JP2005079864A - 放送装置、受信装置、放送方法及び受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワーク鍵の不正な流出にもその流出元を特定することができる放送受信システムを提供する。
【解決手段】 放送コンテンツを第１の鍵で暗号化するスクランブラ１０３と、第２の鍵を変換テーブル１０８に従って演算しｎ個の第４の鍵群を生成する演算手段１０９と、第１の鍵を含む情報をｎ個の第４の鍵群を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成するＥＣＭ生成手段１１０と、第２の鍵を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いてそれぞれ暗号化し個別情報を生成するＥＭＭ生成手段１０５と、番組情報、個別情報及び放送コンテンツを送信する送信手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放送装置、受信装置、放送方法及び受信方法に関する。

近年、通信衛星や放送衛星を用いたデジタル方式の放送サービスが運営されている。一般に衛星放送システムでは、チャンネル単位、番組単位、時間単位など様々な方法で限定受信サービスが運営されている。

限定受信システムでは、各受信装置個別に、利用者の契約状態等に応じた個別契約情報を伝送し、設定する。伝送する個別の視聴契約情報は個別情報ＥＭＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）データと呼ばれ、受信装置固有のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）番号が付加されたＥＭＭデータが、センタ装置から各受信装置に対して、放送信号に多重されて伝送される。ＥＭＭデータは、盗聴されないように、センタ装置と受信装置間で特定される受信装置固有のマスタ鍵（Ｋｍ）を用いて暗号化するのが一般的である。

受信装置では、固有に持つＩＤから自分自身のＥＭＭデータを受信し、受信装置内に契約情報が記憶され、その契約情報をもとに利用者は限定受信放送サービスを受けることができる。また、有料放送サービスを行わない著作権保護のためのスクランブル放送システムでは、視聴者個別の管理が必ずしも必要でなく、受信装置の種類別や受信装置の製造メーカ別程度でよい場合もある。

また、番組はスクランブル鍵（Ｋｓ）でスクランブルして放送され、その番組に全受信装置共通のワーク鍵（Ｋｗ）によって暗号化された番組情報ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）データを多重して伝送する。受信装置では、記憶する個別契約情報内の契約情報を参照し、同じく記憶する個別契約情報内のワーク鍵（Ｋｗ）によってＥＣＭデータの復号を行い、番組のスクランブルを解くためのデスクランブル鍵（Ｋｓ）を得て、最終的に視聴することができる。

しかしながら、このような秘密鍵を使用した限定受信システムではハッキングなどによって鍵の不正な露出がシステム全体に大きな影響及ぼすことになる。たとえばマスタ鍵（Ｋｍ）がハッキングされ、このハッキングされたマスタ鍵（Ｋｍ）を使って不正に視聴する受信装置が市場に流布されてしまう事態が発生してしまうかもしれない。このような場合、一つの契約ですべての受信装置で番組の視聴が可能になってしまうような問題が発生する。

ただ、このようなマスタ鍵（Ｋｍ）が流出した場合には、この流出したマスタ鍵（Ｋｍ）が特定できれば、このマスタ鍵（Ｋｍ）を持つ受信装置以外に新たなＥＭＭを送付してワーク鍵（Ｋｗ）を更新することで、この不正な受信装置が放送を受信できないようにできる。

つまりマスタ鍵（Ｋｍ）については受信装置と１対１に対応するので、マスタ鍵（Ｋｍ）から流出元である受信装置を特定することが可能である。しかし他の鍵であるワーク鍵（Ｋｗ）やスクランブル鍵（Ｋｓ）については、受信装置などを特定する様な情報はない共通情報であるため、これらの情報を不正に流出させられるとスクランブル鍵（Ｋｓ）やワーク鍵（Ｋｗ）のデータそのものからが流出元を特定することは困難になる。
特開２００２−１６９０１号公報

このように３重鍵構造のスクランブル放送システムにおいては、個別性がなく、更新周期の長い鍵であるワーク鍵（Ｋｗ）が不正に流出させられた場合に流出元を特定する手段がないという問題がある。

本発明ではこのようなワーク鍵の不正な流出に対してもその流出元を特定することができ、よりセキュリティレベルの高いシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、放送コンテンツを第１の鍵で暗号化するスクランブラと、
第２の鍵を第１の変換テーブルに従って演算しｎ個の第４の鍵群を生成する演算手段と、
前記第１の鍵を含む情報を前記ｎ個の第４の鍵群を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成するＥＣＭ生成手段と、
前記第２の鍵を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いてそれぞれ暗号化し個別情報を生成するＥＭＭ生成手段と、
前記番組情報、前記個別情報及び前記暗号化手段により暗号化された前記放送コンテンツを送信する送信手段とを具備することを特徴とする放送装置を提供する。

また、本発明は、第１の鍵で暗号化された放送コンテンツ、前記第１の鍵を含む情報をｎ個の第４の鍵群を用いて暗号化されたｎ個の暗号化領域を含む番組情報及び第２の鍵を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いて暗号化された個別情報を受信する受信手段と、
保持している第３の鍵を用いて前記個別情報を復号し前記第２の鍵を抽出するＥＭＭ復号手段と、
前記ＥＭＭ復号手段により抽出された第２の鍵を第２の変換テーブルに従って演算し、前記ｎ個の第４の鍵群のうち少なくとも１つの第４の鍵を生成する演算手段と、
前記演算手段によって生成された第４の鍵を用いて前記番組情報中のｎ個の暗号化領域のうち１つを復号して前記第１の鍵を抽出するＥＣＭ復号手段と、
前記ＥＣＭ復号手段により抽出された第１の鍵を用いて、前記暗号化された番組コンテンツを復号するデスクランブラとを具備することを特徴とする受信装置を提供する。

また、本発明は、放送コンテンツを第１の鍵で暗号化するスクランブラと、
ｎ×ｍ個の第２の鍵群を取得する取得手段と、
前記第１の鍵を含む情報を前記ｎ個の第２の鍵群を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成するＥＣＭ生成手段と、
ｍ個の第２の鍵群を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いてそれぞれ暗号化し個別情報を生成するＥＭＭ生成手段と、
前記番組情報、前記個別情報及び前記暗号化手段により暗号化された前記放送コンテンツを送信する送信手段とを具備することを特徴とする放送装置を提供する。

また、本発明は、第１の鍵で暗号化された放送コンテンツ、前記第１の鍵を含む情報をｎ個の第２の鍵群を用いて暗号化されたｎ個の暗号化領域を含む番組情報及びｍ個の第２の鍵群を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いて暗号化された個別情報を受信する受信手段と、
保持している第３の鍵を用いて前記個別情報を復号し前記ｍ個の第２の鍵群を抽出するＥＭＭ復号手段と、
前記ＥＭＭ復号手段により抽出されたｍ個の第２の鍵群を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ｍ個の第２の鍵群のうち１つの第２の鍵を用いて前記番組情報中のｎ個の暗号化領域のうち１つを復号して前記第１の鍵を抽出するＥＣＭ復号手段と、
前記ＥＣＭ復号手段により抽出された第１の鍵を用いて、前記暗号化された番組コンテンツを復号するデスクランブラとを具備することを特徴とする受信装置を提供する。

また、本発明は、放送コンテンツを第１の鍵で暗号化して送信し、
ｎ行×ｍ列の空間で表現されるｎ×ｍ個の異なる鍵で構成された第２の鍵群からｎ個の鍵を使用して前記第１の鍵を含む情報を暗号化したｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成して送信し、
前記第２の鍵群の中から各列毎に１つの鍵を選択した計ｍ個の鍵を含む情報を各受信装置に固有に与えられている第３の鍵でそれぞれ暗号化した個別情報を生成して送信する放送方法を提供する。

また、本発明は、第１の鍵で暗号化された放送コンテンツを受信し、
ｎ行×ｍ列の空間で表現されるｎ×ｍ個の異なる鍵で構成された第２の鍵群からｎ個の鍵を使用して前記第１の鍵を含む情報を暗号化したｎ個の暗号化領域を含む番組情報を受信し、
前記第２の鍵群の中から各列毎に１つの鍵を選択した計ｍ個の鍵を含む情報を各受信装置に固有に与えられている第３の鍵でそれぞれ暗号化した個別情報を受信し、
自身に設定されている第３の鍵で前記個別情報を復号して得られるｍ個の第２の鍵を保持し、
前記番組情報中のｎ個の暗号化領域のうちいずれかの領域を前記ｍ個の第２の鍵から選択した１つの鍵を用いて復号して前記第１の鍵を抽出し、
前記放送コンテンツを前記第１の鍵で復号する受信方法を提供する。

本発明は、送信側、受信側でワーク鍵（Ｋｗ）と所定の演算テーブルで演算して変形したものを個別ワーク鍵とし、この演算テーブルでの演算することでワーク鍵に個別性を与えることが可能となり、個別ワーク鍵が不正に流出された場合にも流出元を特定可能であることを特徴とする。

（実施例１）
図１は、本発明のデジタル放送システムに用いる送信装置と受信装置の構成を説明するためのブロック図である。

送信装置１０１は、入力されるトランスポートストリーム（ＴＳ）化された放送コンテンツを第１の鍵であるスクランブル鍵（Ｋｓ）によって暗号化するスクランブラ１０３と、暗号化されている放送コンテンツが出力される出力手段（図示せず）を有している。

送信装置１０１は、第１の変換テーブルである演算テーブル１０８を有し、第２の鍵であるワーク鍵（Ｋｗ）を演算テーブル１０８に従って演算しｎ個の第４の鍵群である個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を生成する演算手段１０９を有している。

また、スクランブル鍵（Ｋｓ）を含む情報を、個別ワーク鍵（Ｋｗｉ）を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報ＥＣＭを生成するＥＣＭ生成手段を有している。

また、ワーク鍵（Ｋｗ）を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵であるマスタ鍵（Ｋｗ）を用いてそれぞれ暗号化し個別情報ＥＭＭを生成するＥＭＭ生成手段１０５を有している。

これら番組情報、個別情報は、暗号化手段により暗号化された前記放送コンテンツと多重されて送信手段によって放送される。

送信装置１０１のワーク鍵（Ｋｗ）演算手段１０９はワーク鍵（Ｋｗ）を入力として演算テーブル１０８に従って演算をおこなうものであり、この結果として得られる複数の個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）がＥＣＭ生成１１０に入力される。ＥＣＭ１１０ではスクランブル鍵（Ｋｓ）を入力された複数の個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）で暗号化を行い複数の暗号化されたスクランブル鍵（Ｋｓ）をＥＣＭとして組み立てを行い、生成されたＥＣＭはトランスファストリーム（ＴＳ）に多重して伝送される。

受信装置１０２は、スクランブル鍵（Ｋｓ）で暗号化された放送コンテンツ、ワーク鍵（Ｋｗ）の鍵を第１の変換テーブル１０８に従って演算して生成された個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）、スクランブル鍵（Ｋｓ）を含む情報を個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）の群を用いて暗号化されたｎ個の暗号化領域を含む番組情報ＥＭＭ及びワーク鍵（Ｋｗ）を含む情報を受信装置が固有に保持しているマスタ鍵（Ｋｍｉ）を用いて暗号化された個別情報を受信する受信手段（図示せず）と、保持しているマスタ鍵（Ｋｍｉ）を用いて個別情報ＥＣＭを復号しワーク鍵（Ｋｗ）を抽出するＥＭＭ復号手段１０８を有している。

また、ＥＭＭ復号手段１０８により抽出されたワーク鍵（Ｋｗ）を第２の変換テーブル１１３に従って演算し、ｎ個の第４の鍵群のうち少なくとも１つの個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を生成する演算手段１１２と、演算手段１１２によって生成された個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を用いて番組情報中のｎ個の暗号化領域のうち１つを復号してスクランブル鍵（Ｋｓ）を抽出するＥＣＭ復号手段１１１を有している。

また、ＥＣＭ復号手段１１１により抽出されたスクランブル鍵（Ｋｓ）を用いて、暗号化された番組コンテンツを復号するデスクランブラ１０６を有している。

受信装置１０２ではＥＭＭ復号１０８で得られるワーク鍵（Ｋｗ）を入力としたＫｗ演算１１２で演算テーブル１１３に従って演算されて送信装置１０１で生成された複数の個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）のうちたとえばＤｗ０が演算結果として得られる。このＤｗ０をＥＣＭ復号１１１に入力し、このＤｗ０で暗号化されているスクランブル鍵（Ｋｓ）が納められている１つの暗号化領域を復号して最終的なスクランブル鍵（Ｋｓ）を得る。

つまり送信装置１０２の演算テーブル１０８は複数の受信機に対する個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を計算するためのテーブルであり、受信装置１０２の演算テーブル１１３は、この受信装置に割り当てられた個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を一つ計算するためのものという構成になっている。こうすることで、送信装置１０１では１つの共通情報であるワーク鍵（Ｋｗ）から識別性を持った複数の個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を生成し、この個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）を各受信装置に割り当てることで、ワーク鍵（Ｋｗ）に受信装置毎の識別性を持たせて、不正にこの個別ワーク鍵（Ｄｗｉ）が流出した際に受信装置を特定することが可能になる。

次に、演算テーブル１０８、１１３とワーク鍵（Ｋｗ）演算手段１０９、１１２についてさらに詳しく説明する。

図２は送信装置１０１の演算テーブル１０８の例を示したものであり、ワーク鍵（Ｋｗ）演算１０９で行う演算も示している。このときｉは空間方向の解像度になり、ｊは時間方向の解像度になっている。例としてｊ＝ｊ＝４の４×４マトリックスになっているテーブルとし、Ｋｗ演算手段１０９で行う演算はＫｗと各Ｔｉｊとの排他的論理和とする。この場合空間方向には４つのテーブルがあり、たとえばｊ＝１の時は
Ｄｗ１１ ＝ Ｔ１１ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ２１ ＝ Ｔ２１ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ３１ ＝ Ｔ３１ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ４１ ＝ Ｔ４１ ＸＯＲ Ｋｗ
が計算されて出力される。これをｊ方向に４回おこなうともとに戻るという繰り返しを行う。

図３は受信装置１０２の演算テーブル１１３とＫｗ演算１１２の例である。各受信装置の演算テーブル１１３は送信装置１０１の演算テーブル１０８の内ｉ＝１〜４のうち一つを任意に選択したものであり、この例では受信機１にはＴ１１，Ｔ１２，Ｔ３３，Ｔ４４が与えれており、受信機２にはＴ１３，Ｔ４２，Ｔ３３，Ｔ３４が与えられているものとしている。この与えられたテーブルがＫｗに対する識別情報となっており、受信機１では
Ｄｗ１１ ＝ Ｔ１１ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ１２ ＝ Ｔ１２ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ３３ ＝ Ｔ３３ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ４４ ＝ Ｔ４４ ＸＯＲ Ｋｗ
が計算され、受信機２では
Ｄｗ１３ ＝ Ｔ１３ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ４２ ＝ Ｔ４２ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ３３ ＝ Ｔ３３ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ３４ ＝ Ｔ３４ ＸＯＲ Ｋｗ
が計算される。

つまり、受信機１では常に Ｄｗ１１，Ｄｗ１２，Ｄｗ３３，Ｄｗ４４ が計算され、受信機２では Ｄｗ１３，Ｄｗ４２，Ｄｗ３３，Ｄｗ３４ が計算され、この値によりもし仮に受信機からこの個別ワーク鍵Ｄｗが流出したとしても流出元の受信機を特定することが可能である。

この例では４×４の空間での例を示したが、これには特に制限は無く８×８、１６×１６．．．ｎ×ｍの空間で同様のテーブルを作成することで、解像度を高くすることができる。

また、ここでは演算を排他的論理和として示しているが、特にこれにとらわれること無く、ａｎｄ、ｏｒ等のその他の論理演算や足し算、かけ算等の四則演算等特に規定するものではなく送信側で選択したテーブル要素の内容と受信側で選択されるテーブル要素の内容が一致していればよい。

さらに、Ｋｗ演算を行うためのテーブル要素として「Ｋｗのビットで’１’の数とテーブルの要素の１の数の内多い方を答えろ」等単純な演算にとどめることなく問題形式にしてもよい。

さて、本発明では上述の例のように空間方向に複数のＤｗｉｊを導き出す方式になっており、ＥＣＭ生成１１０ではこのＤｗｉｊを使用してＫｓを暗号化したものを複数生成された暗号化Ｋｓを複数束ねてＥＣＭとして出力している。

このＥＣＭの構成を図４に示す。ここでも図２と同様に４×４のマトリックスの場合を例として説明する。

各Ｄｗｉｊで暗号化されたＫｓを Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗｉｊ） と表示する。ある時刻毎（ｊ毎）に生成されるＥＣＭには Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗｉｊ） が４つ含れており、この場合は４周期のループになっている。ここでＨはたとえばこのデータがＥＣＭデータであることを示すヘッダ情報である。

図３に示す様な受信機１と２でのＥＣＭ復号１１１での動作を説明すると受信機１で使用するＤｗは
Ｄｗ１１ ＝ Ｔ１１ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ１２ ＝ Ｔ１２ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ３３ ＝ Ｔ３３ ＸＯＲ Ｋｗ
Ｄｗ４４ ＝ Ｔ４４ ＸＯＲ Ｋｗ
の順に生成されるので、各ＥＣＭにおいて対象となる
Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ１１），Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ１２），Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ３３），Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ４４）
のエリアの情報を選択して復号動作を行う。

同様に受信機２では
Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ１３），Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ４２），Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ３３），Ｅ（Ｋｓ，Ｄｗ３４）
のエリアの情報を選択して復号動作を行う。

また、図４における識別コードとはヘッダ情報に含めてもよいが、説明の都合上別だししている。この識別コードはたとえば１つのＥＣＭに複数納められているＥ（Ｋｓ，Ｄｗｉｊ）がどのタイミングのＤｗｉｊで暗号化されているかをしめすものであり、たとえばｊの値がコード化されて本情報となる。受信装置では自身の持っているＴｉｊ、のｊの情報とこの識別コードを参照して、受信したＥＣＭを復号するのに必要なＤｗｉｊを特定するのに利用する。さらに、ｉの情報に関してはあらかじめ格納位置を先頭から１，２，３のようにルール化しておいてもよく、ｊと同様にコード化して識別コードとしてもよい。その場合にはたとえばｉで特定される位置情報などをコード化して、あるｉｊで特定される位置を可変にすることも可能である。

以上のように、送信側で複数の識別情報を付加する演算を行い、受信側には個々に異なるテーブル選択パターンを与えることで、ある受信機からワーク鍵（この場合はＤｗ）が流出した場合にもそのパターンをみれば受信機を特定することが可能になる。当然のことながら本発明ではワーク鍵（Ｋｗ）そのものではＥＣＭの復号ができず、不正視聴はできない。また、仮にテーブルパターンとワーク鍵（Ｋｗ）が流出して演算方法まで流出した場合にはＥＣＭの復号が可能になるが、この場合はテーブルパターンから受信機の特定が可能であるのでそのテーブルパターンを変更することで不正視聴は防ぐことができる。

（実施例２）
次に第２の実施例について説明する。図５は第２の実施例を説明するための送信装置１０１、受信装置１０２のブロック図であり第１の実施例と同じ機能を果たすものには同一の番号を附しておりここでは説明を省略する。

この放送装置１０１は、Ｋｗリスト１１４から放送コンテンツを第１の鍵で暗号化するスクランブラ１０３と、ｎ×ｍ個の第２の鍵群を取得する取得手段１１５と、第１の鍵を含む情報をｎ個の第２の鍵群を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成するＥＣＭ生成手段１１０と、ｍ個の第２の鍵群を含む情報を受信装置１０２が固有に保持している第３の鍵群を用いてそれぞれ暗号化し個別情報を生成するＥＭＭ生成手段１０５と、番組情報、個別情報及び暗号化手段により暗号化された放送コンテンツを送信する送信手段（図示せず）とを有している。

また、この受信装置１０２は、第１の鍵で暗号化された放送コンテンツ、第１の鍵を含む情報をｎ個の第２の鍵群を用いて暗号化されたｎ個の暗号化領域を含む番組情報及びｍ個の第２の鍵群を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いて暗号化された個別情報を受信する受信手段（図示せず）と、保持している第３の鍵を用いて個別情報を復号しｍ個の第２の鍵群を抽出するＥＭＭ復号手段１０８と、ＥＭＭ復号手段１０８により抽出されたｍ個の第２の鍵群を記憶する記憶手段１１７と、記憶手段１０７に記憶されたｍ個の第２の鍵群のうち１つの第２の鍵を用いて番組情報中のｎ個の暗号化領域のうち１つを復号して第１の鍵を抽出するＥＣＭ復号手段１１１と、ＥＣＭ復号手段１１１により抽出された第１の鍵を用いて、暗号化された番組コンテンツを復号するデスクランブラ１０６とを有している。

Ｋｗリスト１１４はたとえば図６に示すようなワーク鍵（Ｋｗ）のリストテーブルであり、第１の実施例と同様にｉは空間方向、ｊは時間方向である。Ｋｗ選択１１５はたとえばｉ方向の４つのＫｗをｊ方向に順次選択していくものである。この場合４つの鍵がＥＣＭ生成１１０（抽出手段）に供給される。ＥＣＭ生成１１０では第１の実施例と同様に入力される複数の個別ワーク鍵（Ｋｗｉｊ）でスクランブル鍵（Ｋｓ）の暗号化を行い、図８に示すようなＥＣＭが生成される。

ここでたとえば Ｅ（Ｋｓ，Ｋｗ４４） はＫｗ４４でスクランブル鍵（Ｋｓ）を暗号化した情報を示している。

図７は受信機側のＫｗリストの例であり、受信機１、２でもっているワーク鍵（Ｋｗ）が異なっている。このようにワーク鍵（Ｋｗ）そのものの持ち方によって識別情報を付加することもできる。

図８における識別コードと使用するＫｗｉｊの関係は第１の実施例と同様であり、各受信機は自身の鍵で解けるエリアを復号してスクランブル鍵（Ｋｓ）を得ることができる。

以上の様に複数のワーク鍵（Ｋｗ）を用意して、これの各受信機への与え方を識別情報とすることで不正に流出した場合にその受信機を特定することができる。

たとえばＫｗ１１，Ｋｗ１２，Ｋｗ３３，Ｋｗ４４が流出した場合にはこのパターンを与えている受信機は受信機１であることが特定できる。

（実施例３）
次に、第３の実施例について説明する。図９は第３の実施例を説明するための送信装置１０１、受信装置１０２のブロック図であり第１の実施例と同じ機能を果たすものには同一の番号を附しておりここでは説明を省略する。

また、図１０は送信側の演算テーブルの例であり、説明を容易にするために４行×１列のマトリックスを示しているが、ｎ行×ｍ列でも同様である。

たとえば図のように、Ｔ１１は受信機Ａ，Ｂ，Ｃに割り当てており、同様にＤ、Ｅ，ＦをＴ２１．．．．と割り当てている。

もし仮にＴ１１から生成されるＤｗ１１の情報が流出した場合には、Ａ，Ｂ，Ｃの受信機のうちのいずれかから流出したものとわかる。このような事態が発生した場合は送信装置では演算テーブルの更新を行い、これを図のようにテーブル割り当てを変更して各受信機に対してＥＭＭ生成１０５でＥＭＭを生成して送信する。

受信機側では受信したＥＭＭをＥＭＭ復号１０８で復号して変更された演算テーブルを演算テーブル１１３としてセットする。

次に再度、Ｔ５１テーブルから演算されるＤｗ５１が流出した場合には新しく割り当てたのは受信機Ａであるので、これを特定することができる。

以上説明したように、本発明によればワーク鍵にも識別情報を付加することが可能になりよりセキュリティの向上したスクランブルシステムを提供することができる。

第１の実施例における放送装置、受信装置のブロック図 第１の実施例における放送装置側の演算テーブルの例 第１の実施例における受信装置側の演算テーブルの例 第１の実施例におけるＥＣＭの構成例 第２の実施例における放送装置、受信装置のブロック図 第２の実施例における放送装置側のＫｗリストの例 第２の実施例における受信装置側のＫｗリストの例 第２の実施例におけるＥＣＭの構成例 第３の実施例における放送装置、受信装置のブロック図 第３の実施例における受信機割り当ての変更例

符号の説明

１０１：放送装置
１０２：受信装置
１０３：スクランブラ
１０６：デスクランブラ
１０８：演算テーブル
１０９：Ｋｗ演算手段
１１０：ＥＣＭ生成手段
１１１：ＥＣＭ復号手段
１１２：Ｋｗ演算手段
１１３：演算テーブル

Claims (10)

1. 放送コンテンツを第１の鍵で暗号化するスクランブラと、
   第２の鍵を第１の変換テーブルに従って演算しｎ個の第４の鍵群を生成する演算手段と、
   前記第１の鍵を含む情報を前記ｎ個の第４の鍵群を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成するＥＣＭ生成手段と、
   前記第２の鍵を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いてそれぞれ暗号化し個別情報を生成するＥＭＭ生成手段と、
   前記番組情報、前記個別情報及び前記暗号化手段により暗号化された前記放送コンテンツを送信する送信手段とを具備することを特徴とする放送装置。
2. 第１の鍵で暗号化された放送コンテンツ、前記第１の鍵を含む情報をｎ個の第４の鍵群を用いて暗号化されたｎ個の暗号化領域を含む番組情報及び第２の鍵を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いて暗号化された個別情報を受信する受信手段と、
   保持している第３の鍵を用いて前記個別情報を復号し前記第２の鍵を抽出するＥＭＭ復号手段と、
   前記ＥＭＭ復号手段により抽出された第２の鍵を第２の変換テーブルに従って演算し、前記ｎ個の第４の鍵群のうち少なくとも１つの第４の鍵を生成する演算手段と、
   前記演算手段によって生成された第４の鍵を用いて前記番組情報中のｎ個の暗号化領域のうち１つを復号して前記第１の鍵を抽出するＥＣＭ復号手段と、
   前記ＥＣＭ復号手段により抽出された第１の鍵を用いて、前記暗号化された番組コンテンツを復号するデスクランブラとを具備することを特徴とする受信装置。
3. 前記第１の変換テーブルはｎ行×ｍ列の空間で表現される変換テーブルを有し、このうちｎ行の情報と前記第２の鍵とをそれぞれ演算したｎ個の情報を前記第４の鍵群とし、任意の切り替えタイミングにより列を切り替えることで前記第４の鍵群を切り替えることを特徴とする請求項１記載の放送装置。
4. 前記第２の変換テーブルは１行×ｍ列の空間で表現される情報を有し、これは前記第１の変換テーブルから各列ごとに１個の情報を選択して生成されたｋ種類の１行×ｍ列の空間で表現される変換テーブルのうちの１つであり、前記ｋ種類の変換テーブルは少なくともいずれかの１つの列においては重複しない組み合わせとなるように生成されたものであることを特徴とする請求項２記載の受信装置。
5. ｋ種類の変換テーブルをｋ種類の受信装置に割り当て、前記ｋ種類の変換テーブル或いは前記ｋ種類の変換テーブルによって復号された第４の鍵により受信装置を特定することを可能とした請求項１記載の放送装置。
6. 前記ＥＣＭ生成手段は、前記第４の鍵で暗号を行うエリアと前記第１の変換テーブルのｎ×ｍ空間を対応づける情報を番組情報（ＥＣＭ）の非暗号部に多重することを特徴とする請求項３記載の放送装置。
7. 放送コンテンツを第１の鍵で暗号化するスクランブラと、
   ｎ×ｍ個の第２の鍵群を取得する取得手段と、
   前記第１の鍵を含む情報を前記ｎ個の第２の鍵群を用いて暗号化しｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成するＥＣＭ生成手段と、
   ｍ個の第２の鍵群を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いてそれぞれ暗号化し個別情報を生成するＥＭＭ生成手段と、
   前記番組情報、前記個別情報及び前記暗号化手段により暗号化された前記放送コンテンツを送信する送信手段とを具備することを特徴とする放送装置。
8. 第１の鍵で暗号化された放送コンテンツ、前記第１の鍵を含む情報をｎ個の第２の鍵群を用いて暗号化されたｎ個の暗号化領域を含む番組情報及びｍ個の第２の鍵群を含む情報を受信装置が固有に保持している第３の鍵群を用いて暗号化された個別情報を受信する受信手段と、
   保持している第３の鍵を用いて前記個別情報を復号し前記ｍ個の第２の鍵群を抽出するＥＭＭ復号手段と、
   前記ＥＭＭ復号手段により抽出されたｍ個の第２の鍵群を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記ｍ個の第２の鍵群のうち１つの第２の鍵を用いて前記番組情報中のｎ個の暗号化領域のうち１つを復号して前記第１の鍵を抽出するＥＣＭ復号手段と、
   前記ＥＣＭ復号手段により抽出された第１の鍵を用いて、前記暗号化された番組コンテンツを復号するデスクランブラとを具備することを特徴とする受信装置。
9. 放送コンテンツを第１の鍵で暗号化して送信し、
   ｎ行×ｍ列の空間で表現されるｎ×ｍ個の異なる鍵で構成された第２の鍵群からｎ個の鍵を使用して前記第１の鍵を含む情報を暗号化したｎ個の暗号化領域を含む番組情報を生成して送信し、
   前記第２の鍵群の中から各列毎に１つの鍵を選択した計ｍ個の鍵を含む情報を各受信装置に固有に与えられている第３の鍵でそれぞれ暗号化した個別情報を生成して送信する放送方法。
10. 第１の鍵で暗号化された放送コンテンツを受信し、
    ｎ行×ｍ列の空間で表現されるｎ×ｍ個の異なる鍵で構成された第２の鍵群からｎ個の鍵を使用して前記第１の鍵を含む情報を暗号化したｎ個の暗号化領域を含む番組情報を受信し、
    前記第２の鍵群の中から各列毎に１つの鍵を選択した計ｍ個の鍵を含む情報を各受信装置に固有に与えられている第３の鍵でそれぞれ暗号化した個別情報を受信し、
    自身に設定されている第３の鍵で前記個別情報を復号して得られるｍ個の第２の鍵を保持し、
    前記番組情報中のｎ個の暗号化領域のうちいずれかの領域を前記ｍ個の第２の鍵から選択した１つの鍵を用いて復号して前記第１の鍵を抽出し、
    前記放送コンテンツを前記第１の鍵で復号する受信方法。

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