JP4516972B2 - 装置間の情報の安全移植方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置間で情報を安全に移植するためのスキームに関し、特に、そのような情報の不正転送を防止することに関する。

１つの装置から他の装置に音声又は映像情報を転送することは、しばしば、好ましく、又は便利である。例えば、宅内装置に記憶されている音楽は、自動車内で再生するための媒体にコピーされることが可能である。従来、そのような音楽の転送は、自動車内で再生されることが可能であるオーディオカセットにアナログのビニル製のディスクから記録することにより行われることが可能である。音楽素材の著作権者は、不正確なアナログ再生及びノイズの増加が数世代後の性能の品質を低下させるために、複数の世代に亘って複製されることが、通常、可能でないことを十分に確信している。

デジタル記録及び記憶の到来により、本質的に完全な音声又は映像情報のコピーの複数の世代をつくる可能性がある。デジタル的に記録される娯楽用媒体の不正コピーを制限する試みにおいて、種々のスキームが提案され、実施されてきた。

改善された及び／又は代替の構成がデジタル情報の安全な移植のために要請されている。

本発明の特徴に従った方法は、デジタル情報のソースから宛先装置にデジタル情報を安全に移植する又は転送するための方法である。ソース装置は、デジタル情報がアクセスされることが可能であるポートを有する取り外し可能デジタルメモリを有する。ソース装置はまた、第１記憶条件付きアクセス証明書を有し、また、アクセスカードポート又はスロットを有する。宛先装置は、デジタル情報を受信することができるデジタル情報ポートを有し、アクセスカードポート又はスロットを更に有する。宛先装置は、更に、第２記憶ユーザ証明書を有し、また、宛先装置に関連付けられる互いに対応する秘密及び公開暗号鍵を有する。アクセスカードは、宛先装置に記憶される第２条件付きアクセス証明書及び第１ユーザ証明書を有する。最初に、宛先装置のアクセスカードポートにアクセスカードを挿入された後、宛先装置においてユーザ証明書はアクセスカードによりアクセスされ、アクセスカードにおいて、宛先装置からの第２ユーザ証明書は、宛先装置からの公開暗号鍵がアクセスカードに書き込まれなければならないかどうかを判定するように、アクセスカードからの第２条件付きアクセス証明書を用いて認証される。宛先装置の公開暗号鍵がアクセスカードに書き込まれなければならないことが判定される場合、宛先装置からの公開暗号鍵はアクセスカードに書き込まれる。アクセスカードは、公開暗号鍵の書き込みの後、宛先装置から取り除かれる。アクセスカードは、次いで、ソース装置のアクセスカードポートに挿入される。少なくとも、ソース装置に記憶されている第１条件付きアクセス証明書は、アクセスカードに記憶されている第１ユーザ証明書が有効であるかどうかを判定するように用いられる。アクセスカードがソース装置により有効であると判断される場合、公開暗号鍵がアクセスカードからソース装置にコピーされる。ソース装置においては、デジタルメモリにおけるデジタル情報の少なくとも一部は、暗号化情報を生成するように少なくとも１つのコンテンツ暗号鍵を用いて暗号化される。少なくとも１つのコンテンツ暗号鍵は、宛先装置からの公開／秘密暗号鍵の公開鍵部分を用いて暗号化される。少なくとも１つの暗号化されたコンテンツ暗号鍵はアクセスカードに記憶される。デジタルメモリのポートは宛先装置のデジタル情報ポートに接続されている。アクセスカードは、二度目に、宛先装置のアクセスカードポートに挿入される。次いで、暗号化されたコンテンツ暗号鍵は、アクセスカードから宛先装置にコピーされ、宛先装置の秘密鍵を用いて復号化される。デジタルメモリからの暗号化情報は宛先装置において受信され、復号化されたコンテンツ暗号鍵を用いて復号化される。

特定の有利な実施形態においては、条件付きアクセス証明書は、有効期限が切れたかどうかを判定するように評価される。一実施形態においては、現時点が条件付きアクセス証明書内に見つけられるタイムスタンプと比較される。

図１は、個別のソース装置１２と、宛先装置３０と、購入時の状態のアクセスカード４０とを示している。ソース装置１２、宛先装置３０及びアクセスカード４０は、異なる時間及び異なる場所で購入される可能性がある。図１に示すように、ソース装置１２は、装置１４と、この実施例においてはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を表す、関連取り外し可能大容量メモリ装置１８とを有する。メモリ１８は、データパス２０としての装置１４に接続され、そのデータパスは、好適には、ＵＳＢ２．０のような高速データパスである。装置１４はプロセッサを有するハウジングであるように見え、取り外し可能メモリ１８に適応し、それに電力供給し、それに外部ポート及び信号を供給する。そのような装置は、デジタルテレビジョンセットトップデジタル受信器及び装置１４から独立して可搬可能な且つ取り外し可能なメモリを有する付加的特徴と一体化されることが可能である。

図１に示すように、装置１４はまた、カードスロット２２と、Ａで表される条件付きアクセス（ＣＡ）証明書と共にベンダーにより予めロードされたＲＯＭのような物理的に安全なメモリとを有する。

図１のソース装置１２は、ユーザの目的に対して装置１２による再生のための音声又は映像を媒体に記録するようにオーナーにより用いられる。ある後の時点で、又は図１のソース装置１２の購入と同時であることが可能であるが、ソース装置１２のオーナー（又は、この場合に可能である、借用人）は、ソース装置１２から遠い場所で用いるデジタル媒体によりロードすることができる装置を入手する又は借用することが可能である。そのような装置は、例えば、デジタル音声又は映像のための自動車用プレーヤであることが可能であり、それは、図１において宛先装置３０として示されている。宛先装置１０はカードスロット３８を有し、Ａとして表されているユーザ証明書を予めロードされている内部メモリ３２をまた、有する。参照番号３４及び３６で示されている、宛先装置３０内の他のメモリの集合は、鍵暗号化鍵の対の秘密鍵部分及び公開鍵部分それぞれを予めロードされている。不可欠ではないが、宛先装置３０はまた、不揮発性メモリ位置として一意に識別可能であることを可能にする一意の文字列を有することが好ましい。そのような一意の列は、メーカーと、型式と、可能であるなら、宛先装置が設置されている自動車の自動車登録番号とを識別するコードを有することが可能である。結局、宛先装置３０はデータポート３０_ｄａｔａを有し、そのデータポートはＵＳＢ２．０ポートであることが可能である。それ故、装置１４及び宛先装置３０の両方は、この実施形態においては、独立したＵＳＢ２．０ホストとして機能する。

図１のソース装置１２及び宛先装置３０の所有者は、その所有者の宛先装置３０のメモリ１８に記憶されている音声又は映像媒体を再生したくなる。デジタル音声、映像又は他のデータコンテンツがメモリ１８に暗号化されないままの状態にある場合、悪徳な所有者はそのデータを限りなくコピーし、無許可の装置においてデータを使用することが可能である。ソース装置には、海賊に何れの価値を与えるメモリ装置１８における何れの暗号化されていないデータを記憶させるべきでない。本発明の特徴に従って、ソース装置１２から宛先装置３０に情報を転送したいと思うユーザはアクセスカード４０を取得する又は購入し、そのアクセスカードは、Ａで表されている条件付きアクセス（ＣＡ）証明書及びＢで表されているユーザ証明書を予めロードされているメモリセット４２、４４を有するように図１に示されている。不可欠ではないが、購入されたアクセスカードは、そのカードが特定の時間の期間のみに用いられることを可能にするタイミング機能又は時間証明書を有することが可能である。その時間の期限が切れた場合、ソース装置は、新しいカードを購入するようにユーザに促すことが可能である。

本発明の特徴に従って、図２に示すように、宛先装置３０は、宛先装置のスロット３８にアクセスカードを挿入することによりアクセスカードに識別される。図２に線２１０で示している第１処理段階（１）は、アクセスカードのメモリ４２に記憶されているＣＡ証明書Ａを用いて宛先装置のメモリ３２に記憶されているユーザ証明書Ａを処理することにより宛先装置を認証することである。実施例としては、企業は、一意の企業に固有の条件付きアクセス証明書を作成し、その証明書は“Ａ”又は“Ｂ”であることが可能であり、また、物理的装置を製造することが可能である。その物理的装置は、本発明の方法に適するソフトウェアを有するパーソナルコンピュータと同程度に単純であることが可能である。その物理的装置は、要求に応じて、ユーザ証明書のデータのストリームの形式で２つの証明書のシリーズを生成することができる。一のストリームは、条件付きアクセス証明書Ａを用いて正当であることが確認され、他のストリームは、条件付きアクセス証明書Ｂを用いて認証される。それらの証明書は各々、一意であることが可能であるが、一般に、条件付きアクセス証明書と共に認証アルゴリズムに入れられると、当該技術分野において既知である“認証”結果を生成する特徴を有する。ソース、宛先及びアクセスカードの各々は、製造中にユーザ及び条件付きアクセス証明書をロードされる。可能な一使用法においては、“ＲＣＡ”又は“Ｔｈｏｍｓｏｎ”アクセスカードを家電製品の小売店から購入することが可能である。

認証が適切に完了された場合、アクセスカード４０は、図２の線２１２で示すように、一意の識別列と共に又は対をなしてアクセスカード４０にロードされる従来の書き込み専用の不揮発性メモリ４６に、メモリ３６に記憶されている暗号鍵の公開鍵の一部を読み取る。この段階は、第２処理段階（２）であると見なすことが可能である。アクセスカードは、ここでは、メモリ１８に記憶されているデータが定められている装置に関連する情報をロードされ、そのことは、アクセスカードは宛先装置との一対一対応を有することを意味する。このようなアクセスカードの第１挿入の処理は、宛先装置とアクセスカードとの間の一対一対応を構築するように一回のみ実行される必要がある。第１挿入と関連付けられるアクセスカードの認証及びローディングの終了時には、宛先装置（又は、アクセスカードでも）は、処理が発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明又は他の信号により終了する信号を与えることが可能である。

図２に示す段階に続いて、アクセスカードは宛先装置３０のスロット３８から取り除かれ、図３に示しているように、ソース装置１２のスロット２２に移され、挿入される。本発明の特徴に従って、アクセスカード４０のメモリ４４に記憶されているユーザ証明書Ｂは、カードを認証するように、ソース装置１２により読み取られ、装置１４のメモリ１６に記憶されているＣＡ証明書Ｂと共に処理される。これは、第３処理段階（３）であるとみなされ、図３に線３１０で示されている。認証段階３１０は、装置１４で実行される必要がある。その認証は、アクセスカードの時間の期限が切れていないことの確認を含む。カードの認証に続いて、アクセスカード４０のメモリ４６に記憶されている公開鍵の暗号鍵は装置１４のメモリ部分３１８に転送される。

メモリ部分３１８への暗号鍵の公開鍵部分の転送に続いて、図４の装置１４は、それ自体の暗号鍵を用いて、メモリ１８に記憶されるべきデータを暗号化し、参照番号４１８で表されている暗号化データをメモリ１８にロードする又は戻す。このことは、図４において実線４０５で示されている第５処理段階（５）であるとみなされる。例えば、音声についての第１コンテンツ符号化鍵、映像についての第２コンテンツ符号化鍵及びその他のデータについての第３コンテンツ符号化鍵のような異なるコンテンツ符号化鍵は、転送されるべきデータの異なる部分に対して用いられることが可能である。代替として、転送されるコンテンツは、必要に応じて、各々が異なるコンテンツ符号化鍵を用いて符号化される別個の部分に分解されることが可能である。局所的に生成される暗号鍵は、データの暗号化の持続時間の間にメモリ部分４１４に少なくとも一時的に記憶される。装置１４はまた、メモリ部分３１８に記憶されている公開暗号鍵を用いてそれ自体のコンテンツ暗号鍵を暗号化し、そのように暗号化されたコンテンツ暗号鍵は、実線４０６で示す、第６処理段階のような図４のアクセスカード４０のメモリ部分４４０に書き込まれる。一旦、コンテンツ暗号鍵が暗号化された公開鍵がアクセスカード４０に転送されると、公開鍵（宛先装置からもたらされ、アクセスカードを介して転送される）はメモリ部分３１８から消去され、それ故、他の異なるアクセスカードからもたらされる特定の他の宛先装置の公開鍵を記憶するように用いるために後に利用可能である。

宛先装置３０に転送されるべき暗号化データのメモリ１８における記憶に続いて、メモリ１８は、宛先装置３０の場所に移動され、そのデータパス２０は、図５に示しているように、データポート３０_ｄａｔａに接続される。アクセスカードは装置１４のカードスロット２２から取り除かれ、宛先装置３０に移動され、カードスロット３８に差し込まれる。このことは、宛先装置３０へのアクセスカード４０の第２挿入を示している。アクセスカード４０のメモリ４４０に記憶されている暗号化コンテンツ暗号鍵は宛先装置３０のメモリ部分５４０に転送される。宛先装置３０は、再生、表示又は使用のためのメモリ１８からの暗号化データの復号化で用いるコンテンツ符号化鍵を復号化するように秘密鍵を用いる。

その方法の操作においては、取り外し可能アクセスカード４０は、一の物理的装置から他の物理的装置に転送されるようになっている暗号化及び復号化データを記憶する。宛先装置３０に関する情報は、代理として機能し、ソース装置１２に宛先装置３０を認証するアクセスカード１２において記憶される。ソース装置１２は、宛先装置３０が有効な又は認証されたベンダーからのものであることが認証された後、宛先装置３０により用いるようにアクセスカード４０において暗号化コンテンツ暗号鍵を記憶することができる。宛先装置は、次いで、別個のメモリ又はハードドライブに記憶されている暗号化音声、映像又は他のデジタルデータの復号化のための鍵を得るように、暗号鍵を復号化することができる。

例えば、認証されていないコピーの作成のために、無効な宛先装置が、メモリ１８のコンテンツをロードされるようになっている場合に、不適切な目的のために用いられることが可能であるため、アクセスカードは、第１挿入において宛先装置を認証する必要がある。アクセスカードは、宛先装置の認証にバイパスをつけることが可能である違法なアクセスカードに対して保護するように、ソース装置により認証される必要がある。

アクセスカードが対をなす宛先装置３０以外の特定の宛先装置（即ち、違法な宛先装置）をロードするようにアクセスカードを用いることを試みるようになっている場合、違法な装置は、その公開／秘密鍵が宛先装置３０の公開／秘密鍵と異なるため、コンテンツ暗号鍵を復号化することはできない。それ故、第１挿入の後、アクセスカードと関連宛先装置との間の一対一の対応関係が存在する。アクセスカード４０の少なくともメモリ部分４６は書き込み専用であるため、そのアクセスカードは、それを“最初に”他の宛先装置に挿入し、そのメモリ部分にオーバーライトすることによって再使用されることはできない。例えば、そのカードか又はそのカードを用いる試みがなされる第２宛先装置のどちらかは、ユーザのＡＢＣセダン内のＸＹＺビデオプレーヤとそのカードがすぐに対応関係を有し、第２宛先装置と共に使用されることができないように、ユーザに勧めることが可能である。このことはまた、顧客が、更なる宛先装置をロードするように、他のアクセスカードを購入することを必要とする。

公開鍵はアクセスカードにより配分されることはないが、それに代えて、第１挿入で選択された宛先装置によりアクセスカードに書き込まれるため、使用されていない又は対応関係を有していないアクセスカードと何れの宛先装置との間の一対一対応は存在しない。使用されていないアクセスカードは、それ故、一般的であり、第１挿入処理により何れの宛先装置と対をなすことができる。それ故、アクセスカードは、特別の又は個々のコンテンツを有することなく、製造されることができる。宛先装置の同一性についての高度の知識を必要としないことは、製造コストを削減し、配分処理の複雑性を低減させることができる。アクセスカードと宛先装置との間で販売前に対をなすことを回避することは、一般に、宛先装置の所有者によりアクセスカードの販売後のアクセサリの販売を簡単化する。ユーザが、アクセスカードを購入するように販売店に再び行くとき、ユーザの装置にとって、特定のカードは何ら必要なく、何れの未使用のカードが機能する。

未使用の又は対をなしていないアクセスカードがソース装置に挿入される場合、ソース装置は、公開暗号鍵及び宛先装置の識別列の両方が足りないことを検出する。この場合、ソース装置は、例えば、“このアクセスカードを、最初に、あなたがロードして再生する宛先プレーヤに挿入してください”のようなメッセージを与える。

本発明に従った構成は、個々の宛先装置が記憶されている異なる暗号コードを有し、それ故、個別のカードが各々の転送のために用いられる必要があるため、図の参照番号１２のようなソース装置の所有者が、参照番号３０のような２つ又はそれ以上の宛先装置と共に同じカードを用いないようにする。１つの宛先装置のみが、デジタルメモリ装置又はカードに記憶されている暗号化コンテンツ暗号鍵を復号化することができる秘密鍵を有する。これは、アクセスカードが第１挿入操作中に最初に対を構成された宛先装置である。他の又は違法の宛先装置は、暗号化データを読み取り、暗号化コンテンツ暗号鍵をまた、読み取るが、コンテンツ暗号鍵を得るように暗号化コンテンツ暗号鍵を復号化することはできず、それ故、その暗号化データを復号化することはできない。

アクセスカードにおける認証情報は、所定時間において又は最初の使用後の所定のインターバルの後に期限が切れるように、そのために、顧客に更新を要求するように設定されることが可能である。

特に有利な実施形態においては、アクセスカードのユーザ証明書は、期限が切れたかどうかを判定するように、ソース装置により評価される。一実施形態においては、現時点が、ユーザ証明書において見出されるタイムスタンプと比較される。

本発明においては、例示としての実施形態について詳述したが、それらに限定されるものではない。同時提出の特許請求の範囲は、本発明の同等の範囲及び主旨から逸脱することなく、当業者がなし得る本発明の他の変形及び実施形態を広く網羅するとして解釈される必要がある。

全て、ベンダーから購入されたものであって、アクセスカードと共に、取り外し可能メモリを有するデジタル情報ソース装置と、データ宛先装置とを示す模式図である。 宛先装置を認証するため及び暗号鍵の公開鍵部分を受信するために宛先装置に差し込まれるアクセスカードと共に、図１に示す要素を示す図である。 ソース装置において条件付きアクセス証明書を使用することによりアクセスカードを認証するため及びソース装置に暗号鍵の公開鍵部分をローディングするためにソース装置に差し込まれるアクセスカードと共に、図２に示す状態の後の図１の要素を示す図である。 取り外し可能メモリのコンテンツを暗号化し且つアクセスカードにおいて暗号化コンテンツ暗号鍵を記憶するソース装置と共に、図３に示す状態の後の図１の要素を示す図である。 宛先装置への暗号鍵の転送のために宛先装置に再び差し込まれるアクセスカードを示し、そして、宛先装置による復号化のために宛先装置への暗号化情報の転送のために宛先装置に差し込まれているメモリを示す、図４の状態の後の図１の要素を示す図である。

Claims (7)

1. メモリに記憶されているデジタル情報がアクセスされる部分を有する取り外し可能デジタルメモリ；
   第１条件付きアクセスデータと少なくとも１つのコンテンツ暗号鍵とを記憶するためのメモリ；
   アクセスカードに含まれる鍵の対の第１鍵及びユーザ証明書データを受信するための第２ポート；及び
   前記メモリに記憶されている前記第１条件付きアクセスデータに基づいて、受信される証明書データを認証するために前記第２ポートにおいて受信される前記ユーザ証明書データに応答可能であるプロセッサであって、前記認証時に、前記前記取り外し可能デジタルメモリに暗号化情報を与えるように、前記プロセッサは、前記の少なくとも１つのコンテンツ暗号鍵を用いて前記取り外し可能デジタルメモリに記憶され、前記コンテンツ暗号鍵を暗号化するために動作可能である前記プロセッサは、前記第２ポートにおいて受信された前記第１暗号鍵を用い、そして外部装置により前記取り外し可能デジタルメモリにおいて記憶されている前記暗号化情報のアクセスを可能にするように前記暗号化コンテンツ暗号鍵を出力する、プロセッサ；
   を有することを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置であって：
   前記アクセスカードの期限が切れていないことを定めるための手段；
   を更に有する、ことを特徴とする装置。
3. 請求項２に記載の装置であって、前記アクセスカードの期限が切れていないことを定めるための前記手段は、前記の受信されたユーザ証明書データにおけるタイムスタンプと現時間を比較することにより実行される、ことを特徴とする装置。
4. 請求項１に記載の装置であって、前記第１鍵は公開鍵及び秘密鍵の対における公開鍵である、ことを特徴とする装置。
5. 取り外し可能メモリにおいて記憶されているデジタル情報の安全なアクセスを可能にするためのアクセスカードであって：
   第１条件付きアクセス証明書及び第２条件付きアクセス証明書を記憶しているメモリ；並びに
   宛先装置及びソース装置それぞれにおいて記憶されている第１及び第２証明書データそれぞれを用いて第１及び第２条件付きアクセス証明書を認証するための手段；
   を有する、アクセスカードであり、
   前記メモリは、宛先装置を用いる前記カードの認証に続いて、前記宛先装置において記憶されている公開鍵及び秘密鍵の対における公開鍵を記憶するように更新される；
   アクセスカードであり、
   ソース装置を用いる前記カードの認証時に、前記ソース装置に前記公開鍵の送信を制御するために動作可能であるプロセッサであって、その認証に応じて、前記メモリは、前記公開鍵を用いて第１暗号鍵を有する暗号化データを記憶するように更新され、前記第１鍵はまた、前記ソース装置において前記取り外し可能メモリにおいて情報を暗号化するように用いられ、それによって、前記宛先装置への前記暗号化データの通信は、前記第１鍵を再生するように、それにより、前記取り外し可能メモリにおいて暗号化された情報を復号化する、プロセッサ；
   を有することを特徴とするアクセスカード。
6. 請求項５に記載のアクセスカードであって：
   電子的タイムスタンプ；
   を更に有する、ことを特徴とするアクセスカード。
7. ソース装置から外部装置に情報を安全に転送するための方法であって、前記ソース装置は前記ソース装置にアクセス可能である情報を有する取り外し可能デジタルメモリを有し、前記デジタルメモリが有する前記情報は認証されていないアクセスから保護されるように意図されている、方法であり：
   アクセス装置からのユーザ証明書データを前記ソース装置において受信し、前記証明書データを認証するために前記ソース装置のメモリに記憶されている第１条件付きアクセス証明書と前記ユーザ証明書データを比較する段階；
   前記証明書データの認証時に、前記取り外し可能デジタルメモリに記憶されている前記情報にアクセスし、前記ソース装置に記憶されている少なくとも１つのコンテンツ暗号鍵を用いて、前記取り外し可能デジタルメモリに記憶されている前記情報を暗号化する段階；
   前記ソース装置において前記アクセス装置からの公開鍵を受信し、前記公開鍵を用いて、前記少なくとも１つのコンテンツ暗号鍵を暗号化する段階；及び
   前記アクセス装置と通信可能である外部装置により前記取り外し可能デジタルメモリにおいて記憶されている前記暗号化情報へのアクセスを可能にするように前記暗号化コンテンツ暗号鍵を送信する段階；
   を有することを特徴とする方法。

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