JP2009081560A - Signature verifying method, stream generating method, reception device, and stream transmission device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stream authentication/verification technique (device, method) for authenticating/verifying the whole stream. <P>SOLUTION: A reception device 100A includes a reception unit 110 which receives a transport stream with a signature and a packet for verification for verifying the signature, a generation unit 120A which generates a hash value from TSPs in a section between received verification packets, a counter unit 125 which counts the number of TSPs used for generating a hash value in the section between the received verification packets, a collation unit 142 which collates a hash value as signature information of a verification packet with the generated hash value, and a processing unit 144A which excludes the section between the verification packets from a signature verification section in the case that the number of packets counted in the section between the verification packets does not match the number of the packets, used for the hash generation, included in the verification packet when the verification packet hash value and generated hash value result in not being equal to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、署名検証方法、ストリーム生成方法、受信装置、およびストリーム送信装置に関し、特に、ストリーム全体を適正に認証/検証する署名検証技法に関する。   The present invention relates to a signature verification method, a stream generation method, a reception apparatus, and a stream transmission apparatus, and more particularly, to a signature verification technique for appropriately authenticating / verifying an entire stream.

従来、テレビやラジオなどコンテンツは、アナログ形式で放送/送信されてきた。しかしながら、最近のデジタル技術の発達に伴って、コンテンツやサービスのデータがデジタル化されるようになり、デジタルデータの形式でコンテンツやサービスが放送されるようになってきている。さらに、地上波デジタル放送が実用化され、携帯端末向けのデジタル放送であるワンセグメント放送も始まっている。   Conventionally, content such as television and radio has been broadcast / transmitted in an analog format. However, with the recent development of digital technology, content and service data have been digitized, and content and service have been broadcast in the form of digital data. Furthermore, terrestrial digital broadcasting has been put into practical use, and one-segment broadcasting, which is digital broadcasting for mobile terminals, has started.

このようなデジタル放送では、通常の映像や音声サービス(コンテンツ)のみならず、字幕などのサービスおよびデータ放送用のデータ(コンテンツ付属情報)も放送されている。このようなコンテンツおよびコンテンツ付属情報は、パケット化され、一連のパケットとしてストリーミングで放送される。特に、地上波デジタル放送(ワンセグメント放送を含む)は、電波を用いて送信されているため、これと同じチャンネルにおいて、攻撃者が妨害電波として不正な放送波を送信した場合、一般の視聴者が使用しているデジタル放送受信端末は、正規の放送局による放送波と、攻撃者による不正な放送波とを判別することができない。図13に、例えば、従来システムにおいて不正放送が行われた場合の状況を模式的に示す。図13の(a)に示すように、攻撃者の不正な放送波の方が正規の放送波よりも強い環境下にある受信端末は、不正な放送波を正規の放送波であると見なして受信してしまう。従って、図13の(b)に示すように、視聴者は、気付かないうちに不正な放送波に基づく映像や音声を視聴してしまい、そのような映像や音声の情報を正しいものであると認識する恐れがある。また、ワンセグメント放送の場合は、地下街や屋内などの都市部における難視聴エリア向けの中継装置やギャップフィラーなどの送信装置の普及が予想される。さらには、ワンセグメント放送の場合、店舗や商業施設での狭い受信エリアを対象として独自放送を行う小型の送信装置も開発されている。このような様々なタイプの送信装置からの放送波を受信する受信装置には、受信している放送波が、正規の放送局からの放送波であるか否か、或いは、信頼し得る事業者からの放送波であるか否かを区別する機能があれば、ユーザにとって便利であるが、このような仕組みや技術は開発されていない。   In such digital broadcasting, not only normal video and audio services (contents) but also services such as captions and data for data broadcasting (content-attached information) are broadcast. Such content and content-attached information are packetized and broadcast as a series of packets by streaming. In particular, since terrestrial digital broadcasting (including one-segment broadcasting) is transmitted using radio waves, when an attacker transmits an illegal broadcast wave as a jamming radio wave on the same channel, a general viewer The digital broadcast receiving terminal used by can not distinguish between a broadcast wave by a regular broadcast station and an illegal broadcast wave by an attacker. FIG. 13 schematically shows a situation when, for example, illegal broadcasting is performed in a conventional system. As shown in FIG. 13A, a receiving terminal in an environment where the attacker's unauthorized broadcast wave is stronger than the regular broadcast wave regards the unauthorized broadcast wave as a regular broadcast wave. I receive it. Accordingly, as shown in FIG. 13B, the viewer views the video and audio based on the illegal broadcast wave without realizing it, and the information on the video and audio is correct. There is a risk of recognition. In the case of one-segment broadcasting, it is expected that transmission devices such as relay devices and gap fillers for difficult viewing areas in urban areas such as underground shopping centers and indoors are expected. Furthermore, in the case of one-segment broadcasting, a small transmission device has been developed that performs independent broadcasting for a narrow reception area in a store or commercial facility. In such a receiving device that receives broadcast waves from various types of transmission devices, whether or not the received broadcast wave is a broadcast wave from a regular broadcast station, or a reliable business operator If there is a function for discriminating whether or not the broadcast wave is from, it is convenient for the user, but such a mechanism and technology have not been developed.

このように、不正な放送により、正規の放送局への成りすまし、データ改竄、悪意があるサイトへの誘導(フィッシング詐欺)などが問題になる可能性がある。特に、字幕放送、データ放送などのデータは、経済活動において重要な情報(テレビ/ラジオショッピングなどが販売する商品の名称、仕様や価格、或いは、株価や経済統計などの経済指標など)が配信される。これによって視聴者と企業との間で様々な経済活動が営まれることが多く、放送波の内容の正当性や信頼性(即ち、コンテンツやコンテンツ付属情報の非改竄性)を保証することは非常に重要である。例えば、データ放送は、BML(Broadcast Markup Language)で放送されるため、BMLで記述されたスクリプトが、放送とは無関係なリンク先URLへのジャンプさせる命令や、不必要なアプリケーションを起動させるる命令などの不正なコードに置き換えられる可能性がある。このような本来の動作とは異なる動作を防ぐことも非常に重要である。   As described above, improper broadcasting may cause problems such as spoofing to a legitimate broadcasting station, data falsification, and guidance to a malicious site (phishing fraud). In particular, for data such as caption broadcasting and data broadcasting, information important for economic activities (names, specifications and prices of products sold by TV / radio shopping, or economic indicators such as stock prices and economic statistics) is distributed. The As a result, various economic activities are often carried out between viewers and companies, and it is very important to guarantee the legitimacy and reliability of the content of broadcast waves (ie, the non-falsification of content and content-attached information). Is important to. For example, since data broadcasting is broadcast in BML (Broadcast Markup Language), a script written in BML causes a command to jump to a link destination URL unrelated to broadcasting or a command to start an unnecessary application. May be replaced with malicious code. It is also very important to prevent such an operation different from the original operation.

そこで、放送波の正当性や安全性を保証するため、各パケットから認証情報を導出して、導出した各認証情報をパケット毎に付加し、受信側で、パケット単位でその内容を認証して、改竄されていないことを確かめるメッセージ認証装置が提案されている(特許文献1を参照されたい)。   Therefore, in order to guarantee the legitimacy and safety of the broadcast wave, authentication information is derived from each packet, each derived authentication information is added to each packet, and the content is authenticated on the receiving side in units of packets. There has been proposed a message authentication device that confirms that the message has not been tampered with (see Patent Document 1).

図14に、従来技術によってストリーム転送方式のパケットにハッシュ値を付加する技法を示す。図14の(a)に示すように、転送方式のパケットは、認証するための情報が含まれておらず、その非改竄性を証明することができなかった。例えば、図14の(b)に示すように、各パケットのメッセージからハッシュ関数を用いてハッシュ値を計算し、この計算したハッシュ値を、ハッシュ計算に用いたパケットに付加する従来技術がある。
特開2001−251296号公報
FIG. 14 shows a technique for adding a hash value to a packet of the stream transfer method according to the conventional technique. As shown in FIG. 14A, the transfer method packet does not include information for authentication, and the non-tampering property cannot be proved. For example, as shown in FIG. 14B, there is a conventional technique in which a hash value is calculated from a message of each packet using a hash function, and the calculated hash value is added to the packet used for the hash calculation.
JP 2001-251296 A

上述した従来技術は、個々のパケットの認証は可能であるが、パケットストリーム全体(即ち、一連のパケット)としての認証はできない。   The above-described prior art can authenticate individual packets, but cannot authenticate the entire packet stream (that is, a series of packets).

さらに、ストリーム全体を認証するときに地上波デジタル放送などの無線伝送を使用する場合、電波伝播環境が悪いことが多く、そのようなときにはパケットロスなどの通信エラーが高い頻度で発生するので、このような頻発するパケットロスの影響によって認証処理ができなくなる恐れが高い。特に、ブロードキャスト/マルチキャストの無線伝送路では、パケットロスの確率が大幅に増大しているにもかかわらず、パケット再送をしないため、認証処理ができなくなってしまう。従って、無線のようなパケットロスが多い環境においてメッセージ認証を実用化するためには、パケットロスを代表とする受信エラーへの耐性を高める技法も同時に必要となる。   Furthermore, when using wireless transmission such as terrestrial digital broadcasting when authenticating the entire stream, the radio wave propagation environment is often poor, and in such cases communication errors such as packet loss occur frequently, so this There is a high possibility that authentication processing cannot be performed due to such frequent packet loss. In particular, in the broadcast / multicast wireless transmission path, the packet loss is not retransmitted even though the probability of packet loss is greatly increased, and authentication processing cannot be performed. Therefore, in order to put message authentication into practical use in an environment where there are many packet losses, such as wireless communication, a technique for improving resistance to reception errors represented by packet loss is also required.

本発明の目的は、ストリーム全体を適正に認証/検証するストリーム認証/検証技法(装置、方法)を提供することである。   An object of the present invention is to provide a stream authentication / verification technique (apparatus, method) that properly authenticates / verifies the entire stream.

上述した諸課題を解決すべく、第1の発明による受信装置は、
署名付きのトランスポートストリームと、該トランスポートストリームの署名を検証するための検証パケット(VP: Verification Packet)とを受信する受信部と、
前記受信部により受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のトランスポートストリームパケットから、ハッシュ値を生成する生成部と、
前記受信部により受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数(カウント値c)をカウントするカウンタ部と、
前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とを照合する照合部と、
前記照合部による照合の結果、前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とが一致しない場合、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間において、前記カウンタ部でカウントされたパケットの数(当該区間においてハッシュ値の生成に使用したパケットの数)と、前記検証パケットに含まれている、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間においてハッシュ生成に使用したパケット数(即ち、当該区間に存在するべきパケット数)とが一致しないときは、当該区間を署名検証区間から除外する処理部と、
を具えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the receiving device according to the first invention provides:
A receiving unit that receives a signed transport stream and a verification packet (VP: Verification Packet) for verifying the signature of the transport stream;
A generating unit that generates a hash value from a transport stream packet in a section between the verification packet and another verification packet received by the reception unit;
A counter unit that counts the number of transport stream packets (count value c) used to generate a hash value in a section between the verification packet and another verification packet received by the reception unit;
A collation unit that collates a hash value as signature information included in the verification packet with the generated hash value;
As a result of the collation by the collation unit, when the hash value as signature information included in the verification packet and the generated hash value do not match, in a section between the verification packet and the other verification packet, The number of packets counted by the counter unit (the number of packets used for generating the hash value in the section) and the section between the verification packet and the other verification packet included in the verification packet When the number of packets used for hash generation in (i.e., the number of packets that should exist in the section) does not match, a processing unit that excludes the section from the signature verification section;
It is characterized by comprising.

また、第2の発明による受信装置は、
前記処理部が、前記照合部による照合の結果、前記署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とが一致しない場合、前記カウンタ部でカウントされたハッシュ値の生成に使用したパケットの数(カウント値c)と、前記検証パケットに含まれるハッシュ生成に使用したパケット数(n)とが一致したときは、当該区間を不正区間であると判定する、
ことを特徴とする。
The receiving apparatus according to the second invention is
When the hash value as the signature information and the generated hash value do not match as a result of the verification by the verification unit, the processing unit of the packet used to generate the hash value counted by the counter unit When the number (count value c) matches the number of packets used for hash generation (n) included in the verification packet, the section is determined to be an illegal section.
It is characterized by that.

また、第3の発明による受信装置は、
前記署名検証区間から除外した区間のトランスポートストリームパケットを用いてコンテンツまたはサービスを出力する場合、当該除外した区間の前および/または後の区間の署名検証結果に基づいて、前記コンテンツまたはサービスの出力を制御する(例えば、停止したり、検証結果に応じた字幕を付加して出力したりする)制御部と、
をさらに具える、ことを特徴とする。
A receiving device according to a third invention is
When content or service is output using a transport stream packet in a section excluded from the signature verification section, output of the content or service is performed based on a signature verification result before and / or after the excluded section. A control unit that controls (for example, stops or outputs a subtitle according to the verification result);
It is characterized by further comprising.

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。   As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent to these. It should be understood that these are also included.

例えば、本発明を方法として実現させた第4の発明による署名検証方法は、
署名付きのトランスポートストリームと、該トランスポートストリームの署名を検証するための検証パケットとを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のトランスポートストリームパケットから、ハッシュ値を生成するステップと、
前記受信ステップにより受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数をカウントするステップと、
前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とを照合する照合ステップと、
前記照合ステップによる照合の結果、前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とが一致しない場合、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間において、前記カウンタ部でカウントされたパケットの数と、前記検証パケットに含まれている、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間においてハッシュ生成に使用したパケット数とが一致しないときは、当該区間を署名検証区間から除外する処理ステップと、
を有することを特徴とする。
For example, the signature verification method according to the fourth aspect of the present invention realized as a method is as follows:
Receiving a signed transport stream and a verification packet for verifying the signature of the transport stream;
Generating a hash value from a transport stream packet in a section between the verification packet and another verification packet received by the reception step;
Counting the number of transport stream packets received by the receiving step used for generating a hash value of a section between the verification packet and another verification packet;
A collation step of collating a hash value as signature information included in the verification packet with the generated hash value;
As a result of the collation in the collation step, when the hash value as signature information included in the verification packet and the generated hash value do not match, in the section between the verification packet and the other verification packet, When the number of packets counted by the counter unit and the number of packets used for hash generation in the section between the verification packet and the other verification packet included in the verification packet do not match, A processing step of excluding the section from the signature verification section;
It is characterized by having.

本発明を受信側の受信装置および受信装置における方法として説明してきたが、本発明は、送信側の送信装置や送信装置における方法として構成させてもよい。例えば、第5の発明によるストリーム送信装置は、
署名情報としてのハッシュ値を生成する生成部と、
前記生成した署名情報としてのハッシュ値と、該ハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数とを含む検証パケットを、トランスポートストリームに配置してストリームを生成するストリーム生成部と、
前記生成したストリームに含まれるパケットを順次、送信する送信部と、
を具えることを特徴とする。
Although the present invention has been described as a receiving apparatus on the receiving side and a method in the receiving apparatus, the present invention may be configured as a transmitting apparatus on the transmitting side or a method in the transmitting apparatus. For example, the stream transmitting apparatus according to the fifth invention is:
A generation unit for generating a hash value as signature information;
A stream generation unit that generates a stream by arranging a verification packet including the hash value as the generated signature information and the number of transport stream packets used to generate the hash value in a transport stream;
A transmission unit that sequentially transmits packets included in the generated stream;
It is characterized by comprising.

また、第6の発明によるストリーム生成方法は、
署名情報としてのハッシュ値を生成する生成ステップと、
前記生成した署名情報としてのハッシュ値と、該ハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数とを含む検証パケットを、トランスポートストリームに配置してストリームを生成するストリーム生成ステップと、
前記生成したストリームに含まれるパケットを順次、送信する送信ステップと、
を有することを特徴とする。
なお、各ステップの計算や処理には、演算手段(CPU、DSP、MPUなどのプロセッサ)を必要に応じて使用することができる。
A stream generation method according to the sixth invention is:
A generation step for generating a hash value as signature information;
A stream generation step of generating a stream by arranging a verification packet including the hash value as the generated signature information and the number of transport stream packets used to generate the hash value in a transport stream;
A transmission step of sequentially transmitting packets included in the generated stream;
It is characterized by having.
It should be noted that arithmetic means (a processor such as a CPU, DSP, or MPU) can be used as necessary for calculation or processing of each step.

本発明によれば、ストリーム全体を適正に認証することが可能になる。   According to the present invention, the entire stream can be properly authenticated.

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。本発明は、パケット(放送波)の伝送路が有線、無線であろうと適用することができるが、パケットロスが起こり易く、本発明のメリットを最も享受できるであろう、無線伝送路を用いるワンセグメント放送システムに適用した態様で説明する。ワンセグメント放送の受信機能を持つ受信装置の典型例は、携帯電話端末やノートパソコンなどである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention can be applied regardless of whether the transmission path of the packet (broadcast wave) is wired or wireless, but packet loss is likely to occur, and one that uses the wireless transmission path that will most enjoy the advantages of the present invention. A description will be given in a mode applied to the segment broadcasting system. Typical examples of a receiving apparatus having a one-segment broadcast receiving function are a mobile phone terminal and a notebook personal computer.

図1は、本発明の一実施態様による受信装置の基本的な構成を示すブロック図である。図に示すように、受信装置100は、アンテナANT1、受信部110と、ハッシュ値計算部(生成部)120、パケット処理部130、認証部140、制御部150、メモリ160、出力部170、およびデコーダ180を具える。アンテナANT1は、パケットを含む放送波を受信し、受信した放送波を受信部110に供給する。受信部110は、受信した放送波から信号処理(OFDM復調処理など)して得たトランスポートストリーム(TS)信号(TSパケットおよび検証パケット)を、ハッシュ値計算部120、パケット処理部130、およびメモリ160に供給する。メモリ160はTSパケットを格納する。   FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the receiving device 100 includes an antenna ANT1, a receiving unit 110, a hash value calculation unit (generation unit) 120, a packet processing unit 130, an authentication unit 140, a control unit 150, a memory 160, an output unit 170, and A decoder 180 is provided. The antenna ANT1 receives a broadcast wave including a packet and supplies the received broadcast wave to the receiving unit 110. The receiving unit 110 converts a transport stream (TS) signal (TS packet and verification packet) obtained by performing signal processing (such as OFDM demodulation processing) from the received broadcast wave to a hash value calculation unit 120, a packet processing unit 130, and Supply to the memory 160. The memory 160 stores TS packets.

また、受信部110は、受信したトランスポートストリームから、コンテンツを特定する情報(例えば、プログラム・アソシエーション・テーブルPAT、プログラム・マップ・テーブルPMTを格納している番組特定情報PSI)を分離して解析し、その情報に基づいて、トランスポートストリームから、映像信号、音声信号、データ信号を分離する。デコーダ180は、メモリ160に格納されている音声パケット、映像パケット、データ放送パケットなどをデコードして、出力部170に設けられた表示部172やスピーカ174に供給する。   Further, the receiving unit 110 separates and analyzes information for specifying content (for example, program specifying information PSI storing the program association table PAT and the program map table PMT) from the received transport stream. Then, based on the information, the video signal, the audio signal, and the data signal are separated from the transport stream. The decoder 180 decodes audio packets, video packets, data broadcast packets, and the like stored in the memory 160 and supplies them to the display unit 172 and the speaker 174 provided in the output unit 170.

パケット処理部130は、TS信号から検証パケット(VPパケット)を抽出し、当該検証パケットに含まれている、検証パケット間の区間[VP-VP]に存在する一連のTSパケットに対する署名情報としてのハッシュ値Hを取得し、取得したハッシュ値Hをメモリ160に格納しておく。ハッシュ値計算部120は、検証パケット以降の一連のTSパケットの先頭から、TSパケットを1つずつ読み出し、この1つのTSパケットと計算したハッシュ値hとを連鎖的に用いて、所定の関数を用いて署名情報としてのハッシュ値を生成/計算し(生成手法の詳細は後述する)、生成したハッシュ値hを認証部140に供給する。ハッシュ値計算部120は、新たな検証パケットを受信する毎に、同様のハッシュ値計算処理を繰り返す。   The packet processing unit 130 extracts a verification packet (VP packet) from the TS signal, and serves as signature information for a series of TS packets that are included in the verification packet and exist in a section [VP-VP] between the verification packets. A hash value H is acquired, and the acquired hash value H is stored in the memory 160. The hash value calculation unit 120 reads one TS packet at a time from the beginning of a series of TS packets after the verification packet, and uses this one TS packet and the calculated hash value h in a chain to obtain a predetermined function. The hash value as signature information is generated / calculated (the details of the generation method will be described later), and the generated hash value h is supplied to the authentication unit 140. The hash value calculation unit 120 repeats the same hash value calculation process every time a new verification packet is received.

認証部140は、照合部142および処理部144を具える。照合部142は、次の検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値Hと、前記生成されたハッシュ値hとが一致するか否かを照合する。デコーダ180は、メモリ160に格納されている音声パケット、映像パケット、データ放送パケットなどをデコードして出力部170に設けられた表示部172やスピーカ174に供給する。処理部144は、照合部142による照合の結果、次の検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値Hと、生成されたハッシュ値hとが一致しない場合、当該区間を不正区間であると判定し、判定結果(照合結果)を制御部150に供給する。   The authentication unit 140 includes a verification unit 142 and a processing unit 144. The collation unit 142 collates whether or not the hash value H as the signature information included in the next verification packet matches the generated hash value h. The decoder 180 decodes audio packets, video packets, data broadcast packets, and the like stored in the memory 160 and supplies them to the display unit 172 and the speaker 174 provided in the output unit 170. If the hash value H as the signature information included in the next verification packet does not match the generated hash value h as a result of the collation by the collation unit 142, the processing unit 144 determines that the section is an illegal section. Then, the determination result (collation result) is supplied to the control unit 150.

制御部150は、出力部170やデコーダ180へのデータの供給を制御する。制御部150は、認証部140から供給された判定結果に基づき、不正区間と判定された区間のトランスポートストリームパケットを用いてコンテンツまたはサービスの出力を停止したり、不正区間である旨を示す字幕を付加して出力したり、その旨の文字をスーパーインポーズして出力したり、その旨を示す音声を出力したりするように表示部172やスピーカ174を制御する。   The control unit 150 controls the supply of data to the output unit 170 and the decoder 180. Based on the determination result supplied from the authentication unit 140, the control unit 150 stops the output of the content or service using the transport stream packet of the section determined to be an unauthorized section, or indicates that the section is an unauthorized section. The display unit 172 and the speaker 174 are controlled so as to output by adding a character, superimpose and output a character to that effect, or output a sound indicating that.

図2は、本発明の一実施態様による送信装置の基本的な構成を示すブロック図である。図に示すように、送信装置200は、ハッシュ値計算部(生成部)210、ストリーム生成部220、送信部230、カウンタ部240、メモリ250、およびアンテナANT2を具える。送信装置200は、有線経由などで上位装置(コンテンツサーバなど)から、送信されるべきオリジナルメッセージ(元の一連のTSパケット)を受け取る。ハッシュ値計算部210は、例えば、第1のヌルパケットと、それの1以上後の第2のヌルパケット(即ち、2番目以降のヌルパケット)との間にある「一連のパケット」の先頭から、TSパケットを1つずつ読み出し、この1つのTSパケットと計算したハッシュ値とを連鎖的に用いて、所定のハッシュ関数を用いて署名情報としてのハッシュ値hを計算する。当該区間の最後のTSパケットのメッセージと前回計算したハッシュ値hを用いて算出したハッシュ値を署名情報としてのハッシュ値Hとする。カウンタ部240は、前述した一連のパケットの中で処理したパケットの数をカウントし、カウントした値をメモリ250に格納する。   FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the transmission apparatus 200 includes a hash value calculation unit (generation unit) 210, a stream generation unit 220, a transmission unit 230, a counter unit 240, a memory 250, and an antenna ANT2. The transmission device 200 receives an original message (original series of TS packets) to be transmitted from a higher-level device (such as a content server) via a wired connection or the like. For example, the hash value calculation unit 210 starts from the head of the “series of packets” between the first null packet and the second null packet that is one or more after that (that is, the second and subsequent null packets). , TS packets are read one by one, and the hash value h as signature information is calculated using a predetermined hash function using the one TS packet and the calculated hash value in a chain. The hash value calculated using the message of the last TS packet in the section and the previously calculated hash value h is set as a hash value H as signature information. The counter unit 240 counts the number of packets processed in the series of packets described above, and stores the counted value in the memory 250.

ストリーム生成部220は、先行する一連のパケットの区間に対する署名情報としてのハッシュ値Hを含む検証パケットを生成し、前述したヌルパケットをこの検証パケットに置き換える。ヌルパケットは、タイミングをとるためにストリームにある程度定期的に挿入されるものであり、本実施態様では、このヌルパケットを検証パケットに置き換えて、署名のための情報(ハッシュ値H)を受信者に伝達する。   The stream generation unit 220 generates a verification packet including a hash value H as signature information for a preceding series of packet sections, and replaces the above-described null packet with this verification packet. The null packet is inserted into the stream to some extent periodically for timing. In this embodiment, the null packet is replaced with a verification packet, and the information (hash value H) for signature is received by the receiver. To communicate.

このようにして、ストリーム生成部220は、検証パケット間の区間のメッセージを認証する署名情報としてのハッシュ値Hを含む検証パケットを、一連のトランスポートストリームパケットの後に配置する。従って、ストリーム生成部220は、検証パケット、一連のトランスポートストリームパケット、検証パケットという順番でストリームを生成していく。生成された一連のストリームは、送信部230が、変調処理など必要な処理を行った後でアンテナANT2から放送波として送出される。   In this way, the stream generation unit 220 arranges the verification packet including the hash value H as signature information for authenticating the message in the section between the verification packets after the series of transport stream packets. Accordingly, the stream generation unit 220 generates a stream in the order of a verification packet, a series of transport stream packets, and a verification packet. The generated stream is sent out as a broadcast wave from the antenna ANT2 after the transmission unit 230 performs necessary processing such as modulation processing.

図3は、図1の受信装置で実行される署名検証方法の一例を示すフローチャートである。まず、ハッシュ値計算部120は、ステップJ11にて検証パケットを選び出し、次に、ループ1(ステップJ13,J14)を開始する。次にステップJ13では、TSパケットのメッセージm(ペイロード)と、前回のハッシュ値h0(最初の実行時はヌル)とから、ステップJ14の終了条件を満たすまで、すなわち次の検証パケットを受信するまで、受信した全てのTSパケットから、以下の所定のハッシュ関数fを用いてハッシュ値hを生成する。
h=f(m,h0)
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a signature verification method executed by the receiving apparatus of FIG. First, the hash value calculation unit 120 selects a verification packet in step J11, and then starts loop 1 (steps J13 and J14). Next, in step J13, from the TS packet message m (payload) and the previous hash value h0 (null at the first execution) until the end condition of step J14 is satisfied, that is, until the next verification packet is received. The hash value h is generated from all the received TS packets using the following predetermined hash function f.
h = f (m, h0)

次の検証パケットを受信してループ1を終了すると、ステップJ15で、パケット処理部130は、次の検証パケットに格納されている署名情報としてのハッシュ値Hを取得し、これをメモリ160に格納する。認証部140内の照合部142は、ステップJ16にて、検証パケットから取得した署名情報としてのハッシュ値Hと、ハッシュ値計算部120で生成したハッシュ値hとが一致するか否かを照合する。取得したハッシュ値Hと生成したハッシュ値hとが一致する場合は、署名情報を正常に認証できたものとして処理を終え、制御部150の制御により、当該区間のTSパケットは正常にデコーダ180によりデコードされ、出力部170により出力される。Hとhとが一致しない場合は、ステップJ17に進み、照合部142は、当該区間を不正区間であると見なし、制御部150は、当該区間で受信したコンテンツを出力しないように、デコーダ180および出力部170を制御する。   When the next verification packet is received and the loop 1 is finished, the packet processing unit 130 acquires the hash value H as signature information stored in the next verification packet and stores it in the memory 160 in step J15. To do. In step J16, the collation unit 142 in the authentication unit 140 collates whether or not the hash value H as the signature information acquired from the verification packet matches the hash value h generated by the hash value calculation unit 120. . If the acquired hash value H and the generated hash value h match, the processing is completed assuming that the signature information has been successfully authenticated. Under the control of the control unit 150, the TS packet in the relevant section is normally transmitted by the decoder 180. Decoded and output by the output unit 170. If H and h do not match, the process proceeds to step J17, the collation unit 142 regards the section as an illegal section, and the control unit 150 does not output the content received in the section so that the decoder 180 and The output unit 170 is controlled.

図4は、図2の送信装置で実行されるストリーム生成方法の実施態様を示すフローチャートである。これは、署名検証区間内の全てのTSパケットからハッシュ値Hを求め、これをストリームに含ませて送信する実施態様である。図に示すように、ステップK11では、送信装置200に設けられたネットワーク部(図示しない)が上位装置(コンテンツサーバなど)から受け取った、オリジナルメッセージ(元の一連のTSパケット)から、第1のヌルパケットと、それの1以上後の第2のヌルパケット(即ち、2番目以降のヌルパケット)との区間を署名検証区間に設定する。   FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the stream generation method executed by the transmission apparatus of FIG. This is an embodiment in which a hash value H is obtained from all TS packets in the signature verification section, and this is included in a stream for transmission. As shown in the figure, in step K11, from the original message (original series of TS packets) received by the network unit (not shown) provided in the transmitting apparatus 200 from the higher-level apparatus (content server or the like), the first A section between a null packet and a second null packet that is one or more after that (ie, the second and subsequent null packets) is set as a signature verification section.

次に、ステップK12にて、ハッシュ値計算部210が、この署名検証区間にある一連のパケット全て(但し、区間内のヌルパケットは除く。)から、所定のハッシュ関数を用いて署名情報としてのハッシュ値Hを計算する。ステップK13にて、ストリーム生成部220が、求めたハッシュ値Hを含む検証パケットを作成する。次に、ステップK14にて、ストリーム生成部220が、生成した検証パケットで当該区間の終点(または始点)のヌルパケットを置換することによって、当該署名検証区間内の一連のTSパケットと、検証パケットとからなる一連のストリームを生成する。最後に、ステップK15にて、送信部230が、生成した一連のストリームに含まれるパケットを順次、送信(放送)する。なお、送信装置200内の各ブロックにて作成、生成されたデータや情報は、必要に応じてメモリ250に一時的に格納され、同様に必要に応じて格納したデータや情報は読み出されるものとする。   Next, in step K12, the hash value calculation unit 210 uses a predetermined hash function as signature information from all the series of packets in this signature verification section (except for null packets in the section). A hash value H is calculated. In step K13, the stream generation unit 220 creates a verification packet including the obtained hash value H. Next, in step K14, the stream generation unit 220 replaces the null packet at the end point (or the start point) of the section with the generated verification packet, so that a series of TS packets and the verification packet in the signature verification section Generate a series of streams consisting of Finally, in step K15, the transmission unit 230 sequentially transmits (broadcasts) the packets included in the generated series of streams. Note that data and information created and generated in each block in the transmission apparatus 200 are temporarily stored in the memory 250 as necessary, and similarly, stored data and information are read out as necessary. To do.

図5を用いて、図2に示した送信装置200の送信処理について説明する。図5は、送信装置200においてヌル(NULL)パケットを含むトランスポートストリーム(TS)からハッシュ値を計算する手法(送信装置側)を説明する図である。   The transmission process of the transmission apparatus 200 illustrated in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining a technique (on the transmission device side) for calculating a hash value from a transport stream (TS) including a null (NULL) packet in the transmission device 200.

図5の上段に示すように、オリジナルメッセージ(元のTSパケット)は、パケットP0(ヌルパケット)、P1(PID=A)、P2(PID=B)、P3(PID=C)、P4(PID=A)、P5(ヌルパケット)、P6(PID=A)の順のパケットストリームである。ここで、PID=Aは映像信号、PID=Bは音声信号、PID=Cはデータ放送信号を示すパケット識別子である。送信装置200のハッシュ値計算部210は、署名検証区間[P1−P4]のTSパケットであるパケットP1−P4を連鎖的に用いてハッシュ値を生成する。最初に、図5の下段に示すように、パケットP1(PID=A)のペイロード部に格納されているメッセージ(184バイト)から、所定のハッシュ関数を用いて、16バイトのハッシュ値h1を生成する。次に、ハッシュ値h1とパケットP2(PID=B)のメッセージm1(184バイト)から、ハッシュ値h2を生成する。同様に、ハッシュ値h2とパケットP3(PID=C)のメッセージm2(184バイト)から、ハッシュ値h3を生成し、さらに、ハッシュ値h3とパケットP4(PID=A)のメッセージm3(184バイト)から、ハッシュ値h4を生成する。区間内の全てのパケットを処理し終えたため、最後のハッシュ値h4を最終的なハッシュ値Hとし、このハッシュ値Hを含む検証パケット(VP)で、パケットP5(ヌルパケット)を置換する。そして、これらのパケットをストリームとして送信(放送)する。   As shown in the upper part of FIG. 5, the original message (original TS packet) includes packets P0 (null packet), P1 (PID = A), P2 (PID = B), P3 (PID = C), P4 (PID = A), P5 (null packet), and P6 (PID = A) in this order. Here, PID = A is a video signal, PID = B is an audio signal, and PID = C is a packet identifier indicating a data broadcast signal. The hash value calculation unit 210 of the transmission apparatus 200 generates a hash value by using the packets P1-P4 that are TS packets in the signature verification section [P1-P4] in a chain. First, as shown in the lower part of FIG. 5, a 16-byte hash value h1 is generated from a message (184 bytes) stored in the payload portion of the packet P1 (PID = A) using a predetermined hash function. To do. Next, the hash value h2 is generated from the hash value h1 and the message m1 (184 bytes) of the packet P2 (PID = B). Similarly, a hash value h3 is generated from the hash value h2 and the message m2 (184 bytes) of the packet P3 (PID = C), and further the message m3 (184 bytes) of the hash value h3 and the packet P4 (PID = A). From this, a hash value h4 is generated. Since all the packets in the section have been processed, the last hash value h4 is set as the final hash value H, and the packet P5 (null packet) is replaced with a verification packet (VP) including the hash value H. Then, these packets are transmitted (broadcast) as a stream.

図5に示したストリームの受信処理について図6を参照しながら説明する。図6は、図1の受信装置100において、受信したトランスポートストリーム(TS)のメッセージからハッシュ値を計算し、メッセージの正当性を検証する手法(受信装置側)を説明する図である。図に示すように、受信装置100のハッシュ値計算部210は、署名検証区間[P1−P4]のTSパケットであるパケットP1−P4を連鎖的に用いてハッシュ値を生成する。最初に、パケットP1(PID=A)のペイロード部に格納されているメッセージ(184バイト)から、所定のハッシュ関数を用いて、16バイトのハッシュ値h1を生成(計算)する。次に、ハッシュ値h1とパケットP2(PID=B)のメッセージm1(184バイト)から、ハッシュ値h2を生成(計算)する。同様に、ハッシュ値h2とパケットP3(PID=C)のメッセージm2(184バイト)から、ハッシュ値h3を生成(計算)し、さらに、ハッシュ値h3とパケットP4(PID=A)のメッセージm3(184バイト)から、ハッシュ値h4を生成(計算)する。ハッシュ値計算部120は、区間内の全てのパケットを処理し終えたため、最後のハッシュ値h4を最終的なハッシュ値とする。照合部142は、署名検証区間に後続するパケットP5(検証パケットVP)に格納されている署名情報としてのハッシュ値Hをメモリ160から取得する。そして、照合部142は、計算したハッシュ値h4と検証パケットP5のハッシュ値Hとを照合する。照合部142の照合結果に応じて、制御部150は、当該署名検証区間のコンテンツやサービスの出力を制御する。   The stream reception process shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining a method (receiving device side) for calculating a hash value from a received transport stream (TS) message and verifying the validity of the message in the receiving device 100 of FIG. As shown in the figure, the hash value calculation unit 210 of the receiving apparatus 100 generates a hash value by using packets P1-P4 that are TS packets in the signature verification section [P1-P4] in a chain. First, a 16-byte hash value h1 is generated (calculated) from a message (184 bytes) stored in the payload portion of the packet P1 (PID = A) using a predetermined hash function. Next, a hash value h2 is generated (calculated) from the hash value h1 and the message m1 (184 bytes) of the packet P2 (PID = B). Similarly, a hash value h3 is generated (calculated) from the hash value h2 and the message m2 (184 bytes) of the packet P3 (PID = C), and further, the hash value h3 and the message m3 (packet P4 (PID = A)) of the message m3 ( Hash value h4 is generated (calculated) from (184 bytes). Since the hash value calculation unit 120 has processed all the packets in the section, the hash value calculation unit 120 sets the last hash value h4 as the final hash value. The collation unit 142 acquires the hash value H as signature information stored in the packet P5 (verification packet VP) following the signature verification section from the memory 160. Then, the collation unit 142 collates the calculated hash value h4 with the hash value H of the verification packet P5. In accordance with the collation result of the collation unit 142, the control unit 150 controls the output of content and services in the signature verification section.

このように、本実施態様では、区間内の全てのTSパケット(4個)をハッシュ値の生成元として使用しているため、TSパケット数と同じ数だけハッシュ計算が行われることになり、ストリーム全体としての認証処理が可能となる。しかしながら、図5の手法において、パケットロスが発生したとき不都合となるケースも起こり得るが、このようなケースを図7を参照しながら説明する。   Thus, in this embodiment, since all TS packets (4) in the section are used as the hash value generation source, the same number of hash calculations as the number of TS packets are performed, and the stream calculation is performed. Authentication processing as a whole is possible. However, in the method of FIG. 5, there may be a case where it becomes inconvenient when a packet loss occurs. Such a case will be described with reference to FIG.

図7は、図5、6に示した手法においてパケットロスに対応できないケースを説明する図である。図7の(a)はパケットロスが発生した場合の受信装置側の認証処理、(b)はパケットが改竄された場合の受信装置側の認証処理を示す。図7の(a)に示すように、パケットP3がパケットロスとなり受信できなかった場合は、当該署名検証区間[VP-VP]にはP1〜P4つのパケットを連鎖的に用いて4回のハッシュ計算されるはずが、3つのパケットを用いた「3回」のハッシュ計算しか行われない。この3回のハッシュ計算により最終的にハッシュ値h3が出力され、このハッシュ値h3と、パケットP5に格納されているハッシュ値Hとが照合されるが、一致せず、認証失敗となる。   FIG. 7 is a diagram for explaining a case where packet loss cannot be dealt with by the methods shown in FIGS. FIG. 7A shows an authentication process on the receiving apparatus side when a packet loss occurs, and FIG. 7B shows an authentication process on the receiving apparatus side when a packet is tampered. As shown in FIG. 7A, when the packet P3 is lost due to packet loss and cannot be received, four hashes are used by chaining P1 to P4 packets in the signature verification section [VP-VP]. Although it should be calculated, only “3 times” hash calculation using three packets is performed. The hash value h3 is finally output by the three hash calculations, and the hash value h3 and the hash value H stored in the packet P5 are collated, but they do not match and authentication fails.

一方、図7の(b)では、パケットP3が攻撃者によって改竄されているが、受信装置は、改竄されたパケットであっても正常に受信してしまう。従って、4つのパケットを用いて4回のハッシュ計算が行われる。そして、この「4回」のハッシュ計算により最終的にハッシュ値h4が出力され、このハッシュ値h4と、パケットP5に格納されているハッシュ値Hとが照合されるが、一致せず、認証失敗となる。   On the other hand, in FIG. 7B, the packet P3 has been tampered with by the attacker, but the receiving apparatus normally receives even the tampered packet. Therefore, four hash calculations are performed using four packets. Then, the hash value h4 is finally output by this “four times” hash calculation, and this hash value h4 and the hash value H stored in the packet P5 are collated. It becomes.

このように、図7の(a)のケースはパケットロスを原因とする認証失敗であり、図7の(b)のケースはパケット改竄を原因とする認証失敗であるが、図5、6に示した処理では、これを区別することができず、当該区間は一律に不正区間として処理されていた。   Thus, the case of FIG. 7A is an authentication failure due to packet loss, and the case of FIG. 7B is an authentication failure due to packet tampering. In the processing shown, this cannot be distinguished, and the section is uniformly processed as an illegal section.

図7の(a)のケースは、攻撃者による不正放送波が原因である恐れは低く、むしろパケットロスが要因であると考えられる。特に、パケット伝送に無線経路を用いる場合には、パケットロスは高い頻度で発生する。このようなパケットロスを攻撃者による不正放送であると一律に判定すると、ユーザに正常放送として表示できる区間が僅かなものとなってしまうという不都合が発生する。このようなパケットロスを判定してユーザビリティを向上させるための構成を図8以降に示す。   In the case of FIG. 7A, there is a low possibility that an illegal broadcast wave by an attacker is a cause, and it is considered that a packet loss is a cause. In particular, when a wireless path is used for packet transmission, packet loss occurs frequently. If such a packet loss is uniformly determined as an illegal broadcast by an attacker, there is a disadvantage that there are only a few sections that can be displayed as a normal broadcast to the user. A configuration for determining such packet loss and improving usability is shown in FIG.

図8は、本発明の一実施態様によるパケットロスを判定してユーザビリティを向上させる受信装置の基本的な構成を示すブロック図である。図に示すように、受信装置100Aは、アンテナANT1、受信部110と、ハッシュ値計算部(生成部)120A、カウンタ部125、パケット処理部130A、認証部140A、制御部150A、メモリ160、出力部170、およびデコーダ180を具える。アンテナANT1は、パケットを含む放送波を受信し、受信した放送波を受信部110に供給する。受信部110は、受信した放送波を信号処理(OFDM復調処理など)して得たトランスポートストリーム(TS)信号(TSパケットおよび検証パケット)を、ハッシュ値計算部120A、パケット処理部130A、およびメモリ160に供給する。メモリ160はTSパケットを格納する。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a basic configuration of a receiving apparatus that determines packet loss and improves usability according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the receiving device 100A includes an antenna ANT1, a receiving unit 110, a hash value calculating unit (generating unit) 120A, a counter unit 125, a packet processing unit 130A, an authenticating unit 140A, a control unit 150A, a memory 160, and an output. A unit 170 and a decoder 180. The antenna ANT1 receives a broadcast wave including a packet and supplies the received broadcast wave to the receiving unit 110. The reception unit 110 converts a transport stream (TS) signal (TS packet and verification packet) obtained by performing signal processing (such as OFDM demodulation processing) on the received broadcast wave, to a hash value calculation unit 120A, a packet processing unit 130A, and Supply to the memory 160. The memory 160 stores TS packets.

パケット処理部130Aは、TS信号から検証パケットを抽出し、さらに検証パケットに格納されている、「現在の検証パケット」と「次に受信した検証パケット」との間の区間[VP-VP]に含まれているハッシュ生成に使用したパケットの個数Nを取得し、取得したTSP個数N(但し、Nは整数)をメモリ160に格納しておく。   The packet processing unit 130A extracts the verification packet from the TS signal, and further stores it in the section [VP-VP] between the “current verification packet” and the “next received verification packet” stored in the verification packet. The number N of packets used for the included hash generation is acquired, and the acquired number N of TSPs (where N is an integer) is stored in the memory 160.

ハッシュ値計算部120Aは、検証パケット以降の一連のTSパケットから、TSパケットを順次取得し、取得したTSパケットを連鎖的に用いてハッシュ値を生成し、生成したハッシュ値hを認証部140Aに供給する。カウンタ部125は、検証パケットを受信すると、カウンタを0でクリアし、TSパケットを1つ選び出す毎に、1ずつインクリメントし、そのカウント値をメモリ160に格納する。また、カウンタ部125は、ハッシュ値の生成に使用したパケット数をカウントする。ハッシュ値計算部120Aおよびカウンタ部125は、新たな検証パケットを受信する毎に、同様のハッシュ値計算処理およびカウント処理を繰り返す。   The hash value calculation unit 120A sequentially acquires TS packets from a series of TS packets after the verification packet, generates a hash value using the acquired TS packets in a chain, and generates the generated hash value h to the authentication unit 140A. Supply. When receiving the verification packet, the counter unit 125 clears the counter with 0, increments by 1 each time one TS packet is selected, and stores the count value in the memory 160. The counter unit 125 counts the number of packets used for generating the hash value. Each time the hash value calculation unit 120A and the counter unit 125 receive a new verification packet, the same hash value calculation process and count process are repeated.

認証部140Aは、照合部142および処理部144Aを具える。照合部142は、ハッシュ計算を開始するトリガーとなった検証パケットの次に受信する検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値Hと、前記生成されたハッシュ値hとが一致するか否かを照合する。処理部144Aは、照合部142による照合の結果、次の検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値Hと、生成されたハッシュ値hとが一致しない場合、検証パケットと次の検証パケットとの間の区間において、カウンタ部130でカウントされたパケットの数c(即ち、当該区間においてハッシュ値の生成に使用したパケットの数)と、検証区間[VP-VP]間におけるハッシュ生成に使用した、検証パケットに含まれるTSP個数Nとが一致しないときは、パケットロスが発生したと見なし、当該区間を署名検証区間から除外する。   The authentication unit 140A includes a verification unit 142 and a processing unit 144A. The collation unit 142 determines whether or not the hash value H as signature information included in the verification packet received next to the verification packet that triggers the hash calculation matches the generated hash value h. Collate. If the hash value H as the signature information included in the next verification packet does not match the generated hash value h as a result of the verification by the verification unit 142, the processing unit 144A determines that the verification packet and the next verification packet In the interval, the number c of packets counted by the counter unit 130 (that is, the number of packets used for generating the hash value in the interval) and the hash generation between the verification intervals [VP-VP] are used. When the number N of TSPs included in the verification packet does not match, it is considered that a packet loss has occurred, and the section is excluded from the signature verification section.

デコーダ180は、メモリ160に格納されている音声パケット、映像パケット、データ放送パケットなどをデコードして出力部170に設けられた表示部172やスピーカ174に供給する。処理部144Aは、照合部142による照合の結果、署名情報としてのハッシュ値Hと、生成されたハッシュ値hとが一致しない場合、かつ、カウンタ部125でカウントされたパケットの数cと、前記TSP個数Nとが一致したときは、当該区間を不正区間であると判定する。制御部150Aは、不正区間におけるコンテンツまたはサービスの、出力部170による出力を制御する。例えば、制御部150Aは、デコーダ180における当該区間のデコードを中止するように制御する。   The decoder 180 decodes audio packets, video packets, data broadcast packets, and the like stored in the memory 160 and supplies them to the display unit 172 and the speaker 174 provided in the output unit 170. When the hash value H as the signature information does not match the generated hash value h as a result of the verification by the verification unit 142, the processing unit 144A and the number c of packets counted by the counter unit 125, When the number of TSPs N matches, the section is determined to be an illegal section. The control unit 150A controls the output of the content or service in the unauthorized section by the output unit 170. For example, the control unit 150A performs control so that decoding of the section in the decoder 180 is stopped.

或いは、制御部150Aは、署名検証区間から除外した区間のトランスポートストリームパケットを用いてコンテンツまたはサービスを出力する場合、当該除外した区間の前および/または後の区間の認証部140Aによる署名検証結果に基づいて、当該コンテンツまたはサービスの出力を制御する。例えば、制御部150Aは、前または後の区間の署名検証が正常であれば、除外区間では検証対象パケットのロスによりハッシュ値が一致しなかったものと見なし、除外区間のコンテンツまたはサービスを出力する。また、制御部150Aは、前または後の区間の署名検証が異常(不一致)であれば、除外区間では出力を停止する。また、制御部150Aは、除外区間について、出力を停止したり、パケットロスがあった旨を示す字幕を付加して出力したり、その旨の文字をスーパーインポーズして出力したり、その旨を示す音声を出力したりするように表示部172やスピーカ174を制御する。   Alternatively, when the content or service is output using the transport stream packet in the section excluded from the signature verification section, the control unit 150A performs the signature verification result by the authentication unit 140A in the section before and / or after the excluded section. To control the output of the content or service. For example, if the signature verification in the previous or subsequent section is normal, the control unit 150A considers that the hash value does not match due to the loss of the verification target packet in the excluded section, and outputs the content or service in the excluded section. . In addition, if the signature verification in the previous or subsequent section is abnormal (mismatch), the control unit 150A stops output in the excluded section. In addition, the control unit 150A stops the output of the excluded section, adds a caption indicating that there is a packet loss, outputs the superposed character to that effect, The display unit 172 and the speaker 174 are controlled so as to output sound indicating the above.

図9に、本発明の一実施態様による送信装置のブロック図を示す。この送信装置200Aによる処理を、図10を用いて説明する。図10は、ハッシュ値の生成に使用するTSP個数Nを新たに検証パケットに含ませることによってパケットロスを検出する署名検証方法(受信装置側)を説明する図である。図10の(a)に示すように、送信装置側において、検証パケット間の署名検証区間[P1−P4]の後の検証パケットであるパケットP5に、当該区間の全てのパケットを用いて作成したハッシュ値Hと、さらに、当該区間におけるハッシュ値の生成に使用したTSP個数N=4を含ませる。   FIG. 9 shows a block diagram of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. Processing performed by the transmission apparatus 200A will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining a signature verification method (receiving device side) that detects a packet loss by newly including the number N of TSPs used for generating a hash value in a verification packet. As shown in (a) of FIG. 10, on the transmitting apparatus side, a packet P5 that is a verification packet after the signature verification section [P1-P4] between verification packets is created using all the packets in the section. The hash value H and the number of TSPs N = 4 used to generate the hash value in the section are included.

このようなパケットロスが判定可能になるようにストリームを生成して送信する送信装置200Aの処理のフローチャートを図11に示す。図11のストリーム生成処理に対応するために、図9の送信装置200Aのストリーム生成部220、カウント部240およびメモリ250の動作を以下のように変更する。カウント部240は、当該区間におけるハッシュ値の生成に使用したパケット数Nをカウントし、カウントされたパケット数Nはメモリ250に格納される。送信装置200Aのストリーム生成部220は、メモリ250に格納されている区間内でパケット生成に使用したパケット数Nを検証パケットにさらに含ませたストリームを生成する。   FIG. 11 shows a flowchart of processing of the transmission apparatus 200A that generates and transmits a stream so that such packet loss can be determined. In order to correspond to the stream generation process of FIG. 11, the operations of the stream generation unit 220, the count unit 240, and the memory 250 of the transmission apparatus 200A of FIG. 9 are changed as follows. The count unit 240 counts the number of packets N used for generating the hash value in the section, and the counted number of packets N is stored in the memory 250. The stream generation unit 220 of the transmission device 200 </ b> A generates a stream in which the verification packet further includes the number N of packets used for packet generation in the section stored in the memory 250.

図11に示すように、ステップK21では、送信装置200Aに設けられたネットワーク部(図示しない)が上位装置(コンテンツサーバなど)から受け取った、オリジナルメッセージ(元の一連のTSパケット)のヌルパケットに基づいて署名検証区間を設定する。ステップK22にて、ハッシュ値計算部210Aが、この署名検証区間にあるヌルパケットを除く「一連のTSパケット」全てから、各パケットを連鎖的に用いて、所定のハッシュ関数を用いて署名情報としてのハッシュ値Hを計算して、ハッシュ値を生成する。このとき、カウンタ部240が、1つパケットを処理する毎にパケット数をカウントする。また、カウンタ部240は、ハッシュ値の生成に使用したパケット数をカウントする。前述したように、ヌルパケットはカウントしないものとする。   As shown in FIG. 11, in step K21, a null part of an original message (original series of TS packets) received by a network unit (not shown) provided in transmitting apparatus 200A from a higher-level apparatus (content server, etc.) Based on this, a signature verification interval is set. At step K22, the hash value calculation unit 210A uses each packet in a chain from all the “series of TS packets” except the null packet in the signature verification section, and uses the predetermined hash function as signature information. The hash value H is calculated to generate a hash value. At this time, the counter unit 240 counts the number of packets every time one packet is processed. The counter unit 240 counts the number of packets used for generating the hash value. As described above, null packets are not counted.

このようにして、署名検証区間内の全てのTSパケットから署名情報としてのハッシュ値を生成する。ステップK23にて、ストリーム生成部220が、署名検証区間内の全てのTSパケットを処理し終えた後のカウント値cの値を、区間内のハッシュ値の生成に使用したTSP個数Nに設定し、このTSP個数Nと、生成したハッシュ値Hとを含む検証パケットを作成する。   In this way, a hash value as signature information is generated from all TS packets in the signature verification section. In step K23, the stream generation unit 220 sets the value of the count value c after processing all the TS packets in the signature verification interval to the number N of TSPs used for generating the hash value in the interval. Then, a verification packet including the number N of TSPs and the generated hash value H is created.

次にステップK24にて、ストリーム生成部220が、生成した検証パケットで当該区間の終点のヌルパケットを置換することによって、署名検証区間内の一連のTSパケットと、検証パケットとからなる一連のストリームを生成する。最後に、ステップK25にて、送信部230が、生成した一連のストリームに含まれるパケットを順次、送信(放送)する。なお、送信装置200内の各ブロックにて作成、生成されたデータや情報は、必要に応じてメモリ250に一時的に格納され、同様に必要に応じて格納したデータや情報は読み出されるものとする。   Next, in step K24, the stream generation unit 220 replaces the null packet at the end point of the section with the generated verification packet, so that a series of streams composed of a series of TS packets and verification packets in the signature verification section. Is generated. Finally, in step K25, the transmission unit 230 sequentially transmits (broadcasts) the packets included in the generated series of streams. Note that data and information created and generated in each block in the transmission apparatus 200 are temporarily stored in the memory 250 as necessary, and similarly, stored data and information are read out as necessary. To do.

図10の説明に戻るが、図10の(b)は、パケットロスが発生した場合の受信装置側の認証処理を示すものである。図に示すように、パケットP3が通信エラーによってパケットロスとなっており、3つのパケットを用いて、3回のハッシュ計算が行われる。従って、計算したハッシュ値h3と、検証パケットVP(パケットP5)に格納されているHとを照合しても、一致しない。なお、作図の便宜上、ハッシュ関数を1つだけ図示してあるが、上述したようにハッシュ計算は、ヌルパケット以外の受信したTSパケットと同じ数だけ行われるものであることに注意されたい。カウントしたハッシュ値の生成に使用したTSP個数cが3個であり、検証パケット(VP)であるパケットP5で規定されたTSP個数N=4であるため、これも不一致であり、パケットロスが発生していることが判明する。このようなケースでは、ハッシュ値不一致の主原因がパケットロスであると見なすことができる。   Returning to the description of FIG. 10, FIG. 10B shows authentication processing on the receiving device side when packet loss occurs. As shown in the figure, the packet P3 is a packet loss due to a communication error, and three hash calculations are performed using three packets. Therefore, even if the calculated hash value h3 is compared with H stored in the verification packet VP (packet P5), they do not match. For convenience of drawing, only one hash function is shown, but it should be noted that as described above, the hash calculation is performed by the same number as the received TS packets other than the null packet. Since the number of TSPs c used to generate the counted hash value is 3, and the number of TSPs N = 4 defined by the packet P5 which is a verification packet (VP), this is also inconsistent and packet loss occurs. It turns out that In such a case, it can be considered that the main cause of the hash value mismatch is packet loss.

図10の(c)はパケットが改竄された場合の受信装置側の認証処理を示すものである。図に示すように、パケットP3が改竄されており、改竄されたパケットを含む4つのパケットを用いて、4回のハッシュ計算が行われる。従って、計算したハッシュ値h4と、検証パケットVP(パケットP5)に格納されているHとを照合しても、一致しない。この場合は、カウントしたハッシュ値の生成に使用したTSP個数cが4個であり、パケットP5で規定されたTSP個数N=4であるため、カウントしたハッシュ値の生成に使用したTSP個数cと、パケットで規定されたTSP個数Nとが一致し、パケットロスが発生していないことが判明する。このようなケースでは、ハッシュ値不一致が、完全に改竄を原因とするものであり、不正な放送波を受信してると見なすことができる。   FIG. 10C shows authentication processing on the receiving apparatus side when the packet is tampered. As shown in the figure, the packet P3 is falsified, and four hash calculations are performed using four packets including the falsified packet. Therefore, even if the calculated hash value h4 is compared with H stored in the verification packet VP (packet P5), they do not match. In this case, since the TSP number c used for generating the counted hash value is 4, and the TSP number N = 4 defined in the packet P5, the TSP number c used for generating the counted hash value is Thus, it is found that the number of TSPs N defined in the packet matches, and no packet loss has occurred. In such a case, the hash value mismatch is completely caused by falsification, and it can be considered that an illegal broadcast wave is received.

即ち、本構成では、パケットロスが主原因と考えられる認証失敗と、完全に改竄が原因と考えられる認証失敗という2つのタイプの認証失敗を明確に区別することが可能となる。パケットロスを原因とする場合は、当該区間を不正とは判定せずに、単に認証区間から除外し、先行する区間や後続の区間の認証結果に基づき、出力制御することが好適である。このように制御することによって、パケットロス発生の頻度が高い無線環境において、放送されるコンテンツやサービスを実用上問題のないレベルで再生/表示することが可能となる。従って、受信装置は、「パケットロスあり、認証失敗」という事実を把握し、「認証失敗の原因はパケットロスである可能性が高い」ことを認識することができる。従って、受信装置は、認証失敗した区間であっても、当該装置のポリシーに応じて、当該区間のコンテンツ再生を継続したり、制限付き、或いは、認証結果を示す字幕/表示などを付加した状態で再生したりすることが可能となる。例えば、認証失敗した区間のコンテンツを、上述した認証失敗の原因と共に認証結果を示す字幕/表示付きで再生すれば、無線環境などにおいても実用上問題ない程度でコンテンツ再生を行うことが可能となり、ユーザビリティが格段に向上する。   That is, in this configuration, it is possible to clearly distinguish between two types of authentication failure, authentication failure considered to be mainly caused by packet loss and authentication failure considered to be completely caused by tampering. When packet loss is the cause, it is preferable that the section is not determined to be illegal, but is simply excluded from the authentication section, and output control is performed based on the authentication result of the preceding section or the subsequent section. By controlling in this way, it is possible to reproduce / display broadcast content and services at a level that does not cause any problems in a wireless environment where the frequency of packet loss is high. Accordingly, the receiving apparatus can recognize the fact that “there is a packet loss and authentication failure” and recognize that “the cause of the authentication failure is likely to be a packet loss”. Therefore, even if the authentication apparatus has failed in the section, the receiving apparatus continues to play back the content in the section, or is restricted or has subtitles / displays indicating the authentication result added according to the policy of the apparatus. It is possible to play with. For example, if the content in the section where the authentication has failed is reproduced with the subtitle / display indicating the authentication result together with the cause of the authentication failure described above, the content can be reproduced with no practical problem even in a wireless environment. Usability is greatly improved.

また、図1の受信装置の構成では、署名検証区間内におけるパケットのパケットロスト(受信エラー)が原因であってもこれを認識できていなかったため、照合部においてハッシュ値が一致しない場合は、不正なストリームを受信しているものと判定せざるを得なかった。しかしながら、本実施態様では、カウント部と処理部とを設けることによって、パケットロスが発生した可能性があることを受信装置側で判定できるようにして、そのようなパケットロスが発生した区間を署名検証区間から除外できるように構成した。これによって、ハッシュ値が一致せず、署名検証区間内に存在するべきハッシュ値の生成に使用したパケット個数Nと、当該区間内でハッシュ値の生成に使用したパケット数(カウント値c)とが一致した場合には、完全に不正なストリームであるという判定ができるようになった。   In addition, in the configuration of the receiving apparatus in FIG. 1, since the packet lost (reception error) of the packet in the signature verification section could not be recognized, it is illegal if the hash values do not match in the collating unit. I was forced to judge that I was receiving a stream. However, in this embodiment, by providing a counting unit and a processing unit, it is possible to determine on the receiving device side that there is a possibility that a packet loss has occurred, and a section in which such a packet loss has occurred is signed. It was configured to be excluded from the verification interval. As a result, the hash value does not match and the number of packets N used to generate the hash value that should exist within the signature verification interval and the number of packets used to generate the hash value within the interval (count value c) are If they match, it can be determined that the stream is completely invalid.

図12は、図7の受信装置で実行される署名検証方法の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS11では、初期値を設定する(カウント値c、前回のハッシュ値h0をゼロにする)。次にステップS12にて、ハッシュ値計算部120Aは、受信して復調されたTS信号を監視し、予め定めた固有の識別子を持つ検証パケットを選び出す。   FIG. 12 is a flowchart showing an example of a signature verification method executed by the receiving apparatus of FIG. As shown in the figure, in step S11, initial values are set (count value c and previous hash value h0 are set to zero). Next, in step S12, the hash value calculation unit 120A monitors the received and demodulated TS signal, and selects a verification packet having a predetermined unique identifier.

次にステップS13では、ハッシュ値計算部120Aは、ループ2(ステップS15、S16、S17)を開始する。ステップS14では、ハッシュ値の生成に使用するために、TSパケットを取得し、パケットを1つ取得する毎にカウンタ部125はカウント値cを1ずつ増分する。次にステップS15では、TSパケットのメッセージm(ペイロード)と、前回のハッシュ値h0(最初の実行時はヌルでり、2回目以降は前回計算したハッシュ値)とから、所定のハッシュ関数fを用いてハッシュ値hを生成する。
h=f(m,h0)
Next, in step S13, the hash value calculation unit 120A starts loop 2 (steps S15, S16, and S17). In step S14, a TS packet is acquired for use in generating a hash value, and the counter unit 125 increments the count value c by 1 each time one packet is acquired. Next, in step S15, a predetermined hash function f is obtained from the TS packet message m (payload) and the previous hash value h0 (null for the first execution and the hash value calculated the second time and thereafter). To generate a hash value h.
h = f (m, h0)

次にステップS16にて、ループ2の終了条件を満たすまでループ2を繰り返す。終了条件は、検証パケットと次の検証パケットとの間の区間[VP-VP]において、TSパケットを全て処理することである。次にステップS17にて、パケット処理部144Aは、次の検証パケットに格納されている署名情報としてのハッシュ値Hを取得し、これをメモリ160に格納する。認証部140A内の照合部142は、ステップS18にて、検証パケットから取得した署名情報としてのハッシュ値Hと、ハッシュ値計算部120Aで生成したハッシュ値hとが一致するか否かを照合する。取得したハッシュ値Hと、生成したハッシュ値hとが一致する場合は、署名情報を正常に認証できたものとして処理を終え、当該区間のTSパケットは正常にデコーダ180によりデコードされ出力部170により出力される。取得したハッシュ値Hと生成したハッシュ値hとが一致しなかった場合は、ステップS19に進み、パケット処理部144Aが、次の検証パケットに含まれている区間[VP-VP]間に存在するべきハッシュ値の生成に使用するパケット数Nを取得する。次にステップS20にて、処理部144Aは、ハッシュ値の生成に使用するパケットのパケットロスが発生しているか否かを確かめるために、計測したカウント値cと、区間内に存在するべきハッシュ値の生成に使用するパケット数Nとが一致するか否かを判定する。計測したカウント値cとハッシュ値の生成に使用するパケット数Nとが一致している場合は、ステップS21に進み、パケットロスがないにも関わらず、ハッシュ値の照合に失敗したことになるため、当該区間を不正区間であると見なし、処理部144Aは、当該区間のデコードを停止するようにデコーダ180を制御する。或いは、処理部144Aは、デコーダ180ではなく、直接、出力部170が出力しないように制御してもよい。ステップS20にて、計測したカウント値cとハッシュ値の生成に使用するパケット数Nとが一致しなかった場合は、ステップS22に進み、処理部144Aは、パケットロスが発生していることになるため、当該区間を署名検証区間から除外して、処理を終える。   Next, in step S16, loop 2 is repeated until the end condition of loop 2 is satisfied. The end condition is that all TS packets are processed in a section [VP-VP] between the verification packet and the next verification packet. In step S <b> 17, the packet processing unit 144 </ b> A acquires the hash value H as signature information stored in the next verification packet and stores it in the memory 160. In step S18, the collation unit 142 in the authentication unit 140A collates whether or not the hash value H as the signature information acquired from the verification packet matches the hash value h generated by the hash value calculation unit 120A. . When the acquired hash value H and the generated hash value h match, the processing is completed assuming that the signature information has been successfully authenticated, and the TS packet in the section is normally decoded by the decoder 180 and output by the output unit 170. Is output. If the acquired hash value H and the generated hash value h do not match, the process proceeds to step S19, and the packet processing unit 144A exists between the intervals [VP-VP] included in the next verification packet. The number N of packets used to generate the power hash value is acquired. Next, in step S20, the processing unit 144A determines the measured count value c and the hash value that should exist in the section in order to confirm whether or not a packet loss of the packet used for generating the hash value has occurred. It is determined whether or not the number N of packets used for generating the packet matches. If the measured count value c matches the number N of packets used to generate the hash value, the process proceeds to step S21, and the hash value collation has failed despite no packet loss. The processing unit 144A controls the decoder 180 so as to stop the decoding of the section, regarding the section as an illegal section. Alternatively, the processing unit 144A may perform control so that the output unit 170 does not directly output instead of the decoder 180. In step S20, if the measured count value c does not match the number of packets N used to generate the hash value, the process proceeds to step S22, and the processing unit 144A indicates that a packet loss has occurred. Therefore, the section is excluded from the signature verification section, and the process ends.

最後に本発明の利点を再度述べる。本発明の実施態様によれば、ストリーム全体を認証でき、かつ、パケットロスなどの受信エラーが発生したことを検知することによって受信エラーへの耐性およびユーザビリティを向上させることができるようになる。即ち、本発明では、一連のストリームパケット全体を認証(検証)しながら、ハッシュ生成に使用するパケット数と、カウントしたハッシュ値生成に使用したパケットの数とを比較してパケットロスを検知することによって、照合結果の不一致の原因が、攻撃者による改竄であるのか、或いはパケットロスであるのかを区別することが可能となる。このように照合不一致の原因を区別することによって、従来よりもユーザビリティを向上させることができるようになる。   Finally, the advantages of the present invention will be described again. According to the embodiment of the present invention, it is possible to authenticate the entire stream and to improve the tolerance and usability against a reception error by detecting that a reception error such as a packet loss has occurred. That is, in the present invention, the packet loss is detected by comparing the number of packets used for generating the hash with the number of packets used for generating the hash value while authenticating (verifying) the entire series of stream packets. Thus, it is possible to distinguish whether the cause of the mismatch in the collation result is falsification by an attacker or packet loss. In this way, by distinguishing the cause of collation mismatch, usability can be improved as compared with the prior art.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each unit, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. It is.

実施態様では、検証区間の全てのTSPを用いてハッシュ値を生成する例を示したが、当該区間のパケットのうち特定のパケットを使用して、つまり、一部のパケットを使用して、ハッシュ値を生成する態様にも本発明を適用することが可能である。なお、特定のパケットを指定する方法として、パケットIDにより指定する方法が考えられる。これにより、ハッシュ値の計算処理負荷が軽くなり、本発明を小型の受信端末に適用可能となる。また、実施態様では、ハッシュ値の生成に使用するTSP個数Nは、対象とする署名検証区間よりも後の検証パケットに格納したが、検証開始の起点である検証パケットに含ませてもよい。また、実施態様では、前方から順に各メッセージおよび生成したハッシュ値を用いて連鎖的にハッシュ値を生成したが、それらは単なる例示に過ぎず、例えば、後方から順に各メッセージ連鎖的に用いてハッシュ値を生成するなど、本発明はハッシュ生成に様々な形式を使用することが可能である。   In the embodiment, an example is shown in which a hash value is generated using all TSPs in the verification interval, but a hash is generated using a specific packet among packets in the interval, that is, using some packets. The present invention can also be applied to a mode for generating values. As a method for designating a specific packet, a method for designating by a packet ID is conceivable. Thereby, the calculation processing load of the hash value is reduced, and the present invention can be applied to a small receiving terminal. In the embodiment, the number N of TSPs used for generating the hash value is stored in the verification packet after the target signature verification section, but may be included in the verification packet that is the starting point of verification. In the embodiment, hash values are generated in a chain using each message and the generated hash value in order from the front. However, these are merely examples. For example, each message is used in a chain from the rear in order. The present invention can use various formats for hash generation, such as generating values.

本発明の一実施態様による受信装置の基本的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the receiver by one embodiment of this invention. 本発明の一実施態様による送信装置の基本的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the transmitter by one embodiment of this invention. 図1の受信装置で実行される署名検証方法の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of a signature verification method executed by the receiving apparatus in FIG. 1. 図2の装置で実行されるストリーム生成方法の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of a stream generation method executed by the apparatus of FIG. 送信装置200においてヌル(NULL)パケットを含むトランスポートストリーム(TS)からハッシュ値を計算する手法(送信装置側)を説明する図である。It is a figure explaining the method (transmitting device side) which calculates a hash value from the transport stream (TS) containing a null (NULL) packet in the transmitting device. 受信したトランスポートストリーム(TS)のメッセージからハッシュ値を計算し、メッセージの正当性を検証する手法(受信装置側)を説明する図である。It is a figure explaining the method (receiver side) which calculates a hash value from the message of the received transport stream (TS), and verifies the correctness of a message. 図5に示した手法においてパケットロスに対応できないケースを説明する図である。It is a figure explaining the case which cannot respond to a packet loss in the method shown in FIG. 本発明の一実施態様によるパケットロスを判定してユーザビリティを向上させる受信装置の基本的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the fundamental structure of the receiver which determines the packet loss by one embodiment of this invention, and improves usability. 本発明の一実施態様による送信装置のブロック図である。It is a block diagram of the transmission apparatus by one embodiment of this invention. ハッシュ値の生成に使用するTSP個数Nを新たに検証パケットに含ませることによってパケットロスを検出する署名検証方法(受信装置側)を説明する図である。It is a figure explaining the signature verification method (reception apparatus side) which detects a packet loss by newly including the N number of TSPs used for generation of a hash value in a verification packet. パケットロスが判定可能になるようにストリームを生成して送信する送信装置200Aの処理のフローチャートであある。It is a flowchart of the process of 200 A of transmission apparatuses which produce | generate and transmit a stream so that packet loss can be determined. 図7の受信装置で実行される署名検証方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the signature verification method performed with the receiver of FIG. 従来システムにおける不正放送受信を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the unauthorized broadcast reception in a conventional system. 従来技術によってトランスポートストリームパケットにハッシュ値を付加する技法を示す図である。It is a figure which shows the technique which adds a hash value to a transport stream packet by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

100,100A 受信装置
110 受信部
120,120A ハッシュ値計算部
125 カウンタ部
130,130A パケット処理部
140,140A 認証部
142 照合部
144,144A 処理部
150,150A 制御部
160 メモリ
170 出力部
172 表示部
174 スピーカ
180 デコーダ
200.200A 送信装置
210,210A ハッシュ値計算部
220 ストリーム生成部
230 送信部
240 カウンタ部
250 メモリ
ANT1−2 アンテナ
h0−4 ハッシュ値
m1−3 メッセージ
P1−P6 パケット
VP 検証パケット
100, 100A receiving device 110 receiving unit 120, 120A hash value calculation unit 125 counter unit 130, 130A packet processing unit 140, 140A authentication unit 142 verification unit 144, 144A processing unit 150, 150A control unit 160 memory 170 output unit 172 display unit 174 Speaker 180 Decoder 200.200A Transmission device 210, 210A Hash value calculation unit 220 Stream generation unit 230 Transmission unit 240 Counter unit 250 Memory ANT1-2 Antenna h0-4 Hash value m1-3 Message P1-P6 Packet VP Verification packet

Claims (6)

署名付きのトランスポートストリームと、該トランスポートストリームの署名を検証するための検証パケットとを受信する受信部と、
前記受信部により受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のトランスポートストリームパケットから、ハッシュ値を生成する生成部と、
前記受信部により受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数をカウントするカウンタ部と、
前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とを照合する照合部と、
前記照合部による照合の結果、前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とが一致しない場合、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間において、前記カウンタ部でカウントされたパケットの数と、前記検証パケットに含まれている、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間においてハッシュ生成に使用したパケット数とが一致しないときは、当該区間を署名検証区間から除外する処理部と、
を具えることを特徴とする受信装置。
A receiving unit for receiving a signed transport stream and a verification packet for verifying the signature of the transport stream;
A generating unit that generates a hash value from a transport stream packet in a section between the verification packet and another verification packet received by the reception unit;
A counter unit that counts the number of transport stream packets received by the receiving unit and used to generate a hash value of a section between the verification packet and another verification packet;
A collation unit that collates a hash value as signature information included in the verification packet with the generated hash value;
As a result of the collation by the collation unit, when the hash value as signature information included in the verification packet and the generated hash value do not match, in a section between the verification packet and the other verification packet, When the number of packets counted by the counter unit and the number of packets used for hash generation in the section between the verification packet and the other verification packet included in the verification packet do not match, A processing unit for excluding the section from the signature verification section;
A receiving apparatus comprising:
請求項1に記載の受信装置において、
前記処理部は、前記照合部による照合の結果、前記署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とが一致しない場合、前記カウンタ部でカウントされたハッシュ値の生成に使用したパケットの数と、前記検証パケットに含まれるハッシュ生成に使用したパケット数とが一致したときは、当該区間を不正区間であると判定する、
ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 1,
When the hash value as the signature information and the generated hash value do not match as a result of the verification by the verification unit, the processing unit determines whether the packet used to generate the hash value counted by the counter unit When the number matches the number of packets used for hash generation included in the verification packet, the section is determined to be an illegal section.
A receiving apparatus.
請求項1に記載の受信装置において、
前記署名検証区間から除外した区間のトランスポートストリームパケットを用いてコンテンツまたはサービスを出力する場合、当該除外した区間の前および/または後の区間の署名検証結果に基づいて、前記コンテンツまたはサービスの出力を制御する制御部、
をさらに具える、ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 1,
When content or service is output using a transport stream packet in a section excluded from the signature verification section, output of the content or service is performed based on a signature verification result before and / or after the excluded section. Control unit to control,
The receiving apparatus further comprising:
署名付きのトランスポートストリームと、該トランスポートストリームの署名を検証するための検証パケットとを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のトランスポートストリームパケットから、ハッシュ値を生成するステップと、
前記受信ステップにより受信した、前記検証パケットと別の検証パケットとの間の区間のハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数をカウントするステップと、
前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とを照合する照合ステップと、
前記照合ステップによる照合の結果、前記検証パケットに含まれる署名情報としてのハッシュ値と、前記生成されたハッシュ値とが一致しない場合、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間において、前記カウンタ部でカウントされたパケットの数と、前記検証パケットに含まれている、前記検証パケットと前記別の検証パケットとの間の区間においてハッシュ生成に使用したパケット数とが一致しないときは、当該区間を署名検証区間から除外する処理ステップと、
を有することを特徴とする署名検証方法。
Receiving a signed transport stream and a verification packet for verifying the signature of the transport stream;
Generating a hash value from a transport stream packet in a section between the verification packet and another verification packet received by the reception step;
Counting the number of transport stream packets received by the receiving step used for generating a hash value of a section between the verification packet and another verification packet;
A collation step of collating a hash value as signature information included in the verification packet with the generated hash value;
As a result of the collation in the collation step, when the hash value as signature information included in the verification packet and the generated hash value do not match, in the section between the verification packet and the other verification packet, When the number of packets counted by the counter unit and the number of packets used for hash generation in the section between the verification packet and the other verification packet included in the verification packet do not match, A processing step of excluding the section from the signature verification section;
A signature verification method comprising:
署名情報としてのハッシュ値を生成する生成部と、
前記生成した署名情報としてのハッシュ値と、該ハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数とを含む検証パケットを、トランスポートストリームに配置してストリームを生成するストリーム生成部と、
前記生成したストリームに含まれるパケットを順次、送信する送信部と、
を具えることを特徴とするストリーム送信装置。
A generation unit for generating a hash value as signature information;
A stream generation unit that generates a stream by arranging a verification packet including the hash value as the generated signature information and the number of transport stream packets used to generate the hash value in a transport stream;
A transmission unit that sequentially transmits packets included in the generated stream;
A stream transmitting apparatus comprising:
署名情報としてのハッシュ値を生成する生成ステップと、
前記生成した署名情報としてのハッシュ値と、該ハッシュ値の生成に使用したトランスポートストリームパケットの数とを含む検証パケットを、トランスポートストリームに配置してストリームを生成するストリーム生成ステップと、
前記生成したストリームに含まれるパケットを順次、送信する送信ステップと、
を有することを特徴とするストリーム生成方法。
A generation step for generating a hash value as signature information;
A stream generation step of generating a stream by arranging a verification packet including the hash value as the generated signature information and the number of transport stream packets used to generate the hash value in a transport stream;
A transmission step of sequentially transmitting packets included in the generated stream;
A stream generation method characterized by comprising:
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