JP2008509634A - 低階層キーマネージメントシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メディアストリーム復号化キーを管理する制御装置が、メディア復号化エンジンと、テーブルと、コンテントキーリストとを具える。このメディア復号化エンジンは、ヘッドエンドから暗号化されたメディアストリームを受信し、復号化キーに対応する受信装置に復号化されたメディアストリームを送信し、前記復号化キーはコンテントキーの機能を有する。テーブルは、コンテントキーインデックスおよび複数の対応するコンテントキーを含む。特定の暗号化されたメディアストリームに対応するコンテントキーは、暗号化されたメディアストリームに対応するヘッドエンドから受信する識別子より参照されるコンテントキーテーブルのインデックスを利用して選択される。
【選択図】図1a
Description
AES:次世代暗号化標準。AESは通常、DESと比較した場合に、デジタルコンテントをデジタルビデオレコーディングに記憶するのに用いられる非常に安全なアルゴリズムである。AECに使用される標準的な鍵長は、128ビットである。
DES:データ暗号化標準。56ビットの鍵長を採用する、鍵長が固定されたセキュリティアルゴリズムである。DESきーとしていかなる56ビットの数を用いることができる。DESは比較的鍵長さが短いため、正しいキーが見つかる(すなわち、キーが“解読される”)まで考えられる総てのキーが一つ一つ試されるブルートフォースアタックに弱い。
エレクトロニックコードブロック:ECB。ECBでは、メッセージは64ビットブロックに分割され、各ブロックが別々に暗号化される。暗号化はブロック毎で独立である。
エンタイトルメントコントロールメッセージ:ECM。通常、プログラムのアクセス要求を定義し、受信を要求するティアおよびプログラムの衝動買いに関連する費用を特定するメッセージである。インデックスは、コンテントキーを参照してECMで配信される。暗号化されたプログラムキーは、ECMストリームで配信される。
エンタイトルメントマネージメントメッセージ(ストリーム):EMM。それぞれ独立したデコーダのアクセス権を定義するメッセージである。EMMは、アクセス制御装置で処理されるが、ユーザのプロセッサは、EMMをバッファし、インタフェースを介してアクセス制御装置に送る。
ハッシュ:大きなドメインからの入力(例えば、入力ストーム)を小さいセットの出力(すなわち、ハッシュ値、例えば、出力ストリーム)に変換する機能(または処理)である。様々なハッシュ処理は、入力ストリームおよび出力ストリームのセットのそれぞれのドメインおよびパターンにおいて異なり、類似する入力ストリームは、別々の出力ストリームを生成する。ハッシュが生成するアルゴリズムの一例は、セキュアハッシュアルゴリズム−1(SHA−1)である。ハッシュが生成するアルゴリズムの別の例は、メッセージダイジェスト5(MD5)である。ハッシュは適切なアルゴリズムを用いて生成され、特定のアプリケーションの設計基準に適合する。
ヘッドエンド:ケーブルテレビシステムのコントロールセンタであり、放送信号が受信および配信される。ヘッドエンドは通常、アンテナ、プリアンプ、周波数コンバータ、復調器、エンコーダ、圧縮器、自動切り替え装置、ならびに配信チャネルの提供のために衛星および地上のストリームを受信、増幅、フィルタリング、暗号化、符号化するその他の関連する装置を含む。
初期化ベクタ:IV。ブロック暗号の初期化ベクタは、いくつかのフィードバックモードの初めのデータブロックに結合するビットブロックである。IVは、同様の簡単なテキストがチェーンブロック符号化(CBC)モードで同一のキーで暗号化された場合でも、各暗号テキストをユニークにする。
キーリスト:デコーダアドレスおよび各デコーダキーが順序付けて並べられたリストである。キーリストは、エンコーダシステムに特有のデコーダに埋め込まれる診断回路に送るアルゴリズムメッセージを生成するために、アップリンクコントロールシステム(UCS)で使用される。
プログラム:エンティティとして送られる(すなわち、提供、放送、送信、配信等)動画情報、オーディオ情報、またはこれらの組合せの時間的に連続したコレクションである。
プログラムキー:特定のプログラムのアクセス、暗号化/復号化等を制御する暗号化/復号化キーである。
トリプル−DES:(3−DES)3つの異なるキーを使用し、または、代わりに1つのキーを3つのセグメントキーの第1および第3のセグメントに使用して第2のキーを中間のセグメントに使用して、キー全体のビット幅が112または168ビットがまた、特定の構造およびエンタイトルメント内のキーを保護するのに使用される3重のDES暗号化アプリケーション。
装置アドレス:一のデコーダを別のデコーダから識別および区別する固有の数字である。ユニットアドレスの一例は、メディアアクセスコントロール(MAC)である。
装置キー(またはプライベートキー):各デコーダに固有のキーである。特定のデコーダ用のメッセージが、各装置キーにより暗号化される。
装置キーリスト:装置アドレスおよび各装置キーを含むファイルである。
アップリンクコントロールシステム(UCS):デジタルで圧縮されたサービスを安全に配信するのをサポートするソフトウェアである。UCSは通常、イベントベースで各デコーダを許可および拒否する権限を提供する。
UTC:ユニバーサルタイムコードである。
ワーキングキー:通常、1秒間に数回変化するレベルの低いキーである。ワーキングキーは通常、関連するプログラムの時間と等しいまたは短い有効性を有する。ワーキングキーはまた、“コントロールワード”として参照される。一般的な例では、ワーキングキーは、20から30秒おきに変化する。ある例(サービスに映像コンポーネントがない場合)では、ワーキングキーの期間(すなわち、ワーキングキーがプログラムに対して有効である期間)の長さは適切な時間間隔で設定される。しかしながら、ワーキングキーが変化する適切な時間は、特定のアプリケーションの設計基準に適合するように設定することができる。ワーキングキーは、キーストリームを動作させるのに用いられる。ワーキングキーは通常、暗号化された状態で各プログラムキーとともに配信される。
ワーキングキーファイル:プログラムキーで暗号化されたプログラム全体のワーキングキーを含むファイルであり、通常時系列になっている。
Claims (22)
- メディアストリーム復号化キーを管理する制御装置であって、当該制御装置が:
暗号化されたメディアストリームをヘッドエンドから受信し、コンテントキーの機能を有する復号化キーに応答して受信装置に復号化されたメディアストリームを送信するメディア復号化エンジンと;
コンテントキーインデックスおよび複数の対応するコンテントキーを含むテーブルと;
コンテントキーリストとを具え、特定の暗号化されたメディアストリームに対応するコンテントキーが、ヘッドエンドから前記暗号化されたメディアストリームに関連して受信した識別子により参照されるコンテントキーテーブルのインデックスを利用して、前記コンテントキーリストから選択されることを特徴とする制御装置。 - 請求項1に記載の制御装置において、前記復号化キーは、定期的に変更されるワーキングキーであることを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載の制御装置において、前記コンテントキーのリストおよび前記キーインデックスが、前記ヘッドエンドから前記制御装置にロードされることを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載の制御装置がさらに、選択されたコンテントキーおよびワーキングキーモディファイヤを受信し当該選択されたコンテントキーおよびワーキングキーモディファイヤに対応する復号化キーを生成するよう構成されたコンバイナを具えることを特徴とする制御装置。
- 請求項4に記載の制御装置において、前記識別子は、メディアストリームのプログラム識別子であることを特徴とする制御装置。
- 請求項4に記載の制御装置において、前記コンバイナが、排他論理和(EXOR)およびハッシュ処理のうち少なくとも一つを利用して前記復号化キーを生成することを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載の制御装置において、前記識別子はビデオオンデマンド識別子であり、前記テーブルはさらに各コンテントキーに関連するビデオオンデマンド期間を含み、前記復号化キーはさらに、前記コンテントキーが選択されたときに各ビデオオンデマンド期間に対応して送信されることを特徴とする制御装置。
- 請求項3に記載の制御装置において、前記ヘッドエンドから前記制御装置にダウンロードされるエンタイトルマネージメントメッセージ(EMM)のアップデートが、単独で、前記コンテントキーテーブルの初めのリストが送信された後にエンタイトルメントを配信するために利用され、前記インデックステーブルが、新しいEMMそれぞれの新しいキーを送信する代わりにアップデートされることを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載の制御装置において、前記インデックスがさらに、初期化ベクタ(IV)値と、IVを含む前記コンテントキーリストとを具え、特定の暗号化されたメディアストリームに対応するコンテントキーおよびIVが、前記暗号化されたメディアストリームに関連して前記ヘッドエンドから受信する前記識別子により参照されるコンテントキーおよびIVのインデックス利用して、前記コンテントキーおよびIVリストから選択されることを特徴とする制御装置。
- 請求項1に記載の制御装置がさらに、前記インデックス、前記コンテントキー、前記復号化キーのうちの少なくとも一つに一方向ハッシュ処理を実施するよう構成されたハッシュ処理部を少なくとも一つ具えることを特徴とする制御装置。
- メディアストリーム復号化キーを管理する方法において、当該方法が、
暗号化されたメディアストリームをヘッドエンドから受信し、コンテントキー機能を有する復号化キーに応答してメディア復号化エンジンを用いて受信装置に復号化したメディアストリームを送信するステップと、
コンテントキーインデックスおよび複数の対応するコンテントキーをテーブルに格納するステップと、
前記ヘッドエンドから前記暗号化されたメディアストリームに関連して受信された識別子により参照される前記コンテントキーテーブルのインデックスを利用して、コンテントキーリストから特定の暗号化されたメディアストリームに対応するコンテントキーを選択するステップとを具えることを特徴とする方法。 - 請求項11に記載の方法において、前記復号化キーは、定期的に変更されるワーキングキーであることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法がさらに、前記ヘッドエンドから制御装置に前記コンテントキーのリストおよび前記キーインデックスをロードするステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法がさらに、前記の選択されたコンテントキーおよびワーキングキーモディファイヤを受信するステップと、制御装置のコンバイナを利用して前記選択されたコンテントキーおよび前記ワーキングキーモディファイヤに対応する前記復号化キーを生成するステップとを具えることを特徴とする方法。
- 請求項14に記載の方法において、前記識別子は、前記メディアストリームのプログラム識別子であることを特徴とする方法。
- 請求項12に記載の方法が、排他的論理和(EXOR)およびハッシュ処理の少なくとも一つを利用して、前記コンバイナにより前記復号化キーを生成するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記識別子はビデオオンデマンド識別子であり、前記テーブルがさらに、各コンテントキーに関連するビデオオンデマンド期間を含み、前記復号化キーがさらに、前記コンテントキーが選択されたときに選択されるビデオオンデマンド期間それぞれに対応して送信されることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法がさらに、前記コンテントキーテーブルの初めのリストが送信された後にエンタイトルメントを単独で配信する前記ヘッドエンドから前記制御装置にダウンロードされるエンタイトルマネージメントメッセージ(EMM)のアップデートをダウンロードするステップと、新しいEMMそれぞれの新しいキーを送信する代わりに前記インデックステーブルをアップデートするステップとを具えることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法において、前記インデックスがさらに、初期化ベクタ(IV)値およびIVを含む前記コンテントキーリストを具え、選択されたアルゴリズムのモードとして暗号ブロックチェーンが使用される場合に、特定の暗号化されたメディアストリームに対応するコンテントキーおよびIVが、前記暗号化されたメディアストリームに関連して前記ヘッドエンドから受信される識別子により参照されるコンテントキーおよびIVテーブルのインデックスを利用して、前記コンテントキーおよびIVリストから選択されることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法がさらに、前記インデックス、前記コンテントキー、および前記復号化キーのうち少なくとも一つに一方向ハッシュ処理をするよう設定されたハッシュ処理部を少なくとも一つ具えることを特徴とする方法。
- メディアストリームを配信、受信、および表示するシステムにおいて、当該システムが:
少なくとも一つの暗号化されたメディアスクリームを生成および送信するよう構成されたヘッドエンドと;
少なくとも一つの前記暗号化されたメディアスクリームを受信し、コンテントキーの機能を有する復号化キーに対応して復号化されたメディアストリームを出力するメディア復号化エンジンと;
コンテントキーインデックスおよび複数の対応するコンテントキーを含むテーブルとを具え、特定の暗号化されたメディアストリームに対応するコンテントキーが、前記暗号化されたメディアストリームに関連して前記ヘッドエンドから受信された識別子により参照されるコンテントキーインデックスのエントリを用いて、コンテントキーテーブルから選択されることを特徴とするシステム。 - 請求項21に記載のシステムがさらに、少なくとも一つの暗号化されたメディアストリームを受信するとともに、前記メディア復号化エンジンおよび前記テーブルを具えるセットトップボックス(STB)および受信装置に前記少なくとも一つの暗号化されたメディアストリームを送信するよう構成されたネットワークを具えることを特徴とするシステム。
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