DE20023775U1 - Apparatus for digital video information transmission encryption and decryption - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung umfassend:
eine digitale Videoverbindungsschnittstelle,
eine Anzeigeschnittstelle,
eine Blockentschlüsselungseinheit, um einen Session-Schlüssel für eine Empfangs-Session zu erzeugen, in der eine Multi-Rahmen-Videoinformation von einer Videoquelleneinrichtung über die digitale Videoverbindungsschnittstelle empfangen werden soll, und um eine aufeinanderfolgende Anzahl von Rahmenschlüsseln zu erzeugen, wobei der Session-Schlüssel für entsprechende Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation verwendet wird, wobei jeder der Rahmenschlüssel getrennt für jeden der entsprechenden Rahmen erzeugt wird, und
eine Stromentschlüsselungseinheit, die mit der Blockverschlüsselungseinheit verbunden ist, um eine Pseudozufallsbitfolge für jeden Rahmen zu erzeugen, wobei zumindest der entsprechende Rahmenschlüssel verwendet wird, um den bestimmten Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation geeignet zu entschlüsseln, um auf eine Anzeigeeinrichtung über die Anzeigeschnittstelle angezeigt zu werden.Device comprising:
a digital video connection interface,
a display interface,
a block decryption unit for generating a session key for a receiving session in which multi-frame video information is to be received from a video source device via the digital video connection interface and to generate a consecutive number of frame keys, the session key is used for respective frames of the multi-frame video information, each of the frame keys being generated separately for each of the respective frames, and
a stream decryption unit connected to the block encryption unit for generating a pseudorandom bit string for each frame, wherein at least the corresponding frame key is used to decrypt the particular frame of the multi-frame video information appropriately to be displayed on a display device via the display interface become.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Schutzes von Information. Insbesondere wendet sich die vorliegende Erfindung der Bereitstellung eines Schutzes für digitale Videoinformation zu, um deren sichere Übertragung von einer Videoquelleneinrichtung zu einer Videoempfangseinrichtung zu ermöglichen.The The present invention relates to the field of information protection. In particular, the present invention is directed to the provision a protection for digital video information for their secure transmission from a video source device to enable a video receiving device.

2. Hintergrundinformation2. Background information

Im Allgemeinen bietet Unterhaltung, Ausbildung, Kunst usw. (im Folgenden zusammenfassend als "Information" bezeichnet) in digitaler Form verpackt höhere Audio- und Videoqualität als deren analoge Gegenstücke. Informationsproduzenten, insbesondere solche in der Unterhaltungsindustrie, sind jedoch immer noch zurückhaltend, die digitale Form vollständig einzubeziehen. Der primäre Grund ist, dass digitale Information besonders gefährdet gegenüber Piraterie ist. Im Gegensatz zu der analogen Form, wo allgemein ein gewisser Grad von Qualitätsverlust mit jedem Kopieren auftritt, ist eine gestohlene Kopie von digitaler Information faktisch so gut wie das "Gold master". Im Ergebnis ist großer Aufwand durch die Industrie getrieben worden, um Techniken zu entwickeln und anzupassen, um Schutz für den Vertrieb und die Wiedergabe von digitaler Information bereitzustellen.in the General offers entertainment, education, art, etc. (below collectively referred to as "information") in digital Mold packs higher Audio and video quality as their analog counterparts. Information producers, in particular those in the entertainment industry, but they are still reluctant the digital form completely included. The primary Reason is that digital information is particularly vulnerable to piracy is. Unlike the analogous form, where generally a certain degree of quality loss With every copying occurs, is a stolen copy of digital Information as good as the "gold master". The result is great effort driven by industry to develop techniques and adapt to protection for to provide distribution and reproduction of digital information.

Aus historischen Gründen ist die Übertragungsschnittstelle zwischen einer Videoquelleneinrichtung (beispielsweise einem Personalcomputer) und einer Videoempfangseinrichtung (beispielsweise) einem Monitor) eine analoge Schnittstelle. Daher wurde der Bereitstellung eines Schutzes für die Übertragung zwischen der Quelleneinrichtung und der Empfangseinrichtung wenig Beachtung geschenkt. Mit Fortschritten bei integrierten Schaltungskreisen und anderen, damit verbundenen Technologien taucht ein neuer Typ einer digitalen Schnittstelle zwischen der Videoquelleneinrichtung und einer Empfangseinrichtung auf. Die Verfügbarkeit dieses Typ einer neuen digitalen Schnittstelle stellt jedoch eine andere, neue Herausforderung dar, um digitale Videoinformation zu schützen. Während im Allgemeinen ein großer Umfang von Verschlüsselungstechnologie bekannt ist, stellen die Betriebscharakteristika wie das Volumen der Daten, deren fließende Eigenschaft, die Bitrate usw. sowie die Anordnung von Rechenkapazität typischerweise in der Quelleneinrichtung und nicht in der Empfangseinrichtung eine einzigartige Zusammenstellung von Herausforderungen dar, was neue und neuartige Lösungen erfordert.Out historical reasons is the transmission interface between a video source device (for example, a personal computer) and a video receiving device (for example) a monitor) an analog interface. Therefore, the provision of a Protection for the transfer between the source device and the receiving device little Attention paid. With advances in integrated circuits and other related technologies, a new type emerges a digital interface between the video source device and a receiving device. The availability of this type of new However, digital interface presents another, new challenge to protect digital video information. While generally a large scale known by encryption technology is, set the operational characteristics like the volume of data, their flowing Property, bitrate, etc., as well as the arrangement of computational capacity typically in the source device and not in the receiving device a unique compilation of challenges, what new ones and novel solutions requires.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Eine Videoquelleneinrichtung liefert einen Basiswert für einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess an eine Videoempfangseinrichtung, an die die Videoquelleneinrichtung eine Videoinformation liefern soll. Zur Übertragung zu der Videoempfangseinrichtung verschlüsselt die Videoquelleneinrichtung die Videoinformation, was die Erzeugung eines ersten Verschlüsselungsschlüssels durch funktionale Transformation des Basiswerts umfasst. Die Videoquelleneinrichtung überprüft ferner periodisch, dass die übertragene Videoinformation tatsächlich symmetrisch durch die Videoempfangseinrichtung entschlüsselt wird.A Video source equipment provides a base value for one symmetric encryption / decryption process to a video receiving device to which the video source device to provide video information. For transmission to the video receiving device encoded the video source device the video information, what the generation a first encryption key functional transformation of the underlying asset. The video source device also checks periodically that the transferred Video information actually is decrypted symmetrically by the video receiving device.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen aber ohne Beschränkungen beschrieben, die in den angefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen und in denenThe The present invention will be described by way of embodiments but without restrictions described in the attached Drawings are shown in which like reference numerals are similar Denote elements and in which

1 eine Übersicht der vorliegenden Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt; 1 an overview of the present invention according to an embodiment represents;

2 einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess darstellt, der auf einem Verfahren zum Bereitstellen von Videoinformation von einer Quelleneinrichtung für eine Empfangseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel basiert, 2 FIG. 5 illustrates a symmetric encryption / decryption process based on a method of providing video information from a source device for a receiving device according to an embodiment; FIG.

3a–3b den symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess aus 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellen, 3a - 3b the symmetric encryption / decryption process 2 according to one embodiment,

4 die Videoquellen- und empfangseinrichtung aus 1 in größerem Detail gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt, 4 the video source and receiving device off 1 in greater detail according to one embodiment,

5 die kombinierte Block/Strom-Verschlüsselung aus 4 in größerem Detail gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt, 5 the combined block / stream encryption off 4 in greater detail according to one embodiment,

6 den Blockschlüssel-Abschnitt aus 5 in größerem Detail gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, 6 the block key section 5 in greater detail according to an embodiment of the invention,

7 den Blockdaten-Abschnitt aus 5 in größerem Detail gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt und 7 the block data section 5 in greater detail according to one embodiment and represents

8a–8c den Stromdaten-Abschnitt aus 5 in größerem Detail gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. 8a - 8c the stream data section 5 in greater detail according to an embodiment of the invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung beschrieben, und es verschiedene Details werden dargelegt, um ein breites Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung mit nur einigen oder allen Gesichtspunkten umgesetzt werden kann und dass die vorliegende Erfindung ohne die speziellen Details umgesetzt werden kann. In anderen Beispielen können gut bekannte Merkmale weggelassen oder vereinfacht werden, um die vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern.In In the following description, various aspects of the present invention, and there are various details are set out to provide a broad understanding of the present invention to enable. It is, however, for the person skilled in the art that the present invention with only some or all aspects can be implemented and that the present invention implemented without the specific details can be. In other examples, well known features omitted or simplified to the present invention not to disguise.

Verschiedene Operationen werden als eine Vielzahl diskreter Schritte beschrieben, die wiederum in einer Weise durchgeführt werden, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung am hilfreichsten ist. Die Reihenfolge der Beschreibung sollte jedoch nicht so ausgelegt werden, als dass sie impliziert, dass diese Operationen notwendigerweise in der Reihenfolge durchgeführt werden, in der sie dargestellt werden oder sogar reihenfolgenabhängig sind. Schließlich bezieht sich eine wiederholte Verwendung der Phrase "in einem Ausführungsbeispiel" nicht notwendigerweise auf dasselbe Ausführungsbeispiel, obwohl dies der Fall sein kann.Various Operations are described as a variety of discrete steps, which in turn are carried out in a manner that is useful for understanding the present invention is most helpful. The order of However, description should not be construed as being implies that these operations are necessarily in order carried out where they are presented or even order-dependent. After all does not necessarily refer to repeated use of the phrase "in one embodiment" to the same embodiment, although this may be the case.

Nunmehr Bezug nehmend auf 1, in dem ein Blockdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, das eine Übersicht der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dargestellt, sind eine Videoquelleneinrichtung 102 und eine Videoempfangseinrichtung 104 durch eine digitale Videoverbindung 106 miteinander verbunden. Die Videoquelleneinrichtung 102 liefert über die digitale Videoverbindung 106 Videoinformation an die Videoempfangseinrichtung 104. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Videoquelleneinrichtung 102 und die Videoempfangseinrichtung 104 ausgestattet, um in der Lage zu sein, gemeinsam einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess auszuführen. Als Ergebnis kann Videoinformation in einer robuster verschlüsselten digitalen Form von der Videoquelleneinrichtung 102 zu der Videoempfangseinrichtung 104 über die Videoverbindung 106 geliefert werden, was es schwieriger macht, die Videoinformation während der Übertragung zu stehlen.Referring now to 1 in which a block diagram according to an embodiment is shown, which is an overview of the present invention. As shown, a video source device 102 and a video receiving device 104 through a digital video connection 106 connected with each other. The video source device 102 delivers via the digital video connection 106 Video information to the video receiving device 104 , According to the present invention, the video source device 102 and the video receiving device 104 equipped to be able to jointly execute a symmetric encryption / decryption process. As a result, video information may be in a more robust encrypted digital form from the video source device 102 to the video receiving device 104 over the video connection 106 which makes it harder to steal the video information during transmission.

Außer für die Lehren der hierin eingeschlossenen vorliegenden Erfindung, die im Folgenden detaillierter beschrieben wird, ist von der Videoquelleneinrichtung 102 und der Videoempfangseinrichtung 104 beabsichtigt, einen großen Bereich solcher Geräte darzustellen, die im Stand der Technik bekannt sind. Beispiele von Videoquelleneinrichtungen beinhalten Computer aller Größen (von Palm-Größe-Geräten zu Desktop-Geräten und jenseits davon), Set-up-Boxen oder DVD-Abspielgeräte, sind aber nicht darauf beschränkt, während Beispiele von Videoempfangseinrichtungen CRT-Monitore, Flat-Panel-Displays oder Fernseh-Geräte beinhalten, aber nicht darauf beschränkt sind. Die digitale Videoverbindung 106 kann in jeder aus einer Anzahl von mechanischen oder elektrischen Formen implementiert werden, solange sie mit den Betriebserfordernissen (d.h. Geschwindigkeit, Bitrate usw.) übereinstimmt und ein Mechanismus (der als Hardware oder über ein Protokoll verwirklicht ist) vorgesehen ist, um die Information zu steuern, die zwischen Videoquellen- und empfangseinrichtung 102 und 104 (im Folgenden einfach Quellen- bzw. Empfangseinrichtung) ausgetauscht werden soll.Except for the teachings of the present invention included herein, which will be described in more detail below, the video source device 102 and the video receiving device 104 Intended to represent a wide range of such devices known in the art. Examples of video source devices include, but are not limited to, computers of all sizes (from Palm size devices to desktop devices and beyond), set-up boxes, or DVD players, while examples of video reception devices include CRT monitors, flat-panel Displays or television sets include, but are not limited to. The digital video connection 106 may be implemented in any of a number of mechanical or electrical forms, as long as it is consistent with the operating requirements (ie, speed, bitrate, etc.) and a mechanism (implemented as hardware or via a protocol) is provided to control the information between the video source and receiving device 102 and 104 (hereinafter simply source or receiving device) to be replaced.

2 stellt eine Übersicht über das Verfahren zum Liefern von Videoinformation von einer Quelleneinrichtung zu einer Empfangseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel dar, das auf dem symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess basiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird von der Quellen- und der Empfangseinrichtung 102 und 104 angenommen, dass sie beide mit einem Array von privaten Schlüsseln und einer komplementären Kennzeichnung durch eine Zertifizierungseinrichtung versehen sind. Wie dargestellt liefert die Quelleneinrichtung 102 nach dem Anschalten oder nach einem Reset einen Basiswert für den symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess an die Empfangseinrichtung 104 (Block 202). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Basiswert eine Zufallszahl (An). An kann gemäß einer aus einer Anzahl von Techniken, die im Stand der Technik bekannt sind, erzeugt werden. Zusätzlich liefert die Quelleneinrichtung 102 ebenfalls seine Kennzeichnung (Ak) an die Empfangseinrichtung 104 (Block 202). Als Antwort liefert die Empfangseinrichtung 104 seine Kennzeichnung (Bk) zurück (Block 203). Nach dem Austausch der obigen Information erzeugen die Quelleneinrichtung und die Empfangseinrichtung 102 und 104 unabhängig voneinander deren entsprechende Kopien eines Berechtigungsschlüssels (Km), wobei Ak und Bk verwendet werden (Block 204 und 205). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugt die Quelleneinrichtung 102 ihre Kopie von Km durch Aufsummieren von privaten Schlüsseln ihres vorgesehenen Arrays, der durch Bk indiziert ist, während die Empfangseinrichtung 104 ihre Kopie von Km durch Aufsummieren privater Schlüssel ihres vorgesehenen Arrays erzeugt, der durch Ak indiziert ist. Zu diesem Zeitpunkt, wenn sowohl die Quelleneinrichtung 102 als auch die Empfangseinrichtung 104 autorisierte Einrichtungen sind, besitzen sie beide und Teilen einen gemeinsamen geheimen Berechtigungsschlüssel Km. 2 FIG. 4 illustrates an overview of the method for providing video information from a source device to a receiving device according to an embodiment based on the symmetric encryption / decryption process. In this embodiment, the source and the receiving device 102 and 104 assumed that they are both provided with an array of private keys and a complementary tag by a certification facility. As shown provided supplies the source device 102 after powering up or after a reset, a base value for the symmetric encryption / decryption process to the receiving device 104 (Block 202 ). In the illustrated embodiment, the base value is a random number (An). An can be generated according to any of a number of techniques known in the art. In addition, the source device provides 102 also its identification (Ak) to the receiving device 104 (Block 202 ). In response, the receiving device provides 104 its identification (Bk) back (block 203 ). After exchanging the above information, the source device and the receiving device generate 102 and 104 independently of each other, their respective copies of an authentication key (Km) using Ak and Bk (Block 204 and 205 ). In the illustrated embodiment, the source device generates 102 its copy of Km by summing up private keys of its designated array indexed by Bk while the receiving device 104 generates its copy of Km by summing up private keys of its designated array indexed by Ak. At this time, if both the source device 102 as well as the receiving device 104 are authorized entities, they both possess and share a common secret authentication key Km.

In einem Ausführungsbeispiel sind die Quelleneinrichtung 102 und die Empfangseinrichtung 104 vorher mit einem Array von 40 56-Bit-Privat-Schlüsseln durch die Zertifizierungseinrichtung versehen. An ist eine 64-Bit-Zufallszahl und Km ist 56-Bit lang. Für genauere Informationen zu dem oben beschriebenen Berechtigungsverfahren wird auf die ebenfalls anhängige U.S.-Patentanmeldung mit der Nummer 09/275,722 verwiesen, die am 24. März 1999 eingereicht wurde und "Method and Apparatus for the Generation of Cryptographic Keys" betitelt ist und die gleichen Erfinder sowie Anmelder wie die vorliegende Anmeldung hat.In one embodiment, the source device 102 and the receiving device 104 previously provided with an array of 40 56-bit private keys by the certification facility. An is a 64-bit random number and Km is 56-bit long. For more detailed information on the justification procedure described above, see co-pending U.S. Patent Application Serial No. 09 / 275,722, filed March 24, 1999, entitled "Method and Apparatus for the Generation of Cryptographic Keys" and the same inventors and applicant as the present application has.

Wenn eine mit einer Berechtigung versehene Empfangseinrichtung 104 vorliegt, verschlüsselt die Quelleneinrichtung 102 Videoinformation in eine verschlüsselte Form, bevor die Videoinformation an die Empfangseinrichtung 104 übertragen wird. Die Quelleneinrichtung 102 verschlüsselt die Videoinformation unter Verwendung eines symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozesses und verwendet die Zufallszahl (An) sowie den unabhängig erzeugten Berechtigungsschlüssel (Km) (Block 206). Nach Empfang der Videoinformation in verschlüsselter Form entschlüsselt die Empfangseinrichtung 104 die verschlüsselte Videoinformation, wobei derselbe symmetrische Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess angewandt wird und wobei der gelieferte An-Wert sowie ihre unabhängig erzeugte Kopie von Km verwendet wird (Block 207).If an authorized receiving device 104 is present, the source device encrypts 102 Video information in an encrypted form before the video information to the receiving device 104 is transmitted. The source device 102 Encrypts the video information using a symmetric encryption / decryption process and uses the random number (An) and the independently generated authentication key (Km) (Block 206 ). Upon receipt of the video information in encrypted form, the receiving device decrypts 104 the encrypted video information using the same symmetric encryption / decryption process and using the supplied An value and its independently generated copy of Km (Block 207 ).

Gemäß der vorliegenden Erfindung leitet die Quelleneinrichtung 102 als einen integralen Teil des Verschlüsselns von Videoinformation einen Satz von Verifikationsreferenzwerten in eine vorbestimmten Weise ab (Block 208). In ähnlicher Weise leitet die Empfangseinrichtung 104 ebenfalls als einen integralen Teil des symmetrischen Entschlüsselns von Videoinformation einen Satz von Verifikationswerten auf eine vorbestimmte Weise ab und sendet diese abgeleiteten Verifikationswerte an die Quelleneinrichtung 102 (Block 209). Nach Empfang jeder dieser Verifikationswerte vergleicht die Quelleneinrichtung 102 den empfangenen Verifikationswert mit dem Entsprechenden der Verifikationsreferenzwerte, um zu bestimmen und zu bestä tigen, dass die verschlüsselte Videoinformation tatsächlich in geeigneter Weise durch die Empfangseinrichtung 104 entschlüsselt worden ist (Block 210).According to the present invention, the source device routes 102 as an integral part of encrypting video information, a set of verification reference values in a predetermined manner (Block 208 ). Similarly, the receiving device conducts 104 also as an integral part of symmetrically decrypting video information, a set of verification values in a predetermined manner and sends these derived verification values to the source device 102 (Block 209 ). Upon receipt of each of these verification values, the source device compares 102 the received verification value with the corresponding one of the verification reference values to determine and confirm that the encrypted video information is actually suitably received by the receiving means 104 has been decrypted (block 210 ).

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugen sowohl die Quelleneinrichtung 102 als auch die Empfangseinrichtung 104 die Verifikationsreferenz- und Verifikationswerte kontinuierlich, aber die Verifikationswerte werden von der Empfangseinrichtung 104 an die Quelleneinrichtung 102 periodisch nach vorgegebenen Intervallen geliefert.In the illustrated embodiment, both the source device generate 102 as well as the receiving device 104 the verification reference and verification values are continuous, but the verification values are received by the receiving device 104 to the source facility 102 delivered periodically at predetermined intervals.

In einem Ausführungsbeispiel sind die Verifikationsreferenz- und Verifikationswerte alle 64-Bit lang, und die Empfangseinrichtung 104 liefert der Quelleneinrichtung 102 Verifikationswerte bei der Initialisierung und bei jedem 64sten Rahmen danach.In one embodiment, the verification reference and verification values are all 64 bits long, and the receiving device 104 provides the source device 102 Verification values at initialization and at every 64th frame thereafter.

Die 3a–3b stellen den symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. In diesem Ausführungsbeispiel wird von der Videoinformation angenommen, eine Multi-Rahmen-Videoinformation zu sein, wobei jeder Rahmen eine Vielzahl von Linien von Videoinformation hat. Zwischen zwei Linien eines Rahmens gibt es ein Intervall, um einer Empfangseinrichtung zu erlauben, selbst horizontal "nachzuziehen", was im Allgemeinen als das horizontale Nachziehintervall oder horizontale Blanking-Intervall (HBI) bekannt ist. In ähnlicher Weise ist zwischen zwei Rahmen ein Intervall, um einer Empfangseinrichtung zu erlauben, selbst vertikal "nachzuziehen", was im Allgemeinen als das vertikale Nachziehintervall oder vertikale Blanking-Intervall (VBI) bekannt ist.The 3a - 3b illustrate the symmetric encryption / decryption process in more detail according to an embodiment. In this embodiment, the video information is assumed to be multi-frame video information, each frame having a plurality of lines of video information. There is an interval between two lines of a frame to allow a receiver to "trace" itself horizontally, which is generally known as the horizontal retrace interval or horizontal blanking interval (HBI). Similarly, between two frames is an interval to allow a receiving device to self-tail vertically, which is generally known as the Vertical Redrawing Interval or Vertical Blanking Interval (VBI).

Die Quelleneinrichtung 102 erzeugt zuerst einen Session-Schlüssel (Ks) für die Übertragungssession (Block 302). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird Ks durch Blockver schlüsselung der oben erwähnten Zufallszahl An erzeugt, wobei der Berechtigungsschlüssel Km als der Blockverschlüsselungsschlüssel verwendet wird, was C1 Takte angewandt wird. Die Dauer einer Übertragungssession ist anwendungsabhängig. Typischerweise entspricht sie einer natürlichen Begrenzung der Videoinformation, z.B. die Übertragung des einzelnen Films kann eine Übertragungssession darstellen oder stattdessen kann die Übertragung einer Folge einer Serie eine Übertragungssession darstellen.The source device 102 first creates a session key (Ks) for the transmission session (Block 302 ). In the illustrated embodiment, Ks is generated by block encryption of the above-mentioned random number An, using the authentication key Km as the block encryption key, applying C1 clocks. The duration of a transfer session is application-dependent. Typically, it corresponds to a natural limitation of the video information, eg the transmission of the single movie may represent a broadcast session, or instead the transmission of a series episode may represent a broadcast session.

Nach der Erzeugung des Session-Schlüssels Ks erzeugt die Quelleneinrichtung 102 eine Anfangsversion einer zweiten Zufallszahl (M0) (Block 304). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugt die Quelleneinrichtung 102 zuerst eine Pseudozufallsbitfolge (mit p Bits pro Takt), wobei eine Stromverschlüsselung mit der oben beschriebenen Zufallszahl An und dem Sessions-Schlüssel Ks (in zwei Rollen, als eine andere eingegebene Zufallszahl und als der Stromverschlüsselungsschlüssel) verwendet wird, was C2 Takte angewandt wird. Die Quelleneinrichtung 102 leitet M0 aus der Pseudozufallsbitfolge ab, wenn die Bitfolge erzeugt worden ist.After the generation of the session key Ks, the source device generates 102 an initial version of a second random number (M0) (block 304 ). In the illustrated embodiment, the source device generates 102 First, a pseudorandom bit string (with p bits per clock), using a stream encryption with the random number An described above and the session key Ks (in two roles, as another input random number and as the stream encryption key), applying C2 clocks. The source device 102 derives M0 from the pseudorandom bit string when the bit string has been generated.

Als Nächstes erzeugt die Quelleneinrichtung 112 einen Rahmenschlüssel (Ki) für den nächsten Rahmen (Block 306). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird Ki durch Blockverschlüsselung einer unmittelbar vorhergehenden Version der zweiten Zufallszahl Mi-1 erzeugt, wobei der Session-Schlüssel Ks als Blockverschlüsselungsschlüssel verwendet wird, was C3 Takte angewandt wird. Dies bedeutet, dass für den ersten Rahmen, Frame-1, der Rahmenschlüssel K1 durch Blockverschlüsselung der oben beschriebenen Anfangsversion der zweiten Zufallszahl M0 erzeugt wird, wobei Ks verwendet wird, was C3 Takte angewandt wird. Zusätzlich wird diese Operation in der Folge bei jedem vertikalen Blanking-Intervall für den dann nächsten Rahmen, Frame-2, Frame-3 usw. wiederholt.Next, the source device generates 112 a frame key (Ki) for the next frame (block 306 ). In the illustrated embodiment, Ki is generated by block ciphering an immediately preceding version of the second random number Mi-1, using the session key Ks as a block encryption key, applying C3 clocks. That is, for the first frame, frame-1, the frame key K1 is generated by block encryption of the above-described initial version of the second random number M0, using Ks, which applies C3 clocks. In addition, this operation is subsequently repeated every vertical blanking interval for the next frame, frame 2, frame 3, and so on.

Nach Erzeugung des Rahmenschlüssels Ki erzeugt die Quelleneinrichtung 102 die aktuelle Version der zweiten Zufallszahl (Mi) (Block 303). Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erzeugt die Quelleneinrichtung 102 zuerst eine Pseudozufallsbitfolge (mit p Bit pro Takt), wobei eine Stromverschlüsselung mit der vorhergehenden Version der zweiten Zufallszahl Mi-1 und dem Rahmenschlüssel Ki (in zwei Rollen, als eine andere Eingabezufallszahl und als der Stromverschlüsselungsschlüssel) verwendet werden, was C4 Takte angewandt wird. Die Quelleneinrichtung 102 leitet Mi aus der Pseudozufallsbitfolge ab, wenn die Bitfolge erzeugt wird.After generation of the frame key Ki, the source device generates 102 the current version of the second random number (Mi) (block 303 ). For the illustrated embodiment, the source device generates 102 first a pseudorandom bit string (with p bits per clock), using a stream encryption with the previous version of the second random number Mi-1 and the frame key Ki (in two roles, as another input random number and as the stream encryption key), applying C4 clocks , The source device 102 derives Mi from the pseudorandom bit string when the bit string is generated.

Nach Erzeugung der aktuellen Version der zweiten Zufallszahl Mi erzeugt die Quelleneinrichtung 102 wieder eine Pseudozufallsbitfolge (mit p Bit pro Takt), um den Rahmen zu verschlüsseln (Block 308). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugt die Quelleneinrichtung 102 die Pseudozufallsbitfolge unter Verwendung einer Stromverschlüsselung mit einer unmittelbar vorhergehenden Version der zweiten Zufallszahl Mi-1 und dem Rahmenschlüssel Ki (in zwei Rollen, als eine andere Eingabezufallszahl und als der Stromverschlüsselungsschlüssel), was C5 Taktzyklen angewandt wird. Die Videoinformation wird verschlüsselt durch Ausführen einer Exklusiv-ODER-Operation (XOR-Operation) an dem Videostrom und der Pseudozufallsbitfolge. Die Pseudozufallsbitfolge wird vorzugsweise mit einer Rate erzeugt, die ausreichend ist, ein Pixel eines RGB-Signals pro Takt zu verschlüsseln. Daher ist C5 gleich der Anzahl von Bits pro Pixel multipliziert mit der Anzahl von Pixeln pro Linie sowie der Anzahl von Linien pro Rahmen.After generation of the current version of the second random number Mi, the source device generates 102 again a pseudo random bit sequence (with p bits per clock) to encode the frame (block 308 ). In the illustrated embodiment, the source device generates 102 the pseudo-random bit string using current encryption with an immediately preceding version of the second random number Mi-1 and the frame key Ki (in two roles, as another input random number and as the stream encryption key), which is applied to C5 clock cycles. The video information is encrypted by performing an exclusive OR (XOR operation) on the video stream and the pseudo random bit string. The pseudo-random bit string is preferably generated at a rate sufficient to encrypt one pixel of an RGB signal per clock. Therefore, C5 is equal to the number of bits per pixel multiplied by the number of pixels per line as well as the number of lines per frame.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Stromverschlüsselung, die aufeinanderfolgend Mi und Ki im Verlauf der Erzeugung der Pseudozufallsbitfolge umformt, verwendet. Zusätzlich wird die Robustheit der verschlüsselten Videoinformation weiter durch Erhöhen der Unvorhersagbarkeit der Pseudo zufallsbitfolge durch nachfolgende Modifikation des dann aktuellen Zustandes von Ki bei den horizontalen Blanking-Intervallen des Rahmens verstärkt (Block 310).In the illustrated embodiment, a stream encryption successively transforming Mi and Ki in the course of the generation of the pseudorandom bit string is used. In addition, the robustness of the encrypted video information is further enhanced by increasing the unpredictability of the pseudorandom bit string by subsequently modifying the then current state of Ki at the frame horizontal blanking intervals (Block 310 ).

In die Empfangseinrichtung 104 erzeugt diese in ähnlicher Weise zuerst einen Session-Schlüssel (Ks) für die Übertragungs-Session (Block 312). Nach Erzeugung des Session-Schlüssels Ks, erzeugt die Empfangseinrichtung 104 eine Anfangsversion der zweiten Zufallszahl (M0) (Block 314). Als Nächstes erzeugt die Empfangseinrichtung 104 den Rahmenschlüssel (Ki) und die zweite Zufallszahl (Mi) für den nächsten Rahmen (316). Diese Operation wird in ähnlicher Weise aufeinanderfolgend bei jedem vertikalen Blanking-Intervall für den dann nächsten Rahmen wiederholt. In der Zwischenzeit erzeugt die Empfangseinrichtung 104 nach Erzeugung von jedem Rahmenschlüssel Ki und Mi entsprechende Pseudozufallsbitfolgen, um den Rahmen zu entschlüsseln (Block 318). Die verschlüsselte Videoinformation wird durch Ausführen einer Exklusiv-ODER-Operation (XOR-Operation) an dem Videostrom und der entsprechenden Pseudozufallsbitfolge durchgeführt. Die Empfangseinrichtung 104 wendet ebenfalls eine Stromverschlüsselung an, die aufeinanderfolgend Mi und Ki im Verlauf des Erzeugens der Pseudozufallsbitfolge umwandelt. Des Weiteren wird Ki aufeinanderfolgend bei den horizontalen Blanking-Intervallen des Rahmens verändert (Block 320). Ki, die Pseudozufallsbitfolge und Mi werden symmetrisch erzeugt, wie zuvor für die Quelleneinrichtung 102 beschrieben.In the receiving device 104 similarly, it first generates a session key (Ks) for the transmission session (Block 312 ). After generation of the session key Ks, the receiving device generates 104 an initial version of the second random number (M0) (block 314 ). Next, the receiving device generates 104 the frame key (Ki) and the second random number (Mi) for the next frame ( 316 ). This operation is similarly repeated at each vertical blanking interval for the next frame then. In the meantime, the receiving device generates 104 after generation of each frame key Ki and Mi corresponding pseudorandom bit strings to decrypt the frame (block 318 ). The encrypted video information is performed by performing an exclusive OR (XOR) operation on the video stream and the corresponding pseudo random bit string. The receiving device 104 also applies a stream encryption, which successively converts Mi and Ki in the course of generating the pseudorandom bit string. Furthermore, Ki will open successively changed at the horizontal blanking intervals of the frame (block 320 ). Ki, the pseudo random bit sequence, and Mi are generated symmetrically as before for the source device 102 described.

In einem Ausführungsbeispiel haben Ks und jedes Ki beide eine Länge von 84-Bit. C1 und C3 sind beide 48 Takte lang. Jedes Pixel hat 24 Bit, und die Pseudozufallsbitfolge wird mit 24 Bit pro Takt erzeugt. Jedes Mi hat eine Länge von 64-Bit, C3 und C4 haben eine Länge von 56 Takten. Jedes 64-Bit große Mi wird durch Aneinanderhängen der "unteren" 16- Bitstromverschlüsselungsausgabe von jedem der letzten vier Takte gebildet.In an embodiment Both Ks and each ki are 84-bits long. C1 and C3 are both 48 bars long. Each pixel has 24 bits, and the pseudo random bit string is generated with 24 bits per clock. Every Wed has a length of 64-bit, C3 and C4 have a length of 56 bars. Every 64-bit big Wed gets stuck together the "lower" 16-bit stream cipher output formed by each of the last four bars.

Demgemäß kann die Videoinformation vorteilhafterweise in verschlüsselter Form mit vergrößerter Robustheit von der Quelleneinrichtung 102 zu der Empfangseinrichtung 104 über die Verbindung 106 mit reduziertem Diebstahlrisiko übertragen werden.Accordingly, the video information may advantageously be in encrypted form with increased robustness from the source device 102 to the receiving device 104 about the connection 106 be transmitted with reduced theft risk.

4 stellt Videoquellen- und Empfangseinrichtungen aus 1 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. Wie dargestellt, enthalten die Videoquelleneinrichtung 102 und die Empfangseinrichtung 104 Schnittstellen 108a und 108b, die an den entsprechenden Enden der Verbindung 106 angeordnet sind. Jede der Schnittstelle 108a und 108b ist vorteilhafterweise mit einer Verschlüsselungseinrichtung 110 gemäß der vorliegenden Erfindung und einem XOR 112 versehen, um das Verfahren zum Videoinformationsschutz gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben durchzuführen. Zusätzlich ist die Schnittstelle 108a ferner der Einfachheit der Darstellung halber dargestellt, als sei sie mit einem separaten Zufallszahlengenerator 114 versehen. Mit Ausnahme der Schnittstellen 108a und 108b sind die Videoquelleneinrichtung 102 und die Empfangseinrichtung 104 ferner vorgesehen, eine breite Kategorie dieser Einrichtungen, die in dem Stand der Technik bekannt sind, darzustellen. 4 issues video source and reception equipment 1 in accordance with one embodiment in more detail. As shown, the video source device includes 102 and the receiving device 104 interfaces 108a and 108b at the corresponding ends of the connection 106 are arranged. Each of the interface 108a and 108b is advantageously with an encryption device 110 according to the present invention and an XOR 112 to perform the video information protection method according to the present invention as described above. In addition, the interface 108a for the sake of simplicity of presentation, as if with a separate random number generator 114 Mistake. Except for the interfaces 108a and 108b are the video source device 102 and the receiving device 104 and to provide a broad category of these devices known in the art.

Der Zufallszahlengenerator 114 wird verwendet, um die vorher beschriebene Zufallszahl An zu erzeugen. Der Zufallszahlengenerator 114 kann als Hardware oder Software in jeder aus einer Anzahl von Ausführungen implementiert werden, die im Stand der Technik bekannt sind. In alternativen Ausführungsbeispielen kann die Verschlüsselungseinrichtung 110 ebenfalls verwendet werden, um An zu erzeugen, wie der Fachmann der fol genden Beschreibung entnehmen kann, ohne die Verwendung eines separaten Zufallszahlengenerators.The random number generator 114 is used to generate the previously described random number An. The random number generator 114 can be implemented as hardware or software in any of a number of embodiments known in the art. In alternative embodiments, the encryption device 110 can also be used to generate An, as one skilled in the art will appreciate from the following description, without the use of a separate random number generator.

Die Verschlüsselungseinheit 110 ist eine neuartige kombinierte Block/Stromverschlüsselungseinheit, die in der Lage ist, entweder in einer Blockbetriebsart oder einer Strombetriebsart betrieben zu werden. Um das Verfahren zum Schutz von Videoinformation gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen, wird die Verschlüsselungseinheit 110 in der Block-Betriebsart verwendet, um den oben beschriebenen Session-Schlüssel Ks und die Rahmenschlüssel Ki zu erzeugen, und in der Strom-Betriebsart, um die Pseudozufallsbitfolgen für die verschiedenen Rahmen zu erzeugen (und indirekt Mi, da sie aus den entsprechenden Bitfolgen abgeleitet werden).The encryption unit 110 is a novel combined block / stream encryption unit capable of operating in either a block mode or a stream mode. To perform the video information protection method according to the present invention, the encryption unit becomes 110 in the block mode, to generate the session key Ks described above and the frame keys Ki, and in the stream mode to generate the pseudorandom bit strings for the various frames (and indirectly Mi, as derived from the corresponding bit strings become).

In der Quelleneinrichtung 102 wird der XOR 112 verwendet, um die Videoinformation zu verschlüsseln, wobei sie mit der Pseudozufallsbitfolge, die von der Verschlüsselungseinheit 110 erzeugt worden ist, an der Schnittstelle 108a kombiniert wird. Geht man zu der Empfangseinrichtung 104 über, wird der XOR 112 verwendet, um die verschlüsselte Videoinformation zu entschlüsseln, wobei sie mit der Pseudozufallsbitfolge kombiniert wird, die durch die Verschlüsselungseinheit 110 an der Schnittstelle 108b erzeugt worden ist.In the source facility 102 becomes the XOR 112 used to encrypt the video information, using the pseudo-random bit string provided by the encryption unit 110 has been generated at the interface 108a combined. Going to the receiving device 104 over, the XOR becomes 112 used to decrypt the encrypted video information, combining it with the pseudo-random bit string generated by the encryption unit 110 at the interface 108b has been generated.

5 stellt die kombinierte Block/Strom-Verschlüsselungseinheit aus 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. Wie dargestellt, umfasst die kombinierte Block/Strom-Verschlüsselungseinheit 110 einen Block-Schlüssel-Abschnitt 502, einen Datenabschnitt 504, einen Strom-Schlüssel-Abschnitt 506 und einen Abbildungsabschnitt 508, die miteinander verbunden sind. Der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 und der Datenabschnitt 504 werden sowohl in der Block-Betriebsart als auch in der Strom-Betriebsart verwendet, während der Strom-Schlüssel-Abschnitt 506 und der Abbildungsabschnitt 508 nur in der Strom-Betriebsart verwendet werden. 5 turns off the combined block / stream encryption unit 4 According to one embodiment, in more detail. As shown, the combined block / stream encryption unit comprises 110 a block key section 502 , a data section 504 , a power-key section 506 and an imaging section 508 that are interconnected. The block key section 502 and the data section 504 are used in both block mode and stream mode while the stream key section 506 and the imaging section 508 only be used in the current mode.

Kurz gefasst, wird in der Block-Betriebsart der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 mit einem Blockverschlüsselungsschlüssel versehen, beispielsweise der zuvor beschriebene Berechtigungsschlüssel Km oder der Session-Schlüssel Ks, während der Datenabschnitt 504 mit dem Fließtext versehen wird, beispielsweise die vorher beschriebene Zufallszahl An oder die abgeleitete Zufallszahl Mi-1. Das "Rekeying enable"-Signal wird in einen "abgeschalteten" Zustand gesetzt, wobei der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 von dem Strom-Schlüssel-Abschnitt 506 betriebsmäßig entkoppelt wird. Während jedes Taktzyklus werden sowohl der Blockverschlüsselungsschlüssel als auch der Fließtext umgewandelt. Der Blockverschlüsselungsschlüssel wird unabhängig umgewandelt, während die Umwandlung des Fließtextes abhängig ist von der Umwandlung, die an dem Blockverschlüsselungsschlüssel durchgeführt wird. Nach einer gewünschten Anzahl von Taktzyklen wird der bereitgestellte Fließtext in verschlüsselten Text umgewandelt. Für das zuvor beschriebene Verfahren zum Schutz von Videoinformation wird das verschlüsselte An ausgelesen und als der Session-Schlüssel Ks verwendet, wenn der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 mit Km versehen wird und der Datenabschnitt 504 mit dem An versehen wird. Wenn der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 mit Ks versehen wird und der Datenabschnitt 504 mit dem Mi-1 versehen wird, wird das verschlüsselte Mi-1 ausgelesen und als der Rahmenschlüssel Ki verwendet.In a nutshell, in block mode, the block key section becomes 502 with a block encryption key, for example the previously described authorization key Km or the session key Ks, while the data portion 504 is provided with the body text, for example, the previously described random number An or the derived random number Mi-1. The "Rekeying enable" signal is set to a "disabled" state, with the block key section 502 from the power key section 506 is operationally decoupled. During each clock cycle, both the block encryption key and the body text are converted. The block encryption key is independently converted, while the conversion of the body text depends on the conversion performed on the block encryption key. After a desired number of clock cycles, the provided body text is converted to encrypted text. For the video information protection method described above, the encrypted to is read out and used as the session key Ks when the block key section 502 is provided with Km and the data section 504 is provided with the on. If the block key section 502 is provided with Ks and the data section 504 is provided with the Mi-1, the encrypted Mi-1 is read out and used as the frame key Ki.

Um den verschlüsselten Fließtext zu entschlüsseln, werden der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 und der Datenabschnitt 504 in ähnlicher Weise verwendet, wie es oben beschrieben wurde, um die zwischenzeitlichen "Schlüssel" zu erzeugen, die weggespeichert werden (in Speicherplätzen, die nicht dargestellt sind). Die gespeicherten, zwischenzeitlichen "Schlüssel" werden dann auf den verschlüsselten Text in umgekehrter Reihen folge angewendet, was zu dem Entschlüsseln des verschlüsselten Textes zurück in ursprünglichen Fließtext führt. Ein anderer Ansatz zum Entschlüsseln des verschlüsselten Textes wird beschrieben, nachdem der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 und der Datenabschnitt 504 weiter gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind, wobei Bezug auf 6–7 genommen wird.To decrypt the encrypted body text, become the block-key section 502 and the data section 504 used as described above to generate the intermediate "keys" that are cached away (in memory locations that are not shown). The stored intermediate "keys" are then applied to the encrypted text in reverse order, resulting in the decrypting of the encrypted text back to the original text. Another approach to decrypting the encrypted text is described after the block key section 502 and the data section 504 have further been described according to an embodiment, wherein reference to 6 - 7 is taken.

In der Strom-Betriebsart wird der Strom-Schlüssel-Abschnitt 506 mit einem Strom-Verschlüsselungsschlüssel versehen, beispielsweise der zuvor beschriebene Session-Schlüssel Ks oder der Rahmenschlüssel Ki. Der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 und der Datenabschnitt 504 werden mit Zufallszahlen versehen, beispielsweise die zuvor beschriebenen Session/Rahmen-Schlüssel Ks/Ki und die abgeleiteten Zufallszahlen Mi-1. Das "Rekeying enable"-Signal wird auf einen "eingeschalteten" Zustand gesetzt, wobei der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 mit dem Strom-Schlüsselabschnitt 506 betriebsmäßig verbunden wird. Periodisch bei vorbestimmten Intervallen, beispielweise die zuvor beschriebenen horizontalen Blanking-Intervalle, wird der Strom-Schlüssel-Abschnitt 506 verwendet, um einen oder mehrere Datenbits zu erzeugen, um dynamisch den dann aktuellen Zustand der Zufallszahl, die in dem Block-Daten-Abschnitt 502 gespeichert ist, zu verändern. Während jedes Taktzyklus zwischen den vorbestimmten Intervallen werden sowohl die Zufallszahl, die in dem Block-Schlüsselabschnitt 502 gespeichert ist, als auch der Datenabschnitt 502 umgewandelt. Die Zufallszahl, mit der der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 versehen wird, wird unabhängig umgewandelt, während die Umwandlung der Zufallszahl, mit der der Datenabschnitt 504 versehen ist, abhängig ist von der Umwandlung, die in dem Block-Schlüssel-Abschnitt 502 durchgeführt wird. Der Aufzeichnungsblock 506 fragt einen Teilabschnitt von jedem der neu umgewandelten Zustände der Zufallszahlen ab und reduziert diese, um ein Bit der Pseudozufallsbitfolge zu erzeugen. Somit wird in einer gewünschten Anzahl von Taktzyklen eine Pseudozufallsbitfolge einer gewünschten Länge erzeugt.In the power mode, the power key section becomes 506 provided with a stream encryption key, for example, the previously described session key Ks or the frame key Ki. The block key section 502 and the data section 504 are provided with random numbers, for example the previously described session / frame keys Ks / Ki and the derived random numbers Mi-1. The "Rekeying enable" signal is set to an "on" state, with the block key section 502 with the power key section 506 is operationally connected. Periodically at predetermined intervals, for example the previously described horizontal blanking intervals, the stream key section becomes 506 used to generate one or more data bits to dynamically determine the then current state of the random number contained in the block data section 502 is stored to change. During each clock cycle between the predetermined intervals, both the random number appearing in the block key portion 502 is stored, as well as the data section 502 transformed. The random number with which the block key section 502 is converted independently, while the conversion of the random number with which the data section 504 is dependent on the conversion, in the block key section 502 is carried out. The recording block 506 polls a subsection of each of the newly converted states of the random numbers and reduces them to produce one bit of the pseudorandom bit string. Thus, a pseudorandom bit string of a desired length is generated in a desired number of clock cycles.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann wegen der Verwendung des "Rekeying enable"-Signals der Strom-Schlüssel-Abschnitt 506 sogar während der Block-Betriebsart in Betrieb bleiben, da seine Ausgaben effektiv durch das "Rekeying enable"-Signal (das in einen "disabled"-Zustand gesetzt ist) verworfen werden.In the illustrated embodiment, because of the use of the "Rekeying enable" signal, the stream key section 506 even remain operational during the block mode since its outputs are effectively discarded by the "rekeying enable" signal (which is in a "disabled" state).

6 stellt den Block-Schlüssel-Abschnitt aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. Wie dargestellt, umfasst der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 Register 602a–602c, Austauschkästen 604 und eine lineare Umwandlungseinheit 606. In der Block-Betriebsart werden die Register 602a–602c gemeinsam auf einen Blockverschlüsselungsschlüssel initialisiert, z.B. den Berechtigungsschlüssel Km oder den Session-Schlüssel Ks. In der Strom-Betriebsart werden die Register 602a–602c gemeinsam auf eine Zufallszahl initialisiert, z.B. den Session-Schlüssel Ks oder den Rahmenschlüssel Ki. Bei jedem Durchlauf verändern die Austauschboxen 604 und die lineare Umwandlungseinheit 606 den Inhalt der Register 602a–602c. Insbesondere erhalten die Austauschboxen 604 den Inhalt des Registers 602a, verändern ihn und speichern dann den ausgetauschten Inhalt in das Register 602c. In ähnlicher Weise erhält die lineare Umwandlungseinheit 606 den Inhalt der Register 602b und 602c, wandelt diesen linear um und speichert dann in entsprechender Weise den linear umgewandelten Inhalt in die Register 602a und 602b. 6 turns off the block key section 5 according to one embodiment, in greater detail. As illustrated, the block key section comprises 502 register 602a - 602c , Exchange boxes 604 and a linear conversion unit 606 , In block mode, the registers become 602a - 602c is initialized to a block encryption key, eg the authorization key Km or the session key Ks. In the power mode, the registers 602a - 602c initialized to a random number, eg the session key Ks or the frame key Ki. With each pass, the replacement boxes change 604 and the linear conversion unit 606 the contents of the registers 602a - 602c , In particular, receive the replacement boxes 604 the contents of the register 602a , change it and then save the exchanged content in the register 602c , Similarly, the linear conversion unit gets 606 the contents of the registers 602b and 602c , converts it linearly and then stores in a corresponding manner the linearly converted content in the registers 602a and 602b ,

Die Austauschboxen 604 und die lineare Umwandlungseinheit 606 können in einer Vielzahl von Möglichkeiten gemäß gut bekannten kryptographischen Prinzipien implementiert werden. Eine spezielle Implementation ist in größerem Detail nach der Beschreibung von 7 angegeben.The exchange boxes 604 and the linear conversion unit 606 can be implemented in a variety of ways according to well known cryptographic principles. A specific implementation is described in more detail after the description of 7 specified.

7 stellt den Block-Daten-Abschnitt aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Datenabschnitt 504 in ähnlicher Weise aufgebaut wie der Block-Schlüssel-Abschnitt 502, außer dass die lineare Umwandlungseinheit 706 ebenfalls den Inhalt des Registers 602b berücksichtigt, wenn die Inhalte der Register 702a–702c umgewandelt werden. In der Block-Betriebsart werden die Register 702a–702c gemeinsam mit dem Target-Fließtext initialisiert, z.B. die zuvor beschriebene Zufallszahl An oder die abgeleitete Zufallszahl Mi-1. In der Strom-Betriebsart werden die Register 702a–702c gemeinsam mit einer Zufallszahl initialisiert. Bei jedem Durchlauf verändern die Austauschboxen 704 und die lineare Umwandlungseinheit 706 den Inhalt der Register 702a–702c, wie zuvor für den Block-Schlüsselabschnitt 502 beschrieben mit Ausnahme der zuvor angegebenen Unterschiede. 7 turns off the block data section 5 according to one embodiment, in greater detail. In the illustrated embodiment, the data portion 504 constructed in a similar way to the block key section 502 except that the linear conversion unit 706 also the content of register 602b considered if the contents of the register 702a - 702c being transformed. In block mode, the registers become 702a - 702c initialized together with the target body text, eg the random number An described above or the derived random number Mi-1. In the current mode, the registers 702a - 702c initialized together with a random number. With each pass, the replacement boxes change 704 and the linear conversion unit 706 the contents of the registers 702a - 702c as before for the block key section 502 described with the exception of the differences indicated above.

Wiederum können die Austauschboxen 604 und die lineare Umwandlungseinheit 606 in einer Vielzahl von Möglichkeiten gemäß gut bekannten kryptrographischen Prinzipien implementiert werden.Again, the replacement boxes 604 and the linear conversion unit 606 can be implemented in a variety of ways according to well-known cryptographic principles.

In einer Implementation für das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist jedes Register 602a, 602b, 602c, 702a, 702b, 702c 28-Bit breit. [Immer dann, wenn die Register 602a–602c oder 702a–702cb gemeinsam mit einem Schlüsselwert oder einer Zufallszahl mit weniger als 84-Bits initialisiert werden, werden die Bitnummern kleiner als 84 auf die Bitstellungen mit niedriger Nummer initialisiert, wobei die Bitstellungen höherer Nummer mit Nullen gefüllt werden.] Zusätzlich ist jeder Satz von Austauschboxen 604 oder 704 mit sieben 4-Eingabe- mal 4-Ausgabe-Austauschboxen versehen. Jede lineare Umwandlungseinheit 606 oder 706 liefert 56 Ausgabewerte durch Kombination der Ausgaben von 8 Diffusionsnetzwerken (von denen jedes sieben Ausgaben erzeugt). Insbesondere wird die Betriebsweise der Austauschboxen 604/704 und der linearen Umwandlungseinheit 606/706 durch die vier folgenden Tabellen bestimmt. Für die Austauschboxen 604/704 ist die I-te Eingabe in Box J das (I*7+J)-te Bit des Registers 602a/702a, und die I-te Ausgabe der Box J geht an das (I*7+J)-te Bit des Registers 602c/702c. [Das Bit 0 ist das am wenigstens signifikante Bit.] Für jedes Diffusionsnetzwerk (lineare Umwandlungseinheit 606 sowie 706) sind die Eingaben im Allgemeinen mit I0–I6 bezeichnet, und die Ausgaben sind mit O0–O6 bezeichnet. Die zusätzlichen Eingaben für jedes Diffusionsnetzwerk der linearen Umwandlungseinheit 706 sind mit K0–K6 bezeichnet.In one implementation for the embodiment described above, each register is 602a . 602b . 602c . 702a . 702b . 702c 28-bit wide. [Whenever the registers 602a - 602c or 702a - 702cb initialized together with a key value or random number less than 84 bits, the bit numbers less than 84 are initialized to the low-number bit positions, where the higher-number bit positions are filled with zeros.] In addition, each set of replacement boxes 604 or 704 provided with seven 4 input times 4 output replacement boxes. Each linear conversion unit 606 or 706 provides 56 output values by combining the outputs of 8 diffusion networks (each producing seven outputs). In particular, the operation of the exchange boxes 604 / 704 and the linear conversion unit 606 / 706 determined by the four following tables. For the replacement boxes 604 / 704 the I-th input in Box J is the (I * 7 + J) -th bit of the register 602a / 702a , and the I-th output of Box J goes to the (I * 7 + J) th bit of the register 602c / 702c , [Bit 0 is the least significant bit.] For each diffusion network (linear conversion unit 606 such as 706 ), the inputs are generally designated I0-I6, and the outputs are labeled O0-O6. The additional inputs for each diffusion network of the linear conversion unit 706 are designated K0-K6.

Figure 00180001
Tabelle I – Ersetzungen, die durch jede der sieben Teil-Austauschboxen der Austauschboxen 604/704 durchgeführt werden.
Figure 00180001
Table I - Replacements performed by each of the seven replacement boxes of Exchange Boxes 604/704.

Figure 00190001
Tabellen II und III – Diffusionsnetzwerke für lineare Umwandlungseinheit 606/706 (Fortsetzung in Tabelle IV).
Figure 00190001
Tables II and III - Diffusion Networks for Linear Conversion Unit 606/706 (continued in Table IV).

Figure 00200001
Tabelle IV – Diffusionsnetzwerke für lineare Umwandlungseinheit 606/706 (Fortsetzung von Tabellen II & III).
Figure 00200001
Table IV - Diffusion Networks for Linear Conversion Unit 606/706 (continuation of Tables II & III).

Nunmehr zurückkommend auf 5 ist zu berücksichtigen, dass ein verschlüsselter Text durch Erzeugung der Zwischen-"Schlüssel" und der Anwendung dieser rückwärts entschlüsselt werden kann. Alternativ kann in einem Ausführungsbeispiel, wo entweder die Umkehrung der Austauschboxen 604/704 und der linearen Umwandlungseinheiten 606/706 enthalten ist oder wo sie dynamisch neu aufgebaut werden kann, um in umgekehrter Weise zu arbeiten, der verschlüsselte Text wie folgt entschlüsselt werden. Zuerst wird der Verschlüsselungsschlüssel, der verwendet wird, um den Fließtext zu verschlüsseln, in den Block-Schlüssel-Abschnitt 502 geladen, und der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 läuft durch R-1-Umläufe weiter, d.h. einen Umlauf kürzer als die Anzahl von Umläufen (R), die angewandt wird, um den Fließtext zu verschlüsseln. Nach den anfänglichen R-1 Umläufen wird der verschlüsselte Text in den Datenabschnitt 504 geladen und beide Abschnitte, Block-Schlüssel-Abschnitt 502 und Datenabschnitt 504, werden "rückwärts" betrieben, d.h. die Austauschboxen 605/704 und die linearen Umwandlungseinheiten 606/706 wenden die umgekehrten Ersetzungen bzw. linearen Umwandlungen an.Now come back on 5 It should be noted that an encrypted text can be decrypted by creating the intermediate "keys" and applying them backwards. Alternatively, in one embodiment where either the reversal of the replacement boxes 604 / 704 and the linear conversion units 606 / 706 or, where it can be dynamically rebuilt to work in reverse, the encrypted text is decrypted as follows. First, the encryption key used to encrypt the body text is put in the block key section 502 loaded, and the block-key section 502 continues through R-1 rounds, ie one round trip shorter than the number of rounds (R) that is used to encrypt the body text. After the initial R-1 rounds, the encrypted text becomes the data section 504 loaded and both sections, block key section 502 and data section 504 , are operated "backwards", ie the replacement boxes 605 / 704 and the linear conversion units 606 / 706 apply the reverse substitutions or linear transformations.

Die 8a–8c stellen den Strom-Schlüssel-Abschnitt aus 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. Wie in 8a dargestellt, umfasst der Strom-Schlüsselabschnitt 506 eine Anzahl von linearen Rückkopplungsverschieberegistern (LFSRs) 802 und eine Kombinierfunktion 804, die wie dargestellt miteinander verbunden sind. Die LFSRs 802 werden gemeinsam mit einem Stromverschlüsselungsschlüssel initialisiert, beispielsweise dem zuvor beschriebenen Rahmenschlüssel Ki. Während des Betriebs wird der Stromverschlüsselungsschlüssel aufeinanderfolgend durch die LFSRs 802 verschoben. Ausgewählte Ausgaben werden aus den LFSRs 802 entnommen, und die Kombinierfunktion 804 wird verwendet, um die ausgewählten Ausgaben zu kombinieren. In der Strom-Betriebsart (unter der "Rekeying" ermöglicht wird) wird das kombinierte Ergebnis verwendet, um einen dann aktuellen Zustand eines Blockverschlüsselungsschlüssels in dem Block-Schlüssel-Abschnitt 502 zu verändern.The 8a - 8c turn off the power key section 5 according to one embodiment in greater detail. As in 8a illustrated includes the power key section 506 a number of linear feedback shift registers (LFSRs) 802 and a combine function 804 , which are connected to each other as shown. The LFSRs 802 are initialized together with a stream encryption key, for example the frame key Ki described above. During operation, the stream encryption key is sequentially accessed by the LFSRs 802 postponed. Selected issues are from the LFSRs 802 taken out, and the Kombinierfunktion 804 is used to combine the selected outputs. In the stream mode (under which "rekeying" is enabled), the combined result is used to obtain a then current state of a block cipher key in the block key section 502 to change.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden vier LFSRs mit unterschiedlicher Länge verwendet Drei Sätze von Ausgaben werden aus den vier LFSRs genommen. Die Polynome, die durch den LFSR dargestellt werden, und die Bit-Positionen der drei Sätze von LFSR-Ausgaben sind durch die folgende Tabelle gegeben: In the illustrated embodiment Four different LFSRs are used. Three sets of Expenses are taken from the four LFSRs. The polynomials by the LFSR, and the bit positions of the three sets of LFSR expenses are given by the following table:

Figure 00220001
Tabelle V – Polynome der LFSRs und Abgriffpositionen.
Figure 00220001
Table V - Polynomials of LFSRs and tap positions.

Das kombinierte Ergebnis wird aus dem dritten Satz von LFSR-Ausgaben erzeugt, wobei der erste und der zweite Satz von LFSR-Ausgaben als Daten bzw. Steuereingaben für die Kombinierfunktion 802 verwendet werden. Der dritte Satz von LFSR-Ausgaben wird in ein einzelnes Bit kombiniert. In der Strom-Betriebsart (in der "Rekeying" eingeschaltet ist) wird das kombinierte einzelne Bit dann verwendet, um dynamisch ein vorbestimmtes Bit eines dann aktuellen Zustandes eines Blockverschlüsselungsschlüssels in dem Block-Schlüssel-Abschnitt 502 zu verändern.The combined result is generated from the third set of LFSR outputs, with the first and second sets of LFSR outputs as data or control inputs for the combine function 802 be used. The third set of LFSR outputs is combined into a single bit. In the current mode (in which "rekeying" is on), the combined single bit is then used to dynamically set a predetermined bit of a then current state of a block encryption key in the block key section 502 to change.

8b stellt die Kombinierfunktion 804 gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. Wie dargestellt, umfasst die Kombinierfunktion 804 ein Shuffle-Netzwerk 806 und XORs 808a–808b, die in Reihe miteinander verbunden sind, und LFSRs 802 wie dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Shuffle-Netzwerk 806 vier binäre Shuffle-Einheiten 810a–810d, die in Reihe miteinander verbunden sind, wobei die erste und die letzte binäre Shuffle-Einheit 810a und 810d mit XOR 808a bzw. 808b verbunden sind. XOR 808a nimmt die erste Gruppe von LFSR-Ausgaben und kombiniert sie zu einer einzelne Biteingabe für das Shuffle-Netzwerk 806. Die binären Shuffle-Einheiten 810a–810d leiten die Ausgabe des XOR 808a in Reihe weiter und mischen diese. Die zweite Gruppe von LFSR-Ausgaben wird verwendet, um das Mischen bei Entsprechenden der binären Shuffle-Einheiten 810a–810d zu steuern. Der XOR 808b kombiniert den dritten Satz von LFSR-Ausgaben mit der Ausgabe der letzten binären Shuffle-Einheit 810d. 8b represents the combining function 804 according to one embodiment, in greater detail. As shown, the combining function comprises 804 a shuffle network 806 and XORs 808a - 808b connected in series and LFSRs 802 as shown. In the illustrated embodiment, the shuffle network includes 806 four binary shuffle units 810a - 810d which are connected in series, with the first and the last binary shuffle unit 810a and 810d with XOR 808a respectively. 808b are connected. XOR 808a takes the first set of LFSR outputs and combines them into a single bit input for the shuffle network 806 , The binary shuffle units 810a - 810d direct the output of the XOR 808a continue in series and mix them. The second set of LFSR outputs is used to mix with the corresponding binary shuffle units 810a - 810d to control. The XOR 808b combines the third set of LFSR outputs with the output of the last binary shuffle unit 810d ,

8c stellt eine binäre Shuffle-Einheit 810* (wobei * eines aus a-d ist) gemäß einem Ausführungsbeispiel in größerem Detail dar. Jede binäre Shuffle-Einheit 810* umfasst zwei Flip-Flops 812a und 812b und eine Anzahl von Selektoren 814a– 814c, die wie dargestellt miteinander verbunden sind. Die Flip-Flops 812a und 812b werden verwendet, um zwei Zustandswerte (A, B) zu speichern. Jeder Selektor 814a, 814b oder 814c empfängt eine Entsprechende der zweiten Gruppe von LFSR-Ausgaben als sein Steuerungssignal. Die Selektoren 814a–814b empfangen ebenfalls die Ausgabe des XOR 808a oder einer unmittelbar vorhergehenden Shuffle-Einheit 810* als Eingabe. Die Selektoren 814a–814b sind mit den Flip-Flops 812a–812b verbunden, um einen der zwei gespeicherten Zustandswerte auszugeben und um die gespeicherten Werte gemäß dem Zustand des ausgewählten Signals zu mischen sowie zu verändern. Insbesondere in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gibt die binäre Shuffle-Einheit 810*, wenn die gespeicherten Zustandswerte (A, B) sind und die eingegebenen und ausgewählten Werte (D, S) sind, A aus und speichert (B, D) wenn der Wert von S "0" ist. Die binäre Shuffle-Einheit 810* gibt B aus und speichert (D, A) wenn der Wert von S "1" ist. 8c represents a binary shuffle unit 810 * (where * is one of ad) according to one embodiment in greater detail. Each binary shuffle unit 810 * includes two flip-flops 812a and 812b and a number of selectors 814a - 814c , which are connected to each other as shown. The flip-flops 812a and 812b are used to store two state values (A, B). Every selector 814a . 814b or 814c receives a corresponding one of the second group of LFSR outputs as its control signal. The selectors 814a - 814b also receive the output of the XOR 808a or an immediately preceding shuffle unit 810 * as input. The selectors 814a - 814b are with the flip flops 812a - 812b connected to output one of the two stored state values and to mix and change the stored values according to the state of the selected signal. In particular, in the illustrated embodiment, the binary shuffle unit 810 * when the stored state values (A, B) are and the input and selected values (D, S) are A off and stores (B, D) when the value of S is "0". The binary shuffle unit 810 * outputs B and stores (D, A) if the value of S is "1".

Nun zurückkommend auf 5 erzeugt die Aufzeichnungsfunktion 508, wie dargestellt und zuvor beschrieben, die Pseudozufallsbitfolge basierend auf den Inhalten von ausgewählten Registern des Block-Schlüssel-Abschnitts 502 und des Datenabschnitts 504. In einem Ausführungsbeispiel, wo der Block-Schlüssel-Abschnitt 502 und der Datenabschnitt 504 gemäß den entsprechenden Ausführungsbeispielen, die in 6–7 dargestellt sind, implementiert sind, erzeugt die Aufzeichnungsfunktion 508 die Pseudozufallsbitfolge mit 24 Bit pro Takt basierend auf den Inhalten von Registern (Ky und Kz) 602b–602c und (By und Bz) 702b–702c. Insbesondere wird jedes der 24 Bits durch Ausführen der XOR-Operation an neun Termen gemäß der folgenden Formel erzeugt:
(BO•KO) ⊕ (B1•K1) ⊕ (B2•K2) ⊕ (B3•K3) ⊕ (B4•K4) ⊕ (B5•K5) ⊕ (B6•K6) ⊕ B7 ⊕ K7,
wobei "⊕" eine logische XOR-Funktion darstellt, "•" eine logische "UND"-Funktion darstellt und die Eingabewerte B und K für die 24 Ausgabe-Bits wie folgt sind Now coming back up 5 generates the recording function 508 as shown and described above, the pseudo-random bit string based on the contents of selected registers of the block-key portion 502 and the data section 504 , In one embodiment, where the block-key section 502 and the data section 504 according to the respective embodiments, in 6 - 7 are implemented, generates the recording function 508 the pseudorandom bit string at 24 bits per clock based on the contents of registers (Ky and Kz) 602b - 602c and (By and Bz) 702b - 702c , In particular, each of the 24 bits is generated by performing the XOR operation on nine terms according to the following formula:
(BO • KO) ⊕ (B1 • K1) ⊕ (B2 • K2) ⊕ (B3 • K3) ⊕ (B4 • K4) ⊕ (B5 • K5) ⊕ (B6 • K6) ⊕ B7 ⊕ K7,
where "⊕" represents a logical XOR function, "•" represents a logical "AND" function and the input values B and K for the 24 output bits are as follows

Figure 00250001
Figure 00250001

Demgemäß ist ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Videoinformation beschrieben worden, um die Videoinformation gegen unautorisiertes Kopieren während der Übertragung zu schützen.Accordingly, a novel method and a novel device for encrypting and decipher of video information has been described to the video information against unauthorized copying during the transmission to protect.

Nachtragsupplement

Aus der vorhergehenden Beschreibung wird der Fachmann erkennen, dass viele andere Veränderungen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Insbesondere kann, während die vorliegende Erfindung als in Schnittstellen 108a und 108b implementiert beschrieben worden ist, ein Teil der Logik in andere Komponenten der Videoquelleneinrichtung 102 und der -empfangseinrichtung 104 verteilt sein. Zusätzlich können ein nicht-LFSR-basierter Strom-Schlüssel-Abschnitt, mehr oder weniger Blockschlüsselregister, größere oder kleinere Blockschlüsselregister, mehr oder weniger Austauscheinheiten umfassend alternative Austauschmuster sowie unterschiedliche lineare Umwandlungseinheiten verwendet werden. Damit ist die vorliegende Erfindung nicht durch die beschriebenen Details beschränkt, sondern die vorliegende Erfindung kann mit Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Gedankens und des Schutzbereichs der angefügten Ansprüche ausgeführt werden.From the foregoing description, those skilled in the art will recognize that many other variations of the present invention are possible. In particular, while the present invention may be used as in interfaces 108a and 108b implemented, part of the logic into other components of the video source device 102 and the receiving device 104 be distributed. In addition, a non-LFSR based stream key section, more or fewer block key registers, larger or smaller block key registers, more or fewer exchange units including alternative exchange patterns, as well as different linear conversion units may be used. Thus, the present invention is not limited by the details described, but the present invention may be embodied with changes and modifications within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (8)

Vorrichtung umfassend: eine digitale Videoverbindungsschnittstelle, eine Anzeigeschnittstelle, eine Blockentschlüsselungseinheit, um einen Session-Schlüssel für eine Empfangs-Session zu erzeugen, in der eine Multi-Rahmen-Videoinformation von einer Videoquelleneinrichtung über die digitale Videoverbindungsschnittstelle empfangen werden soll, und um eine aufeinanderfolgende Anzahl von Rahmenschlüsseln zu erzeugen, wobei der Session-Schlüssel für entsprechende Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation verwendet wird, wobei jeder der Rahmenschlüssel getrennt für jeden der entsprechenden Rahmen erzeugt wird, und eine Stromentschlüsselungseinheit, die mit der Blockverschlüsselungseinheit verbunden ist, um eine Pseudozufallsbitfolge für jeden Rahmen zu erzeugen, wobei zumindest der entsprechende Rahmenschlüssel verwendet wird, um den bestimmten Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation geeignet zu entschlüsseln, um auf eine Anzeigeeinrichtung über die Anzeigeschnittstelle angezeigt zu werden.Device comprising: a digital video connection interface, a Display interface, a block decryption unit to receive a session key for a receive session in which multi-frame video information from one Video source device via the digital video connection interface is to be received, and for a consecutive number of frame keys generate, with the session key for appropriate Frame of multi-frame video information is, each one of the frame key separate for each of the corresponding frames is generated, and a stream decryption unit, those with the block encryption unit is connected to produce a pseudo-random bit string for each frame, wherein at least the corresponding frame key is used to the certain frames of multi-frame video information decrypt to turn on a display device over the display interface to be displayed. Vorrichtung umfassend: eine Anzeigeeinrichtung, eine Blockentschlüsselungseinheit, um einen Session-Schlüssel für eine Empfangs-Session zu erzeugen, in der eine Multi-Rahmen-Videoinformation von einer Videoquelleneinrichtung empfangen werden soll, und um eine aufeinanderfolgende Anzahl von Rahmenschlüsseln zu erzeugen, wobei der Session-Schlüssel für entsprechende Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation verwendet wird, wobei jeder der Rahmenschlüssel getrennt für jeden der entsprechenden Rahmen erzeugt wird, und eine Stromentschlüsselungseinheit, die mit der Blokkentschlüsselungseinheit verbunden ist, um eine Pseudozufallsbitfolge für jeden Rahmen zu erzeugen, wobei zumindest der entsprechende Rahmenschlüssel verwendet wird, um den entsprechenden Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation geeignet zu entschlüsseln, um auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt zu werden.Device comprising: a display device, a Block decryption unit, a session key for a reception session in which multi-frame video information from one Video source device is to be received, and a successive Number of frame keys with the session key for corresponding frames of the Multi-frame video information is used, each of the frame keys being separate for each the corresponding frame is generated, and a stream decryption unit, the one with the block decryption unit is connected to produce a pseudo-random bit string for each frame, wherein at least the corresponding frame key is used to the corresponding frames of the multi-frame video information to decode, to be displayed on the display device. Vorrichtung umfassend: eine digitale Videoverbindungsschnittstelle, eine Anzeigeeinrichtung, eine Blockentschlüsselungseinheit, um einen Session-Schlüssel für eine Empfangs-Session zu erzeugen, in der eine Multi-Rahmen-Videoinformation von einer Videoquelleneinrichtung über die digitale Videoverbindungsschnittstelle empfangen werden soll, und um eine aufeinanderfolgende Anzahl von Rahmenschlüsseln zu erzeugen, wobei der Session-Schlüssel für entsprechende Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation verwendet wird, wobei die Rahmenschlüssel getrennt für jeden der entsprechenden Rahmen erzeugt werden, und eine Stromentschlüsselungseinheit, die mit der Blockentschlüsselungseinheit verbunden ist, um eine Pseudozufallsbitfolge für jeden Rahmen zu erzeugen, wobei zumindest der entsprechende Rahmenschlüssel verwendet wird, um den entsprechenden Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation geeignet zu entschlüsseln, um auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt zu werden.Device comprising: a digital video connection interface, a Display device, a block decryption unit to receive a session key for a receive session in which multi-frame video information from one Video source device via the digital video connection interface is to be received, and for a consecutive number of frame keys generate, with the session key for appropriate Frame of multi-frame video information is, where the frame key separate for each of the corresponding frames are generated, and a stream decryption unit, that with the block decryption unit is connected to produce a pseudo-random bit string for each frame, wherein at least the corresponding frame key is used to the corresponding frames of the multi-frame video information to decode, to be displayed on the display device. Vorrichtung umfassend: eine digitale Videoverbindungsschnittstelle, eine Blockverschlüsselungseinheit, um einen Session-Schlüssel für eine Übertragungs-Session zu erzeugen, in der eine Multi-Rahmen-Videoinformation zu der Videoempfangseinrichtung über die digitale Videoverbindungsschnittstelle übertragen werden soll, und um eine aufeinanderfolgende Anzahl von Rahmenschlüsseln zu erzeugen, wobei der Session-Schlüssel für entsprechende Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation verwendet wird, wobei die Rahmenschlüssel getrennt für jeden der entsprechenden Rahmen erzeugt werden, und eine Stromverschlüsselungseinheit, die mit der Blockverschlüsselungseinheit verbunden ist, um eine Pseudozufallsbitfolge für jeden Rahmen zu erzeugen, wobei zumindest der entsprechende Rahmenschlüssel verwendet wird, um den entsprechenden Rahmen der Multi-Rahmen-Videoinformation geeignet für die Übertragung über die digitale Videoverbindungsschnittstelle zu verschlüsseln.Device comprising: a digital video connection interface, a Block encryption unit, a session key for a transmission session in which multi-frame video information is supplied to the video receiving device via the digital video connection interface, and for a consecutive number of frame keys generate, with the session key for appropriate Frame of multi-frame video information is, where the frame key separate for each of the corresponding frames are generated, and a stream encryption unit, those with the block encryption unit is connected to produce a pseudo-random bit string for each frame, wherein at least the corresponding frame key is used to the corresponding frames of the multi-frame video information for transmission over the to encrypt digital video connection interface. Vorrichtung umfassend: eine digitale Videoverbindungsschnittstelle, eine Anzeigeschnittstelle, eine erste Steuerungseinheit, um einen Basiswert für einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess von einer Videoquelleneinrichtung zu empfangen, eine Entschlüsselungseinheit, die mit der ersten Steuerungseinheit verbunden ist, umfassend eine Stromentschlüsselungseinheit, um die Videoinformation, die von der Videoquelleneinrichtung über die digitale Verbindungsschnittstelle in verschlüsselter Form empfangen worden ist, zu entschlüsseln, und ferner umfassend eine Blockentschlüsselungseinheit, die einen ersten Entschlüsselungsschlüssel durch funktionale Umwandlung des Basiswertes in einer Block-Betriebsart erzeugt, wobei die entschlüsselte Videoinformation geeignet ist, um auf einer Anzeigeeinrichtung über die Anzeigeschnittstelle angezeigt zu werden, und eine zweite Steuerungseinheit, die mit der Entschlüsselungseinheit verbunden ist, um Verifikationswerte der Videoquelleneinrichtung bereitzustellen, um eine Überprüfung auszulösen, ob die verschlüsselte Videoinformation tatsächlich symmetrisch entschlüsselt worden ist.An apparatus comprising: a digital video connection interface, a display interface, a first control unit for receiving a base value for a symmetric encryption / decryption process from a video source device, a decryption unit connected to the first control unit, comprising a stream decryption unit for decrypting the video information received from the video source equipment via the digital connection interface in encrypted form, and further comprising a block decryption unit that transmits a first decryption key through functional conversion the base value is generated in a block mode, wherein the decrypted video information is adapted to be displayed on a display device via the display interface, and a second control unit connected to the decryption unit to provide verification values of the video source device to trigger a check, whether the encrypted video information has actually been symmetrically decrypted. Vorrichtung umfassend: eine Anzeigeeinrichtung, eine erste Steuerungseinheit, um einen Basiswert für einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess von einer Videoquelleneinrichtung zu empfangen, eine Entschlüsselungseinheit, die mit der ersten Steuerungseinheit verbunden ist, umfassend eine Stromentschlüsselungseinheit, um die Videoinformation, die von der Videoquelleneinrichtung in verschlüsselter Form empfangen worden ist, zu entschlüsseln, und ferner umfassend eine Blockentschlüsselungseinheit, die einen ersten Entschlüsselungsschlüssel durch funktionale Umwandlung des Basiswertes in einer Block-Betriebsart umfasst, wobei die entschlüsselte Videoinformation geeignet ist, um auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt zu werden, und eine zweite Steuerungseinheit, die mit der Entschlüsselungseinheit verbunden ist, um Verifikationswerte an die Videoquelleneinrichtung zu liefern, um eine Überprüfung auszulösen, ob die verschlüsselte Videoinformation tatsächlich symmetrisch entschlüsselt worden ist.Device comprising: a display device, a first control unit to set a base value for a symmetric encryption / decryption process of one Receive video source device, a decryption unit, which is connected to the first control unit, comprising a Current decryption unit, to the video information provided by the video source device in encrypted Form has been received, to decrypt, and further comprising a block decryption unit, passing through a first decryption key includes functional conversion of the underlying in a block mode, being the decrypted Video information is suitable to be displayed on the display device to become, and a second control unit associated with the decryption unit connected to Verifikationswerte to the video source device to deliver, to trigger a review, whether the encrypted Video information actually symmetrically decoded has been. Vorrichtung umfassend: eine digitale Videoverbindungsschnittstelle, eine Anzeigeeinrichtung, eine erste Steuerungseinheit, um einen Basiswert für einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess von einer Videoquelleneinrichtung zu empfangen, eine Entschlüsselungseinheit, die mit der ersten Steuerungseinheit verbunden ist, umfassend eine Stromentschlüsselungseinheit, um die Videoinformation, die von der Videoquelleneinrichtung über die digitale Videoverbindungsschnittstelle in verschlüsselter Form empfangen worden ist, zu entschlüsseln, und ferner umfassend eine Blockentschlüsselungseinheit, die einen ersten Entschlüsselungsschlüssel durch funktionale Umwandlung des Basiswertes in einer Block-Betriebsart erzeugt, wobei die entschlüsselte Videoinformation geeignet ist, um auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt zu werden, und eine zweite Steuerungseinrichtung, die mit der Entschlüsselungseinrichtung verbunden ist, um Verifikationswerte an die Videoquelleneinrichtung zu liefern, um eine Überprüfung auszulösen, dass die verschlüsselte Videoinformation tatsächlich symmetrisch entschlüsselt worden ist.Device comprising: a digital video connection interface, a Display device, a first control unit to a Underlying for a symmetric encryption / decryption process of one Receive video source device, a decryption unit, which is connected to the first control unit, comprising a Current decryption unit, to the video information that comes from the video source device over the digital video connection interface in encrypted Form has been received, to decrypt, and further comprising a Block decryption unit, passing through a first decryption key functional conversion of the underlying in a block mode generated, with the decrypted Video information is suitable to be displayed on the display device to become, and a second control device associated with the decryption means connected to Verifikationswerte to the video source device to deliver, to trigger a review that the encrypted Video information actually symmetrically decoded has been. Vorrichtung umfassend: eine digitale Videoverbindungsschnittstelle, eine erste Steuerungseinheit, um einen Basiswert für einen symmetrischen Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Prozess bereitzustellen, um der Videoempfangseinrichtung zu ermöglichen, die Videoinformation von einer Videoquelleneinrichtung zu empfangen, eine Verschlüsselungseinheit, die mit der ersten Steuerungseinheit verbunden ist, umfassend eine Stromverschlüsselungseinheit, um die Videoinformation für eine Übertragung an die Videoempfangseinrichtung zu verschlüsseln, und ferner umfassend eine Blockverschlüsselungseinheit, die einen ersten Verschlüsselungsschlüssel durch funktionale Umwandlung des Basiswertes in einer Block-Betriebsart ermöglicht, wobei die Ausgabe der Blockverschlüsselungseinheit in die Stromverschlüsselungseinheit eingegeben wird und als eine Rückmeldung zurück in die Blockverschlüsselungseinheit eingegeben wird, und eine zweite Steuerungseinheit, die mit der Verschlüsselungseinheit verbunden ist, um in der Vorrichtung zu überprüfen, dass die übertragene Videoinformation symmetrisch durch die Videoquelleneinrichtung entschlüsselt worden ist basierend auf Verifikationswerten, die von der Videoempfangseinrichtung empfangen werden.Device comprising: a digital video connection interface, a first control unit to provide a base value for a symmetric encryption / decryption process, to enable the video receiving device, the video information receive from a video source device, an encryption unit, which is connected to the first control unit, comprising a Stream encryption unit to the video information for a transmission to encrypt to the video receiving device, and further comprising a block encryption unit, the first encryption key through functional conversion of the underlying in a block mode allows wherein the output of the block encryption unit is in the stream encryption unit is entered and as a response back in the block encryption unit is entered, and a second control unit with the encryption unit is connected to check in the device that the transmitted Video information has been decrypted symmetrically by the video source device is based on verification values provided by the video receiving device be received.
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