DE60026253T2

DE60026253T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Verschlüsselung eines Dateninhalts

Info

Publication number: DE60026253T2
Application number: DE60026253T
Authority: DE
Inventors: Toshio Yokohama-shi Kuroiwa; Takayuki Yokosuka-shi Sugahara; Wataru Yokosuka-shi Inoha; Kenjiro Yokosuka-shi Ueda; Seiji Fuchu-shi Higurashi
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2020-12-14
Also published as: EP1119131B1; EP1119131A2; CN1199389C; DE60026253D1; EP1119131A3; JP2001274786A; CN1307284A; US6975730B1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Content-Informationen. Diese Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Aufzeichnen von Content-Informationen. Zusätzlich betrifft diese Erfindung eine Vorrichtung zum Übertragen von Content-Informationen. Des Weiteren betrifft diese Erfindung eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Content-Informationen. Diese Erfindung betrifft auch ein Übertragungsmedium. Zusätzlich betrifft diese Erfindung ein Aufzeichnungsmedium. Des Weiteren betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum Entschlüsseln von Content-Informationen. Diese Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Entschlüsseln von Content-Informationen.
Die japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung 10-269289 offenbart ein System zum Verwalten der Verteilung von digitalen Contents. In dem System der japanischen Anmeldung 10-269289 verschlüsselt und komprimiert eine Verteilerseite digitale Contents in sich aus einer Verarbeitung ergebende digitale Contents. Die Verteilerseite überträgt die sich aus einer Verarbeitung ergebenden digitalen Contents, einen sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Schlüssel und sich aus einer Verschlüsselung ergebende Accounting-Informationen an einen Kommunikationsteilnehmer auf der anderen Seite. Die Verteilerseite setzt einen Prozess zum Empfangen einer Gebühr auf der Basis von Content-Verwendungsinformationen, die von dem Kommunikationsteilnehmer auf der anderen Seite übertragen werden, ein. Dann setzt die Verteilerseite einen Prozess des Teilens der empfangenen Gebühr unter interessierten Personen, die einen Urheberrechtinhaber der digitalen Contents umfassen, ein. Andererseits entschlüsselt und expandiert eine Anwenderseite (ein Abspielgerät für digitale Contents) die sich aus einer Verarbeitung ergebenden digitalen Contents in Ansprechen auf den Content-Schlüssel, um auf diese Weise die ursprünglichen digitalen Contents wiederzugeben. Die Anwenderseite unterzieht die Accounting-Informationen einem Reduktionsprozess, der auf die Verwendung der digitalen Contents anspricht. Die Anwenderseite überträgt die reduzierten Accounting-Informationen und die Content-Verwendungsinformationen zu der Verteilerseite.
Die japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung 10-283268 offenbart ein System, in dem ein Aufzeichnungsmedium sich aus einer Verschlüsselung ergebende Hauptinformationen und auch sich aus einer Verschlüsselung ergebende Informationen, die einen Schlüssel zum Entschlüsseln der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Hauptinformationen darstellen, speichert. Nicht verschlüsselte Informationen, die Bedingungen des Entschlüsselns der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Hauptinformationen darstellen, werden zu den sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Schlüsselinformationen hinzugefügt. Genauer weisen die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Schlüsselinformationen nicht verschlüsselte Steuerinformationen, die Einrichtungsinformationen und Regionsinformationen enthalten, auf. Die Steuerinformationen sind entworfen, um zu verhindern, dass die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Hauptinformationen auf einer Anwenderseite auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium oder eine CD zur illegalen Verwendung von diesen kopiert werden.
Im Allgemeinen sind typische Kryptosysteme (Verschlüsselungs-Entschlüsselungssysteme) von einem symmetrischen Typ und einem asymmetrischen Typ. In dem symmetrischen Kryptosystem wird ein gemeinsamer Schlüssel sowohl auf einer Verschlüsselungsseite als auch auf einer Entschlüsselungsseite verwendet. Andererseits verwendet das asymmetrische Kryptosystem einen öffentlichen Schlüssel und einen geheimen Schlüssel. Das symmetrische Kryptosystem ist hinsichtlich einer Datenverarbeitungsrate besser als das asymmetrische Kryptosystem.
In einem bekannten hybriden Kryptosystem verschlüsselt eine Verschlüsselungsseite Content-Informationen in Ansprechen auf einen Content-Schlüssel gemäß einer symmetrischen Kryptografie und überträgt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen zu einer Entschlüsselungsseite. Zusätzlich verschlüsselt die Verschlüsselungsseite den Content-Schlüssel gemäß einer asymmetrischen Kryptografie und überträgt den sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Schlüssel zu der Entschlüsselungsseite.
Es ist bekannt, einen gemeinsamen Master-Schlüssel sowohl auf einer Verschlüsselungsseite als auch auf einer Entschlüsselungsseite zu setzen. In diesem Fall verschlüsselt eine Verschlüsselungsseite einen Content-Schlüssel in Ansprechen auf den Master-Schlüssel gemäß einer symmetrischen Kryptografie, und überträgt den sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Schlüssel zu der Entschlüsselungsseite.
In einem symmetrischen Kryptosystem nach dem Stand der Technik, das einen Content-Schlüssel und einen Master-Schlüssel verwendet, kennen sowohl eine Verschlüsselungsseite als auch eine Entschlüsselungsseite kryptografische Algorithmen, die eine kryptografische Beziehung zwischen einem Master-Schlüssel, einem Content-Schlüssel und Content-Informationen bereitstellen. Demgemäß ist es möglich, eine Nachahmung der Entschlüsselungsseite, d.h. eine illegale Maschine der Entschlüsselungsseite, nur aus der Kenntnis über die Verschlüsselungsseite herzustellen.
Das US-Patent 5,517,567 offenbart ein System zum sicheren Ausgeben eines Kommunikationsschlüssels von einer Master-Einheit an eine entfernte Einheit zur Verwendung bei kryptografischen Kommunikationen. Die Master- und entfernten Einheiten verwenden erste und zweite Geheimzahlen, die sowohl in den Master- als auch in den entfernten Einheiten gespeichert sind, zusammen mit einer Zufallszahl, die in der Master-Einheit erzeugt wird, und die mit der ersten Geheimzahl kombiniert wird, um eine erste Zwischenzahl zu erzeugen, die wiederum mit der zweiten Geheimzahl kombiniert wird, um eine zweite Zwischenzahl zu erzeugen. Die zweite Zwischenzahl wird mit dem Kommunikationsschlüssel kombiniert, um eine Übertragungszahl zu erzeugen, die mit der Zufallszahl an die entfernte Einheit gesendet wird. Die entfernte Einheit kann unter Verwendung der Zufallszahl, der Übertragungszahl und der ersten und zweiten Geheimzahl den Kommunikationsschlüssel reproduzieren.
Das US-Patent Nr. 5,230,020 offenbart eine Vorrichtung für sichere Kommunikationen, die einen Controller zum automatischen Auswählen einer von verschiedenen Datenchiffriereinrichtungen enthält, die einen Algorithmus einer Vielzahl an Chiffrieralgorithmen verwenden, die den Übertragungs- und Empfangsendgeräten gemeinsam sind. Ein Sender zum Übertragen von verschlüsselten Daten und ein Empfänger zum Empfangen von verschlüsselten Daten sind mit der Vielzahl an Chiffriereinrichtungen gekoppelt. Das Verfahren zum Herstellen einer sicheren Kommunikationsverbindung umfasst die Schritte Austauschen einer ersten Nachricht zum Bestimmen eines Verfahrens zum Erzeugen eines gemeinsamen Schlüssels und zum Chiffrieren und Vergleichen einer weiteren gemeinsam genutzten Nachricht zur Validierung der Sicherheit von Kommunikationsendgeräten. Zusätzlich werden die Schritte Tauschen einer nochmals weiteren Nachricht zum Bereitstellen von Daten, um Traffic-Schlüssel zu bilden und somit Schlüsselgeneratoren zu initialisieren, Austauschen einer zusätzlichen Nachricht zum Synchronisieren und Verifizieren einer Synchronisation von sicheren Kommunikationen zwischen sicheren Kommunikationsendgeräten, und Initialisieren von sicheren Kommunikationen verwendet.
EP 0 258 701-A offenbart ein System für synchrone sichere Kommunikationen, bei dem ein Informationssignal in einem Verschlüsselungsmittel verschlüsselt wird. Das verschlüsselte Signal wird komprimiert, um das Einsetzen eines pseudo-zufälligen Synchronisationssignals zu ermöglichen, und die kombinierten Signale werden übertragen. Bei dem Empfänger wird das pseudo-zufällige Synchronisationssignal extrahiert und verwendet, um den Empfänger auf den eingehenden Datenstrom zu synchronisieren, wodurch eine Empfindlichkeit verbessert wird.
Ein erstes Ziel dieser Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren zum Übertragen von Content-Informationen bereitzustellen.
Ein zweites Ziel dieser Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren zum Aufzeichnen von Content-Informationen bereitzustellen.
Ein drittes Ziel dieser Erfindung ist, eine verbesserte Vorrichtung zum Übertragen von Content-Informationen bereitzustellen.
Ein viertes Ziel dieser Erfindung ist, eine verbesserte Vorrichtung zum Aufzeichnen von Content-Informationen bereitzustellen.
Ein fünftes Ziel dieser Erfindung ist, ein verbessertes Aufzeichnungsmedium bereitzustellen.
Ein sechstes Ziel dieser Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren zum Entschlüsseln von Content-Informationen bereitzustellen.
Ein siebtes Ziel dieser Erfindung ist, eine verbesserte Vorrichtung zum Entschlüsseln von Content-Informationen bereitzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Übertragen von Content-Informationen bereitgestellt, die umfasst: ein Mittel zum Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen Erstschlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; ein Mittel zum Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; ein Mittel zum Erzeugen eines Zweitschlüsselsignals, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß eines vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; ein Mittel zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und ein Mittel zum Übertragen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; wobei das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals ein lineares rückgekoppeltes Schieberegister umfasst, das ein Polynom einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen verwendet, und wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Erzeugung des zweiten Schlüssels verwendet wird.
Vorzugsweise umfasst das Mittel zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen ein Mittel zum Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Content-Informationen bereitgestellt, die umfasst: ein Mittel zum Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; ein Mittel zum Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; ein Mittel zum Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; ein Mittel zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und ein Mittel zum Aufzeichnen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen, um den vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu identifizieren; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Vorzugsweise umfasst das Mittel zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen ein Mittel zum Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, auf das sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen, sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen, Anfangswertinformationen und Algorithmusidentifikationsinformationen geladen sind, wobei die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen und die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen durch die Schritte erzeugt werden: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; und ein Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus durch Identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird, dienen.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, die durch eine Verschlüsselungsseite erzeugt werden, bereitgestellt, die die Schritte einsetzt: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; und Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; wobei die Vorrichtung umfasst: ein Mittel zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus in Ansprechen auf Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; ein Mittel zum Erzeugen eines Zweitschlüsselsignals, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis der Anfangswertinformationen und des identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; ein Mittel zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen in ursprüngliche Erstschlüsselbasisinforma tionen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; ein Mittel zum Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus den ursprünglichen Erstschlüsselbasisinformationen; und ein Mittel zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen in ursprüngliche Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; wobei das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals ein lineares rückgekoppeltes Schieberegister umfasst, das ein Polynom einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen verwendet, und wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Vorzugsweise umfasst das Identifikationsmittel ein Mittel zum Auswählen von einem Algorithmus aus einer Vielzahl an Schlüsselerzeugungsalgorithmen in Ansprechen auf die Algorithmusidentifikationsinformationen als den identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus.
Das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals kann ein lineares rückgekoppeltes Schieberegister mit einer Rückkopplungszielposition, die gemäß einem primitiven Polynom in dem identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus gesetzt wird, umfassen.
Der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen kann ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfassen, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Das Identifikationsmittel umfasst vorzugsweise ein Mittel zum Auswählen von einem Algorithmus unter einer Vielzahl an Schlüsselerzeugungsalgo rithmen in Ansprechen auf die Algorithmusidentifikationsinformationen als den identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus.
Das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals umfasst vorzugsweise ein Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters mit einer Rückkopplungszielposition, die gemäß einem primitiven Polynom in dem identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus gesetzt wird.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Übertragen von Content-Informationen bereitgestellt, mit den Schritten: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und Übertragen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufzeichnen von Content-Informationen bereitgestellt, mit den Schritten: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und Aufzeichnen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen des Weiteren identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisin formationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, die durch eine Verschlüsselungsseite erzeugt werden, bereitgestellt, das die Schritte einsetzt: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Grundlage von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; und Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus in Ansprechen auf Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis der Anfangswertinformationen und des identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen in ursprüngliche Erstschlüsselbasisinformationen in Anspre chen auf das Zweitschlüsselsignal; Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus den ursprünglichen Erstschlüsselbasisinformationen; und Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen in ursprüngliche Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen des Weiteren identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen umfasst vorzugsweise ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Der Schritt des Identifizierens umfasst vorzugsweise ein Auswählen von einem Algorithmus aus einer Vielzahl an Schlüsselerzeugungsalgorithmen in Ansprechen auf die Algorithmusidentifikationsinformationen als den identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus.
Der Schritt der Zweitschlüsselerzeugung umfasst vorzugsweise ein Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters mit einer Rückkopplungszielposition, die gemäß einem primitiven Polynom in dem identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus gesetzt wird.
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems für Content-Informationen gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm eines Schlüsselgenerators auf einer primären Seite des Systems in 1.
3 ist ein Diagramm einer Referenztabelle, die durch Daten dargestellt ist, die in einem Speicher in einer sekundären Seite des Systems in 1 gespeichert sind.
1 zeigt ein System für Content-Informationen gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. Das System in 1 umfasst einen primären Abschnitt P, einen sekundären Abschnitt Q und einen Zwischenabschnitt R. Der primäre Abschnitt P und der sekundäre Abschnitt Q sind über den Zwischenabschnitt R miteinander verbunden.
Der primäre Abschnitt P umfasst eine Informationsaufzeichnungsvorrichtung oder eine Informationsübertragungsvorrichtung. Der sekundäre Abschnitt Q umfasst eine Informationswiedergabevorrichtung oder eine Informationsempfangsvorrichtung. Ein Beispiel der Informationswiedergabevorrichtung ist ein Informationsabspielgerät. Der Zwischenabschnitt R umfasst ein Aufzeichnungsmedium oder ein Übertragungsmedium. Beispiele des Aufzeichnungsmediums sind ein magnetisches Aufzeichnungsmedium, ein optisches Aufzeichnungsmedium und ein Halbleiterspeicher. Beispiele des Übertragungssystems sind ein Glasfaserkabel, elektrische Drähte und eine Funkübertragungsleitung. Das Übertragungsmedium wird auch als Übertragungsleitung bezeichnet.
Der primäre Abschnitt P umfasst einen Schlüsselgenerator 1 und Verschlüsselungseinrichtungen 2 und 3. Die Verschlüsselungseinrichtung 3 empfängt Informationen, die eine Basis eines ersten Schlüssels (ein Content-Schlüssel) sind. Die Erstschlüsselbasisinformationen werden von einer geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt. Zusätzlich empfängt die Verschlüsselungseinrichtung 3 Content-Informationen von einer geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt). Die Verschlüsselungseinrichtung 3 weist einen Rechenblock und einen Verschlüsselungsblock auf. Der Rechenblock in der Verschlüsselungseinrichtung 3 erzeugt ein Signal (Daten), das den ersten Schlüssel darstellt, aus den Erstschlüsselbasisinformationen. Der Verschlüsselungsblock in der Verschlüsselungseinrichtung 3 verschlüsselt die Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal. Die Verschlüsselungseinrichtung 3 gibt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen an den Zwischenabschnitt R aus. Die Verschlüsselung durch die Verschlüsselungseinrichtung 3 kann auf einem bekannten Verschlüsselungsalgorithmus wie beispielsweise einem DES basieren.
Im Speziellen zeichnet der primäre Abschnitt P die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen auf dem Aufzeichnungsmedium des Zwischenabschnitts R auf, oder überträgt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen zu der Übertragungsleitung des Zwischenabschnitts R.
Der Schlüsselgenerator 1 empfängt Informationen, die einen Anfangswert darstellen, von einer geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt). Der Schlüsselgenerator 1 erzeugt ein Signal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, aus den Anfangswertinformationen gemäß einem Schlüsselerzeugungsalgorithmus. Der Schlüsselgenerator 1 gibt das Zweitschlüsselsignal an die Verschlüsselungseinrichtung 2 aus.
Die Verschlüsselungseinrichtung 2 empfängt die Erstschlüsselbasisinformationen. Die Verschlüsselungseinrichtung 2 verschlüsselt die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal. Die Verschlüsselungseinrichtung 2 gibt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen an den Zwischenabschnitt R aus. Die Verschlüsselung durch die Verschlüsselungseinrichtung 2 kann auf einem bekannten Verschlüsselungsalgorithmus wie beispielsweise einem DES basieren.
Im Speziellen zeichnet der primäre Abschnitt P die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen auf dem Aufzeichnungsmedium des Zwischenabschnitts R auf oder überträgt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen an die Übertragungsleitung des Zwischenabschnitts R.
Die Verschlüsselungseinrichtung 2 kann einen Teil der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal verschlüsseln. Die Verschlüsselungseinrichtung 2 verschlüsselt z.B. nur einen wichtigen Teil der Erstschlüsselbasisinformationen. Alternativ kann die Verschlüsselungseinrichtung 2 die gesamten Erstschlüsselbasisinformationen verschlüsseln.
Der primäre Abschnitt P gibt die Anfangswertinformationen an den Zwischenabschnitt R aus. Im Speziellen zeichnet der primäre Abschnitt P die Anfangswertinformationen auf dem Aufzeichnungsmedium des Zwischenabschnitts R auf, oder überträgt die Anfangswertinformationen an die Übertragungsleitung des Zwischenabschnitts R.
In dem primären Abschnitt P sind Informationen, die eine Identifikations-(ID-)Zahl des Schlüsselerzeugungsalgorithmus darstellen, der durch den Schlüsselgenerator 1 verwendet wird, verfügbar. Z.B. werden die Algorithmus-Zahl-Informationen von einer geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt. Der primäre Abschnitt P gibt die Algorithmus-Zahl-Informationen an den Zwischenabschnitt R aus. Im Speziellen zeichnet der primäre Abschnitt P die Algorithmus-Zahl-Informationen auf dem Aufzeichnungsmedium des Zwischenabschnitts R auf, oder überträgt die Algorithmus-Zahl-Informationen an die Übertragungsleitung des Zwischenabschnitts R.
Der primäre Abschnitt P weist vorzugsweise einen Multiplexer auf, der die Algorithmus-Zahl-Informationen, die Anfangswertinformationen, die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen und die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen zu sich aus einem Multiplexen ergebenden Informationen eines vorbestimmten Formats kombiniert. In diesem Fall gibt der primäre Abschnitt P die sich aus einem Multiplexen ergebenden Informationen an den Zwischenabschnitt R aus. Im Speziellen zeichnet der primäre Abschnitt P die sich aus einem Multiplexen ergebenden Informationen auf dem Aufzeichnungsmedium des Zwischenabschnitts R auf, oder überträgt die sich aus einem Multiplexen ergebenden Informationen an die Übertragungsleitung des Zwischenabschnitts R.
Der primäre Abschnitt P kann Signalwandler umfassen, die die Algorithmus-Zahl-Informationen und die Anfangswertinformationen gemäß vorbestimmten Funktionen ändern. In diesem Fall gibt der primäre Abschnitt P die sich aus einer Änderung ergebenden Algorithmus-Zahl-Informationen und die sich aus einer Änderung ergebenden Anfangswertinformationen an den Zwischenabschnitt R aus. Im Speziellen zeichnet der primäre Abschnitt P die sich aus einer Änderung ergebenden Algorithmus-Zahl-Informationen und die sich aus einer Änderung ergebenden Anfangswertinformationen auf dem Aufzeichnungsmedium des Zwischenabschnitts R auf, oder überträgt die sich aus einer Änderung ergebenden Algorithmus- Zahl-Informationen und die sich aus einer Änderung ergebenden Anfangswertinformationen an die Übertragungsleitung des Zwischenabschnitts R.
Der zweite Schlüssel, der durch den Schlüsselgenerator 1 erzeugt wird, wirkt als ein höherrangiger Schlüssel in Bezug auf den ersten Schlüssel (den Content-Schlüssel). Vorzugsweise ist der zweite Schlüssel entworfen, um sich zufällig und in großem Umfang in Ansprechen auf den Anfangswert zu ändern.
Der Schlüsselgenerator 1 umfasst einen Schaltkreis mit N Bits, wobei N eine vorbestimmte natürliche Zahl bezeichnet. 2 zeigt ein Beispiel des Schlüsselgenerators 1. In dem Schlüsselgenerator 1 in 2 weist ein umfasster Schaltkreis 8 Bits auf und somit ist N = 8.
Der Schlüsselgenerator 1 in 2 umfasst 1-Bit-Schieberegister r1–r8, UND-Gatter g1–g8, Exklusiv-ODER-Gatter a1–a7, einen Signalwandler 1A, und Multibit-(8-Bit)-Busse 1B und 1C. Die Schieberegister r1–r8, die UND-Gatter g1–g8 und die Exklusiv-ODER-Gatter a1–a7 sind kombiniert, um ein lineares rückgekoppeltes Schieberegister (LFSR) mit 8 Bits (N = 8) zu bilden.
Die Schieberegister r1–r8 sind in einer linearen Anordnung oder einer Serienanordnung verbunden. Einstellanschlüsse der Schieberegister r1–r8 sind jeweils mit Bitleitungen des Busses 1B verbunden. Erste Eingangsanschlüsse der UND-Gatter g1–g8 sind jeweils mit Bit-Leitungen des Busses 1C verbunden. Zweite Eingangsanschlüsse der UND-Gatter g1–g8 sind jeweils mit den Ausgangsanschlüssen der Schieberegister r1–r8 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der UND-Gatter g1–g7 sind jeweils mit den ersten Eingangsanschlüssen der Exklusiv-ODER-Gatter a1–a7 verbunden. Der Ausgangsanschluss des UND-Gatters g8 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a7 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a7 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a6 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a6 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a5 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a5 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a4 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a4 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a3 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a3 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a2 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a2 ist mit einem zweiten Eingangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a1 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Exklusiv-ODER-Gatters a1 ist mit dem Eingangsanschluss des Schieberegisters r1 verbunden. Der Eingangsanschluss des Signalwandlers 1A ist mit dem Ausgangsanschluss des Schieberegisters r8 verbunden. Der Ausgangsanschluss des Signalgenerators 1A führt zu der Verschlüsselungseinrichtung 2 (siehe 1).
Bits der Informationen, die den Anfangswert darstellen, werden über den Bus 1B jeweils den Schieberegistern r2–r8 zugeführt. Die Bits der Anfangswertinformationen werden in den jeweiligen Schieberegistern r2–r8 eingestellt. Mindestens eines der Bits der Anfangswertinformationen unterscheidet sich von "0". Bits von Informationen, die einen Koeffizienten darstellen, werden über den Bus 1C jeweils den ersten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter g1–g8 zugeführt. Jedes der UND-Gatter g1–g8 nimmt gemäß dem logischen Zustand eines in Beziehung stehenden Bits der Koeffizienteninformationen einen geschlossenen Zustand oder einen offenen Zustand (einen leitenden Zustand oder einen nicht leitenden Zustand) an. Danach wird den Schieberegistern r1–r8 ein Taktsignal von einer geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt, so dass 1-Bit-Signale in der Schieberegisteranordnung zu dem Signalwandler 1A hin bewegt werden. Offene (leitende) UND-Gatter g1–g8 leiten die Ausgangssignale von in Beziehung stehenden Schieberegistern zu in Beziehung stehenden Exklusiv-ODER-Gattern. Die Positionen von offenen UND-Gattern g1–g8 entsprechen Positionen in der Schieberegisteranordnung, von denen 1-Bit-Signale zurückgeführt werden. Die Positionen der offenen UND-Gatter g1–g8 sind durch die Koeffizienteninformationen bestimmt. Andererseits geben geschlossene (nicht leitende) UND-Gatter g1–g8 "0"-Signale an in Beziehung stehende Exklusiv-ODER-Gatter aus, und leiten die Ausgangssignale von in Beziehung stehenden Schieberegistern nicht zu den in Beziehung stehenden Exklusiv-ODER-Gattern. Die Exklusiv-ODER-Gatter a1–a7 führen in Bezug auf die Ausgangssignale von den UND-Gattern g1–g8 Exklusiv-ODER-Operationen aus. Ein Endergebnis der Exklusiv-ODER-Operation wird von dem Exklusiv-ODER-Gatter a1 an niedrigster Stelle zu dem Eingangsanschluss des Schieberegisters r1 an niedrigster Stelle zurückgeführt. Das Ausgangssignal von dem Schieberegister r8 an höchster Stelle ist ein Signal eines Codes mit maximaler Länge.
Der Signalwandler 1A empfängt das Signal eines Codes mit maximaler Länge von dem Schieberegister r8 an höchster Stelle. Der Signalwandler 1A ändert das Signal eines Codes mit maximaler Länge in das Zweitschlüsselsignal gemäß einer vorbestimmten nichtlinearen Funktion z.B. auf der Grundlage einer Nichtlinearität eines Multiplizierers. Der Signalwandler 1A gibt das Zweitschlüsselsignal an die Verschlüsselungseinrichtung 2 (siehe 1) aus.
Vorzugsweise entspricht der Koeffizient, dessen Informationen den UND-Gattern g1–g8 zugeführt werden, einem spezifizierten irreduziblen primiti ven Polynom N-ter Ordnung. Das folgende primitive Polynom 8-ter Ordnung wird als ein Beispiel hergenommen. x8 + x7 + x2 + x + 1 (1)
In dem Fall des Polynoms (1) weisen die Koeffizienteninformationen Bits auf, die "1", "1", "0", "0", "0", "0", "1" bzw. "1" sind. In diesem Fall werden den UND-Gattern g8, g7, g6, g5, g4, g3, g2 bzw. g1 eine "1", "1", "0", "0", "0", "0", "1" bzw. "1" zugeführt.
Ein spezifiziertes primitives Polynom, das den Koeffizienteninformationen entspricht, definiert einen Schlüsselerzeugungsalgorithmus, der in dem Schlüsselgenerator 1 verwendet wird. Demgemäß ist die Identifikationszahl (die ID-Zahl) des Schlüsselerzeugungsalgorithmus eindeutig für das spezifizierte primitive Polynom bestimmt.
Die Algorithmus-Zahl-Informationen, die Anfangswertinformationen, die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen und die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen werden von dem primären Abschnitt P durch den Zwischenabschnitt R zu dem sekundären Abschnitt Q übertragen.
Der sekundäre Abschnitt Q umfasst einen Speicher 4, einen Schlüsselgenerator 5, und Entschlüsselungseinrichtungen 6 und 7. Der Speicher 4 verwendet z.B. einen ROM. Der Speicher 4 speichert Daten, die eine Referenztabelle mit Algorithmusidentifikations-(ID-)Zahlen, Koeffizienten und primitiven Polynomen darstellen. Die Referenztabelle ist entworfen, um einen Schlüsselerzeugungsalgorithmus (einen Koeffizienten) aus Algorithmus-Zahl-Informationen zu identifizieren. In der Referenztabelle sind die Koeffizienten an verschiedenen Adressen angeordnet, die jeweils durch die Algorithmus-ID-Zahlen bestimmt sind. Ähnlich sind die primitiven Polynome an verschiedenen Adressen angeordnet, die durch die jeweiligen Algorithmus-ID-Zahlen bestimmt sind.
3 zeigt ein Beispiel der Referenztabelle in dem Speicher 4. In der Referenztabelle in 3 ist die Algorithmus-ID-Zahl "0" einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "1", "0", "0", "0", "0", "1" und "1" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "0" dem Polynom "x⁸ + x⁷ + x² + x + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "1" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "0", "0", "0", "1", "1", "1" und "0" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "1" dem Polynom "x⁸ + x⁴ + x³ + x² + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "2" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "0", "1", "1", "0", "1", "0" und "0" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "2" dem Polynom "x⁸ + x⁶ + x⁵ + x³ + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "3" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "1", "1", "1", "0", "0", "1" und "1" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "3" dem Polynom "x⁸ + x⁷ + x⁶ + x⁵ + x² + x + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "4" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "0", "0", "1", "0", "1", "0" und "1" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "4" dem Polynom "x⁸ + x⁵ + x³ + x + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "5" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "0", "1", "1", "0", "0", "1" und "0" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "5" dem Polynom "x⁸ + x⁶ + x⁵ + x² + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "6" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "0", "1", "1", "0", "0", "0" und "1" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "6" dem Polynom "x⁸ + x⁶ + x⁵ + x + 1" zugeordnet. Die Algorithmus-ID-Zahl "7" ist einem Koeffizienten zugeordnet, der Bits aufweist, die gleich "1", "0", "1", "0", "1", "1", "1" und "1" sind. Somit ist die Algorithmus-ID-Zahl "7" dem Polynom "x⁸ + x⁶ + x⁴ + x³ + x² + x + 1" zugeordnet.
Der Speicher 4 empfängt die Algorithmus-Zahl-Informationen von dem Zwischenabschnitt R. Die empfangenen Algorithmus-Zahl-Informationen werden als ein Adresssignal verwendet, und auf die Referenztabelle in dem Speicher 4 wird in Ansprechen auf das Adresssignal zugegriffen. Als ein Ergebnis sind ein Koeffizient und ein primitives Polynom identifiziert, die den empfangen Algorithmus-Zahl-Informationen entsprechen. Mit anderen Worten ist ein Schlüsselerzeugungsalgorithmus, der den empfangenen Algorithmus-Zahl-Informationen entspricht, identifiziert. Der Speicher 4 gibt Informationen des identifizierten Koeffizienten an den Schlüsselgenerator 5 aus.
Der Schlüsselgenerator 5 ist in Ausgestaltung und Betrieb ähnlich dem Schlüsselgenerator 1 des primären Abschnitts P. Der Schlüsselgenerator 5 empfängt von dem Zwischenabschnitt R die Anfangswertinformationen. Der Schlüsselgenerator 5 reproduziert das Zweitschlüsselsignal von den Anfangswertinformationen und den Koeffizienteninformationen. Der Schlüsselgenerator 5 gibt das reproduzierte Zweitschlüsselsignal an die Entschlüsselungseinrichtung 6 aus.
Die Entschlüsselungseinrichtung 6 empfängt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen von dem Zwischenabschnitt R. Der Betrieb der Entschlüsselungseinrichtung 6 ist in Bezug auf den der Verschlüsselungseinrichtung 2 in dem primären Abschnitt P invers. Die Entschlüsselungseinrichtung 6 entschlüsselt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen in die Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal. Die Entschlüsselungseinrichtung 6 gibt die Erstschlüsselbasisinformationen an die Entschlüsselungseinrichtung 7 aus.
Die Entschlüsselungseinrichtung 7 empfängt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen von dem Zwischenabschnitt R. Der Betrieb der Entschlüsselungseinrichtung 7 ist in Bezug auf den der Verschlüsselungseinrichtung 3 in dem primären Abschnitt P invers. Die Entschlüsselungseinrichtung 7 weist einen Rechenblock und einen Entschlüsselungsblock auf. Der Rechenblock in der Entschlüsselungseinrichtung 7 erzeugt ein Signal (Daten), die den ersten Schlüssel darstellen, aus den Erstschlüsselbasisinformationen. Der Entschlüsselungsblock in der Entschlüsselungseinrichtung 7 entschlüsselt die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen in die ursprünglichen Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal. Somit reproduziert die Entschlüsselungseinrichtung 7 die ursprünglichen Content-Informationen. Die Entschlüsselungseinrichtung 7 gibt die reproduzierten Content-Informationen aus.
In dem Fall, in dem der primäre Abschnitt P den Multiplexer umfasst, weist der sekundäre Abschnitt Q einen Demultiplexer auf, der die sich aus einem Multiplexen ergebenden Informationen von dem Zwischenabschnitt R empfängt. Der Demultiplexer teilt das sich aus einem Multiplexen ergebende Informationssignal in die Algorithmus-Zahl-Informationen, die Anfangswertinformationen, die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen und die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen. Der Demultiplexer führt die Algorithmus-Zahl-Informationen, die Anfangswertinformationen, die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen bzw. die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen dem Speicher 4, dem Schlüsselgenerator 5, der Entschlüsselungseinrichtung 6 bzw. der Entschlüsselungseinrichtung 7 zu.
In dem Fall, in dem der primäre Abschnitt P die Signalwandler umfasst, weist der sekundäre Abschnitt Q Wandler für ein inverses Signal auf, die die sich aus einer Änderung ergebenden Algorithmus-Zahl-Informationen und die sich aus einer Änderung ergebenden Anfangswertinformationen empfangen. Die Wandler für ein inverses Signal geben die sich aus einer Änderung ergebenden Algorithmus-Zahl-Informationen bzw. die sich aus einer Änderung ergebenden Anfangswertinformationen an die ursprünglichen Algorithmus-Zahl-Informationen bzw. die ursprünglichen Anfangswertinformationen zurück. Die Wandler für ein inverses Signal führen die ursprünglichen Algorithmus-Zahl-Informationen bzw. die ursprünglichen Anfangswertinformationen an den Speicher 4 bzw. den Schlüsselgenerator 5 zurück.
Vorzugsweise ist die sekundäre Seite Q durch einen LSI-Schaltkreis (hochintegrierter Schaltkreis) mit einem einzigen Körper ausgebildet. In diesem Fall ist es schwierig, von außerhalb auf den Speicher 4 illegal zuzugreifen.
In dem System in 1 ist es, da die Referenztabelle nur in dem Speicher 4 des sekundären Abschnitts Q bereitgestellt ist, schwierig, eine Nachahmung der sekundären Seite Q (d.h., eine illegale Maschine der sekundären Seite Q nur aus der Kenntnis über den primären Abschnitt P herzustellen. In dem Fall, dass eine illegale Maschine der sekundären Seite Q gefunden wird, werden der Schlüsselerzeugungsalgorithmus, der durch die primäre Seite P verwendet wird, und die Algorithmus-Zahl-Informationen, die von der primären Seite P zu der sekundären Seite Q übertragen werden, geändert, um die illegale Maschine funktionsunfähig zu machen.
Die Ausführungsform dieser Erfindung kann wie folgt abgewandelt werden. Im Speziellen stellt eine Abwandlung der Ausführungsform dieser Erfindung M Informationsstücke bereit, die Informationen bilden, die eine Basis eines ersten Schlüssels (eines Content-Schlüssels) sind, wobei M eine vorbestimmte natürliche Zahl bezeichnet. In diesem Fall wird eine Verschlüsselung der Erstschlüsselbasisinformationen über M Stufen ausgeführt. Die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden M Informationsstücke werden als die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen aufgezeichnet oder übertragen.

Claims

Vorrichtung zum Übertragen von Content-Informationen, die umfasst: ein Mittel zum Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; ein Mittel (3) zum Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; ein Mittel (1) zum Erzeugen eines Zweitschlüsselsignals, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; ein Mittel (2) zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und ein Mittel zum Übertragen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen, um den vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu identifizieren; wobei das Mittel (1) zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals ein lineares rückgekoppeltes Schieberegister umfasst, das ein Polynom einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen verwendet, und wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Erzeugung des zweiten Schlüssels verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel (2) zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen ein Mittel zum Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Vorrichtung zum Aufzeichnen von Content-Informationen, die umfasst: ein Mittel zum Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; ein Mittel (3) zum Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; ein Mittel (1) zum Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; ein Mittel (2) zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und ein Mittel zum Aufzeichnen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen, um den vorbestimmten Schlüsselerzeugungsrhythmus zu identifizieren; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Mittel (2) zum Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen ein Mittel zum Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Aufzeichnungsmedium, auf das sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen, sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen, Anfangswertinformationen und Algorithmusidentifikationsinformationen geladen sind, wobei die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen und die sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen durch die Schritte erzeugt werden Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; und Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus durch Identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird, dienen.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselinformationen umzuwandeln.
Vorrichtung zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, die durch eine Verschlüsselungsseite erzeugt werden, die die Schritte einsetzt Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; und Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; wobei die Vorrichtung umfasst: ein Mittel zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus in Ansprechen auf Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; ein Mittel (5) zum Erzeugen eines Zweitschlüsselsignals, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis der Anfangswertinformationen und des identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; ein Mittel (6) zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen in ursprüngliche Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; ein Mittel zum Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus den ursprünglichen Erstschlüsselbasisinformationen; und ein Mittel (7) zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen in ursprüngliche Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; wobei das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals ein lineares rückgekoppeltes Schieberegister umfasst, das ein Polynom einer Viel zahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen verwendet, und wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Identifikationsmittel ein Mittel zum Auswählen von einem Algorithmus unter einer Vielzahl an Schlüsselerzeugungsalgorithmen in Ansprechen auf die Algorithmusidentifikationsinformationen als den identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals ein Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters mit einer Rückkopplungszielposition, die gemäß einem primitiven Polynom in dem identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus gesetzt wird, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Identifikationsmittel ein Mittel zum Auswählen von einem Algorithmus unter einer Vielzahl an Schlüsselerzeugungsalgorithmen in Ansprechen auf die Algorithmus identifikationsinformationen als den identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Mittel zum Erzeugen des Zweitschlüsselsignals ein Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters mit einer Rückkopplungszielposition, die gemäß einem primitiven Polynom in dem identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus gesetzt wird, umfasst.
Verfahren zum Übertragen von Content-Informationen, mit den Schritten: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und Übertragen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erst schlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Verfahren zum Aufzeichnen von Content-Informationen, mit den Schritten: Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; und Aufzeichnen der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, der sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen, der Anfangswertinformationen und von Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen des Weiteren identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Verfahren zum Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen, die durch eine Verschlüsselungsseite erzeugt werden, das die Schritte einsetzt Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen ersten Schlüssel darstellt, aus Erstschlüsselbasisinformationen, die eine Basis des ersten Schlüssels sind; Verschlüsseln von Content-Informationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis von Anfangswertinformationen eines gegebenen Anfangswerts gemäß einem vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; und Verschlüsseln der Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus in Ansprechen auf Algorithmusidentifikationsinformationen zum Identifizieren des vorbestimmten Schlüsselerzeugungsalgorithmus; Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters auf der Grundlage eines Polynoms einer Vielzahl an spezifizierten irreduziblen primitiven Polynomen, um ein Zweitschlüsselsignal, das einen zweiten Schlüssel darstellt, auf der Basis der Anfangswertinformationen und des identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus zu erzeugen; Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Erstschlüsselbasisinformationen in ursprüngliche Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal; Erzeugen eines Erstschlüsselsignals, das einen Erstschlüssel darstellt, aus den ursprünglichen Erstschlüsselbasisinformationen; und Entschlüsseln von sich aus einer Verschlüsselung ergebenden Content-Informationen in ursprüngliche Content-Informationen in Ansprechen auf das Erstschlüsselsignal; wobei die Algorithmusidentifikationsinformationen des Weiteren identifizieren, welches der spezifizierten Polynome für die Zweitschlüsselerzeugung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Verschlüsselns der Erstschlüsselbasisinformationen ein Verschlüsseln eines Teils der Erstschlüsselbasisinformationen in Ansprechen auf das Zweitschlüsselsignal umfasst, um die Erstschlüsselbasisinformationen in sich aus einer Verschlüsselung ergebende Erstschlüsselbasisinformationen umzuwandeln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei der Schritt des Identifizierens ein Auswählen von einem Algorithmus aus einer Vielzahl an Schlüsselerzeugungsalgorithmen in Ansprechen auf die Algorithmusidentifikationsinformationen als den identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der Schritt der Zweitschlüsselerzeugung ein Verwenden eines linearen rückgekoppelten Schieberegisters mit einer Rückkopplungszielposition, die gemäß einem primitiven Polynom in dem identifizierten Schlüsselerzeugungsalgorithmus gesetzt wird, umfasst.