JP2007525052A - データ転送保護方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】 一実施形態によれば、番組データをスクランブル、又はデスクランブルする方法が、製造者識別子を含むメイティング鍵ジェネレータメッセージの受信を含む。メイティング鍵ジェネレータメッセージは、製造者識別子により識別される第１のリモートソースに送信される。それに応じて、メイティング鍵を第１のリモートソースから受信する。次に、メイティング鍵は第２のリモートソースに提供され、番組データをスクランブルするために使用されるサービス鍵を暗号化するために後に使用される。
【選択図】 図２

Description

関連出願

本出願は、１９９９年３月３０日提出の米国特許仮出願第６０／１２６，８０５号に基づく２０００年２月３日提出の米国特許出願第０９／４９７，３９３号の部分継続出願である。

本発明の実施形態はデジタル装置に関する。詳細には、本発明の一実施形態はデジタルコンテンツをデジタル装置においてデスクランブルする装置及び方法に関する。

アナログ通信システムは急速にデジタル通信システムに移行しつつある。デジタルテレビを全国で視聴可能にする計画が進行中である。高品位テレビ（ＨＤＴＶ）放送も限定的基盤ではあるがほとんどの大都市ですでに始まっている。同様に、インターネットとワールドワイドウェブの爆発的成長の結果として、ＭＰ３フォーマットオーディオファイルやその他のコンテンツのようなダウンロード可能な視聴覚ファイルも相まって大幅に増加している。

デジタル通信システムへのこの急速な移行と同時に、部分的にはそれが理由でもあるのだが、デジタル記録装置も飛躍的に進歩している。デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）レコーダ、デジタルＶＨＳビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＨＳ ＶＴＲ）、ＣＤ−ＲＯＭレコーダ（例えば、ＣＤ−Ｒ及びＣＤ−ＲＷ）、ＭＰ３記録装置、及びハードディスクベース記録ユニットは、同様のアナログ装置において公知の世代間劣化（すなわち、連続的複製による増大する劣化）なしに高品質の記録及びコピーを作成することのできるデジタル記録装置の代表的な例であるにすぎない。デジタル通信システムとデジタル記録装置への同時並行的移行は、著作権等により保護されているコンテンツの無許可及び野放しのコピーを防止したいと考えている映画及び音楽産業のようなコンテンツプロバイダにとって心配の種となっている。

それに応じて、地上波放送会社、ケーブル放送会社、直接放送衛星（Direct Broadcast Satellite：ＤＢＳ）会社、及びダウンロード可能なコンテンツを提供するインターネットサイトを有する会社に対して、コピープロテクトの仕組みの導入を求める動きがある。２つのかかるコピープロテクトの仕組みが、コピープロテクト技術作業グループ（Copy Protectin Technical Working Group：ＣＰＴＷＧ）の業界委員会サブグループであるデータ隠ぺいサブグループ（Data Hiding Sub Group：ＤＨＳＧ）の５Ｃグループ（５Ｃは、ソニー、日立、東芝、松下及びインテルの代表者によって構成される）及びデータ伝送審議グループ（Data Transmission Discussion Group：ＤＴＤＧ）によりすでに提案されている。ＣＰＴＷＧはコンテンツプロバイダ、コンピュータ製造者及び家庭用電化製品製造者を代表している。

ＤＴＤＧのデジタル伝送コピープロテクト（Digital Transmission Copy Protection：ＤＴＣＰ）案は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスのようなデジタル伝送媒体により接続されているデジタル装置間で伝送されるコピープロテクトされたデジタルコンテンツを保護することを目的とする。装置ベースで、この案は対応する装置のコンポーネントを符号化するために対称鍵暗号化技術を用いる。これにより、デジタル装置が対応しているかどうかを判断するために、デジタルコンテンツの伝送の前に、あらゆるデジタル装置の認証を行うことが可能になる。コンテンツを不正にコピーした場合は理解不能なフォーマットのコピーができるように、デジタルコンテンツ自体は伝送の前に符号化される。

コンテンツを符号化する１つの方法がＤＨＳＧにより提案されており、この方法が透かし入れ技術に基づくものである。たしかにＤＨＳＧ案の主眼は、特にＤＶＤに対して適用されるように、デジタル映画及びビデオコンテンツのコピープロテクトに置かれているが、デジタル方法及びネットワークを通じて電子的に配信されるあらゆるデジタルコンテンツのコピープロテクトに適用可能になると期待されている。ユーザの目には見えない透かし入れ技術により、どのようにコンテンツが符号化されているかを正確に識別するのを極めて困難にする方法で、従って、コンテンツに損傷を与えずに透かしを除去又は変更することが極めて困難になるように、入ってくるコンテンツにマーキングを行うことが可能になる。ＤＨＳＧは、この技術により実現される検出及び制御の３つの主要な事例、すなわち、再生、記録及び世代間コピー制御を決定する。透かし入れ技術により、コンテンツプロバイダが少なくともコンテンツを「コピー厳禁」、「コピー１回限り」及び「コピー自由」コンテンツに指定することが可能になることが予想される。「コピー厳禁」は、コンテンツのコピーが許されないことを示すマーキングをデジタルコンテンツに行うのに用いられ、一方、「コピー自由」は、コンテンツを自由にコピーすることができ、追加情報をマーキングすることもできることを示す。これは、マーキングされない素材とは異なる。最後に、「コピー１回限り」は、デジタルコンテンツのコピーが１回だけ許されることを示すのに用いられる。コピーの作成中に、オリジナルの「コピー１回限り」のコンテンツ及び新たにコピーされたコンテンツには「今後のコピー禁止」が再度マーキングされる。もちろん、その他の種類のコピー管理指令により、そのようなデジタルコンテンツの再生又は複製を、例えば、特定の期間、時間、又は再生又は視聴の回数に制限することもできる。

従って、セットトップボックス、デジタルテレビ、デジタルオーディオプレーヤ、及びそのような類似のデジタル装置の機能は、リアルタイム視聴のためのコンテンツのＣＡクリアフォーマットへの単なるデスクランブルという、条件付アクセス（ＣＡ）の歴史的役割のみにとどまらず、今ではそのようなデジタルコンテンツの記録及び再生における制約及び条件を有する。例えば、現在では、後のデスクランブル及び視聴のためのスクランブルコンテンツのコピーを、適切なサービス及びコンテンツプロバイダの認証、又はデジタル装置に提供される鍵により許可することもできる。

有料テレビ用の伝統的な条件付アクセスシステムは、バックチャンネルの利用が不可能な一方向放送システムにその起源を有する。例えば、セットトップボックスのような条件付アクセスユニットの中のスマートカードのような暗号化プロセッサには、一般的に番組へのアクセスを自動的に承認する情報及び機能が提供される。

例えば、有料テレビアクセス制御アプリケーションを備えたスマートカードは、通常特定のサービス権を承認する権利付与管理メッセージ（Entitlement Management Messages：ＥＭＭ）を受信する。通常は、サービス又はグループ鍵が同時に配信される。また、セットトップボックスがＩＰＰＶ番組を視聴することを許可されている場合には、クレジット及びコスト限界情報を送信することができる。

番組に合わせて選局する場合、スマートカードは、ショーへのアクセスを承認するためにスマートカードがどの権利付与を必要とするかを記載した権利付与制御メッセージ（Entitlement Control Messages：ＥＣＭ）を受信する。ハッカーが必要な受信料を支払わずに番組を視聴するために、ＥＭＭとＥＣＭの双方を操作することがある。ＥＭＭ及びＥＣＭが操作されるだけではなく、ハードウェアも攻撃される。このソフトウェアとハードウェアの攻撃の組合せは、スマートカードにスクランブルされた番組を番組のプロバイダからの認証なしで復号させるのに用いられる。

いったん配備されると、スマートカードの機能を変更することは困難である。新しい暗号をスマートカードにダウンロードするメカニズムは、海賊版暗号をスマートカードにロードし、番組を盗むために、同様のメカニズムを用いるハッカーによる攻撃を受けやすい。アクセス制御システムをアップグレードする１つの「安全な」方法は、既存のスマートカードをフィールドから除去し、新しいスマートカードを提供することである。しかしながら、これはコストの面でも、その手配の面でも困難である。

本発明の様々な実施形態は、データ転送保護装置、システム及び方法に関する。一実施形態においては、この保護はデジタル装置内の１つ以上のコンテンツプロバイダからのデジタルコンテンツのデスクランブル又は復号を含む。「コンテンツプロバイダ」の例としては、地上波放送業者、ケーブルテレビ業者、直接放送衛星（ＤＢＳ）会社、インターネットを通じてのダウンロード用のコンテンツを提供する会社、又はあらゆる類似のコンテンツのソースが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

以下の説明においては、特定の用語が本発明の特徴を記述するために使用される。例えば、用語「コンポーネント」、「ブロック」又は「ロジック」は、１つ以上の機能を果たすように構成されたハードウェア及び／又はソフトウェアを表す。例えば、「ハードウェア」の例としては、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、アプリケーション固有集積回路、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ等）のような集積回路が含まれるが、それらに限定又は制限されるわけではない。もちろん、ハードウェアは有限状態機械又は組合せロジックとして実装することもできる。

「ソフトウェア」の例としては、アプリケーション、アプレット、ルーチン又は一連の命令の形の実行可能な暗号がある。ソフトウェアは、プログラマブル電子回路のようなあらゆる種類の機械読取式媒体、揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ等）及び／又は不揮発性メモリ（例えば、あらゆる種類の読出し専用メモリ“ＲＯＭ”、フラッシュメモリ）のような半導体メモリ装置、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク（例えば、コンパクトディスク又はデジタルビデオディスク「ＤＶＤ」）、ハードドライブディスク、テープ等に記憶される。

用語「番組データ」は、一般的にセキュアなコンテンツ配信システムを通じて転送されるあらゆる種類の情報を表す。番組データの例としては、システム情報、１つ以上の権利付与制御メッセージ又は権利付与管理メッセージ、デジタルコンテンツ、及び／又はその他のデータがあり、それぞれについて以下で簡単に説明する。「メッセージ」は、ビットストリーム、パケット又は連続的パケットとして送信されるビットの集合体である。

図１には、エンターテインメントシステム１００の典型的な実施形態が示されている。エンターテインメントシステム１００は、番組データを１つ以上のコンテンツプロバイダから受信するデジタル装置１１０を備える。番組データは、例えばデジタルビットストリームとして伝達される。デジタル装置１１０は、セットトップボックスのような多くの製品、又はテレビ、コンピュータ、オーディオ再生装置（例えば、デジタルラジオ）、オーディオ記録装置（例えば、ＭＰ３プレーヤ）、ビデオ録画装置（例えば、カリフォルニア州アルビソのＴｉＶｏ Ｉｎｃ．製ＴＩＶＯ（登録商標）レコーダ）等に統合された１つ以上のコンポーネントとして作動する。

例えば、デジタル装置１１０は、内蔵アーキテクチャ、分割セキュリティアーキテクチャ、又は外部セキュリティアーキテクチャによって構成される。一実施形態における内蔵アーキテクチャの場合、デジタル装置１１０は、権利付与管理操作とデスクランブル操作の双方を支援する固定された内部回路を含むセットトップボックスとして実装される。

あるいは、分割セキュリティアーキテクチャの実施形態において、デジタル装置１１０は、権利付与管理を行う取出し可能なスマートカードを受信するのに適し、入ってくる番組データのデスクランブルは内部回路により制御される。

さらに、外部セキュリティの実施形態において、デジタル装置１１０は、帯域外チャンネルを通じたメッセージの送受信により権利付与管理操作とデスクランブル操作の双方を行うＰＣＭＣＩＡカードを備えた「ポイント・オブ・デプロイメント（Point of Deployment：ＰＯＤ）」製品である。

もちろん、もう１つの実施形態として、ＰＣＭＣＩＡカードをデスクランブル操作を行うように構成し、権利付与管理を行うためにスマートカードとの通信にも対応するように、外部セキュリティタイプを分割することもできる。デジタル装置１１０のこれらの実施形態及びその他の実施形態は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく実現する。

デジタル装置１１０は、入ってくる情報を処理し、そこから番組データを抽出し、番組データを知覚可能なフォーマット（例えば、視聴可能）で提供する受信機１１１を備える。上記のように、番組データは、システム情報、権利付与制御メッセージ、権利付与管理メッセージ、デジタルコンテンツ、及びその他のデータの少なくとも１つ以上を含む。

ここで、「システム情報」は、番組名、放送時間、ソース、及び検索と復号の方法に関する情報、さらには、番組データを再生、再送信及び／又は記録する方法及び時間を制御する情報をデジタル受信機及びその他の装置に提供するコピー管理指令を含む。これらのコピー管理指令は、特定のチャンネル又はサービスへのアクセスを規制するために一般に使用される権利付与制御メッセージ（ＥＣＭ）とともに送信することもできる。「権利付与管理メッセージ」（ＥＭＭ）は権利付与（時には「特権」とも呼ばれる）をデジタル受信機１１１に配信するのに使用される。特定の権利付与の例としては、アクセス権、アクセスパラメータ、及び／又はデスクランブル鍵があるが、それらに限定されるわけではない。一般的に、デスクランブル鍵は、承認された権利付与に基づいてスクランブルされたフォーマットからスクランブル解除をしてクリアなデータを回復するためにデスクランブラロジックにより要求される暗号である。最後に、番組データストリーム内の「コンテンツ」は、画像、オーディオ、ビデオ又はそれらのあらゆる組合せを含む。コンテンツはスクランブルされたフォーマットでも、スクランブル解除されたクリアなフォーマットでもよい。

図示したように、デジタル装置１１０は、セットトップボックスとして実装される場合、伝送媒体１２０を通じてエンターテインメントシステム１００内のその他のコンポーネントに接続することができる。伝送媒体１２０は、制御情報及び番組データを含むデータをエンターテインメントシステム１００内のデジタル装置１１０とその他のコンポーネントとの間で伝送するために作動することができる。伝送媒体１２０には、電線、光ファイバ、ケーブル、無線信号回路により構築される無線リンクが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

デジタル装置１１０に対応する製品の種類に応じて、エンターテインメントシステム１００は、伝送媒体１２０に接続されたオーディオシステム１３０を備える。Ｄ−ＶＨＳ ＶＴＲのようなデジタルＶＴＲ１４０も、伝送媒体１２０を通じてエンターテインメントシステム１００のデジタル装置１１０及びその他のコンポーネントに接続することができる。

ハードディスク記録ユニット１５０も伝送媒体１２０を通じてデジタル装置１１０及びその他のコンポーネントに接続することができる。表示装置１６０は、デジタルビデオ信号を処理することができる高品位テレビ表示装置、モニタ、又はその他の装置を含む。最後に、制御ユニット１７０は伝送媒体１２０に接続することができる。制御ユニット１７０は、エンターテインメントシステム１００のいくつか又はそれぞれの動作を調整及び制御するために用いることができる。

デジタル番組のコンテンツはスクランブルされた形式で伝送することができる。一実施形態においては、番組データの一部として、アクセス要件を、スクランブルコンテンツとともに、特にデジタル装置１１０がセットトップボックスとして作動する場合は条件付アクセスユニットとして機能する受信機１１１とともに実装されたデジタル装置１１０に伝送することができる。「アクセス要件」は、条件付アクセス機能とともに実装されているデジタル装置１１０（以下、「条件付アクセスユニット」と呼ぶ）が視聴目的でスクランブルコンテンツをデスクランブルする認証を受けているかどうかを判断するために使用される制限的パラメータである。例えば、アクセス要件は、コンテンツを知覚する（視聴する）のに必要な鍵、特定のコンテンツプロバイダと関連付けられたサービスタグ、又は特定のデスクランブルソフトウェアの暗号とすることができる。

条件付アクセスユニット１１０がスクランブルされた番組を受信すると、番組についてのアクセス要件は、条件付アクセスユニット１１０が実際に有する権利付与と比較される。条件付アクセスユニット１１０がスクランブルコンテンツをスクランブル解除されたクリアな形式で表示することを可能にするために、一実施形態においては、番組についてのアクセス要件は、条件付アクセスユニット１１０の権利付与と比較される。権利付与は、条件付アクセスユニット１１０が例えばホームボックスオフィス（ＨＢＯ）のような特定のコンテンツプロバイダからのコンテンツを視聴及び再生する資格を有することを明示することができる。権利付与は、コンテンツをデスクランブルするのに必要な１つ以上の鍵を含むこともできる。権利付与は、条件付アクセスユニット１１０がコンテンツをデスクランブルすることができる期間を定義することもできる。

従って、一実施形態においては、条件付アクセスユニット又はデコーダが特定の番組の視聴の認証を受けているかどうかを判断するために、アクセス要件及び権利付与がアクセス制御ユニットの一部を形成する。以下の説明は、テレビ放送、購入映画等のような視聴覚コンテンツを回復するメカニズムに焦点を当てることを意図している。しかしながら、本発明を可聴コンテンツ（例えば、デジタル化音楽ファイル）のみのデスクランブルに適用することも意図している。

アクセス要件及び権利付与は、コンテンツに対して料金を支払い、スクランブルコンテンツにアクセスする多種多様な選択肢を消費者に提供することができる。これらの選択肢には、ペイ・パー・プレイ（Pay Per Play：ＰＰＰ）、ペイ・パー・ビュー（Pay Per View：ＰＰＶ）、インパルス・ペイ・パー・ビュー（Impulse Pay Per View：ＩＰＰＶ）、時間基準ヒストリカル、ペイ・パー・タイム（Pay Per Time：ＰＰＴ）、コピー厳禁映画の再購入、及び地域ペイ・パー・ビューが含まれる。「インパルス・ペイ・パー・ビュー」は、セットトップボックスに事前にダウンロードされているクレジットによりペイ・パー・ビュー映画を購入することを可能にする機能である。購入記録は記憶しておき、電話により料金請求センターに送ることができる。「時間基準ヒストリカル」の場合は、例えば１９９７年３月〜１２月のような、過去の期間に配信されたコンテンツへのアクセスが可能である。アクセス要件及び権利付与は、スクランブルコンテンツを記憶するための異なる選択肢を消費者に提供することもできる。

アクセス要件は、パケット識別子（Packet Identifiers：ＰＩＤ）を使用することにより、デジタル装置１１０の内部に配置するか、又は伝送媒体１２０を通じてそれに接続された条件付アクセスユニットに配信することができる。各ＰＩＤは、特定のサービス又は機能と関連付けられたアクセス要件を含むこともできる。条件付アクセスユニットに配信されるコンテンツは、数多くのＰＩＤを含むこともでき、従って、特別な収入機能、技術機能、又はその他の特別な機能を局部的に実施することが可能になる。

コンテンツを受信する前に、顧客には、メディアに記憶されるコンテンツへのアクセスの多数の選択肢を与えることができる。顧客は、コンテンツへのアクセス及び視聴権の購入を求められる。従って、もし顧客が将来の検索及び視聴のためにコンテンツを記録することを希望する場合は、購入したアクセス要件もコンテンツとともに記憶しておく必要がある。

それに加えて、図１８及び１９に示したように、デスクランブルコンテンツ（例えば、トランスポートストリーム）にコピープロテクトを適用することができる。コピープロテクトされたコンテンツは、宛先インタフェース（例えば、ＮＲＳＳ−Ａ、ＮＲＳＳ−Ｂ又はＰＯＤモジュールインタフェース）とソースとを接続するインタフェースの全域において再度スクランブルされることになる。ソース及び宛先インタフェースは、このコンテンツを再度暗号化するために用いられる鍵について一致する必要がある。このコピープロテクト鍵は、デジタル装置と関連付けられた固有鍵により暗号化することができる。固有鍵は、例えばファクトリロードプロシージャのような、ＥＭＭ又はその他の方法により受信することができる。

図２に見られるように、スマートカードインタフェース４２０とともに作動するようになっている条件付アクセスユニット４０１を含むセキュアなコンテンツ配信システムの第１の典型的実施形態が示されている。この実施形態は分割セキュリティアーキテクチャ及び外部セキュリティアーキテクチャとの整合性を有する。分割セキュリティアーキテクチャ実装においては、デジタル装置１１０は条件付アクセスユニット４０１（例えば、図１の条件付アクセスユニット１１０と同等）として作動するが、セットトップボックス又はその他の種類のデジタル装置として実装されている。外部セキュリティアーキテクチャ実装においては、条件付アクセスユニット４０１は、ＮＲＳＳ−Ｂ条件付アクセスユニットである。

スマートカードインタフェース４２０は、デジタル受信機１１１に組み込むこともできるが、スマートカードインタフェース４２０を補完するスマートカード４１０、又は装置を受信するために、例えばＰＣＭＣＩＡスロット又はユニバーサルサービスバス（Universal Services Bus：ＵＳＢ）スロットのような拡張スロットを有することが予想される。この実施形態の場合、デジタル受信機１１１は光プロセッサ４３０及びデスクランブラ集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）４４０を含む。

スマートカードインタフェース４２０は、スクランブルされた番組コンテンツをデスクランブルするための１つ以上の暗号化制御ワードを含むスマートカード４１０を受信する。スマートカード４１０は制御ワードを暗号化形式でスマートカードインタフェース４２０に伝送することができる。“ＣＷ”と呼ばれる制御ワードがスマートカード４１０とスマートカードインタフェース４２０との間の通信をハッカーが傍受することにより不正に抽出されるのを防ぐために、条件付アクセスユニット４０１に固有のＣＷ暗号化鍵を使用することができる。これにより、条件付アクセスユニット４０１がＣＷを安全な方法で復号し、番組コンテンツのデスクランブルのためにクリア制御ワードを使用することが可能になる。

詳細には、一実施形態によれば、ＩＳＯ７８１６スマートカードの外部の暗号化プロセッサ４１５が、コンテンツのデスクランブルのために必要なＣＷを受信する。記憶素子４１２（例えば、レジスタ又はその他の揮発性又は不揮発性メモリ）にはＣＷの暗号化のための１つ以上の鍵が事前にロードされる。かかるロードは、スマートカード４１０の製造中、又は記憶素子４１２が暗号化プロセッサ４１５のワンチップメモリである場合は、記憶素子４１２又は暗号化プロセッサ４１５の製造中に、又は条件付アクセスユニットを通る通信路を経由しスマートカードインタフェース４２０（図示せず）を通じて行うことができる。スマートカード４１０（例えば、暗号化プロセッサにより実行されるソフトウェア又はファームウェア、専用ハードウェア等）の暗号化ブロック４１４は、デスクランブラＩＣ４４０に固有の１つ以上の鍵によりＣＷを暗号化する。

この実施形態の場合は、暗号化ＣＷを復号ブロック４６０（例えば、状態機械又は専用回路）に直接送ることができるにもかかわらず、スマートカード４１０はスマートカードインタフェース４２０を通じて暗号化ＣＷをプロセッサ４３０に配信する。プロセッサ４３０は、デスクランブラＩＣ４４０に記憶された鍵と同一の鍵又はその派生物を使用する暗号化以外のＣＷに対して行われる追加的曖昧化技術に対抗する追加的操作を行うように実装することができる。デスクランブラＩＣ４４０により処理されるまでは、ＣＷが暗号化フォーマットで保持されることが注目される。従って、プロセッサ４３０とデスクランブラＩＣ４４０との間の通信は安全である。

条件付アクセスユニット４０１内のデスクランブラＩＣ４４０は、記憶素子４５０に記憶された１つ以上の固有鍵を使用してＣＷを復号することになる。一実施形態においては、記憶素子４５０は、製造時又は条件付アクセスユニット４０１に伝送された初期番組データを通じて条件付アクセスユニット４０１内に実装された後にロードされた１つ以上の鍵レジスタを含む。

次に、一実施形態によれば、復号ブロック４６０は、デスクランブラＩＣ４４０内に置かれたデスクランブラロジック４７０の奇数及び偶数鍵記憶素子（図示せず）に復号ＣＷを交互に書き込む。デスクランブラロジック４７０は、次に奇数及び偶数 ＣＷを入ってくるスクランブルコンテンツ４８０に適当な時に適用し、デスクランブルされたクリアな番組コンテンツ４９０を出力する。もちろん、入ってくるスクランブルコンテンツ４８０のデスクランブルのために、奇数及び偶数鍵記憶素子へのロードの代替策を用いることもできる。

従って、ＣＷは暗号化形式で転送されるので、スマートカード４１０から条件付アクセスユニット４０１へのＣＷの転送は安全である。ＣＷは非セキュアなプロセッサ４３０により復号されることがないので、ＣＷは条件付アクセスユニット４０１内においてはその安全性を維持する。ＣＷは、ＣＷを実際に使用するデスクランブラＩＣ４４０内でしか復号されず、従って、ＣＷがクリアな状態で露出されることは決してなく、ハッカーがＣＷを入手することはできない。

さらに、ＣＷの復号に使用される鍵は、デスクランブラＩＣ４４０のハードウェア（例えば、記憶素子４５０）内に記憶される。記憶素子４５０のシリコンを精査しない限りは、記憶素子４５０をハッキングすることはできない。ＩＣ４４０内の記憶素子４５０に記憶された鍵を徹底的に試用する試みを行うことができる。しかしながら、もしその鍵の大きさが十分なものであれば、その攻撃手段には勝ち目がないと考えられるであろう。関連の条件付アクセスユニット４０１に、固有の鍵又はＣＷを使用するスマートカード４１０によりＣＷは暗号化されるので、鍵を１つの特定の条件付アクセスユニットについてだけ有効なものとすることができ、その他のユニットがＣＷ復号のためにその鍵を使用することはできない。従って、スマートカード４１０から条件付アクセスユニット４０１への暗号化制御ワードの伝送は安全であり、制御ワードはハッカーによる窃盗に対して脆弱ではない。

デスクランブラＩＣ４４０は、制御ワードの安全な処理を行う。このデスクランブラＩＣ４４０は、ＣＰＵもファームウェアもソフトウェアも有さない。複雑な鍵階層構造は存在しない。基礎となるプロセッサなしのデスクランブラＩＣ４４０が暗号化ＣＷを受信し、固有鍵を適用し、その復号を行う。復号ブロック４６０に命令や暗号やハッシュ方法やソフトウェアがロードされることはない。復号は、単一の鍵機能だけを使用するデスクランブラＩＣ４４０のハードウェア回路又は状態機械によりその全てが行われる。

ここでは一般的には「固有鍵」と呼ばれる１つ以上の固有鍵は製造中に記憶素子４５０内にプログラミングすることができる。例えば、一実施形態においては、デスクランブラＩＣ４４０は、１回だけしか書込みのできない不揮発性固有鍵記憶素子を有する。セットトップボックス、テレビ、又はＮＲＳＳ−Ｂモジュールの製造時に、記憶素子４５０はプログラミングされる。この実施形態においては、記憶素子４５０に元々ロードされていた固有鍵の不正な読取り又は上書きの方法は存在しない。条件付アクセスユニット４０１のシリアル番号と条件付アクセスユニット４０１のデスクランブラＩＣにロードされた固有鍵との関連付けを記録することができる。

条件付アクセスユニット４０１の製造時及びスマートカード４１０の挿入時に、スマートカード４１０は、ペアリングの際に条件付アクセスユニット４０１と関連付けられた固有鍵を受信することができる。その時から、スマートカードはその特定のホスト（例えば、条件付アクセスユニット４０１）に「ペアリング」される。後に、スマートカード４１０が交換されたり、新しいホストに移動させられたりした場合は、新しいホストに関連付けられた固有鍵を権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）を通じて受信するようにスマートカードを適応させることができる。もちろん、代替策として、新たにプログラミングされた固有鍵を有する新しいスマートカードをユーザに配信することもできる。

ＣＷをスマートカード４１０から条件付アクセスユニットに転送する典型的な方法が図３に示されている。その不揮発性メモリ内に記憶された鍵を使用するスマートカード４１０内において、制御ワードが暗号化される（ブロック４０）。スマートカード内に記憶された鍵は、デスクランブラＩＣの記憶素子内に記憶された鍵と関連付けられる。暗号化制御ワードはスマートカードから受信する（ブロック４１）。

この方法は、番組データを含むデジタルビットストリームをデスクランブラＩＣ内で受信することを含み、ここで、番組データはシステム情報及びスクランブルされたデジタルコンテンツを含む（ブロック４２）。暗号化制御ワードは、デスクランブラＩＣの記憶素子内に記憶された鍵を使用して復号される（ブロック４４）。スクランブルされたデジタルコンテンツは、復号制御ワードを使用して、デスクランブラＩＣ内でデスクランブルされ（ブロック４５）、デスクランブルデジタルコンテンツは出力される。

暗号化ブロック４１４及び復号ブロック４６０により行われる暗号化及び復号機能の実施形態が図４、５及び６に示されている。これらの操作は、記憶素子４１２及び４５０内に記憶された固有鍵に基いてＣＷを変換する。ＤＥＳ、Ｍ６、又はＤＶＢ共通スクランブル用アルゴリズムのような暗号化アルゴリズムを使用することができる。図４、５及び６に示された実施形態においては、トリプルＤＥＳが使用されている。図６に示されたように、ＣＷを復号ブロック４６０内で復号するために、デスクランブラＩＣ４４０はトリプルＤＥＳを使用する。次に、スクランブルされた番組コンテンツ４８０をデスクランブルし、クリアな番組コンテンツ４９０を出力するために、デスクランブラロジック４７０が復号ＣＷを使用する。

しかしながら、制御ワードの暗号化及び復号はセットトップボックスに対して局部的であるので、より強力な暗号化の配置を段階的に行うことが可能である。例えば、シングルＤＥＳは初期に配置することができ、後に、すでに配備されているセットトップボックスとスマートカードとのペアリングユニットへ影響を与えることなく、ダブル又はトリプルＤＥＳを段階的に使用することができる。固有鍵に対するハッカーの攻撃を減らすために、固有鍵の長さは少なくともデスクランブルＣＷと同じにすることができる。

図２の条件付アクセスユニット実装の別の実施形態においては、スマートカードの代わりに、図７に示されたような一方向又は双方向ネットワーク７２０のヘッドエンド７１０を使用することができる。ヘッドエンド７１０は、図２のローカル暗号化プロセッサに対するアクセス権を維持するのではなく、デコーダとして作動するデジタル装置（「デコーダ７０１」と呼ぶ）に対するアクセス権を維持する。デスクランブラＩＣ７４０に基づき、ヘッドエンド７１０は１つ以上のサービス鍵（一般的には「サービス鍵」と呼ぶ）を配信することができる。１つのチャンネルから別のチャンネルへの移行を容易にするために、暗号化サービス鍵はデコーダ７０１内に局地的に記憶することができる。サービス鍵が暗号化形式で記憶され、必要に応じてデスクランブラＩＣ７４０にロードされる。デスクランブラＩＣ７４０のメモリ７５０内に記憶された１つ以上の固有鍵を使用することにより、サービス鍵はデスクランブラＩＣ７４０内においてのみ復号される。一実施形態においては、サービス鍵はコンテンツを直接デスクランブルするための制御ワードとして使用される。別の実施形態においては、サービス鍵は１つ以上の制御ワードを復号するために使用され、この制御ワードはスクランブルコンテンツとともに帯域内で受信され、後にデスクランブルの目的で使用される。

上記の図２、４、５及び６の実施形態において制御ワードに対して使用されているアルゴリズムの１つを使用して、サービス鍵を暗号化及び復号することができる。サービス鍵の暗号化及び復号に使用されるアルゴリズムは、番組コンテンツのスクランブル及びデスクランブルに使用されるアルゴリズムとは異なるものにすることができる。例えば、スマートカードであれ、ヘッドエンド鍵サーバであれ、ソフトウェアにおいてはＭ６の方が簡単に使用することができる。さらに、異なる公開暗号化アルゴリズム及びプロプライエタリ暗号化アルゴリズムを使用して、各サービス鍵を暗号化することができる。これらの異なるプロプライエタリアルゴリズムは、クローンハードウェアを無効にする海賊対策であると考えることができる。

ヘッドエンド７１０は、ＥＭＭ内にチャンネル又は、サービスの層に基づいて１つ以上のサービス鍵を配信することができる。サービス鍵は暗号化され、デコーダ７０１内に局部的に記憶され、異なるチャンネルの選局の際に、必要に応じてプロセッサ７３０により使用される。セットトップボックスはヘッドエンド７１０に比べて高容量で配備されるので、スマートカード（及び対応する暗号化プロセッサ）をセットトップボックスから取り除くことにより、ネットワーク内における有料テレビシステム実現のコストを大幅に下げることができる。

この実施形態は一方向（非ＩＰＰＶ）放送ネットワークにおいて機能するものであるが、双方向対話型ネットワークにおいて機能し、その場合は、ＩＰＰＶ又はＶＯＤ購入又はその他のあらゆる非受信契約サービスのような、特定のサービス用の鍵が要求される。新しいサービスへのアクセスを承認する能力を有するのは、ローカル制御暗号化プロセッサではなくヘッドエンド７１０なので、帰路チャンネルがサービス鍵を要求するのに使用される。

ＩＰＰＶの多数の同時衝動買いが原因のヘッドエンド７１０におけるオーバロードの問題を避けるために、フリープレビュー期間を定めることができ、ＩＰＰＶ番組を実際の視聴の前に販売することができる。この実施形態においては、個々のショー又は映画用のサービス鍵はデコーダ７０１により要求し、前もって配信することができる。例えば、ＤＯＣＳＩＳモデム又は帯域外トランスミッタや受信機のような帰路チャンネル７２１を有する対話型ネットワークは番組鍵要求（ＰＰＫ）メッセージをデコーダ７０１からヘッドエンド７１０に配信することができる。あるいは、デコーダ７０１はアクセスする各番組についてリアルタイムでサービス鍵を要求することもできる。

ネットワークヘッドエンドサーバ７１０上のコントローラ（図示せず）がＰＰＫメッセージを処理する。ＰＰＫメッセージはデコーダ７０１のアドレスと、さらには、視聴すべきチャンネルを識別するのに必要な情報（その全ては映画専門家グループ（ＭＰＥＧ）システム及び非セキュアなプロセッサによりすでに処理された番組情報から得ることができる）を含むことができる。例えばＩＰＰＶ又はＶＯＤ要求のような要求は、必要に応じて、サービス攻撃の拒絶の否認防止及び防止のために暗号化することができる。

メッセージを受信すると、ヘッドエンド７１０はアクセス制御リストのエントリにアクセスし（デコーダ７０１の各権利付与のリスティング）、デコーダが特定のサービス鍵を受信する認証を受けているかどうかを検証する。認証を受けている場合は、ヘッドエンドサーバ７１０は（デスクランブラＩＣ内に配置されたデコーダ７０１の固有鍵を使用して暗号化された）サービス鍵をデコーダ７０１に送る。

図８は、１つ以上のサービス鍵の要求及び受信のためのヘッドエンドサーバ７１０に適合した図７のデコーダ７０１をより詳細に示したものである。一実施形態によれば、権利付与制御メッセージ（ＥＣＭ）のような番組データ８００又は電子番組案内と関連付けられた（ＥＰＧ）メタデータがコンテンツプロバイダからデコーダに提供される。番組データ８００は少なくとも所望のチャンネル又はサービスの識別子（「チャンネル又はサービスＩＤ」と呼ぶ）を送るようになっている。番組データがＩＰＰＶ又はＶＯＤ番組である場合は、番組データはさらに番組識別子（ＰＩＤ）を含むことができる。これは、メモリからの適正な暗号化鍵を識別することと、デスクランブラＩＣ７４０の適正な記憶素子（又はレジスタ）への書込みのためにその鍵を使用する以外には、ＥＣＭ処理を行う必要がないからである。

番組データ内での検出時にチャンネル又はサービスＩＤを抽出するために、ＭＰＥＧデマルチプレクサ８１０がメッセージプロセッサの役割を果たす。チャンネル又はサービスＩＤはプロセッサ７３０に送られ、トランスミッタ及び受信機ロジック８２０と組み合されたプロセッサ７３０は、図７のヘッドエンドサーバ７１０に送るために、チャンネル７２１を通じてサービス鍵要求（Request for Service Key：ＲＳＫ）メッセージを生成する。

それに応じて、デコーダ７０１の認証があると、ヘッドエンドサーバ７１０は要求されたサービス鍵（Service Key：ＳＫ）を暗号化フォーマットでトランスミッタ及び受信機ロジック８２０に提供し、トランスミッタ及び受信機ロジック８２０はＳＫをプロセッサ７３０に提供する。プロセッサ７３０はＳＫをメモリ７３５内に記憶し、及び／又は入っているスクランブルコンテンツをリアルタイムでデスクランブルするためにＳＫをデスクランブラＩＣ７４０に提供することができる。例えば、メモリ７３５は、ＳＫを局部的に記憶することが所望される場合に用いるオプションのコンポーネントである。ＳＫが局部的に記憶されずに、必要に応じてヘッドエンドサーバ７１０からアクセスされる場合は、メモリ７３５はデコーダ７０１から取り外すことができる。

番組データのスクランブルコンテンツを受信すると、デスクランブラＩＣ７４０はかかるコンテンツをデスクランブルし、もしこのコンテンツがＭＰＥＧフォーマットにより圧縮されている場合は、ＭＰＥＧデコーダ８３０に送られる。ＭＰＥＧデコーダ８３０はデジタルコンテンツを解凍し、解凍されたデジタルコンテンツをテレビ表示用デジタル及びアナログ（Ｄ／Ａ）変換器、デジタルビデオインタフェース（Digital Video Interface：ＤＶＩ）リンク又はネットワークインタフェース（例えば、ＩＥＥＥ１３９４リンク）に送る。

図示したように、プロセッサ７３０、メモリ７３５、デスクランブラＩＣ７４０、ＭＰＥＧデマルチプレクサ８１０、トランスミッタ及び受信機ロジック８２０及びＭＰＥＧデコーダ８３０は、バストレース又は別の通信方式（例えば、ワイヤ、光ファイバ等）により相互接続された２つ以上の集積回路上に実装することができる。あるいは、これらのコンポーネントを単一の集積回路上に実装することもできる。

この実施形態においては、ＳＫは一定の期間について有効とすることができる。メモリ７３５はＳＫをメモリ７３５内に記憶することができ、それにより、ＳＫがまだ有効で、そのサービス鍵を再度要求する必要がない場合は、デコーダ７０１がそのサービスに再アクセスすることが可能になる。この実施形態においては、ＳＫはネットワークを通じてヘッドエンドから出てくるので、暗号化形式でメモリ７３５内に記憶される。

ＳＫは番組の放送時間について有効とすることもできるし、一定期間について、例えば６時間有効とすることもできる。それよりも長い期間鍵を使用した場合は、デコーダ７０１とヘッドエンドサーバとの間のトランザクションの総数が減少することになるが、その理由は、いったん鍵がデコーダ７０１のメモリ７３５内に記憶されると、その鍵が直ちに利用可能になるからである。現在のサービス鍵（例えば、ＳＫ）の有効期間に応じて、次のサービス鍵（ＳＫ_next）をＳＫとともに配信することができる。あるいは、デコーダ７０１はＳＫの有効エポック（例えば、ＳＫの有効期間）の終了の検出の後にＳＫ_nextを要求することができる。一実施形態においては、サービス鍵はユーザの受信契約期間について有効である。

選局されるチャンネルに適用するように、サービス鍵は適切に識別される。デコーダ７０１があるチャンネルを選局する場合は、デコーダ７０１は適切な暗号化サービス鍵をメモリ７３５から探し、デスクランブラＩＣ７４０の奇数偶数ＭＰＥＧ鍵レジスタに書き込む。図２の実施形態のように、デコーダ７０１の製造時に、秘密の固有鍵情報をデスクランブラＩＣ７４０に書き込むことができる。

一実施形態においては、サービス鍵は５６ビット、１１２ビット又は１６８ビット鍵を含むことができる。表１は異なるサイズの鍵についての記憶要件を示したものである。

サービスはアラカルトで販売することもできるし、ブーケ又はパッケージで販売することもできる。サービスＩＤにより識別されるいくつかのサービスの層が存在する。例えば、図９に示されたように、基本サービス層、より多くのサービスを提供する中間層、及び異なるプレミアムサービスを提供する高等層が存在する。この実施形態においては、サービスの各増長分の層に別々の鍵が与えられる。

上の表１から、顧客が２０種類のサービスの層の受信契約を希望した場合は、６０バイトのＩＤ記憶、３２０バイトの現在有効なサービス鍵の記憶、次のエポック（又は支払請求周期）についてサービス鍵の記憶、総数７００バイトの記憶が必要になる。

図１０は、サービス鍵を要求し、受信するための方法の典型的実施形態である。番組情報はヘッドエンドからデコーダに連続的に送られる（ブロック１０１０及び１０１５）。視聴者が視聴すべきチャンネルを次に選択する（ブロック１０２０）。ヘッドエンドはデコーダの受信契約状態をチェックする（ブロック１０３０）。デコーダが受信契約している場合は、ヘッドエンドはサービス鍵をデコーダに提供する（ブロック１０５５）。デコーダが受信契約をしていない場合は、デコーダは視聴者に受信契約を求める（ブロック１０３５）。視聴者は受信契約を決定する（ブロック１０４０）。デコーダは購入要求をヘッドエンドに送る（ブロック１０４５）。ヘッドエンドは暗号化サービス鍵をデコーダに送る（ブロック１０５０）。

従って、図７のデコーダ７０１は、固有鍵を有するデスクランブラＩＣ４４０を含む。サービス鍵はデコーダ７０１に配信され、固有鍵により暗号化され、暗号化形式でデコーダ７０１内に記憶される。あるいは、サービス鍵を局部的に記憶せずにチャンネルを選局する度毎に、デコーダ７０１がサービス鍵を要求することもできる。

通常は図２のセキュアな暗号化プロセッサにより保持される権利付与は、例えば図７のヘッドエンド７１０内の鍵サーバのような制御オーソリティにより保持される。デコーダ７０１内のプロセッサ７３０は、視聴の選択肢を視聴者に対して適切に表示することができるように何をデスクランブルする認証が与えられているのかを伝えるメッセージ（例えば、ＥＣＭ又はＥＭＭ）を受信することができる。プロセッサ７３０は選択されたチャンネルについてのサービス鍵を次に要求することができる。

この実施形態においては、内蔵の「セキュアな」ファームウェア又はソフトウェアは存在しない。上記のハードウェア復号回路を使用するので、暗号化機能を有する内蔵プロセッサコア又はファームウェアは不要である。これにより、多数の条件付アクセスアプリケーションの使用が可能になり、これらのアプリケーションは非セキュアなプロセッサにダウンロードすることができる。サービス鍵は暗号化されたユニット鍵である。この鍵は公開非対称鍵とすることもできるし、秘密対称鍵とすることもできる。

さらなる効果としては、デスクランブラＩＣ７４０を有するデコーダ７０１にＩＣ７４０内に組み込まれた固有鍵を提供することにより暗号化プロセッサを使用しない有料テレビアプリケーションが含まれる。デコーダ７０１はネットワークプロバイダからのサービス鍵又は制御ワードを要求することができる。決定的に重要な「セキュアな」機能はデスクランブラＩＣ７４０内に隔離されているので、局部アクセス制御はプロセッサ７３０により行われる。

図１１Ａには、セキュアなコンテンツ配信システム１１００の第３の典型的実施形態が示されている。セキュアなコンテンツ配信システム１１００は、受信契約者管理装置１１１０、条件付アクセス（ＣＡ）制御装置１１２０、異なるセットトップボックス製造者と関連付けられた複数のメイティング鍵サーバ１１３０_１〜１１３０_Ｎ（Ｎ≧２）、及びスマートカード１１５０を受信するようになっているセットトップボックス１１４０を含む。スマートカード１１５０は、セットトップボックス１１４０の固有鍵（「固有鍵」）１１９０を記憶するように設定されたローカルメモリ１１７０を含むデスクランブラＩＣ１１６０と通信する。

セットトップボックス１１４０のユーザが特定の番組データを受信することを所望するとすぐに、セットトップボックスは、要求された番組データと関連付けられた権利付与がすでに内部に記憶されているかどうかを判断する。権利付与が記憶されていない場合は、画面表示によりユーザに通知し、受信契約者管理装置１１１０に要求１１１１を伝えるように促すことができる。ユーザは、（ｉ）帯域外通信路（例えば、インターネットによる電子メール、ユーザからの電話等）又は（ｉｉ）図示したようなセットトップボックス１１４０と通信するＣＡ制御装置１１２０への帯域内通信路により、要求を伝えることができる。あるいは、要求１１１１は自動的に送信することもできるし、ほぼリアルタイムでユーザを認証するために情報の調査を行うＣＡ制御装置１１２０に送ることもできる。

一実施形態においては、要求１１１１は、要求されたコンテンツの識別子（例えば、英数字又は数字の暗号）、セットトップボックスのシリアル番号（「ＳＴＢシリアル番号」と呼ぶ）及び／又はスマートカード１１５０の識別子（「スマートカードＩＤ」と呼ぶ）を含むメッセージである。いずれかの情報処理システム（例えば、サービスプロバイダ又はコンテンツプロバイダにより制御されるサーバ、リレーステーション又はその他の装置）として実装されているので、受信契約者管理装置１１１０は要求を処理し、どんな権利付与をセットトップボックス１１４０に提供すべきかを判断する。図示されてはいないが、セットトップボックス又はスマートカードＩＤのシリアル番号を含むデータベースの調査を行うようにＣＡ制御装置１１２０を設定し、それにより、受信契約者管理装置１１１０へのアクセスをなくすことができるということも考えられる。

ＳＴＢシリアル番号及びおそらくはグローバル鍵（例えば、コンテンツとともに帯域内送信されるＥＣＭを復号するために用いられる鍵）を含む認証（authorization：ＡＵＴＨ）メッセージ１１１２を受信契約者管理装置１１１０から受信すると、ＣＡ制御装置１１２０はＳＴＢシリアル番号１１４１及びメイティング鍵ジェネレータ１１２１をメイティング鍵サーバ１１３０_１、．．．、又は１１３０_Ｎ（一般的にはメイティング鍵サーバ１１３０_ｉと呼ぶ、ここで、ｉ≧１）のうち少なくとも１つに送信する。ＣＡ制御装置１１２０は、ダウンロードされたスクランブルされた情報から要求された番組データを抽出するために用いられるメイティング鍵１１２２の配信を調整する手段として作動する。ＣＡ制御装置１１２０は、ヘッドエンドサーバ、放送局、衛星アップリンク等として提供される。

あるいは、そのような情報を信頼できる第三者機関に送信し、その第三者がメイティング鍵を含むデータベースへのアクセスを維持及び制御するということも考えられる。メイティング鍵ジェネレータ１１２１及び／又はＳＴＢシリアル番号１１４１と関連付けられた数値は、メイティング鍵１１２２を検索するために使用される。「信頼できる第三者機関」としては、政府機関、あらゆるセットトップボックス製造者から独立して経営されている会社等があるが、それらに限定されるわけではない。

ＳＴＢシリアル番号１１４１及びメイティング鍵ジェネレータ１１２１の伝送の前に、セッション鍵をＣＡ制御装置１１２０とメイティング鍵サーバ１１３０_１との間に確立するために、ＣＡ制御装置１１２０は、サーバ１１３０_１のような選択されたメイティング鍵サーバにより認証スキームを実施することができる。もちろん、メイティング鍵サーバ１１３０_１の代わりに実装されているのであれば、認証スキームは信頼できる第三者機関により実施されることになる。セッション鍵は、関係者の間で交換される情報を暗号化し、関係者の間にセキュアなリンクを提供するために使用することができる。様々な種類の認証スキームの例としては、デジタル証明書、デジタル署名、ハッシュ値等が含まれる。

図１１Ｂに示されたように、メイティング鍵ジェネレータ１１２１は、以下のもの、すなわち、セットトップボックス製造者識別子（ＳＴＢ製造者ＩＤ）１１２３、サービスプロバイダＩＤ１１２４、条件付アクセス（ＣＡ）プロバイダＩＤ１１２５及びメイティング鍵シーケンス番号１１２６のうち１つ以上を含むメッセージである。この実施形態の場合は、「ＳＴＢ製造者ＩＤ」１１２３は、セットトップボックス１１４０の製造者を識別する所定の数値である。もちろん、ＳＴＢシリアル番号１１４１の当該の配列に応じて、ＳＴＢ製造者ＩＤ１１２３をオプションとすることも考えられる。「サービスプロバイダＩＤ」１１２４は、通信システムプロバイダ及び選択された配信メカニズムを識別する数値（例えば、１６ビットのような１以上のビット）である。例えば、サービスプロバイダＩＤ１１２４は、どのケーブルテレビ、衛星、地上波又はインターネット会社が要求された番組データ及び／又はその会社の当該のヘッドエンドサーバを提供しているのかを識別することができる。「ＣＡプロバイダＩＤ」１１２５はＣＡ制御装置１１２０のプロバイダを表示している。「メイティング鍵シーケンス番号」１１２６は、メイティング鍵１１２２の長さが１パケット以上である場合は、情報のパケットを追加注文するために使用され、特定のシステムにおいては、メイティング鍵ジェネレータ１１２１の期限切れを示すために使用することもできる。

再び図１１Ａによれば、アクセス対象であるメイティング鍵サーバ１１３０_１、．．．、又は１１３０_Ｎ（又は信頼できる第三者機関１１３５のデータベース）を識別するために、ＳＴＢシリアル番号１１４１は各ＳＴＢ製造者ＩＤについて固有の部分を有することができる。あるいは、ＳＴＢシリアル番号１１４１は、セットトップボックス１１４０のシリアル番号及びそのセットトップボックス１１４０の製造者を識別する暗号を含めるために拡張することができる。もちろん、ビットの数は設計上の選択である。

メイティング鍵ジェネレータ１１２１及びＳＴＢシリアル番号１１４１を受信すると、適切なメイティング鍵サーバ（例えば、サーバ１１３０_ｉ、ここで、ｉ≧１）はメイティング鍵１１２２を返信する。この実施形態においては、メイティング鍵１１２２は、セットトップボックス１１４０に送信中のスクランブルコンテンツをデスクランブルするのに必要な制御ワードを暗号化するのに使用される。詳細には、メイティング鍵サーバ１１３０_ｉは、サーバ１１３０_ｉ内に事前に記憶されている固有鍵１１８０の同一コピーである鍵にアクセスし、アクセスした鍵を使用してメイティング鍵ジェネレータ１１２１を暗号化する。これにより、メイティング鍵１１２２と等価の鍵が作成される。あるいは、メイティング鍵ジェネレータ１１２１を一方向ハッシュ操作できることも考えられ、このハッシュ操作においては、結果は暗号化されるか、又は暗号化中の全メッセージ１１２２の代わりに暗号化されたメッセージ１１２２の一部となる。

メイティング鍵１１２２を受信すると、ＣＡ制御装置１１２０は、スマートカード１１４０に送られた１つ以上のＥＣＭ１１４２とともに、権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）１１４８を生成する。ＥＭＭ１１４８の一実施形態が図１１Ｃに示されている。

図１１Ｃに示されたように、ＥＭＭ１１４８は以下のもの、すなわち、スマートカードＩＤ１１４３、長さフィールド１１４４、メイティング鍵ジェネレータ１１２２、“Ｍ”（Ｍ≧１）鍵識別子１１４５_１〜１１４５_Ｍ、及び鍵識別子１１４５_１〜１１４５_Ｍに関連付けられたグローバル鍵１１４６_１〜１１４６_Ｍのうち少なくとも２つを含む。もちろん、その他の権利付与１１４７をＥＭＭ１１４８に含めることもできる。さらに、メイティング鍵ジェネレータ１１２１をＥＭＭ１１４８から除外し、別個に、一般的にはＥＭＭ１１４８と同時に送ることができることも考えられる。

スマートカードＩＤ１１４３は、特定のセットトップボックス及びおそらくはそのセットトップボックスの製造者を表示するのに使用されるビット値である。「ＥＭＭ長さフィールド」１１４４は、ＥＭＭ１１４８の長さを表示するのに使用されるビット値である。メイティング鍵ジェネレータ１１２１は、図示されているように、図１１Ｂに示されたパラメータを含むビット値である。各「鍵識別子」１１４５_１〜１１４５_Ｍは、グローバル鍵１１４６_１〜１１４６_Ｍが不正に変更されていないかどうかをチェックする際に使用するために署名される１６ビット権利付与タグ値である。グローバル鍵１１４６_１〜１１４６_Ｍは、アクセス判定基準要件及び少なくとも１つの制御ワードを暗号化フォーマットで配信するために使用されるＥＣＭ１１４２を復号するのに用いられる。これらの数値及びフィールドのサイズ（ビット数）は変えることができる。

図１２に説明されているように、スマートカード１１５０はＥＭＭ１１４８を受信し、メイティング鍵ジェネレータ１１２１及びＥＣＭから回復された暗号化制御ワード１１５１をセットトップボックス１１４０のデスクランブラＩＣ１１６０に送る。

図１２は、図１１Ａのセットトップボックス１１４０の内部に実装されたデスクランブラＩＣ１１６０の第１の典型的実施形態である。メイティング鍵ジェネレータ１１２１及び暗号化制御ワード１１５１をスマートカード１１５０から受信すると、デスクランブラＩＣ１１６０は、デスクランブラＩＣ１１６０内に事前に記憶されている固有鍵１１６２を使用して暗号化操作をメイティング鍵ジェネレータ１１２１に対して行う第１のプロセスブロック１１６１を含む。暗号化操作は、ＤＥＳ、ＡＥＳ、ＩＤＥＡ、３ＤＥＳ等のような対称鍵暗号化機能に準拠したものとすることができる。説明のために、“ＤＥＳ”操作について示してある。

メイティング鍵ジェネレータ１１２１に対する暗号化操作により、メイティング鍵１１２２と同一の鍵１１６３が作成され、この鍵１１６３は、制御ワード１１６５を作成するのに使用される暗号化制御ワード１１５１を復号するのに使用される第２のプロセスブロック１１６４にロードされる。制御ワード１１６５は、セットトップボックス１１４０及び特にデスクランブラＩＣ１１６０にロードされたスクランブルコンテンツをデスクランブルするのに使用される。デスクランブルは、スクランブルコンテンツ１１６６に対する３ＤＥＳ操作の実施を含むことができる。その結果はクリアなフォーマットのコンテンツであり、このコンテンツはデスクランブラＩＣ１１６０から伝送し、その後に図８に示したようなＭＰＥＧデコーダにロードすることもできるし、オプションでＤ／Ａ変換器、ＤＶＩインタフェース又はＩＥＥＥ１３９４インタフェースにロードすることもできる。

メイティング鍵１１２２がどのように形成されているかに応じて、復号及び暗号化をそれぞれ支援するために、プロセスブロック１１６１及び１１６４を変更することができることも考えられる。

図１３には、セキュアなコンテンツ配信システム１２００の第４の典型的実施形態が示されている。セキュアなコンテンツ配信システム１２００は、受信契約者管理装置１１１０、条件付アクセス（ＣＡ）制御装置１１２０、メイティング鍵ゲートウェイ１２１０、メイティング鍵サーバ１１３０_１〜１１３０_Ｎ、及びセットトップボックス１１４０を含む。図１１Ａに示したようにメイティング鍵ジェネレータ１１２１及びＳＴＢシリアル番号１１４１をＣＡ制御装置１１２０から選択されたメイティング鍵サーバ１１３０_１のうち１つに伝送する代わりに、その情報はメイティング鍵ゲートウェイ１２１０に送ることができる。メイティング鍵ゲートウェイ１２１０はメイティング鍵ジェネレータ１１２１からＳＴＢ製造者ＩＤにアクセスし、メイティング鍵ジェネレータ１１２１及びＳＴＢシリアル番号１１４１を選択されたメイティング鍵サーバ１１３０_１に適切に送る。これにより、メイティング鍵１１２２を回復するためのＣＡ制御装置１１２０又はサーバ１１３０_１〜１１３０_Ｎによる処理時間が短縮される。

あるいは、メイティング鍵ジェネレータ１１２１及びＳＴＢシリアル番号１１４１を選択されたメイティング鍵サーバ１１３０_１に送るメイティング鍵ゲートウェイ１２１０の代わりに、その情報を信頼できる第三者機関１１３５に送ることができ、この信頼できる第三者機関がメイティング鍵の検索のためにデータベースにアクセスすることも考えられる。メイティング鍵は、メイティング鍵ジェネレータ１１２１及び／又はＳＴＢシリアル番号１１４１に関連付けられた数値に基づいたものである。各データベースにはある範囲の数値を割り当てることができ、そこでは、メイティング鍵１１２２にアクセスする目標のデータデースを識別するために、メイティング鍵ジェネレータ１１２１及び／又はＳＴＢシリアル番号１１４１の内部で関連付けられた数値を使用することができる。

図１４Ａはセキュアなコンテンツ配信システム１３００の第５の典型的実施形態である。セキュアなコンテンツ配信システム１３００は、受信契約者管理装置１３１０、ＣＡ制御装置１３２０、異なるセットトップボックス製造者と関連付けられた複数のメイティング鍵サーバ１３３０_１〜１３３０_Ｎ、セットトップボックス１３４０、メイティング鍵ゲートウェイ１３５０（ゲートウェイ１２１３に類似）、及びネットワークインタフェース１３５５（例えば、ＤＯＣＳＩＳ ＣＭＴＳ）を含む。セットトップボックス１３４０は、セットトップボックス１３４０の固有鍵１３８０を記憶するように設定されているローカルメモリ１３７０を備えるデスクランブラＩＣ１３６０を含む。

セットトップボックス１３４０は電子番組案内（ＥＰＧ）をスクランブルされていないフォーマットで、デジタルコンテンツ１３４８をスクランブルされたフォーマットで受信する。一実施形態においては、ＥＰＧメタデータ１４００はＣＡ制御装置１３２０により帯域外に提供される。図１５に示されたように、ＥＰＧメタデータの一実施形態は、コンテンツプロバイダにより提供される異なる種類のコンテンツ用に多重タグエントリ１４１０_１〜１４１０_Ｓ（Ｓ≧１）を含む。各タグエントリ１４１０_ｊは少なくとも１つのチャンネル名１４２０、コンテンツの名前１４３０、及びチャンネルと関連付けられたサービスの層を表示する鍵識別子１４４０を含む。それに加えて、各タグエントリ１４１０_ｊはさらに番組識別子（ＰＩＤ）１４５０及びメイティング鍵ジェネレータ（ＭＫＧ）１４６０を含む。

再び図１４Ａによれば、セットトップボックス１３４０のユーザが特定の種類のコンテンツ（例えば、ＰＰＶ映画、放送チャンネル等）を受信することを所望するとすぐに、セットトップボックス１３４０は、要求されたコンテンツと関連付けられた権利付与が内部に記憶されているかどうかを判断する。権利付与が記憶されていない場合は、（１）ユーザに画面表示又は音声再生によりその旨を直接通知し、受信契約者管理装置１３１０（又はＣＡ制御装置１３２０）に要求１３１１を出すように促すこともできるし、（２）要求１３１１を自動的に送ることもできる。要求１３１１は帯域外（例えば、電話又はインターネットを通じての電子メール）で出すこともできるし、帯域内（ＣＡ制御装置１３２０を通じての受信契約者管理装置１３１０への伝送のための遠隔注文ボタンの利用）で出すこともできる。

ここで、要求１３１１は、セットトップボックスのシリアル番号（「ＳＴＢシリアル番号」と呼ぶ）及び要求されたコンテンツの識別子（例えば、英数字又は数字データ）を含むメッセージとすることができる。受信契約者管理装置１３１０は要求１３１１を処理し、どのような権利付与をセットトップボックス１３４０に提供すべきかを決定する。

ＳＴＢシリアル番号１３４１及び権利付与を含む（又はＳＴＢシリアル番号１３４１をＣＡ制御装置１３２０において調査する）認証（ＡＵＴＨ）メッセージ１３１２を受信契約者管理装置１３１０から受信すると、ＣＡ制御装置１３２０はＳＴＢシリアル番号１３４１及びメイティング鍵ジェネレータ１３２１をメイティング鍵ゲートウェイ１３５０に送る。メイティング鍵ゲートウェイ１３５０は、要求されたコンテンツをダウンロードされたスクランブルされた情報から抽出するために使用されるメイティング鍵１３２２の配信を調整する手段として作動する。上記のように、ＣＡ制御装置１３２０はヘッドエンドサーバ、放送局、衛星リンク等として実装することができる。

上の図１１Ａ〜１１Ｃに記載されたこれらのメッセージの要素であるＳＴＢシリアル番号１３４１及びメイティング鍵ジェネレータ１３２１の伝送の前に、ＣＡ制御装置１３２０とメイティング鍵ゲートウェイ１３５０との間でセキュアな通信を可能にするセッション鍵を確立するために、ＣＡ制御装置１３２０はメイティング鍵ゲートウェイ１３５０とともに認証スキームを実施することができる。

メイティング鍵１３２２を受信すると、ＣＡ制御装置１３２０は１つ以上の権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）１３４２を生成する。ＥＭＭの一実施形態が図１４Ｂに説明されている。

図１４Ｂに示されたように、ＥＭＭ１３４２は以下のもの、すなわち、ＳＴＢシリアル番号１３４１、ＥＭＭの長さフィールド１３４３、メイティング鍵ジェネレータ１３２１、“Ｍ”(Ｍ≧１)鍵識別子１３４４_１〜１３４４_Ｍ、及び鍵識別子１３４４_１〜１３４４_Ｍに関連付けられた暗号化サービス鍵１３４５_１〜１３４５_Ｍのうち少なくとも２つを含む。もちろん、これらの数値のサイズ（ビット数）は変えることができ、識別子又はサービス鍵とともにその他の種類の権利付与１３４６をＥＭＭ１３４２に含めることもできる。さらに、メイティング鍵ジェネレータ１３２１をＥＭＭ１３４２から除外し、別個に、一般的にはＥＭＭ１３４２と同時に送ることができることも考えられる。もちろん、これらの数値及びフィールドのサイズ（ビット数）は変えることができる。

ＳＴＢシリアル番号１３４１は、特定のセットトップボックス及びおそらくはそのセットトップボックスの製造者を表示するために使用されるビット値である。「ＥＭＭの長さフィールド」１３４３は、ＥＭＭ１３４２の長さを表示するために使用されるビット値である。メイティング鍵ジェネレータ１３２１は、図示されているように、図１１Ｂに示されたパラメータを含むビット値である。各「鍵識別子」１３４４_１〜１３４４_Ｍは、対応する暗号化サービス鍵１３４５_１〜１３４５_Ｍと関連付けられたサービスの層を表示する１６ビット値である。暗号化サービス鍵１３４５_１〜１３４５_Ｍは、図１６に示されたようなメイティング鍵１３２２と同一であるデスクランブラＩＣ１３６０内部で作成された鍵により復号される。

図１６は、図１４Ａのセットトップボックス１３４０内部に実装されたデスクランブラＩＣ１３６０の第１の典型的実施形態である。ＥＭＭ１３４２内に含まれたメイティング鍵ジェネレータ１３２１及び暗号化サービス鍵１３４５_ｊ（１≦ｊ≦）を受信すると、デスクランブラＩＣ１３６０は、デスクランブラＩＣ１３６０内に事前に記憶されている固有鍵１３６２を使用して暗号化操作をメイティング鍵ジェネレータ１３２１に対して行う第１のプロセスブロック１３６１を含む。暗号化操作は、ＤＥＳ、ＡＥＳ、ＩＤＥＡ、３ＤＥＳ等のような対称鍵暗号化機能に準拠したものとすることができる。もちろん、暗号化機能の代わりにハッシュ機能を行うために、そのプロセスブロック１３６１を変えることができることも考えられる。

メイティング鍵ジェネレータ１３２１に対する暗号化操作により、メイティング鍵１３２２と同一の鍵１３６３が作成され、この鍵１３６３は、暗号化サービス鍵１３４５_ｊを復号することにより、セットトップボックス１３４０及び特にデスクランブラＩＣ１３６０にロードされたスクランブルコンテンツ１３６５をデスクランブルするために使用されるサービス鍵を回復するために使用される第２のプロセスブロック１３６４にロードされる。デスクランブルはスクランブルコンテンツに対する３ＤＥＳ操作の実施を含むことができる。その結果はクリアなフォーマットのコンテンツであり、このコンテンツはデスクランブラＩＣ１３６０から伝送し、その後に図８に示したようなＭＰＥＧデコーダにロードすることもできるし、オプションでＤ／Ａ変換器、ＤＶＩインタフェース又はＩＥＥＥ１３９４インタフェースにロードすることもできる。

図１７には、セキュアなコンテンツ配信システム１５００の第６の典型的実施形態の一部が示されている。図１４Ａの受信契約者管理装置１３１０及びＣＡ制御装置１３２０の代わりに、メイティング鍵ゲートウェイ１３５０を、それぞれが異なるコンテンツプロバイダと関連付けられた複数の受信契約者管理装置１５１０_１〜１５１０_Ｋ（Ｋ≧１）と通信を行うようにすることができる。これらの受信契約者管理装置１５１０_１〜１５１０_Ｋのそれぞれはメイティング鍵ジェネレータ及びＳＴＢシリアル番号１５２０_１〜１５２０_Ｋをメイティング鍵ゲートウェイ１３５０に提供し、その代わりに、対応するメイティング鍵１５３０_１〜１５３０_Ｋを受信する。これらのメイティング鍵１５３０_１〜１５３０_Ｋは、１つ以上の目的のセットトップボックス（図示せず）に提供されるサービス鍵を暗号化するために使用される。あるいは、図１１Ａ、１３及び１４に示されたように、信頼できる第三者機関１１３５を利用することもできる。

例えば、この図示された実施形態の場合は、受信契約者管理装置１５１０_１及び１５１０_２は地上波放送業者であり、それぞれがメイティング鍵ジェネレータ及びＳＴＢシリアル番号１５２０_１〜１５２０_Ｋをメイティング鍵ゲートウェイ１３５０に提供し、対応するメイティング鍵１５３０_１、１５３０_２を受信する。その働きは類似しているのであるが、受信契約者管理装置１５１０_３及び１５１０_４はケーブル事業者であり、受信契約者管理装置１５１０_５は直接放送衛星（ＤＢＳ）会社であり、受信契約者管理装置１５１０_Ｋ−１及び１５１０_Ｋはインターネットコンテンツソースである。

図１８には、セキュアなコンテンツ配信システム１６００の第７の実施形態の一部が示されている。セキュアなコンテンツ配信システム１６００のセットトップボックス１６１０はスクランブル又は暗号化コンテンツ１６２０を第１のソースから受信し、権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）１６４０を第２のソースから受信する。第２のソースはスマートカード又はＣＡ制御装置とすることができる。

本発明の一実施形態によれば、ＥＭＭ１６４０はユーザ鍵ジェネレータ１６４２及び暗号化ユーザ鍵１６４１を含む。図１８及び１９に示されたように、暗号化ユーザ鍵１６４１は、固有鍵１６３１又はその派生物により復号される場合にデスクランブラＩＣ１６３０内に特定の数値を生成するために計算される数値である。それは、それを共有するための特定の数値である。支払い及びＣＡデスクランブルの後に、ユーザ鍵１６３３に基づくコピープロテクト鍵１６３５を使用して、コンテンツを再びスクランブルすることができる。コピープロテクト鍵１６３５は、復号の目的で、別のセットトップボックス１６７０、ポータブルコンピュータ（例えば、ＰＤＡ）１６７１、又はポータブルジュークボックス１６７２のようなその他の装置と共有される。

さらに図１９に示されたように、デスクランブラＩＣ１６３０の一実施形態は暗号化ユーザ鍵（Ｅ_ｋｅｙ）１６４１、ユーザ鍵ジェネレータ（User Key Generator：ＵＫＧ）及び暗号化制御ワード１６４３を第２のソースから受信する。デスクランブラＩＣ１６３０は、ＤＥＳ、ＡＥＳ、ＩＤＥＡ、３ＤＥＳ等のような対称鍵暗号化機能により固有鍵１６３１を使用してＥ_ｋｅｙを復号する第１のプロセスブロック１６３２を含む。

Ｅ_ｋｅｙに対する復号操作はユーザ鍵１６３３を回復し、ユーザ鍵１６３３は、コピープロテクト鍵１６３５を作成するためにＵＫＧ１６４２を暗号化するのに使用される第２のプロセスブロック１６３４にロードされる。セットトップボックス１６１０及び特にデスクランブラＩＣ１６３０にロードされた暗号化コンテンツ１６２０のデスクランブル及び／又は復号用に制御ワードをクリアなフォーマットで回復するために、暗号化制御ワード１６４３は固有鍵１６３１（又はその派生物）を使用して復号される。デスクランブル及び／又は復号は３ＤＥＳ操作の実施を含むことができる。

結果として、コンテンツは一時的にクリアなフォーマットにされるが、低レベル暗号化ロジック１６６０に送られ、この低レベル暗号化ロジック１６６０が、送信先デジタル装置のいずれか又は全てと関連付けられたコピープロテクト鍵１６３５によりデスクランブルコンテンツを暗号化する。結果として、コンテンツは以降の伝送時には安全である。

上記の説明においては、本発明は特定の典型的実施形態との関連で説明されている。しかしながら、添付の特許請求の範囲に示されたように、本発明のより幅広い精神及び範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更が可能であることが明らかである。従って、明細書及び添付図面は限定的な意味のものではなく、説明的な意味のものであると理解されたい。

添付図面の各図に示した本発明の実施形態は例示を目的としたものであり、限定を目的としたものではなく、類似の参照符号は類似の要素を示している。
デジタル装置を含むエンターテインメントシステムの典型的実施形態である。 スマートカードによる作動に好適な条件付アクセスユニットを含むセキュアなコンテンツ配信システムの第１の典型的実施形態である。 制御ワードを図２のスマートカードから条件付アクセスユニットに安全に転送する方法の典型的実施形態である。 制御ワードを暗号化及び復号する方法の典型的実施形態である。 制御ワードを暗号化及び復号する方法の典型的実施形態である。 図２の条件付アクセスユニットの内部に実装されたデスクランブラ集積回路の典型的実施形態である。 ネットワーク接続によるヘッドエンドサーバに好適なデコーダを含むセキュアなコンテンツ配信システムの第２の典型的な実施形態である。 図７のヘッドエンドサーバに好適なデコーダのより詳細な図である。 図２の条件付アクセスユニット又は図７又は８のデコーダに配信することができるサービスの典型的実施形態である。 制御ワード又はサービス鍵を要求し、受信する方法の典型的実施形態である。 セキュアなコンテンツ配信システムの第３の典型的実施形態である。 セキュアなコンテンツ配信システムを通じて伝送されるメイティング鍵ジェネレータを形成するデータ構造の典型的実施形態である。 図１１Ａのシステムのセットトップボックスに送られる権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）の実施形態である。 図１１Ａのシステムのセットトップボックスのデコーダの内部に実装されたデスクランブラＩＣの第１の典型的実施形態である。 セキュアなコンテンツ配信システムの第４の典型的実施形態である。 セキュアなコンテンツ配信システムの第５の典型的実施形態である。 図１４Ａのシステムのセットトップボックスに送られる権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）の実施形態である。 図１４Ａのシステムのセットトップボックスに送られる電子番組案内（ＥＰＧ）と関連付けられたメタデータの典型的実施形態である。 図１４Ａのセットトップボックスの内部に実装されたデスクランブラＩＣの第１の典型的実施形態である。 セキュアなコンテンツ配信システムの第６の典型的実施形態の一部である。 デジタル装置がコピープロテクト機能を有するセキュアなコンテンツ配信システムの第７の典型的実施形態の一部である。 図１８のデジタル装置の内部に実装されたデコーダの典型的な実施形態である。

符号の説明

１００ エンターテインメントシステム、１１０ デジタル装置（条件付アクセスユニット）、１１１ 受信機、１２０ 伝送媒体、１３０ オーディオシステム、１４０ デジタルＶＴＲ、１５０ ハードディスク記録ユニット、１６０ 表示装置、１７０ 制御ユニット、４０１ 条件付アクセスユニット、４１０ スマートカード、４１２ 記憶素子、４１４ 暗号化ブロック、４１５ 暗号化プロセッサ、４２０ スマートカードインタフェース、４３０ 光プロセッサ、４４０ デスクランブラ集積回路（ＩＣ）、４５０ 記憶素子、４６０ 復号ブロック、４７０ デスクランブラロジック、４８０ スクランブルコンテンツ、４９０ デスクランブル番組コンテンツ、７０１ デコーダ、７１０ ヘッドエンド（ヘッドエンドサーバ）、７２０ 一方向又は双方向ネットワーク、７２１ チャンネル、７３０ プロセッサ、７３５，７５０ メモリ、７４０ デスクランブラＩＣ、８００ 番組データ、８１０ ＭＰＥＧデマルチプレクサ、８２０ トランスミッタ／受信機ロジック、８３０ ＭＰＥＧデコーダ、１１１０ 受信契約者管理装置、１１１１ 要求、１１１２ 認証（ＡＵＴＨ）メッセージ、１１２０ 条件付アクセス（ＣＡ）管理装置、１１２１ メイティング鍵ジェネレータ、１１２２ メイティング鍵、１１２３ セットトップボックス製造者識別子（ＳＴＢ製造者ＩＤ）、１１２４ サービスプロバイダＩＤ、１１２５ 条件付アクセス（ＣＡ）プロバイダＩＤ、１１２６ メイティング鍵シーケンス番号、１１３０_１〜１１３０_Ｎ メイティング鍵サーバ、１１３５ 信頼できる第三者機関、１１４０ セットトップボックス、１１４１ ＳＴＢシリアル番号、１１４２ ＥＣＭ、１１４４ ＥＭＭの長さフィールド、１１４５_１〜１１４５_Ｍ “Ｍ”（Ｍ≧１）鍵識別子グローバル鍵、１１４６_１〜１１４６_Ｍ グローバル鍵、１１４７ 権利付与、１１４８ 権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）、１１５０ スマートカード、１１５１ 暗号化制御ワード、１１６０ デスクランブラＩＣ、１１６１ 第１のプロセスブロック、１１６２，１１８０，１３６２，１３８０，１６３１ 固有鍵、１１６３ 鍵、１１６４ 第２のプロセスブロック、１１６５ 制御ワード、１１６６ スクランブルのかかったコンテンツ、１１７０ ローカルメモリ、１１９０ 固有鍵（「固有鍵」）、１２００ セキュアなコンテンツ配信システム、１２１０ メイティング鍵ゲートウェイ、１３００ セキュアなコンテンツ配信システム、１３１０ 受信契約者管理装置、１３１１ 要求、１３１２ 認証（ＡＵＴＨ）メッセージ、１３２０ ＣＡ制御装置、１３２１ メイティング鍵ジェネレータ、１３２２ メイティング鍵、１３３０_１〜１３３０_Ｎ メイティング鍵サーバ、１３４０ セットトップボックス、１３４１ ＳＴＢシリアル番号、１３４２ 権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）、１３４３ ＥＭＭの長さフィールド、１３４４_１〜１３４４_Ｍ “Ｍ”（Ｍ≧１）鍵識別子、１３４５_１〜１３４５_Ｍ 暗号化サービス鍵、１３４５_ｊ 暗号化サービス鍵、１３４６ 権利付与、１３５０ メイティング鍵ゲートウェイ、１３５５ ネットワークインタフェース、１３６０ デスクランブラＩＣ、１３６１ 第１のプロセスブロック、１３６３ 鍵、１３６４ 第２のプロセスブロック、１３７０ ローカルメモリ、１４００ ＥＰＧメタデータ、１４１０_１〜１４１０_Ｓ 多重タグエントリ、１４１０_ｊ 各タグエントリ、１４２０ チャンネル名、１４３０ コンテンツの名前、１４４０ 鍵識別子、１４５０ 番組識別子（ＰＩＤ）、１４６０ メイティング鍵ジェネレータ（ＭＫＧ）、１５００ セキュアなコンテンツ配信システム、１５１０_１〜１５１０_Ｋ 受信契約者管理装置、１５２０_１〜１５２０_Ｋ メイティング鍵ジェネレータ及びＳＴＢシリアル番号、１５３０_１〜１５３０_Ｋ 対応するメイティング鍵、１５１０_{１，２，３，４，５} 受信契約者管理装置、１５２０_１，２ メイティング鍵ジェネレータ及びＳＴＢシリアル番号、１５３０_１，２ 対応するメイティング鍵、１６００ セキュアなコンテンツ配信システム、１６１０ セットトップボックス、１６２０ スクランブルのかかった又は暗号化コンテンツ、１６３０ デスクランブラＩＣ、１６３２ 第１のプロセスブロック、１６３３ ユーザ鍵、１６３４ 第２のプロセスブロック、１６３５ コピープロテクト鍵、１６４０ 権利付与管理メッセージ（ＥＭＭ）、１６４１ 暗号化ユーザ鍵（Ｅ_ｋｅｙ）、１６４２ ユーザ鍵ジェネレータ（ＵＫＧ）、１６４３ 暗号化制御ワード、１６６０ 低レベル暗号化ロジック、１６７０ セットトップボックス、１６７１ ポータブルコンピュータ、１６７２ ポータブルジュークボックス

Claims (31)

1. セキュアなコンテンツ配信システムにおいて、
   番組データの要求を開始するセットトップボックスと、
   上記セットトップボックスと通信する条件付アクセス制御装置とを備え、
   上記条件付アクセス制御装置は、情報をリモートソースに送信し、それに応じて、上記リモートソースから送信されてくる情報に基づくメイティング鍵を受信し、
   上記メイティング鍵は、上記セットトップボックスへの伝送の前に上記番組データをスクランブルするために使用される制御ワードを暗号化するために用いられることを特徴とするセキュアなコンテンツ配信システム。
2. 上記リモートソースは、上記セットトップボックスの製造者とそれぞれが関連付けられている複数のサーバであることを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
3. 上記送信されてくる情報は、上記メイティング鍵を検索するために上記セットトップボックスの製造者と関連付けられている上記複数のサーバのうちの１つを識別する製造者識別子を含むことを特徴とする請求項２記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
4. 上記送信されてくる情報は、上記メイティング鍵の長さが１パケット以上である場合は該メイティング鍵を形成するパケットを記録するために使用されるメイティング鍵シリアル番号を含むことを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
5. 上記送信されてくる情報は、上記番組データの提供者を識別する識別子を含み、上記提供者がケーブルプロバイダ、衛星ベースプロバイダ、地上波ベースプロバイダ、及びインターネットサービスプロバイダのうちの１つであることを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
6. 上記送信されてくる情報は、上記条件付アクセス制御装置のプロバイダを識別する識別子を含むことを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
7. 上記リモートソースは、上記条件付アクセス制御装置によりアクセス可能な複数のデータベースを備える信頼できる第三者機関であることを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
8. 上記条件付アクセス制御装置は、上記メイティング鍵の受信の後に、権利付与制御メッセージ及び権利付与管理メッセージを生成し、上記セットトップボックスに提供し、上記権利付与制御メッセージは、上記権利付与制御メッセージを復号するための少なくとも１つのグローバル鍵、及び該グローバル鍵が不正に変更されていないかどうかをチェックするのに使用する電子署名された数値である対応鍵識別子を含むことを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
9. 上記条件付アクセス制御装置は、上記メイティング鍵の受信の後に、権利付与制御メッセージ及び権利付与管理メッセージを生成し、上記セットトップボックスに提供し、該権利付与制御メッセージは、上記制御ワードを暗号化フォーマットで含み、該権利付与管理メッセージがメイティング鍵ジェネレータを備えることを特徴とする請求項１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
10. 上記セットトップボックスは、スマートカード及びデスクランブラコンポーネントを備えることを特徴とする請求項９記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
11. 上記セットトップボックスの上記スマートカードは、上記権利付与管理メッセージを受信し、上記権利付与管理メッセージからの上記メイティング鍵ジェネレータ及び上記権利付与制御メッセージから回復された暗号化制御ワードを上記セットトップボックスの上記デスクランブラコンポーネントに転送することを特徴とする請求項１０記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
12. 上記デスクランブラコンポーネントは、上記メイティング鍵と同一の鍵を作成するために該デスクランブラコンポーネントの中に事前に記憶されている固有鍵を使用して上記メイティング鍵ジェネレータメッセージに対して暗号化操作を行う第１のプロセスブロックを備え、上記鍵は、上記暗号化制御ワードを復号し、スクランブルされた番組データをデスクランブルするために使用される上記制御ワードを作成するために使用される第２のプロセスブロックにロードされることを特徴とする請求項１１記載のセキュアなコンテンツ配信システム。
13. 製造者識別子を含むメイティング鍵ジェネレータメッセージを受信するステップと、
    上記メイティング鍵ジェネレータメッセージを、上記製造者識別子により識別される第１のリモートソースに送信するステップと、
    メイティング鍵を上記第１のリモートソースから受信するステップと、
    上記メイティング鍵を第２のリモートソースに提供するステップを有し、
    上記メイティング鍵は、番組データをスクランブルするのに使用されるサービス鍵を暗号化するために後に使用されることを特徴とするコンテンツ配信方法。
14. 上記メイティング鍵は、該メイティング鍵の長さが１パケット以上である場合は該メイティング鍵を形成するパケットを記録するために使用されるメイティング鍵シリアル番号を更に含むことを特徴とする請求項１３記載のコンテンツ配信方法。
15. 上記メイティング鍵ジェネレータメッセージは、上記番組データの提供者を識別する識別子を更に含み、上記提供者はケーブルプロバイダ、衛星ベースプロバイダ、地上波ベースプロバイダ、及びインターネットサービスプロバイダのうちの１つであることを特徴とする請求項１３記載のコンテンツ配信方法。
16. 上記第２のリモートソースへの上記メイティング鍵の提供は、セットトップボックスと通信する条件付アクセス制御装置へ上記メイティング鍵を提供するステップを備えることを特徴とする請求項１３記載のコンテンツ配信方法。
17. 上記第２のリモートソースへの上記メイティング鍵の提供は、上記暗号化サービス鍵及び上記メイティング鍵ジェネレータメッセージを上記セットトップボックスのデスクランブラコンポーネントに提供するステップを有することを特徴とする請求項１６記載のコンテンツ配信方法。
18. 上記第２のリモートソースへの上記メイティング鍵の提供は、上記メイティング鍵ジェネレータメッセージ、上記暗号化サービス鍵、及び該暗号化サービス鍵と関連付けられたサービスの層を示す数値である鍵識別子を含む権利付与管理メッセージを作成するステップと、
    上記権利付与管理メッセージを上記セットトップボックスに提供するステップとを有する請求項１６記載のコンテンツ配信方法。
19. 上記第２のリモートソースへの上記メイティング鍵の提供は、非スクランブルフォーマットの電子番組案内を含むメタデータを上記条件付アクセス制御装置から上記セットトップボックスに提供し、上記メタデータは、チャンネル名、番組データの名前、及び上記チャンネルと関連付けられたサービスの層を示す鍵識別子をそれぞれが含む複数のタグエントリを含み、
    上記メイティング鍵ジェネレータメッセージを上記条件付アクセス制御装置から上記セットトップボックスに提供することを特徴とする請求項１６記載のコンテンツ配信方法。
20. 上記メタデータは、上記メイティング鍵ジェネレータメッセージを含むことを特徴とする請求項１９記載のコンテンツ配信方法。
21. 異なるコンテンツプロバイダとそれぞれが関連付けられた複数の受信契約者管理装置と通信するメイティング鍵ゲートウェイにおいて、
    番組データ及び上記メイティング鍵ジェネレータを受信することを目的としたセットトップボックスと関連付けられたシリアル番号の少なくとも１つに基づき該メイティング鍵を検索する手段と、
    上記メイティング鍵を上記複数の受信契約者管理装置の上記１つに伝送する手段とを備え、
    上記メイティング鍵は、上記セットトップボックスに提供された少なくとも１つのサービス鍵を暗号化するために使用されることを特徴とするメイティング鍵ゲートウェイ。
22. 操作を少なくとも２つの受信契約者管理装置から同時に支援することを特徴とする請求項２１記載のメイティング鍵ゲートウェイ。
23. 少なくとも２つの受信契約者管理装置は、ケーブルプロバイダ、衛星ベースプロバイダ、地上波ベースプロバイダ及びインターネットプロバイダからなるグループの少なくとも２つを備えることを特徴とする請求項２２記載のメイティング鍵ゲートウェイ。
24. スクランブルされたコンテンツを受信し、該スクランブルコンテンツをデスクランブルするコンテンツ受信装置において、
    （ｉ）暗号化制御ワード及び（ｉｉ）メイティング鍵ジェネレータメッセージを受信するようになっているリムーバブルスマートカードと、
    上記暗号化制御ワード及び上記メイティング鍵ジェネレータを受信するデスクランブラコンポーネントとを備え、
    上記デスクランブラコンポーネントは、上記セットトップボックスにロードされたスクランブルコンテンツをデスクランブルするために使用される制御ワードを回復するために上記暗号化制御ワードを復号する能力を有する鍵を作成するために、メイティング鍵ジェネレータに対して暗号化操作を行うことを特徴とするコンテンツ受信装置。
25. 上記スマートカードは、上記暗号化制御ワードを含むエンハンスメント制御メッセージを受信し、上記エンハンスメント制御メッセージは、上記スクランブルコンテンツが伝送される特定のチャンネルへのアクセス基準を含むことを特徴とする請求項２４記載のコンテンツ受信装置。
26. 上記デスクランブラコンポーネントが集積回路であることを特徴とする請求項２５記載のコンテンツ受信装置。
27. 上記デスクランブラコンポーネントが受信した上記メイティング鍵ジェネレータは、上記暗号化制御ワードを上記デスクランブラコンポーネントの内部で完全に回復するために、上記エンハンスメント制御メッセージを復号するための少なくとも１つの鍵を備えることを特徴とする請求項２６記載のコンテンツ受信装置。
28. 上記スクランブルコンテンツを受信するコンテンツ受信装置において、
    ネットワークインタフェースと、
    メイティング鍵ジェネレータメッセージ、少なくとも１つの暗号化サービス鍵、及び上記ネットワークインタフェース全体にわたって上記暗号化サービス鍵と関連付けられたサービスの層を示すための対応鍵識別子を受信するためのデスクランブラコンポーネントと、上記デスクランブラコンポーネントは、上記スクランブルコンテンツをデスクランブルするために使用されるサービス鍵を作成するために、該メイティング鍵ジェネレータに対して暗号化操作を行うことと
    を特徴とするコンテンツ受信装置。
29. 上記メイティング鍵ジェネレータメッセージ、上記暗号化サービス鍵及び上記対応鍵識別子が単一のエンハンスメント管理メッセージの中に含まれることを特徴とする請求項２８記載のコンテンツ受信装置。
30. 上記メイティング鍵ジェネレータメッセージは、電子番組案内と関連付けられたメタデータにより提供され、一方、上記暗号化サービス鍵及び上記対応鍵コンテンツがエンハンスメント管理メッセージの中に含まれることを特徴とする請求項２８記載のコンテンツ受信装置。
31. 上記メイティング鍵ジェネレータメッセージ及び上記対応鍵識別子の双方は、電子番組案内と関連付けられたメタデータにより提供され、一方、上記暗号化サービス鍵がエンハンスメント管理メッセージの中に含まれることを特徴とする請求項２８記載のコンテンツ受信装置。

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