JP4864265B2 - 時間感度良好な双方向通信認証方法および装置 - Google Patents
時間感度良好な双方向通信認証方法および装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、デジタル的な時間打刻の技術に係り、さらに詳しくは、テレビジョンのイベントのような、時間感度良好な双方向通信を認証する方法および装置に関する。
【0002】
【発明の背景技術】
電子メールや電子金融取引のような潜在的に感度が良くまたは独占的な電子通信を送信するための、例えばインターネットのような公共または準公共のネットワークの使用が、急速に増加している。したがって、このような電子通信の秘密または信頼性(内容の真正)を確実にする改善されたコンピュータ安全技術に対する必要性が増加してきている。多数の技術は、このような電子メッセージまたはその中に含まれている情報が改ざん(改竄)されてしまわないことを保証するために、これらの電子メッセージや情報対して権威を与えたり認証したりすることが求められたりまたは示唆されている。
【0003】
多数の電子通信のために、あるメッセージに関連付けられる時間および/または年月日を証明することが重要である。したがって、報告された時間および年月日の情報を正当であるものと確認するために電子メッセージを伴う確実でデジタル的なタイムスタンプ(time-stamp―時間打刻―)を結びつけるための技術が発展してきている。一般的には、このようなデジタルタイムスタンプは、電子メッセージ、電子書類または電子商取引の年月日を改ざんすることからユーザを防ぐことを試みている。1つのアプローチによれば、電子文書が、しばしば“デジタル公証人”として引用される公平な第三者により署名され時間を打刻される。
【0004】
これに加えて、フィッシャ(Fischer)に付与され、この明細書に参考文献として組み入れられる合衆国特許第5,001,752号公報は、“デジタル公証人”の必要性なしに、電子文書または電子商取引への確実なタイムスタンプを提供するためのシステムを開示している。適切な暗号化または安全保障の技術の一般的な議論のために、この明細書に参考文献として組み入れられる、例えばB・シュニア(Schneier)の「応用暗号方法」(第2版、1997年)を参照せよ。
【0005】
このような電子文書や電子商取引にデジタルタイムスタンプを提供する従前のシステムは電子文書や電子商取引の絶対的な時間や年月日を改ざんすることからユーザを防ぐことに成功していたが、それらは個々のイベントに対応するユーザのために用いられる差分(差の)時間の計算までをも許容してはいなかった。さらに、従前の電子文書または電子商取引にデジタルタイムスタンプを提供するシステムは、中央のサーバと分散されたエンドユーザ装置との間に非常に正確な同期を要求している。
【0006】
したがって、例えばオークションの放送文句やテレビ番組のコンテストのようなイベントと、ユーザが応答する時間との間の時間を計算して正当であると確認する方法およびシステムのためにこの種の要求が存在する。さらに、寛大な同期の要求を提供することをユーザが応答するイベントと時間との間で、その時間を計算して、その時間が正当であると確認する方法およびシステムのために更なる要求が存在する。
【0007】
【発明の概要】
一般的には、イベントを放送することとユーザが応答する時間との間の差分時間を計算して、それが正当であると確認するための方法およびシステムが開示されている。このイベントは例えば、オークションの放送文句またはテレビ番組上のコンテストを含んでいる。実例となるテレビコンテストの実施形態としてはこの発明はユーザに対するコンテストの最初の手続の時間と、ユーザがこのコンテストに対して応答するときの時間とを決定している。
【0008】
この発明は、信頼できる、確実で、実時間の多数のユーザ用のイベントを許容している。エンドユーザの応答のための差分時間は、対応するエンドユーザの装置により計算される。この応答は、計算された差分応答時間と共に、その後、安定し信頼性のある実時間またはオフライン方式でサービスプロバイダ(提供者)から報告されることが可能である。1つの実施形態において、それぞれのエンドユーザの装置は、イベントの発表とユーザの応答との間の差分時間を計算するための安定したクロック/カレンダの特徴を有する安定した時間保持装置を含んでいる。この発明の特徴である暗号法やタイムスタンプは、例えば、各エンドユーザの装置に直接またはエンドユーザ装置に挿入可能なスマートカードや他の携帯装置により組み入れることができる。
【0009】
この発明の他のアスペクトは、差分時間の不正な変更を防止する。ユーザは、例えばビデオカセットレコーダ(VCR―Video Cassette Recorder―)を用いて個別のイベントを記録することを妨げられ、その後、記録されたイベントを再生し、再生されたイベントに応答し、これにより効果的な応答時間に改ざんすることも妨げられる。したがって、この発明はローカル(局部的)な発表時間の情報と全体的(全国的)な情報とを比較して、各ユーザが最初の実時間イベントに応答し、再生したものに対しては応答しないことを保障する。
【0010】
この発明のより完全な理解は、この発明の更なる特徴や有利点と同様に、以下の詳細な説明および図面を参照することにより得られるであろう。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、例えばテレビ放送局のようなサービスプロバイダ(提供者)からの映像、音声、データ等のマルチメディアの情報を送信するためのネットワーク環境100を示し、以下に説明される図2に示される送信機200と関連して議論されると共に、以下にさらに説明される図4に関連して、エンドユーザ装置400−1ないし400−n(以下、総称的に、エンドユーザ装置400として引用する)を実用化するひとりまたはそれ以上のエンドユーザに関連して議論される。このエンドユーザ装置400は、例えば、フィリップス電子N.A.により商業的に有用であるフィリップスデジタル高精細テレビジョン、モデル64PH9905のような、デジタルテレビとして実用化されている。
【0012】
このネットワーク環境100は、例えば、セルラ電話ネットワーク、地上波テレビジョン放送ネットワーク、またはデジタル衛星サービス(DSS)テレビジョンネットワークなどの無線放送ネットワークや、または、例えばインターネット、公共切替電話ネットワーク(PSTN)またはケーブルテレビジョンネットワーク等の有線テレビジョンネットワークや、または、上述した無線および有線を組み合わせたものとして実施化されていても良い。この発明はテレビジョンのコンテストの状況において以下に示されているが、この発明は、この技術分野に通常の知識を有する者明らかであろうように、ネットワークを介してサービスプロバイダと通信する多くのユーザを含む如何なる時間感度良好なイベントに対しても適用可能である。
【0013】
この発明の特徴によれば、例えばオークションの放送文句やテレビ番組のコンテストのような個々のイベントにユーザが応答するために用いられる差分時間がエンドユーザ装置400により安定した信頼性のある様式で計算される。このようにして、この発明は、例えばオークション、コンテンツ、ゲームまたは投票などの公平で、信頼性があり、確実で、実時間のマルチユーザ用のイベントを許容している。具体的には、興味のある相関時間の区間がユーザのためのイベントに応答するのに効果的な時間である。例えば、テレビジョンコンテストのために、興味のある時間区分は、コンテストがユーザに対してまず発表されたときからユーザがコンテストに応答したときまでの間の時間である。
【0014】
1つの実施形態において、以下に議論されるように、各ユーザ装置400は、イベントの発表とユーザの応答との間の差分時間を計算するための安定したクロック/カレンダの特徴を含む安定した時間保持装置を含んでいる。この発明は、局部的に信頼性をもってユーザの応答のための差分時間を計算しているので、この応答は如何なる時間、例えばサービスプロバイダ200によりメッセージを分散するためにも送信機200へと返還可能であり、または、ときどきはより低いネットワークトラフィックで送られることも可能である。
【0015】
この発明の他の特徴によれば、例えばビデオカセットレコーダ(VCR)を用いて、ユーザは個々のイベントを記録し、その後、記録されたイベントのを再生し、再生されたイベントに応答してこれにより効果的な応答時間を改ざんすることを妨げられている。したがって、この発明は、局部的な発表時間と全体的な発表時間とを比較して、各ユーザが最初の、実時間のイベントには応答するが、再生されたものには応答できないことを保証している。
【0016】
図2は、この発明による、サービスプロバイダ110に結合された例示的な送信機200を示している。この送信機200は、テレビジョンネットワーク、ケーブルオペレータ、デジタル衛星サービスオペレータ、または、プログラミングコンテンツを送信する何れかのサービスプロバイダに結合されていても良い。送信機200は、プロセッサ210と、関連するメモリ、例えばデータ格納装置220と、を含んでいる。プロセッサ210は、単一のプロセッサにより実現されていても良いし、並列に動作する多数のプロセッサであっても良い。
【0017】
データ格納装置220は、および/または、読出し専用メモリ(ROM)は、1つまたはそれ以上の命令を格納するように動作可能であり、プロセッサ210が読み出し、割り込み、実行等の動作可能になっている。これに加えて、送信機200は好ましくは、公知のやり方によりキー情報を記録するための、安定したメモリ格納250を含んでいる。安定メモリ格納250は、何れかの必要な公開キーまたはプライベートキー情報を記録し、不揮発性で改ざん防止であるべきである。
【0018】
さらに、図2に示されるように、送信機200は好ましくは、乱数発生器260と、クロックモジュール270とを含んでいる。乱数発生器260は、公知のやり方により、公開キーの演算において利用可能な乱数を生成している。図3に関連して以下に説明するように、クロックモジュール270はイベントデータと共に送信されるタイムスタンプ値を生成している。送信機200の暗号化およびタイムスタンプの特徴のより詳細な議論のため、例えば上述したように参考文献として組み入れられフィッシャに付与された合衆国特許第5,001,752号公報を参照せよ。
【0019】
通信ポート230は、送信機200をネットワーク100に接続し、これにより送信機200を図1に示される装置にそれぞれ接続するようにリンクさせている。
【0020】
図3は、この発明の説明的なテレビジョンコンテンツ実行のための、例えば動画像専門家グループ標準(MPEG)ストリームのような説明的なデータストリーム(符号列)300を示している。図3に示されるように、MPEGデータストリーム300は、ビデオおよびオーディオデータ320,330と共に送信機200により送信されるイベント制御データ310を含むことができる。このイベント制御データ310は、コンテンツの選択可能物(オプション)を説明する暗号化されたパケットを含むことができる。例えば、図3に示されたこのイベント制御データ310は、暗号化された全体的なタイムスタンプ(年月日/時間)341と、全体的なMPEGストリーム300のシステムタイムクロック(STS)に関連する発表時間(PTS)342と、イベント識別子343と、選択可能な任意のものとして正解(correct answer)344と、を含んでいる。全体的なタイムスタンプ(年月日/時間)341は、MPEGパケットが送信機200により送られたときであり、発表時間(PTS)342は、エンドユーザ装置400がユーザのディスプレイ上に画像を描写すべき精密な時間である。MPEGデータストリーム300は、公知の条件的なアクセス技術にしたがって、周期的な間隔で新たな公開キーを含んでいても良い。
【0021】
図4は、この発明に係る、例示的なエンドユーザ装置400を示している。このエンドユーザ装置400は、例えばデジタルテレビジョンまたはパーソナルコンピュータとして実現されていても良い。エンドユーザ装置400は、プロセッサ410および関連するメモリ、例えばデータ格納装置420を含んでいる。プロセッサ410およびデータ格納装置420は、図2に関連して上述したプロセッサ210およびデータ格納装置220と同様の方法により動作している。
【0022】
さらに、エンドユーザ装置400は、公知のやり方によりキー情報を記録するための、安定したメモリ格納450を含むことができる。安定したメモリ格納450は、何れかの必要な公開キーまたはプライベートキー情報を記録し、不揮発性で改ざん防止機能を有しているべきである。さらに、図4に示されるように、送信機400は好ましくは乱数発生器460とクロックモジュール470とを含んでいる。乱数発生器460は、公知のやり方により、公開キーの計算に用いることができる乱数を生成している。
【0023】
図5に関連して以下に説明するように、クロックモジュール470はこの発明にしたがって、イベントの発表と応答時間との間の差分時間を計算するために用いられるタイムスタンプ値を生成している。エンドユーザ装置400の暗号化およびタイムスタンプの特徴のより詳細な議論のため、例えば上述したように参考文献として組み入れられフィッシャに付与された合衆国特許第5,001,752号公報を参照せよ。エンドユーザ装置400の暗号化および端無スタンプ機能は、エンドユーザ装置400に挿入することができる、例えばスマートカードやその他の携帯装置に組み込むことができることは注目される。
【0024】
通信ポート430は、エンドユーザ装置400からネットアーク100に接続され、これによりエンドユーザ装置400を図1に示される接続装置へとそれぞれリンクしている。
【0025】
図3に示されるMPEGデータストリーム300は、それぞれのエンドユーザ装置400へと到来する。エンドユーザ装置400は、イベント制御データ310を暗号化して、その情報をイベントテーブル425に記録する。したがって、全体的なタイムスタンプ(年月日/時間)341,発表時間(PTS)342,イベント識別子343および任意選択的な正解344がイベントテーブル425の対応するフィールドに記録される。
【0026】
エンドユーザ装置400は、図5に関連して議論され、ユーザからの入力の受信に基づいてステップ510の間だけ活性化されている、背景イベント応答取り扱いプロセス500を含んでいる。選択的な実行において、背景イベント応答取り扱いプロセス500は、それぞれのイベントに対してあつらえられて、例えばJAVA(登録商標)アプレットのような制御アプリケーションの形式によりMPEGデータストリーム300と共にダウンロードされることも可能である。受信機400は従来のやり方により、背景イベント応答取り扱いプロセス500の実行中に、MPEGストリームに含まれているオーディオ/ビデオ情報320,330のプレイを続行する。
【0027】
図5に示されているように、イベントの検出に基づいて、背景イベント応答取り扱いプロセス500は、発表時間(PTS)342とイベント識別子343とをMPEGイベント制御データ310から得て、ステップ510の間にクロックモジュール470からイベント発表の局部的タイムスタンプを得る。その後、背景イベント応答取り扱いプロセス500は、ユーザの応答がステップ515の間に受信されるまでに、ユーザの動作をモニタするであろう。いったんユーザの応答がステップ515の間に検出されたなら、背景イベント応答取り扱いプロセス500は、ステップ520の間にクロックモジュール470からのユーザ応答の局部的なタイムスタンプを得ることになる。
【0028】
背景イベント応答取り扱いプロセス500はその後、イベント発表の局部的タイムスタンプとステップ525の間のユーザの応答との差分時間を計算する。
【0029】
さらに、(再プレイ後のイベントへの応答を防止するために)追加的な安全策として、背景イベント応答取り扱いプロセス500は、送信機の全体的な時間スタンプ341と、ステップ510の間に、クロックモジュールから得られたイベント発表の局部的なタイムスタンプとの間のステップ530の間の時間遅れを計算する。発表時間(PTS)342が送信機の全体的なタイムスタンプに代えてまたはこれに加えてステップ530の間に実現可能であると言うことは注目される。
【0030】
その後、ステップ540の間に、従前のステップで計算された遅れ時間が予め定義された許容時間内であるか否かを決定するために実行される。一般的には、予め定義された許容時間は、ネットワーク100を介して平均遅延値を因数分解することにより決定され、再生されたイベントに応答する時間をユーザが有することを妨げるように志向している。ステップ540の間に、もしも遅延時間がしきい値を超えることが決定されたならば、その後、安全性の侵害がステップ545の間に検出される。ステップ540および545の間の安全性のの侵害の検出が安定した受信機400により実行可能であり、図5に示されるように、サービスプロバイダ200のためにフラッグが立てられ、またはサービスプロバイダ200により検出されることが可能であることは注目される。
【0031】
しかしながら、もしもステップ545の間に遅延時間がしきい値を超えたものと決定されたならば、その後イベント応答取り扱いプロセス500はステップ550の間に暗号化処理され、かつ、ステップ520の間に計算された差分時間を含む応答パケット、回答、およびイベント識別子を送信機200に送信する。イベント制御データ300が正解を含む実施形態においては、ステップ540の間に実行される送信ステップは、正しい状態の回答に基づいて条件付きとなることもできるし、または他の適切なメッセージがサービスプロバイダ200へと送られることもできる。ステップ550の間に送信されるメッセージがサービスプロバイダ200により受信されたメッセージを分散させるために時間遅延されることもできるし、より低いネットワークトラフィックへと、ときどき送られることもできる。
【0032】
返事のメッセージの受信に基づいて、サービスプロバイダ200はメッセージを解読して、受信差分時間および回答を記録された情報と比較するが、この記録された情報は当選者を同定したり、さもなければユーザにとって応答させるための時間が正当であると確認したりするための識別されたイベントのためのものである。
【0033】
この明細書に説明されている実施形態や変形例はこの発明の原理を単に説明するためだけのものであり、この発明の範囲や精神を逸脱することなく、種々の変形がこの技術分野の熟練者達により実行されても良いことは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明が動作可能なネットワーク環境を示すブロック図である。
【図2】 この発明に係るサービスプロバイダにより関連付けられる例示的な送信機を概略的に示すブロック図である。
【図3】 この発明の実例的なテレビコンテスト実現のための動画像専門家グループ(MPEG)データストリーム(符号列)を示すデータ構成図である。
【図4】 この発明による、例示的なエンドユーザ装置を示す概略ブロック図である。
【図5】 図4に示されたエンドユーザ装置により実行されるこの発明の原理を実現するプロセスを扱う例示的なイベント応答を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
200 送信機
400 エンドユーザ装置
420 データ格納装置
470 クロックモジュール
Claims (12)
- 送信されるイベントと、ユーザの応答と、の間の時間の量を決定する方法であって、
関連する発表時間で送信装置から前記送信されるイベントを前記エンドユーザ装置に提供するステップと、
安定クロック源を用いて前記ユーザが前記送信されたイベントに応答するときの局部的な応答時間を前記エンドユーザ装置にて決定するステップと、
前記発表時間と前記局部的な応答時間との間の差分時間を前記エンドユーザ装置にて計算するステップと、
前記差分時間が所定時間以内か否かを前記エンドユーザ装置により決定するステップと、
前記差分時間が前記所定時間以内と判定された場合には、前記差分時間と、イベントの識別子と、前記イベントへの応答とを含むメッセージを暗号化して、前記エンドユーザ装置から前記送信装置に送信し、前記差分時間が前記所定時間を超えると判定された場合には、セキュリティ違反を前記送信装置に通知するステップと、
を備え、
前記安定クロック源は、エンドユーザ装置内の携帯装置内に設けられる方法。 - 前記送信されたイベントのプロバイダに対するメッセージを送信する前記ステップは、時間遅延される請求項1に記載の方法。
- 前記発表時間は、前記送信されるイベントに関連する制御データから得られる請求項1に記載の方法。
- 前記発表時間は、前記ユーザに対する前記イベントの発表に基づいて活性化される局部的タイムスタンプから得られる請求項1に記載の方法。
- 送信されるイベントと、ユーザの応答と、の間の時間の量を決定する方法であって、
関連する発表時間で送信装置から前記送信されるイベントを前記エンドユーザ装置に提供するステップと、
エンドユーザ装置内の携帯装置内に設けられる安定クロック源を用いて前記ユーザが前記送信されたイベントに応答するときの局部的な応答時間を前記エンドユーザ装置にて決定するステップと、
前記発表時間と前記局部的な応答時間との間の差分時間を前記エンドユーザ装置にて計算するステップと、
前記応答が前記送信されるイベントに対する実時間応答であることを保証するために前記局部的な応答時間と全体的な発表時間とを前記エンドユーザ装置にて比較するステップと、
前記差分時間が前記所定時間以内と判定された場合には、前記差分時間と、イベントの識別子と、前記イベントへの応答とを含むメッセージを暗号化して、前記エンドユーザ装置から前記送信装置に送信し、前記差分時間が前記所定時間を超えると判定された場合には、セキュリティ違反を前記送信装置に通知するステップと、
を備える方法。 - 前記送信されたイベントのプロバイダに対するメッセージを送信する前記ステップは、時間遅延される請求項5に記載の方法。
- 前記関連する発表時間は、前記送信されるイベントに関連する制御データから得られる請求項5に記載の方法。
- 前記発表時間は、前記ユーザに対する前記イベントの発表に基づいて活性化される局部的タイムスタンプから得られる請求項5に記載の方法。
- 前記比較するステップは、前記ユーザが前記イベントの再生には応答しないことを保証する請求項5に記載の方法。
- 送信されるイベントとユーザの応答との間の時間量を決定するシステムであって、
エンドユーザ装置内の携帯装置内に設けられる安定クロック源と;
送信装置および前記エンドユーザ装置のそれぞれに設けられる、コンピュータの読出し可能符号を記憶するメモリと;
送信装置および前記エンドユーザ装置のそれぞれに設けられる、前記メモリに動作可能に接続されたプロセッサと;を備え、
前記送信装置内の前記プロセッサは、関連する発表時間での前記送信されるイベントを前記ユーザに提供し、
前記エンドユーザ装置内の前記プロセッサは、
前記安定クロック源を用いて前記ユーザが前記送信されたイベントに応答するときの局部的な応答時間を決定し、
前記発表時間と前記局部的な応答時間との間の差分時間を計算し、
前記差分時間が所定時間以内か否かを前記エンドユーザ装置により決定し、
前記差分時間が前記所定時間以内と判定された場合には、前記差分時間と、イベントの識別子と、前記イベントへの応答とを含むメッセージを暗号化して、前記エンドユーザ装置から前記送信装置に送信し、前記差分時間が前記所定時間を超えると判定された場合には、セキュリティ違反を前記送信装置に通知するように構成されているシステム。 - 送信されるイベントとユーザの応答との間の時間量を決定するシステムであって、
エンドユーザ装置内の携帯装置内に設けられる安定クロック源と;
送信装置および前記エンドユーザ装置のそれぞれに設けられる、コンピュータの読出し可能符号を記憶するメモリと;
送信装置および前記エンドユーザ装置のそれぞれに設けられる、前記メモリに動作可能に接続されたプロセッサと;を備え、
前記送信装置内の前記プロセッサは、 関連する発表時間での前記送信されるイベントを前記ユーザに提供し、
前記エンドユーザ装置内の前記プロセッサは、
前記安定クロック源を用いて前記ユーザが前記送信されたイベントに応答するときの局部的な応答時間を決定し、
前記発表時間と前記局部的な応答時間との間の差分時間を計算し、
前記応答が前記送信されるイベントに対する実時間応答であることを保証するために前記局部的な応答時間と全体的な発表時間とを比較し、
前記差分時間が前記所定時間以内と判定された場合には、前記差分時間と、イベントの識別子と、前記イベントへの応答とを含むメッセージを暗号化して、前記エンドユーザ装置から前記送信装置に送信し、前記差分時間が前記所定時間を超えると判定された場合には、セキュリティ違反を前記送信装置に通知するように構成されているシステム。 - 送信されるイベントと、ユーザの応答と、の間の時間の量を決定する方法であって、
関連する発表時間での前記送信されるイベントを送信装置からエンドユーザ装置に提供するステップと、
前記エンドユーザ装置内の携帯装置内に設けられる安定クロック源を用いて前記ユーザが前記送信されたイベントに応答するときの局部的な応答時間を前記エンドユーザ装置にて決定するステップと、
前記発表時間と前記局部的な応答時間との間の差分時間を前記エンドユーザ装置にて計算するステップと、
前記差分時間が所定時間以内か否かを前記エンドユーザ装置により決定するステップと、
前記差分時間が前記所定時間以内と判定された場合には、前記差分時間と、イベントの識別子と、前記イベントへの応答とを含むメッセージを暗号化して、前記エンドユーザ装置から前記送信装置に送信し、前記差分時間が前記所定時間を超えると判定された場合には、セキュリティ違反を前記送信装置に通知するステップと、
を備え、
前記イベントは、前記イベントを制御する制御データを含み、
前記制御データは、前記イベントを送信する送信装置による送信時刻情報と、前記イベントを受信した前記ユーザの表示装置に表示される前記イベントの受信時刻情報と、前記イベントを識別する識別情報とを含む方法。
Applications Claiming Priority (3)
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