JP2005522902A - 第２領域に属すネットワークで受信された第１領域についての暗号化データを処理するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１領域に特定の暗号化方法に従って暗号化されたデータ（ＬＥＣＭ１）を処理する方法であって、データは前記第１領域に特定の第１秘密（Ｋ_Ｎ１）の援助なしに復号化されることはできず、前記データは、第２領域に属すネットワークに接続されたプレゼンテーション装置（２０２）において受信されるようになっている方法であって、プレゼンテーション装置のために：
（ａ）少なくとも前記暗号化データの一部（Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ））をネットワークに接続された処理装置（２１１）に送信する段階（４０４）；及び
（ｂ）前記第３領域に特定の第２秘密（Ｋ_Ｎ２）の援助により、前記受信されたデータを復号化するために用いられる少なくとも１つの要素（Ｅ｛Ｋ_Ｎ２｝（Ｋ´_Ｃ）｜Ｅ｛Ｋ´_Ｃ｝（Ｋ_Ｃ））を前記処理装置（２１１）から受信する段階であって、前記第２秘密はプレゼンテーション装置に含まれる、段階（４０８）；
を有する、方法に関する。

Description

本発明は、デジタルデータをコピーすること及びそのようなデータへの不正なアクセスに対する保護に関し、特に、家庭内デジタルネットワークのようなローカルデジタルネットワークにおいてデータが循環するときに関する。

決定された領域における使用のためにデジタルコンテンツがコピーされることが可能であるシステムからデジタルデータを不正にコピーすることに対する保護は周知の方法である。領域は、例えば、全く同一の家庭内ネットワークに属すインスタレーションの集合を意味することが意図され、これらのインスタレーションは、領域に特定の秘密、例えば暗号手法の暗号化鍵を共有している。領域に属すインスタレーションは携帯用インスタレーションであることが可能である。特定領域のメンバーシップは、その特定領域に特定の秘密の知識により決定される。

そのような領域のデジタルコンテンツは、次のような３つの種類であることが可能である。
− “フリーコピー”：この種類のコンテンツはいずれの領域において記録されること及び再生されることが可能であり、それ故、この種類のコンテンツを読み込むために領域に対して特定の秘密を知る必要はない。
− “私用コピー”：この種類のコンテンツは、そのコンテンツが再生されることができる特定領域のみに対してコピーされることができる、そのコンテンツは、再生されることができる特定領域の選択の知識を必要とするフォームで記録される。この種類のコンテンツを、その特定領域に属さない装置において読み出すことはできない。
− “読み出し専用”：この種類のコンテンツを、特定領域においてのみ読み出すことが可能であるが、コピーすることはできない。又は、コンテンツのコピーがなされる場合、そのコピーを、その後、再生することはできない。

デジタルコンテンツは、アクセス装置又はソース装置により領域に、通常、入力される。この種類の装置は、その領域の外部のチャネルによりデジタルデータを検索し、例えば、その領域の異なるインスタレーションに接続されたデジタルバスを用いることにより、その領域の他の装置にそれらデジタルデータを放送することができる。ソース装置は、特に、ネットワークにおいて映像プログラムを放送するために、ケーブル接続又は衛星放送アンテナにより家庭内デジタルネットワークの外側から映像プログラムを受信することが意図されたデジタル復号化器であることが可能である。そのソース装置は又、光ディスク（このディスクは、この場合、ネットワークの外側からもたらされるデータを有する）において読み出される（音声及び／又は映像）データを家庭内ネットワークにおいて放送する光ディスクドライブ装置とすることが可能である。

その領域の内側において、デジタルコンテンツは、ＤＶＤ（“Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）記録器又はハードディスクのようなデジタル記録装置により記録されることが可能である。

最後に、コンテンツはプレゼンテーション装置により領域のユーザに提供される。これらの装置は、コンテンツを処理する（特に、必要に応じて、コンテンツを復号化する）且つコンテンツをエンドユーザに提供するために領域（特に、家庭内デジタルネットワークにおいて循環されるデジタルデータ）のコンテンツを受信することについて適切である。これは、映像データを見るために使用されるテレビジョン受信器又は音声データを聴くためのハイファイインスタレーションを有する。

ソース装置は、コンテンツがそれぞれ“放送コンテンツ”又は“広帯域コンテンツ”であるかに依存して、デジタル権利管理モジュール（“ＤＲＭ”）又は“条件付アクセス”モジュールとして知られるモジュールを、通常、有する。これらオンモジュールは、コンテンツプロバイダにより導入されるコンテンツの保護を管理する。

例えば、有料テレビプログラムを考慮して、コンテンツプロバイダ、即ち、プログラム放送会社は、コントロールワードと呼ばれる鍵を用いて、スクランブルされた（即ち、暗号化された）形式で、通常、デジタルプログラムを提供し、コントロールワードそれ自体は“ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）”と呼ばれるメッセージの暗号化形式のデータを用いて送信される。コンテンツプロバイダは又、特に、コントロールワードを復号化するためのアルゴリズムを有する条件付アクセスモジュールを用いて及び鍵（鍵及び条件付アクセスモジュールは、好適には、スマートカードを有する）によりコントロールワードを復号化するために、プログラムを受信するために料金を支払う加入者に鍵を提供する。そのコンテンツプロバイダは又、提供されるコンテンツを使用するルールを規定するコンテンツプロバイダであり、即ち、コンテンツが“フリーコピー”、“私用コピー”又は“読み出し専用”の種類のいずれであるかを規定するコンテンツプロバイダである。

ＳｍａｒｔＲｉｇｈｔ（登録商標）（ＳｍａｒｔＲｉｇｈｔはＴＨＯＭＳＯＮ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ社の登録商標）の名前で知られているコピーに対する保護のシステムにおいて、ソース装置は、受信されたコンテンツを、それらのコンテンツの使用ルールに従って変換する。

所定領域のソース装置により受信されるコンテンツが“私用コピー”であるとき、そのコンテンツは、そのコピーは特定領域に属すプレゼンテーション装置のみにより復号化されることができるような方法で変換される（それ故、全ては全く同一の秘密を共有する）。出願者ＴＨＯＭＳＯＮ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ Ｓ．Ａ．の名前で２００１年４月２５日に出願された仏国特許第０１０５５６８号明細書は、通信ネットワークにおける対称鍵管理方法に関し、通信ネットワークの秘密鍵を理解するプレゼンテーション装置のみがコンテンツを復号化して読み出すことができるように、この変換がどのように実行されるかについて、特に記載している。

残りの説明においては、用語“秘密鍵”又は“対称鍵”は、特に、文献“Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ， Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮＩＳＴ），Ａｕｇｓｔ １９９８，Ｊ．Ｄａｅｍｅｎ ａｎｄ Ｖ． Ｒｉｊｍｅｎ”に記載され、“Ｒｉｊｎｄａｅｌ”の名前により又はＡＥＳ（“Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ”の省略形）の名前により知られているアルゴリズムのような、対称暗号化又は復号化アルゴリズムにおいて用いられる復号化鍵を指定するために用いられることに留意されたい。

ソース装置により受信されたコンテンツが“読み取り専用”の種類であるとき、そのコンテンツは又、ネットワークの秘密鍵を理解するネットワークのプレゼンテーション装置のみにより読み出されることができるような、上記出願特許において記載されている方法を用いることによりこのソース装置により変換される。更に、ＴＨＯＭＳＯＮ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａの名前で２０００年１２月７日に出願された仏国特許第００１５８９４号明細書に記載されている方法は、領域内でコンテンツはコピーされることができない、又は、コピーされた場合、領域のプレゼンテーション装置によりコンテンツは再生されることができないように、実施される。

領域において受信されたコンテンツが“フリーコピー”の種類であるとき、そのコンテンツは、通常分かり易く、その領域においてコンテンツを放送するためにコンテンツを受信したソース装置によりその形式のまま保たれる。

このシステムのために、適切な料金をそのコンテンツのプロバイダに支払った後にコンテンツを受信するユーザは、後の個人的使用のためにそのコンテンツの私用コピーを維持することが可能である。このコピーは、ユーザの領域、即ち、そのコンテンツが最初に受信された領域のプレゼンテーション装置のみにより読み出すことが可能である。

それにも拘らず、第２領域のプレゼンテーション装置において第１領域において作製された私用コピーを再生することができることが好ましい状況がある。特に、ユーザ自身の領域において作製された映画のコピーを友人の領域においてユーザが観たい場合、必然的に、その友人の領域のために作製されたコピーは存在しない。

このことは又、複数のユーザの結合又は分離の場合に必要である。結合の場合であって、２人のユーザが予めそれぞれ自身の領域を有する場合、２つの領域のインスタレーションが同じ秘密を共有できないため、２つの領域は共に結合されることができない。この場合、２人のユーザが２つの異なる領域を管理することを望まない場合、第１領域において予め記録されたコンテンツは第２領域において再生されることができる必要がある。同様に、１つの領域を２つの異なる領域に分離する必要がある（配偶者が別れる又は子供が両親の家から出る場合）とき、共通の領域において予め記録されたコンテンツは２つの新しい領域において読み出されることができるようにする必要がある。

本発明は、上記の問題点を解決することを目的とする。

従って、本発明は、第１領域に特定の暗号化方法に従って暗号化されたデータを処理する方法に関し、データは前記第１領域に特定の第１秘密の援助なしに復号化されることはできず、前記データは、第２領域に属すネットワークに接続されたプレゼンテーション装置において受信されるようになっている方法であって、プレゼンテーション装置のために、本発明に従った方法は：
（ａ）少なくとも前記暗号化データの一部をネットワークに接続された処理装置に送信する段階；及び
（ｂ）前記第３領域に特定の第２秘密の援助により、前記受信されたデータを復号化するために用いられる少なくとも１つの要素を前記処理装置から受信する段階であって、前記第２秘密はプレゼンテーション装置に含まれる、段階；
を有する。

このようにして、第２領域のプレゼンテーション装置が第２領域に特定の第２秘密を理解することにより簡単に受信データを復号化することができるように、受信するデータの一部の処理を実行し且つ第１領域に特定の第１秘密を理解する処理装置に、データの復号化を任せる。

本発明の特定の実施形態に従って、プレゼンテーション装置において受信されたデータは第１対称鍵の援助により符合化され、前記第１対称鍵は第１秘密の援助により符合化された形式で前記データを用いて受信される。この実施形態においては、段階（ａ）は、第１秘密の援助により符合化された第１対称鍵を処理装置に送信する段階を有し、段階（ｂ）は、処理装置から、第２対称鍵の援助により符合化された第１対称鍵と、第２領域に特定の第２秘密の援助により符合化された第２対称鍵とを、受信する段階を有する。

プレゼンテーション装置のために、本発明の特定の特徴に従った方法は又：
（ｃ）第２秘密の援助により、第２暗号化対称鍵を復号化する段階；
（ｄ）第２対称鍵の援助により、第１暗号化対称鍵を復号化する段階；及び
（ｅ）第１対称鍵の援助により、前記プレゼンテーション装置により受信されたデータを復号化する段階；
を有する。

本発明の特定の実施形態に従った方法は又、段階（ａ）の前に、プレゼンテーション装置のために、乱数を生成する段階であって、乱数は処理装置に送信される、段階を有し、段階（ａ）において、第１対称鍵の暗号化を伴う、この実施形態においては、段階（ｂ）において受信されたデータは乱数と第２対称鍵の援助により暗号化された第１対称鍵とを有し；段階（ｄ）は又、第２対称鍵の援助により、段階（ｂ）において受信された、暗号化された乱数の復号化を有し；並びに、この方法は又、段階（ｅ）の前に、段階（ｄ）において復号化された乱数が、段階（ａ）の前に生成された乱数と同じであり；段階（ｅ）は確認が肯定的であるイベントのみにおいて実行される。

本発明の他の特徴に従って、領域識別子は、プレゼンテーション装置により受信されたデータに含まれる。領域識別子は、段階（ａ）の間に処理装置に送信される。そして、段階（ｂ）は、処理装置が同じ領域識別子を有する場合にのみ実行される。

はじめに、図１に関連して、デジタルコンテンツがコピーされた家庭内ネットワークのみにおける更なる使用のために、デジタルコンテンツの私用コピーが作製されることができるように、コピーに対する保護のシステムが実施される家庭内ネットワークについて説明することとする。

このネットワークは、ソース装置１と、プレゼンテーション装置２と、例えば、規格ＩＥＥＥ１３９４に準拠したバスであるデジタルバス４により共に接続される記録装置３とを有している。

ソース装置１は、スマートカード１１を取り付けたスマートカード読み取り器を備えたデジタル復号化器１０を有している。この復号化器は、デジタルデータであって、特に、サービスプロバイダにより供給される音声／映像プログラムを受信する。

プレゼンテーション装置２は、スマートカード２１を取り付けたスマートカード読み取り器を備えたデジタルテレビジョン受信器（ＤＴＶ）２０を有し、記録装置３は、特に、デジタル映像カセットレコーダ（ＤＶＣＲ）である。

ソース装置１によりネットワークに入力するデジタルデータは、通常、コンテンツプロバイダによりスクランブルされたデータであって、例えば、有料テレビジョンの原理に従ったデータである。この場合、データは、暗号化鍵Ｋ_Ｆの援助により暗号化された形式でデータストリームにおいてそれら自身、送信される一方、エンタイトルメントコントロールメッセージ（ＥＣＭ：Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）を有するコントロールワード（ＣＷ）の援助によりスクランブルされる。暗号化鍵Ｋ_Ｆは、データ、特に、スマートカードに記憶されたデータを受信するために支払ったユーザに提供される。図１における例においては、スマートカード１１はそのような暗号化鍵Ｋ_Ｆを有し、条件付アクセスＣＡモジュール１４はコントロールワードＣＷを復号化することができる。

これらスクランブルされたデジタルデータを受信するソース装置１は、それらのデータが家庭内ネットワークに特定の保護フォーマットの状態でデジタルネットワークにおいて放送されるように、それらデータをフォーマットする。復号化器１０は、ＣＡモジュール１４にそれらを送信するために、暗号化鍵Ｋ_Ｆの援助により暗号化されたコントロールワードを有するＥＣＳメッセージを、受信されたデータストリームから抽出する“ＥＣＮ”モジュール１３を有する。後者はコントロールワードＣＷを復号化し、又スマートカード１１に含まれル変換器モジュール１２にコントロールワードＣＷを送信する。

変換器モジュール１２の役割は、鍵Ｋ_Ｎ１と呼ばれる、狭域家庭内ネットワークに特定の秘密鍵の援助により保護されるＬＥＣＭ（“ＬＯ化ｌＥｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ”）メッセージにＥＣＭメッセージに含まれる情報を変換することである。

変換器モジュールは対称鍵Ｋ_Ｃを予めランダムに生成し、ネットワーク秘密鍵Ｋ_Ｎ１の援助によりその鍵Ｋ_Ｃの暗号化を要求したことを前提とする。変換器モジュールは、それ故、メモリに鍵Ｋ_Ｃとネットワーク秘密鍵Ｋ_Ｎ１により暗号化された鍵Ｋ_Ｃ、即ち、Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）とを有する。

残りの説明においては、表記Ｅ｛Ｋ｝（Ｍ）は、常に、データＭの鍵Ｋを用いる暗号化を表すために用いられる。

上記の仏国の出願特許第０１０５５６８号明細書においては、変換器モジュールがネットワーク秘密鍵Ｋ_Ｎ１の援助により鍵Ｋ_Ｃの暗号化を達成するようにする方法について詳細に説明され、この暗号化はプレゼンテーション装置において実行される。具体的には、図１における装置２のような、ネットワークのプレゼンテーション装置は、ネットワーク秘密鍵Ｋ_Ｎ１を有する唯一の装置である。後者は、特に、ネットワーク秘密鍵Ｋ_Ｎ１を用いる暗号化及び復号化の機能のための役割を果たすターミナルモジュール２２を備えたスマートカードに含まれる。

このシステムは次のように機能する。デジタルデータが復号化器１０により受信されるとき、“ＥＣＭユニット”モジュール１３は、コンテンツプロバイダに特定の鍵ＫＦの援助により暗号化されるコントロールワードＣＷを有するＥＣＭメッセージを抽出し、それらをＣＡモジュール１４に供給する。後者は、コントロールワードＣＷを復号化し、それらを変換器モジュール１２に送信する。更に、ＥＣＭメッセージは又、そのコンテンツのみがネットワークにおいて見る（又は、聞く、等）ことが可能であるかどうか、又はそのコンテンツはネットワークにおいて自由にコピーすることが可能であるか否かを示す、送信コンテンツのコピーの制御に関する情報を有することが可能である。

変換器モジュールは、それ故、これらのデータに基づいてＬＥＣＭメッセージを構築する。このメッセージは、好適には、次のようなものを有する。
− 特に、コンテンツのコピーの制御に関する情報を明らかに有する、即ち、コンテンツが“フリーコピー”、“私用コピー”又は“読み出し専用”の種類のいずれかを有する、部分Ａ。この情報は、しばしば、ＶＣＩ（“Ｖｉｅｗｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”）と表される。この部分は又、ネットワーク鍵を用いて暗号化された鍵Ｋ_Ｃ、即ち、Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）を有する。
− 鍵Ｋ_Ｃを用いて暗号化され、復号化されたコントロールワードＣＷを本質的に有する部分Ｂ。この部分をＥ｛Ｋ_Ｃ｝（ＣＷ）と要約することができる。
− 部分Ｂの暗号化の前の部分Ａ及びＢ全てに適用されるハッシュ関数の結果として生成されるインテグリティフィールド（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｆｉｅｌｄ）。このインテグリティフィールドは、ＬＥＣＭメッセージの妥当性を確認するため及びＬＥＣＭメッセージが不正に修正されていないことを確実にするために有利に用いられる。

ＬＥＣＭメッセージは、次いで、ＥＣＭメッセージの代わりにデータストリームにＬＥＣＭメッセージを挿入するＥＣＭユニットに送信される。受信コンテンツが、上記のようなスクランブルされた形式にまだなっておらず、いずれのＥＣＭメッセージを有しないとき、変換器モジュール１２は、ネットワーク４におけるデータストリーム放送がＬＥＭＣメッセージ及びスクランブルされたデータを有する図１において示されたパケット４０のようなデータパケットの形式に常にあるように、この場合、データをこの形式にするための責任を負っている。

このパケットのコンテンツは次のように要約することができる。
ＬＥＣＭ｜Ｅ｛ＣＷ｝（＜ｄａｔａ＞）；又は
Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）｜ＶＣＩ｜Ｅ｛Ｋ_Ｃ｝（ＣＷ）｜インテグリティフィールド｜Ｅ｛ＣＷ｝（＜ｄａｔａ＞）；
ここで、“｜”は連続演算子である。

これらのデータパケットがデジタルテレビジョン受信器２０により受信されるとき、それらのデータパケットは、ターミナルモジュール２２にそれらを送信するために、ＬＥＣＭメッセージをそれらから抽出する“ＬＥＣＭユニット”モジュール２３に送信される。後者は、先ず、鍵Ｋ_Ｃを得るために、鍵Ｋ_Ｎ１の援助によりＥ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）を複合化する。次いで、鍵Ｋ_Ｃの援助により、後者は、”ＬＥＣＭユニット“モジュール２３に送信するコントロールワードＣＷを得るために、Ｅ｛Ｋ_Ｃ｝（ＣＷ）を複合化する。後者は、次いで、コントロールワードの援助により、データＥ｛ＣＷ｝（＜ｄａｔａ＞）のスクランブルを解除することができる。スクランブル解除されたデータは、次いで、ユーザに提供される。映像データの場合、データはテレビジョン受信器２０においてみることが可能である。

パケット４０を有するデータストリームが、後に再生されるように、デジタルビデオカセットレコーダ３により記録される場合、データが供給される必要のあるプレゼンテーション装置が、データが記録された領域の秘密鍵Ｋ_Ｎ１を有しない限り、これは可能ではないことに留意する必要がある。以下においては、この領域はＮＩと呼ぶこととする。

図１の例において、領域は、家庭内デジタルネットワーク、及び、家庭内ネットワークのためのファミリのメンバーに属し且つ家庭内ネットワークに接続される可能性がある携帯プレゼンテーションインスタレーション（図示せず）と家庭内ネットワークとに接続されるインスタレーション全てである。携帯プレゼンテーションインスタレーション（例えば、圧縮音楽ファイルリーダ）は、それらが秘密鍵Ｋ_Ｎ１を有するとき、領域Ｎ１の一部を構成するとみなされる。上記の仏国特許第０１０５５６８号明細書を参照するに、領域に“入る”新しいプレゼンテーション装置（例えば、家族の一員が新しいインスタレーションを購入したとき）に、領域Ｎ１の秘密鍵がどのように送信されるかについて記載されている。

ここで、ユーザの領域Ｎ１において“私用コピー”のコンテンツ（例えば、映画）を記録したユーザが、Ｎ２と呼ばれる、他の領域に属するテレビジョン受信器においてそのコンテンツを観たいと思う、ことを想定されたい。

この場合、ユーザは、例えば、領域Ｎ２のデジタルビデオカセットレコーダにその映画を記録したカセットを挿入する。このビデオカセットレコーダは、領域Ｍ２のテレビジョン受信器においてその映画を観ることができるように、領域Ｎ２の家庭内ネットワークにおいてその映画を放送する。しかし、後者は、領域Ｎ１の秘密鍵Ｋ_Ｎ１を理解することができないため、後者は、ＬＥＣＭメッセージのコンテンツを復号化することができず、それ故、ユーザにその映画を提供するためにデータのスクランブルを解くことができない。

本発明により、領域Ｎ２に対してそのコンテンツのコピーを作製することが可能となるようにしない、又は、少なくとも、領域Ｎ２においてコピーが作製される場合、このコピーは領域Ｎ２において再生することができないようにするが、領域Ｎ１において“私用コピー”として記録されたコンテンツを領域Ｎ２においてどのように可能であるかについて、次に説明する。

このために、特別なモジュールが、変換器モジュールとターミナルモジュールとの機能性に結合させて且つ好適にはスマートカードに含まれて備えられる。この特別なモジュールは、以下では、ターミナル／変換器モジュール又はターミナル／変換器カードのどちらかで呼ぶこととする。

このモジュールは、先ず、領域Ｎ１、即ち、鍵Ｋ_Ｎ１の秘密を受信するために領域Ｎ１において初期設定される必要があり、次いで、このモジュールは、門店津を構成するデータパケットの鍵Ｋ_Ｎ１を用いて暗号化された部分の復号化を実行するために、領域Ｎ２に接続される。

ここで、これらの段階がどのように実行されるかについて、詳細に説明することとする。

図２は、本発明の好適な実施形態が実施される領域Ｎ２の家庭内デジタルネットワークを模式的に示している。本発明の理解に必要である要素のみを示している。

このネットワークにおいて、デジタルバス２０４はデジタルビデオカセットレコーダ２０３、プレゼンターション装置２０２及びソース装置２０１と相互接続している。デジタルバス２０４は、好適には、規格ＩＥＥＥ１３９４に準拠したバスである。プレゼンテーション装置２０２は、“ＬＥＣＭユニット”モジュール２２３とターミナルモジュール２２２をゆするスマートカード２２１とを有するデジタルテレビジョン受信器ＤＴＶ２２０を有する。領域Ｎ２の秘密鍵、即ち、Ｋ_Ｎ２はスマートカード２２１に記憶される。

ソース装置２０１は“ＥＣＭユニット”モジュール２１３を有するデジタル復号化器２１０を有する。復号化器２１０に、ターミナルモジュール１２４と変換器モジュール２１２とを有するターミナル／変換器カード２２１が挿入される。このカード２１１は、“変換器”カード、即ち、図１にのけるカード１１のような変換器モジュールを有するスマートカードに代えて、ソース装置２０１１に挿入される。

実際には、ターミナル／変換器カード２１１は領域Ｎ１のユーザに属し、ユーザが領域Ｎ１において“私用カード”として記録されたコンテンツを領域Ｎ２においてみたいとき、後者はそのターミナル／変換器カードを領域Ｎ２のソース装置（又は、第２実施形態において理解されるような、プレゼンテーション装置）に挿入される。

ターミナルモジュール２１４は、領域Ｎ１においてターミナル／変換器カード２１１の初期設定フェーズの間にターミナルモジュール２１４が受信した、領域Ｎ１の秘密鍵を有する。

具体的には、領域Ｎ２のネットワークに接続される前に、ターミナル／変換器カード２１１は、先ず、通常存在する“ターミナル”カード（図１におけるカード２１のようなターミナルモジュール２１を有するスマートカード）の代わりに、Ｎ１のプレゼンテーション装置に挿入されることにより、領域Ｎ１のネットワークに接続された。ターミナルモジュール２１４は、このとき、“バージン（ｖｉｒｇｉｎ）”、即ち、いずれの領域に属さない、とみなされた。

ターミナルモジュール２１４は、次いで、“ステリル（ｓｔｅｒｉｌｅ）”になる前に、領域Ｎ１の“オリジネータ”装置から秘密鍵Ｋ_Ｎ１を受信した。

用語“バージン”、“オリジネータ”及び“ステリル”は、上記、仏国特許第０１０５５６８号明細書において定義されており、それぞれ、プレゼンテーション装置（又は、より正確には、ターミナルモジュール）であって：
− いずれの領域にも接続されず、領域の秘密鍵を全く有しないプレゼンテーション装置（“バージン”ターミナルモジュール又は装置）；
− 領域の秘密鍵を有し、領域に接続される可能性のある新しいバージンプレ先手―ション装置にその秘密鍵を送信することができるプレゼンテーション装置（“オリジネータ”ターミナルモジュール又は装置）；
− 領域の秘密鍵は有するが、他の装置にその秘密鍵を送信することができない（“ステリル”ターミナルモジュール又は装置）；
である。

上記の特許明細書は又、異なる装置間における秘密鍵の安全な送信のための機構について記載している。

領域Ｎ１におけるこの初期設定フェーズの後、ターミナル／変換器カード２１１は、次いで、領域Ｎ１において“私用コピー”として記録されたコンテンツをみたいと望まれる、領域Ｎ２に接続される。図２においては、ターミナル／変換器カード２１１は、ソース装置２０１のデジタル復号化器２１０に挿入されている。

図３は、ターミナル／変換器カード２１１が領域Ｎ２のネットワークに接続された後に実行される段階について示している。

第１段階１００の間に、対称鍵Ｋ´_Ｃがターミナル／変換器カード２１１の変換器モジュール２１２によりランダムに生成され、カード２１１に記憶される。

次の段階１０１の間に、ソース装置２０１は、ネットワークにのけるプレゼンテーション装置の公開鍵を受信するために、領域Ｎ２のネットワークにおいて要求メッセージを放送する。各々のプレゼンテーション装置は、実際には、ターミナルモジュールを有するスマートカードに記憶された一対の非対称鍵を有する。例えば、図２のプレゼンテーション装置２０２は、公開鍵Ｋ_{ＰＵＢ＿Ｔ２}と秘密鍵Ｋ_{ＰＲＩ＿Ｔ２}とを有する。これらの鍵は、非対称暗号化アルゴリズム（例えば、その創作者、Ｒｉｖｅｓｔ、Ｓｈａｍｉｒ及びＡｄｌｅｍａｎの名前から由来するＲＳＡアルゴリズム）の援助により暗号化又は復号化操作を実行するために、本質的に知られた方法で用いられる。

領域Ｎ２のいずれのプレゼンテーション装置はこの要求１０１に応答することが可能である。次に示すように、プレゼンテーション装置２０２は、段階１０２において、ソース装置２０１に公開鍵Ｋ_{ＰＵＢ＿Ｔ２}を送信することによりその要求に応答することを前提としている。

変換器モジュール２１２は、次いで、受信された公開鍵Ｋ_{ＰＵＢ＿Ｔ２}の援助により対称鍵Ｋ´_Ｃの暗号化を実行し（段階１０３）、次いで、変換器モジュール２１２は、プレゼンテーション装置２０２にこの暗号化の結果Ｅ｛Ｋ_{ＰＵＢ＿Ｔ２}｝（Ｋ´_Ｃ）を送信する（段階１０４）。後者は、Ｋ´_Ｃを得るために秘密鍵Ｋ_{ＰＲＩ＿Ｔ２}の援助により受信結果を復号化する（段階１０５）。次いで、段階１０７においてソース装置２０１に送信する結果であるＥ｛Ｋ_Ｋ２｝（Ｋ´_Ｃ）を得るために、領域Ｎ２ｎｏ秘密鍵Ｋ_Ｋ２を用いてＫ´_Ｃの暗号化を始める（段階１０６）。この結果Ｅ｛Ｋ_Ｋ２｝（Ｋ´_Ｃ）は、次の段階１０８におけるターミナル／変換器カード２１１に記憶される。

ターミナル／変換器カードは、ここで、領域Ｎ２に対する領域Ｎ１の“私用コピー”コンテンツの復号化を実行する準備ができている。

ここで、図４を参照しながら、前記のために用いられるプロセスの説明を行う。

図４は、デジタルビデオカセットレコーダＤＶＣＲ２０３、プレゼンテーション装置２０２及びターミナル／変換器カード２１１により実行されるプロセス、並びに、領域Ｎ１からもたらされる新しいコンテンツが領域Ｎ２の家庭内デジタルネットワークにおいて放送されるときのこれらの要素間のやりとりについて示す、時間軸を表すための３つの下向きの垂直軸を用いている。

初めに、ユーザは、例えば、領域Ｎ２のデジタルビデオカセットレコーダ２０３に、領域Ｎ１において記録された映像プログラムを有するビデオカセットを挿入する。ビデオカセットレコーダは、領域Ｎ２のネットワークにおいて従来の方法で、カセットに記録されたデータを放送する。

ユーザはプレゼンテーション装置２０２におけるコンテンツをみたいと思っていることを前提としている。ユーザは、それ故、データを受信するために、デジタルビデオカセットレコーダ２０３の放送チャネルにこの装置を設定する。

図４の段階４０１におけるこれらのデータ放送は、次のパケットのようなデータパケット：
ＬＥＣＭ１｜Ｅ｛ＣＷ｝（＜ｄａｔａ＞）；又は
Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）｜Ｅ｛Ｋ_Ｃ｝（ＣＷ）｜インテグリティフィールド｜Ｅ｛ＣＷ｝（＜ｄａｔａ＞）；
を有し、ここで、インテグリティフィールドは次のように計算され：
ハッシュ（Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）｜ＣＷ）、
ここで、“ハッシュ（ｘ）”は、ハッシュ関数、即ち、入力データの集合“ｘ”を固定サイズであって、しばしば入力データサイズより小さいサイズであり、入力データを表す、データの集合“ｙ”に変換する数学的関数である。この関数は又、一方向関数、即ち、“ｙ”であり、ｙ＝Ｈａｓｈ（ｘ）のように、再び“ｘ”を求めることは不可能である。優先的には、文献“Ｓｅｃｕｒｅ Ｈａｓｈ Ｓｔａｎｄａｒｄ， ＦＩＰＳ ＰＵＢ １８０−１，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｄｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９５”に記載されたＳＨＡ−１関数が用いられる。

そのようなデータパケットがプレゼンテーション装置２０２において受信されるとき、“ＬＥＣＭユニット”モジュール２２３はそのデータパケットからＬＥＣＭ１メッセージを抽出し、それをターミナルモジュール２２２に送信する。

後者は、先ず、段階４０２において、このＬＥＣＭ１メッセージが領域Ｎ２と異なる領域からもたらされることを検出する。

このために、実施形態の第１の好適な変形に従って、ＬＥＣＭ１メッセージは又、その中の一部であって、即ち、鍵ＫＣにより暗号化されなかったその中の一部であり、即ち、領域識別子ＩＤ_Ｎ１を有する。この識別子は、特異な方法で領域Ｎ１を識別し、例えば、領域Ｎ１の秘密鍵Ｋ_Ｎ１に提供されるハッシュ関数の結果である。識別子ＩＤ_Ｎ１は領域Ｎ１のプレゼンテーション装置のいずれのターミナルカードに含まれる。その識別子ＩＤ_Ｎ１は又、この場合、ターミナル／変換器カード２１１に含まれる。

プレゼンテーション装置２０２のターミナルカード２２１は又、領域Ｎ２の秘密鍵に加えて、領域Ｎ２の識別子ＩＤ_Ｎ２を有する。ターミナルモジュール２２２は、それ故、ＬＥＣＭ１メッセージに含まれる識別子ＩＤ_Ｎ１をターミナル／変換器カードＩＤ_Ｎ２に含まれる識別子と比較する。それら２つの識別子が異なるとき、ターミナルモジュール２２２は、受信されたＬＥＣＭ１メッセージが領域Ｎ２と異なる領域からももたらされることを、それら識別子から演繹する。

実施形態の第２の変形に従って、ＬＥＣＭ１メッセージは領域しけ別氏を全く有しない。この場合のターミナルモジュール２２２は、このメッセージが領域Ｎ２からもたらされるか否かを確認するＬＥＣＭ１メッセージのインテグリティフィールドを用いる。

具体的には、ターミナルモジュール２２２が鍵Ｋ_Ｎ２を用いてＬＥＣＭ１メッセージを復号化し、復号化されたデータに上記のハッシュ関数“Ｈａｓｈ（ｘ）”を適用する場合、得られる結果はＬＥＣＭ１メッセージのインテグリティフィールドと異なり、ターミナルモジュールは、ＬＥＣＭ１メッセージがＮ２と異なる領域からもたらされることをこのことから演繹する。

次の段階４０３において、ターミナルモジュール２２２は乱数Ｒを生成する。この乱数は、好適には、本来、周知の擬似乱数生成器により生成される。乱数Ｒは“再生攻撃”（記録されたメッセージの再生における攻撃）を回避するために用いられる挑戦である。乱数Ｒは、段階４０３において、カード２２１の安全なメモリ領域に一次的に記憶される。

プレゼンテーション装置２０２は、次いで、段階４０４において放送し、メッセージは、次のデータ：
Ｒ｜Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）｜ＩＤ_Ｎ１
を有する。

識別子ＩＤ_Ｎ１は、上記の実施形態の第１変形のみにおけるこのメッセージに含まれる。

この放送は、コマンドメッセージが通常移動するバス２０４の非対称チャネルを用いてなされる（バス２０４の非対称チャネルによる送信は、図４において、破線矢印により示されている）。

このメッセージを受信するソース装置２０１は、そのメッセージをターミナル／変換器カード２１１に送信する。

次の段階４０５は、上記の、実施形態の第１の変形の関連のみにおいて開始し、段階４０４において受信されたメッセージに含まれる識別子がターミナル／変換器カード２１１に含まれる識別子と同一であることを確認することを有する。それら２つの識別子が同一でない場合、ターミナル／変換器カード２１１は情報Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）を復号化することができないため、このプロセスは停止する。しかしながら、それらの識別子が同一である場合、鍵Ｋ_Ｃを得るために鍵Ｋ_Ｎ１の援助によりターミナル／変換器カードがＥ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）を復号化する段階４０６において、プロセスは継続する。

実施形態の第２変形が用いられる場合、段階４０５は開始されず、領域Ｎ２のネットワークに接続された、いずれのターミナル／変換器カードは、段階４０６と続く段階４０７及び４０８とを実行する。

段階４０７において、ターミナル／変換器カードは鍵Ｋ´_Ｃを用いてデータＲ及びＫ_Ｃを暗号化し、次いで、ターミナル／変換器カードは次のメッセージ：
Ｅ｛Ｋ_Ｎ２｝（Ｋ´_Ｃ）｜Ｅ｛Ｋ´_Ｃ｝（Ｒ｜Ｋ_Ｃ）
を構築し、段階４０８において、バス２０４の非対称チャネルにより、ターミナル／変換器カードはこのメッセージをプレゼンテーション装置２０２に送信する。

段階４０９において、ターミナルモジュール２２２は、次の段階４１０においてＰ｜Ｋ_Ｃを得るためにターミナルモジュール２２２がＥ｛Ｋ´_Ｃ｝（Ｒ｜Ｋ_Ｃ）を復号化する、鍵Ｋ´_Ｃを得るために、Ｋ_Ｎ２を用いてＥ｛Ｋ_Ｎ２｝（Ｋ´_Ｃ）を復号化する。

次いで、段階４１１において、ターミナルモジュール２２２は、段階４１０において見つけられた乱数Ｒが、段階４０３において生成され且つ記憶された乱数と全く同じであることを確認する。そうではない場合、段階４０８において受信されたメッセージは妥当ではないことを意味するため、このプロセスは停止する。

この確認が肯定的である場合、段階４１０において得られた鍵Ｋ_Ｃの援助によりＬＥＣＭ１メッセージの復号化を用いて、段階４１２において、プロセスは継続する。さらに正確には、明確にコントロールワードＣＷを得るために情報Ｅ｛Ｋ_Ｃ｝（ＣＷ）が復号化される。

段階４１２において、ターミナルモジュール２２２は又、次の計算によりＬＥＣＭ１メッセージのインテグリティを確認する。

上記のように復号化されたデータとこの結果をＬＥＣＭ１メッセージのインテグリティフィールドと比較することとに基づく、ハッシュ（Ｅ｛Ｋ_Ｎ１｝（Ｋ_Ｃ）｜ＣＷ）。

上記の、実施形態の第２の変形が実施されるとき、幾つかのターミナル／変換器カードが領域Ｎ２のネットワークに接続されている場合、プレゼンテーション装置２０２は、必要に応じて、段階４０８において送信された種類の幾つかのメッセージを受信することが可能である。この場合、ターミナルモジュール２２２は段階４０８において受信された各々のメッセージに対して段階４０９乃至４１２を実行し、ＬＥＣＭ１メッセージのインテグリティの確認が正しいとき、ターミナルモジュールは、段階４０８において受信されたメッセージが領域Ｎ１のターミナル／変換器カードからもたらされるメッセージであることをそれから演繹する。

インテグリティ確認が全ての場合に失敗した場合。プロセスは停止する。この場合、ユーザに対して意図された警告メッセージを提供するために、条件が設定されることができる。

そうでない場合、ターミナルモジュール２２２はテレビジョン受信器２２０の“ＬＥＣＭユニット”モジュールに復号化されたコントロールワードを送信し、後者は、このようにして、段階４１３において、段階４０１において受信されたデータパケットのデータのスクランブルを解く。

プレゼンテーション装置２０２は又、それが一次的に記憶する鍵Ｋ_Ｃにより、デジタルビデオカセットレコーダ２０３によるコンテンツ放送の続くデータパケットを復号化することができる一方、これらのパケットのＬＥＣＭ１メッセージは同じ鍵Ｋ_Ｃにより保護される。絶えず、鍵Ｋ_Ｃが変化する場合、プレゼンテーション装置２０２がターミナル／変換器カード２１１から新しい鍵Ｋ_Ｃを受信するように、段階４０３乃至４１２が繰り返される。

次いで、コンテンツを構成するデータパケット全てが受信され且つプレゼンテーション装置２０２により復号化されたとき、後者は、段階４１４におけるそのメモリから、上記の計算を行うためにそれが一次的に記憶した乱数Ｒ及び鍵Ｋ_Ｃを消去する。

図２は、通常、存在する変換器カードに代えて、ターミナル／変換器カード２１１が領域Ｎ２のソース装置に挿入される、実施形態を示している。

しかし、第２実施形態においては又、通常存在するターミナルカードに代えて、ターミナル／変換器カードを領域Ｎ２のプレゼンテーション装置に挿入することが可能である。このプロセスは、図３及び４を参照して説明した方法と同様の方法において処理される。しかしながら、この場合、少なくとも１つの装置は、図３及び４において示している段階に適用するように、領域鍵Ｋ_Ｎ２を有するターミナルカードを維持することができるように、領域Ｎ２は、本質的に、少なくとも２つのプレゼンテーション装置を比較する必要がある。

本発明は、上記、説明した例示としての実施形態に制限されるものではない。特に、本発明は、ネットワークが属す領域に特定の一対の非対称鍵の援助によりデータが保護される家庭内デジタルネットワークと、データを復号化するようにプレゼンテーション装置に含まれるネットワークの公開鍵とに、同じように適用される。この場合、初期設定フェーズの後、それらが第２領域のプレゼンテーション装置により復号化されることができるように、それらを再暗号化し且つ第１領域に対して暗号化されたデータを復号化することができるようにするために、ターミナル／変換器カードは、第２領域Ｎ２の公開鍵と第１領域Ｎ１の秘密鍵と、を有する必要がある。

同様に、本発明は又、コンテンツプロバイダの従来のアクセスシステムにより保護されているデジタルデータが、領域Ｎ２において再生されるように、Ｎ２の変換器モジュールにより先ず“変換されることなく、領域Ｎ２の記録装置において直接記録され、所定の領域Ｎ２において受信される、他の特定の場合に適用される。これらの記録されたデータは、ユーザに提供される、領域Ｎ２のプレゼンテーション装置により後に受信されるとき、このプレゼンテーション装置は、コンテンツプロバイダに特定の秘密により保護されているコントロールワードＣＷを有するＥＣＭ（代表的には、図１においてＣＡモジュール１４に示した鍵Ｋ_Ｆ）を復号化することができない。この場合、本発明における“第１領域”はコンテンツプロバイダの第１領域であるとみなされる。プレゼンテーション装置は、このとき、ＥＣＭメッセージが、領域Ｎ２の変換器モジュールにより、領域Ｎ２の秘密の援助により復号化されることができるＬＥＣＭメッセージに変換されるように、領域Ｎ２のネットワークにおいてＥＣＭメッセージを放送する。

第１領域に属す装置を相互接続する家庭内デジタルネットワークのブロック図である。 本発明に従った一実施形態を示す第２領域に属す装置を有する家庭内ネットワークのブロック図である。 図２の家庭内ネットワークにおける２つの装置間のやりとりを示すタイミング図である。 第１領域において記録されたコンテンツを第２領域において読み出す（コピーを含まない）ために用いられる、図２の家庭内ネットワークにおける装置間のデータのやりとりを示すタイミング図である。

Claims (5)

1. 第１領域に特定の暗号化方法に従って暗号化されたデータを処理する方法であって、前記データは前記第１領域に特定の第１秘密の援助なしに復号化されることはできず、前記データは第２領域に属すネットワークに接続されたプレゼンテーション装置において受信されるようになっている、方法であり、プレゼンテーション装置のために：
   （ａ）少なくとも前記暗号化データの一部をネットワークに接続された処理装置に送信する段階；及び
   （ｂ）前記第２領域に特定の第２秘密の援助により、前記受信されたデータを復号化するために用いられる少なくとも１つの要素を前記処理装置から受信する段階であって、前記第２秘密はプレゼンテーション装置に含まれる、段階；
   を有することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記プレゼンテーション装置において前記受信されたデータは第１対称鍵の援助により符合化され、前記第１対称鍵は前記第１秘密の援助により符合化された形式で前記データを用いて受信される、方法であり：
   段階（ａ）は、前記第１秘密の前記援助により前記符合化された第１対称鍵を前記処理装置に送信する手順を有し；及び
   段階（ｂ）は、前記処理装置から、第２対称鍵の援助により前記符合化された第１対称鍵と、前記第２領域に特定の前記第２秘密の前記援助により前記符合化された第２対称鍵とを、受信する手順を有する；
   ことを特徴とする方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、前記プレゼンテーション装置のために：
   （ｃ）前記第２秘密の前記援助により前記第２暗号化対称鍵を復号化する段階；
   （ｄ）前記第２対称鍵の前記援助により前記第１暗号化対称鍵を復号化する段階；及び
   （ｅ）前記第１対称鍵の前記援助により、前記プレゼンテーション装置により受信された前記データを復号化する段階；
   を又有する、ことを特徴とする方法。
4. 請求項３に記載の方法であって：
   段階（ａ）の前に、前記プレゼンテーション装置のために、乱数を生成する段階を有し：
   前記乱数は、前記第１対称鍵の前記暗号化により、段階（ａ）において、前記処理装置に送信され；
   段階（ｂ）において受信された前記データは、乱数と、前記第２対称鍵の前記援助により前記暗号化された第１対称鍵とを有し；
   段階（ｄ）は又、前記第２対称鍵の前記援助により、段階（ｂ）において受信された、前記暗号化された乱数の復号化を有し；及び
   前記方法は又、段階（ｅ）の前に段階（ｄ）において復号化された前記乱数が、段階（ａ）の前に生成された前記乱数と同じであることを確認するための確認段階を有し；
   段階（ｅ）は肯定的な確認のイベントにおいてのみ実行される；
   ことを特徴とする方法。
5. 請求項１乃至４に記載のいずれ一項に記載の方法であって：
   領域識別子は前記プレゼンテーション装置により受信された前記データに含まれ；
   前記領域識別子は段階（ａ）の間に前記処理装置に送信され；
   段階（ｂ）は、前記処理装置が同じ領域識別子を有する場合のみに、実行される；
   ことを特徴とする方法。

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