KR100447153B1 - 엠펙용암호화및해독방법 - Google Patents

Abstract

엠펙 2를 이용한 엠펙용 암호화 및 해독방법에 관한 것으로 먼저, 부호화된 압축된 영상정보가 입력되면 가변장부호를 발생시켜 이 신호를 암호화에 필요한 정보를 이용하여 스타트 코드를 암호화하고, 해독방법은 해독정보를 입력받아 암호화된 영상정보의 스타트 코드 부분에 걸려있는 암호화를 해제하여 해독된 비트스트림을 입력받아 복호화를 수행함으로써 암호화하기에 구현이 용이하고, 해독하기에는 스타트 코드의 위치 자체가 랜덤하여 복호화의 기준 시작점인 스타트 코드를 찾을 수 없어 불법적인 해독이 매우 어렵게 되는 효과가 있다.

Description

엠펙용 암호화 및 해독방법

본 발명은 엠펙 2를 이용한 엠펙용 암호화 및 해독방법에 관한 것이다.

일반적인 엠펙용 암호화는 조건부 억세스(Conditional Access)의 실현수단으로 주로 엠펙 시스템상에서 구현되었으며, 프로그램 스트림 혹은 트랜스포트 스트림을 구성하는 전체 데이터에 대해 규정된 방식으로 암호화 하였다.

엠펙과 같은 디지탈 데이터의 암호화는 크게 스크램블링(Scrambling)과 인크립션(Encryption)을 기반으로 구현된다.

스크램블링이란 시청권을 갖지 않는 사용자가 불법적으로 데이터를 엑세스할 수 없도록 약속된 방법으로 데이터를 변형시키는 것을 말하고, 인크립션이란 현재의 사용자가 합법적인 사용자인지의 아닌지의 여부를 키워드(패스워드) 등으로 판별하는 것을 말하며, 이때 불법 키워드에 의한 데이터 억세스가 매우 어렵게 하는 것이 그 목적이다.

상기 상술한 바와 같이 종래기술에 따른 엠펙용 암호화 방법은 전체 데이터에 대해 규정된 방식으로 암호화 하기 위해서 DVB(Digital Video Broadcasting)이 사용된다.

이 DVB는 8바이트 블록 단위의 역사이퍼 블록 체이닝(Reverse Cipher Block Chaining : RCBC)모드로 동작하는 블록 사이퍼(도시 생략함)와 스트림 사이퍼(도시 생략함)로 복잡하게 구성된 슈퍼 스크램블링 기법등이 있다.

종래기술에 따른 엠펙용 암호화 방법은 프로그램 스트림 혹은 트랜스포트 스트림을 구성하는 전체 데이터에 대해 규정된 방식으로 암호화하였으므로 매우 복잡하다는 문제점이 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 엠펙 비디오 스트림 상에서 스타트 코드에 해당하는 코드만을 암호화하여 간단하게 암호화 및 해독하는 엠펙용 암호화 및 해독방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엠펙 2의 스타트 코드의 구성을 설명하기 위한 도면

도 2는 본 발명에 따른 엠펙 2의 암호화 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도

도 3은 본 발명에 따른 엠펙 2의 해독 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 비디오 부호화기 22 : VLC

23 : 스크램블러 31 : 디스크램블러

32 : VLD

본 발명에 따른 엠펙용 암호화 방법의 특징은 부호화된 비디오 영상신호를 암호화에 필요한 정보를 이용하여 스타트 코드를 암호화함에 있다.

또한, 본 발명에 따른 엠펙용 해독방법의 특징은 해독정보를 입력받아 암호화된 영상정보의 스타트 코드 부분에 걸려있는 암호화를 해제한 후 복호화함에 있다.

이하, 본 발명에 따른 엠펙용 암호화 및 해독방법 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 엠펙 2의 스타트 코드의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 엠펙 2의 암호화 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엠펙 2의 해독 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

먼저, 도 1과 같이 엠펙 2 비디오 데이터에 쓰이는 각종 스타트 코드(start code)값은 24비트의 스타트 코드 첨두치(start code prefix) 값으로 "0x000001"을 가진다.

첨두치에 일련된 23비트의 '0'은 가변장 부호의 복호과정시 발생되는 에러에 대비하여 다음 스타트 코드를 찾기 쉽게 한것으로서 스타트 코드 이외의 곳에서는 발견되지 않는다.

엠펙에서는 기본적으로 가변장 길이 부호화 방식을 근거로 하여 부호화를 수행하기 때문에 중간에 한 비트의 에러로 인해 천체 데이터의 복호화 불가능이 일어날 수 있다. 스타트 코드는 24비트의 첨두치와 8비트의 스타트 코드 값을 합하여 32비트로 이루어진다.

일예로서 그룹 스타트 코드는 "0x000001b8"로 이루어지며, 픽쳐 스타트 코드는 "0X00000100"로 이루어진다.

즉, 엠펙 2 비디오 부호화 방법에서 사용되는 스타트 코드 값은 '0x00'부터 '0xb8'까지의 8비트값을 갖는다.

본 발명에 따른 엠펙 2의 암호화 장치의 구성은 도 2와 같이 비디오 부호화기(21)와, VLC(Variable Length Coding)(22)와, 스크램블러(Scrambler)(23)로 구성된다.

이와 같이 구성된 암호화 장치의 동작을 간략히 설명하면 비디오 부호화기(21)에서 부호화된 압축된 DCT(Discrete Cosine Transform) 계수와 움직임 벡터 등의 정보로서 VLC(22)에 입력된다.

VLC(22)는 엠펙 2 신텍스(syntax)에 준거하여 가변장부호를 발생시켜 스크램블러(23)에 입력된다.

스크램블러(23)는 암호화에 필요한 정보인 키워드와 스크램블링 타입을 입력받아 정해진 스크램블링 타입과 키워드에 맞추어 도 1에 나타낸 스타트 코드값이 아닌 다른 값의 스타트 코드로 스크램블링하여 스타트 코드 부분만이 스크램블링된 엠펙 2 출력 스트림을 발생한다.

이때, 스크램블러(23)에 입력된 스크램블링 타입은 시스템 먹스(도시 생략함)로 입력되어 조건부 억세스에 스크램블링 타입정보로 전달된다.

스크램블러(23)에서 출력된 스트림은 합법적인 사용자만이 억세스할 수 있는데 이 스트림을 해독할 수 있는 해독장치는 도 3과 같다.

해독장치는 디스크램블러(31)와 VLD(Variable Length Decoder)(32)로 구성된다.

이와 같이 구성된 해독장치의 디스크램블러(31)에는 합법적인 사용자임을 알려주는 키워드가 입력되고, 먹스(도시 생략함)에서 출력되는 스크램블링 타입 정보로 부터 입력 스트림의 스타트 코드 부분에만 걸려있는 스크램블링을 해제한다.

즉, 디스크램블러(31)는 스타트 코드에 스크램블링되어 있는 입력스트림을 받아 키워드, 스크램블링 타입과 같은 정보를 사용하여 스타트 코드를 해독하게 되며, 스타트 코드가 디스크램블링됨으로써 전체 데이터의 해독은 완료되어 VLD(32)에 입력된다.

그 후 VLD(32)는 해독된 비트스트림을 입력받아 복호화를 수행한다.

본 발명에 따른 엠펙용 암호화 및 해독방법은 전체데이터의 극히 일부분에 지나지 않는 스타트 코드부분에만 스크램블링을 하므로 암호화하기에 구현이 용이하고, 해독하기에는 스타트 코드의 위치 자체가 랜덤하여 복호화의 기준 시작점인 스타트 코드를 찾을 수 없어 불법적인 해독이 매우 어렵게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 엠펙을 이용한 영상 부호화 방법에 있어서,

   압축 부호화된 영상 정보가 입력되면 가변장 부호화하는 단계와,

   암호화에 필요한 키워드와 스크램블링 타입 정보를 입력받아 상기 단계에서 가변장 부호화된 비트스트림 중 스타트 코드를 암호화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엠펙용 암호화 방법.
2. 엠펙을 이용한 영상 해독 방법에 있어서,

   해독 정보를 입력받아 암호화된 영상정보의 스타트 코드 부분에 걸려있는 암호화를 해제하는 단계와,

   상기 단계에서 해독된 비트스트림을 입력받아 복호화를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 엠펙용 해독 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 암호화를 해제하는 단계의 해독정보는 합법적인 사용자임을 알려주는 키워드와 스크램블링 타입 정보임을 특징으로 하는 엠펙용 해독방법.