc (程式， 程式固有鑰匙）解密並取入（SX9)，在原始狀態下^曾 HASH值（SX10 )。將計算獲得之HASH值和由程式取得部^ 212與加密程式一起取得之H ASH值加以比較，並依據該比 較結果判斷更新的成否（SX11 )。當更新成功時，便將舊 程式消去（SX1 2 );而當更新失敗時，便消去已發送之輕 式（SX1 3 )。然後’將程式儲存處、大小等資訊寫入機密

200409516 五、發明說明（18) 記憶體10中（SX1 4)，結束更新處理。 藉由使用上述程式更新方法，若從伺服器發 有鑰匙加密程式，在機密LSI中，加密鑰匙便係=&丘、 有鑰匙變換為程式固有鑰匙並係安裝至系統中。/

使從伺服器至機密LS I的通信通路被不正當地儲 P 共有鑰匙加密程式被盜走，亦不能由該..程式而使機穷 動作。而且，更新結果係，在使用者所擁有的各個^品 中，安裝了由相互不同的固有鑰匙加密之程式，而使=宓 性提高。而且，萬一密碼被破，受損害的產品的個數^ 有限的’而可使安全性較習知技術為高。 需提了下，在該實施例中，係自伺服器取得共有鑰匙 資訊。這是因為要在商品操作模式” 1丨”的程式安穿 ^ (SD1 )的最後，消除已解密的程式共有鑰匙及機密記憶 體1 0上的共有鑰匙資訊之故。於不消除其之情形，便無需 從伺服器取得共有鑰匙資訊，只要從機密記憶體10中讀出 並對其解密即可。 在該實施例中，係由外部原因而指示程式更新之開 始，由一般操作部2 1 1起動程式取得部2 i 2，取得程式之 後再由引導程式指示各個處理。但本發明並不限於此。例 如，若使其為由引導程式起動程式取得部2丨2的結構，便 可進一步提兩安全性。 並非一定要一個產品有一個固有的程式固有鑰匙，一 個種類的產如或者是幾個產品擁有一個程式固有输匙亦 可。本案發明人的心願便是當一個產品的密碼被識破之時

第25頁 200409516 五、發明說明（19) 匙加密之 進/ 的，通信 如何減少所受到的損害。只要將擁有用同一個鑰 程j的LS I的數量減少一些，效果便能充分地發捧 步說的話，便是··即使程式固有鑰匙全都是共用· 通路遭到破壞，共有鑰匙加密程式被盜，亦不銥使機密 LS ^在無任何附加的處理的情形動作，故僅將鑰盎從共有 鑰匙=寫成固有鑰匙，便能發揮出效果來。 綜上所述，依據本發明，在用每一個lsi的国有鑰匙 f程式再次加密並執行其之高隱密性機密LSI中，亦係僅 從伺服器發送相同的程式便能更新程式。 :=^服器至機密⑶的通信通路被當地訪 二程鑰匙加密程式被盜’亦不能使機密LSI於那 產故可提高隱密萬-密碼被破，受損害的 Π =係有限’而可使安全性較習知為高。 起、==態，，斷從甸服器接收的共有输 ^ 駐式的正當性，放與用在通作诵狄 ^ HASH值到斷從飼服器接收之 ^路的加密狀態下的 比，較難篡改HASH值，而可提高；；性程式的正當性相

第26頁 200409516 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1為顯示本發明的實施例所關係之機密LS I的結構的 方塊圖。 圖2為顯示使用了圖1的機密LS I的開發及產品化的整 個過程的圖。 圖3為顯示引導程式的整個處理過程的流程圖。 圖4為機密記憶體初始值設定SZ1的資料流。 圖5為商品操作模式下的程式安裝處理SD1的流程圖。 圖6為程式安裝處理S D1的貢料流1。 圖7為程式安裝處理SD1的資料流2。 圖8為商品操作模式下的一般引導處理SD2的流程圖。 圖9為一般引導處理SD2的資料流1。 圖10為一般引導處理SD2的資料流2。 圖11為顯示更新程式時和伺服器進行通信的流程圖。 圖1 2係顯示儲存於外部記憶體1 0 0中的、和程式更新 有關的程式的結構。 圖1 3為顯示程式的更新處理的流程圖。 元件符號說明：

1 機密LSI 2 加密部 3 伺服器 4 第一表 5 第二表

第27頁 200409516 圖式簡單說明 10 機 密 記 憶 體 ( 内 部 記 憶 體 ) 11 不 可 改 寫 區 域 12 不 可 改 寫 區 域 寫 入 旗 標 13 一 般 區 域 14 一 般 區 域 20 秘 密 餘 匙 運 算 處 理 部 21 程 式 共 有 鑰 匙 儲 存 暫 存 器 22 程 式 固 有 錄 匙 儲 存 暫 存 器 23 加 密 鍮 匙 儲 存 暫 存 器 30 餘 匙 生 成 / 更 新 定 序 器 31 模 式ID 儲 存 暫 存 器 32 加 密 種 類 識 別 符 儲 存 暫 存 器 33 儲 存 程 式 加 密 種 的 儲 存 部 40 模 式 定 序 器 41 模 式ID 儲 存 暫 存 器 42 加 密 種 類 識 別 符 儲 存 暫 存 器 43 跳 線 器 44 跳 線 器 50 外部 主 介 面 51 程 式 處 理 部 52 加 密 用 通 過 部 53 執行 用 通 過 部 54 程 式 解 密 用 密 碼 引 擎 55 資 料 處 理 部

第28頁 200409516 圖式簡單說明 5 6 通過部 57 内容加密/解密用密碼引擎 58 程式固有鑰匙儲存暫存器

6 0 起動ROM 65 CPU 70 HASH運算部

80 MEMC 81 加密位址段儲存暫存器 100 外部記憶體 110 外部工具 120 外部匯流排 2 0 0 加密控制程式 201 應用起動部 2 0 5 程式更新控制部 2 0 6 共有鑰匙解密部 2 0 7 程式固有鑰匙加密處理部 2 0 8 程式更新成否判斷部 210 加密應用程式 211 一般操作部 212 程式取得部

第29頁

Claims (1)

1. 200409516 ___--------------- t、申請專利範圍 I /種程式更新方法，其係在擁有L SI和外部★己土 的系統中’將儲存於所述外部記憶體中且由所述Ls I固、* 的固有擒匙加密之固有鑰匙加密程式更新的方法，甘有 、 ，其特徵 在於： 包拉：所述系統接收自伺服器發送之、由共 梦之共有鑰匙加密程式的第一步驟； "、輸匙力t JEUk 體 包 ^ ~ 之共有鑰匙加密程式的第一步驟； "、輪匙水 所述系統，係藉由將所接收之所述共有輪％ 而生成原始程式的第二步驟；以及 &加密程式 述系統用所述固有鑰匙將所诚 解密而生成原始程式的第一步驟；以及 114程 所述系統用所述固有鑰匙將所述原始程式 冰作為新的固有鑰匙加密程式儲存於所述再次加密 步驟。 "丨記憶體中 由 士主击 立,1 々々 m 1 、丄、 . ▲ 第 彡步 如申請專利範圍I所述之程式更新方、 進/步包括：接收從所述伺服器發送 $ ’其中： 的少驟，以及利用所接收之所述共有；匙資：：：匙資 處匙的步驟， 、σ生成原始 濟在上述第二步驟 匙如密程式解密 3. 斤逑原始共有鑰匙加密之加密共有 ^始第一中間鑰逛 戶择將所述原始第一中間鑰匙二密之，2 f原始第二中 4·如申請專利範圍I所述之程 σ费第一中間鑰匙 所述LSI，係擁有儲存著固有輸^更&新方法，其中·· ； i貝訊的内部記憶 2· 中，使用所述原始庄 , 。 〃、有鑰匙將所述 如申請專利範圍2所述之程式 述共有鑰匙資訊，係包含··用 新方法，其中·· 共有鑰匙加密之加密共有，始第一中間鑰匙 4U9516

   一係在起動時利用儲存於所述内都記憶體中 訊生成原始固有錄匙；- 二步驟中，使用所述原始固有鑰匙而將所述 加密。 所述系統 的固有輪題資 在所述第 原始程式再次 5所^利範圍4所述之程式更新方法，其中： 所、f原於lii 士鑰匙資訊，係含有：用原' 始第三中間鑰匙將 於曰I:脾所、f店鑰心加猎之加密固有鑰匙和用原始第四中間 鑰匙將所述原始裳-士日日M _ α 弟二中間鑰匙加密之加密第二中間鑰匙。 所 請專利範圍4所述之程式更新方法，其中： α 1所述原始固有鍮匙，係儲存於所述1^ I内暫 存器 、仏在執行所述固有鑰匙加密程式時，為將所述 固有鑰匙加密程式解密成原始程式而使用之。 7·、如申請專利範圍i所述之程式更新方法，其中·· 所述LSI ’係擁有儲存了引導程式的引導ROM ; 所述$部記憶體，係儲存著為在其與伺服器之間接 收、發送育料而用的取得程式； 所述糸統，係由儲存於所述外部記憶體中的取得程式 執行所述共有鑰匙加密程式'，係由儲存於所述引導R〇M中 的引導稃式控制接收後之更新處理。 8 ·如申請專利範圍1所述之程式更新方法，其中： 包括：·接收自所述祠服器發送之所述原始程^的“別 值的少驟；在所述第二步驟中，用所接收之HASH值對已解 密的原始程式進行HASH驗證。 …9· 一種伺服器，其係為一種在擁有LSI的系統中更新 200409516

   其特徵在於： 六、申請專利範圍 程式而動作的伺服器 執行 從所述系統接收所述Ls I的I d和更新對象程式的識 資訊的應用I D的第一步驟； 】 參考表示應用I D和L S I I D間之對應關係的第一表，決 定是否將所述更新對象程式發送至所述系統的第二步驟 以及 ’ 當決定在所述第二步驟發送之時，便發送由共有鍮匙 對所述更新對象程式加密而獲得之共有鑰匙加密程式以及 將生成所述共有鑰4的共有鍮題資訊的第三步驟。 10·如申請專利範圍9所述之伺服器，其中： 執行 β - 從所述系統接收要求執行所述更新對象程式所必需的 應用固有資訊之信號的第四步驟；以及 參考表示應用固有資訊的發送歷史和L S丨丨D之對應關 係的第二表決定是否發送在所述第四步驟所要求的應用 固有資訊的第五步驟。 u.如申請專利範圍9所述之伺服器，其中： 所述共有，起資訊，係含有用原始第一中間錄匙將原 始共有鑰匙=禮之加密共有鑰匙、和用原始第二中間鑰匙 將所述原始第一中間鑰匙加密之加密第一中間鑰匙。