JP2003508975A - デジタル・ビデオ・コンテンツ伝送の暗号化および解読の方法および装置 - Google Patents

デジタル・ビデオ・コンテンツ伝送の暗号化および解読の方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 ビデオ・ソース・デバイスは、マルチフレーム・ビデオ・コンテンツがビデオ・シンク・デバイスに伝送される伝送セッションごとにセッション鍵を生成する。ビデオ・ソース・デバイスは、このセッション鍵を使用して、いくつかの連続するフレーム鍵を生成する。次にこのフレーム鍵を使用して、ビデオ・コンテンツが伝送中に未許可でコピーされるのを防ぐために、対応するフレームを暗号化するための対応する擬似ランダム・ビット・シーケンスが生成される。ビデオ・シンク・デバイスは、受け取ったビデオ・コンテンツを解読するための補足的な方法を実施する。一実施形態では、どちらのデバイスにも、それぞれ、伝送保護方法を実施するための統合されたブロック／ストリーム暗号が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （１．発明の分野） 本発明は、コンテンツ保護の分野に関する。より詳細には、本発明は、ビデオ
・ソース・デバイスからビデオ・シンク・デバイスへの確実な伝送を容易にする
ために、デジタル・ビデオ・コンテンツの保護を提供することを対象とする。
【０００２】 （２．背景情報） 一般に、娯楽、教育、芸術など（以下、集合的に「コンテンツ」と呼ぶ）をデ
ジタル形式でパッケージ化すると、アナログ形式のものよりも高いオーディオお
よびビデオの品質が得られる。ただし、特に娯楽業界のコンテンツ製作者は、依
然としてデジタル形式を完全に採用することを嫌う。その一番の理由は、デジタ
ル化されたコンテンツが特に著作権侵害されやすいことである。一般に、コピー
を繰り返すたびにある程度の品質低下が生じるアナログ形式とは違い、盗用され
たデジタル・コンテンツのコピーは、事実上「ゴールド・マスタ」と同じ品質で
ある。その結果、業界では、デジタル・コンテンツの配信およびレンダリングを
保護する技法の開発および採用に、多大な努力を費やしてきた。
【０００３】 歴史的には、ビデオ・ソース・デバイス（パーソナル・コンピュータなど）と
ビデオ・シンク・デバイス（モニタなど）との間の通信インターフェースは、ア
ナログ・インターフェースである。したがって、ソース・デバイスとシンク・デ
バイスとの間での伝送を保護することには、ほとんど焦点が当てられてこなかっ
た。集積回路や他の関連技術の進歩に伴って、ビデオ・ソース・デバイスとシン
ク・デバイスとの間に新しいタイプのデジタル・インターフェースが出現してき
た。この種の新しいデジタル・インターフェースが使用できるようになり、デジ
タル・ビデオ・コンテンツを保護するという、さらに新しい課題が生じた。一般
に、多くの暗号技術が知られているが、データ量、そのストリーミング性、ビッ
ト・レートなどの動作特性、ならびに典型的にはシンク・デバイスではなくソー
ス・デバイス内のインテリジェンスの場所などは、新しい斬新な対策を必要とす
る１組の固有の課題を与えている。
【０００４】 （発明の概要） マルチフレーム・ビデオ・コンテンツがビデオ・シンク・デバイスに伝送され
る伝送セッションごとに、ビデオ・ソース・デバイスによってセッション鍵が生
成される。次にビデオ・ソース・デバイスは、ビデオ・シンク・デバイスに伝送
するマルチフレーム・ビデオ・コンテンツの対応するフレームの暗号化を容易に
するために、少なくともこのセッション鍵を使用して、いくつかの連続するフレ
ーム鍵を生成する。
【０００５】 本発明について、添付の図面に示された限定的でなく例示的な実施形態によっ
て説明するが、この図面では同じ参照番号が同じ要素を表している。
【０００６】 （発明の詳細な説明） 以下の説明では、本発明の様々な態様について説明し、本発明が完全に理解で
きるように様々な詳細について記載する。ただし、当分野の技術者であれば、本
発明が本発明の一部のみまたはすべてを使用して実施可能であり、本発明が特定
の細部なしに実施可能であることが明らかであろう。その他の場合には、本発明
を不明瞭にしないために、よく知られた特徴は省略または簡略化される。
【０００７】 様々なオペレーションを、本発明を理解するうえで最も役立つ方法で順番に実
行された複数の個別のステップとして記載する。ただし、記載順序は、これらの
オペレーションが提示された順序で実行する必要がある、すなわち順序に依存し
ていることを意味するものと解釈すべきではない。最後に、繰り返し使用される
「一実施形態では」という句は、同じ実施形態を示す場合もあるが、同じもので
ある必要はない。
【０００８】 次に図１を参照すると、一実施形態により、本発明の概要を例示した構成図が
示されている。図に示されたように、ビデオ・ソース・デバイス１０２とビデオ
・シンク・デバイス１０４が、デジタル・ビデオ・リンク１０６によって互いに
結合されている。ビデオ・ソース・デバイス１０２は、デジタル・ビデオ・リン
ク１０６を介して、ビデオ・シンク・デバイス１０４にビデオ・コンテンツを提
供する。本発明によれば、ビデオ・ソース・デバイス１０２およびビデオ・シン
ク・デバイス１０４は、対称暗号化／解読プロセスを共同して実施できるように
なっている。その結果、より堅固に暗号化されたデジタル形式のビデオ・コンテ
ンツを、ビデオ・リンク１０６を介してビデオ・ソース・デバイス１０２からビ
デオ・シンク・デバイス１０４に提供することができ、伝送中にビデオ・コンテ
ンツを盗用するのがより困難になる。
【０００９】 以下でより詳細に説明するために本明細書に組み込まれた教示を除き、ビデオ
・ソース・デバイス１０２およびビデオ・シンク・デバイス１０４は、どちらも
当分野で知られた広範囲にわたるこうしたデバイスを表すように意図されている
。ビデオ・ソース・デバイスには、すべてのサイズ（手のひらサイズのデバイス
からデスクトップおよびそれ以上のデバイス）のコンピュータ、セットアップ・
ボックス、またはＤＶＤプレーヤが含まれるが、これらに限定されることはなく
、ビデオ・シンク・デバイスには、ＣＲＴモニタ、フラット・パネル・ディスプ
レイ、またはテレビ受像機が含まれるが、これらに限定されることはない。デジ
タル・ビデオ・リンク１０６は、動作要件（すなわち、速度、ビット・レートな
ど）に合致しており、ビデオ・ソース・デバイス１０２とビデオ・シンク・デバ
イス１０４（以下、簡単にそれぞれソース・デバイスおよびシンク・デバイスと
呼ぶ）との間で制御情報が交換できるようにメカニズムが（ハードウェア内にあ
るかまたはプロトコルを介して）提供される限り、いくつかの機械的および電気
的形式のうちいずれか１つで実施することができる。
【００１０】 図２は、一実施形態により、ソース・デバイスからシンク・デバイスにビデオ
・コンテンツを提供するための、対称暗号化／解読プロセス・ベースの方法を示
す図である。この実施形態では、ソース・デバイス１０２およびシンク・デバイ
ス１０４それぞれには、認証局によって秘密鍵のアレイと相補的な識別子が与え
られていると仮定する。図に示されたように、電源を投入するかまたはリセット
すると、ソース・デバイス１０２は、第１に、対称暗号化／解読プロセスの基本
値をシンク・デバイス１０４に提供する（ブロック２０２）。例示した実施形態
では、基本値は乱数（Ａｎ）である。Ａｎは、当分野で知られたいくつかの技法
のうちのいずれか１つによって生成することができる。さらに、ソース・デバイ
ス１０２は、シンク・デバイス１０４にそれ自体の識別子（Ａｋ）も提供する（
ブロック２０２）。これに応答して、シンク・デバイス１０４はそれ自体の識別
子（Ｂｋ）とともに答える（ブロック２０３）。上記の情報を交換すると、ソー
ス・デバイス１０２およびシンク・デバイス１０４は、ＡｋおよびＢｋを使用し
て認証鍵（Ｋｍ）のコピーをそれぞれ独自で生成する（ブロック２０４および２
０５）。例示した実施形態では、ソース・デバイス１０２は、Ｂｋで索引付けさ
れた提供されたアレイの秘密鍵を合計することによってＫｍのコピーを生成し、
シンク・デバイス１０４は、Ａｋで索引付けされて提供されたアレイの秘密鍵を
合計することによってＫｍのコピーを生成する。この時点で、ソース・デバイス
１０２およびシンク・デバイス１０４がどちらも認可デバイスであれば、双方が
共通の秘密認証鍵Ｋｍを所有し、共用する。
【００１１】 一実施形態では、ソース・デバイス１０２およびシンク・デバイス１０４には
、認証局によってそれぞれ４０の５６ビット秘密鍵アレイが事前に提供されてい
る。Ａｎは６４ビットの乱数であり、Ｋｍは５６ビット長である。前述の認証プ
ロセスに関する詳細は、発明者ならびに譲受人が本出願と共通である、１９９９
年３月２４日付け出願の「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ
ｔｈｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｋｅｙ
」という名称の同時係属の米国特許出願第０９／２７５７２２号を参照されたい
。
【００１２】 シンク・デバイス１０４が認証を受けていると、ソース・デバイス１０２は、
シンク・デバイス１０４にビデオ・コンテンツを伝送する前に、ビデオ・コンテ
ンツを暗号形式に暗号化する。ソース・デバイス１０２は、対称暗号化／解読プ
ロセスを使用し、乱数（Ａｎ）ならびに独自に生成された認証鍵（Ｋｍ）を使用
して、ビデオ・コンテンツを暗号化する（ブロック２０６）。暗号形式のビデオ
・コンテンツを受け取ると、シンク・デバイス１０４は、同じ対称暗号化／解読
プロセスを使用し、提供されたＡｎならびに独自に生成されたＫｍのコピーを使
用して、暗号化されたビデオ・コンテンツを解読する（ブロック２０７）。
【００１３】 本発明によれば、ビデオ・コンテンツの暗号化に不可欠な部分として、ソース
・デバイス１０２は検証基準値のセットを所定の方法で導出する（ブロック２０
８）。同様に、ビデオ・コンテンツの対称解読に不可欠な部分として、シンク・
デバイス１０４も、検証値のセットを所定の方法で導出し、これらの導出された
検証値をソース・デバイス１０２に伝送する（ブロック２０９）。これらそれぞ
れの検証値を受け取ると、ソース・デバイス１０２は、受け取った検証値を対応
する検証基準値の１つと照らし合わせ、暗号化されたビデオ・コンテンツが本当
にシンク・デバイス１０４によって正しく解読されているかどうかを判定および
確認する（ブロック２１０）。
【００１４】 例示した実施形態では、ソース・デバイス１０２およびシンク・デバイス１０
４は、どちらも検証基準値および検証値を連続して生成するが、検証値は、シン
ク・デバイス１０４からソース・デバイス１０２に対して所定の間隔で定期的に
提供されてもよい。
【００１５】 一実施形態では、検証基準値および検証値はすべて６４ビット長であり、シン
ク・デバイス１０４は、初期時およびその後６４フレームごとに検証値をソース
・デバイス１０２に提供する。
【００１６】 図３ａ〜３ｂは、一実施形態により、対称暗号化／解読プロセスを詳細に示す
図である。この実施形態では、ビデオ・コンテンツはマルチフレーム・ビデオ・
コンテンツであり、それぞれのフレームが複数ラインのビデオ・コンテンツを有
するものと仮定する。フレームの２つのラインの間は、一般に水平帰線期間すな
わち水平帰線消去期間（ＨＢＩ）と呼ばれる、シンク・デバイスがそれ自体水平
に「戻る」期間である。同様に、２つのフレームの間は、一般に垂直帰線期間ま
たは垂直帰線消去期間（ＶＢＩ）と呼ばれる、シンク・デバイスがそれ自体を垂
直に「戻る」期間である。
【００１７】 ソース・デバイス１０２は、第１に、伝送セッション用のセッション鍵（Ｋｓ
）を生成する（ブロック３０２）。例示した実施形態では、Ｋｓは、認証鍵Ｋｍ
をブロック暗号鍵として使用し、Ｃ１クロックを適用して、前述の乱数Ａｎのブ
ロック暗号化によって生成される。伝送セッションの持続時間は適用例によって
異なる。これは典型的には、ビデオ・コンテンツの普通の境界設定に対応してお
り、たとえば、１本の映画の伝送を１伝送セッションで構成するか、または連続
ホーム・コメディの１話の伝送を１伝送セッションで構成することができる。
【００１８】 セッション鍵Ｋｓを生成すると、ソース・デバイス１０２は第２の乱数の初期
バージョン（Ｍ０）を生成する（ブロック３０４）。例示した実施形態では、ソ
ース・デバイス１０２は第１に、前述の乱数Ａｎおよびセッション鍵Ｋｓによる
ストリーム暗号を（他の入力乱数として、およびストリーム暗号鍵としての２つ
の役割で）使用し、Ｃ２クロックを適用して、擬似ランダム・ビット・シーケン
スを（クロックあたりｐビットで）生成する。ソース・デバイス１０２は、ビッ
ト・シーケンスが生成されるときに、擬似ランダム・ビット・シーケンスからＭ
０を導出する。
【００１９】 次に、ソース・デバイス１０２は、次のフレーム用のフレーム鍵（Ｋｉ）を生
成する（ブロック３０６）。例示した実施形態では、Ｋｉは、セッション鍵Ｋｓ
をブロック暗号鍵として使用し、Ｃ３クロックを適用して、第２の乱数の直前バ
ージョンＭｉ−１をブロック暗号化することで生成される。すなわち、第１のフ
レーム、フレーム１では、フレーム鍵Ｋ１は、Ｋｓを使用し、Ｃ３クロックを適
用して、前述の第２の乱数Ｍ０の初期バージョンをブロック暗号化することで生
成される。さらに、このオペレーションは、その後も垂直帰線消去期間ごとに、
次のフレーム、フレーム２、フレーム３と繰り返される。
【００２０】 フレーム鍵Ｋｉを生成すると、ソース・デバイス１０２は、第２の乱数の現在
のバージョン（Ｍｉ）を生成する（ブロック３０２）。例示した実施形態では、
ソース・デバイス１０２は第１に、第２の乱数の前のバージョンＭｉ−１および
フレーム鍵Ｋｉによるストリーム暗号を（他の入力乱数として、およびストリー
ム暗号鍵としての２つの役割で）使用し、Ｃ４クロックを適用して、擬似ランダ
ム・ビット・シーケンスを（クロックあたりｐビットで）生成する。ソース・デ
バイス１０２は、ビット・シーケンスが生成されるときに、擬似ランダム・ビッ
ト・シーケンスからＭｉを導出する。
【００２１】 第２の乱数の現在のバージョンＭｉを生成すると、ソース・デバイス１０２は
フレームを暗号化するために、擬似ランダム・ビット・シーケンスを（クロック
あたりｐビットで）再度生成する（ブロック３０８）。例示した実施形態では、
ソース・デバイス１０２は、第２の乱数の直前バージョンＭｉ−１およびフレー
ム鍵Ｋｉによるストリーム暗号を（他の入力乱数として、およびストリーム暗号
鍵としての２つの役割で）使用し、Ｃ５クロック・サイクルを適用して、擬似ラ
ンダム・ビット・シーケンスを生成する。ビデオ・コンテンツは、ビデオ・スト
リームおよび擬似ランダム・ビット・シーケンスで排他的論理和（ＸＯＲ）オペ
レーションを実行することによって暗号化される。擬似ランダム・ビット・シー
ケンスは、クロックあたりのＲＧＢ信号のピクセルを暗号化するのに十分なレー
トで生成されるのが好ましい。したがって、Ｃ５は、ピクセルあたりのビット数
に、線あたりのピクセル数、ならびにフレームあたりの線数を掛けた数に等しい
。
【００２２】 例示した実施形態では、擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する間に、
ＭｉおよびＫｉを連続して変換するストリーム暗号が使用される。さらに、フレ
ームの水平帰線消去期間でＫｉの現在の状態を連続的に修正することにより、擬
似ランダム・ビット・シーケンスの不確定性を増加させることで、暗号化された
ビデオ・コンテンツの堅固さがより強くなる（ブロック３１０）。
【００２３】 シンク・デバイス１０４でも同じ方法で、伝送セッション用のセッション鍵（
Ｋｓ）を第１に生成する（ブロック３１２）。セッション鍵Ｋｓを生成すると、
シンク・デバイス１０４は、第２の乱数の初期バージョン（Ｍ０）を生成する（
ブロック３１４）。次にシンク・デバイス１０４は、次のフレーム用のフレーム
鍵（Ｋｉ）および第２の乱数（Ｍｉ）を生成する（ブロック３１６）。このオペ
レーションは、その次のフレームでも、垂直帰線消去間隔ごとに引き続き同様に
繰り返される。その間に、フレーム鍵ＫｉおよびＭｉをそれぞれ生成した後、シ
ンク・デバイス１０４は、フレームを解読するために対応する擬似ランダム・ビ
ット・シーケンスを生成する（ブロック３１８）。暗号化されたビデオ・コンテ
ンツは、ビデオ・ストリームおよび対応する擬似ランダム・ビット・シーケンス
で、排他的論理和（ＸＯＲ）オペレーションを実行することによって解読される
。シンク・デバイス１０４は、擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する間
に、連続的にＭｉおよびＫｉを変換するストリーム暗号も使用する。さらに、Ｋ
ｉはフレームの水平帰線消去期間で連続して修正される（ブロック３２０）。Ｋ
ｉ、擬似ランダム・ビット・シーケンス、およびＭｉは、ソース・デバイス１０
２について前述したように、対称的に生成される。
【００２４】 一実施形態では、Ｋｓおよび各Ｋｉは、どちらも８４ビット長である。Ｃ１お
よびＣ３はどちらも４８クロック長である。各ピクセルは２４ビットであり、擬
似ランダム・ビット・シーケンスは、クロックあたり２４ビットで生成される。
各Ｍｉは６４ビット長、Ｃ３およびＣ４は５６クロック長である。６４ビットの
各Ｍｉは、最後の４クロックそれぞれから「低位の」１６ビット・ストリーム暗
号出力を連結することによって形成される。
【００２５】 したがって、ビデオ・コンテンツは、著作権侵害の危険性が少ない状態でリン
ク１０６を介して堅固さが高められた暗号化形式でソース・デバイス１０２から
シンク・デバイス１０４へ伝送できるので有利である。
【００２６】 図４は、一実施形態により、図１のビデオ・ソース・デバイスおよびシンク・
デバイスをより詳細に示す図である。図に示されるように、ビデオ・ソース・デ
バイス１０２およびシンク・デバイス１０４には、リンク１０６の両端に配置さ
れたインターフェース１０８ａおよび１０８ｂが含まれる。インターフェース１
０８ａおよび１０８ｂに、それぞれ、前述のように本発明のビデオ・コンテンツ
を保護する方法を実施するために、本発明の暗号１１０およびＸＯＲ１１２を設
けるのが望ましい。さらに、説明しやすいように、インターフェース１０８ａに
は別の乱数発生器１１４も備えられているように図示してある。前にも述べたよ
うに、ビデオ・ソース・デバイス１０２およびシンク・デバイス１０４は、イン
ターフェース１０８ａおよび１０８ｂを除き、その他の点では当分野で知られた
広範なカテゴリを表すことが意図されている。
【００２７】 乱数発生器１１４は、前述の乱数Ａｎを生成する際に使用される。乱数発生器
１１４は、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて、当分野で知られたいくつ
かの技法のうちのいずれか１つで実施することができる。代替の実施形態では、
当分野の技術者であれば、以下の説明から、Ａｎを生成する際に別々の乱数発生
器を使用せずに暗号１１０を使用することもできることが明らかであろう。
【００２８】 暗号１１０は、ブロック・モード・オペレーションまたはストリーム・モード
・オペレーションのいずれかで動作可能な、新規な組み合わされたブロック／ス
トリーム暗号である。本発明のビデオ・コンテンツ保護方法を実施する際に暗号
１１０が使用されるが、前述のセッション鍵Ｋｓおよびフレーム鍵Ｋｉを生成す
る場合にはブロック・モードで使用され、様々なフレーム（およびそれらがそれ
ぞれのビット・シーケンスから導出される場合は間接的にＭｉ）用の擬似ランダ
ム・ビット・シーケンスを生成する場合にはストリーム・モードで使用される。
【００２９】 ソース・デバイス１０２では、ビデオ・コンテンツを暗号化し、これを、イン
ターフェース１０８ａの暗号１１０によって生成された擬似ランダム・ビット・
シーケンスと組み合わせる際に、ＸＯＲ １１２が使用される。シンク・デバイ
ス１０４では、暗号化されたビデオ・コンテンツを解読し、これを、インターフ
ェース１０８ｂの暗号１１０によって生成された擬似ランダム・ビット・シーケ
ンスと組み合わせる際に、ＸＯＲ １１２が使用される。
【００３０】 図５は、一実施形態により、図４の組み合わされたブロック／ストリーム暗号
をより詳細に示す図である。図に示されるように、組み合わされたブロック／ス
トリーム暗号１１０には、ブロック鍵セクション５０２、データ・セクション５
０４、ストリーム鍵セクション５０６、およびマッピング・セクション５０８が
含まれ、互いに結合されている。ブロック鍵セクション５０２およびデータ・セ
クション５０４は、ブロック・モードならびにストリーム・モードの両方のオペ
レーションで使用されるが、ストリーム鍵セクション５０６およびマッピング・
セクション５０８は、ストリーム・モード・オペレーションでのみ使用される。
【００３１】 簡単に言えば、ブロック・モードでは、ブロック鍵セクション５０２には、前
述の認証鍵Ｋｍまたはセッション鍵Ｋｓなどのブロック暗号鍵が提供されるが、
データ・セクション５０４には、前述の乱数Ａｎまたは導出された乱数Ｍｉ−１
などの平文が提供される。「鍵再入力イネーブル」信号が「ディセーブル」に設
定され、ブロック鍵セクション５０２がストリーム鍵セクション５０６から動作
可能にデカップリングされる。各クロック・サイクル中に、ブロック暗号鍵なら
びに平文が変換される。ブロック暗号鍵は独立して変換されるが、平文の変換は
ブロック暗号鍵で実行される変換に依存する。所望数のクロック・サイクル経過
後、提供された平文は暗号化テキストに変換される。前述のビデオ・コンテンツ
保護方法では、ブロック鍵セクション５０２にＫｍが提供され、データ・セクシ
ョン５０４にＡｎが提供されると、暗号化されたＡｎが読み出されて、セッショ
ン鍵Ｋｓとして使用される。ブロック鍵セクション５０２にＫｓが提供され、デ
ータ・セクション５０４にＭｉ−１が提供されると、暗号化されたＭｉ−１が読
み出されて、フレーム鍵Ｋｉとして使用される。
【００３２】 暗号化された平文を解読するには、前述と同じ方法でブロック鍵セクション５
０２とデータ・セクション５０４を使用して中間「鍵」が生成され、離れた場所
（格納場所は図示せず）に格納される。格納された中間「鍵」は、その後、予約
された順序で暗号化されたテキストに適用され、その結果、暗号化されたテキス
トが元の平文に解読される。暗号化されたテキストを解読する他の方法について
は、ブロック鍵セクション５０２およびデータ・セクション５０４について、そ
れぞれ一実施形態により図６〜７を参照しながら詳細に述べた後に説明する。
【００３３】 ストリーム・モードでは、ストリーム鍵セクション５０６に前述のセッション
鍵Ｋｓまたはフレーム鍵Ｋｉなどのストリーム暗号鍵が提供される。ブロック鍵
セクション５０２およびデータ・セクション５０４には、前述のセッション／フ
レーム鍵Ｋｓ／Ｋｉおよび導出された乱数Ｍｉ−１などの乱数が提供される。「
鍵再入力イネーブル」信号が「ディセーブル」に設定され、ブロック鍵セクショ
ン５０２がストリーム鍵セクション５０６に動作可能に結合される。ブロック鍵
セクション５０２に格納された乱数の現在の状態を動的に修正するために、前述
の水平帰線消去期間などの所定の期間で定期的にストリーム鍵セクション５０６
を使用して、１つまたは複数のデータ・ビットを生成する。各クロック・サイク
ル中に、所定の期間の間、ブロック鍵セクション５０２に格納された乱数とデー
タ・セクション５０４の両方が変換される。ブロック鍵セクション５０２に提供
された乱数は独立して変換されるが、データ・セクション５０４に提供された乱
数の変換は、ブロック鍵セクション５０２で実行される変換に依存する。マッピ
ング・ブロック５０６は、新しく変換された状態の２つの乱数からそれぞれサブ
セットを取り出し、これらを減らして１ビットの擬似ランダム・ビット・シーケ
ンスを生成する。したがって、所望数のクロック・サイクルで、所望の長さの擬
似ランダム・ビット・シーケンスが生成される。
【００３４】 例示した実施形態では、「鍵再入力イネーブル」信号の使用により、「鍵再入
力イネーブル」信号（「ディセーブル」状態に設定されている）によって出力が
有効に廃棄されるため、ブロック・モードの間もストリーム鍵セクション５０６
は動作状態のままとすることが可能である。
【００３５】 図６は、一実施形態により、図５のブロック鍵セクションをより詳細に示す図
である。図に示されるように、ブロック鍵セクション５０２にはレジスタ６０２
ａ〜６０２ｃ、置換ボックス６０４、および線形変換ユニット６０６が含まれる
。ブロック・モードでは、レジスタ６０２ａ〜６０２ｃが集合的に、認証鍵Ｋｍ
またはセッション鍵Ｋｓなどのブロック暗号鍵に初期設定される。ストリーム・
モードでは、レジスタ６０２ａ〜６０２ｃが集合的に、セッション鍵Ｋｓまたは
フレーム鍵Ｋｉなどの乱数に初期設定される。各ラウンドで、置換ボックス６０
４および線形変換ユニット６０６がレジスタ６０２ａ〜６０２ｃのコンテンツを
修正する。より具体的に言えば、置換ボックス６０４はレジスタ６０２ａのコン
テンツを受け取り、これを修正した後、置換されたコンテンツをレジスタ６０２
ｃに格納する。同様に、線形変換ユニット６０６は、レジスタ６０２ｂおよび６
０２ｃのコンテンツを受け取り、これらを線形変換した後、線形変換されたコン
テンツをそれに対応してレジスタ６０２ａおよび６０２ｂに格納する。
【００３６】 置換ボックス６０４および線形変換ユニット６０６は、よく知られた暗号化原
理に従って様々な方法で実施することができる。特有の一実施については、図７
の説明の後でより詳細に説明する。
【００３７】 図７は、一実施形態により、図５のブロック・データ・セクションをより詳細
に示す図である。例示した実施形態では、線形変換ユニット７０６がレジスタ７
０２ｂ〜７０２ｃのコンテンツを変換する際にレジスタ６０２ｂのコンテンツも
考慮に入れる点を除き、データ・セクション５０４がブロック鍵セクション５０
２と同様に構築される。ブロック・モードでは、レジスタ７０２ａ〜７０２ｃが
集合的に、前述の乱数Ａｎまたは導出された乱数Ｍｉ−１などのターゲットの平
文で初期設定される。ストリーム・モードでは、レジスタ７０２ａ〜７０２ｃが
集合的に、乱数で初期設定される。各ラウンドで、置換ボックス７０４および線
形変換ユニット７０６は、前述の相違点を除き、ブロック鍵セクション５０２で
前述したようにレジスタ７０２ａ〜７０２ｃのコンテンツを修正する。
【００３８】 さらにもう一度、置換ボックス６０４および線形変換ユニット６０６を、よく
知られた暗号化原理に従って様々な方法で実施することができる。
【００３９】 前述の実施形態の一実施では、レジスタ６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、７０
２ａ、７０２ｂ、７０２ｃは、それぞれ２８ビット幅である。［レジスタ６０２
ａ〜６０２ｃまたは７０２ａ〜７０２ｃが、８４ビットより小さい鍵値または乱
数で、集合的に初期設定される場合は必ず、８４ビットより小さい数は低位のビ
ット位置に初期設定され、高位のビット位置にはゼロが埋め込まれる。］さらに
、置換ボックス６０４または７０４の各セットは、４入力×４出力の置換ボック
ス７つで構成される。線形変換ユニット６０６または７０６は、（それぞれが７
つの出力を生成する）８つの拡散ネットワークからの出力を組み合わせることに
よって、それぞれ５６の出力値を生成する。より具体的に言えば、置換ボックス
６０４／７０４および線形変換ユニット６０６／７０６のオペレーションは、４
つのテーブルに従って指定される。置換ボックス６０４／７０４の場合、ボック
スＪへのＩ番目の入力は、レジスタ６０２ａ／７０２ａのビットＩ＊７＋Ｊであ
り、ボックスＪの出力Ｉは、レジスタ６０２ｃ／７０２ｃのビットＩ＊７＋Ｊへ
進む。［ビット０は最下位ビットである。］各拡散ネットワーク（線形変換ユニ
ット６０６ならびに７０６）では、入力は一般にＩ０〜Ｉ６と表示され、出力は
Ｏ０〜Ｏ６と表示される。線形変換ユニット７０６の各拡散ネットワークに対す
る特別入力は、Ｋ０〜Ｋ６と表示される。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００４０】 図５を再度参照すると、中間「鍵」を生成し、それを後ろ向きに適用すること
によって、暗号化されたテキストを解読できることに留意されたい。あるいは、
逆の置換ボックス６０４／７０４および線形変換ユニット６０６／７０６が含ま
れるか、またはこれらが逆の方法で動作するように動的に再構成できる実施形態
では、暗号化されたテキストを以下のように解読することができる。第１に、平
文を暗号化する際に使用する暗号鍵がブロック鍵セクション５０２にロードされ
、ブロック鍵セクション５０２がＲ−１ラウンドだけ先に進められることになり
、すなわち、平文の暗号化に適用されたラウンド数（Ｒ）よりも１ラウンド短く
なる。初期のＲ−１ラウンド終了後、暗号化されたテキストがデータ・セクショ
ン５０４にロードされ、ブロック鍵セクション５０２およびデータ・セクション
５０４の両セクションは「後ろ向き」に動作するものであって、すなわち、置換
ボックス６０４／７０４および線形変換ユニット６０６／７０６がそれぞれ逆の
置換および線形変換を適用する。
【００４１】 図８ａ〜８ｃは、一実施形態により、図５のストリーム鍵セクションをより詳
細に示す図である。図８ａに示されるように、ストリーム鍵セクション５０６に
は、いくつかの線形フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）８０２およ
び結合器関数８０４が含まれ、図のように互いに結合されている。ＬＦＳＲ ８
０２は集合的に、たとえば前述のフレーム鍵Ｋｉなどのストリーム暗号鍵で初期
設定される。オペレーション中には、ストリーム暗号鍵がＬＦＳＲ ８０２を通
って連続的にシフトされる。選択出力がＬＦＳＲ ８０２から取り出され、結合
器関数８０４を使用してこの選択出力が結合される。ストリーム・モード（この
モードの下では、鍵再入力が可能である）では、結合された結果を使用して、ブ
ロック鍵セクション５０２内でのブロック暗号鍵のその後の現在の状態が動的に
修正される。
【００４２】 例示した実施形態では、長さの異なる４つのＬＦＳＲが使用される。３セット
の出力が４つのＬＦＳＲから取り出される。ＬＦＳＲによって表される多項式お
よび３セットのＬＦＳＲ出力のビット位置は、以下の表によって得られる。
【表５】
【００４３】 結合された結果は、ＬＦＳＲ出力の第１および第２のセットをそれぞれ結合器
関数８０２へのデータ入力および制御入力として使用して、ＬＦＳＲ出力の第３
のセットから生成される。ＬＦＳＲ出力の第３のセットは、単一ビットに結合さ
れる。ストリーム・モード（このモードの下では、鍵再入力が可能である）では
、結合された単一ビットを使用して、ブロック鍵セクション５０２でのブロック
暗号鍵のその後の現在の状態の所定ビットを動的に修正する。
【００４４】 図８ｂは、一実施形態により、結合器関数８０４を詳細に示す図である。図に
示されるように、結合器関数８０４にはシャッフル・ネットワーク８０６および
ＸＯＲ ８０８ａ〜８０８ｂが含まれ、これら相互とＬＦＳＲ ８０２は図のよ
うに直列に結合される。例示した実施形態では、シャッフル・ネットワーク８０
６には、相互に直列に結合された４つのバイナリ・シャッフル・ユニット８１０
ａ〜８１０ｄが含まれ、最初と最後のバイナリ・シャッフル・ユニット８１０ａ
および８１０ｄは、それぞれＸＯＲ ８０８ａおよび８０８ｂに結合される。Ｘ
ＯＲ ８０８ａは、ＬＦＳＲ出力の第１のグループを取り、これらをシャッフル
・ネットワーク８０６への単一のビット入力として結合する。バイナリ・シャッ
フル・ユニット８１０ａ〜８１０ｄは直列に伝播し、ＸＯＲ ８０８ａの出力を
シャッフルする。ＬＦＳＲ出力の第２のグループは、バイナリ・シャッフル・ユ
ニット８１０ａ〜８１０ｄのうちの対応するところで、シャッフルを制御する際
に使用される。ＸＯＲ ８０８ｂは、ＬＦＳＲ出力の第３のセットと最後のバイ
ナリ・シャッフル・ユニット８１０ｄの出力とを結合する。
【００４５】 図８ｃは、一実施形態により、１つのバイナリ・シャッフル・ユニット８１０
＊（＊はａ〜ｄのうちの１つ）を詳細に示す図である。各バイナリ・シャッフル
・ユニット８１０＊には、２つのフリップフロップ８１２ａおよび８１２ｂ、な
らびにいくつかのセレクタ８１４ａ〜８１４ｃが含まれ、図のように互いに連結
されている。フリップフロップ８１２ａおよび８１２ｂは、２つの状態値（Ａ、
Ｂ）を格納するのに使用される。各セレクタ８１４ａ、８１４ｂ、または８１４
ｃは、第２グループのＬＦＳＲ出力のうち対応する１つを制御信号として受け取
る。セレクタ８１４ａ〜８１４ｂは、それぞれ、ＸＯＲ ８０８ａの出力または
直前のバイナリ・シャッフル・ユニット８１０＊も入力として受け取る。セレク
タ８１４ａ〜８１４ｂは、格納された２つの状態値のうちの１つを出力し、格納
された値を選択信号の状態に従ってシャッフルならびに修正するために、フリッ
プフロップ８１２ａ〜８１２ｂに結合される。より具体的に言えば、例示した実
施形態では、格納された状態値が（Ａ、Ｂ）であり、入力値および選択値が（Ｄ
、Ｓ）である場合、バイナリ・シャッフル・ユニット８１０＊はＡを出力し、Ｓ
の値が「０」であれば（Ｂ、Ｄ）を格納する。バイナリ・シャッフル・ユニット
８１０＊は、Ｓの値が「１」であれば、Ｂを出力して（Ｄ、Ａ）を格納する。
【００４６】 再度図５に戻ると、図に示し前述したように、マッピング関数５０８は、ブロ
ック鍵セクション５０２およびデータ・セクション５０４から選択されたレジス
タのコンテンツに基づいて、擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する。ブ
ロック鍵セクション５０２およびデータ・セクション５０４が図６〜７に示され
るそれぞれの実施形態に従って実施される一実施形態では、マッピング関数５０
８は、レジスタ（ＫｙおよびＫｚ）６０２ｂ〜６０２ｃおよびレジスタ（Ｂｙお
よびＢｚ）７０２ｂ〜７０２ｃのコンテンツに基づいて、クロックあたり２４ビ
ットで擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する。より具体的に言えば、以
下の公式に従って、９つの項でＸＯＲオペレーションを実行することによって、
２４ビットそれぞれが生成される。
【数１】
【００４７】 上式で、「○のなかの＋」は、論理ＸＯＲ関数を表し、「・」は論理ＡＮＤ関
数を表し、２４出力ビットの入力値ＢおよびＫは、以下のようになる。
【表６】
【００４８】 以上、ビデオ・コンテンツが伝送中に未許可でコピーされるのを防ぐために暗
号化および解読するための新しい方法および装置について述べてきた。
【００４９】 エピローグ 以上の内容から、当分野の技術者であれば、本発明の多くの他の変形形態が可
能であることを理解されよう。具体的に言えば、本発明はインターフェース１０
８ａおよび１０８ｂで実施されるように説明してきたが、論理の中には、ビデオ
・ソース・デバイスおよびビデオ・シンク・デバイス１０２および１０４の他の
構成要素で分配できるものもある。さらに、非ＬＦＳＲベースのストリーム鍵セ
クション、前述よりも多いか少ないブロック鍵レジスタ、前述よりも大きいか小
さいブロック鍵レジスタ、代替の置換パターンを含む前述よりも多いか少ない置
換ユニット、ならびに異なる線形変換ユニットも使用することができる。したが
って、本発明は、記載された細部に限定されるものではなく、添付の特許請求の
範囲の精神および範囲内であれば修正および変更を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態により、本発明の概要を示す図である。
【図２】 一実施形態により、ソース・デバイスからシンク・デバイスにビデオ・コンテ
ンツを提供するための、対称暗号化／解読プロセス・ベースの方法を示す図であ
る。
【図３】 一実施形態により、図２の対称暗号化／解読プロセスを示す図である。
【図４】 一実施形態により、図１のビデオ・ソース・デバイスおよびシンク・デバイス
をより詳細に示す図である。
【図５】 一実施形態により、図４の組み合わされたブロック／ストリーム暗号をより詳
細に示す図である。
【図６】 一実施形態により、図５のブロック鍵セクションをより詳細に示す図である。
【図７】 一実施形態により、図５のブロック・データ・セクションをより詳細に示す図
である。
【図８】 一実施形態により、図５のストリーム鍵セクションをより詳細に示す図である
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 フェイバー，ロバート・ダブリュ アメリカ合衆国・97124・オレゴン州・ヒ ルズボロ・ノースイースト サード アベ ニュ・942 Ｆターム(参考） 5C064 BA07 BB02 BC06 BC17 BC22 BD01 BD08 BD09 CA14 CC01 CC04 5J104 AA12 JA04 JA31 PA14

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチフレーム・ビデオ・コンテンツがビデオ・シンク・デ
    バイスに伝送される伝送セッション用のセッション鍵を生成すること、 少なくともそのセッション鍵を使用して、ビデオ・シンク・デバイスに伝送す
    るマルチフレーム・ビデオ・コンテンツの対応するフレームを暗号化するいくつ
    かの連続するフレーム鍵を生成すること を含むビデオ・ソース・デバイスにおける方法。
  2. 【請求項２】 前記連続するフレーム鍵の生成が、前記マルチフレーム・ビ
    デオ・コンテンツの各垂直帰線消去期間に、前記マルチフレーム・ビデオ・コン
    テンツのフレームを暗号化するフレーム鍵を生成することを含む請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 少なくとも対応するフレーム鍵を使用して、前記マルチフレ
    ーム・ビデオ・コンテンツの個々のフレームを暗号化するために、フレームごと
    の擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成することをさらに含む請求項２に記
    載の方法。
  4. 【請求項４】 前記対応するフレーム鍵を使用した擬似ランダム・ビット・
    シーケンスの生成が、それぞれ、対応するフレーム鍵の連続的な修正を含む請求
    項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記対応するフレーム鍵の連続的な修正が、フレームの水平
    帰線消去期間に実行される請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 少なくともセッション鍵を使用して初期擬似ランダム・ビッ
    ト・シーケンスを生成すること、および、第１のフレームを暗号化するために、
    第１のフレーム鍵と共に使用して第１の擬似ランダム・ビット・シーケンスを生
    成する初期擬似乱数を、初期擬似ランダム・ビット・シーケンスから導出するこ
    とをさらに含む請求項３に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成することが、
    それぞれ、各クロックでビットごとにピクセルを暗号化するのに十分な数の擬似
    ランダム・ビットを生成することを含む請求項３に記載の方法。
  8. 【請求項８】 ビデオ・ソース・デバイスにおいて、 マルチフレーム・ビデオ・コンテンツの各フレームのフレーム鍵を生成するこ
    とと、 ビデオ・コンテンツを暗号化するために、少なくとも対応するフレーム鍵を使
    用して、対応する各フレームに擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するこ
    とを含む方法。
  9. 【請求項９】 前記各フレームのフレーム鍵を生成することが、前記マルチ
    フレーム・ビデオ・コンテンツの垂直帰線消去期間ごとに１つのフレーム鍵を生
    成することを含む請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 初期擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成すること、
    第１のフレームを暗号化するために、第１のフレーム鍵と共に使用して第１の擬
    似ランダム・ビット・シーケンスを生成する初期擬似乱数を、初期擬似ランダム
    ・ビット・シーケンスから導出することをさらに含む請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記対応するフレーム鍵を少なくとも使用して擬似ランダ
    ム・ビット・シーケンスを生成することが、それぞれ、フレームの水平帰線消去
    期間での対応するフレーム鍵の連続的な修正を含む請求項８に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 マルチフレーム・ビデオ・コンテンツの垂直帰線消去期間
    ごとにフレーム鍵を生成すること、および 個々のフレームを暗号化するそれぞれのフレーム鍵を少なくとも使用して、対
    応するフレームの水平帰線消去期間に対応するフレーム鍵の連続的な修正を含む
    各擬似ランダム・ビット・シーケンスを、前記マルチフレーム・ビデオ・コンテ
    ンツの各フレームに生成すること を含むビデオ・ソース・デバイスにおける方法。
  13. 【請求項１３】 マルチフレーム・ビデオ・コンテンツがビデオ・シンク・
    デバイスに伝送される伝送セッション用のセッション鍵を生成し、対応するセッ
    ション鍵を使用して、前記マルチフレーム・ビデオ・コンテンツの対応するフレ
    ームに、くつかの連続するフレーム鍵を生成するブロック暗号と、 前記ブロック暗号に結合され、少なくとも対応するフレーム鍵を使用して、伝
    送するマルチフレーム・ビデオ・コンテンツの個々のフレームを暗号化するため
    のフレームごとの擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するストリーム暗号
    とを含む装置。
  14. 【請求項１４】 ストリーム暗号が、各フレームに関連付けられたフレーム
    鍵を連続的に格納するためのレジスタを含む請求項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 ストリーム暗号が、フレームの擬似ランダム・ビット・シ
    ーケンスを生成するために、レジスタに格納されたフレーム鍵を連続して修正す
    る第１のデータ・ビットを生成するように、同じフレーム鍵でプログラムされた
    レジスタに結合されたストリーム鍵セクションをさらに含む請求項１４に記載の
    装置。
  16. 【請求項１６】 ストリーム暗号が、格納されたフレーム鍵を連続的に変換
    するためにレジスタに結合された第１の関数ブロックと、フレーム鍵のそれぞれ
    の変換後の状態から選択されたサブセットを使用して、対応するフレームの擬似
    ランダム・ビット・シーケンスを生成するためにレジスタに結合された第２の関
    数ブロックとをさらに含む請求項１４に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 ブロック暗号が、第１および第２の値を格納するための第
    １および第２のレジスタと、格納された第１および第２の値を変換するために第
    １および第２のレジスタに結合された関数ブロックとを含み、変換された第１お
    よび第２の値から選択された１つがセッション鍵またはフレーム鍵である請求項
    １３に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 ブロック暗号が、前記ストリーム暗号に不可欠な部分であ
    る請求項１７に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 ビデオ・ソース・デバイスからマルチフレーム・ビデオ・
    コンテンツを受け取る受信セッションのためのセッション鍵を生成することと、 そのセッション鍵を使用して、ビデオ・ソース・デバイスから受信されたマル
    チフレーム・ビデオ・コンテンツの対応するフレームを解読するために、いくつ
    かの連続するフレーム鍵を生成すること を含むビデオ・シンク・デバイスにおける方法。
  20. 【請求項２０】 前記連続するフレーム鍵の生成が、前記マルチフレーム・
    ビデオ・コンテンツの各垂直帰線消去期間に、前記マルチフレーム・ビデオ・コ
    ンテンツのフレームを解読するためのフレーム鍵を生成することを含む請求項１
    ９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 少なくとも対応するフレーム鍵を使用して、前記マルチフ
    レーム・ビデオ・コンテンツの個々のフレームを解読するために、各フレームに
    擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成することをさらに含む請求項２０に記
    載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記対応するフレーム鍵を使用した擬似ランダム・ビット
    ・シーケンスの生成が、それぞれ、フレーム鍵の連続的な修正を含む請求項２１
    に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記連続的な修正が、フレームの水平帰線消去期間で実行
    される請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 初期擬似ランダム・ビット・シーケンスを少なくともセッ
    ション鍵を使用して生成すること、および、第１のフレームを暗号化するために
    、第１のフレーム鍵と共に使用して第１の擬似ランダム・ビット・シーケンスを
    生成する初期擬似乱数を初期擬似ランダム・ビット・シーケンスから導出するこ
    とをさらに含む請求項２１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成することが
    、それぞれ、各クロックでビットごとにピクセルを解読するのに十分な数の擬似
    ランダム・ビットを生成することを含む請求項２１に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 ビデオ・ソース・デバイスから受け取ったマルチフレーム
    ・ビデオ・コンテンツの各フレームのフレーム鍵を生成すること、および ビデオ・コンテンツを暗号化するために、少なくとも対応するフレーム鍵を使
    用して、対応する各フレームに擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するこ
    とを含むビデオ・シンクス・デバイスにおける方法。
  27. 【請求項２７】 前記各フレームにフレーム鍵を生成することが、前記マル
    チフレーム・ビデオ・コンテンツの垂直帰線消去期間ごとに１つのフレーム鍵を
    生成することを含む請求項２６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 初期擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成することと
    、第１のフレームを暗号化するために、第１のフレーム鍵と共に使用して第１の
    擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する初期擬似乱数を、初期擬似ランダ
    ム・ビット・シーケンスから導出することとをさらに含む請求項２６に記載の方
    法。
  29. 【請求項２９】 前記擬似ランダム・ビット・シーケンスの生成が、それぞ
    れ、フレームの水平帰線消去期間でのフレーム鍵の連続的な修正を含む請求項２
    ８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 ビデオ・ソース・デバイスから受け取られるマルチフレー
    ム・ビデオ・コンテンツの垂直帰線消去期間ごとにフレーム鍵を生成すること、
    および 個々のフレームを暗号化するために、少なくとも対応するフレーム鍵と擬似乱
    数を使用して、対応するフレームの水平帰線消去期間に、対応するフレーム鍵を
    使用した対応する擬似ランダムの連続的な修正を含む各擬似ランダム・ビット・
    シーケンスを、前記マルチフレーム・ビデオ・コンテンツの各フレームに生成す
    ることを含むビデオ・シンク・デバイスにおける方法。
  31. 【請求項３１】 マルチフレーム・ビデオ・コンテンツがビデオ・シンク・
    デバイスから受け取られる、受信セッションのためのセッション鍵を生成し、前
    記マルチフレーム・ビデオ・コンテンツの対応するフレームに、セッション鍵を
    使用していくつかの連続するフレーム鍵を生成するブロック暗号と、 前記ブロック暗号に結合され、前記マルチフレーム・ビデオ・コンテンツの個
    々のフレームを解読するために、少なくとも対応するフレーム鍵を使用して、各
    フレームに擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するストリーム暗号と を含む装置。
  32. 【請求項３２】 ストリーム暗号が、各フレームに関連付けられたフレーム
    鍵を連続的に格納するためのレジスタを含む請求項３１に記載の装置。
  33. 【請求項３３】 ストリーム暗号が、フレームについて擬似ランダム・ビッ
    ト・シーケンスを生成するために、レジスタに格納されたフレーム鍵を連続して
    修正するための第１のデータ・ビットを生成するように、同じフレームに関連付
    けられたフレーム鍵でプログラムされたレジスタに結合されたストリーム鍵セク
    ションをさらに含む請求項３２に記載の装置。
  34. 【請求項３４】 ストリーム暗号が、格納されたフレーム鍵を連続的に変換
    するためにレジスタに結合された第１の関数ブロックと、フレーム鍵のそれぞれ
    の変換後の状態から選択されたサブセットを使用して、対応するフレームの擬似
    ランダム・ビット・シーケンスを生成するためにレジスタに結合された第２の関
    数ブロックとをさらに含む請求項３２に記載の装置。
  35. 【請求項３５】 ブロック暗号が、第１および第２の値を格納するための第
    １および第２のレジスタと、格納された第１および第２の値を連続的に変換する
    ために第１および第２のレジスタに結合された関数ブロックとを含み、変換され
    た第１および第２の値から選択された１つがセッション鍵またはフレーム鍵であ
    る請求項３１に記載の装置。
  36. 【請求項３６】 ブロック暗号が、前記ストリーム暗号に不可欠な部分であ
    る請求項３５に記載の装置。
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