KR20130050925A - 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
기술적 플랫폼(1) 및 적어도 하나의 터미널(2) 사이의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법으로서,
- 채널 키(CC)로 암호화된 제어 키(CW)를 포함하는 적어도 하나의 메시지(ECM)를 갖는 스크램블링 및 멀티플랙싱 디지털 데이터 흐름을 전송하고;
- 상기 터미널(2)의 보안 메모리 영역에서 디스크램블링하는 단계를 포함하고, 상기 제어 키(CW)로부터의 상기 스크램블링 디지털 데이터 흐름은:
상기 기술적 플랫폼(1)으로 상기 터미널(2)의 식별자(IUi)를 포함하는 요청을 전송하고;
상기 채널 키(CC)를 비화하고 메시지(eCCk)를 획득하기 위하여 고유의 비화 키(BSKn) 및 상기 터미널(2)의 상기 식별자(IUi)를 사용하여 암호화 메커니즘(A)으로부터 비밀 키(CSk)를 생성하고;
상기 채널 키(CC)를 획득하기 위하여 상기 터미널(2)에 초기 저장된 상기 키(CSk)로부터 상기 터미널(2)에 의하여 수신된 상기 메시지(eCCk)를 해독하고, 그리고
상기 채널 키(CC)로부터 상기 메시지(ECM)의 상기 해독에서 초래되는 상기 제어 키(CW)를 획득하는 종속 단계에 따라 획득되는 것을 특징으로 하는 방법 및 시스템.
- 채널 키(CC)로 암호화된 제어 키(CW)를 포함하는 적어도 하나의 메시지(ECM)를 갖는 스크램블링 및 멀티플랙싱 디지털 데이터 흐름을 전송하고;
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상기 채널 키(CC)로부터 상기 메시지(ECM)의 상기 해독에서 초래되는 상기 제어 키(CW)를 획득하는 종속 단계에 따라 획득되는 것을 특징으로 하는 방법 및 시스템.
Description
본 발명은 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 디지털 시청각 데이터 흐름을 분배하기 위한 원격통신 분야에 속한다. 명백하게 시청각 및/또는 멀티미디어 컨텐츠의 제공자에게 원격통신 네트워크 상의 컨텐츠의 분배를 보장하는 것을 목적으로 한다.
인터넷으로의 연결 처리량에서의 증가, 및 시청각 데이터를 분배하기 위한 오퍼(0ffer)의 출현이라는 관점에서, 이들 오퍼로부터 이점을 얻기 위하여 사용자에게 새로운 장치가 필요하다.
실제로, 위성, 케이블 타입이라는 종래의 오퍼로부터 또는 IP 비디어 오퍼로부터 현재 이점을 얻고자 하는 사용자는, 디코더 박스 타입(셋톱박스)의 디코더를 가져야 할 것이다.
이러한 타입의 박스는 한편으로는 위성 수단을 경유하는 기술적 플랫폼에 의하여, 케이블, ADSL에 의하여, 또는 지상 디지털 브로드캐스팅(DVB, "디지털 비디오 브로드캐스팅")에 의한 실시간 디지털 신호 브로드캐스트의 도래 및 다른 한편으로는 아날로그 텔레비전 세트 사이의 인터페이스를 제공한다. 이러한 셋톱박스는 자립형(stand-alone) 장치이다.
일반적으로, 이러한 박스는 그 동작 범위 내에서 압축 디지털 데이터(즉, 이 비디오 프레임(즉, 이미지) 및 오디오 프레임은 브로드캐스트 데이터의 양을 줄이기 위하여 코딩된다)의 흐름으로 하나 이상의 프로그램을 수신한다. 예를 들면, 이러한 코딩은 MPEG-2 표준 (ISO/IEC 13818-2) 또는 MPEG4 표준 (ISO/IEC 144-96) 명세를 준수한다.
이러한 표준은 동영상 및 사운드 (주로 디지털 텔레비전용)를 코딩하기 위한 데이터 압축 기술을 정의한다. MPEG 표준의 용어에 따르면, 압축 디지털 데이터의 흐름은 전송 스트림(transport stream)으로 명명된다. 이 흐름은 패킷 내의 오디오 데이터 및 패킷 내의 비디오 데이터를 포함한다.
이러한 압축 디지털 데이터의 흐름의 브로드캐스팅의 범위 내에서, 기술적 플랫폼은 이 흐름의 시청각적 또는 멀티미디어 컨텐츠의 수신이 승인 사용자, 예를 들면 주로 기술적 플랫폼에 의하여 채널 브로드캐스트로 구독된 클라이언트에게만 유보될 수 있는 표준 스크램블링(scrambling) 및 암호화를 적용한다.
이러한 관점에서, 주어진 일반적 문제는, 디지털 데이터의 흐름의 컨텐츠가 알고리즘 또는 하드웨어 요소 - 암호해독학(cryptanalysis) 방법 - 로부터 결정될 수 있는 스크램블링 및 암호화 메커니즘의 사용에 불구하고, (또는 이 흐름의 암호화 또는 스크램블링을 위하여 사용된 비화(ciphering)/해독(deciphering) 키를 도용함으로써) 회피되어야 한다.
특허 문서 US 4,531,020은 종래 기술로 알려져 있는데, 기술적 플랫폼으로부터, 데이터 흐름이 서비스 및 그룹 비화/해독 키에서 비화되는 디코딩 박스로의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법을 기술하는데, 이의 특이성은, 디코더 박스의 사용자와 관련된, 데이터 흐름의 컨텐츠의, 액세스 권한의 기능인 것이다. 이들 키는 다음에 사용자에 의하여 획득한 권한에 따라 데이터 흐름을 해독하기 위하여 박스로 전송된다.
그러나, 이러한 시스템의 주요한 결점은 악의적 사용자가 디코더 박스의 메모리 버스를 판독하여 이들 비화/해독 키를 훔칠 수 있고, 예를 들면 "Control Word Sharing"이라는 알려진 원칙에 따라, 이들을 디지털 데이터 흐름의 컨텐츠에 불법 접근할 수 있는 다른 사용자와 공유할 수 있다는 사실과 관련된다.
본 발명은 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅의 범위 내에서 사용된 비화/해독 키의 도난을 피하기 위하여 직면하는 기술적 어려움에 관련된 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비화 과정에서, 전송될 키를 비화하는데 사용된 비밀 키를 체계적으로 재생성함으로써 그리고 터미널, 즉, 셋톱박스의 보안 메모리 영역에 해독을 저장함으로써 디지털 데이터의 흐름 브로드캐스팅의 보안을 개선하는 것을 목적으로 한다.
이를 목적으로, 본 발명의 하나의 양태는 기술적 플랫폼 및 적어도 하나의 터미널 사이의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은:
- 채널 키(CC)로 암호화된 제어 키(CW)를 포함하는 적어도 하나의 메시지(ECM)를 갖는 스크램블링 및 멀티플랙싱 디지털 데이터 흐름을 전송하고;
- 상기 터미널의 보안 메모리 영역에서 디스크램블링하는 단계를 포함하고, 상기 제어 키(CW)로부터의 상기 스크램블링 디지털 데이터 흐름은:
상기 기술적 플랫폼으로 상기 터미널의 식별자(IUi)를 포함하는 요청을 전송하고;
상기 채널 키(CC)를 비화하고 메시지(eCCk)를 획득하기 위하여 고유의 비화 키(BSKn) 및 상기 터미널의 상기 식별자(IUi)를 사용하여 암호화 메커니즘(A)으로부터 비밀 키(CSk)를 생성하고;
상기 채널 키(CC)를 획득하기 위하여 상기 터미널에 초기 저장된 상기 키(CSk)로부터 상기 터미널에 의하여 수신된 상기 메시지(eCCk)를 해독하고, 그리고
상기 채널 키(CC)로부터 상기 메시지(ECM)의 상기 해독에서 초래되는 상기 제어 키(CW)를 획득하는 종속 단계에 따라 획득된다.
따라서, 본 발명은, HSM에 의한 STB 칩셋의 보안 영역으로 키의 삽입뿐만 아니라, 키 서버에서 HSM에 의한 비밀 키를 저장 및 안전하게 사용하기 위한 해결 수단에 의하여, 키의 제공을 막아 (실행계획 및 비용) 사용시 키의 저장 및 전달 및 노출에서의 보안 문제에 관련된 위험을 피하기 위하여, 보안 환경에서 키를 안전하게 생성하는 이점 및 TV 디코더로 삽입된 비밀 키를 보호하는 이점을 제공한다.
특정의 실시예에 따라:
- 상기 전송 단계는:
상기 채널 키(CC)를 생성하고;
상기 제어 키(CW)를 생성하고;
상기 제어 키(CW)로부터 상기 디지털 데이터 흐름을 스크램블링하고;
상기 메시지(ECM)를 획득하기 위하여 상기 채널 키(CC)로부터 상기 제어 키(CW)를 비화하는 종속 단계를 포함하고,
- 상기 생성 단계는, 상기 비밀 키(CSk) 생성을 목적으로 사용하기 위한 인덱스에 대응하는, 비밀 키(CSk) 생성용 서버에 저장된 복수의 비화 키로부터 상기 비화 키(BSKn)를 결정하기 위하여, 상기 터미널의 식별자(IUi)와 연관되고 상기 디지털 데이터 흐름의 컨텐츠에 관련한 권한을 관리하기 위한 서버 내에 저장된 비화 키 인덱스(n)를 식별하는 종속 단계를 포함하고;
- 상기 암호화 알고리즘은 MD5, RSA, SHAS-1 또는 SHA-256 중의 하나로부터 선택되고;
- 상기 메시지 (CSk)는 상기 SSL 타입의 보안 통신 프로토콜을 기반으로 상기 터미널로 전송되고,
- 상기 제어 키(CW) 생성을 위한 상기 종속 단계는 매 10초마다 수행될 수 있다.
본 발명은 또한 기술적 플랫폼 및 적어도 하나의 터미널 사이의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 시스템에 관한 것으로서, 상기 기술적 플랫폼은, 비밀 키(CSk)를 저장하는 보안 영역을 포함하는 칩셋을 포함하는 상기 적어도 하나의 터미널과 연결되기 위한 수단뿐만 아니라, 상기 데이터 흐름을 비화하기 위한 유닛 및 비화/해독 키 생성 유닛을 포함한다.
특정의 실시 예에 따라:
- 상기 비화/해독 키 생성 유닛은:
터미널의 식별자(IUi)와 연관된 비화 키 인덱스(n)를 저장하는, 상기 데이터 흐름의 컨텐츠에 관련한 권한을 관리하기 위한 서버;
채널 키(CC)를 관리하기 위한 서버, 및
비밀 키(CSk)를 생성하기 위한 서버를 포함하고,
- 상기 데이터 흐름을 비화하기 위한 상기 유닛은:
스크램블링 및 멀티플랙싱 서버, 및
비화 서버를 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은, 첨부된 도면을 참조하는, 다음의 상세한 설명을 읽을 때에 명백해질 것이고,
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅을 위한 시스템 구조의 개략적 도면;
도 2는 본 발명에 따른 비밀 키 CSk를 생성하기 위한 메커니즘의 예시;
도 3은 본 발명에 따른 방법의 하나의 실시 예의 또 다른 예시; 및
도 4는 터미널로의 키 CSk의 통합에 관한 본 발명에 따른 방법의 하나의 실시 예의 예시이다.
더욱 분명히 하기 위하여, 동일하거나 유사한 요소들은 도면 전체에서 동일한 도면부호로 표시된다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅을 위한 시스템 구조의 개략적 도면;
도 2는 본 발명에 따른 비밀 키 CSk를 생성하기 위한 메커니즘의 예시;
도 3은 본 발명에 따른 방법의 하나의 실시 예의 또 다른 예시; 및
도 4는 터미널로의 키 CSk의 통합에 관한 본 발명에 따른 방법의 하나의 실시 예의 예시이다.
더욱 분명히 하기 위하여, 동일하거나 유사한 요소들은 도면 전체에서 동일한 도면부호로 표시된다.
본 발명에 따른 시스템의 예시적 실시 예에서, 도 1은:
- 기술적 플랫폼(1), 및
- 터미널(2)을 포함하는 시스템을 도시한다.
기술적 플랫폼(1)은 비화/해독 키 생성 유닛(4) 및 데이터 흐름 비화 유닛(3), 그리고 디지털 데이터 흐름의 멀티미디어 컨텐츠를 형성하는 디지털 데이터 수신을 위한 장치(12), 및 이하에서 배타적이지 않은(non-exhaustive) 방식 - DVB, ISDB 또는 ATSC, 이들은 MPEG-2, H.264/MPEG-4 AVC 표준에 따른 비디오용 및 오디오 MP1L2, AC-3, AAC, HE-AAC, HE-AAC용 인코딩을 제공함 - 으로 언급되는 표준에 따라 이 멀티미디어 컨텐츠를 인코딩하기 위한 장치(11)를 포함한다.
비화/해독 키 생성 유닛(4)은 데이터 흐름의 컨텐츠에 관한 권한을 관리하기 위한 서버(7)를 포함하고, 그 데이터베이스에서 터미널의 식별자 IUi(또는 iDK로도 명명됨)와 연관된 키 인덱스 n 비화를 달성한다. 이 서버(7)는 사용자의 구독 및 권한에 관련하는 정보를 관리한다.
이 서버(7)는 채널 키 CC를 관리하기 위하여 서버(8)로 연결된다. 이 서버(8)는 디지털 데이터 흐름을 경유하여 각 타입의 브로드캐스트 컨텐츠에 대한 채널 키 CC를 생성할 수 있다. 이들 채널 키 CC는 예를 들면 24시간일 수 있는 유효성의 기결정된 지속시간을 가질 수 있다. 채널 CC의 키는 따라서 터미널(2)로 전송된다.
채널 키 CC를 관리하기 위한 서버(8)는 비밀 키 CSk를 생성하기 위한 서버(6)로 연결된다. 이 서버(6)는 그 데이터베이스에 비화 키 BSK(마스터 키)를 포함한다.
선택적으로, 서버(6)는, 그 데이터베이스에, 비화 키 인덱스 n과 각각 연관된, 하나가 아니고 한 집합의 X 비화 키 BSKn를 포함할 수 있다.
이 경우에, 키 BSKn는 각 인덱스 IUk와 연관되게 된다. 서버(7)는 데이터베이스에 매치:
- IUk →인덱스 n을 저장하기 위하여 사용될 수 있다.
주목할 것은 BSKn에 대한 n은 1 또는 1 내지 X와 동일할 수 있는 것으로 정의된다는 것이다.
서버(6)는 HSM(하드웨어 보안 모듈의 약자)이다. HSM은 탬퍼방지(tamperproof)로 고려되는, 하드웨어의 전자 부분이고, 데이터 저장 기능을 제공하고 암호화 계산 능력을 제공한다. 이들 기능은 키의 보호 및 보안 구획에서의 사용을 허용한다.
하드웨어 보안 모듈은 FIPS 140 및 일반 EAL4+ 기준 등의 국제 보안 표준을 만족하고 주요한 암호화 API, PKCS#11, CryptoAPI, 및 자바 JCA/JCE를 지원한다.
이 서버(6)는 터미널 IUi의 식별자로부터 그리고 이에 연관되고 CSK 키를 수단으로 데이터를 비화하는, 비화 키 BSKn으로부터 비밀 키 CSk를 생성할 수 있는 암호화 알고리즘을 실행할 수 있는 처리 수단을 포함한다.
데이터 흐름 비화 유닛(3)은 스크램블링 및 멀티플렉싱 서버(10) 및 비화 서버(9)를 포함한다.
이 서버(10)는 디지털 데이터 흐름을 스크램블링하기 위한 처리 수단을 포함하고, 그 컨텐츠는, 이 현재의 스크램블링 데이터 흐름을 터미널로 전송하도록, 장치(11)에 의하여 인코딩되었다. 이 스크램블링은 제어 키 CW의 수단으로 달성되고; 이는 전형적으로 매 10초마다 변한다. 이 제어 키 CW는 연계 수단을 통하여 서버(9)로 전송된다.
비화 서버(9)는, 채널 키 CC로부터 암호화된 제어 키 CW에 대응하여, ECM 메시지가 생성될 수 있는 처리 수단을 포함한다. 이 ECM 메시지는 다음에 터미널로 전송되도록 스크램블링 및 멀티플렉싱 서버(10)로 전송된다.
터미널(2)은 예를 들면 디코더 박스, 더 일반적으로는 배타적이지 않은 방식으로:
- 적어도 하나의 마이크로프로세서,
- 예를 들면 텔레비전 타입의 데이터 흐름을 디스크램블링하기 위한 하나의 보안 장치(DMUX),
- 휘발성 및/또는 비휘발성 및/또는 벌크 메모리,
- 통신 수단, 및
- 오디오/비디오 인터페이스를 포함하는 모든 장비와 관련된다.
이 터미널(2)의 통신 수단은 예를 들면 하기의 기술 및/또는 표준:
- 이더넷, 블루투스 및/또는 IrDA (Infrared Data Association), 및/또는 와이파이(wireless fidelity의 약자) 및/또는 Wimax, 및
- GPRS(General Packet Radio Service), GSM, UMTS, HSDPA 또는 IMS(IP Multimedia Subsystem)과 관련된다.
TV 디코더(2)의 온보드 칩셋의 보안 장치(27)는, 탬퍼방지로 여겨지는, 전자 구성요소이고, 데이터 저장 기능 및 암호화 계산 능력을 제공한다. 이들 기능은 키를 안전하게 저장하고 보안 구획에서의 사용을 허용한다: 비밀 키를 보안 장치 외부의 환경에 노출하지 않고 흐름을 해독한다.
비화 키 BSKn는, 단계(22, 19, 20, 21)의 진행 중, 서버(8)를 경유하여 서버(7)로 전송된 터미널의 식별자 IUi를 포함하는 요청에 대한 응답으로 회복된 비화 키의 인덱스 n으로부터 서버(6)에 의하여 획득되었다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이 비밀 키 CSK는, 단계(26)에서, 서버(6)에 의하여 TV 디코더(2)로 전송되고 식별자 UIi의 이 TV 디코더(2)의 칩셋의 보안 영역(27)으로 후속하여 통합된다. 이 단계(26)는 이 터미널(2)을 제조할 때 달성되고, 후속하여 재생산 단계로 명명된다.
비밀 키 CSk를 작성하기 위한 동작은 TV 디코더(2)의 칩셋에서 재생산 단계 중 한 번만 수행되었다.
하나의 실시예에서, 단계(6)에서 CSk 키의 전송이 확보된다.
또한, 이들 연계 수단을 경유하여 달성된 교환은 SSL(Secure Socket Layer), IPSEC, TLS(Transport Layer Security) 또는 SSH(Secure Shell) 타입의 보안 프로토콜에 의하여 안전하게 수행되고, 이는 터미널과 채널 키 CC를 관리하기 위한 서버(8) 사이의 교환의 범위 내에 있다.
도 1은 또한 기술적 플랫폼 및 적어도 하나의 터미널 사이의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법을 도시한다. 실제로, 디코더 박스(또는 디코더) 타입의 몇몇 터미널(2)은 기술적 플랫폼(1)에 연결될 수 있다.
예비 단계에서, 이 방법은 장치(12)에 의한 디지털 데이터 흐름의 컨텐츠를 형성하는 시청각 또는 멀티미디어 타입의 데이터를 수신하기 위한 단계를 포함한다.
이들 수신되어 저장된 디지털 데이터는, 단계(5)에서, 터미널(2)에 전송되기 이전에 리스팅된 디지털 비디오 브로드캐스팅 표준에 따라 인코딩되도록 장치(11)로 전송된다.
단계(13)에서 스크램블링 및 멀티플렉싱 서버(10)를 경유하여, 터미널(2)을 향한 이러한 인코딩된 디지털 데이터 브로드캐스트의 흐름은, 전형적으로 DVB CSA 표준에 따라, 예를 들면 매 10초마다 규칙적으로 변하는 제어 키 CW로부터 연속하여 스크램블링된다. 이 비화는 스크램블링 및 멀티플랙싱 버서(10)에서 달성된다.
이 흐름은 후속하여 단계(17)에서 서버(2)로 전송되기 전에 스크램블링 및 멀티플랙싱 서버(10)에 의하여 ECM 메시지로 멀티플랙싱된다(DVB Simulcrypt 표준).
이 메시지는 채널 키 CC에 의하여 비화된 제어 키 CW를 포함한다. 이 메시지는, 단계(16)에서, 비화 서버(9)에 의하여 서버(10)로 전송된다.
이 ECM 메시지는 제어 키 CW 및 채널 키 CC로부터 비화 서버(9)의 처리 수단에 의하여 생성된다.
이를 위하여, 제어 키 CW는 단계(14)에서 스크램블링 및 멀리플랙싱 서버(10)에 의하여 서버(9)로 전송되고, 채널 키 CC는 단계(15)에서 채널 키 CC를 관리하기 위한 서버(8)에 의하여 전송된다.
채널 키 CC는 이 디지털 데이터 흐름에 의한 각 시청각 또는 멀티미디어 컨텐츠 브로드캐스트에 대하여 생성되고 예를 들면 24시간에 해당하는 시간지연에 대하여 유효하다는 것을 주목할 수 있다.
데이터 흐름을 수신하면, 터미널은 식별자 IUi를 포함하는 요청을 생성하는데, 이 요청은, 단계(18)에서, ECM 메시지를 복호화하기 위한 키를 갖기 위하여 채널 키 CC를 관리하는 서버(8)로 전송되고 따라서 디지털 데이터 흐름의 언스크램블링을 허용하는 제어 키 CW를 획득한다. 또 다른 실시예에서, 이 단계(18)는 데이터 흐름을 수신한 후에 발생할 수 있다.
이 요청을 수신하면, 채널 키 CC 관리 서버(8)는, 터미널(2)에 의하여 수신된 이 디지털 데이터 흐름의 시청각 또는 멀티미디어 컨텐츠에 대하여, 터미널의 사용자의 접근 권한을 검사한다.
이를 위하여, 터미널의 식별자 IUi를 포함하는 요청이 단계(19)에서, 그 데이터베이스에 터미널의 식별자 IUi와 연관된 비화 키의 인덱스 n뿐만 아니라 사용자의 구독 및 권한에 관한 정보를 포함하는 서버(7)로 전송된다.
이 요청에 대한 응답으로, 서버(7)는 단계(20)에서 채널 키 CC 관리 서버(8)로, 터미널에 의하여 수신된 데이터 흐름의 컨텐츠에 대한 사용자의 권한 상태뿐만 아니라 이 식별자에 관련한 비화 키의 인덱스 n를 반송한다.
채널 키 CC 관리 서버(8)는 서버(7)로부터 수신된 이들 요소들을 기반으로, 터미널에 의하여 ECM 메시지를 해독하는데 필요한 채널 키 CC를 식별하고, 단계(21)에서, 이 채널 키CC를, 터미널의 식별자 IUi 및 상기 식별된 비화 키 인덱스 n뿐만 아니라, 비밀 키 CSk를 생성하기 위한 서버(6)로 전송한다.
이 채널 키 CC 서버(8)로부터 수신한 요소들로부터, 비밀 키 CSk 생성 서버(6)는 그 데이터베이스에서, 상기 식별된 비화 키 인덱스 n으로부터, 고유의 비화 키 BSKn를 선택한다.
비화 키 BSKn가 선택되면, 서버(6)의 처리 수단은 터미널의 식별자 IUi 및 상기 식별자와 연관된, 선택된 비화 키 BSKn을 사용하여 암호화 알고리즘으로부터 비밀 키 CSK를 생성한다.
채널 키 CC는 다음에 메시지 eCCk를 획득하기 위하여 이 비밀 키 CSk로부터 비화되고, 상기 메시지 eCCk는 후속하여, 단계(23)에서 터미널로 전송되기 전에, 단계(22)에서, 서비스 키 CC 서버(8)로 전송된다.
이 메시지 eCCk를 수신하면, 터미널은, ECM 메시지를 해독하는데 필요한 채널 키 CC를 획득하기 위하여, 그 칩셋의 보안 영역에서 달성된 비밀 키 CSk로부터 이를 해독한다.
ECM 메시지가 제어 키 CW를 획득하기 위하여 채널 키 CC로부터 해독되면, 디지털 데이터 흐름은 디스크램블링된다.
바람직하게는, 본 발명으로, CSk 키의 노출의 위험에 대한 해결책을:
- 이들 키를 관리하기 위한 "HSM"의 하드웨어 보안 모듈을 사용하고,
- 디코더에 의하여 고유의 식별자로부터 주저 없이 생성된, CSk 키를 저장 및 전달하지 않고;
- 재생산 단계에서, 디코더의 어셈블링 라인에 대한 키를 삽입하고, 그리고
- 재생산 단계에서, CSk 키를 갖고, 키 서버 CAS에 의하여 TV 디코더로 전송될 데이터를 비화하고, 그리고
- 생산 단계에서 CSk 키를 노출하지 않으며, 데이터의 내부적 비화를 수행하는 HSM의 능력에 의하여, 따라서 임의의 CSk를 산출함이 없이, 주저 없이 (저장 및 전달의 부재) 이들을 생성함으로써 찾을 수 있다.
도 2는 서버(6) 내에서 채널 키 CC의 비화 및 CSk 메시지의 획득을 위한 예시된 예 n=1; i=1의 범위에서 고유의 비화 키 BSKn 및 터미널의 식별자 IUi를 사용한 암호화 메커니즘 A으로부터 비밀 키 CSk의 생성을 예시한다.
암호화 알고리즘은 본 발명의 각 비화 및 해독 단계에서 사용된다는 것을 알 수 있다.
따라서, 채널 키 CC는 필요하다고 입증되면 곧 비밀 키 CSk로부터 해독된 eCCk 메시지에 대응하는 비화 형태로 항상 터미널의 메모리 수단에서 달성된다.
eCCk 메시지를 해독하는 단계가 터미널의 보안 메모리 영역에 있는 채널 키 CC를 획득하기 위하여 수행되고, ECM 메시지의 해독은, 제어 키 CW로부터의 디지털 데이터 흐름의 언스크램블링뿐만 아니라, 터미널의 이 보안 메모리 영역에서 달성된다는 것을 알 수 있다.
또한, 도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명으로, 디코더로 (전형적으로 DVB CAS 맥락에서, DVB-CSA 알로리즘을 갖고) 디스크램블링 키를 회복하기 위하여 필요한 비밀(CAS 키 또는 기타 "채널의 키")의 분배를 확보하기 위한 세션 키와 같은- 대칭적 비화로 - 무카드 CAS 키 서버에 의하여 사용되어야 할 때, 디코더(2)의 비밀 키 CSk를 보호하는 것이 가능하다.
더욱이 본 발명은 디코더(2)의 설치된 베이스에 적용될 수 있고, 여기에서 각 디코더(2)는, 디코더(CSk) 당 하나의 단일 비밀 키를 이용하는, 보안 디스크램블링 장치(DMUX)가 제공되고, 이 키의 비공개는 전용 하드웨어 메커니즘(예를 들면 ST Microelectronics 7109 칩셋)의 사용에 의하여 보장된다. TV 디코더를 생성하기 시작하기 전에, 재생산 단계에서 단일 및 확정적 방식으로 공장에 CSk 키가 삽입되는 것, 즉 이를 분배하고 최종 사용자가 이용하는 것을 상기한다.
본 발명에 적용된 무카드 CAS(Conditional Access System)는 DVB Symulcrypt 표준을 준수하고, "키 서버"로부터, TV 흐름을 디스크램블링하기 위한 TV 디코더(2)로 권한 및/또는 키를 분배하기 위하여 사용된, IP 리턴 경로를 이용한다는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명은 기재되고 예시된 예시적 실시 예에 한정되지 않음이 이해된다. 또한 이들 예시적 실시 예 및 기재된 대체물에 한정되지 않는다.
Claims (9)
- 기술적 플랫폼(1) 및 적어도 하나의 터미널(2) 사이의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 방법으로서,
- 채널 키(CC)로 암호화된 제어 키(CW)를 포함하는 적어도 하나의 메시지(ECM)를 갖는 스크램블링 및 멀티플랙싱 디지털 데이터 흐름을 전송하고;
- 상기 터미널(2)의 보안 메모리 영역에서 디스크램블링하는 단계를 포함하고, 상기 제어 키(CW)로부터의 상기 스크램블링 디지털 데이터 흐름은:
상기 기술적 플랫폼(1)으로 상기 터미널(2)의 식별자(IUi)를 포함하는 요청을 전송하고;
상기 채널 키(CC)를 비화하고 메시지(eCCk)를 획득하기 위하여 고유의 비화 키(BSKn) 및 상기 터미널(2)의 상기 식별자(IUi)를 사용하여 암호화 메커니즘(A)으로부터 비밀 키(CSk)를 생성하고;
상기 채널 키(CC)를 획득하기 위하여 상기 터미널(2)에 초기 저장된 상기 키(CSk)로부터 상기 터미널(2)에 의하여 수신된 상기 메시지(eCCk)를 해독하고, 그리고
상기 채널 키(CC)로부터 상기 메시지(ECM)의 상기 해독에서 초래되는 상기 제어 키(CW)를 획득하는 종속 단계에 따라 획득되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 전송 단계는:
- 상기 채널 키(CC)를 생성하고;
- 상기 제어 키(CW)를 생성하고;
- 상기 제어 키(CW)로부터 상기 디지털 데이터 흐름을 스크램블링하고;
- 상기 메시지(ECM)를 획득하기 위하여 상기 채널 키(CC)로부터 상기 제어 키(CW)를 비화하는 단계를 포함하는 방법. - 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성 단계는, 상기 비밀 키(CSk) 생성을 목적으로 사용하기 위한 인덱스에 대응하는, 비밀 키(CSk) 생성용 서버(6)에 저장된 복수의 비화 키로부터 상기 비화 키(BSKn)를 결정하기 위하여, 상기 터미널(2)의 식별자(IUi)와 연관되고 상기 디지털 데이터 흐름의 컨텐츠에 관련한 권한을 관리하기 위한 서버(7) 내에 저장된 비화 키 인덱스(n)를 식별하는 종속 단계를 포함하는 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암호화 메커니즘(A)은 MD5, RSA, SHAS-1 또는 SHA-256 중의 하나로부터 선택되는 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메시지(eCCk)는 상기 SSL 타입의 보안 통신 프로토콜을 기반으로 상기 터미널로 전송되는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 제어 키(CW) 생성을 위한 상기 종속 단계는 매 10초마다 수행될 수 있는 방법.
- 전항 중 어느 한 항에 따른 방법의 적용을 위하여, 기술적 플랫폼(1) 및 적어도 하나의 터미널(2) 사이의 디지털 데이터 흐름의 보안 브로드캐스팅 시스템으로서, 상기 기술적 플랫폼(1)은, 비밀 키(CSk)를 저장하는 보안 영역을 포함하는 칩셋을 포함하는 상기 적어도 하나의 터미널(2)과 연결되기 위한 수단뿐만 아니라, 상기 데이터 흐름을 비화하기 위한 유닛(3) 및 비화/해독 키 생성 유닛(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
- 제7항에 있어서, 상기 비화/해독 키 생성 유닛(4)은:
터미널(2)의 식별자(IUi)와 연관된 비화 키 인덱스(n)를 저장하는, 상기 데이터 흐름의 컨텐츠에 관련한 권한을 관리하기 위한 서버(7);
채널 키(CC)를 관리하기 위한 서버(8), 및
비밀 키(CSk)를 생성하기 위한 서버(6)를 포함하는 시스템. - 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 데이터 흐름을 비화하기 위한 상기 유닛(3)은:
스크램블링 및 멀티플랙싱 서버(10), 및
비화 서버(9)를 포함하는 시스템.
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