JP4249181B2 - ネットワークに対するデータアクセスを制御するための記憶著作権侵害防止キー暗号化（ｓａｋｅ）デバイスの方法および装置 - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は一般的にネットワーク通信の分野に関係する。特に、本発明はネットワークを通しての制限された情報への安全なアクセスに関係する。

関連技術の説明

ソフトウェアおよび他のデジタル媒体の著作権侵害および違法コピーはかなり広がってきており、現在世界中の媒体およびソフトウェアオーナーに対して１０億ドルもの収益損失をもたらしている。この問題はさらに高速でさらに技術的に進化したコンピュータの出現、高価でない大容量記憶媒体（すなわちＣＤ、ＤＶＤ）の開発とともに、デジタル著作権侵害のさまざまな観点を助けるＣＤライターのようなコピーデバイスにより一層ひどくなっている。

それぞれの技術的な躍進は他人に属する知的財産を不法にコピーする新規でより良い方法となるように見える。デジタル著作権侵害の例には、他人に販売するために所有ソフトウェアをコピーすることや、１つの所有ソフトウェアパッケージをいくつかの異なるシステムにインストールすることや、所有ソフトウェアのコピーをインターネット上に置くことや、あるいは著作権で保護されたイメージをインターネットからダウンロードすることさえも含まれる。

デジタル著作権侵害はソフトウェアを合法に購入した多くのエンドユーザの中でもかなり普通であるが、大規模な著作権侵害は一般的に再販業者レベルで生じる。例えば、再販業者はソフトウェアプログラム、デジタルオーディオファイルまたはデジタルビデオファイルの複数のコピーを複製して異なるカスタマに流通させる。これらの偽造バージョンは疑うことを知らないカスタマに渡ることも多い。ハードウェア流通業者は単一のソフトウェアパッケージを使用して異なるシステムにプレインストールすることが知られている。このような例では、カスタマにはオリジナルマニュアル、ディスケット（登録商標）および／またはコンパクトディスク（ＣＤ）（登録商標）が提供されないか、あるいは同じものの偽作コピーが単に提供される。

デジタル著作権侵害の蔓延した問題を撲滅する多くの方法が考案されている。方法の１つはソフトウェア製品の利用を制限するトライアルウェアの使用である。トライアルウェアは満了日または利用カウンタをソフトウェアプログラムにプログラミングすることにより実現される。このような方式はそれぞれソフトウェア製品の使用を特定の期間または試行回数に限定し、その後には保護されたアプリケーションはもはや起動させることはできない。ユーザは製品の完全バージョンを購入するか、あるいはその使用をまったく止めることを強いられる。

ハードウェアキーはソフトウェアの違法使用を防止するために一般的に使用される他のタイプの著作権侵害防止デバイスである。ハードウェアキーはコンピュータの選択されたポートにプラグインされるデバイスである。いったんソフトウェアが実行されると、ソフトウェアは（プリンタ、モニタまたはマウスのような）他のハードウェアデバイスを検出するのと同様な方法でハードウェアキーの存在を検出する。適切なハードウェアキーが取り付けられているときのみ動作するようにソフトウェアをプログラミングすると、ソフトウェアの違法使用を防止できる。エンドユーザに配布されるハードウェアキーの数は購入されたシートライセンスの数に対応するので、ソフトウェアは必要なハードウェアキーなく他のシステム上にインストールされるときには動作しない。

他の一般的な著作権侵害防止技術はソフトウェアをインストールできる前にソフトウェア会社により供給されるある登録キーの入力を要求することである。伝統的に、いくつかのものが電子的に発行されるが、登録キーはオリジナルソフトウェアパッケージと一緒の場合のみ与えられる。残念ながら、登録キーの保持者がソフトウェアを複数のシステムにインストールするのを防止する術はない。さらに、多くの電子登録キーは（ユーザの名前のような）ユーザのパーソナル情報に基づいていることから、ハッカーの中にはランダムな名前に対して登録キーを計算するプログラムを開発した者もいる。

残念ながら、登録キーの使用と同様に、先の著作権侵害防止システム（および多くの他のもの）のすべてはハッカーにより容易に免れる。これらの著作権侵害防止技術と戦う一般的な方法はアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）のコーディングをアセンブリ言語にディスアセンブルして、その後にアセンブリ言語をプログラミング言語に逆コンパイルすることである。プログラムフローから得られる知識により、ハッカーは著作権侵害防止認証アルゴリズムのすべてをバイパスするように、プログラムを容易に再度書き、プログラム自体内にある条件をセットすることができる。

先の観点から、コンピュータハッカーおよび他のデジタル著作権侵害者により容易に再プログラムまたはバイパスできない著作権侵害防止システムを持つことがかなり望まれている。既存の大容量記憶デバイスと統合することができる著作権侵害防止システムを持つことも望ましい。

発明の概要

本発明の１つの観点にしたがうと、ＳＡＫＥの方法が提供され、この中ではＳＡＫＥがホストまたはクライアントシステムに結合され、ＳＡＫＥはそのバイオメトリックセンサを通してユーザのバイオメトリック識別子情報を取得する。指紋のようなユーザのバイオメトリック識別子情報はＳＡＫＥの内部メモリユニットに記憶されているバイオメトリックテンプレートにしたがって照合される。ユーザに関係するパブリックキーを含むさまざまな初期化情報がＳＡＫＥの内部メモリユニットから検索され、初期化情報はホストシステムを通る、インターネットのようなコンピュータネットワークを通して情報プロバイダまたはインターネットサービスプロバイダ（“ＩＳＰ”）に提供される。初期化情報を照合したとき、ネットワーク通信がＳＡＫＥと情報プロバイダとの間で確立される。ＳＡＫＥが情報プロバイダから情報を取得するときには、情報は暗号化され、ＳＡＫＥ内のフラッシュメモリに記憶される。

本発明の付加的な特徴および利点は詳細な説明、図面および特許請求の範囲から明らかであろう。

本発明は本発明のさまざまな実施形態の以下に与えられている詳細な説明および添付図面からより完全に理解されるであろう。しかしながら、これは特定の実施形態に本発明を制限するものであるととるべきではなく、説明および理解のためだけのものである。

好ましい実施形態の詳細な説明

インターネットを通してデータアクセス制御を提供する装置および方法を説明する。

以下の説明では、説明のために本発明の完全な理解のために非常に多くの特定の詳細説明が述べられている。しかしながら、当業者にとっては、これらの特定の詳細説明は本発明を実施するために必要とされないことは明らかである。他の例では、よく知られた回路およびデバイスは本発明を不必要に曖昧にしないためにブロック図形態で示されている。

本発明は例えばＣＭＯＳ（“相補型金属酸化膜半導体”）技術のようなよく知られた技術、あるいは他の半導体製造プロセスを使用して容易に製造されるトランジスタ回路を含んでいてもよいことを理解すべきである。さらに、本発明はデジタルデバイスを作るための他の製造プロセスで実現してもよい。

図１は本発明の１つの実施形態にしたがったホスト１４からのパスワード１２を照合する認証システム１０を図示している。認証システム１０には第１の記憶ユニット１６、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）ユニット１８およびマイクロ制御装置２０が含まれる。マイクロ制御装置２０はホスト１４、第１の記憶ユニット１６、ＲＯＭユニット１８および第２の記憶ユニット２２に結合されている。マイクロ制御装置２０はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）制御装置を通してホスト１４に結合されることが好ましい。

本発明の他の実施形態では、ＲＯＭユニット１８はマイクロ制御装置２０の一部として形成されてもよい。さらに、第１の記憶ユニット１６と第２の記憶ユニット２２の両者は多数の大容量記憶デバイスの１つであってもよく、これにはハードドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、またはトレック２０００により製造されるサムドライブ（登録商標）のようなリムーバブルフラッシュメモリデバイスが含まれる。さらに、２つの記憶ユニットは単一の大容量記憶デバイスを形成するために１つの物理構造で利用されてもよい。大容量記憶デバイスは単一チップを形成するためにマイクロ制御装置２０とともに配置されてもよい。

第１の記憶ユニット１６は認証シーケンス２４を記憶し、これはパスワード１２を照合するために使用される。パスワード１２を認証シーケンス２４と認証する認証アルゴリズム２６はＲＯＭユニット１８にプログラムされる。さらに、ＲＯＭユニット１８はシャットダウンアルゴリズム２８を含むことが好ましい。これらのアルゴリズムと他のデータはハードコード化されることから、ＲＯＭユニット１８のコンテンツは逆コンパイルまたは変更できない。パスワード１２を受信したとき、マイクロ制御装置２０は認証アルゴリズム２６をロードして実行し、パスワード１２を認証シーケンス２４と照合する。第２の記憶ユニット２２へのアクセスはパスワード１２が照合された場合にのみ許容される。

パスワード１２はユーザにより、あるいはマイクロ制御装置２０からの問い合わせを受信した後にホスト１４により実行されるソフトウェアプログラムにより入力されてもよい。認証アルゴリズム２６はＲＯＭユニット１８にハードコード化されるので、ホスト１４に存在しているソフトウェアプログラムをコピーしたり、逆コンパイルしたり、変更したりすることは、本発明により提供されるコピー保護を破らない。パスワード１２はプライベートな文字列、一連の通信プロトコル、あるいは認証されたユーザに対してのみ知られている他の何らかのセキュリティプロトコルであってもよいことは当業者に明らかであろう。さらに、パスワード１２と認証シーケンス２４はユーザの指紋、虹彩、顔または音声を認証手段として使用することによりバイオメトリック認証プロセスの一部を形成してもよい。

パスワード１２はまた、ホスト１４上で実行されるソフトウェアにプログラムされ、認証アルゴリズム２６によってのみ認識可能であり、よってエンドユーザには知られていないものであってもよい。上述したように、認証アルゴリズム２６は不正変更耐性があるように、ハードウェアまたは（ＲＯＭユニット１８のような）ファームウェア上で実現されることが好ましい。すなわち、認証アルゴリズム２６はリバースエンジニアリングしたり、そこからデータを抽出したりするのが非常に困難であり、したがってバイパスするのがかなり困難である。

シャットダウンアルゴリズム２８は一連の誤ったパスワードがマイクロ制御装置２０により受信された場合に、システム全体をシャットダウンさせることにより、力ずくの攻撃に対しての抑止力として実現されることが好ましい。認証システムプログラマはシステムがシャットダウンする前に許容される最大誤りパスワード数を規定してもよい。シャットダウンアルゴリズム２８はまた、特定の時間量に対してさらなるパスワード入力を受け入れないようにプログラムしてもよい。シャットダウンアルゴリズム２８を使用することにより、パスワード１２を識別するために力ずくのアプリケーションプログラムにより使用される試行錯誤方法はハッカーにとってかなり時間のかかるプロセスとなる。したがってアルゴリズムは潜在的なハッカーがパスワード１２を識別するための試行をすることさえ阻止する。

第２の記憶ユニット２２はプログラムおよび／またはファイルを記憶させるために使用され、これらはホスト１４上のプログラムが実行するために要求されるものである。このようなファイルの例には、（ソフトウェアインストラーのような）実行可能なプログラム、デジタルオーディオファイル、デジタルビデオファイル、イメージファイル、テキストファイル、およびライブラリファイルが含まれる。マイクロ制御装置２０は正しいパスワード１２がマイクロ制御装置２０により受信された場合にのみ、ホスト１４からの第２の記憶ユニット２２へのアクセスを許容する。

この実施形態において独立したエンティティとして図示されているが、マイクロ制御装置２０、第１の記憶ユニット１６、ＲＯＭユニット１８および第２の記憶ユニット２２は多数の方法で組み合わせてもよいことは当業者に明らかである。例えば、マイクロ制御装置２０、第１の記憶ユニット１６、ＲＯＭユニット１８および第２の記憶ユニット２２は単一の半導体チップ上で実現されてもよい。代替実施形態では、マイクロ制御装置２０とＲＯＭユニット１８は記憶ユニットとは独立したチップ上で実現されてもよい。

したがって、本発明はユーザの要求に応じて容易に変更することができる大きな設計の柔軟性を有する。例えば、一方では、複数チップの使用は異なる販売者が認証システムの異なる部分を製造することを可能にする。他方では、より少ないチップ（あるいは単一チップ）上に本発明を作ることは費用がよりかからず、より性能をもたらすかもしれない。さらに、ＲＯＭユニット１８とマイクロ制御装置２０は同じチップ上に配置される場合には、記憶されているデータを読み出すためにＲＯＭを分離することがさらに困難になるかもしれない。

図２は本発明の他の実施形態にしたがったホスト５４からのパスワード５２を照合する認証システム５０を図示している。認証システム５０は、第１の記憶ユニット５６、ＲＯＭユニット５８、およびマイクロ制御装置６０を備える。マイクロ制御装置６０はホスト５４、第１の記憶ユニット５６、ＲＯＭユニット５８およびエンコーダ６２に結合されている。エンコーダ６２は第２の記憶ユニット６４にさらに結合されている。第１の記憶ユニット５６は認証シーケンス６６を記憶し、これはパスワード５２を照合するために使用される。パスワード５２を認証するための認証アルゴリズム６８はＲＯＭユニット５８にプログラムされる。ＲＯＭユニット５８にはシャットダウンアルゴリズム７０が含まれていることが好ましい。

パスワード５２を受信したときに、マイクロ制御装置６０は認証アルゴリズム６８をロードして実行し、パスワード５２を認証シーケンス６６と照合する。第２の記憶ユニット６４に対するアクセスはパスワード５２が照合された場合にのみ許容される。シャットダウンアルゴリズム７０は一連の間違ったパスワードがマイクロ制御装置６０により受信された場合にシステム全体をシャットダウンさせることが好ましい。認証システムプログラマは許容される最大の誤ったパスワード試行数を決定する。

第２の記憶ユニット６４から読み出されるまたは書き込まれるデータはそれぞれエンコーダ６２により最初に解読または暗号化される。多くの異なる暗号化方式をエンコーダ６２により使用してもよく、これには国際データ暗号化アルゴリズム（ＩＤＥＡ）、データ暗号化標準規格（ＤＥＳ）暗号化、トリプルデータ暗号化標準規格（３−ＤＥＳ）暗号化、およびプリティグッドプライバシー（ＰＧＰ）が含まれる。第２の記憶ユニット６４のコンテンツを暗号化することにより、（例えばプローブを使用することにより）マイクロ制御装置６０をバイパスしてコンテンツを読み出そうとしている場合でさえ、ハッカーはコンテンツの意味を取ることができない。パスワード５２が認証された後に、（図示されていない）デコーダを使用して第２の記憶ユニット６４のコンテンツを解読してもよい。

代わりに、第２の記憶ユニット６４に記憶されているデータはハッシュコーディングにより保護されてもよい。さらに、認証シーケンス６６はハッカーが認証シーケンス６６を解明するのを十分に防止するために暗号化またはハッシュされることが好ましい。第１の記憶ユニット５６が第２の記憶ユニット６４内に配置される場合に、これは付加的なエンコーダを必要とすることなく達成することができる。

図３は本発明の他の実施形態にしたがったホスト１０４からのパスワード１０２を照合する認証システム１００の概略を図示している。認証システム１００はＲＯＭユニット１０６とマイクロ制御装置１０８を備える。マイクロ制御装置１０８はホスト１０４、ＲＯＭユニット１０６およびエンコーダ１１０に結合されている。エンコーダ１１０はさらに記憶ユニット１１２に結合されている。パスワード１０２を認証する認証アルゴリズム１１４はＲＯＭユニット１０６にプログラムされる。パスワード１０２を照合するための認証シーケンス１１６は認証アルゴリズム１１４にハードコード化される。ＲＯＭユニット１０６はシャットダウンアルゴリズム１１８を備えることが好ましい。

先の実施形態で説明したように、パスワード１０２を受信すると、マイクロ制御装置１０８は認証アルゴリズム１１４をロードして実行し、パスワード１０２を認証シーケンス１１６と照合する。記憶ユニット１１２へのアクセスはパスワード１０２が照合された場合にのみ許容される。シャットダウンアルゴリズム１１８は一連の誤ったパスワードがマイクロ制御装置１０８により受信された場合にシステム全体をシャットダウンさせるために使用されることが好ましい。

認証シーケンス１１６を認証アルゴリズム１１４に直接ハードコーディングすることにより、おそらく複数の場所において、認証シーケンス１１６の修正は実質的にさらに困難になる。ハードコード認証シーケンスを変更するためには、（コンパイルされた言語を使用する場合には）逆コンパイルが必要となるだけではなく、変更がプログラムの失敗を確実に生じさせないように、構成の十分な理解が必要とされる。このような手段はハッカーが認証システム１００を再プログラムするのを困難にする。

図４は本発明の他の実施形態にしたがったホスト１５４からのパスワード１５２を照合する認証システム１５０を図示している。認証システム１５０はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）ユニット１５６とマイクロ制御装置１５８を備える。マイクロ制御装置１５８はホスト１５４、ＲＯＭユニット１５６およびエンコーダ１６０に結合される。エンコーダ１６０はさらに記憶ユニット１６２に結合される。記憶ユニット１６２から読み出される、または記憶ユニット１６２へ書き込まれるデータはエンコーダ１６０によりそれぞれ最初に解読または暗号化される。代わりに、ハッシュコーディングを使用して、記憶ユニット１６２に記憶されているデータを保護してもよい。

記憶ユニット１６２はパブリック記憶領域１６４とプライベート記憶領域１６６の２つのタイプのデータ記憶領域からなる。認証シーケンス１６８はパスワード１５２を照合するために使用され、プライベート記憶領域１６６に記憶される。パスワード１５２を認証するための認証アルゴリズム１７０はＲＯＭユニット１５６にプログラムされる。ＲＯＭユニット１５６はシャットダウンアルゴリズム１７２も含む。パブリック記憶領域１６４とプライベート記憶領域１６６は記憶ユニット１６２上で利用可能なメモリサイズを宣言することにより生成されてもよい。

例えば、０００から１０００までの範囲の物理アドレスを有する記憶ユニットを取れば、物理アドレス０００から５００までのみがウィンドウズ（登録商標）のようなオペレーティングシステム（ＯＳ）に対して宣言された場合、ホスト１５４において、ＯＳは物理アドレス５０１から１０００の存在を認識しない。このような状況下では、物理アドレス０００から５００内に記憶されているデータは任意のユーザによりアクセス可能である。この領域はパブリック記憶領域として知られる。逆に、宣言されていない物理アドレス５０１から１０００はプライベート記憶領域を形成する。その理由はこれらのアドレスはマイクロ制御装置１５８に対してのみ利用可能であり、認証されたユーザまたはソフトウェアプログラムによってのみアクセスできるからである。

安全でない動作条件下では、ユーザの誰かがホスト１５４に対してパブリック記憶領域１６４からデータを読み出し、またはパブリック記憶領域１６４にデータを書き込むように命令するかもしれない。しかしながら、ユーザがプライベート記憶領域１６６にアクセスしたい場合には、ユーザまたはソフトウェアプログラムは最初にパスワード１５２を入力しなければならず、このパスワード１５２は認証のためにマイクロ制御装置１５８に送られる。パスワード１５２を受信すると、マイクロ制御装置１５８は認証アルゴリズム１７０を実行して、パスワード１５２を認証シーケンス１６８と照合する。プライベート記憶領域１６６へのアクセスはパスワード１５２が照合された場合にのみ許容される。シャットダウンアルゴリズム１７２は一連の誤ったパスワードがマイクロ制御装置１５８により受信された場合にシステム全体をシャットダウンさせる。

図５は本発明の１つの実施形態にしたがったホストからのパスワードを認証するための方法２００を図示している。認証シーケンスは最初にブロック２０２において提供され、第１の記憶ユニットに記憶されることが好ましい。また他のブロック２０４において、認証アルゴリズムが提供され、これはＲＯＭユニットに記憶される。ホストからプロンプトを受信した後、パスワードがユーザにより、またはソフトウェアプログラムにより入力される。パスワードはブロック２０６においてマイクロ制御装置により受信される。マイクロ制御装置は判定ブロック２０８において、認証アルゴリズムを実行して、パスワードを認証シーケンスと照合する。

パスワードが判定ブロック２０８において照合された場合には、上述の実施形態における第２の記憶ユニットのようなプライベート領域へのアクセスはブロック２１０において許容される。ユーザは第２の記憶ユニットから読み出し、または第２の記憶ユニットに書き込むことができ、これは暗号化されることが好ましい。パスワードが判定ブロック２０８において照合されない場合には、ユーザは第２の記憶ユニットへのアクセスが拒否され、方法２００はブロック２１２において終了する。代わりに、パスワードが誤っている場合には、ユーザには正しいパスワードを入力する追加のチャンスが与えられてもよい。しかしながら、一連の誤ったパスワードがマイクロ制御装置により受信された場合には、システムがシャットダウンされることが好ましい。

図６は本発明の別の実施形態にしたがった著作権侵害防止ファイルマネージャー２５２を使用するコンピュータシステム２５０の概略を図示している。著作権侵害防止ファイルマネージャー２５２は著作権侵害防止認証エンジン２５４と記憶ユニット２５６に結合されている。著作権侵害防止ファイルマネージャー２５２は、著作権侵害防止認証エンジン２５４からの異なる認証方式を要求する多数のソフトウェアプログラム２５８からの要求に応答する。記憶ユニット２５６へのアクセスは認証システム２６０によりガードされている。この例示的なシステムでは、本発明の柔軟性は著作権侵害防止ファイルマネージャー２５２を通して同時に多くの異なるタイプのソフトウェアプログラムの認証を可能とする。

図７は本発明の他の実施形態にしたがったウェブサーバ３０２からのデータを受信する認証システム３００の概略を図示している。認証システム３００はホスト３０４に結合され、ホスト３０４は一般的にダイヤルアップまたはブロードバンド接続のいずれかを使用してウェブサーバ３０２に接続される。ホスト３０４は好ましくはＵＳＢコネクタを通して認証システム３００に結合される。ホスト３０４の例には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ワイヤレスアプリケーションプロトコルイネーブル（ＷＡＰイネーブル）移動電話機、およびタブレットが含まれる。

ウェブサーバ３０２からデータを検索するために、ホスト３０４により受信されたパスワードは認証システム３００により照合される。パスワードは一般的にユーザにより、あるいはホスト中のソフトウェアにより入力される。パスワードがユーザにより入力された場合には、認証システムはまた、指紋または網膜スキャンのようなバイオメトリックパスワードを受け入れるように構成してもよい。照合が成功した場合には、認証システム３００はウェブサーバ３０２へのアクセスの要求をホスト３０４を通して送信する。要求を受信したとき、ウェブサーバ３０２は安全に保護されたデータを有するウェブページへのアクセスを許可する。データは音楽ファイル、またはオンラインブック、またはソフトウェアプログラムの形態であってもよい。認証システム３００中の認証アルゴリズムはハードコード化されていることから、認証されていないユーザは認証システム３００中の照合方式を免れたり、変更したりすることができず、したがってウェブサーバ３０２上のデータにアクセスすることができない。

本発明の他の実施形態では、パスワードはインターネットから検索されるデータ中に埋め込まれる。ホスト３０４はデータに対する要求をウェブサーバ３０２に送信する。要求を受信したときに、ウェブサーバ３０２は要求されたデータ中に埋め込まれているパスワードを照合のために認証システム３００に送信する。照合が成功した場合には、認証システム３００はホスト３０４がデータへアクセスすることを許容し、その場合、これは表示されたり、あるいは実行される。好ましい実施形態では、ウェブサーバ３０２からのデータは暗号化される。データの解読はホスト３０４で使用される前に、あるいは認証システム３００中に記憶される前に認証システム３００において実行される。

本発明の他の実施形態は本発明の明細書および実行を考慮すると当業者に明らかであろう。さらに、ある技術用語は記述的に明らかにするために使用されているものであり、本発明を制限するものではない。上述した実施形態および好ましい特徴は例示であると考えるべきであり、本発明は特許請求の範囲により規定される。

記憶著作権侵害防止キー暗号化デバイス（“ＳＡＫＥ”）の概略
本発明の１つの観点にしたがうと、ＳＡＫＥの方法が提供され、この中ではＳＡＫＥがホストまたはクライアントシステムに結合され、ＳＡＫＥはそのバイオメトリックセンサを通してユーザのバイオメトリック識別子情報を取得する。指紋のようなユーザのバイオメトリック識別子情報はＳＡＫＥの内部メモリユニットに記憶されているバイオメトリックテンプレートにしたがって照合される。ユーザに関係するパブリックキーを含むさまざまな初期化情報がＳＡＫＥの内部メモリユニットから検索され、初期化情報はホストシステムを通る、インターネットのようなコンピュータネットワークを通して情報プロバイダまたはインターネットサービスプロバイダ（“ＩＳＰ”）に提供される。初期化情報を照合したとき、ネットワーク通信がＳＡＫＥと情報プロバイダとの間で確立される。ＳＡＫＥが情報プロバイダから情報を取得するときには、情報は暗号化され、ＳＡＫＥ内のフラッシュメモリに記憶される。

１つの実施形態では、ＳＡＫＥは記憶および著作権侵害防止デバイスであり、オンボードバイオメトリック照合機能を有する。ＳＡＫＥはＵＳＢコネクタのようなユニバーサル接続性機能を有する。高速データ転送および大メモリ容量はＳＡＫＥの他の利点である。例えば、ＳＡＫＥは１ギガバイトのメモリ容量を有することがあり、１秒当たり１ギガビットまでのアクセス速度を有することがある。ＳＡＫＥのさらに詳細な説明は以下で説明する。

図８は本発明の１つの実施形態にしたがったネットワーク構成８００を図示している。ネットワーク構成８００には複数のＳＡＫＥ８０２、ホストシステム、インターネット８１０、ならびに、さまざまな情報プロバイダ、コンテンツプロバイダおよび／またはＩＳＰが含まれている。ホストシステムには１つの観点ではパーソナルコンピュータ（“ＰＣ”）８０４、ラップトップ８０５、パーソナルデジタルアシスタント（“ＰＤＡ”）、ならびに、サーバ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、販売時点管理マシーン、ワークステーションなどのような他のデジタル処理システムが含まれている。インターネット８１０は他の実施形態ではイントラネット、ワイドエリアネットワーク（“ＷＡＮ”）、および／またはローカルエリアネットワーク（“ＬＡＮ”）であってもよい。情報プロバイダにはオンライン業務８２０、インターネットサイト８３０、販売のサービス８４０、パーソナル医療情報８５０、ｅラーニング資料８６０、ライブラリ８６５、出版社８７０、音楽８７５、ならびにＴＶゲームおよび映画８８０が含まれている。他の機能ブロックをネットワーク構成８００に追加してもよいことは当業者に明らかであろう。

オンライン業務８２０のコンテンツプロバイダにはさまざまなオンライン販売業務が含まれ、これにはインターネットを通しての商品、ソフトウェア、情報およびネットワークサービスのオンライン販売が含まれている。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２は安全な業務を提供し、これにはユーザと情報プロバイダとの間での、アクセス、製品の購入およびダウンロードが含まれている。ＳＡＫＥを使用する利点は認証されていない、商業情報の蔓延したコピーを防止することである。

インターネットサイト８３０のコンテンツプロバイダにはさまざまな制限されたウェブサイトが含まれ、これは例えば制限されたウェブサイト上に掲載された情報をアクセスするためのメンバーシップを必要とする。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２は制限されたインターネットサイトに対して制御されたアクセスを提供する。他の実施形態では、ＳＡＫＥ８０２はＳＡＫＥにより受信される情報の制御された配信の方法を提供する。このケースでＳＡＫＥを使用する利点は認証されていないアクセスを防止することである。

サービス８４０のコンテンツプロバイダには１つの観点ではサポート、リソースおよび／またはアップグレードを提供するさまざまなオンラインサービスが含まれている。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２はサービスに対して認証されおよび／または登録されているクライアントに対してサービスおよび／またはアップグレードを提供する方法をもたらす。このケースにおいてＳＡＫＥを使用する利点は認証されていない者がサービスを受信するのを防止することがである。

医療データ８５０のコンテンツプロバイダには１つの観点では制限された病院ウェブサイトのような医療情報が含まれている。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２は医療データ８５０のコンテンツプロバイダからインターネットを通してパーソナル医療情報を検索する安全な方法を提供する。このケースにおいてＳＡＫＥを使用する利点は認証されていない者がパーソナル医療データにアクセスするのを防止することである。

ｅラーニング８６０のコンテンツプロバイダには１つの観点ではウェブページ上で掲載されているか、あるいはウェブサイトからダウンロードされるさまざまなオンライン教育資料が含まれている。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２は教育資料を受け取るために認証されおよび／または登録されたさまざまなクライアントに対してコンテンツプロバイダからさまざまな教育および／またはラーニング資料をダウンロードするための安全な方法を提供する。このケースにおいてＳＡＫＥを使用する利点は認証されていない者がｅラーニング８６０のコンテンツプロバイダから教育資料をダウンロードするのを防止することである。

ライブラリ８６５および出版社８７０のコンテンツプロバイダには１つの観点ではチェックアウトまたは購入することができるさまざまなオンラインブックおよび記事が含まれている。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２は認証されているユーザに対してブックおよび／または記事のデジタルコピーをダウンロードすることにより購入またはチックアウトする安全な方法を提供する。このケースにおいてＳＡＫＥを使用する利点は認証されていない者がウェブサイト上に掲載されているブックおよび記事のコピーを取得するのを防止することである。

音楽８７５およびテレビゲーム／映画８８０のコンテンツプロバイダにはこの観点においてチェックアウトまたは購入することができるさまざまなオンラインデジタル音楽およびゲーム／映画が含まれている。１つの実施形態では、ＳＡＫＥ８０２は認証されているユーザに対して、音楽、ゲームおよび／または映画のデジタルコピーを購入またはチェックアウトする安全な方法を提供する。このケースにおいてＳＡＫＥを使用する利点は、認証されていない者がウェブサイト上に掲載されている音楽、ゲームおよび／または映画のコピーを取得するのを防止することである。

動作において、例えばユーザがウェブサイトからソフトウェアを購入したいとき、ＳＡＫＥは最初にそのユーザを認証し、これはバイオメトリック識別プロセスを伴ってもよい。ユーザの識別子が照合された後、ＳＡＫＥはウェブサイトにアクセス要求およびセキュリティコードを通知する。アクセス要求およびセキュリティコードの肯定応答があったときに、ＩＳＰを通して機能することができるウェブサイトはインターネット８１０を通してＳＡＫＥとのネットワーク通信を確立する。暗号化パブリックキーがその後にＳＡＫＥからウェブサイトに送られ、ユーザの真の識別子を確認する。いったんユーザ識別子がウェブサイトにより確認されると、ウェブサイトはＳＡＫＥのホストシステムを通して、要求されたソフトウェアをＳＡＫＥに送信する。ソフトウェアを受信すると、ホストシステムにおける制限されたトレースまたはトレースなしで、ＳＡＫＥのフラッシュメモリに直接記憶される。

著作権侵害防止デバイスとしての機能するＳＡＫＥを使用する利点はインターネットを通しての認証されていない情報のコピーを防止することである。ＳＡＫＥを使用する他の利点はダウンロードされたコンテンツを直接ＳＡＫＥのみに記憶させて、それによりＳＡＫＥがホストシステムから切断された後にホストシステム上にトレースがないことである。他の利点はパーソナルおよびバイオメトリック情報を使用して、インターネットまたはイントラネットのようなネットワークを通してユーザに上質のコンテンツへのアクセスが与えられる前にユーザを認証することである。

図９は本発明の１つの実施形態にしたがったＳＡＫＥ９００を図示しているブロック図である。ＳＡＫＥ９００にはマイクロ制御ユニット（“ＭＣＵ”）９０１、フラッシュメモリ９２２、ＵＳＢコネクタ（プラグ）９１６およびバイオメトリックセンサ９２０が含まれている。ＭＣＵ９０１にはさらにプロセッサ９０２、内部メモリ９０４、不正操作防止ユニット９０６、暗号化／解読ユニット９０８、ハッシングアルゴリズム９１０、バイオメトリック照合９１２およびＵＳＢ制御装置９１４が含まれている。１つの実施形態では、プロセッサ９０２、内部メモリ９０４、不正操作防止ユニット９０６、暗号化／解読ユニット９０８、ハッシングアルゴリズム９１０、バイオメトリック照合９１２およびＵＳＢ制御装置９１４は単一ダイ上で製造される。さまざまなバス９３０−９３８を使用してＳＡＫＥ９００中のさまざまなユニットを結合する。他の機能ブロックをＳＡＫＥ９００に追加してもよいことは当業者に明らかである。

プロセッサ９０２は情報をさまざまな構成要素との間で通信するためにバス９３０−９３２に結合されている。プロセッサ９０２には、ペンティアム（登録商標）、パワーＰＣ（登録商標）、アルファ（登録商標）などのような、マイクロプロセッサ、プロセッサ、中央処理ユニット、またはデジタル処理ユニットが含まれている。プロセッサ９０２は命令を実行することを通してＳＡＫＥ９００のデータフローを制御する。１つの実施形態では、プロセッサ９０２はナビゲーションソフトウェアを実行し、これはデータフローを制御するために内部メモリ９０４に記憶されていてもよい。

内部メモリ９０４は１つの実施形態ではパブリックキー、プライベートキー、バイオメトリックテンプレートなどのような認証データを記憶するように設計されたフラッシュメモリである。パブリックキー、プライベートキーおよびバイオメトリックテンプレートはＳＡＫＥ９００のセットアップまたは初期化中に内部メモリ９０４にロードされることに留意すべきである。内部メモリ９０４は高速データ記憶およびフェッチのために専用バス９３２を通してプロセッサ９０２に結合されている。他の実施形態では、内部メモリ９０４はシステムバス９３０を通してプロセッサ９０２に結合される。バイオメトリックテンプレートには指紋および／または虹彩テンプレートが含まれている。他の実施形態では、内部メモリ９０４はナビゲーションソフトウェアを記憶し、これはＩＳＰとＳＡＫＥとの間のデータフローを制御する役割を持っている。ナビゲーションソフトウェアはフラッシュメモリ９２２からデータを検索し、そのデータを表示させる役割も持っている。

バイオメトリックセンサ９２０はバス９３６を通してバイオメトリック照合ユニット９１２に結合されており、バイオメトリックセンサ９２０はユーザからのバイオメトリック情報またはパターンを検出する。例えば、バイオメトリックセンサとしての指紋センサはＳＡＫＥ９００を現在保持しているユーザからの指紋パターンを検出する。いったんユーザの指紋が取得されると、ユーザを認証するために、指紋センサからバイオメトリック照合ユニット９１２に送られる。バイオメトリック情報を受信すると、バイオメトリック照合ユニット９１２はプロセッサ９０２を通して内部メモリ９０４から、指紋テンプレートのようなバイオメトリックテンプレートをフェッチし、バイオメトリックテンプレートに対して、ちょうど受信したバイオメトリック情報を認証する。認証の結果はプロセッサ９０２に送られる。バイオメトリックテンプレートはＳＡＫＥの初期化の間にロードされることに留意すべきである。

ＵＳＢ制御装置９１４はシステムバス９３０に結合され、専用バス９３８を通してＵＳＢコネクタ９１６に結合されている。ＵＳＢ制御装置９１４はＳＡＫＥ９００と図９には示されていないホストシステムとの間の通信を制御するように設計されている。ＵＳＢコネクタ９１６は１つの実施形態ではホストシステムのＵＳＢポートに直接接続することができるＵＳＢプラグである。ＵＳＢコネクタ９１６はＵＳＢポートにプラグインされている間にＳＡＫＥの全重量をサポートするように設計されている。ＳＡＫＥがホストシステムのＵＳＢポートにプラグインされているとき、ＳＡＫＥの一部のみがホストシステムに挿入されていることにさらに留意すべきである。

ハッシングアルゴリズム９１０はシステムバス９３０に結合され、ハッシュ関数を実行する。ハッシングアルゴリズム９１０は１つの実施形態では安全ハッシュ標準規格（ＳＨＳ）のような標準ハッシングアルゴリズムであり、インターネットを通してパブリックキーがそれらの宛先に送信される前にパブリックキーをハッシュするように設計されている。

フラッシュメモリ９２２はバス９３４を通してＭＣＵ９１０に結合され、多量のデータを記憶するように構成されている。例えば、フラッシュメモリ９２２は１ギガバイトまで記憶することができる。１つの実施形態では、フラッシュメモリ９２２は大容量の記憶を持ち、ＩＳＰからダウンロードされるデータはフラッシュメモリ９２２に直接記憶させることができる。データがハッキングされることから守るため、フラッシュメモリ９２２に記憶される前にデータは暗号化される。暗号化／解読ユニット９０８はシステムバス９３０に結合され、バス９３４を通してフラッシュメモリ９２２に結合されている。１つの実施形態では、暗号化／解読ユニット９０８は標準暗号化コードであってもよく、フラッシュメモリ９２２に記憶される前にプライベートキーにしたがってデータを暗号化する。暗号化／解読ユニット９０８を使用して、データがフラッシュメモリ９２２からフェッチされた後にプライベートキーにしたがってデータを解読してもよい。

不正操作防止ユニット９０６はシステムバス９３０に結合されている。不正操作防止ユニット９０６の機能は不正操作防止ユニット９０６が高い温度、電圧および／または周波数を使用してＳＡＫＥを不正操作またはハッキングするのを検出したときに、内部メモリ９０４およびフラッシュメモリ９２２に記憶されているデータを消去するように設計されている。１つの実施形態では、不正操作防止ユニット９０６は電圧、周波数および温度が仕様を超えるような異常状態を検出することができるセンサを含んでいる。

図１０は本発明の１つの実施形態にしたがったネットワークを通してデータアクセス制御を提供する方法を図示しているフローチャート１００である。ブロック１００２において、プロセスは制御デバイスをデジタル処理システムに結合する。１つの観点では、制御デバイスはＳＡＫＥであり、ＵＳＢコネクタ、ＭＣＵ、フラッシュメモリおよびバイオメトリックセンサを含んでいる。ＵＳＢコネクタを使用してデジタル処理システムのＵＳＢポートに直接接続する。デジタル処理システムはＳＡＫＥのホストシステムとして機能する。プロセスはブロック１００４に進む。

ブロック１００４において、バイオメトリックセンサはユーザのバイオメトリック情報を検出して、検出されたバイオメトリック情報をバイオメトリック照合ユニットに送る。照合ユニットは内部メモリに記憶されているバイオメトリックテンプレートに対して、検出されたバイオメトリック情報を認証する。ユーザの識別子が認証されたときは、指紋のようなバイオメトリック情報がバイオメトリックテンプレートと整合したことを意味し、プロセスはブロック１００６に移動する。

ブロック１００６において、プロセスは内部メモリから初期化情報を検索する。１つの実施形態では、初期化情報にはセキュリティコードおよびパブリックキーが含まれている。セキュリティコードはＩＳＰ間で変化してもよく、ＳＡＫＥとＩＳＰとの間の初期通信を確立するために使用される。プロセスはブロック１００８に進む。

ブロック１００８において、プロセスはセキュリティコードを関係するＩＳＰに送り、通信を確立するように要求する。いったん通信が形成されると、パブリックキーがＩＳＰに送られて、真のユーザがＩＳＰと通信しているのか確認される。プロセスはブロック１０１０に移動する。

ブロック１０１０において、ＳＡＫＥとＩＳＰとの間の通信が確立され、ＩＳＰにはユーザの要求を実行する準備ができている。プロセスはブロック１０１２に移動する。

ブロック１０１２において、ＳＡＫＥはデジタルブックまたは映画のコピーのような要求された情報を受信する。要求された情報が暗号化されているときは、プロセスはブロック１０１４に移動する。

ブロック１０１４において、プロセスはＳＡＫＥのフラッシュメモリに暗号化データを記憶させる。プロセスは次のブロックに移動する。

図１１は本発明の認証方法の実施形態におけるさまざまなステップを示しているフロー図である。現在の好ましい実施形態では、ユーザは制限されたコンテンツを要求して、図１１を参照して以下に説明するように認証プロセスを使用して、コンテンツサーバからそのユーザに割り当てられたＳＡＫＥデバイスに制限されたコンテンツをダウンロードする。上述したように、制限されたコンテンツは幅広いさまざまな情報のうちの任意のものとすることができる。これは、著作権保護された資料（例えば、新聞、本、雑誌、音楽、映画、ソフトウェア、ゲームなど）、秘密記録（例えば医療、金融）、所有ビジネス情報（例えば、個人ファイル、技術設計、クライアントとの接触など）、アクセスが許可される前に支払または年齢照合が要求されるコンテンツ、アクセス制御を要求する他の何らかの情報のようなものである。

ステップ１１０５において、認証プロセスを開始するために、ユーザは本発明の認証方法の実施形態を利用するコンテンツプロバイダのログインウェブページにアクセスする。一般的に、ユーザはインターネットに接続されているクライアントコンピュータ上にインストールされている普通のインターネットブラウザソフトウェア（例えばマイクロソフトインターネットエクスプローラ（登録商標））を使用してウェブをナビゲートする。指定されたログインページにアクセスするために、ユーザはログインページのウェブページアドレス（例えばＵＲＬアドレス）を入力するか、あるいはそのアドレスを指しているハイパーリンクまたはブックマークをクリックする。特定のアプリケーションに依存して、クライアントコンピュータはデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、販売時点管理（ＰＯＳ）端末、テレビ、ゲームコンソール、ネットワーク化されたキヨスク、あるいは、ユーザがコンテンツサーバと相互対話できるようにする他の何らかのネットワークイネーブルデバイスとすることができる。１つの実施形態では、ログインページはコンテンツサーバ上に記憶され、“ログイン”ボタンまたはこれに類するものを含むようにプログラムされており、このボタンがクリックされたときには、認証プロセスを開始させるコマンドをコンテンツサーバに発生させる。したがって、ユーザは“ログイン”ボタンをクリックして認証プロセスを開始する。

ステップ１１１０において、ＳＡＫＥデバイスは１つの実施形態ではＵＳＢプラグを備え、ＵＳＢプラグはクライアントコンピュータのＵＳＢポートにプラグインされ、コンテンツサーバからコマンドを受信する。このコマンドはコンテンツサーバとＳＡＫＥデバイスとの間の通信を確立する。このコマンドはコンテンツサーバがＳＡＫＥデバイスからの認証プロセスに関する情報を受信できる準備ができていることをＳＡＫＥデバイスに通知する役割も果たす。

ステップ１１１５において、ＳＡＫＥデバイスはＳＡＫＥデバイスに組み込まれているバイオメトリック検出器を通してユーザからのバイオメトリック情報を捕捉する。現在好ましい実施形態では、バイオメトリック検出器はＳＡＫＥデバイスの上方に面した表面上にある組み込み指紋センサである。ユーザが自分の親指をセンサ上に置いたとき、直後のステップ１１２０において説明されているように、親指の指紋がＳＡＫＥデバイスにより照合のために捕捉される。指紋識別がここでは識別子認証技術として説明されているが、本発明にしたがって虹彩スキャンのような他のバイオメトリックベース技術も使用することができることを理解すべきである。

ステップ１１２０において、捕捉されたバイオメトリック情報は１人以上の認証されたユーザの記憶されたバイオメトリックテンプレートに対して照合される。１つの実施形態では、ＳＡＫＥデバイスが認証されたユーザに割り当てられているとき、その認証されたユーザの指紋が捕捉され、指紋テンプレートとしてＳＡＫＥデバイスに記憶される。複数の認証されたユーザがサポートされている実施形態では、それぞれ認証されたユーザに対して独立したテンプレートが生成され、記憶される。その後、ＳＡＫＥデバイスが割り当てられているサーバ上の制限されたコンテンツに人がアクセスしたいとき、ＳＡＫＥデバイス中の指紋照合エンジンにより、認証されたユーザの記憶された指紋テンプレートに対してその人の指紋を照合させることができる。

ステップ１１２０において、捕捉されたバイオメトリック情報（例えば指紋）が記憶されているバイオメトリックテンプレート（または複数の認証されたユーザのケースではテンプレートの１つ）と整合したか否かを決定し、その後、ステップ１１２５において、ＳＡＫＥデバイスは通知をコンテンツサーバに送信し、現在のユーザの識別子はバイオメトリック的に認証されていることをサーバに対して示す。

ステップ１１３０において、ＳＡＫＥデバイスはコンテンツサーバからデバイス認証要求を受信する。好ましい実施形態では、コンテンツサーバは、上記ステップ１１２５において説明したようにＳＡＫＥデバイスからユーザ識別子認証の通知を受信したとき、デバイス認証要求をＳＡＫＥデバイスに送信する。

ステップ１１３５において、ＳＡＫＥデバイスは上記ステップ１１３０において説明したデバイス認証要求に応答して、デバイス認証回答をコンテンツサーバに送信する。重要なことは、デバイス認証回答はＳＡＫＥデバイスとコンテンツサーバが認証ハンドシェークを完成できるようにすることである。ＳＡＫＥデバイスはデバイス認証回答を発生させるようにプログラムされ、デバイス認証回答は特定のコンテンツサーバの特性であり、特定のコンテンツサーバにより認識することができる。したがって、この回答により、サーバ上の制限されたコンテンツにアクセスするユーザに対して適切にＳＡＫＥデバイスが割り当てられていることを、サーバが照合できる。好ましい実施形態では、デバイス認証回答には複数の認証シーケンスが含まれ、各シーケンスはサーバに個々に送信される。例えば、最初の認証シーケンスを送信した後に、次のシーケンス自体を送信する前に、ＳＡＫＥデバイスはサーバから確認シーケンスを待つことができる。認証ハンドシェークにおいて任意の数のシーケンスを使用することができ、カスタマイゼーションに柔軟性を持たせることができる。好ましい実施形態では、異なるコンテンツサーバはそれらの対応するＳＡＫＥデバイスと異なる認証ハンドシェークを有するので、特定のコンテンツサーバに割り当てられた所定のＳＡＫＥデバイスは、他のコンテンツサーバ上の制限されたコンテンツへのアクセスに使用されるものではない。

ステップ１１４０において、ＳＡＫＥデバイスはコンテンツサーバからキー要求を受信する。好ましい実施形態では、ステップ１１３５において上述した認証ハンドシェークが完成したときに、コンテンツサーバはキー要求をＳＡＫＥデバイスに送信する。言い換えると、制限されたコンテンツに対する要求がその目的のために適切に割り当てられた適法なＳＡＫＥデバイスから発信されたことをコンテンツサーバが確認したときに、サーバはキー要求をＳＡＫＥデバイスに送信する。

ステップ１１４５において、上記ステップ１１４０において説明したキー要求に応答して、ＳＡＫＥデバイスはユーザの識別子を表す第１のキーをコンテンツサーバに送信する。この第１のキーはサーバがユーザの識別子を確認できるようにする。好ましい実施形態では、第１のキーは（例えばパブリックキーインフラストラクチャ、すなわちＰＫＩの下で使用されるような）パブリックキーであり、このケースではコンテンツサーバのような第三者に対してキー保持者を一意的に識別する。１つの実施形態では、パブリックキーはコンテンツサーバに送信される前に、好ましくは不揮発性ソリッドステートメモリに記憶されている安全なハッシングアルゴリズムを使用してハッシュされる。本発明にしたがうと、キー照合はコンテンツサーバ自体により、あるいはコンテンツサーバに代わって証明機関（“ＣＡ”）により実行できることを理解すべきである。

ステップ１１５０において、ＳＡＫＥデバイスは要求されたコンテンツサーバからの制限されたコンテンツを受信する。１つの実施形態では、制限されたコンテンツは１つ以上のデータストリームとしてＳＡＫＥデバイスにより受信される。言い換えると、コンテンツはストリーミングによりコンテンツサーバからＳＡＫＥデバイスに送信される。

上述した好ましい実施形態にしたがうと、ユーザ識別子のバイオメトリック認証が成功し、コンテンツサーバとＳＡＫＥデバイスとの間の認証ハンドシェークが成功し、そしてパブリックキーのような一意的なキーを使用してユーザの識別子の照合が成功した後のみに、コンテンツサーバは、制限されたコンテンツをＳＡＫＥデバイスに送信することを理解すべきである。説明したような本発明の３レベル認証プロセスは、コンテンツサーバ上に記憶されている制限されたコンテンツの認証されていないアクセスに対して非常に強力なセキュリティ保護を提供した。

ステップ１１５５において、ＳＡＫＥデバイスはコンテンツサーバから受信したコンテンツを暗号化する。好ましい実施形態では、暗号化はユーザの識別子を表す第２のキーを使用して実行される。１つの実施形態では、第２のキーはそのユーザに割り当てられたプライベートキーである。

ステップ１１６０において、ＳＡＫＥデバイスはそのメモリに暗号化されたコンテンツを記憶させる。記憶されたコンテンツは認証されていないアクセスに対して安全に保護されている。その理由は記憶されたコンテンツは暗号化された形態であり、ステップ１１５５において上述した第２のキー（例えばプライベートキー）を使用することなく解読できないからである。１つの実施形態では、暗号化されたコンテンツは不揮発性ソリッドステートメモリに記憶される。

好ましい実施形態では、ＳＡＫＥデバイスには、電圧検出器、周波数検出器、および温度検出器（例えば、温度計、サーモスタット）のうちの１つ以上が含まれ、不正操作に対して記憶された情報をさらに保護する。これらの検出器は電圧、周波数および温度の動作パラメータを監視する。通常のハッキング技術は、記憶デバイスが記憶されたデータへの認証されていないアクセスを獲得しようと動作している環境の電圧、周波数および／または温度を変更させることを伴うことを理解すべきである。したがって、この実施形態にしたがうと、特定されている通常の動作範囲を１つ以上の動作パラメータが超えることを検出器が検出したとき、ＳＡＫＥデバイスはそこに記憶されている暗号化データ、そしてオプション的に第１のキー、第２のキーおよびバイオメトリックテンプレートを消去するか、そうでなければ破壊する。このデータの自己破壊機能はＳＡＫＥデバイスに記憶されている制限されたコンテンツの認証されていないアクセスに対する防御の最終ラインをもたらす。

重要なことは、コンテンツサーバから受信したコンテンツはＳＡＫＥデバイスに直接向かい、何らかの形態でクライアントコンピュータ上に記憶されないことである。インターネットブラウザはコンテンツサーバとＳＡＫＥデバイスとの間のデータ転送のコンジットとして機能する。データ転送はユーザに対してトランスペアレントであり、コンテンツはブラウザにおいてユーザに対して表示されることはなく、ブラウザインターフェースを使用してクライアントコンピュータ上に記憶させることができるコンテンツでもない。好ましい実施形態では、データはストリーミングにより転送され、これはハッキングに対して付加的な保護を提供する。その理由はデータストリームの一部は悪意のある傍受のケースにおいて意味のある再アセンブルができないからである。１つの実施形態では、サーバから受信された暗号化コンテンツは（ＤＥＳ、ＡＥＳ、３−ＤＳのような標準解読プロトコルを使用して）ブラウザにより解読され、記憶される前にプライベートキーを使用してＳＡＫＥデバイスにより暗号化される。他の実施形態では、暗号化されたコンテンツはそのままＳＡＫＥデバイスに送られ、これは付加的な解読および／または再暗号化を実行することができる。制限されたコンテンツは暗号化された形態でＳＡＫＥデバイス内に記憶され、クライアントコンピュータに接続されている他の記憶媒体に複製させることはできない。さらに、バイオメトリック検出器および照合エンジンを通してユーザの識別子が認証されたときのみデータの検索が許容される。

いったんコンテンツが安全にＳＡＫＥデバイスに記憶されると、認証されたユーザはバイオメトリック認証をうまくパスし、それによりＳＡＫＥデバイスに対して、記憶されているコンテンツを解読させ、それを処理のために適切なアプリケーションプログラムにストリーミングさせることにより、コンテンツへのアクセスを獲得することができる。例えば、音楽ファイルまたは映画ファイルが解読され、再生のためにメディアプレーヤにストリーム送信される。実行可能なファイルは解読され、ＳＡＫＥデバイスから実行される。文書はＳＡＫＥデバイスから直接のビュワー／ワード処理プログラムにより見るために解読される。したがって、コンテンツはＳＡＫＥデバイス中に残り、データのストリーミングはＳＡＫＥデバイスの制御下となるので、認証されていないアクセスは防止される。他の実施形態では、暗号化されたコンテンツは解読されることなく適切なアプリケーションプログラムによる処理のためにストリーム送信される。この実施形態では、暗号化されたコンテンツを処理することができるカスタマイズされたアプリケーションプログラムが提供される。

先の明細書において、本発明はその特定の例示的な実施形態を参照して説明された。しかしながら、本発明のより広い範囲から逸脱することなく、さまざまな修正および変更がそれに対してなし得ることは明らかである。したがって、明細書および図面は制限的な意味ではなく、むしろ例示的なものであると考えるべきである。

図１は本発明の１つの実施形態にしたがったホストからのパスワードを照合する認証システムの概略を図示している。 図２は本発明の他の実施形態にしたがったホストからのパスワードを照合する認証システムの概略を図示している。 図３は本発明の別の実施形態にしたがったホストからのパスワードを照合する認証システムの概略を図示している。 図４は本発明のさらに別の実施形態にしたがったホストからのパスワードを照合する認証システムの概略を図示している。 図５は本発明の１つの実施形態にしたがったホストからのパスワードを認証する方法を図示している。 図６は本発明の別の実施形態にしたがった著作権侵害防止ファイルマネージャーを使用するコンピュータシステムの概略を図示している。 図７は本発明の他の実施形態にしたがったウェブサーバからのデータを受信する認証システムの概略を図示している。 図８は本発明の１つの実施形態にしたがったネットワーク構成を図示している。 図９は本発明の１つの実施形態にしたがったＳＡＫＥデバイスを図示しているブロック図である。 図１０は本発明の１つの実施形態にしたがったネットワークを通してデータアクセス制御を提供する方法を図示しているフローチャートである。 図１１は本発明の認証方法の実施形態におけるさまざまなステップを示しているフロー図である。

Claims (20)

1. 遠隔情報プロバイダからローカルホストシステムに向けてコンピュータネットワークを通して情報の制御された配布を提供するためのデータ記憶および著作権侵害防止デバイスにおいて、
   プロセッサと、
   ユーザの識別子データを記憶するように構成可能である内部メモリユニットと、
   ユーザのバイオメトリック情報を読み取るためのバイオメトリックセンサと、
   内部メモリユニットに中に記憶されたユーザの識別子データに対してユーザのバイオメトリック情報を認証し、また、ユーザのバイオメトリック情報の認証が成功したときに、プロセッサに照合信号を送信するように構成可能であるバイオメトリック照合ユニットと、
   情報を暗号化するためにプロセッサによって制御可能である暗号化および解読ユニットと、
   情報を記憶するためにプロセッサによって制御可能であるフラッシュメモリユニットと、
   プロセッサに結合され、ローカルホストシステムと遠隔情報プロバイダとがコンピュータネットワークに接続されたときに、ローカルホストシステムおよびコンピュータネットワークを通して遠隔情報プロバイダと通信するために、ユーザインターフェイスを有するローカルホストシステムに取り付けるためのユニバーサルシリアルバス（“ＵＳＢ”）コネクタとを具備し、
   バイオメトリック照合ユニットから照合信号を受信したときに、プロセッサは、
   内部メモリユニットから初期化情報を検索し、
   ローカルホストシステムおよびコンピュータネットワークを通して初期化情報を遠隔情報プロバイダに提供し、
   コンピュータネットワークを通してデバイス認証要求を遠隔情報プロバイダから受信し、それに応答して、コンピュータネットワークを通してデバイス認証回答を遠隔情報プロバイダに送信し、
   コンピュータネットワークを通してキー要求を遠隔情報プロバイダから受信し、それに応答して、コンピュータネットワークを通してユーザの識別子を表す第１のキーを遠隔情報プロバイダに送信し、ユーザ認証ハンドシェークを完成させ、
   ユーザ認証ハンドシェークを完成させた際に、遠隔情報プロバイダから情報を受信し、暗号化および解読ユニットに情報を送信し、
   暗号化および解読ユニットを制御して、ユーザの識別子を表す第２のキーに基づいて情報を暗号化し、
   フラッシュメモリを制御して、暗号化情報を記憶させるように構成され、
   初期化情報は、遠隔情報プロバイダとデータ記憶および著作権侵害防止デバイスとの間のネットワーク通信を確立するためのものであり、
   デバイス認証回答は、遠隔情報プロバイダとデータ記憶および著作権侵害防止デバイスとの間のデバイス認証ハンドシェークを完成させるためのものであり、
   前記第１のキーは、遠隔情報プロバイダがユーザの同一性を確認できるようにするためのものであるデータ記憶および著作権侵害防止デバイス。
2. プロセッサに結合されているハッシングアルゴリズムユニットをさらに具備し、
   前記ハッシングアルゴリズムユニットは、遠隔情報プロバイダにより提供される情報へのアクセスのためのパブリックキーをハッシュするように動作可能である請求項１記載のデータ記憶および著作権侵害防止デバイス。
3. 暗号化および解読ユニットは、情報がコンピュータネットワークを通して送信される前に、フラッシュメモリユニット中に記憶されている情報を解読するようにさらに構成可能である請求項１記載のデータ記憶および著作権侵害防止デバイス。
4. プロセッサに結合され、電圧、周波数および温度検出デバイスのうちの１つが不正操作状態を検出したときに、内部メモリユニットおよびフラッシュメモリユニット中に記憶されているデータを破壊するように構成可能である不正操作防止ユニットをさらに具備する請求項１記載のデータ記憶および著作権侵害防止デバイス。
5. プロセッサに結合されているＵＳＢ制御装置をさらに具備し、
   前記ＵＳＢ制御装置は、データ記憶および著作権侵害防止デバイスとローカルホストシステムとの間の通信を制御するように構成可能である請求項１記載のデータ記憶および著作権侵害防止デバイス。
6. 医療データ、教育資料、本、記事、音楽、ゲームおよび映画からなるグループから選択された任意の１つのものを含む制限された情報を提供するコンテンツプロバイダである遠隔コンテンツサーバから、ローカルクライアントコンピュータに情報ネットワークを通して送信される制限された情報にユーザによりアクセスする方法において、
   ポータブル記憶デバイス上に配置されたバイオメトリック検出器と、認証されたユーザの記憶されたバイオメトリックテンプレートに対してユーザの識別子を照合することができるバイオメトリック照合ユニットと、暗号化および解読ユニットとを具備するポータブル記憶デバイスが、ユーザインターフェイスを有するローカルクライアントコンピュータの通信ポートに結合され、前記ローカルクライアントコンピュータは情報ネットワークを通して遠隔コンテンツサーバに通信可能に結合され、前記遠隔コンテンツサーバは制限された情報を記憶するステップと、
   前記バイオメトリック検出器が、ユーザのバイオメトリック情報を捕捉するステップと、
   前記バイオメトリック検出器に結合されているバイオメトリック照合ユニットが前記ユーザの識別子を認証した場合には、前記ユーザの識別子がバイオメトリック的に認証されていることを前記コンテンツサーバに対して示すために、ポータブル記憶デバイスが前記ポータブル記憶デバイスから前記遠隔コンテンツサーバに通知信号を送信するステップと、
   ポータブル記憶デバイスがデバイス認証要求を前記遠隔コンテンツサーバから受信し、それに応答して、ポータブル記憶デバイスがデバイス認証回答を前記遠隔コンテンツサーバに送信し、前記デバイス認証回答は前記遠隔コンテンツサーバと前記ポータブル記憶デバイスとの間の認証ハンドシェークを完成させるステップと、
   認証ハンドシェークを完成させた際に、ポータブル記憶デバイスは、キー要求を遠隔コンテンツサーバから受信し、それに応答して、情報ネットワークを通してユーザの識別子を表す第１のキーをポータブル記憶デバイスから遠隔コンテンツサーバに送信し、
   ユーザの同一性の肯定応答が受信されたとき、ポータブル記憶デバイスが前記遠隔コンテンツサーバとの通信を確立するステップと、
   ポータブル記憶デバイスが前記制限された情報を前記遠隔コンテンツサーバから受信するステップと、
   暗号化および解読ユニットが、前記ユーザの識別子を表す第２のキーを使用して前記制限された情報を暗号化するステップと、
   前記制限された情報を暗号化形態で前記ポータブル記憶デバイスに記憶させるステップとを含み、
   前記記憶された暗号化情報は前記第２のキーを使用することなく暗号化および解読ユニットによって解読することができない方法。
7. 予め定められた通常動作範囲を超える少なくとも１つの動作パラメータを検出したときに、ポータブル記憶デバイスが、前記第１のキー、前記第２のキー、前記バイオメトリックテンプレートおよび前記記憶された暗号化データのうちの少なくとも１つを消去するステップをさらに含み、前記少なくとも１つの動作パラメータには電圧、周波数および温度が含まれる請求項６記載の方法。
8. ポータブル記憶デバイスのハッシュアルゴリズムユニットが、ハッシュされた第１のキーを前記遠隔コンテンツサーバに送信する前に、前記第１のキーをハッシングするステップをさらに含む請求項６記載の方法。
9. 安全なハッシングアルゴリズムが、前記ポータブル記憶デバイス中の不揮発性ソリッドステートメモリに存在し、前記安全なハッシングアルゴリズムは前記第１のキーをハッシュするために使用される請求項８記載の方法。
10. 前記第１のキーは、第三者に対して前記ユーザを一意的に識別するパブリックキーである請求項６記載の方法。
11. 前記第２のキーは、前記ユーザのプライベートキーである請求項６記載の方法。
12. 前記バイオメトリックテンプレートは、前記認証されたユーザのバイオメトリック情報を含む請求項６記載の方法。
13. 前記ローカルクライアントコンピュータの前記通信ポートはＵＳＢポートであり、前記ポータブル記憶デバイスはＵＳＢプラグを備える請求項６記載の方法。
14. 前記記憶された暗号化情報は前記ポータブル記憶デバイス中の不揮発性ソリッドステートメモリに存在する請求項６記載の方法。
15. 前記デバイス認証回答は、前記ポータブル記憶デバイスから前記遠隔コンテンツサーバに送信される複数の認証シーケンスを含む請求項６記載の方法。
16. 前記制限された情報は、ストリーミングにより前記遠隔コンテンツサーバから前記ポータブル記憶デバイスに送信される請求項６記載の方法。
17. ポータブル記憶デバイスによって受信された前記制限された情報は、著作権保護された素材を含む請求項６記載の方法。
18. ポータブル記憶デバイスによって受信された前記制限された情報は、秘密医療記録を含む請求項６記載の方法。
19. ポータブル記憶デバイスによって受信された前記制限された情報は、所有ビジネス情報を含む請求項６記載の方法。
20. 前記制限された情報が前記遠隔コンテンツサーバから受信される前に、ポータブル記憶デバイスが電子支払業務を完成させるステップをさらに含む請求項６記載の方法。

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