TW578417B - Unique on-line provisioning of user terminals allowing user authentication - Google Patents

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Petr Peterka
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Description

(i) (i)578417 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 相關申請叉互參考 此申請案係關於以下的美國非臨時申請案、美國專利申 請編號10/194,922，其名為「金鑰管理介面到多重及同時協 定」（“KEY MANAGEMENT INTERFACE TO MULTIPLE AND SIMULTANEOUS PROTOCOLS，，），於 2002年 7 月 12日立案，（律 師立案編號018926-008000US);美國專利申請編號10/092,347 ，其名為「安全性網際網路協定權利及管理架構之金鑰管 理協定及鑑認系統」（“KEY MANAGEMENT PROTOCOL AND AUTHENTICATION SYSTEM FOR SECURE INTERNET PROTOCOL RIGHTS MANAGEMENT ARCHITECTURE”），於 2002年 3月 4日立 案，（律師立案編號018926-007500US);美國專利申請編號 10/1 83,130，其名為「串流控制協定及其標頭之加密」 ("ENCRYPTION OF STREAMING CONTROL PROTOCOLS AND THEIR HEADERS”），於2002年6月25日立案，（律師立案編號 018926-007900US);美國專利申請編號10/170,95 1，其名為 「串流媒體之存取控制及金鑰管理系統」（“ACCESS CONTROL AND KEY MANAGEMENT SYSTEM FOR STREAMING MEDIA”），於2002年6月12曰立案，（律師立案編號01 8926-007700US);及美國專利申請編號10/153,445，其名為「關 於串流協定之集合的安全參數關聯」（“ASSOCIATION OF SECURITY PARAMETERS FOR A COLLECTION OF RELATED STREAMING PROTOCOLS”），於 2002年 5 月 21 日立案，（律師 立案編號018926-007600US)，這些内容皆在此完整引用做為 參考之用。 -6 · (2) (2) 578417 mmm: 發明背景 本發明一般而言係關於資料通訊領域，更特定而言係關 於權利管理及網路上傳送安全性資料。 習用的透過像是網際網路的通訊網路傳送之安全性内容 的數位權利管理系統已為人所熟知。由於内容提供者所面 對的基本問題是如何來防止未授權的使用及分配數位内容 ’即而要權利管理系統。因為消費者可輕易地取得内容， 且具有技術來完美地再生該内容，未經授權的截取及存取 曰益嚴重。 目前已發展出一些機制來防護未授權的存取及複製，並 提供數位權利管理。一種方法為一數位權利管理系統，其 允許一組規則來決定如何使用該内容。另一種方法（用於 軟體）來約束未授權的複製，其使用―種方式來提供軟體 試驗或展示，纟基本上可以工作，並在一特定持續時間之 後到期。再者’另一個方案需要在可觀視該内容之前，於 一消費者終端上存在有一授權。 汴^㈤述的方式基本上使用該數位内容的「加密/解密 」來實施。加密係轉換資料成為—難理解的形 <，例如密 文’對於未授權的消費者而言無法輕易地瞭解。解密為將 加密的内容轉換回到其原始的形式之處理’使其成為可以 瞭解。簡單的密碼包含旋轉字母系統中的文字，將文字取 代為數目’及藉由轉化側波段頻率來「擾亂“吾音信號。 根據精密的電腦演算法來工作的更為複雜的密碼運作係重 新安排該資料位元在數位資訊内容。 (3) 明續頁7 為了簡易地恢復該加密的資訊内容，即需要該正確的解 密金鑰。該金鑰為一二元化字串’其需要做為一參數來同 時提供給加密及解密演算法。一般而言，該金鑰愈大，其〜 更加困難地來在不存取到該金鑰之下來解碼該通訊。一般· 而言，有兩種方式來加密/解密系統’即（1 ) PKS (公用金鑰 系統）或非對稱系統，其利用雨個不同的金鑰’或非對稱 系統，其利用兩個不同的金鑰，一個做為加密，或簽章， 而一個做為解密，或認證；及（2)非公用金鑰系統，其已 知為對稱，或安全金鑰，其系統當中基本上該加密及解密 金鑰為相同。同時利用公用及私密金鑰系統，金鑰管理必 須用來分配金鑰，並適當地鑑認接收該金鑰的對象。 一種在MIT所發展的相關技藝之金鑰管理系統已知為 Kerberos協定。Kerberos為一鑑認協定，其允許一方藉由使 用一 KDC (金鑰分配中心）及票券觀念來在一網路上存取不 同的機器。一般而言，一票券係用來安全地傳送發出該票 券的客戶端之識別的伺服器。不佳地是，Kerberos相當地 複雜，並包含許多不同的選擇，其無法皆應用到特定的應 用。再者，修正這種複雜的系統並沒有選擇，因為這種修· 正對於一不熟悉的系統會增加引入額外錯誤的風險。. Kerberos的另一個缺點是該金鑰管理訊息對於金鑰交換並 不具有充份的資訊。 對於透過網際網路協定（IP)來串流分配多媒體内容之漸 增的需要’已經造成對於金鑰管理系統增加的需求。一種 這樣的串ml分配系統為Aerocast NetworkTM，其由美國加州 (4) (4)578417
爹明部巧嘩頁 -. X- *.V sXtt wV ^ V 王地牙哥的Aer〇cast公司所開於。 赞 如圖1所述，雖然既存的 階段1的Aerocast網路可以傳遞内交，並/ π、1合，其缺之網路的安全性 及金鑰管理。 圖1所示為ill來在一通訊網4上進行内纟串流的網路1〇〇 (Awcast發展）之方塊圖。除了其它組件之外，網路1〇〇包 含一内容提供者102，用以產峰 ^ 1 座玍一消費者116所需要的内容 ，内容透過網際網路114來傳送，其 ,^ ^ 个丨号运，及一中央伺服器104，其 中内容提供者102用來公佈其内办 ^ , 7 人 /、円谷。中央伺服器104包含一 資料庫1〇8 ’用以儲存内容資訊，及一搜尋引擎ιι〇，用以 搜尋資料庫1〇8。網路1〇〇進一步包含一防備中心ι〇6，及快 取伺服器112、113及115。 在操作中，想要存取内容提供者j 〇2的内容之消費者i 16 係由最靠近的快取伺服器來傳送該内容，在此例中為快取 伺服器115。在習用不具有快取伺服器的系統中，想要這 種内容串流的消費者116係直接由内容提供者1〇2來得到内 容。此不僅造成不良的内容品質，並會造成關於不適當的 頻寬造成延遲。藉由使用該快取伺服器，網路1〇〇可避免 關於來自内容提供者102之直接數位内容串流之缺點。快 取伺服器112、113及115可例如為當地DSL (數位用戶專線） 提供者。 網路100提供進一步的好處。當搜尋内容時，消費者116 不需要在網際網路114上搜尋任何及所有的資料庫。所有 網路100上的内容提供者（包含内容提供者102)公開其内容 的說明到一單一中央資料庫108。例如對於視訊内容，這 -9- (5)^78417 發明說明續頁 入 X、知二»'音★ j·、乂 Λ 種說明可包含電影名稱、演員等。依此方式，#需要内容 時，消費者116使用搜#引擎nG來搜#資料庫1()8。當發現 J G内合時，貝料庫1〇8即可提供一鏈結到具有該所要的 合之内合提供者102。然後内容提供者1〇2可由消費者ιΐ6 存取’以存取到更為詳細的所要内容。這些細節包含價位 資訊等。
Y 八提供種機制，藉此消費者1 16提供最靠近之快取伺 :器的表列給内容提供者1〇2。基於消費者ιΐ6的請求，内 容提供：102選擇最接近消費者116的適當快取伺服器來傳 ^占内合。但疋，其必須觀察到，在現今的Aerocast網路 内谷係由網路1 〇 〇清叔A虫、亡 , ^ 疋地串^。不好的是，因為其沒有保 又π内合可由未授權的消費者所截斷，並造成對於内 容提供者及消費者之實質的損害。 該網路100中一 4b钮机。丄甘、，m 土 —缺·，.，占已由某吴國專利申請編號__ 所解決，其為本發明申社安 甲叫木所共同擁有並同時立案於_ ，名為 ^ 一^ ’藉此在此引用其在目前提出案中的全 部内容做為參考。某击& @ α 一 〒扣瑪就揭示一種金鑰管理及鑑認系 統，用以提供串流内容之網路的安全性。 為了即時地接收資料 ^ m α 、枓串/;,ϋ，一使用者基本上需要一客戶 端來自該内容提供者伯_丨、 、… 词服咨接收該資料串流。僅有在該客 戶端開啟及運轉，允^ / 遂與該伺服器通訊之後，其才能夠接收 該即時資料串流0例 】如β客戶鲕係在該内容提供者的網站 上線上地取得，或η ^…^ 一疋透過CD-ROM來離線取得。在任一例 中’會存在缺乏信^ 、 的h況。在一吝戶端取得並預備要通 •10- ^ /0^+1 / (6) 歸働親 訊之後，备 孩伺服器不確定是否該客戶端為一未授權的使用 者。舉例 ^ 而Τ，該客戶端已經改變，或係由該伺服器之外 的來源來卢… 于到。類似地，該客戶端必須驗證其可與所要的 伺服器通却 ^ ^ "。若入具有這種初始驗證或鑑認，一未授權使 用者可防k 、. 取用機密資訊及付費内容，而不會造成内容擁 有者的相f+ 對貫質損失。
習用系& I 、，死中進一步的缺點為該防備伺服器及該KDC (或 一 ^的金鑰管理伺服器）可結合成單一伺服器。因此， KDC必續對、人 /、、於具有不同防備需求的新的防備系統來改變。 ^ 夕卜 JT' S用的系統通常由一獨立及非整合的防備伺服器 及KDC所椹+ ^ ^ 成’ ✓、s不佳地強迫一消費者來經由兩個獨立 6勺i主冊'卷^冑 . X幕，一個為防備伺服器，另一個獨立為KDC。 因此’其有需要來解決前述關於在網路（例如IP網路）中 資料通訊的問題，而本發明可滿足此需求。 發明概要 根據本發明第一方面，揭示一種保護傳遞一客戶端的公 用金論到KDC (金鑰分配中心）的防備系統。在註冊期間， 該防備系統允許初始建立該客戶端與該KDC伺服器之間的 信任，所以該客戶端可由一内容提供器接收即時資料串 流。該KDC產生關於該客戶端ID之防備金鑰，然後該防備 金瑜即傳送到一防備伺服器。用以初始化該客戶端的設置 參數係由該防備伺服器產生，該防備金鑰係包含在該設置 參數中。這些參數係由該客戶端用於初始化。在初始化時， -11 - 578417 (7) ¥明滅:咏續頁 該客戶端產生一私密/公用金餘配對，而該公用金输係傳 送到該KDC。較佳地是，在傳送時，該公用金鑰係以先前 該客戶端接收的該防備金輪來鑑認。 根據本發明另一方面，係揭示一種保護傳遞一客戶端公 用金鑰的防備系統。該防備系統包含一要註冊的客戶端； 一防備伺服器，其註冊該客戶端，並指定給它一唯一的使 用者ID (識別），一金输分配中心，用於產生關於該使用者 ID的防備金鑰’該防備金鑰係傳送到該防備伺服器；該防 備伺服器產生設置參數來初始化該客戶端，該防備金瑜係 包含在該設置參數中；且在初始化時，該客戶端提供一公 用金鑰，由該防備金鑰鑑認來傳送到該金鑰分配中心。（對 於該客戶端有一些方法來取得其公用/私密金鑰配對：其 可在防備期間產生它，由一密碼憑證取得，例如一智慧卡， 或該金鑰可在工廠中預先安裝到該客戶端。） 根據本發明另一方面，該金鑰分配中心儲存該公用金餘 或產生一認證。 根據本發明另一方面’該防備系統進一步包含一防備^ 券，其中包含有該防備金鑰。 根據本發明另一方面，該防備系統進一步包含一防備孚 券，用於傳送該防備金鑰到該客戶端。 根據本發明另一方面，該方法進一步包含一票券，终予 以咸AS請求得到的票券，其係使用先前以該防備票券註冊 的一公用金鑰來鑑認，該票券給予由該客戶端使用的孚券 來由該KDC取得其它的票券，其中每個其它票券係用來取 -12- (8) (8)578417 豪續頁: 得存取到一特定的伺服器。 、根據本發明另一万面，該客戶端進一步提供到該防備系 統一主機識別，其可唯一地辨識出在其上執行該客戶端應 用的電腦。 〜 根據本發明另-方面，係揭示—種在一 kdc與具有—唯 一可辨識的使用者ID (識別）之客戶端之間的信任之方法。 万法包含由KDC產生—關於該使用者ID之防備金餘，該 防備金㈣傳送到該防備伺服器；傳送該防備金鑰到一防 備伺服器來註冊該客…由該防備词服器產生設置參數 來初始化該客戶端’·傳送該防備金餘及該設置參數到該客 戶端來初始化該客戶端；並再初始化期間，由該客户端產 生-私密及-公用金鑰，該公用金鑰係利用該防備金瑜來 鑑認，用以傳送到該金鑰分配中心。 根據本發明另-方面’該方法進—步包含一防備票券， 用於傳送該防備金鑰到該客戶端。 較佳地是，不像是結合該防備伺服器及該KDC (或一些 其它金鑰管理伺服器）到一單一伺服器之習用系統，本發 明的KDC係獨立及通用的，其不需要對於不同的防備需求 來改變。僅有該防備伺服器在需要時才需要改變。此外， 由一用戶的觀點，註冊對於該防備伺服器僅發生一次，因 為後續的KDC註冊即對於該用戶為透明化的。 圖式簡單說明 圖1所不為在一通訊網路上進行内容傳送之網路的方塊 圖0 -13- (9) (9)578417 發明嬈明續頁、 圖2所不為根據本發明一範例性具體實施例，用於應用 金餘官理及安全性到圖1之網路之加入有該ES Br〇kerTM之 IPRM (網際網路權利管理）系統之方塊圖。 圖3所π為根據本發明的一範例性具體實施例，當金鑰 管理由一消費者（客戶端）初始化到一快取伺服器（伺服器） 時，该安全性及金鑰管理協定之高階流程圖。 圖4所7JT為根據本發明的一範例性具體實施例，當金鑰 管理由一快取伺服器（伺服器）到一内容提供器（客戶端）啟 始時，該安全性及金鑰管理協定之高階流程圖。 圖5所示為根據本發明一範例性具體實施例由一消費者 啟始註冊及接收内容之方塊圖。 此處對於本發明之性質及好處之進一步瞭解可參考本說 明書及所附圖面之其餘部份來瞭解。冑參考本說明書其餘 部伤，包含圖面及中請專利範圍，即可瞭解本發明的其它 特徵及好處。本發明的進一步特徵及好處，以及本發明不 同具體實施例之結構及操作，皆在以下關於所附圖面來詳 細地說明。在圖面中，相回& 4 土 λ^ 相门的參考編號代表相同或功能性 相似的元件。㈣〇的倍數所區別的參考編號係代表 或功能性類似的元件，&了被修正來容納本發明。 。 發明詳細說明 簡吕之’本發明的一範例性且触余 〗丨生具旺《施例為一防備系統 丹保1隻一客戶端的公用今备位、,， 场 鱼鑰傳迗到一 KDC。該防備系 許在該客戶端與該KDC (金餘分 犄刀配中心）伺服器之間建立 如的彳§任，使得該客戶端可由一 円合&供者接收即時的 •14- 578417 (ίο) 料_流。當然，該内容提供者亦為該KDC的一客戶端。該 KDC產生關於孩客戶端m之防備金输，然後該防備金输即 傳II ]防備伺服奋。用以初始化該客戶端的設置參數係· 由孩防備伺服器產纟，該防備金鑰係包含在該設置參數中· 這二參數係由該客戶端用於初始化。在初始化時，該客 戶端產生一私密/公用金鑰配對，而該公用金鑰係傳送到· 該0^。在傳送到該KDC時，該公用金鑰係以先前該客戶、 端接收的該防備金输來鑑認。 · 圖2所不為根據本發明一範例性具體實施例，用於應用 金鑰管理及安全性到圖i之網路1〇〇之加入有該ESBr〇kerTMi IPRM (網際網路權利管理）系統200之方塊圖。 在其它組件之外，IPRM系統200包含一内容提供者202、 消費者216、網際網路214、一防備中心206、一中央伺服器 205，其同時包含一資料庫208及一搜尋引擎210，快取伺服 器212、213及215，其所有皆以與圖1之相對應組件的那些 類似的方式來運作。此外，IPRM系統200包含一 KDC 204， | 其包含一 AS (鑑認伺服器）207，用於發出一 TGT (票券給予 票券）到消費者216、一 TGS (票券給予伺服器）209，用以提' 供伺服器票券來存取特定的伺服器，一防備伺服器220、 ·, 及一收費中心211。KDC 204、收費中心211、防備中心206 ，及中央伺服器205，其所有皆位在一中央單元218内’用 於在IPRM系統200中進行服務的防備。 再者，IPRM系統200包含一 IPRM代理202A，用於管理内 容提供者202的權利管理，一會期權利物件202B ’用於足 -15- 578417 發嘢說3月續頁； 義要串流之内容的錯勃、资拉 合]蜢 < 貝枓，及/或消費者購冒 IPRM代理212Α，用#其w fiL 7 "决東 及 A用於官理快取词服器212之權利管理，工醜 代理㈣’用於管理快取飼服器213之權利管理’娜代 理2UA ’用於管理快取飼服11 215之權利管理，IPRM代理 216A，用於管理消費者216之權， 隹〜$里久/肖費者216内的
-觀視者(未示出)來接收所要的内容。雖然未示出，前述 的組件可位在其相關的組件當中。舉例而言，iprm代理2〇2a 可位在内谷提供者202内，而非圖示的外部。 如前所述，IPRM系統200通常用來以一保密的方式藉由 使用快取伺服器212、213及215來進行内容的串流到消費者 216。内谷提供者202僅提供一次的内容，然後其可在該快 取伺服器中移動。該快取伺服器的原因係移動該内容更為 靠近該IPRM系統200的邊緣。此可改進該串流效能，並允 許較小的内容提供者來销售其内容，而不需要對於媒體季 流來購買昂貴的硬體。其亦允許引進一 IP多重播送（在一網 路上早一傳送者與多重接收者之間的通訊）僅發生在該快 鲁 取伺服器上。利用目前的技術，其較容易將一 IP多重播送 限制在一區域存取網路，而非在網際網路上的一 IP多重播 -· 根據一第一具體實施例之本發明可經由KDC 204、IPRM 代理 202A、212A、213A、215A及 216A來提供 IPRM 系統 200 的 安全性。該IPRM代理配合於KDC 204，及防備中心206提供 鑑認、私密性、整合性、存取控制及非拒絕工具到IPRM系 統200的所有方面。例如，在一消費者可利用該串流内容 -16- 578417 (12) 發明說明續頁 的系統之前，即需要一註冊處理。該消費者的安全註冊係 由IPRM系統200提供。因此，在該註冊處理期間，無其它 人可藉由截斷該消費者216及KDC 204之間的訊息來複製該 ” 消費者216的識別。KDC 204為一信任方，並使用結合了對 稱性及非對稱性演算法來提供金鑰分佈到網路組件。 提供有安全性之系統的另一方面為該快取伺服器及内容 提供者202之間的介面，當内容在節點之間傳遞時。安全 性所提供的其它方面為快取伺服器的安裝、由内容提供者 傳遞内容到快取伺服器、在快取伺服器之間移動内容、使 用性資料的報告、收費、消費者輪廓更新、内容發佈，及 初始消費者登入。雖然未指明，本技藝之專業人士將可瞭 解到其亦可保護其它符合於本發明之精神及範圍之方面。 KDC 204及IPRM組件可為純粹保護軟體，其對於消費者 216具有一有限的信任，或可包含硬體安全性模組，其可 為義務性來從需要高安全性位階的版權擁有者得到權利於 高品質内容，或該安全性可經由結合軟體及硬體來實施。 IPRM使用一具有高擴充性的鑑認金鑰管理協定，可到數百 萬個消費者。該金鑰管理協定稱之為ESBrokerTM (電子安全 · 性仲介者），其為美國加州聖地牙哥的Motorola公司的產品 》 ，其將整個說明書中參考到。
該丑861*〇1^1*1^協定部份係基於Kerberos架構，其包含與中 央化的KDC 204之客戶端互動，以及與個別的應用伺服器 。一 KDC客戶端可為任何傳送請求到該KDC之主機。在該 IPRM系統内，此包含消費者、快取伺服器，及其它IPRM -17- 578417 (13) 發明說明續頁 系統組件。一應用伺服器為任何利用KDC註冊的伺服器， 用於一客戶端可請求一服務票券（如快取伺服器、收費中 心等）。 * 如此處所使用者，一票券為一鑑認憑證，其係由KDC提 、 供給一客戶端。至少，一票券包含該客戶端的名字、一特 定伺服器的名稱，及一會期金鑰（一對稱性加密金鑰）。該 客戶端名稱及會期金鑰需要保持機密，並利用其它金鑰來 < 加密，稱之為一服務金鑰。該服務金鑰為一機密金鑰，僅 φ 有該KDC知道，以及在該票券中所稱的一特定伺服器。因 為該客戶端亦不具有此服務金鑰，其不具有能力來解密該 票券，並改變其内容。通常，該客戶端亦需要知道該會期 金鑰，且因為其不能將其由該票券取出，該KDC傳送相同 會期金输的獨立複本到此客戶端。 為了利用一票券來鑑認一訊息（如ESBroker金鑰請求訊息） ，一客戶端將在此訊息中同時包含一票券，及該會期金鑰 所構成的一檢查總和。當在該票券中指定的該伺服器自該 φ 客戶端接收此訊息時，其能夠利用其服務金鑰來解密該票 券，驗證該客戶端名稱並得到該會期金鑰。然後該會期金 ―， 鑰即用來驗證該金鑰的檢查總和，即由此鑑認整個訊息。· ψ 此票券為主的鑑認為Kerberos IETF標準（RFC 15 10)的一部份 ，亦應用在ESBroker協定中。一票券亦可具有其它資訊， 其包含一有效週期（開始時間及到期時間）、多種旗標、客 戶端鑑認資料等。 相同的主機可同時為一 KDC客戶端及一應用伺服器。對 -18- 578417 (14) 於該IPRM系統200，#亥協定使用一系列的訊息來達成兮系 統的客戶端與伺服器介面之間的金鑰管理。此金瑜管理協 足係要做為一般性用途’用以建立安全的會期，且並不限 於該IPRM系統。在下表1中所列出的這些訊息進一步在名 為IPRM協定訊息的段落中說明。 表1 代碼 訊息形式 說明 1 CLIENT一ENROLL 一REQ 客戶端登入請求，其包含客戶端公用 其它屬性 2 CLIENT一ENROLL一 REP 來自KDC 2〇4之客戶端登入回答，其可能包 含該公用金鑰的一客戶端認證。 3 AS REQ 自該鑑認伺服器請求票券給予票券 4 AS REP 來自鑑認伺服器具有TGT之回笟 5 TGS REQ 來自TGS伺服器209之請求服務票券。 6 TGS REP 來自TGS伺服器209具有該服務票券之回答。 7 TKT CHALLENGE 伺服器請求此客戶端來啟始金鑰管理。 8 KEY REQ 來自客戶端的金輪管理請求。 9 KEY REP 來自該應用伺服器之金鍮管理回容。 10 SEC 一ESTABLISHED 一來自客戶端到一應用伺服器之ACK，其為 開始建立安全性。 11 ESB ERR 錯誤回答訊息。 12 INIT一 PRINCIPAL 一 REQ 產生一指定當事人之防備票券。 如果該指定的當事人尚不存在，其將在KDC 204資料庫中初始化。 13 INIT PRINCIPAL REP 傳回該指定當事人之防備票券。 14 DELETE一 PRINCIPAL—REQ 自KDC 204資料庫刪除一指定的ESBroker™ 當事人。 15 DELETE PRINCIPAL REP 知會於DELETE PRINCIPAL REQ。 16 SERVICE 一KEY—REQ 應用伺服器請求來自KDC 204之新服務金輪 〇 17 SERVICE 一KEY—REP KDC 204傳回一新的服務金鑰到該應用伺服 器。 -19- (15) 發明說确績頁 、··、*、 ·« s WjCviib ' Λ* X· ' *5" W »<·« 18 AUTH 一 DATA一REQ KDC 204請求一特定本金之鑑認資料。此可 為將出現在該KDC 240後續將發出的一票券 中部份或所有的鑑認资料。 19 AUTH一DATA一REP 鑑認伺服器傳回利用auth_data_req所 請求的資料。 578417 在操作中，一客戶端與一伺服器之間的金鑰管理處理係k 分成兩個階段：（1) 一般階段，其中一客戶端接觸於KDC 204 來得到一伺服器票券來存取該伺服器；及（2) 一非一般性 階段’其中該客戶端使用該伺服器票券來形成一 key_REq (金输請求）訊息給該伺服器。在該非一般階段中，即可得 到一包含有對於一般性ESBrokerTM金鑰管理協定之特殊應 用為特定的資訊（例如特定對於IPRM系統）之DOI (解譯領域） 。舉例而言’在消費者216 (客戶端）及快取伺服器215 (伺 服器）之間的一金鑰管理處理中，該一般性階段包含由消 費者216自KDC 204得到一伺服器票券來存取快取伺服器21 5 。該非一般性處理包含使用該伺服器票券來產生KEY^_REQ 訊息以存取快取伺服器215，其中該KEY_REQ包含具有該 會期權利之DOI物件。再者，那些訊息要用在該協定中係 根據金鑰管理是由客戶端或伺服器所啟始。如果是伺服器. 啟始，TKT一CHALLENGE (票券挑戰）訊息，其係額外用於 其它訊息，其可參考圖3所示而更為清楚。 圖3所示為根據本發明的一範例性具體實施例，當金餘 管理由一消費者2 16 (客戶端）初始化到一快取伺服器2 1 5 ( 伺服器）時，該安全性及金鑰管理協定之高階流程圖。
如所示，想要以安全的方式由快取伺服器2 1 5串流内容 的消費者2 1 6即啟始該金鑰管理處理。此係由傳送一 AS_REQ -20· 578417 (16) 涵麵續*; 訊息到KDC 204完成，以得到快取伺服器215之TGT (票券給 予票券）。該AS_REQ訊息包含該消費者216的識別，KDC 204 的識別，更特定而言，該KDC領域或管理領域’及暫時將· 其結合於一回應。其亦可包含一系列的對稱加密演算法’ ‘ 其係由消費者216所支援。當然’其係假設消費者216及快 取伺服器215皆已由KDC 204註冊，其係做為一信任的鑑認 器，並可驗正兩個節點的識別。 如圖所示，回應於該AS_REQ訊息，KDC 204驗證該TGT 請求，利用防備伺服器220檢查消費者216的有效性，且然 後以包含該TGT的AS_REP訊息來回應。其必須注意到’該 TGT的私密部份係利用僅有KDC 204知道的KDC 204的月艮務 金鑰來加密。相同的KDC 204服務金鑰亦用來鑑認以一金 鑰的雜混之TGT。因為消費者216並不知到KDC 204服務金 鑰，其不能夠修正它，且不能夠讀取該票券的私密部份。 因為消費者216仍需要知道後續鑑認到KDC 204之會期金鑰 ，該會期金鑰的另一個複本係使用一金鑰協議演算法（例 如 Elliptic Curve DifHe-Hellman)來傳遞給消費者 216。 在接收及儲存該TGT之後，消費者216已預備來開始在此’ 網路上請求串流内容。一包含TGT的TGS_REQ訊息即傳送> 到KDC 204 (TGS伺服器209)來請求快取伺服器215之票券。 其必須注意到，消費者216可執行額外的防備動作，例如 申請到一特定的内容提供者。同時，消費者2 16可產生一 系列較佳的快取伺服器。 回應於該TGS_REQ訊息，一具有該快取伺服器票券的 • 21 · 578417 (17) 發碉說明續頁,: TGS — REP訊息即由KDC 204傳送到消費者216。如果有額夕卜 較佳的快取伺服器，消費者216可接觸KDC 204來得到使用 該TGT之較佳的快取伺服器之快取伺服器票券。然後這些’ 快取伺服器票券可被快取來做為後續的用途。否則，該快> 取伺服器票券係在由適當的快取伺服器請求該内容時來取 對於一些消費者，KDC 204首先需要來在發出該快取伺 服器票券之前，查詢用戶鑑認資料的防備伺服器220。此 係利用在該KDC 204及該防備伺服器220之間的 AUTH_DATA_REQ/AUTH_DATA_REP交換。該使用者鑑認資 料可插入到該票券。該快取伺服器票券具有與TGT之相同 的格式，其包含用來鑑認到該快取伺服器2 1 5之會期金鑰。 該票券的私有部份係利用僅有它及KDC 204知道的快取伺 服器2 1 5的服務金鑰來加密。該票券亦利用一雜混來鑑認， 其係由相同的服務金鑰來加鑰。如同TGT的例子，消費者2 16 不能夠修正此票券。消費者216需要來自該快取伺服器票 券的會期金鑰來將其本身鑑認到此伺服器。此會期金鑰的 . 複本即傳遞到消費者216，其以TGT會期金鑰來加密。 此處理係以AS_REQ訊息到該TGS_REP訊息開始，其對應 於上述的一般性階段，其中一客戶端係接觸於KDC 204， 以得到一伺服器票券來存取該伺服器。因為其為一般性， 相同的處理係用來保護其它介面來傳遞内容由内容提供者 到快取伺服器；報告使用率；收費等。再者，此可造成更 為安全的IPRM系統，而不需要不必要或複咱的選擇。再者， -22- 578417 (18) 發明說，續頁 因為降低了複雜度，即可用迅速的方式來辨識及改正。 在接收到包含該快取伺服器票券的TGS_REP訊息時，一 具有該票券的KEY__REQ訊息即傳送到快取伺服器215。該* KEY一REQ訊息包含該訊息的一 MAC (訊息鑑認碼），DOI (解, 譯領域）物件，及除了該快取伺服器票券之外的一時間標 記。一 DOI物件係用來承載關於此安全會期的特定應用資 訊。在本具體實施例中，該DOI物件包含會期權利資訊及 消費者216的消費者購買決策資訊。包封該會期權利及購 買決策到此DOI物件的理由為因為該會期權利係特定於此 特殊的内容傳遞架構（利用快取伺服器），而該ESBrokerTM* 定提供一般性金鑰管理服務。三331*〇1^1：1^可以應用到其它 形式的安全會期，使其特定應用的資訊亦包封在一 D01物 件中。 當快取伺服器215接收到該一般性KEY_REQ訊息時’其 提取非一般性的DOI物件。然後快取伺服器21 5例如檢查串 流的特定應用碼，驗證該DOI物件，及鑑認資訊。如果該 會期權利等可匹配於該票券中的鑑認資料，一包含會期金， 鑰的KEY_REP訊息即傳送到消費者216。由此觀之，兩方具· 有一協定金鑰，並可開始加密其最終的訊息，例如亭流内 容。如果鑑認失敗，一錯誤訊息即傳送到該消費者。其必 須注意到在一些例子中，該KEY_REP訊息包含一般性D〇1 物件，其中快取伺服器2 15需要傳回一些特定應用資訊到 消費者216。舉例而言，在該][Prm系統中，當該快取祠服 器傳送一票券挑戰到該内容提供者來請求一安全會期時’ -23- 578417
(19) 該會期ID即在稍後由該快取伺服器提供，其在該KEY_REP 訊息的DOI物件中。該票券挑戰訊息並未鑑認，因此並不 包含一 DOI物件。 * 此階段（KEY—REQ/KEY—REP)對應於該非一般性階段，其· 中該客戶端使用該伺服器票券來形成一金鑰請求到該伺服 器。此階段為非一般性，因為該DOI物件根據所保護的介 面而改變。舉例而言，關於由内容提供者到快取伺服器之 内容傳遞係不同於將相同的内容由一快取伺服器傳遞到用 戶所使用者。 圖4所示為根據本發明的一範例性具體實施例，當金鑰 管理由一快取伺服器21 5 (伺服器）到一内容提供器202 (客 戶端）啟始時，該安全性及金鑰管理協定之高階流程圖。 金鑰管理係由快取伺服器2 1 5所啟始，在當接收到一内 容的請求時，且快取伺服器215並不具有該請求的内容。 如所示，金鑰管理係由該快取伺服器215傳送一 TKT—CHALLENGE (票券挑戰）訊息到内容提供者202來啟 始。該TKT—CHALLENGE係由一伺服器用來指引一客戶端 _ 來啟始金鍮管理。 * 在決策方塊224中，如果内容提供者202具有一先前取得 的快取伺服器票券，其傳送包含該票券的KEY_REQ訊息到 快取伺服器215。在回應上，快取伺服器215傳送如前所述 的一 KEY—REP訊息。另一方面，回決策方塊224，如果内 容提供者202不具有快取伺服器票券及沒有TGT，其傳送一 AS_REQ訊息到KDC 204，其回答一 AS_REP訊息。如果該内 -24- 578417 (20) 杳:明諸;明續頁 容提供者具有其TGT，即略過AS—REQ/REP。 然後，内容提供者202傳送一 TGS_REQ訊息到KDC 204， 並接收包含該快取伺服器票券的TGS_REP訊息。當得到該’ 快取票券時，内容提供者202傳送一 KEY_REQ訊息，在此， 例中不具有DOI物件。該會期ID可在該回覆中，或在該請 求中，或在兩者之中；其並未應用會期權利，因為内容提 供者202或快取伺服器215皆不是一消費者。一旦建立該共 用的金鑰，SEC—ESTABLISHED訊息（未示出）即由内容提供 者202傳送到快取伺服器215。因為該伺服器啟始了金鑰管 理，該SEC_ESTABLISHED訊息通知該伺服器已經建立了安 全性。 較佳地是，其必須觀察到，相同的訊息，即 TKT—CHALLENGE、AS—REQ/AS—REP、TGS—REQ/TGS_REP、 KEY__REQ/KEY_REP、SECURITY_ESTABLISHED 係用於多種 協定及方式中，其係依據一客戶端或伺服器是否啟始金鑰 管理。如果該伺服器請求金鑰管理，其使用所有的訊息， 包含該TKT—CHALLENGE訊息。相反地，如果該客戶端啟 · 始金鑰管理’除了 τκτ一challenge之外’其利用所有的 訊息。其必須觀察到，該SECURITY一ESTABLISHED訊息亦 經常略過’當客戶端啟始金餘管理。較佳地是’因為一單 /金鑰管理協定用於所有的介面，其較容易分析是否該系 ，统為安全。此外，該系統可同時保護串流内容及非串流内 容，其包含具有相同金鑰管理之收費資料，其僅改變該DOI 物件攔位。 -25- 578417 (21) :、▲-、、、一所〇户八‘ _、 發遵說努聲頁、 圖）所7F為根據本發明一範例性具體實施例由一消費者 216啟始狂冊及接收内容之方塊圖。 一想要接收來自快取伺服器215之内容的新消費者216可 在初始時登入該中央單元21 8。 在方塊502中’使用一網頁瀏覽器之消費者216存取到由 中央單元218提供的網站（未示出）。消費者216進入該初始 登入及軟體下載頁面，下載及安裝一觀視器應用，包含任 何的1PRM組件。另外，該觀視器應用及IPRM組件可使用 一可移動的媒體來分配給消費者，例如CD-R〇m。 在方塊504中，消費者216藉由啟動該觀視器來啟始與防 備伺服器220的SSL (保護的插槽層）會期之註冊過程。在該 會期啟動期間，該中央單元傳送其認證到該客戶端，允許 該客戶端來驗正該中央單元的識別。此認證包含該中央單 元的公用金鑰，並可通常由_熟知的認證單位來簽章，其 可由该客戶端所信任（例如Verisign)。該客戶端能夠驗證該 中央單元的認證，因為其預先設置了此熟知的認證單位之 公用金鑰。在該SSL會期開始之後，消費者216填寫該初始 登入形式，其包含一使用者ID的形式。另外，該使用者m 可自動地由該中央單元2 1 8指定。消費者216接著決定一當 地主機識別，並將其與其它資訊傳送到防備伺服器22〇。（此 係由該觀視器透明地完成）。 在方塊506中，防備伺服器220提取該使用者ID，並將其 轉換到ESBrokerTM當事人名稱。一當事人名稱為參與在lpRM 系統200中的唯一命名的消費者或伺服器例。在這種情形 -26- (22) (22)578417 發明說明續頁 下觀視者當事人名稱如同用戶ID被指定給該觀視者。在 3使用者ID轉換到一 ESBr〇kerTM當事人名稱之後，防備伺 服器220傳送一 INIT—pRINCIpAL—REQ訊息到KDc綱以在 KDC 204資料庫中產生一新的ESBr〇kerTM當事人。此訊息亦 包含消費者216的主機識別。 在方塊508中，KDC 204產生包含一消費者216的防備金鑰 (會期金輪）之防備票券。該防備金輸在本發明的一具體實 施例中可為一對稱金鑰。該防備金鑰係由KDC 204使用來 鑑認自己與消費者216之間的訊息。然後，該防備票券即 與一 sks (會期金鑰種子）傳回到防備伺服器22〇。因為消費 者216無法存取到該防備金鑰（以Kdc 204金鑰加密），該SKS 由消費者216使用來重構位在該防備票券内的該防備金 输0 在方塊510中，除了該防備金鑰之外，包含該使用者ID、 票券到期時間（已經包含在該票券的非加密部份）、KDC 204 名稱及/或位址等，及（選擇性）軟體組件，包含一 ESBrokerTM 程式之設置參數，其由消費者216所下載。其必須觀察到， 該軟體組件可以在該註冊程序之前來下載，如同在該 Aerocast網路中的例子。然後，該SSL連線即中止。 在方塊512中，該ESBroker*TM程式使用該下載的設置參數 來啟始。此時，消費者216想要由一特定的快取祠服器來 接收内容。
在方塊514，用以在消費者216及KDC 204之間鑑認AS-REQ -27- 578417 (23) 舞明致明續頁. 訊息的公用/私密金输配對即產生。該公用金餘由消費者216 傳送到KDC 204。此係使用CLIENT一ENROLL一REQ訊息來完 成。該訊息包含由消費者216自該SKS取得的簽章有該防備 金鑰的該公用金输（對稱地）。因為在該防備票券内無法存 取到該防備金鑰，消費者216自該SKS使用一單向函數取得 該防備金鑰。 分配票券及防備金鑰到軟體客戶端的問題為該軟體客戶 端可複製該票券及金鑰來傳送到一未授權的軟體客戶端。 為了解決此問題，消費者216接收該SKS，而非該實際的防 備金瑜。使用一單向函數結合SKS及一唯一的主機識別可 產生該防備金鑰。該主機識別必須為由該消費者的軟體應 用基於該當地硬體組態來自動決定的一數值。該主機識別 的選擇必須使得其對於一骇客來說非常難以改變。舉例而 言，其可為一 CPU序號，或其它種關於一部份硬體之不可 修正的識別。由該SKS取得的之結果會期金鑰，及此主機 識別將可特定於一特殊的主機，且不能夠用在其它地方。 在本具體實施例中，消費者216執行以下的功能來再生該 防備金鑰： 防備金瑜=SKGen (Host ID，SKS): 其中SKGen ()為一單向函數；SKGeir1 ()不能夠在合理的時 間内計算出來（例如小於該票券的壽命）。 在方塊516中，於接收該CLIENT一ENROLL_REQ訊息時， K〇C 204在其當地的資料庫中尋找消費者216來驗證該請求 。如果該請求為有效，KDC 204儲存該公用金鑰在當地位 -28- 578417 (24) 於该KDC上的一客戶端資料庫，或在一些其它具有安全性 存取之遠端位置。另外，KDC 204可產生一具有公用金鑰 之認證來傳送到消費者216。然後一知會已經儲存該金输 的CLIENT一ENROLL一REP訊息（或另外包含一客戶端認證）來 傳送到消費者2 16。 在方塊5 1 8中’現在消費者21 6即被登記，並可接觸具有 一資料庫208之網站（未示出），其具有來自不同提供者之内 容表列，其中包含内容提供者202。當定位出所想要的内 容時，消費者216可以重新導引到内容提供者2〇2。 在方塊 520中，然後消費者216接觸重新導引到的内容 提供者202，並傳送其較佳的快取伺服器表列，申請使用 服務的表列、其支付内容的能力等。 在方塊522中’内容提供者202提供一最佳化的購買選擇 之次組合，其係根據該特定消費者及服務之内容。舉例而 言，價格選擇螢幕可對於已經申請使用此服務的消費者來 略過。 在方塊524中，内容提供者2〇2▲生一會期權利物件，其 包封由消費者216所選擇的該購買選擇，一内容存取規則 的選擇性組合（例如停送區域），及一參考到該選擇的内容 。舉例而言，一會期ID為一隨機數目，其由消費者216所 產生，當其由該内容提供者請求這些會期看法。在這些會 期權利不再有效之後的結束時間，由消費者216選擇一 ProviderlD及 PurchaseOption等。 該組内容存取規則為選擇性，因為其已經直接傳遞該内 -29- 578417 (25) 發明說明續頁 容到快取伺服器2 1 5。再者，快取伺服器2 1 5可選擇性由多 個來源收集額外的内容存取規則。舉例而言，一存取網路 提供者（例如有線系統操作者）可加入一些限制來在其網路 上傳送。 在方塊526中，内容提供者202重新導引消費者216到適當 的快取伺服器。在此例中，内容將由最靠近消費者2丨6的 快取伺服器215争流。如果消費者216先前在其登入時已經 對於快取伺服器215快取一快取伺服器票券時，其取得該 票券。如果其並未快取票券，其使用TGT接觸KDC 204來得 到該正確的快取伺服器票券。 在方塊528中，消費者216使用該快取伺服器票券來鑑認 其本身到快取伺服器215，並在同時（在相同的KEY_REQ訊 息中）傳送該會期權利物件到快取伺服器2 1 5，其係由内容 提供者202得到。在消費者216及快取伺服器215之間的通 訊係使用上述的KEY—REQ/KEY_REP訊息來完成。 在方塊530中，快取伺服器215檢查來自該會期權利物件 的存取規則與在該票券中包含的消費者216的權利，並亦 針對該會期權利物件中的使用者選擇（該消費者選擇的購 買選項）。該權利基本上係對於允許存取到内容之消費者 216之特定的鑑認資料。 該内容存取規則可以已經由快取伺服器2 15在當地儲存 ’其不存在於該會期權利物件。存取規則係對於該鑑認資 料來檢查，亦對於在該會期權利物件中包含的該使用者選 擇（由該消費者選擇的購買選項）。 -30- (26)578417 發W說鸪續頁:: 在方塊532中，如果認可存取時’消費者216及快取词服 器215協調一内容加密金输（CEK)來傳遞該内容。 在方塊5 3 4中，消費者216開始發出加密的RT S P命令到該 快取伺服器215來得到該内容的說明（RTSP URL)，然後來請 求播放該内容。 在方塊536中，快取伺服器215接收RTSP命令，將其解碼 ，並傳回加密的RTSP反應。當一 RTSP命令請求來播放一特
定URL時，快取伺服器21 5驗證該指定的URL為對於此安全 會期（由一會期ID所辨識）在該會期權利物件中所指定者。 在方塊538中，在接收一請求來播放一 RTSP URL之後， 快取飼服器215開始傳送加密的rTP封包，而快取伺服器215 及消費者216定期地傳送加密的RTCp回報封包。關於相同 的串流會期及一特定RTSp URL之所有的RTp& RTCp封包係 使用關於一單一會期ID之相同的金鑰組合來加密，該會期 1〇係在當快取伺服器215開始自消費者216接收加密的RTSp 訊息時所記錄。
中’消費者216解密並播放該内容。同時 費者216可癸+ # u ,、 ^ 、外的RTSP命令（例如暫停或重新開始 ” “仍使用關於指定給此串流會期之會期ID的 金输組合| t + ^ $'。快取伺服器215追蹤誰觀視了該内 該内容觀補容々 、 久’及該内容在何種機制下購買。然後 訊即用於收番μ 收費的目的，其是否要導引到消費者216 者。較佳地是，女< 本系統允許由不費力地轉換來自不同 者的多種内容 以及收費資訊，例如僅要輸入一次的 -31 - 578417 (27) 發明读：明續頁 編號。當請求内容時，關於消費者的資訊即透明地傳送到 該内容提供者。該消費者經驗為相對地不費力，因為其不 需要記住多個存取碼。 IPRM協定訊息 以下為用於該初始兹冊處理中的範例性ESBrokerTM訊息 ，如表1中所列。其它的£881：〇1^1：7^1訊息係揭示於美國專利 編號_，其同時立案於_，並其名為「安全 性網際網路協定權利管理架構之金鑰管理協定及鑑認系統 」（“KEY MANAGEMENT PROTOCOL AND AUTHENTICATION SYSTEM FOR SECURE INTERNET PROTOCOL RIGHTS MANAGEMENT ARCHITECTURE”），其在本發明中完全引用 做為參考。 CLIENT_ENROLL__REQ 訊息 該CLIENT_ENROLL_REQ訊息由想要更新其公用金鑰或指 定一尚未在KDC 204資料庫中的新公用金鑰的客戶端來傳 送到KDC 204，且其並不具有一相對應的數位認證。此訊 息可由一防備票券，及鍵入有該防備金鑰（在該防備票券 中的會期金鑰）之檢查總和所鑑認。（為了產生此金鑰的檢 查總和，該客戶端必須除了該防備票券之外取得此會期金 鑰的第二個複本）。防備伺服器可得到一防備票券，而該 防備會期金鑰的第二個複本代表使用INIT_PRINCIPAL_REQ 訊息的一些ESBrokerTM當事人。然後一防備伺服器將使用 鬆綁的方法來傳送該防備票券及該相對應的防備金鑰之第 二個複本到消費者216，其即產生此CLIENT_ENROLL_REQ。 -32- 578417
(28) 該客戶端亦可指定其將接受那一種KDC 204認證。如果 不存在相對應的屬性（KDC認證形式），消費者216並不支援 任何種類的KDC 204認證（其中該客戶端係以沒有認證的’ KDC公用金鑰來防備）。 、 在接收到此訊息時，KDC 204將基於其政策來決定是否 ψ 其必須儲存該客戶端公用金鑰，發出一認證給該消費者來 ♦ 驗證此公用金鑰，或兩者皆具。KDC 204亦將決定要發出 那一種認證。該客戶端無關於由KDC 204所發出的該種認 H 證，因為其並不需要分析其本身的認證。當一消費者發出 一認證時，其必須將其視為一不透明的點。該客戶端僅負 責儲存其本身的認證。以下為該CLIENT_ENR〇LL—REQ訊息 的屬性。 表2 屬性 說明 Ctime 目前客戶端主機上的時間 PublicKeylnfo 將由KDC 204用來驗證來自此客戶端之AS一req訊息上 的簽章。 KDCCertificateType 辨識該客戶端能夠來處理(在ASJIEP中)的該種kdc 204 認證。此欄位為選擇性；如果其不存在的話，該客戶端 即不接受KDC 204認證。 ServiceTicket 由該INIT一 PRINCIPAL一REP得到的防備票券。 其辨識該客戶端，並提供一會期金鑰來計算在簽章屬性 中鍵入的檢查總數。 簽章 在此訊息上鍵入檢查總數。其係以已經防備的客戶端對 稱金餘來鍵入。如果此客戶端亦為一應用伺服器，此對 稱金鑰可相同於該服務金鑰。 CLIENT_ENROLL_REP 訊息
此訊息係回覆於CLIENT—ENROLL—REQ。其可知會該客戶 -33- (29)578417 端公用金鑰已經更新，或指定一新的客戶 金餘或兩者。由KDC 204在傳送此訊息之 端認證給該公用 前採取的動作係 基於其設置的政策。 此訊息係以 鍵Λ的檢查總數來鑑認 ，其使用與用來鑑認該請求之相同的防 訊息之屬性表列。 表3為此 表3 屬性 說明 ^ ^一~-- Cname 該客戶的當事人識別的名字部丫八 Crealm_ ClientlnfoUpdated 當事人識別的..... 此為一布林旗標1 1 1 = KDC 204在其資料褲中更新客戶端資訊 〇 =資料庫並未更新-該客戶端必須永遠使用該發出的認 證 EndTime 此襴位指定該客戶端的公用金鍮之到期時間。在此時之 後二KDC 204將不再接受具有該相對應的私密簽章金鑰 的簽名。在該例中，客戶端即發出一認證，該認證到期 時間必須等於此值。此欄位的數值可為〇 ,代表該金鑰 不具有到期時間。 CertificateChain 此串鏈結束於由該指定的公用金鑰的尺^ 204所發出的 客戶端認證。其它在該串鏈中的認證(如果有的話)將需 要在當其在不同的領域中發出一AS_REQ到KDC 204時 來完成客戶端鑑認。 簽章 在此訊息上鍵入檢查總數。其係以該防備金輪鍵入，即 來自CLIENT_ENROLL_REQ中該防備金鑰的會期金鑰 〇 INIT_PRINCIPAL_REQ 訊息 該INIT_PRINCIPAL_REQ訊息可由一具有管理特權的特別 客戶端當事人來傳送到KDC 204，並用來初始化在KDC 204 資料庫中一新的ESBrokerTM當事人登錄。如果已經存在具 有相同當事人名稱的登錄，將僅發出該防備票券。 •34- 578417 (30) 此訊息的主要目的係來自動化KDC 204管理，並將其整 合於外部防備系統。其目的在於KDC 204資料庫中的一當 事人登錄，其將可僅包含密碼金鑰及關於該票券發佈的政.‘ 策。其將可能有一額外的資料庫，位在KDC 204之外部來 ’ 保持額外的用戶資訊。此訊息允許此其它的外部資料庫之 管理性客戶端，來自動地對應於該外部資料庫中的新用戶 來產生KDC 204中的登錄。 同時，當一既有的當事人想要改變其在KDC 204資料庫 中的公用金鑰時，其將需要該防備系統來代表其本身傳送 此請求，藉以產生一新的防備票券。一防備票券通常具有 一短的壽命，且通常對於每個CLIENT_ENROLL_REQ需要一 新的防備金鑰（位在防備票券中的會期金鑰），以更新該公 用金瑜。 其係假設這種更新相當地少，且為此理由該訊息係受到 數位簽章的保護。此可簡化該管理介面，即一管理客戶端 不需要首先取得KDC 204之票券。同時，一數位簽章提供 證明為一特定的管理客戶端產生該資料庫更新請求。 此訊息亦包含該客戶端的金鑰協議參數（類似於AS-REQ) 。一金鑰管理演算法係用來產生一對稱性加密金鑰’其將' 可用來加密後續的INIT_PRINCIPAL—REP訊息之一部份。（該 INIT_PRINCIPAL—REP包含需要保密性的防備SKS)。 該KDC 204係假設為比該管理客戶端要好的一種隨機號 碼的來源，因此該INIT—PRINCIPAL_REQ訊息本身不包含任 何的私密金鑰。對於此新的當事人需要產生的所有私密金 -35- (31) (31) 578417
.I 鑰係由KDC 204產生。表4為此訊息的屬性表列。 表4 屬性 說明 Cname 要在KDC 204資料庫中初始化的當事人名稱。請 注意此與傳送该訊息者並非相同的當事人。該傳 送者的名稱係位在 ESBPubKeyClientAUthentie_ 内0 Crealm 該當事人的領域部份係要在KDC 204資料庫中初 始化。 HostID 對於要初始化的客戶端為唯一的主機識別。此為 一可變長度的襴位，其格式可根據一特定的客戶 端操作系統，或甚至根據該客戶端硬體組態而定 。如果此請求係對於一既存的當事人，此主機識 別會取代目前儲存在KDC 204資料庫中的數值。 EncTypeSet 依喜好度順序由該管理客戶端所支援的加密形式 0 KeyAgreementlnfo 描述金鑰協議演算法形式及該演算法所需要的屬 性。 ESBPubKeyClientAuthenticator 此屬性係用來鑑認該管理客戶端識別，以及此請 求訊息。其包含客戶端當事人名稱、時間標記、 數位簽章及選擇性的驗證串鏈。其亦包含^^^204 的公用金餘之識別，其必須由KQC 204使用來簽 章該回覆。 INIT_PRINCIPAL_REP 訊息 此訊息為INIT-PRINCIPAL一REQ之回覆。其知會該新的當， 事人記錄已經產生’並包含相對應的防備票券。該回覆亦 包含該使用一金鑰協議演算法加密之票券的私密部份，所 以該客戶端知道在此票券内的該會期金鑰。請注意如此例 中的AS一REP及TGS一REP訊息’該回覆的加密部份除了該實 際的會期金鑰’尚包含該SKS (會期金鑰種子）^該初始化 -36- 578417 (32) 發靖麵㈣ 的客戶端（其並非接收此回覆的管理客戶端）係預期來重構 來自SKS的該會期金鑰及其主機識別。 如果-當事人記錄具有已經存在的指定名稱，則此訊息. 指定對於一既有的當事人所產生的新防備票券。在此票券， 到期之Hi其必/員由在5茨票券中指定0 f ¥人用來鑑認一 CLIENT—ENROLL一REQ。此訊息係使用KDC 2〇4的私密金鏡 來利用-數位簽章鑑認。表5為此訊息的屬性表列。 屬性 說明 ServiceTicket 該防備票券用來鑑認CLIENT_ENROLL_REQ訊息。 在此票券中伺服器當事人名稱為‘ESBadmin，（使用時 無括號）。 EncryptedData 此欄位包含與該防備票券中的PrivateTicketPart為相同 的資訊，除了該會期金鑰之外，其利用SKS所取代。 該加密的資料為PrivateTicketPart的形式，其利用自該 金鑰協議演算法所得到的對稱金鑰來加密。 KeyAgreementlnfo 描述該種金鑰協議演算法，及該演算法的公用屬性。 ESBPubKeyKDCAuthen ticator 利用數位簽章及選擇性的認證串鏈來鑑認KDC 204 0 INIT_PRINCIPAL_REP的產生
如果該INIT—PRINCIPAL—REQ處理未產生任何錯誤，KDC ' 204使用以下的程序來產生一 INIT—PRINCIPAL一REP : (1)來 ， 自INIT_PRINCIPAL_REQ訊息之STID標頭欄位係複製到該 INIT_PRINCIPAL—REP中的DTID標題欄位，來將其結合到該 請求；（2)該KDC 204機於在該EncTypeSet襴位中該方法表列 與由KDC 204支援的加密方法表列之交會來指地該隨機防 備票券會期金鑰形式。如果此交會包含超過一個加密演算 法，KDC 204選擇出最強的，個。 -37- 578417 _
(33) SISAS 如此處所使用的，一 STID (來源交易識別）為由一金鑰管 理訊息的啟始者所選擇的唯一隨機數值。其係用來匹配請 求/回應配對。一回應者將採用STID，並將其置於該標頭 中的DTID欄位。當原始請求的傳送者得到一回應時，其將 驗證在該回應中的DTID可匹配於該原始STID數值。一 DTID (目標交易識別）為在回覆訊息中使用的數值，因此一原始 請求將使得DTID為空白。該回應者將由該請求採用STID， 並將其置於該回覆中的DTID。如果是更為複雜的4訊息交 易，例如訊息#2將在同時填入STID及DTID欄位。DTID將為 來自前一個訊息之STID，而STID將為某個新隨機數值，並 將可用來匹配此訊息到以亞的訊息# 3。 步驟（3)，隨機地產生一 SKS (會期金鑰種子）。SKS與該 防備票券的會期金鑰為相同的尺寸。（4)使用該特定KDC 204 客戶端的主機ID，及在先前步騾中產生的SKS，其計算如 下：會期金鑰=SKGen (Host ID，SKS)。（5) KDC 204產生一防 備票券。（6) KDC 204私密金瑜係用來加密該加密的票券部 份，且亦在整個票券上產生一鍵入的檢查總和。在此票券 中伺服器當事人名稱為‘ESBadmin，（使用時無括號）。在該 票券中的客戶端名稱係指定在INIT-PRINCIPAL-REQ，而其 與傳送該INIT_PRINCIPAL—REQ訊息的管理客戶端之名稱並 不相同。該票券的結束時間係由KDC 204所決定。 步驟（7)，來自該 INIT_PRINCIPAL-REQ 的 EncTypeSet欄位 由KDC 204使用來選擇該金鑰的形式，其係由該金鑰協議 演算法所取得，然後用於加密該回覆的EncryptedData部份 -38- 578417 (34) 興諱明續:頁 少、β’ 。如果在該表列中超過一個以上，KDC 204必須在其所支 援的EncTypeSet中選擇最強的加密形式。（8)該回覆的加密 部份包含與該防備票券的PrivateTicketPart之相同資訊，除 > 了該會期金鑰屬性包含該SKS的數值（並非在該票券中的實， 際會期金输）。 步驟（9)，產生 ESBPubKeyKDCAuthenticator 來鑑認該 INIT-PRINICPAL—REP訊息。當該 INIT—PRINCIPAL—REQ訊息 的產生已經特定地對於本發明來描述時，本技藝專業人士 將可瞭解到該說明可在本發明的精神及範圍内應用到其它 的具體實施例。再者，該INIT_PRINCIPAL訊息的產生係類 似於其它ESBrokerTM訊息的產生，雖然可進行特定於該 ESBrokerTM訊息的改變。 INIT_PRINCIPAL_REP的處理 該管理客戶端使用以下的程序來處理INIT_PRINCIPAL_ REP。請注意該客戶端並不傳送一錯誤訊息回到該伺服器 。在一些例子中，該客戶端會利用其它的INIT—PRINCIPAL— REP來重試：（1)分析該訊息標頭。如果該標頭分析失敗， 其假設此回覆將絕不接收。（如果有任何特殊的 INIT-PRINCIPAL_REPs，會持續等待一回覆，直到到期為止 ，然後重試）。（2)驗證在該標頭中的協定版本編號。如果 並不支援此協定版本，其假設該訊息絕不接收。（3)該客 戶端尋找一具有STIR數值之特殊的INIT_PRINCIPAL—REQ訊 息，其可匹配於在此回覆中的DTID標頭欄位。如果沒有匹 配的話，該客戶端即進行如同永不接收該訊息一般。（4) -39- 578417 (35) 發B月識明續頁; 分析該訊息的其餘部份。如果該訊息格式被發現到為不合 法，其假設絕不接收該訊息。 步驟（5)，處理該 ESBPubKeyKDCAuthenticator。（6)該管理 客戶端解密在該回覆中的PrivateTicketPart，其使用該金瑜 協議演算法。如果該PrivateTicketPart不能解密，因為該管 理客戶端並不支援該指定的加密形式，即會回報一嚴重錯 誤給使用者，且該客戶端不回覆。如果所得到的清楚文字 包含格式化的錯誤或包含一客戶端識別而不匹配於該請求 ，即會回報一嚴重錯誤給使用者，且該客戶端不回覆。 步驟（7)，該管理客戶端傳送該防備票券以及該解密的 PrivateTicketPart到該客戶端當事人，其代表發出票券的對 象。用來傳送該資訊的方法將使用一保密介面，其超出了 ESBrokerTM0勺範圍。舉例而言，對於一網頁客戶端，其將 為SSL之上的HTTP。當該INIT—PRINCIPAL—REQ訊息的處理 已經特定地關於本具體實施例來說明時，本技藝的專業人 士將可瞭解到本說明可在本發明的精神及範圍内應用到其 它的具體實施例。再者，該init_principal訊息的處理係 類似於其它ESBi*okerTM訊息的產生，雖然可進行特定於該 ESBrokerTM訊息的改變。舉例而言，用於自該鑑認伺服器 請求一票券給予票券的AS_REQ訊息，即使用一類似（具有 一些差別）的產生及處理程序，如同對於INIT—PRINCIPAL^ REP訊息所描述。依此方式，本發明揭示一種允許使用者 鑑認之使用者系統的唯一線上防備。 上述為本發明的特定範例性具體實施例之完整描述，其 -40- 578417 (36) mMmm 亦可能有額外的具體實施例。舉例而言，其必須觀察到， 一類似的防備程序可用來不僅註冊一消費者，但亦可為該 IPRM網路内的其它KDC 204。這種客戶端的範例為内容提 供者102，一快取伺服器，或其它在本發明的精神及範圍 内之這種客戶端。因此，以上的說明必須不能視為限制本 發明之範圍，其係要由所附申請專利範圍以及其同等效力 的完整範圍所定義。
-41 -

Claims (1)

  1. 578417 拾、申請專利範圍 - -... _ -....... 1· 一種保護一客戶端公用金鏡傳遞的防備系統，該防備系， 統包含： 一要柱冊的客戶端； 一防備伺服器，用以註冊該客戶端，並將其指定一唯 一的使用者ID (識別）； 一金鑰分配中心，用以產生關於該使用者ID的防備金 鑰，該防備金鑰即傳送到該防備伺服器； 該防備伺服器產生用於初始化該客戶端的設置參數， 該防備金鑰係包含在該設置參數中；及 在初始化時，該客戶端提供其公用金鑰，利用該防備 金输來鑑認傳送到該金瑜分配中心。 2.如申請專利範圍第1項之防備系統，其中該金鑰分配中 心儲存該公用金鑰或產生一認證。 3 ·如申請專利範圍第1項之防備系統，進一步包含一防備 票券，其中亦包含有該防備金鑰。 4·如申請專利範圍第1項之防備系統，進一步包含一防備 票券，用以傳送該防備金鑰到該客戶端。 5 ·如申請專利範圍第4項之防備系統，進一步包含： > 一利用AS請求所得到的票券給予票券，其係使用先 两利用該防備票券所註冊的一公用金鑰來鑑認，該票券 給予票券係由該客戶端使用來由該KDC取得進一步的孕 券，其中每個進一步的票券係用來取得存取到_特定的 伺服器。 6·如申請專利範圍第1項之防備系統，其中該客戶端進— -42·
    578417 步提供給該防備系統一主機識別，其可唯一地辨識其上 執行有該客戶端應用的一電腦。 7· —種初始地建立一 KDC (金鑰分配中心）及一具有唯一可 辨識的使用者ID (識別）間的信任之方法，其係由該防備 伺服器所指定，該方法包含： 由該KDC產生關於該使用者ID之防備金鑰，該防備金 鑰係傳送到該防備伺服器； 傳送該防備金鑰到一防備伺服器來註冊該客戶端； 由該防備伺服器產生設置參數來初始化該客戶端； 傳送該防備金鑰及該設置參數到該客戶端來初始化該 客戶端；及 在初始化時，該客戶端提供其公用金鑰，利用該防備 金瑜來鑑認傳送到該金瑜分配中心。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，進一步包含一防備票券 ，用以傳送該防備金鑰到該客戶端。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，進一步包含： 一利用AS請求所得到的票券給予票券，其係使用先 前利用該防備票券所註冊的一公用金鑰來鑑認，該票券 給予票券係由該客戶端使用來由該KDC取得進一步的票 券，其中每個進一步的票券係用來取得存取到一特定的 伺服器。
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