JP5031305B2 - Content receiving apparatus and content decoding program - Google Patents

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Description

本発明は、コンテンツ受信装置およびコンテンツ復号プログラムに関する。   The present invention relates to a content reception device and a content decryption program.

近年、デジタルコンテンツの普及により、デジタル著作権管理(Digital Rights Management:DRM)技術が注目されている。例えば、デジタルテレビ放送では、Conditional Access System(以下CASと称する(例えば非特許文献1参照))によって、放送波のスクランブルが行われ、コンテンツの著作権保護が施されている。これにより、視聴者限定受信が実現できる。また、携帯電話向けデジタルテレビ放送やデジタルラジオ放送でも、将来、CASの導入が検討されている。   In recent years, with the spread of digital content, digital rights management (DRM) technology has attracted attention. For example, in digital television broadcasting, broadcast waves are scrambled by Conditional Access System (hereinafter referred to as CAS (see Non-Patent Document 1, for example)), and copyright protection of content is performed. Thereby, viewer limited reception is realizable. In the future, the introduction of CAS is also being considered for digital TV broadcasting and digital radio broadcasting for mobile phones.

CASでは、所望のコンテンツを視聴可能とするために、各受信機はまず、受信機別の鍵Km(マスター鍵)で暗号化された鍵Kw(ワーク鍵)を含むEMM(Entitlement Management Message)を含む放送波を放送局から受信する(図5のステップS1)。そして、各受信機はEMMを放送波から取得し、受信機のICカード内に保存されている鍵Kmで鍵Kwを復号する(図5のステップS2)。続いて、各受信機は、鍵Kwで暗号化された鍵Ks(スクランブル鍵)を含むECM(Entitlement Control Message)を含む放送波を放送局から受信する(図5のステップS3)。そして、各受信機はECMを放送波から取得し、先に復号した鍵Kwで鍵Ksを復号する(図5のステップS4)。各受信機は、コンテンツを含む放送波を放送局から受信し、鍵Ksでコンテンツを復号する(図5のステップS5)。   In CAS, each receiver first receives an EMM (Entitlement Management Message) including a key Kw (work key) encrypted with a key Km (master key) for each receiver so that the desired content can be viewed. The included broadcast wave is received from the broadcast station (step S1 in FIG. 5). Each receiver acquires the EMM from the broadcast wave, and decrypts the key Kw with the key Km stored in the IC card of the receiver (step S2 in FIG. 5). Subsequently, each receiver receives a broadcast wave including an ECM (Entitlement Control Message) including the key Ks (scramble key) encrypted with the key Kw from the broadcast station (step S3 in FIG. 5). Each receiver acquires the ECM from the broadcast wave, and decrypts the key Ks with the previously decrypted key Kw (step S4 in FIG. 5). Each receiver receives a broadcast wave including the content from the broadcast station, and decrypts the content with the key Ks (step S5 in FIG. 5).

また、同様のDRM技術として、非特許文献2に記載のアクセス制御方式が知られている。非特許文献2記載の技術によれば、通信回線を利用したIPTV(Internet Protocol Television)放送における視聴者限定受信を実現することができる。
ARIB STD-B24 STD-B25 “Marlin IPTV End-point Service Specification”,Version 1.0,The Marlin Developer Community,July 20.2006
As a similar DRM technique, an access control method described in Non-Patent Document 2 is known. According to the technique described in Non-Patent Document 2, it is possible to realize viewer-limited reception in IPTV (Internet Protocol Television) broadcasting using a communication line.
ARIB STD-B24 STD-B25 “Marlin IPTV End-point Service Specification”, Version 1.0, The Marlin Developer Community, July 20.2006

上記CASにおいてEMMは、受信機毎に異なる個別情報となるため、放送事業者は、放送波を用いて全加入者分のEMMを送信しなければならない。特に、現状のCAS方式をそのまま携帯電話向けデジタルテレビ放送/デジタルラジオ放送に適用した場合、放送事業者は、映像、音声、およびデータ放送以外の残りの帯域(携帯電話向けデジタルテレビ放送:約320kbps、デジタルラジオ放送:最大約960kbps)を利用して全加入者分のEMMを送信しなければならない。このため、鍵の配信に膨大な時間を要してしまうという問題がある。また、IPTV放送においては、通信回線を効率的に利用することが課題となる。   In the above CAS, the EMM is different information for each receiver, so the broadcaster must transmit EMMs for all subscribers using broadcast waves. In particular, when the current CAS method is applied to digital TV broadcasts / digital radio broadcasts for mobile phones as is, broadcasters will use the remaining bandwidth other than video, audio, and data broadcasts (digital TV broadcasts for mobile phones: about 320kbps Digital radio broadcasting: Up to about 960kbps) must be used to transmit EMMs for all subscribers. For this reason, there is a problem that enormous time is required for key distribution. Further, in IPTV broadcasting, efficient use of communication lines becomes a problem.

また、機密性のあるICカードに依存したPPV(Pay Per View)の手法を除くと、現状のCAS方式では、鍵Kwを含むEMMを一度取得すると、EMMが更新されるまでの間、そのチャンネルが視聴可能となってしまう。携帯電話向けデジタルテレビ放送/デジタルラジオ放送では、短時間の視聴が予想されるので、EMMを短い周期で更新できればよいが、その場合、放送局から送信される情報量がさらに増加し、携帯電話向けデジタルテレビ放送/デジタルラジオ放送に益々不向きなシステムとなってしまう。   In addition, except for the PPV (Pay Per View) method, which relies on sensitive IC cards, in the current CAS method, once an EMM containing the key Kw is acquired, the channel is updated until the EMM is updated. Will be viewable. Digital TV broadcasts / digital radio broadcasts for mobile phones are expected to be viewed for a short period of time, so it is only necessary to update EMM in a short cycle. In this case, the amount of information transmitted from broadcast stations further increases, and mobile phones It becomes an increasingly unsuitable system for digital TV broadcasting / digital radio broadcasting.

一方、PPVでは、視聴者が番組単位でコンテンツを視聴するか否かを決定する。視聴された番組の情報は、受信機に設けられたCASカード内に一旦蓄積された後、電話回線を介してCASセンターへ送信される。CASセンターは、視聴された番組の情報をログとして収集し、視聴者が視聴した番組の情報を放送局に通知する。放送局は、通知された情報に基づいて、視聴者に対する課金処理を行う。従来のPPVでは、受信機とCASセンター間の電話回線の切断等によって、コンテンツの視聴後にCASセンターがログを収集できず、視聴者に対する課金が行われない場合が生じる可能性がある。   On the other hand, in PPV, the viewer decides whether or not to view content in units of programs. The information of the viewed program is temporarily stored in a CAS card provided in the receiver, and then transmitted to the CAS center via a telephone line. The CAS center collects information on the programs that have been viewed as logs, and notifies the broadcast station of information on the programs that the viewer has viewed. The broadcasting station performs billing processing for the viewer based on the notified information. In the conventional PPV, due to disconnection of the telephone line between the receiver and the CAS center, there is a possibility that the CAS center cannot collect logs after viewing the content and the viewer is not charged.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、鍵の配信を効率的に行うことができるコンテンツ受信装置およびコンテンツ復号プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、視聴者に対する課金をコンテンツの視聴前に行うことも可能とすることも目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a content receiving device and a content decryption program that can efficiently distribute keys. Another object of the present invention is to make it possible to charge a viewer before viewing content.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、暗号化されたコンテンツを含む放送波を放送局から受信し、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて前記コンテンツを復号するコンテンツ受信装置において、前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶する記憶手段と、前記コンテンツと関連付けられたシード鍵を含む放送波を前記放送局から受信する受信手段と、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する鍵生成手段とを備えたことを特徴とするコンテンツ受信装置である。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and receives a broadcast wave including encrypted content from a broadcast station and decrypts the content using a scramble key decrypted with a content key. In the apparatus, storage means for storing a package key from which the content key is generated, reception means for receiving a broadcast wave including a seed key associated with the content from the broadcast station, and storage means are stored. The content receiving apparatus further comprises: key generation means for generating the content key using the package key and the seed key received by the receiving means.

本発明に係るコンテンツ受信装置は、暗号化されたコンテンツを含むデータを放送局から通信回線を介して受信し、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて前記コンテンツを復号するコンテンツ受信装置において、前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶する記憶手段と、前記コンテンツと関連付けられたシード鍵を含むデータを前記放送局から通信回線を介して受信する受信手段と、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する鍵生成手段と、を備えたことを特徴とする。   The content receiving apparatus according to the present invention is a content receiving apparatus that receives data including encrypted content from a broadcasting station via a communication line, and decrypts the content using a scramble key decrypted with a content key. Stored by a storage unit that stores a package key that is a source for generating a content key, a reception unit that receives data including a seed key associated with the content from the broadcasting station via a communication line, and stored by the storage unit And a key generation unit that generates the content key using the package key and the seed key received by the reception unit.

また、本発明のコンテンツ受信装置において、前記鍵生成手段はさらに、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて他のパッケージ鍵を生成し、前記パッケージ鍵または前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵として前記記憶手段に格納する機能を有することを特徴とする。   In the content receiver of the present invention, the key generation unit further generates another package key using the package key stored by the storage unit and the seed key received by the reception unit. The storage unit has a function of storing the package key or the package key as a source for generating the content key.

また、本発明のコンテンツ受信装置において、前記シード鍵として、デジタル放送の制御信号のPSI/SIに含まれる情報を用いることを特徴とする。   In the content receiver of the present invention, information included in PSI / SI of a digital broadcast control signal is used as the seed key.

また、本発明のコンテンツ受信装置において、前記鍵生成手段が、前記パッケージ鍵と前記シード鍵と有向グラフとを用いて前記コンテンツ鍵を生成することによって、複数の異なる前記パッケージ鍵から同一の前記コンテンツ鍵を生成することが可能であることを特徴とする。   In the content receiving apparatus of the present invention, the key generation unit generates the content key using the package key, the seed key, and the directed graph, so that the same content key is obtained from a plurality of different package keys. Can be generated.

また、本発明は、放送局で暗号化されたコンテンツを、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて復号する処理をコンピュータに実行させるためのコンテンツ復号プログラムにおいて、前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶手段に記憶させる処理と、前記放送局から受信された放送波に含まれる、前記コンテンツと関連付けられたシード鍵と、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンテンツ復号プログラムである。   The present invention also provides a source for generating the content key in a content decryption program for causing a computer to execute a process of decrypting content encrypted by a broadcast station using a scramble key decrypted with a content key. The content using a process for storing a package key in a storage unit, a seed key associated with the content included in a broadcast wave received from the broadcast station, and the package key stored in the storage unit A content decryption program that causes a computer to execute processing for generating a key.

本発明に係るコンテンツ復号プログラムは、放送局で暗号化されたコンテンツを、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて復号する処理をコンピュータに実行させるためのコンテンツ復号プログラムにおいて、前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶手段に記憶させる処理と、前記放送局から通信回線を介して受信されたデータに含まれる、前記コンテンツと関連付けられたシード鍵と、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。   A content decryption program according to the present invention generates a content key in a content decryption program for causing a computer to execute processing for decrypting content encrypted by a broadcasting station using a scramble key decrypted with a content key. A process for storing the original package key in the storage means, a seed key associated with the content included in the data received from the broadcast station via a communication line, and the package stored by the storage means A process for generating the content key using a key is executed by a computer.

また、本発明のコンテンツ復号プログラムにおいて、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて他のパッケージ鍵を生成し、前記パッケージ鍵または前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵として前記記憶手段に格納する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。   In the content decryption program of the present invention, another package key is generated using the package key stored by the storage unit and the seed key received by the reception unit, and the package key or the content is generated. It is characterized by causing a computer to execute a process of storing in a storage means as a package key from which a key is generated.

また、本発明のコンテンツ復号プログラムにおいて、前記シード鍵として、デジタル放送の制御信号のPSI/SIに含まれる情報を用いることを特徴とする。   In the content decryption program of the present invention, information included in PSI / SI of a digital broadcast control signal is used as the seed key.

また、本発明のコンテンツ復号プログラムにおいて、前記パッケージ鍵と前記シード鍵と有向グラフとを用いて前記コンテンツ鍵を生成する処理をコンピュータに実行させることによって、複数の異なる前記パッケージ鍵から同一の前記コンテンツ鍵を生成することが可能であることを特徴とする。   In the content decryption program of the present invention, the same content key is generated from a plurality of different package keys by causing a computer to execute a process of generating the content key using the package key, the seed key, and the directed graph. Can be generated.

本発明によれば、コンテンツの視聴者に依存しない、視聴者間で共通のシード鍵を用いてコンテンツ鍵が生成されるようにしたので、放送波の送信に用いる帯域に余裕が生まれ、鍵の配信を効率的に行うことができる。また、パッケージ鍵に対して課金すれば、視聴者に対する課金をコンテンツの視聴前に行うこともできる。
According to the present invention, since the content key is generated using a common seed key between viewers that does not depend on the viewer of the content, there is a margin in the band used for broadcast wave transmission, Distribution can be performed efficiently. If the package key is charged, the viewer can be charged before viewing the content.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態によるデジタル放送システムの構成を示している。本デジタル放送システムでは、携帯電話向けデジタルテレビ放送/デジタルラジオ放送の場合には、受信機は携帯電話の秘匿通信(例:SSL)でサーバからEMMを受信し、家庭向けデジタル放送の場合には、受信機は、EMMを含む放送波を放送局から受信する。図1に示されるデジタル放送システムでは、放送局10、鍵配信サーバ20、および受信機30が設けられており、受信機30は鍵配信サーバ20からEMMを受信するものとする。放送局10が鍵配信サーバ20の機能を備えていてもよい。放送局10、鍵配信サーバ20、および受信機30はそれぞれ1つずつ設けられているが、複数であってもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a digital broadcasting system according to an embodiment of the present invention. In this digital broadcasting system, in the case of digital TV broadcasting / digital radio broadcasting for mobile phones, the receiver receives EMM from the server via the mobile phone's secret communication (eg SSL), and in the case of digital broadcasting for home use. The receiver receives broadcast waves including EMM from the broadcast station. In the digital broadcasting system shown in FIG. 1, a broadcasting station 10, a key distribution server 20, and a receiver 30 are provided, and the receiver 30 receives an EMM from the key distribution server 20. The broadcast station 10 may have the function of the key distribution server 20. One broadcasting station 10, one key distribution server 20, and one receiver 30 are provided.

鍵配信サーバ20は、暗号化されたコンテンツを復号するためのコンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を管理する。このパッケージ鍵は従来のワーク鍵に代わる鍵である。受信機30は、暗号化されたコンテンツを含む放送波を放送局10から受信する前に鍵配信サーバ20と通信を行い、専用線を介して、あるいはネットワークを介して、パッケージ鍵を含むEMMを鍵配信サーバ20から受信する。EMMに含まれるパッケージ鍵は、受信機30の鍵Km(マスター鍵)で暗号化されている。受信機30は、ICカード内に保存されているKmで復号を行い、パッケージ鍵Kpを取得する。放送局10が鍵配信サーバ20の機能を有している場合には、コンテンツを含む放送波を放送局10から受信する前に、受信機30は放送局10と通信を行い、パッケージ鍵を含むEMMを受信する。   The key distribution server 20 manages a package key that is a source for generating a content key for decrypting the encrypted content. This package key is a key that replaces the conventional work key. The receiver 30 communicates with the key distribution server 20 before receiving the broadcast wave including the encrypted content from the broadcast station 10, and receives the EMM including the package key via a dedicated line or via a network. Received from the key distribution server 20. The package key included in the EMM is encrypted with the key Km (master key) of the receiver 30. The receiver 30 performs decryption using Km stored in the IC card, and obtains a package key Kp. When the broadcast station 10 has the function of the key distribution server 20, the receiver 30 communicates with the broadcast station 10 and includes the package key before receiving the broadcast wave including the content from the broadcast station 10. Receive EMM.

放送局10は、暗号化されたコンテンツを含むと共に、そのコンテンツと関連付けられた鍵Kh(シード鍵)を含む放送波を送信する。受信機30はその放送波を受信して鍵Khを取り出し、鍵Kpと鍵Khとを用いて、コンテンツを復号するためのスクランブル鍵を復号するのに用いる鍵Kc(コンテンツ鍵)を生成する。受信機30は鍵Kcでコンテンツを復号する。   The broadcast station 10 transmits a broadcast wave including the encrypted content and including the key Kh (seed key) associated with the content. The receiver 30 receives the broadcast wave, extracts the key Kh, and generates a key Kc (content key) used to decrypt a scramble key for decrypting the content using the key Kp and the key Kh. The receiver 30 decrypts the content with the key Kc.

鍵Kp,Kh,Kcの関係は以下のようになっている(図3参照)。鍵KpとKcは、図3に示されるような階層構造を形成している。鍵Kpは、パッケージ単位(番組単位、時間単位、番組のカテゴリ単位等)で用意される鍵である。受信機30は、パッケージ鍵Kpx(x=all,a,b,・・・)と、パッケージ鍵Kpxのパッケージ単位に含まれるコンテンツ群に対応したシード鍵Khx(x=a,b,・・・)と、ハッシュ関数とを用いて、パッケージ鍵Kpxの下位のパッケージ鍵を生成する。   The relationship between the keys Kp, Kh, Kc is as follows (see FIG. 3). The keys Kp and Kc form a hierarchical structure as shown in FIG. The key Kp is a key prepared in package units (program units, time units, program category units, etc.). The receiver 30 includes a package key Kpx (x = all, a, b,...) And a seed key Khx (x = a, b,...) Corresponding to the content group included in the package unit of the package key Kpx. ) And a hash function, a lower package key of the package key Kpx is generated.

図3の例では、所定のパッケージ単位に含まれる全コンテンツに共通するパッケージ鍵Kpallと、カテゴリAのコンテンツに対応したシード鍵Khaとから、ハッシュ関数を用いて、カテゴリAのコンテンツに共通するパッケージ鍵Kpaが生成される。また、パッケージ鍵Kpallと、カテゴリBのコンテンツに対応したシード鍵Khbとから、ハッシュ関数を用いて、カテゴリBのコンテンツに共通するパッケージ鍵Kpbが生成される。   In the example of FIG. 3, the package key Kpall common to all contents contained in a predetermined package unit and the seed key Kha corresponding to the content of category A are packaged common to the content of category A using a hash function. A key Kpa is generated. Further, a package key Kpb common to the category B content is generated from the package key Kpall and the seed key Khb corresponding to the category B content using a hash function.

本実施形態では、任意長のメッセージと、送信者と受信者が共有する鍵との2つの入力を元にして固定ビット長の出力を計算するメッセージ認証コード(MAC:Message Authentication Code)を利用して、上位のパッケージ鍵とシード鍵から下位のパッケージ鍵が生成される。SHA-1やMD5等の一方向ハッシュ関数を用いてメッセージ認証コードを構成する手法はHMAC(Hash Message Authentication Code)と呼ばれる。このHMACにはHMAC-SHA1やHMAC-MD5等があり、本実施形態で利用可能である。   In this embodiment, a message authentication code (MAC) that calculates a fixed-bit length output based on two inputs of an arbitrary length message and a key shared by the sender and the receiver is used. Thus, a lower package key is generated from the upper package key and the seed key. A method of constructing a message authentication code using a one-way hash function such as SHA-1 or MD5 is called HMAC (Hash Message Authentication Code). This HMAC includes HMAC-SHA1 and HMAC-MD5, which can be used in this embodiment.

受信機30はさらに、パッケージ単位の最下段のパッケージ鍵と番組単位のシード鍵とから、ハッシュ関数(上記のメッセージ認証コード)を用いて、コンテンツを復号するためのスクランブル鍵の復号に用いるコンテンツ鍵Kcy(y=a1,a2,・・・)を生成する。図3の例では、カテゴリAのパッケージ鍵Kpaと、カテゴリAに含まれるコンテンツ群のうち、特定のコンテンツである番組Cに対応したシード鍵Kha1とから、ハッシュ関数を用いて、番組Cのコンテンツを復号するためのスクランブル鍵の復号に用いるコンテンツ鍵Kca1が生成される。また、カテゴリAのパッケージ鍵Kpaと、カテゴリAに含まれるコンテンツ群のうち、特定のコンテンツである番組Dに対応したシード鍵Kha2とから、ハッシュ関数を用いて、番組Dのコンテンツを復号するためのスクランブル鍵の復号に用いるコンテンツ鍵Kca2が生成される。受信機30は、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いてコンテンツを復号する。   The receiver 30 further uses a content key used for decrypting the scramble key for decrypting the content from the package key at the bottom of the package unit and the seed key for the program unit using the hash function (the message authentication code). Kcy (y = a1, a2, ...) is generated. In the example of FIG. 3, the content of the program C using the hash function from the package key Kpa of the category A and the seed key Kha1 corresponding to the program C that is the specific content among the content group included in the category A The content key Kca1 used for decrypting the scramble key for decrypting is generated. Also, for decrypting the content of program D using a hash function from the package key Kpa of category A and the seed key Kha2 corresponding to program D that is specific content among the content group included in category A A content key Kca2 used for decrypting the scramble key is generated. The receiver 30 decrypts the content using the scramble key decrypted with the content key.

図1は、受信機30の構成のうち、コンテンツ鍵の生成に係る構成のみを示している。サーバ通信部301は鍵配信サーバ20と通信を行い、パッケージ鍵を受信する。受信されたパッケージ鍵は鍵記憶部302に格納される。放送受信部303は放送局10から放送波を受信し、放送波に含まれるシード鍵を鍵生成部304へ出力する。鍵生成部304は、鍵記憶部302からパッケージ鍵を読み出し、シード鍵とパッケージ鍵を用いて、メッセージ認証コードにより下位のパッケージ鍵またはコンテンツ鍵を生成する。鍵生成部304は、生成したパッケージ鍵またはコンテンツ鍵を鍵記憶部302に格納する。図3のように、パッケージ鍵の構造が多段になっている場合には、鍵生成部304は上記の動作を繰り返してコンテンツ鍵を生成する。   FIG. 1 shows only the configuration related to the generation of the content key in the configuration of the receiver 30. The server communication unit 301 communicates with the key distribution server 20 and receives a package key. The received package key is stored in the key storage unit 302. The broadcast receiving unit 303 receives a broadcast wave from the broadcast station 10 and outputs a seed key included in the broadcast wave to the key generation unit 304. The key generation unit 304 reads the package key from the key storage unit 302, and generates a lower package key or content key using the message authentication code using the seed key and the package key. The key generation unit 304 stores the generated package key or content key in the key storage unit 302. As shown in FIG. 3, when the package key structure is multistage, the key generation unit 304 repeats the above operation to generate a content key.

上述したように、放送局10は、従来のように視聴者毎に異なるマスター鍵で暗号化されたワーク鍵を含むEMMを送信することなく、各視聴者に共通のシード鍵を送信すればよい。受信機30は、パッケージ鍵を含むEMMを事前に取得していれば、パッケージ鍵と放送局10からのシード鍵とを用いてコンテンツ鍵を生成することができる。このように、コンテンツの視聴者に依存しない、視聴者間で共通のシード鍵を用いてコンテンツ鍵が生成されるようにしたので、放送局10が放送波の送信に用いる帯域に余裕が生まれ、鍵の配信を効率的に行うことができる。帯域の狭い携帯電話向けデジタルテレビ放送/デジタルラジオ放送に本実施形態を適用するのが特に好適である。   As described above, the broadcast station 10 may transmit a common seed key to each viewer without transmitting an EMM that includes a work key encrypted with a different master key for each viewer as in the past. . The receiver 30 can generate the content key using the package key and the seed key from the broadcasting station 10 if the EMM including the package key is acquired in advance. In this way, since the content key is generated using a seed key that is not dependent on the viewer of the content and is common to the viewers, there is a margin in the bandwidth that the broadcast station 10 uses for transmitting broadcast waves, The key can be distributed efficiently. It is particularly preferable to apply this embodiment to a digital TV broadcast / digital radio broadcast for mobile phones with a narrow band.

コンテンツ鍵(Kca1,Kca2)と番組単位のシード鍵(Kha1,Kha2)は番組毎に変更されるため、受信機30がパッケージ単位の最下段のパッケージ鍵(Kpa,Kpb)と特定の番組用のシード鍵(Kha1,Kha2)とからコンテンツ鍵を1つ作成した場合、視聴者は1番組のみの視聴権を得ることになる。パッケージ単位の最下段の単位は、番組購入パッケージの種類に応じて定義すればよい。例えば、ニュース、アニメ、教育等として識別されるカテゴリをパッケージ単位の最下段の単位として定義すればよい。   Since the content key (Kca1, Kca2) and the program-specific seed key (Kha1, Kha2) are changed for each program, the receiver 30 uses the lowest package key (Kpa, Kpb) for each package and a specific program. When one content key is created from the seed keys (Kha1, Kha2), the viewer gets viewing rights for only one program. The lowest unit of the package unit may be defined according to the type of program purchase package. For example, a category identified as news, animation, education, etc. may be defined as the lowest unit of package units.

このような鍵の多段構造により、加入者の購入ニーズに応じた課金単位毎の鍵を作成することができる。例えば、図3のパッケージ鍵Kpallを購入したユーザは、カテゴリA,Bに属する全ての番組を視聴可能だが、カテゴリAのパッケージ鍵Kpaを購入したユーザはカテゴリA以外の番組を視聴することができない。また、放送波の受信前に加入者がパッケージ鍵を取得した際に課金を行うようにすれば、加入者が取得した鍵に応じてコンテンツの視聴前に課金を行うことができる。   With such a multi-stage key structure, it is possible to create a key for each charging unit according to the purchase needs of the subscriber. For example, a user who has purchased the package key Kpall in FIG. 3 can view all programs belonging to categories A and B, but a user who has purchased the category A package key Kpa cannot view programs other than category A. . Further, if the subscriber is charged when the package key is acquired before receiving the broadcast wave, it is possible to charge before viewing the content according to the key acquired by the subscriber.

図3に示される鍵の構造は様々に変形可能である。例えば、図3ではパッケージ単位の最下段がカテゴリ単位となっているが、その下段に番組単位を設けることによって、多段構造をより複雑化してもよいし、逆に、パッケージ単位をカテゴリ単位のみとすることによって、多段構造をより単純化してもよい。また、コンテンツ鍵を番組単位で設けるだけでなく、番組の時分割単位でコンテンツ鍵を設けてもよい。番組の時分割単位でコンテンツ鍵を設けることによって、視聴者が番組途中からの鍵を購入した場合には、番組最初からの鍵を購入した場合と別料金になるという視聴形態も実現できる。また、視聴形態によって異なるコンテンツ鍵を設けてもよい。例えば、音声用、映像用、データ放送用の各々のパッケージ鍵から各々のコンテンツ鍵を生成するようにすればよい。   The key structure shown in FIG. 3 can be variously modified. For example, in FIG. 3, the lowest level of the package unit is a category unit, but by providing a program unit in the lower level, the multi-stage structure may be more complicated, and conversely, the package unit is only a category unit. By doing so, the multistage structure may be further simplified. In addition to providing the content key for each program, the content key may be provided for each time division unit of the program. By providing the content key in the time division unit of the program, when the viewer purchases the key from the middle of the program, it is possible to realize a viewing mode in which the fee is different from the case of purchasing the key from the beginning of the program. Different content keys may be provided depending on the viewing mode. For example, each content key may be generated from each package key for audio, video, and data broadcasting.

また、図4に示されるように、有向グラフを使用し、2種類のパッケージ鍵から同一のコンテンツ鍵を生成することが可能なようにしてもよい。図4では、カテゴリDのパッケージ鍵KpdとカテゴリEのパッケージ鍵Kpeとからハッシュ関数の同一のシード値(Khcとする)を生成することが可能である(鍵生成部304の機能)。これは、以下のようにして実現される。KpdとKhcのXOR演算の結果をKdとすると、KpdとKdのXOR演算の結果がKhcとなるので、パッケージ鍵Kpdを有する受信機は、放送局からシード鍵としてKdを受信すればよい。同様に、KpeとKhcのXOR演算の結果をKeとすると、KpeとKeのXOR演算の結果がKhcとなるので、パッケージ鍵Kpeを有する受信機は、放送局からシード鍵としてKeを受信すればよい。このKhcとハッシュ関数を用いて、コンテンツ鍵Kcd1が生成される。これによって、例えばカテゴリDのユーザとカテゴリEのユーザの双方が番組Fを視聴することが可能となる。   Also, as shown in FIG. 4, a directed graph may be used so that the same content key can be generated from two types of package keys. In FIG. 4, it is possible to generate the same seed value (referred to as Khc) of the hash function from the category D package key Kpd and the category E package key Kpe (function of the key generation unit 304). This is realized as follows. If the result of the XOR operation of Kpd and Khc is Kd, the result of the XOR operation of Kpd and Kd is Khc. Therefore, the receiver having the package key Kpd may receive Kd as a seed key from the broadcasting station. Similarly, if the result of the XOR operation of Kpe and Khc is Ke, the result of the XOR operation of Kpe and Ke is Khc. Therefore, if the receiver having the package key Kpe receives Ke as a seed key from the broadcasting station, Good. Using this Khc and the hash function, a content key Kcd1 is generated. Thus, for example, both the category D user and the category E user can view the program F.

ハッシュ関数で鍵を作成する際のシード鍵として、従来のデジタル放送の制御信号のPSI/SIの適当なパケットを流用することも可能である。例えば、EIT内のevnet_id,TOTといった番組IDや時刻情報をシード鍵の値として利用すればよい。   As a seed key for creating a key with a hash function, it is also possible to divert an appropriate PSI / SI packet of a conventional digital broadcast control signal. For example, the program ID and time information such as evnet_id and TOT in the EIT may be used as the seed key value.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記の実施形態による受信機は、その動作および機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより実現してもよい。   The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. For example, the receiver according to the above embodiment records a program for realizing the operation and function on a computer-readable recording medium, and causes the computer to read and execute the program recorded on the recording medium. May be realized.

ここで、「コンピュータ」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   Here, the “computer” includes a homepage providing environment (or display environment) if the WWW system is used. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a hard disk built in the computer. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように、情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能を、コンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。   The program described above may be transmitted from a computer storing the program in a storage device or the like to another computer via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting a program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. Further, the above-described program may be for realizing a part of the above-described function. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

また、本発明において、ストリーム暗号方式を適用することも可能である。従来のデジタル放送におけるアクセス制御方式(CAS)では、コンテンツの暗号方式としてブロック暗号方式が採用されているために、受信装置における復号処理の負荷が重い。特に、処理能力の余り大きくない携帯端末が受信機として用いられる携帯端末向けデジタルテレビ放送(通称「ワンセグ」)にとっては、大きな問題となる。そのために、ブロック暗号方式よりも復号処理の負荷が軽いストリーム暗号方式を採用することは、非常に有効である。以下、ストリーム暗号方式を適用した実施形態を説明する。   In the present invention, a stream encryption method can also be applied. In the conventional access control method (CAS) in digital broadcasting, the block encryption method is adopted as the content encryption method, so the load of the decryption process in the receiving device is heavy. In particular, this is a serious problem for digital television broadcasting for mobile terminals (commonly known as “One Seg”) in which a mobile terminal having a relatively low processing capacity is used as a receiver. Therefore, it is very effective to adopt a stream encryption method that has a lighter decryption processing load than a block encryption method. Hereinafter, an embodiment to which the stream encryption method is applied will be described.

図6〜図9は、本発明のストリーム暗号方式を適用した実施形態に係るコンテンツ送信装置、コンテンツ受信装置の構成を示すブロック図である。図6および図7にはコンテンツ送信装置の構成が示されている。図8および図9にはコンテンツ受信装置の構成が示されている。   6 to 9 are block diagrams showing configurations of a content transmission apparatus and a content reception apparatus according to an embodiment to which the stream encryption method of the present invention is applied. 6 and 7 show the configuration of the content transmission apparatus. 8 and 9 show the configuration of the content receiving apparatus.

まず、図6および図7を参照して、ストリーム暗号方式を適用したコンテンツ送信装置を説明する。
図6に示されるコンテンツ送信装置は、ストリーム暗号化部111とIV生成部112とIVパケット生成部113を有する。
First, a content transmission apparatus to which a stream encryption method is applied will be described with reference to FIG. 6 and FIG.
The content transmission apparatus shown in FIG. 6 includes a stream encryption unit 111, an IV generation unit 112, and an IV packet generation unit 113.

ストリーム暗号化部111は、TS(Transport Stream)パケットに対するスクランブルとして、ストリーム暗号化を行う。図10にTSパケットの構成が示されている。ストリーム暗号化の範囲は、TSパケットのペイロード部である。ペイロード部には、映像や音声等のコンテンツが格納される。また、トランスポートスクランブル制御(transport_scrambling_control)の値が「00」の場合は暗号化なし、「10」又は「11」の場合は暗号化ありである。   The stream encryption unit 111 performs stream encryption as scramble for TS (Transport Stream) packets. FIG. 10 shows the structure of a TS packet. The range of stream encryption is the payload portion of the TS packet. Content such as video and audio is stored in the payload portion. Further, when the value of transport scramble control (transport_scrambling_control) is “00”, there is no encryption, and when it is “10” or “11”, there is encryption.

図7は、図6に示すストリーム暗号化部111の構成を示すブロック図である。ストリーム暗号化部111は、擬似乱数生成器121と排他的論理和演算器122を有する。ストリーム暗号化部111には、ストリーム暗号アルゴリズムの初期化に用いられる初期値(Initial Vector:IV)と、ストリーム暗号化に用いられる鍵と、暗号化対象のコンテンツとが入力される。暗号化対象のコンテンツは、トランスポートスクランブル制御の値が「10」又は「11」のTSパケットのペイロード部から取り出される。   FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the stream encryption unit 111 shown in FIG. The stream encryption unit 111 includes a pseudo random number generator 121 and an exclusive OR calculator 122. The stream encryption unit 111 receives an initial value (Initial Vector: IV) used for initializing the stream encryption algorithm, a key used for stream encryption, and the content to be encrypted. The content to be encrypted is extracted from the payload portion of the TS packet whose transport scramble control value is “10” or “11”.

擬似乱数生成器121は、鍵を基に擬似乱数を生成する。また、擬似乱数生成器121は、IVで初期化される。   The pseudo random number generator 121 generates a pseudo random number based on the key. The pseudo random number generator 121 is initialized with IV.

コンテンツのデータは、排他的論理和演算器122により擬似乱数生成器121で生成された擬似乱数と1ビット毎に排他的論理和がとられ、暗号化される。暗号化コンテンツは、元のTSパケットのペイロード部に格納される。ストリーム暗号化部111は、暗号化コンテンツを含むTSパケットを出力する。   The content data is encrypted by exclusive-ORing the pseudo-random number generated by the pseudo-random number generator 121 by the exclusive-OR calculator 122 for each bit. The encrypted content is stored in the payload portion of the original TS packet. The stream encryption unit 111 outputs a TS packet including encrypted content.

説明を図6に戻す。
ストリーム暗号化部111に入力されるIVには、コンテンツと関連付けられたシード鍵(Kh)を利用する。IV生成部112は、擬似乱数を生成し、シード鍵(Kh)と擬似乱数列を連結し、シード鍵(Kh)と擬似乱数列の連結データをIVとして出力する。ここで、IVは、TSパケットのペイロード部の大きさにする(図10参照)。また、HMACに使用するシード鍵(Kh)としての情報量は20バイト(SHA-1使用の場合)であるので、ペイロード部の184バイト中の残り164バイトはIVのみに使用される情報になる。その164バイトの情報は、擬似乱数列とする。
Returning to FIG.
For the IV input to the stream encryption unit 111, a seed key (Kh) associated with the content is used. The IV generation unit 112 generates a pseudo random number, concatenates the seed key (Kh) and the pseudo random number sequence, and outputs the concatenated data of the seed key (Kh) and the pseudo random number sequence as IV. Here, IV is the size of the payload portion of the TS packet (see FIG. 10). Further, since the amount of information as a seed key (Kh) used for HMAC is 20 bytes (when SHA-1 is used), the remaining 164 bytes in the 184 bytes of the payload portion are information used only for IV. . The information of 164 bytes is a pseudo-random number sequence.

IVパケット生成部113は、IVを格納するIVパケットを生成する。IVは、TSパケットのペイロード部に格納される。   The IV packet generation unit 113 generates an IV packet that stores the IV. The IV is stored in the payload portion of the TS packet.

ストリーム暗号化部111に入力される鍵は、コンテンツ鍵(Kc)である。コンテンツ鍵(Kc)は、パッケージ鍵(Kp)とシード鍵(Kh)から、ハッシュ関数により生成されたものである。   The key input to the stream encryption unit 111 is a content key (Kc). The content key (Kc) is generated from the package key (Kp) and the seed key (Kh) by a hash function.

コンテンツ送信装置は、暗号化コンテンツを含むTSパケット及びIVパケットをそれぞれ放送波に乗せて送信する。   The content transmission device transmits TS packets and IV packets including encrypted content on broadcast waves, respectively.

なお、コンテンツ送信装置は、放送中のコンテンツに係るシード鍵(Kh)を繰り返し送信する。これは、コンテンツ受信装置が放送中のコンテンツに係るシード鍵(Kh)を受信できないことを防ぐためである。また、放送中のコンテンツに係るシード鍵(Kh)のうち、その階層構造の上位から順番に送信される。例えば、図3の例では、コンテンツ鍵(Kca1)に対応する番組(C)の放送中には、番組(C)に係るシード鍵(Kha,Kha1)を、まず上位のシード鍵(Kha)次いでシード鍵(Kha1)の順番で繰り返し送信する。繰り返しの間隔は100ミリ秒から2秒程度である。   The content transmitting apparatus repeatedly transmits a seed key (Kh) related to the content being broadcast. This is to prevent the content receiving apparatus from receiving the seed key (Kh) related to the content being broadcast. Also, the seed key (Kh) related to the content being broadcast is transmitted in order from the top of the hierarchical structure. For example, in the example of FIG. 3, during the broadcast of the program (C) corresponding to the content key (Kca1), the seed key (Kha, Kha1) related to the program (C) is first changed to the upper seed key (Kha). Send repeatedly in order of seed key (Kha1). The repetition interval is about 100 milliseconds to 2 seconds.

次に、図8および図9を参照して、ストリーム暗号方式を適用したコンテンツ受信装置を説明する。
図8に示されるコンテンツ受信装置は、図6のコンテンツ送信装置と対の構成となっており、ストリーム暗号復号部131とIVパケット分解部132とシード鍵抽出部133とコンテンツ鍵生成部134を有する。
Next, a content receiving apparatus to which the stream encryption method is applied will be described with reference to FIG. 8 and FIG.
The content receiving apparatus shown in FIG. 8 is paired with the content transmitting apparatus of FIG. 6 and includes a stream encryption / decryption unit 131, an IV packet decomposition unit 132, a seed key extraction unit 133, and a content key generation unit 134. .

コンテンツ受信装置は、暗号化コンテンツを含むTSパケット及びIVパケットをそれぞれ放送波で受信する。また、パッケージ鍵(Kp)は、予めコンテンツ受信装置内の鍵記憶部(図示せず)に格納される。パッケージ鍵(Kp)は、通信回線を介して、放送局又は鍵配信サーバから取得される。もしくはICカード等の記録媒体から、記録されているパッケージ鍵(Kp)を読み出すようにしてもよい。   The content receiving device receives TS packets and IV packets including encrypted content via broadcast waves. The package key (Kp) is stored in advance in a key storage unit (not shown) in the content receiving device. The package key (Kp) is acquired from a broadcast station or a key distribution server via a communication line. Alternatively, the recorded package key (Kp) may be read from a recording medium such as an IC card.

ストリーム暗号復号部131は、TSパケットに対するデスクランブルとして、ストリーム暗号の復号を行う。TSパケットのトランスポートスクランブル制御の値が「00」の場合は暗号化なし、「10」又は「11」の場合は暗号化ありである。ストリーム暗号の復号範囲は、TSパケットのペイロード部である。暗号化ありのTSパケットのペイロード部には、暗号化コンテンツが格納されている。   The stream encryption / decryption unit 131 decrypts the stream cipher as descrambling for the TS packet. When the transport scramble control value of the TS packet is “00”, there is no encryption, and when it is “10” or “11”, there is encryption. The decryption range of the stream cipher is the payload portion of the TS packet. Encrypted content is stored in the payload portion of the encrypted TS packet.

図9は、図8に示すストリーム暗号復号部131の構成を示すブロック図である。ストリーム暗号復号部131は、図7のストリーム暗号化部111と同様の構成であり、擬似乱数生成器121と排他的論理和演算器122を有する。ストリーム暗号復号部131には、ストリーム暗号アルゴリズムの初期化に用いられるIVと、復号に用いられる鍵と、暗号化コンテンツとが入力される。暗号化コンテンツは、トランスポートスクランブル制御の値が「10」又は「11」のTSパケットのペイロード部から取り出される。   FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the stream encryption / decryption unit 131 shown in FIG. The stream encryption / decryption unit 131 has the same configuration as the stream encryption unit 111 in FIG. 7, and includes a pseudo-random number generator 121 and an exclusive OR calculator 122. The stream encryption / decryption unit 131 receives the IV used to initialize the stream encryption algorithm, the key used for decryption, and the encrypted content. The encrypted content is extracted from the payload portion of the TS packet whose transport scramble control value is “10” or “11”.

擬似乱数生成器121は、鍵を基に擬似乱数を生成する。また、擬似乱数生成器121は、IVで初期化される。   The pseudo random number generator 121 generates a pseudo random number based on the key. The pseudo random number generator 121 is initialized with IV.

暗号化コンテンツのデータは、排他的論理和演算器122により擬似乱数生成器121で生成された擬似乱数と1ビット毎に排他的論理和がとられ、復号される。復号されたコンテンツは、元のTSパケットのペイロード部に格納される。ストリーム暗号復号部131は、復号されたコンテンツを含むTSパケットを出力する。   The encrypted content data is subjected to exclusive OR for each bit of the pseudorandom number generated by the pseudorandom number generator 121 by the exclusive OR calculator 122 and decrypted. The decrypted content is stored in the payload portion of the original TS packet. The stream encryption / decryption unit 131 outputs a TS packet including the decrypted content.

説明を図8に戻す。
IVパケット分解部132は、受信したIVパケットのペイロード部から、IVを取り出す。IVはペイロード部全体である。IVパケットから取り出されたIVは、ストリーム暗号復号部131に入力され、擬似乱数生成器121の初期化に用いられる。
Returning to FIG.
The IV packet decomposing unit 132 extracts the IV from the payload portion of the received IV packet. IV is the entire payload portion. The IV extracted from the IV packet is input to the stream encryption / decryption unit 131 and used to initialize the pseudo random number generator 121.

シード鍵抽出部133は、IVパケットから取り出されたIVから、シード鍵(Kh)を抽出する。IVのうち、シード鍵(Kh)は20バイト(SHA-1使用の場合)である。   The seed key extraction unit 133 extracts a seed key (Kh) from the IV extracted from the IV packet. Of IV, the seed key (Kh) is 20 bytes (when SHA-1 is used).

コンテンツ鍵生成部134は、IVから抽出されたシード鍵(Kh)と鍵記憶部に格納されているパッケージ鍵(Kp)とから、ハッシュ関数によりコンテンツ鍵(Kc)を生成する。その生成されたコンテンツ鍵(Kc)は、ストリーム暗号復号部131に入力され、ストリーム暗号の復号に用いられる鍵となる。   The content key generation unit 134 generates a content key (Kc) by a hash function from the seed key (Kh) extracted from the IV and the package key (Kp) stored in the key storage unit. The generated content key (Kc) is input to the stream encryption / decryption unit 131 and becomes a key used for decoding the stream encryption.

復号されたコンテンツを含むTSパケットは再生装置に送られ、コンテンツの再生が行われる。   The TS packet including the decrypted content is sent to the playback device, and the content is played back.

なお、図6、図8に示されるコンテンツ送信装置、コンテンツ受信装置は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、あるいはコンピュータシステムにより構成され、図6、図8に示されるそれぞれの装置の各機能を実現するためのプログラムを実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。   6 and 8 may be realized by dedicated hardware, or may be configured by a computer system and shown in FIGS. 6 and 8, respectively. The function may be realized by executing a program for realizing each function of the apparatus.

なお、上述の実施形態では、放送波を用いたデジタル放送システムを例に挙げて説明したが、本発明は、通信回線を用いたデジタル放送システムにも同様に適用することができる。例えば、IP(Internet Protocol)網を利用したIPTV放送システムに適用することができる。IPTV放送システムに係るDRM技術としては、「“Marlin IPTV End-point Service Specification”,Version 1.0,The Marlin Developer Community,July 20.2006」(非特許文献2参照)が知られている。この非特許文献2記載のアクセス制御方式は、上述の図5のCASと同様であるが、放送路1,2の代わりに、通信回線を利用する。また、放送路3の代わりには、通信回線上で情報の秘匿を実現するSAC(Security Authentication Channel)を利用する。非特許文献2記載のアクセス制御方式では、ワーク鍵(Kw)および契約情報は暗号化されないが、SACによって通信回線上の情報秘匿が保障される。このようなIPTV放送システムに本発明を適用することにより、アクセス制御方式に係る鍵の配信を効率的に行うことができ、通信回線の効率的な利用を行うことが可能になる。また、ブロック暗号方式の代わりに、ストリーム暗号方式を容易に採用することができる。これにより、IPTV放送システムの受信機においても、処理負荷の軽減を図ることができ、より一層の快適な視聴環境を実現することが可能になる。   In the above-described embodiment, a digital broadcast system using broadcast waves has been described as an example, but the present invention can be similarly applied to a digital broadcast system using a communication line. For example, the present invention can be applied to an IPTV broadcast system using an IP (Internet Protocol) network. As the DRM technology related to the IPTV broadcasting system, ““ Marlin IPTV End-point Service Specification ”, Version 1.0, The Marlin Developer Community, July 20.2006” (see Non-Patent Document 2) is known. The access control method described in Non-Patent Document 2 is similar to the CAS in FIG. 5 described above, but uses a communication line instead of the broadcast channels 1 and 2. Further, instead of the broadcast channel 3, a SAC (Security Authentication Channel) that realizes secrecy of information on a communication line is used. In the access control method described in Non-Patent Document 2, the work key (Kw) and the contract information are not encrypted, but the information concealment on the communication line is guaranteed by the SAC. By applying the present invention to such an IPTV broadcast system, it is possible to efficiently distribute keys according to the access control method and to efficiently use communication lines. Further, a stream encryption method can be easily adopted instead of the block encryption method. As a result, even in the receiver of the IPTV broadcast system, the processing load can be reduced, and a more comfortable viewing environment can be realized.

本発明の一実施形態による受信機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the receiver by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるデジタル放送システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the digital broadcasting system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における鍵の階層構造を示す参考図である。It is a reference figure which shows the hierarchical structure of the key in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において、有向グラフを使用した鍵の作成方法を説明するための参考図である。FIG. 5 is a reference diagram for explaining a key creation method using a directed graph in an embodiment of the present invention. 従来のデジタル放送システムの動作を説明するための参考図である。It is a reference figure for demonstrating operation | movement of the conventional digital broadcasting system. 本発明の他の実施形態に係るコンテンツ送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the content transmission apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 図6に示すストリーム暗号化部111の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the stream encryption part 111 shown in FIG. 本発明の他の実施形態に係るコンテンツ受信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the content receiver which concerns on other embodiment of this invention. 図8に示すストリーム暗号復号部131の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the stream encryption / decryption part 131 shown in FIG. TSパケットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of TS packet.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・放送局、20・・・鍵配信サーバ、30・・・受信機(コンテンツ受信装置)、301・・・サーバ通信部、302・・・鍵記憶部(記憶手段)、303・・・放送受信部(受信手段)、304・・・鍵生成部(鍵生成手段)、111…ストリーム暗号化部、112・・・IV生成部、113・・・IVパケット生成部、131…ストリーム暗号復号部、132・・・IVパケット分解部、133・・・シード鍵抽出部、134・・・コンテンツ鍵生成部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Broadcasting station, 20 ... Key distribution server, 30 ... Receiver (content receiving apparatus), 301 ... Server communication part, 302 ... Key memory | storage part (memory | storage means), 303 ... Broadcast reception unit (reception unit), 304 ... key generation unit (key generation unit), 111 ... stream encryption unit, 112 ... IV generation unit, 113 ... IV packet generation unit, 131 ... stream encryption Decryption unit, 132 ... IV packet decomposition unit, 133 ... Seed key extraction unit, 134 ... Content key generation unit

Claims (10)

暗号化されたコンテンツを含む放送波を放送局から受信し、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて前記コンテンツを復号するコンテンツ受信装置において、
前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶する記憶手段と、
前記コンテンツと関連付けられたシード鍵を含む放送波を前記放送局から受信する受信手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する鍵生成手段と、
を備えたことを特徴とするコンテンツ受信装置。
In a content receiving device that receives a broadcast wave including encrypted content from a broadcast station and decrypts the content using a scramble key decrypted with a content key,
Storage means for storing a package key from which the content key is generated;
Receiving means for receiving a broadcast wave including a seed key associated with the content from the broadcast station;
Key generation means for generating the content key using the package key stored by the storage means and the seed key received by the reception means;
A content receiving apparatus comprising:
暗号化されたコンテンツを含むデータを放送局から通信回線を介して受信し、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて前記コンテンツを復号するコンテンツ受信装置において、
前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶する記憶手段と、
前記コンテンツと関連付けられたシード鍵を含むデータを前記放送局から通信回線を介して受信する受信手段と、
前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する鍵生成手段と、
を備えたことを特徴とするコンテンツ受信装置。
In a content receiving apparatus that receives data including encrypted content from a broadcasting station via a communication line and decrypts the content using a scramble key decrypted with a content key,
Storage means for storing a package key from which the content key is generated;
Receiving means for receiving data including a seed key associated with the content from the broadcasting station via a communication line;
Key generation means for generating the content key using the package key stored by the storage means and the seed key received by the reception means;
A content receiving apparatus comprising:
前記鍵生成手段はさらに、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて他のパッケージ鍵を生成し、前記パッケージ鍵または前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵として前記記憶手段に格納する機能を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンテンツ受信装置。   The key generation unit further generates another package key using the package key stored by the storage unit and the seed key received by the reception unit, and generates the package key or the content key. The content receiving apparatus according to claim 1, wherein the content receiving apparatus has a function of storing in the storage unit as a package key which is a source to be performed. 前記シード鍵として、デジタル放送の制御信号のPSI/SIに含まれる情報を用いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンテンツ受信装置。   The content receiving apparatus according to claim 1 or 2, wherein information included in PSI / SI of a control signal for digital broadcasting is used as the seed key. 前記鍵生成手段が、前記パッケージ鍵と前記シード鍵と有向グラフとを用いて前記コンテンツ鍵を生成することによって、複数の異なる前記パッケージ鍵から同一の前記コンテンツ鍵を生成することが可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンテンツ受信装置。   The key generation means can generate the same content key from a plurality of different package keys by generating the content key using the package key, the seed key, and the directed graph. The content receiving apparatus according to claim 1 or 2, wherein the content receiving apparatus is characterized in that: 放送局で暗号化されたコンテンツを、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて復号する処理をコンピュータに実行させるためのコンテンツ復号プログラムにおいて、
前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶手段に記憶させる処理と、
前記放送局から受信された放送波に含まれる、前記コンテンツと関連付けられたシード鍵と、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンテンツ復号プログラム。
In a content decryption program for causing a computer to execute processing for decrypting content encrypted at a broadcast station using a scramble key decrypted with a content key,
A process for storing in a storage means a package key that is a source for generating the content key;
Processing for generating the content key using a seed key associated with the content included in the broadcast wave received from the broadcasting station and the package key stored by the storage unit;
A content decryption program for causing a computer to execute
放送局で暗号化されたコンテンツを、コンテンツ鍵で復号したスクランブル鍵を用いて復号する処理をコンピュータに実行させるためのコンテンツ復号プログラムにおいて、
前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵を記憶手段に記憶させる処理と、
前記放送局から通信回線を介して受信されたデータに含まれる、前記コンテンツと関連付けられたシード鍵と、前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵とを用いて前記コンテンツ鍵を生成する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンテンツ復号プログラム。
In a content decryption program for causing a computer to execute processing for decrypting content encrypted at a broadcast station using a scramble key decrypted with a content key,
A process for storing in a storage means a package key that is a source for generating the content key;
A process of generating the content key using a seed key associated with the content included in data received via a communication line from the broadcasting station and the package key stored by the storage unit;
A content decryption program for causing a computer to execute
前記記憶手段によって記憶された前記パッケージ鍵と、前記受信手段によって受信された前記シード鍵とを用いて他のパッケージ鍵を生成し、前記パッケージ鍵または前記コンテンツ鍵を生成する元となるパッケージ鍵として前記記憶手段に格納する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のコンテンツ復号プログラム。   Using the package key stored by the storage unit and the seed key received by the receiving unit as another package key, and as a package key from which the package key or the content key is generated The content decryption program according to claim 6 or 7, wherein a computer stores the processing stored in the storage unit. 前記シード鍵として、デジタル放送の制御信号のPSI/SIに含まれる情報を用いることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のコンテンツ復号プログラム。   8. The content decryption program according to claim 6, wherein information included in PSI / SI of a digital broadcast control signal is used as the seed key. 前記パッケージ鍵と前記シード鍵と有向グラフとを用いて前記コンテンツ鍵を生成する処理をコンピュータに実行させることによって、複数の異なる前記パッケージ鍵から同一の前記コンテンツ鍵を生成することが可能であることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のコンテンツ復号プログラム。   It is possible to generate the same content key from a plurality of different package keys by causing a computer to execute a process of generating the content key using the package key, the seed key, and a directed graph. The content decryption program according to claim 6 or 7, characterized in that
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