ES2235895T3 - Metodo y dispositivo para controlar la integridad y la autenticidad de un conjunto de datos. - Google Patents
Metodo y dispositivo para controlar la integridad y la autenticidad de un conjunto de datos.Info
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Abstract
Método para controlar la integridad y la autenticidad de un conjunto de datos recibidos (M1 a Mn) en una unidad de decodificación de televisión de pago compuesta por un descodificador (IRD) y una unidad de seguridad (SC) así como por medios de comunicación (NET, REC) con un centro de gestión, que incluye las etapas siguientes: - calcular una información de control (Hx) representativa del resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión, aplicada a todos o a parte de los datos (M1 a Mn), caracterizado por el hecho de que consiste en: - transmitir la información de control (Hx) a la unidad de seguridad y encriptar dicha información de control (Hx) mediante una primera clave (k1), - mandar al centro de gestión la información de control k1 (Hx) encriptada, - desencriptar mediante el centro de gestión la información encriptada de control k1 (Hx) y compararla con un valor de referencia de la información de control (Hy), - transmitir unos datos de gestión (R) que incluyen el resultado de la comparación en una forma encriptada destinados a la unidad de seguridad (SC), - desencriptar mediante la unidad de seguridad (SC) el resultado encriptado de la comparación e informar la unidad de decodificación (IRD) de la validez de los datos (M1 a Mn).
Description
Método y dispositivo para controlar la integridad
y la autenticidad de un conjunto de datos.
La presente invención se refiere al campo del
control de integridad y de autenticidad de datos, en particular
durante la telecarga de programas.
La invención se aplica a todos los aparatos que
incluye al menos una unidad central comúnmente conocida y utilizada
en informática, es decir un procesador que posee al menos, una
parte de su programa en una memoria de escrituras múltiples.
Se sabe que una alteración o corrupción de datos,
antes o después del tratamiento, deja huellas en algunas partes de
las informaciones tratadas y almacenadas en una memoria. También se
conoce la utilización de una técnica matemática sencilla como es el
cálculo de la "checksum" con el fin de determinar si se han
modificado los datos tomados en consideración después de la
comprobación de la checksum de referencia.
No obstante, también se ha podido modificar el
sistema de control y éste ya no puede verificar el contenido de su
propia memoria. De esta manera, durante las operaciones
matemáticas, existe la posibilidad de propagación de errores
aleatorios que pueden ser compensados de manera a obtener un
resultado idéntico al que se espera. En consecuencia, la
verificación mediante los métodos conocidos será inoperante en
ciertos casos.
Por lo tanto, hoy en día todavía queda por
resolver el problema de cómo mejorar la fiabilidad y la seguridad
proporcionada por las operaciones de verificación conocidas, en
particular cuando la misma unidad se encarga de calcular su
checksum y de comparar esta última con un valor de referencia.
Con el fin de averiguar todas las modificaciones
de datos, se suele aplicar una operación unidireccional a estos
datos, es decir, una operación fácil de realizar en un sentido pero
casi imposible en el otro. Por ejemplo, se realiza fácilmente la
operación xy pero la operación y\surdx resulta mucho más
difícil.
Se entiende por operación sin colisión una
operación según la cual ninguna combinación diferente de los datos
de entrada produce un resultado similar.
En el marco de la invención, esta operación
unidireccional es una aplicación matemática H de un conjunto fuente
hacia un conjunto objeto, en la que cada elemento x del conjunto
fuente corresponde a una imagen H(x). Estas funciones son
particularmente útiles cuando se trata de funciones denominadas
Hash, tal y como están definidas en la página 27 de la obra RSA
Laboratories' Frequently Asked About Today's Cryptography, v4.0. El
elemento x puede tener cualquier longitud pero H(x) consiste
siempre en una sucesión de caracteres de longitud fija
("fixed-size string"). Esta función es difícil
de invertir, es decir que el hecho de conocer H(x), en
general no permite encontrar x. Además, esta aplicación es libre
de colisión cuando es inyectiva, es decir, cuando
H(y)=H(x) implica necesariamente que y=x, del mismo
modo que H(y)\neqH(x) implica necesariamente
que
y\neqx.
y\neqx.
El documento
EP-A-0689316 describe un módulo de
recepción inalámbrico de datos que recibe del emisor una firma
criptográfica de los datos recibidos.
El propio receptor realiza el control de la
firma.
La invención se refiere a un método para
controlar la integridad y la autenticidad de un conjunto de datos
recibidos, según la reivindicación 1, y de un conjunto de datos
memorizados, según la reivindicación 17.
El objetivo de la invención consiste en asegurar
que las informaciones contenidas en un descodificador de televisión
de pago son, por una parte las que el centro de gestión ha
transmitido y posteriormente, por otra parte, que éstas no han sido
alteradas.
Este objetivo es alcanzado mediante un método
para controlar la integridad y la autenticidad de un conjunto de
datos memorizados (M1 a Mn) en una unidad de decodificación de
televisión de pago que está compuesta por un descodificador y una
unidad de seguridad así como por medios de comunicación (NET, REC)
con un centro de gestión. Este método consiste en:
- -
- transmitir las datos (M1 a Mn) a la unidad de seguridad,
- -
- calcular una información de control (Hx) representativa del resultado de una función determinada, unidireccional y sin colisión, aplicada sobre todos o parte de los datos (M1 a Mn),
- -
- encriptar la información de control (Hx) con una primera clave (k1)
- -
- establecer la conformidad de la información de control (Hx) para una comunicación con el centro de gestión a través de uno de los medios de comunicación.
De esta manera, la integridad de los datos ya no
es controlada únicamente por la unidad de descodificación en la que
están contenidos estos datos, sino por una entidad externa
considerada inviolable, es decir, por la unidad de seguridad.
Según la invención, el mismo descodificador puede
efectuar el cálculo y transmitir el resultado a la unidad de
seguridad o transmitir los datos M1 a Mn a la unidad de seguridad
que efectuará la operación de cálculo de la información Hash.
Las claves utilizadas para encriptar la
comunicación con el centro de gestión son las claves presentes
únicamente en el módulo de seguridad. El descodificador no tiene
medios para desencriptar estos mensajes y por lo tanto para
modificar los datos transmitidos por el centro de gestión incluso
cuando estos mensajes transitan físicamente por el
descodificador.
Estas unidades de seguridad se presentan en
general en forma de tarjeta inteligente (Smart Card) y comprenden
una memoria, un microprocesador y unos medios de comunicación.
Por medios de comunicación, se entiende, o bien
un enlace bidireccional a través de una conexión por cable, o una
salida por módem, o un enlace por vía hertziana. Esta expresión
incluye también el sistema principal de transmisión de datos y en
el que se envían mensajes cuyo destino es el módulo de
seguridad.
Se puede realizar la operación de verificación de
la conformidad de la información de control (Hx) de varias
maneras.
El módulo de seguridad envía al centro de gestión
la información de control encriptada; éste último se encarga de
realizar la verificación. Al responder, el centro de gestión puede,
o bien mandar un simple resultado de comparación OK/NOK o reenviar
el valor de referencia. Por supuesto, todos estos mensajes son
encriptados por una clave propia al módulo de seguridad.
El centro de gestión memoriza el resultado en
referencia a cada unidad de abonado como prueba, o bien del buen
funcionamiento de la operación de telecarga, o al contrario, de la
alteración de los datos, por ejemplo con objeto de realizar una
repetición.
Según una variante de la invención, el centro de
gestión puede mandar previamente el valor de referencia destinado a
los módulos de seguridad. De esta manera, no será necesario llamar
al centro de gestión para verificar la conformidad de la
información de control calculada Hx.
En otra forma de realización, y cuando se
solicita una petición de verificación desde una unidad de
seguridad, el centro de gestión vuelve a enviar al módulo de
seguridad y en forma de resultado de la comparación, el valor de
referencia (Hy) en una forma encriptada k2(Hy). De este modo,
el centro de gestión no sólo informa la unidad de seguridad de si
la comparación es correcta o no, sino que vuelve a enviar el valor
de referencia a la unidad de seguridad. Esto se hará principalmente
si se ha obtenido un resultado positivo con la comparación con el
fin de que la unidad de seguridad pueda memorizar el valor de
referencia Hy.
Se puede realizar este reenvío a través de las
vías de comunicaciones auxiliares como el módem, o por la vía
principal de datos.
En el caso en el que los datos M1 a Mn ya van
acompañados de unos medios de verificación, como CRC, Checksum CS o
Hash, la unidad de decodificación puede efectuar una primera prueba
gracias a este medio conocido. Sin embargo, la fiabilidad de esta
prueba es dudosa debido a que si una tercera persona ha modificado
los datos, seguramente esta misma persona habrá modificado también
los medios de verificación. Por este motivo, según el método de la
invención, la unidad de seguridad puede informar la unidad de
descodificación para que ésta no acepte el resultado de la prueba
como garantía de la autenticidad de los datos y de manera a
determinar dicha autenticidad según el método descrito
anteriormente.
Esta variante es importante en el caso de la
actualización de una base de descodificadores, de los que algunos
pertenecen a la antigua generación que funcionan y por lo tanto,
requieren la verificación mediante Checksum, mientras que otros ya
han sido equipados mediante el sistema del método reivindicado.
Cuando se telecarga una actualización del
programa, se suele mandar únicamente la parte que ha sufrido
modificaciones. Las datos M1 a Mn no representan la totalidad del
programa reactualizado. Por este motivo, y con el fin de conservar
un medio de prueba fiable en el conjunto del programa, es
importante disponer de un valor de referencia H'y representativo de
una función Hash en el nuevo programa formado.
Existe un primer método que consiste en
establecer la integridad del programa P0 inicial, es decir, antes
de la actualización. Para ello, se dispone del resultado inicial H0
de la función Hash del programa P0 ya sea el que se ha inicializado
en el momento de la instalación del programa P0, o bien el que
proviene del método de la invención.
Cuando se ha comprobado la autenticidad de los
datos de la actualización y que se han introducido estos últimos en
la memoria programa, el módulo de seguridad puede ordenar
inmediatamente la ejecución de la función Hash sobre la totalidad
de un nuevo programa P1 y para obtener un resultado H1. Este
resultado va a servir para los controles posteriores o en el caso de
futuras actualizaciones.
Una variante de este método consiste en obtener
del centro de gestión el nuevo valor H'y representativo del
resultado de la función Hash sobre la totalidad del nuevo programa
P1, representado aquí por M0 a Mm.
Las datos de gestión R reenviados por el centro
de gestión pueden incluir un descriptor de datos D que indica a la
unidad de decodificación (IRD) la forma de utilización de estos
datos. Este descriptor puede estar en forma de tabla que contiene
las direcciones de las destinaciones de datos. De esta manera, no
se podrá utilizar estos datos sin este descriptor, y éste volverá a
la unidad de descodificación (IRD) únicamente si la comparación es
positiva.
Según una variante de la invención, el centro de
gestión incluye en los datos de gestión R un certificado que
permite una autentificación del emisor de datos.
Esta función de verificación no se refiere
únicamente a la telecarga de datos nuevos en un descodificador sino
que permite comprobar en cualquier momento la validez y la
autenticidad de los datos. En este caso, la operación consiste en
calcular periódicamente, o si se solicitan, los valores (Hx)
representativos del resultado de una función denominada
unidireccional y sin colisión efectuada sobre todos o parte de los
datos (M0 a Mm) en la memoria operacional del descodificador y en
transmitir esta información (H'x) a la unidad de seguridad para su
comparación con un valor de referencia (H'y).
Para efectuar esta operación, existe un primer
método que consiste en que el descodificador efectúa el cálculo y
el resultado es transmitido a la unidad de seguridad. Según una
variante de este método, una unidad de seguridad efectúa el
cálculo, y los datos (MO a Mm) son transmitidos desde el
descodificador a la unidad de seguridad (SC).
La solicitud de estas operaciones de verificación
puede llegar del centro de gestión, de la unidad de seguridad, de
una unidad de prueba o a través de uno de los medios de
comunicación, incluso en cada puesta en tensión.
Cuando la unidad de seguridad compara el valor
calculado H'x con la referencia H'y, esta última puede estar
representada o bien por el valor calculado por el descodificador
IRD después de la confirmación de su validez por el centro de
gestión, o por el valor de referencia proporcionado por el centro
de gestión.
Uno de los métodos utilizado por ciertas personas
mal intencionadas para tratar de entender el funcionamiento de un
sistema de televisión de pago consiste en observar las reacciones
tras un intento de modificación de éste. Por este motivo la
invención se extiende también a un método de transmisión del
resultado de la comparación que se efectúa de manera diferida, por
ejemplo cuando el abonado decide comprar un programa y que se envía
un mensaje sobre su abono al centro de gestión.
Es fácil incluir en este mensaje la información
sobre la alteración de los datos M1 a Mn. Por lo que será difícil
establecer la relación entre la modificación de los datos y el
bloqueo del descodificador que puede ocurrir mucho más tarde.
Según una variante, el valor del resultado del
cálculo Hx es transmitido al centro de gestión. Con este fin, y
para hacerlo de forma discreta, se fracciona el resultado y se
incluye, parte por parte, en unos mensajes de administración
usuales del sistema.
El centro de gestión va a reconstituir el valor
Hx parte por parte y determinar si los datos han sido modificados
una vez que el valor está completo.
Uno de los problemas que presentan muchos
descodificadores durante las actualizaciones reside en el número de
llamadas realizadas al centro de gestión para obtener la
verificación.
Una solución propuesta en el marco de esta
invención consiste en repartir de manera pseudoaleatoria las
llamadas al centro de gestión.
Otra solución descrita anteriormente consiste en
mandar el valor de referencia previamente. De esta manera, si se
han recibido los datos correctamente, como en la mayoría de los
casos, se puede realizar la actualización sin esperar la llamada al
centro de gestión. Esta llamada se efectuará, sin embargo, para
confirmar que se ha realizado la actualización de forma
correcta.
En una forma particular de realización, el
conjunto determinado comprende una parte de emisión, localizada en
un centro de gestión, y una parte de recepción, que puede estar
constituida por un número relativamente grande de unidades
periféricas similares desde un punto de vista funcional. El
objetivo consiste en garantizar que el programa enviado por la parte
de emisión es recibido por cada una de las unidades periféricas de
manera auténtica e íntegra. Por analogía con el vocabulario de la
televisión de pago, que constituye una aplicación importante pero
no exclusiva de la invención, en el texto a continuación dichas
unidades periféricas se denominarán IRD, es decir, Integrated
Receiver Decoder que incluyen una parte receptora, un
descodificador para el tratamiento de la señal recibida por el
descodificador, un procesador central o CPU que trabaja de
preferencia con una memoria no volátil así como varios
periféricos.
Una memoria no volátil es una memoria cuyo
contenido se mantiene incluso en caso de corte en la alimentación
principal, por ejemplo mediante una fuente de energía autónoma como
una batería o una pila. Se puede utilizar otros tipos de memorias
no volátiles como las memorias llamadas EEPROM, Flash EPROM o
también FEPROM. Esta memoria no volátil es la que mantiene las
datos protegidos en caso de interrupción del suministro eléctrico.
Es esencial para el buen funcionamiento del procesador del IRD.
Las informaciones procedentes del centro de
gestión son recibidas por el IRD en forma de flujo de datos que
llegan al receptor de la unidad IRD. En el caso de la televisión
codificada o más habitualmente, de la televisión interactiva, el
flujo de datos incluye informaciones de vídeo, audio, datos,
aplicaciones realizables como los "applets", y finalmente,
informaciones de control de datos de distintos tipos.
En este caso se trata de asegurar que el IRD
recibe e interpreta correctamente estas informaciones antes de
almacenarlas en memoria operacional, en particular los datos que se
van a ejecutar, es decir, el programa.
El receptor del IRD las transmite a un
descodificador, el cual a su vez las pone en circulación en el IRD
mediante un bus. A este bus van conectados un procesador
especializado en multimedia, a su vez conectado con una pantalla de
visualización y con uno o varios altavoces, la memoria no volátil
mencionada anteriormente, y una o varias subunidades opcionales. El
procesador del IRD (CPU) administra y controla el funcionamiento de
éste, así como las distintas subunidades como un canal de prueba,
una interfaz para tarjeta inteligente, una memoria auxiliar llamada
de masa, otros procesadores, o incluso un módem. Además, el centro
de gestión puede recibir las informaciones de vuelta, por ejemplo
mediante el módem conectado a la red pública de
telecomunicaciones.
Estas propias subunidades pueden constituir la
fuente de errores que se tiene que detectar y corregir,
esencialmente en el caso de la carga de una nueva versión del
programa de funcionamiento del IRD y en particular de su CPU, o de
ciertos programas realizables por el IRD o sus componentes.
Se pueden cargar el programa y los datos cuya
autenticidad e integridad deben ser garantizados mediante distintos
métodos. Uno de estos métodos consiste, como se ha mencionado ya,
en utilizar el receptor citado anteriormente, mediante el envío de
una actualización de memoria que comprende varios bloques de datos
M1, M2, ... Mn así como un encabezamiento que permita identificar
las datos M1 a Mn hacia este receptor con el flujo de datos, y en
una identificación de manera reconocible por la unidad central.
Alternativamente o a modo de complemento, los
bloques de datos pueden alcanzar el IRD mediante una de sus
subunidades opcionales como, por ejemplo, el módem.
En el marco de la invención y en esta fase, no
supone ningún problema mandar los bloques de datos M1, M2, ... Mn
sin codificar, es decir sin encriptar.
De esta forma, el método según la invención
consiste primero en aplicar, en la fase de la emisión, una función
unidireccional o función "hash" a todos o a parte de los
bloques de datos M1, M2, ...Mn para obtener un resultado Hx
representativo del conjunto M1 a Mn. También se pueden tratar los
bloques de datos M1 a Mn de forma separada y obtener el resultado
Hx1 que corresponde a M1, Hx2 que corresponde a M2 ... y Hxn que
corresponde a Mn. El centro de gestión memoriza este o estos
resultados Hx para una verificación posterior.
Un ámbito particularmente crucial para la
autentificación de los datos concierne los sistemas para los que se
transmiten los datos a través de unas vías públicas como la vía
hertziana, telefónica o por Internet. En este caso, un intruso
puede substituirse a un centro de gestión y mandar datos para
modificar el funcionamiento del sistema de entrega.
Normalmente se adjunta un criptograma durante la
transmisión de los datos para comprobar la autenticidad de estos
últimos. Sin embargo, este criptograma responde únicamente a la
necesidad de identificar al autor de los datos pero no tiene ningún
efecto sobre un descodificador que hubiera perdido el criterio de
referencia.
La importancia del método reside, por una parte,
en la calidad de la función unidireccional H y en la certificación
de esta firma por una unidad de seguridad considerada inviolable.
De esta manera, una simple checksum no puede detectar el
intercambio de dos bloques de caracteres en los datos puesto que la
suma posee las propiedades conmutativa y asociativa en matemáticas.
Al contrario, un resultado de función "hash" Hx es una imagen
muy realista de x, aunque x es mucho mas larga que Hx. Si se
efectúan intercambios de caracteres en la serie de caracteres x, la
función H(x) lo va a detectar inmediatamente, y debido a
esta detección el sistema ya no podrá funcionar. Por lo que se
consigue un incremento de la seguridad.
Un aspecto importante de la invención consiste en
autorizar en todo momento la verificación de la validez de los
datos memorizados en la unidad periférica. En efecto, la presencia
en el módulo de seguridad de estas informaciones de control permite
obtener una auto-verificación fiable efectuada por
el descodificador. Dicha verificación proporciona un resultado sin
comparación con la checksum que se aplica habitualmente a la memoria
programa. Si esta verificación da un resultado diferente al de la
referencia, la unidad dispone de medios (enlace por módem, enlace
de canal por cable) para informar a una entidad exterior, por
ejemplo, al centro de gestión, de la no conformidad del
programa.
Si el medio preferente de la invención para la
generación y la transmisión de las informaciones de control es el
centro de gestión, la invención recupera una unidad periférica cuya
totalidad o parte del programa es cargada inicialmente con las
informaciones de control descritas anteriormente. Se puede efectuar
esta operación en el lugar donde se fabrica o en el momento de la
inicialización que precede la venta por medio del procesador, o por
telecarga de estas informaciones de control por uno de los
periféricos durante una etapa de inicialización.
La presente invención está ilustrada en un
esquema bloque de un IRD.
En esta figura, se representa un IRD o Integrated
Receiver Decoder que constituye la parte periférica del conjunto al
que se aplica el método según la invención en el modo de
realización descrito a continuación. Este IRD incluye un bus
central DB sobre el que se van a conectar la totalidad de los
distintos módulos. El módulo central del IRD está constituido por
el procesador CPU cuya tarea consiste en llevar a cabo los
diferentes tratamientos.
Un receptor REC recibe un flujo de datos que
contiene informaciones de vídeo, audio, de datos y aplicaciones
realizables a través de una variedad de soportes como por ejemplo,
un cable, una antena hertziana, una antena de satélite, Internet u
otras tecnologías conocidas. Este receptor REC está conectado a una
interfaz DC, a su vez conectada al bus DB.
También están conectados a este bus DB:
- -
- un procesador multimedia MP especializado en el tratamiento de las informaciones de vídeo o audio, que dirige estas informaciones hacia una pantalla de visualización VD y hacia unos altavoces AD, respectivamente;
- -
- un canal de prueba TC, que puede estar conectado a un dispositivo de prueba TEST que sirve para los ajustes de fabrica y mantenimiento;
- -
- una memoria no volátil NVM, independiente de la alimentación principal gracias a su propia fuente de alimentación;
- -
- una interfaz INT para tarjeta inteligente, que recibe físicamente una tarjeta inteligente SC;
- -
- una memoria auxiliar o incluso memoria de masa TMEM;
- -
- un módem MD, conectado a la red pública NET, que adopta tecnologías y soportes conocidos;
- -
- otros procesadores OP, DP que asumen varias funciones según el usuario, en particular las del tratamiento de datos Data.
La CPU controla las actualizaciones de programa
tal y como se va a describir en un ejemplo. Ésta las acepta o las
rechaza en función del resultado de las pruebas realizadas según el
método que constituye el objeto de la invención. Estas versiones de
programa de la CPU del IRD pueden llegar hasta el IRD a través del
receptor REC, el dispositivo de prueba TEST, la tarjeta inteligente
SC, o incluso la red NET. A continuación se va a describir el caso
en el que llegan al IRD a través del receptor REC con el flujo de
informaciones de vídeo y audio.
Un conjunto de datos, que representa una nueva
versión de programa que llega al IRD, está almacenado en la memoria
temporal TMEM del IRD con las informaciones de servicio, después de
que se haya comprobado su autenticidad y su integridad. Esto
permite al centro de gestión cargar esta versión de programa en un
gran número de IRD periféricos, y de iniciar su puesta en servicio
sin error a través del conjunto de dichos IRD.
Una vez que el IRD que contiene las datos recibe
el mensaje, se fragmentan estos datos y los distintos elementos son
almacenados en la memoria temporal TMEM. El IRD aplica a los bloques
de datos M1 a Mn el mismo tratamiento que en el momento de la
emisión, pero en un orden inverso. Resulta evidente que, en caso de
recibir el bloque de datos de forma cifrada, la primera operación
consiste en desencriptar dichos datos mediante la clave pública PuK
de manera a obtener las datos sin cifrar.
La fase siguiente consiste en aplicar la función
unidireccional H a los bloques de datos M1 a Mn con los resultados
de los valores Hy1 a Hyn. En caso de que ocurra un error en los
bloques de memoria M1, M2, ... Mn durante la transmisión del
mensaje, este error tiene efectos sobre Hy que en consecuencia es
diferente del Hx contenido en el bloque de control y los datos M1 a
Mn serán rechazados.
Estos resultados son transmitidos a la tarjeta
inteligente SC que se encarga de su autentificación. Tal y como se
ha descrito anteriormente, esta operación se realiza gracias a una
conexión, de forma inmediata o bien diferida, con el centro de
gestión.
Como ejemplos de funciones H, se conocen las
funciones MD2, MD5 y SHA-1.
Según otra variante de la invención, la unidad
que contiene los datos no dispone de vías de comunicación con un
centro de gestión. Las datos son entregados a una unidad de
almacenamiento con unas informaciones de control (R1) que incluyen
el resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión,
conocida como función Hash, aplicada sobre todos o parte de los
datos (M1 a Mn). La particularidad de estos datos de control (R1) es
que por un lado, contienen el resultado de la función Hash para el
conjunto de los datos determinados y, por otra parte, éstos son
almacenados de forma encriptada k2 (Hy). La unidad de
almacenamiento no puede ni entenderlos, ni modificarlos.
Durante la fase de verificación, la unidad de
almacenamiento transmite a la unidad de seguridad estas
informaciones de control en forma encriptada. La unidad de
seguridad dispone de los medios necesarios para desencriptar estas
informaciones, en particular para obtener el resultado de la función
Hash (Hy).
Además, según una primera variante, la unidad de
almacenamiento aplica la función Hash en los datos M1 a Mn, calcula
la información de control Hx y la transmite a la unidad de
seguridad para una comparación. A cambio de eso, la unidad de
seguridad envía los datos de vuelta (R2) a la unidad de
almacenamiento incluyendo el resultado de la comparación.
Posteriormente, en caso de que los datos no hayan
sido autentificados, la unidad de almacenamiento se encarga de
tomar las medidas necesarias.
Según una segunda variante, la unidad de
seguridad efectúa el cálculo de la información de control Hx, y
esta última recibe los datos M1 a Mn de parte de la unidad de
almacenamiento.
En un variante que proporciona una mayor garantía
en cuanto a la utilización de datos, se añade una clave k3 a los
datos de control (R1) que sirve para desencriptar los datos M1 a
Mn.
Estos datos son almacenados inicialmente de forma
encriptada y la función Hash es aplicada a las datos encriptados.
Cuando la unidad de seguridad ha realizado la verificación de la
integridad de los datos y que el resultado es positivo, la unidad
de seguridad devuelve a la unidad de almacenamiento, en los datos
de retorno (R2), la clave k3 que le permite desencriptar los datos
M1 a Mn.
Según una variante del método mencionado
anteriormente, no es la unidad de seguridad la que devuelve la
clave k3 sino la unidad de almacenamiento que envía los datos M1 a
Mn encriptados a la unidad de seguridad SC para la
desencriptación.
De la misma manera tal y como se ha mencionado
anteriormente, este control puede ser efectuado en cualquier
momento durante el funcionamiento de la unidad de
almacenamiento.
Los datos de control (R1) comprenden un
descriptor de datos D que informa la unidad de almacenamiento sobre
el método de utilización de estos datos. Este descriptor puede
estar presente en forma de tabla que contiene las direcciones de
las destinaciones de los datos. Por lo tanto, no se pueden utilizar
estos datos sin este descriptor, el cual vuelve a la unidad de
almacenamiento únicamente si la comparación es positiva.
También se prevé la adición a los datos de
control (R1) de una certificación de autenticidad del emisor de
datos, de manera a conservar un rastro en la unidad de
seguridad.
Claims (26)
1. Método para controlar la integridad y la
autenticidad de un conjunto de datos recibidos (M1 a Mn) en una
unidad de decodificación de televisión de pago compuesta por un
descodificador (IRD) y una unidad de seguridad (SC) así como por
medios de comunicación (NET, REC) con un centro de gestión, que
incluye las etapas siguientes:
- -
- calcular una información de control (Hx) representativa del resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión, aplicada a todos o a parte de los datos (M1 a Mn), caracterizado por el hecho de que consiste en:
- -
- transmitir la información de control (Hx) a la unidad de seguridad y encriptar dicha información de control (Hx) mediante una primera clave (k1),
- -
- mandar al centro de gestión la información de control k1 (Hx) encriptada,
- -
- desencriptar mediante el centro de gestión la información encriptada de control k1 (Hx) y compararla con un valor de referencia de la información de control (Hy),
- -
- transmitir unos datos de gestión (R) que incluyen el resultado de la comparación en una forma encriptada destinados a la unidad de seguridad (SC),
- -
- desencriptar mediante la unidad de seguridad (SC) el resultado encriptado de la comparación e informar la unidad de decodificación (IRD) de la validez de los datos (M1 a Mn).
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el centro de gestión
reenvía en los datos de gestión (R) el valor de referencia en una
forma encriptada k2(Hy) al módulo de seguridad (SC).
3. Método según las reivindicaciones 1 a 2,
caracterizado por el hecho de que el cálculo es realizado
por el descodificador (IRD) y el resultado es transmitido a la
unidad de seguridad (SC).
4. Método según las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por el hecho de que la unidad de seguridad
(SC) realiza el cálculo y los datos (M1 a Mn) son transmitidos
desde el descodificador (IRD) a la unidad de seguridad (SC).
5. Método según las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por el hecho de consistir en incluir en los
datos de gestión (R) un descriptor de utilización (D) de los datos
(M1 a Mn), en desencriptar los datos de gestión (R) y en transmitir
el descriptor (D) al descodificador si el resultado de la
comparación es positivo, en tratar los datos (M1 a Mn) mediante el
descodificador (IRD) según las directivas contenidas en el
descriptor (D).
6. Método según las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado por el hecho de que los datos (M1 a Mn) están
acompañados de una información de validez (CRC, CS, H) de dichos
datos y de que el módulo de seguridad (SC) transmite al
descodificador la información para utilizar o no dicha información
de validez para controlar las datos (M1 a Mn).
7. Método según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que la información de validez
es del tipo CRC (cyclic redundancy code), CS (checksum) o Hash
(función llamada unidireccional y sin colisión).
8. Método según las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado por el hecho de que consiste en incluir en los
datos de gestión (R) una información de control global (H'y)
representativa del resultado de una función llamada unidireccional
y sin colisión, aplicada sobre todos o parte de los datos globales
(MO a Mn), y estos datos son iguales o contienen los datos
recibidos (M1 a Mn).
9. Método según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que los datos de gestión (R)
incluyen una certificación que autentifica el emisor de los datos
(M1 a Mn).
10. Método según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que consiste en calcular
periódicamente o si se solicitan, los valores (H'X) representativos
del resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión
aplicada a todos o a parte de los datos globales (M0 a Mm) mientras
que la unidad de seguridad (SC) compara este resultado (H' X) con
el valor de referencia (H'y).
11. Método según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que el descodificador (IRD)
efectúa el cálculo y el resultado de este cálculo (H'X) es
transmitido a la unidad de seguridad (SC).
12. Método según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que la unidad de seguridad (SC)
efectúa el cálculo y los datos (M0 a Mm) son transmitidos desde el
descodificador (IRD) a la unidad de seguridad (SC).
13. Método según las reivindicaciones 10 a 12,
caracterizado por el hecho de que el cálculo periódico es
efectuado si lo solicita el centro de gestión, la unidad de
seguridad, una unidad de prueba (TEST) o uno de los medios de
comunicación (NET, REC).
14. Método según las reivindicaciones 10 a 13,
caracterizado por el hecho de que el resultado de la
comparación es transmitido en un mensaje de abono normal del
funcionamiento del sistema.
15. Método según las reivindicaciones 10 a 13,
caracterizado por el hecho de que el valor calculado (H'x)
es transmitido al centro de gestión al interior de unos mensajes de
abono habituales del funcionamiento del sistema, y cada mensaje
conteniendo sólo una parte del valor calculado (H'x).
16. Método según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado por el hecho de que la
transmisión al centro de gestión se realiza de manera diferida,
según un horario definido de manera pseudo-aleatoria
en unos límites predefinidos.
17. Método para controlar la integridad y la
autenticidad de un conjunto de datos memorizados (M1 a Mn) en una
unidad de almacenamiento de datos conectada a una unidad de
seguridad (SC) que comprende las etapas siguientes:
- -
- transmitir desde la unidad de almacenamiento a la unidad de seguridad (SC) unos datos de control (R1) que incluyen una información de referencia encriptada k1 (Hy) representativa del resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión, aplicada previamente a todos o a parte de los datos (M1 en Mn),
- -
- calcular una información de control (Hx) representativa del resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión, aplicada a todos o a parte de los datos (M1 a Mn),
- -
- comparar el valor calculado (Hx) con el valor de referencia desencriptado (Hy) por la unidad de seguridad (SC) y transferir a la unidad de almacenamiento los datos de la gestión (R2) que incluyen el resultado de la comparación.
18. Método según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho de que la unidad de
almacenamiento efectúa el cálculo y el resultado del cálculo (Hx)
es transmitido a la unidad de seguridad (SC).
19. Método según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho de que la unidad de seguridad
(SC) efectúa el cálculo y los datos (M1 a Mn) son transmitidos
desde la unidad de almacenamiento a la unidad de seguridad
(SC).
20. Método según las reivindicaciones 17 a 19,
caracterizado por el hecho de que consiste en incluir en los
datos de control (R1) un descriptor de utilización (D) de los datos
(M1 a Mn), y cuando el resultado de la comparación es positivo, en
devolver a la unidad de almacenamiento el descriptor (D) de forma
desencriptada, y en tratar los datos (M1 a Mn) mediante la unidad
de almacenamiento según las directivas contenidas en el descriptor
(D).
21. Método según la reivindicación 20,
caracterizado por el hecho de que los datos de control (R1)
incluyen una certificación que autentifica el emisor de los datos
(M1 a Mn).
22. Método según una de las reivindicaciones 17 a
21, caracterizado por el hecho de que consiste en calcular
periódicamente o si se solicitan, los valores (Hx) representativos
del resultado de una función llamada unidireccional y sin colisión
aplicada a todos o a parte de los datos (M1 a Mn), y la unidad de
seguridad (SC) compara este resultado (Hx) con un valor de
referencia (Hy).
23. Método según una de las reivindicaciones 17 a
22, caracterizado por el hecho de que consiste en:
- -
- almacenar los datos (M1 a Mn) en forma encriptada.
- -
- transmitir una clave (k3) de desencriptación de los datos (M1 a Mn) a la unidad de seguridad (SC) en los datos de control (R1)
- -
- si el resultado de la comparación Hx=Hy es positivo, desencriptar los datos (M1 a Mn) mediante la clave (k3).
24. Método según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que la unidad de
almacenamiento efectúa la operación de desencriptación de los datos
(M1 a Mn) y la clave de la desencriptación (k3) es transmitida por
la unidad de seguridad (SC).
25. Método según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que la unidad de seguridad
(SC) efectúa la operación de desencriptación de los datos (M1 a Mn)
y estos datos (M1 a Mn) son transmitidos desde la unidad de
almacenamiento a la unidad de seguridad (SC).
26. Método según las reivindicaciones 17 a 25,
caracterizado por el hecho de que consiste en incluir en los
datos de control (R1) un descriptor de utilización (D) de los datos
(M1 a Mn), en desencriptar los datos de gestión (R1) y en
transmitir el descriptor (D) a la unidad de almacenamiento si el
resultado de la comparación es positivo, en tratar los datos (M1 a
Mn) mediante la unidad de almacenamiento según las directivas
contenidas en el descriptor (D).
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