CN1672412A - 加密的数字信号的存储 - Google Patents

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Abstract

广播器基于密钥流来加密数字视频信号并且将其发送到接收器。在接收器，使用广播器的密钥来解密(13)所述信号，并且以未加密的形式处理(17)所述信号，以便改善记录和/或播放操作。然后，使用广播器密钥重新加密(8)所处理的信号，采用适当时间移动(20)来将密钥变化与视频流中的适当边界对准。将由此产生的加密信号存储在存储介质(19)中。

Description

加密的数字信号的存储
技术领域
本发明涉及数字信号的存储，特别地但不是排他地涉及使用广播器的加密系统来解密接收到的数字视频信号，操纵所解密的信号以便改善记录/播放操作，并且使用相同的加密系统重新加密所述信号。
背景技术
当例如在硬盘或者光盘上记录数字视频信号时，经常要求防止内容的复制。实现它的通常方法是在发送之前使用密码算法-亦称密码(cipher)来加密所述信号。把所述信号连同称为密钥的数据馈送到密码里，以便一个生成加密的信号。通过使用相同的算法和相同的密钥来实现解密，以便恢复原始未加密的信号。通常，密码函数不改变，但是密钥经常改变。此类基于密钥的算法通常称为对称的或者秘密密钥算法。
许多数字电视频道被加密来播送，用于限制只有那些已经支付频道费用的消费者可以访问，或者用于限制将其广播到特殊的地理区域。
在记录这种加密频道中确保防止复制的已知方法是：按现状记录来自广播的信号，而不解码用于传输的解密。
另一个已知的方法是：在存储以前第二次加密广播流。
按照这些方法存储数据对于广播器来说是具有吸引力的，因为它维护对存储内容的有条件的访问权，并且采用广播器信任的技术对所述内容进行加密。然而，此解决方案对于视频存储设备制造商来说是无吸引力的，因为这意味着所述存储设备必须严格依照接收它的格式来存储信号。这样做取消了对数据进行操纵以便使信号更加易于记录或者播放的能力。
去除这种约束的一个方法是解密所述广播，处理它，然后采用不同的密码函数和不同的密钥集合重新加密它。然而，此方法中断了与广播器的加密系统的链接，因此从广播器的角度来看，这是不合需要的。
发明内容
本发明致力于解决上述问题。
依照本发明，提供了一种存储一个接收到的、已经用加密密钥加密并且依照加密形式传送的数字信号的方法，所述方法包括以下步骤：使用对应于加密密钥的解密密钥来解密所述信号，处理所解密的信号，使用所述加密密钥来重新加密所处理的信号并且存储所重新加密的信号。
所述处理可以包括用于操纵信号以便改善存储和/或播放操作的操作，诸如PID重新映射(remap)、重新多路复用(remultiplexe)和/或代码转换(transcode)。
通过处理采用解密形式的信号，并且采用例如广播器播送时所使用的相同的加密系统重新加密它，在维持广播器的加密系统的完整性的同时，可以允许操纵信号来改善记录和/或播放。
依照本发明，还提供了一种用于存储已经使用加密密钥加密并且依照加密形式传送的数字信号的数字信号存储设备，所述设备包括解密装置，用于使用对应于加密密钥的解密密钥来解密所述信号；用于处理所解密的信号的装置；加密装置，用于使用所述加密密钥来重新加密所处理的信号；以及用于存储所重新加密的信号的装置。
所述解密密钥可以与加密密钥相同，并且这些密钥中的每一个可以是形成密钥流的多个密钥之一。所述密钥流可以在重新加密所解密的信号之前被延迟，并且所述延迟可以取决于正在执行的处理。
依照本发明，还进一步提供了一种用于记录已经使用加密密钥加密并采用加密形式传送的数字信号的数字信号记录设备，所述设备包括解密模块，用于使用对应于加密密钥的解密密钥来解密所述信号；处理器，用于处理所解密的信号；加密模块，用于使用加密密钥来重新加密所处理的信号；以及存储介质，用于存储所重新加密的信号。
附图说明
现在将参照附图、通过举例来描述本发明的实施例，其中：
图1是常规的数字电视广播系统的示意图；
图2是举例说明依照本发明的记录设备的示意图；
图3是举例说明图2的记录设备的操作的流程图；以及
图4是举例说明图2记录设备的变型的示意图。
具体实施方式
参照图1，在常规的数字电视广播系统中，在编码器1中使用适当的编码系统来编码例如包括视频、音频以及数据分量的待广播内容，其中所述适当的编码系统例如是用于数字广播的MPEG-II，其中数字信号被表示为传输分组流。在第一加密模块2中使用称为控制字CW的密码密钥来加密编码的广播流，其中所述控制字CW通过控制字生成器3依照已知的方式来生成。ECM生成器4使用服务密钥SK将所述控制字加密为权限控制消息(Entitlement Control Message，ECM)，其中所述服务密钥SK例如按月改变。所述ECM还包括访问标准，该访问标准标识服务及访问所述服务所要求的条件。
所述服务密钥还通过加密模块5使用保持不变的固定密钥FK加密为另一个类型的消息，称为权限管理消息(Entitlement ManagementMessage，EMM)。EMM消息还携带订购者及其订购的明细。
在国际标准ISO IEC 13818-1中定义了ECM以及EMM消息的常规形式，在此将其整个内容引入，以供参考。
将加密的广播流连同ECM以及EMM消息一起在多路复用器6中与其他广播流多路复用，所述其他广播流表示其他节目，它们一起组成来自于特殊服务供应商的订购包。将所述包发送到发送器7，通过发送器7使用适当的调制方案将其经由通信信道8发送，所述通信信道8例如是卫星或者电缆信道。在订购者的接收器9(例如是卫星反射器)接收加密的广播流，并且传递到订购者的解码器10。
当在解码器(例如是机顶盒(STB)10)处接收时，在信号分离器11中将所接收的数据信号分离，以便提取所需要的节目及其关联的ECM以及EMM消息。将提取出的ECM以及EMM消息发送到插入式的智能卡12。所述智能卡12使用ECM以及EMM消息来确定订购者是否有权浏览所述广播，并且如果是这样的话，则解密控制字CW。
所述智能卡12包括固定密钥FK，所述固定密钥还存在于广播端。这用于解密在EMM消息中提供的服务密钥SK。然后将解密的服务密钥SK用于解密控制字CW，将其连同编码的广播流一起输入到解密模块13，以便恢复原始的MPEG-II编码的广播流。将所述编码流传递到MPEG-II解码器14，它产生包括音频、视频以及数据分量的输出信号，以便显示在订购者的电视机15上。
位于接收器9以及解码器10之间的记录设备16可用于按照接收到它时的状态记录加密的信号，以便随后通过所述解码器10播放。
以预先确定的间隔改变控制字，例如每隔几秒。因此要求ECM消息的连续流来解密所述加密的信号。所述EMM消息可以不太频繁地更新，例如可以按月发送所加密的服务密钥。
图2举例说明了依照本发明的记录设备。所述设备包括信号分离器11、智能卡12以及解密模块13，如同如上所述的常规的解码器10中一样。所述记录设备还包括处理器17、第二加密模块18以及存储介质19，所述存储介质例如是硬盘或者光盘。
参照图3，通过所述信号分离器11以及智能卡12将输入的数字流分为加密的视频流以及控制字流(步骤s1)。将每个流馈送到解密模块13，它使用所述控制字流来解密所加密的视频信号(步骤s2)，如同在如上所述的常规解码器10中那样。然后，通过所述处理器17处理所解密的视频信号，这样做是为了能够操纵它以使信号更加便于记录或者更加便于播放(步骤s3)。这种操纵的例子包括应用分组标识号(PID)重新映射、以及重新多路复用和代码转换的常规技术，所述重新映射涉及MPEG-II方案中的传输分组。更详细地讲，PID重新映射包括将广播器选择的输入信号的音频与视频PID改变为记录设备选择的固定号码。重新多路复用涉及将分组化的基本流(PES)结构改变成与视频帧对准并从传输流转换为节目流，而代码转换涉及将MPEG-2视频转换为更低比特位速率的MPEG-2信号、或者将MPEG-2视频转换为诸如H26L或者MPEG-4的另一种压缩格式。
处理之后，在第二加密模块18使用来自于所述智能卡12的控制字流来重新加密所处理的信号(步骤s4)。第二加密模块使用与广播端的第一加密模块2相同的密码算法或者密码。然后，将所加密的视频信号存储在存储介质19上(步骤s5)。
当从存储介质19播放所述视频时，所述解码器将接收恰好与原始广播使用相同的密码和密钥的加密流。因此，所述解码器不能够检测到视频信号已经被操纵过。
如上所述，用于加密的控制字经常改变。所述改变与输入的视频流同步，并且在所述流中的适当边界上发生，例如是在传输流分组的起点上发生。根据解密之后应用的处理过程，因为所述处理过程明显地占用有限时间，所以在加密的视频输出中，密钥改变很可能不会落在所述流中的适宜边界上。如果接收改变流的解码器没有获得与重新编码步骤使用的密钥同步的密钥，那么将在接收器中产生不正确的数据。为了克服这样的问题，将延迟引入解密模块11和第二加密模块18之间的所述控制字流，如图4的延迟模块20所示。所述延迟模块20添加延迟，它允许正在被用于解密的控制字的变化被推迟，直到适当的边界出现在受操作的流中。
虽然已经就加密与解密密钥一致的对称密钥系统描述了本发明的实施例，但是对其作出改变是可能的。例如，所述加密与解密密钥可以不同，但是彼此对应，其中所述解密密钥例如可以由加密密钥计算出，反之亦然。同样地，用于加密与解密的密码算法无须相同，但是可以是相关函数。唯一要求在于：使用加密算法和加密密钥加密的信号可以通过应用解密算法和解密密钥来恢复。作为对使用对称算法的替换，可以使用不同类型的密码系统，包括基于公开密钥的系统。
通过阅读本公开内容，其他变化和修改对于所属技术领域的专业人员将是显而易见的。这种变化和修改可以包含在数字传输和密码系统领域中已公知的等价物以及其他特征，它们可以用来代替或附加在此处已经描述的特征上。虽然权利要求书已经将此申请依照特殊的特征组合进行阐述，但是应该理解的是，本发明的公开范围还包括此处公开的特征的任何新特征或者任何特征组合，或者其明确或者隐含地公开的特征或者其推广，不管它是否涉及与任意权利要求当前要求的相同的发明，并且不管它是否缓解了与本发明相同的技术问题的任一或者全部。据此，申请人申明在本申请实行期间或从其导出的任何进一步申请期间，可以提出对这些特征与/或这些特征的组合的新的权利要求。

Claims (14)

1.一种存储一个接收到的、已经用加密密钥(CW)加密并且依照加密形式传送的数字信号的方法，包括以下步骤：
使用对应于加密密钥的解密密钥(CW)来解密所述信号；
处理所解密的信号；
使用所述加密密钥来重新加密所处理的信号；以及
存储所重新加密的信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中处理所述解密的信号的步骤包括操纵它以便改善存储和/或播放操作。
3.如权利要求1或者2所述的方法，其中所述解密密钥(CW)与加密密钥(CW)相同。
4.如先前任一项权利要求所述的方法，其中所述加密密钥是形成密钥流的多个密钥之一。
5.如权利要求4所述的方法，还包括在解密所述信号之后并且在重新加密所处理的信号以前，延迟所述密钥流。
6.如权利要求5所述的方法，包括依靠对解密信号执行的处理来延迟所述密钥流。
7.如权利要求5或者6所述的方法，其中所述数字信号包括传输分组流，所述方法包括使密钥流与传输分组流同步。
8.如先前任一项权利要求所述的方法，其中处理所述解密的信号的步骤包括：执行分组标识号(PID)重新映射、重新多路复用或者代码转换的操作。
9.一种用于存储一个已经使用加密密钥(CW)加密并且依照加密形式传送的数字信号的数字信号存储设备，所述设备包括：
解密装置(13)，用于使用对应于加密密钥的解密密钥来解密所述信号；
用于处理所解密的信号的装置(17)；
加密装置(18)，用于使用加密密钥重新加密所处理的信号；以及
用于存储所重新加密的信号的装置(19)。
10.如权利要求9所述的存储设备，其中所述处理装置(17)包括用于操纵所解密的信号来改善存储和/或播放操作的装置。
11.如权利要求10所述的存储设备，其中所述处理装置包括用于执行分组标识号(PID)重新映射、重新多路复用和/或代码转换的操作的装置。
12.如权利要求9-11任一项所述的存储设备，其中所述解密密钥(CW)与加密密钥(CW)相同。
13.如权利要求9到12任一项所述的存储设备，其中所述加密密钥是形成密钥流的多个密钥之一。
14.如权利要求13所述的存储设备，还包括延迟装置(20)，用于在重新加密所解密的信号之前延迟所述密钥流。
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WO (1) WO2004014075A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113179425A (zh) * 2020-11-16 2021-07-27 北京路安世纪文化发展有限公司 一种高速数字电视信号传输方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8082572B1 (en) 2000-06-08 2011-12-20 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for transmitting, receiving, and utilizing audio/visual signals and other information
US7457414B1 (en) 2000-07-21 2008-11-25 The Directv Group, Inc. Super encrypted storage and retrieval of media programs with smartcard generated keys
US8140859B1 (en) 2000-07-21 2012-03-20 The Directv Group, Inc. Secure storage and replay of media programs using a hard-paired receiver and storage device
US7409562B2 (en) 2001-09-21 2008-08-05 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for encrypting media programs for later purchase and viewing
DE10201441A1 (de) * 2002-01-16 2003-08-14 Infineon Technologies Ag Schiebevorrichtung und Verfahren zum Verschieben
US20050102702A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Candelore Brant L. Cablecard with content manipulation
US8832458B2 (en) * 2005-03-22 2014-09-09 Seagate Technology Llc Data transcription in a data storage device
US9325944B2 (en) 2005-08-11 2016-04-26 The Directv Group, Inc. Secure delivery of program content via a removable storage medium
US8775319B2 (en) 2006-05-15 2014-07-08 The Directv Group, Inc. Secure content transfer systems and methods to operate the same
US8509435B2 (en) * 2006-12-07 2013-08-13 Broadcom Corporation Method and system for a transport single key change point for all package identifier channels
US8566695B2 (en) * 2007-03-30 2013-10-22 Sandisk Technologies Inc. Controlling access to digital content
US8423789B1 (en) * 2007-05-22 2013-04-16 Marvell International Ltd. Key generation techniques
US8924997B2 (en) * 2007-11-01 2014-12-30 At&T Intellectual Property, I, L.P. System and method of restricting access to media content
FR2940691B1 (fr) * 2008-12-31 2011-02-25 Viaccess Sa Procedes de transmission, de reception et d'identification, processeur de securite et support d'enregistrement d'informations pour ces procedes.
EP2454371B1 (en) 2009-07-13 2021-01-20 Somagenics, Inc. Chemical modification of small hairpin rnas for inhibition of gene expression
CN102164319A (zh) * 2011-04-08 2011-08-24 北京数字太和科技有限责任公司 传输码流ts的安全传输方法和装置
US8958550B2 (en) * 2011-09-13 2015-02-17 Combined Conditional Access Development & Support. LLC (CCAD) Encryption operation with real data rounds, dummy data rounds, and delay periods
EP2990978B1 (en) * 2014-08-28 2020-11-18 Vodafone GmbH Operating a device for forwarding protected content to a client unit

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6741991B2 (en) * 1994-09-30 2004-05-25 Mitsubishi Corporation Data management system
EP0912052A1 (en) * 1997-09-25 1999-04-28 CANAL+ Société Anonyme Method and apparatus for recording of encrypted digital data
KR100605825B1 (ko) * 1999-09-14 2006-07-31 삼성전자주식회사 하드 디스크 드라이브를 구비하는 방송 수신 시스템의 복사 방지장치 및 방법
US20040205812A1 (en) 2000-06-22 2004-10-14 Candelore Brant L. Method and apparatus for routing program data in a program viewing unit
FI20002607A (fi) * 2000-11-28 2002-05-29 Nokia Corp Päästä-päähän -tahdistuksen ylläpitäminen tietoliikenneyhteydellä
US7421082B2 (en) * 2000-12-28 2008-09-02 Sony Corporation Data delivery method and data delivery system using sets of passkeys generated by dividing an encryption key
US20020116606A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-22 Gehring Stephan W. Encryption and decryption system for multiple node network
US7386129B2 (en) * 2001-05-30 2008-06-10 Digeo, Inc. System and method for multimedia content simulcast
US7298849B2 (en) * 2001-06-29 2007-11-20 Intel Corporation Method and apparatus for simultaneous encryption and decryption of publicly distributed media

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113179425A (zh) * 2020-11-16 2021-07-27 北京路安世纪文化发展有限公司 一种高速数字电视信号传输方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050026969A (ko) 2005-03-16
EP1527603A2 (en) 2005-05-04
US20060015750A1 (en) 2006-01-19
GB0217462D0 (en) 2002-09-04
WO2004014075A2 (en) 2004-02-12
WO2004014075A3 (en) 2004-05-21
AU2003247072A1 (en) 2004-02-23
JP2005534261A (ja) 2005-11-10

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