PT2345246E - Método de implementação de regras de acesso para um produto de transmissão através de um centro de gestão - Google Patents

Método de implementação de regras de acesso para um produto de transmissão através de um centro de gestão Download PDF

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PT2345246E PT09783064T PT09783064T PT2345246E PT 2345246 E PT2345246 E PT 2345246E PT 09783064 T PT09783064 T PT 09783064T PT 09783064 T PT09783064 T PT 09783064T PT 2345246 E PT2345246 E PT 2345246E
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Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO DE IMPLEMENTAÇÃO DE REGRAS DE ACESSO PARA UM PRODUTO DE TRANSMISSÃO ATRAVÉS DE UM CENTRO DE GESTÃO"
Campo da invenção
Esta invenção refere-se ao campo de encriptação da transmissão, em particular, ao modo de gestão dos direitos de autorização num sistema de transmissão com um centro de controlo e uma pluralidade de dispositivos de recepção.
Introdução
No modelo padrão de transmissão televisiva por subscrição conhecido, tal como divulgado no documento "EBU Functional Model of a Conditional Access System" revisto pela EBU (União Europeia de Radiodifusão) no inverno de 1995, o produto televisivo de subscrição a ser transmitido é encriptado e as chaves necessárias à sua descodificação são inseridas na secção receptora em mensagens de controlo de titularidade (MCT), enviadas conjuntamente com o produto televisivo de subscrição codificado. As MCT são encriptadas com uma chave de transmissão, que é frequentemente alvo de modificação por questões de segurança.
Além das chaves de descodificação, as MCT transportam informação referente aos direitos condicionais de acesso ao produto televisivo de subscrição na forma de condições de acesso a implementar na secção receptora.
Tanto os direitos de acesso do assinante individual (por exemplo, um direito de subscrição de serviço com duração de um mês) como as chaves de transmissão são geridos e transmitidos de forma assíncrona, na forma de mensagens de 1 gestão de titularidade (MGT) . As MGT são encriptadas com chaves secretas que apenas são conhecidas pelos receptores.
Para que um dispositivo receptor seja capaz de aceitar e descodificar um produto, o primeiro passo consiste, portanto, na recepção e descodificação das mensagens MGT portadoras dos direitos correspondentes ao produto, assim como das mensagens MGT que transportam as chaves de transmissão necessárias à descodificação das mensagens MCT. Para esse efeito, o dispositivo receptor contém uma chave única e a MGT é encriptada pela chave única correspondente do dispositivo receptor e transmitida de modo a que este a possa descodificar. Podem, para esse efeito, ser utilizadas chaves assimétricas.
Estado da arte
Os diferentes direitos podem ser carregados para a memória dos meios de protecção do dispositivo de recepção e, em seguida, implementados pelos mesmos que se encontram, geralmente, na forma de um cartão inteligente.
Estes meios de protecção podem encontrar-se no dispositivo em diferentes formatos, tais como um cartão inteligente, chip protegido, chave anti-cópia USB ou software inviolável.
Consideramos estes meios de protecção como suficientemente seguros para armazenar, pelo menos, a chave de transmissão, a única chave pertencente a este dispositivo de recepção e o(s) direito(s) a ele associado(s).
Os meios de protecção têm como papel a recepção das mensagens MCT e MGT, a descodificação da MCT através da utilização da chave de transmissão e a extracção da chave (ou chaves) de acesso, assim como das condições de acesso 2 associadas a esse produto televisivo de subscrição. Os meios de protecção verificam se o direito correspondente às condições de acesso contidas na MCT está presente na sua memória e, caso tal se verifique, é devolvida ao dispositivo receptor a chave de acesso para descodificação do produto.
Uma MCT pode conter uma ou mais definições de condição de acesso. Nesse caso, de acordo com a política empregue, os meios de protecção podem aferir a presença de direitos na sua memória e devolver a chave de acesso caso esteja presente, pelo menos, um dos direitos (função booleana binária "ou") . De acordo com outra política, os meios de protecção apenas podem devolver a chave de acesso caso estejam presentes na sua memória todos os direitos consonantes com o conjunto completo de condições de acesso (função booleana binária "e").
Podem ser executadas pesquisas complexas no conteúdo da memória, tal como divulgado na patente W02004052005. A chave de acesso apenas é devolvida ao dispositivo receptor se os vários testes fornecerem um resultado positivo. Não são apenas considerados os direitos, per se, podendo também ser ponderados na decisão de validade da titularidade a data de validade e o estado do crédito.
Tanto os direitos como a chave de recepção podem ser carregados para a memória dos meios de protecção através de mensagens MGT, de acordo com diversos métodos: - Na fase de inicialização do dispositivo de recepção, através de uma ligação local com um dispositivo anfitrião ou da recepção de mensagens de inicialização enviadas no canal de transmissão. 3 - A qualquer momento, por exemplo, quando são alterados os dados do assinante, subscritos ou cancelados serviços, renovados os direitos ou modificada a chave de serviços (incluindo a chave de transmissão).
Sendo a advertência aos meios de segurança apenas assegurada pelo software, o risco de que este seja comprometido é superior ao associado aos meios de segurança específicos do hardware.
As primitivas criptográficas de transmissão, tais como as descritas por Dan Boneh, Craig Gentry e Brent Waters em "Collusion Resistant Broadcast Encryption with Short Ciphertexts and Private Keys", são um modo seguro de transmissão de conteúdos digitais através de um canal de transmissão no que concerne à largura de banda do canal, capacidade de armazenamento do receptor e complexidade de encriptação/descodificação. São constituídas por três algoritmos. 0 algoritmo de instalação, que inicializa parâmetros de sistema como o material chave de descodificação para receptores (alvos) e uma chave de encriptação para o centro de transmissão. 0 algoritmo de encriptação gera um criptograma para um subconjunto autorizado de receptores, de modo a que outros receptores fora deste subconjunto não sejam capazes de o decifrar. 0 algoritmo de descodificação decifra correctamente o criptograma, desde que o receptor possua a chave de descodificação e se encontre no subconjunto autorizado. 0 documento US20040168063 divulga um método de controlo de acesso a conteúdos baseado numa combinação de direitos e chaves. É armazenada uma chave secreta única numa set-top box, sendo esta utilizada para descodificar uma mensagem que contém outra chave, por exemplo, uma chave de produto, para aceder ao conteúdo. A set-top box recebe a chave de 4 acesso para o conteúdo ao qual está autorizada a aceder. Esta chave de acesso é directa ou indirectamente encriptada pela chave secreta, de modo a que apenas o destinatário pretendido tenha acesso. O conteúdo torna-se acessível à set-top box caso esta tenha recepcionado a chave de acesso correcta e com base nos critérios de acesso contidos nas mensagens que o acompanham.
Problema a resolver
Considere-se uma situação em que o centro pretenda transmitir conteúdo premium ao conjunto autorizado de receptores que preenchem certos critérios ou características (ou ausência dos mesmos). Esta característica poderá, por exemplo, ser a subscrição de um pacote de serviços, o crédito remanescente no cartão inteligente, a área postal do receptor (ou outros dados geográficos), propriedades do chipset ou qualquer outra informação associada ao consumidor ou dispositivo. A vantagem da presente invenção reside na abordagem eficaz desta questão, através da utilização paralela de duas instâncias de primitivas criptográficas de transmissão.
Contrariamente ao método divulgado na patente W02004052005, que apresenta uma funcionalidade comparável, a presente invenção permite a implementação de direitos a nível do centro de transmissão (i.e., cabeça de rede). Tal apresenta uma vantagem sobre o método anterior, que envolve a implementação de direitos a nível do módulo de segurança (MS) , tendo em conta que a segurança do caso anterior se baseia na dificuldade de dedução inversa (quebra) de um módulo de segurança, ao passo que no nosso caso esta tem como base um problema matemático complexo. Além disso, 5 contrariamente à divulgação constante na patente W02004052005, a presente invenção é capaz de gerir condições e políticas de acesso complexas sem qualquer impacto sobre a segurança do sistema.
Breve descrição da invenção 0 intuito desta invenção é o de propôr um método que permita reduzir a dependência nos meios de protecção do módulo de segurança (MS) do receptor para, por um lado, aplicar as condições de acesso definidas nas mensagens chave e, por outro, gerir condições complexas de acesso com base nas caracteristicas e propriedades do dispositivo receptor ou utilizador de tal dispositivo. É, então, proposto um método de implementação de regras de acesso através de um centro de gestão a um produto de transmissão aceite por receptores, onde o acesso ao produto mencionado é permitido por uma chave de produto e o centro de gestão referido gere uma pluralidade de pacotes de subscrição para os quais este acesso é assegurado por, pelo menos, um pacote de subscrição, que compreende os passos iniciais de: - definição de, pelo menos, um material chave positivo e um material chave negativo para cada pacote de subscrição, - carregamento do material chave positivo de tal pacote de subscrição e do material chave negativo referente aos pacotes para os quais não foi realizada qualquer requisição para um receptor que tenha subscrito, pelo menos, um pacote de subscrição,
Em circunstâncias em que o produto mencionado é disponibilizado através de, pelo menos, um primeiro pacote 6 de subscrição e bloqueado por, pelo menos, um segundo pacote: - preparação de uma mensagem de autorização para disponibilizar o acesso ao produto, permitindo a chave ou dados de produto que seja recuperada a chave de produto em utilização para a produção de um criptograma, sendo este codificado pela chave de acesso do material chave positivo do primeiro pacote de subscrição e pelo material chave negativo do segundo, de modo a que o criptograma que possibilita a recuperação da chave de produto apenas se encontre disponível quando estiverem presentes no receptor o material chave positivo do primeiro pacote de subscrição e negativo do segundo. A particularidade do presente método corresponde à definição de dois materiais chave para um pacote de subscrição. Uma destas chaves (material chave positivo) é carregada quando o receptor tem permissão para aceder ao pacote de subscrição, sendo a outra (material chave negativo) carregada num receptor sem autorização de acesso ao mesmo. 0 centro de gestão direcciona-se primeiramente a um atributo (por exemplo, conjunto de serviços ou pacote de subscrição) e lista os possíveis atributos, sendo determinado o material chave para cada um deles. Através do termo material chave, pretendemos designar, pelo menos, uma chave associada a este atributo e, opcionalmente, uma definição correcta.
Esta invenção baseia-se no facto de que um determinado dispositivo de recepção, tendo acesso a um primeiro pacote de subscrição e não a um segundo, recebe o material chave positivo referente ao primeiro pacote e o negativo associado ao segundo. 7
Graças a este material chave, as mensagens chave podem executar pesquisas complexas, tais como a permissão de acesso à chave de produto apenas quando o dispositivo receptor tem autorização para aceder à primeira condição e não à segunda. A chave de acesso ou produto pode ser utilizada para aceder directa ou indirectamente ao produto, ou seja, através da utilização de chaves ou algoritmos adicionais no módulo de segurança. Esta chave de acesso pode ser combinada com outras na mesma mensagem ou em mensagens de controlo de titularidade como as descritas na patente EP1252768, assumindo, nestas circunstâncias, o papel de chave principal.
Numa modalidade alternativa, a chave de acesso é a pretensa chave de transmissão utilizada para encriptar (ou descodificar) as mensagens compostas pelas palavras de controlo e condições de acesso.
Breve descrição da ilustração A invenção será explicada com o auxilio da figura em anexo, onde é ilustrado um esboço geral do ambiente de transmissão.
Descrição detalhada da invenção
Durante a inicialização de um novo assinante, o módulo de segurança do seu receptor recebe mensagens que contêm o material chave dedicado a este utilizador.
Tomemos como exemplo que o centro de gestão gere quatro pacotes de subscrição e que cada pacote contém, pelo menos, um serviço de áudio/video e pode compreender uma 8 pluralidade de serviços. Caso este utilizador tenha assinado um primeiro pacote de subscrição, é enviado ao receptor o material chave positivo do primeiro pacote para armazenamento no seu módulo de segurança. 0 centro de gestão irá também enviar o material chave negativo referente a outros pacotes de subscrição a que o assinante não tenha acesso.
Graças a esta estrutura é agora possível definir as condições de acesso para um produto de transmissão específico através da utilização dos materiais chave positivo e negativo. De acordo com um exemplo onde o produto é disponibilizado a um assinante que tenha subscrito o primeiro e não o segundo, a chave de produto, ou seja, a chave de descodificação do produto é, portanto, encriptada pela chave positiva do primeiro pacote de subscrição e, novamente, pela chave negativa do segundo. É formada uma mensagem com esta chave de produto duplamente encriptada e enviada aos assinantes. 0 nosso assinante específico com acesso ao primeiro mas não ao segundo pacote pode, então, descodificar esta chave de produto duplamente encriptada. Caso esse outro assinante tenha acesso ao primeiro e segundo pacotes, não irá possuir a chave negativa do segundo pacote de subscrição e será incapaz de decifrar a chave de produto. As condições de acesso ao produto são, portanto, implementadas pelo centro de gestão e não dependem da verificação realizada pela unidade subscritora. A ordem de encriptação, ou seja, o seguimento da chave positiva pela negativa, pode ser invertida sem consequências. Pode ser utilizada em primeira instância a chave negativa e, subsequentemente, a positiva. 9
Caso a condição de acesso tenha impacto sobre um terceiro pacote de subscrição, a chave de produto pode ser adicionalmente encriptada pela chave positiva ou negativa deste terceiro pacote, atendendo ao facto de que a condição é a de ter ou não acesso ao mesmo.
De acordo com uma modalidade da invenção, a chave de produto é inicialmente codificada por uma chave de sessão. Tal permite uma gestão mais flexível das chaves positivas e negativas. Caso as chaves positiva e negativa sejam assimétricas, a dimensão do material encriptado por uma chave assimétrica é definida pelo algoritmo assimétrico. Tal terá apenas impacto sobre a dimensão da chave de sessão, deixando em aberto a dimensão da chave de produto. Uma chave de produto de 96 bits pode ser utilizada e encriptada por uma chave de sessão de 128 bits. A chave de sessão é subsequentemente encriptada de acordo com a condição de acesso, em substituição da chave de produto acima descrita. A mensagem enviada à unidade do assinante irá conter a chave de produto encriptada pela chave de sessão e a chave de sessão encriptada pelas chaves positiva ou negativa, de acordo com as condições de acesso, nos pacotes de subscrição.
Tendo em conta que um assinante pode alterar as suas subscrições, de acordo com uma modalidade da invenção, os materiais chave positivo e negativo são renovados com regularidade, por exemplo, todos os meses. Tendo em consideração que um assinante não tem qualquer interesse em manter a chave negativa de um determinado pacote de subscrição quando o assina, o centro de gestão irá enviar-lhe, para o mês seguinte, a nova chave positiva para os pacotes de subscrição a que pode aceder e a nova chave negativa para os pacotes a que não tem acesso. Assim, 10 conservar os elementos referentes ao mês anterior nos meios de armazenamento da unidade do assinante não permite que esta contorne as condições de acesso com base numa combinação de chaves positivas e negativas.
Explicação da figura
Na figura 1, o centro de gestão CG armazena na sua base de dados BD uma cópia dos materiais chave enviados nos dispositivos de recepção DR1, DR2 e DR3. De acordo com o nosso exemplo, foram definidos dois pacotes de subscrição Bi e B2, estando o primeiro associado ao material chave positivo Cl e negativo Cl', encontrando-se o segundo associado ao material chave positivo C2 e negativo C2'.
Tendo o dispositivo de recepção DR1 acesso ao pacote de subscrição Bl, recebeu o material chave Cl. Considerando que o dispositivo de recepção DR1 não tem acesso ao pacote de subscrição B2, foi-lhe também enviado o material chave C2 ' .
Tendo o dispositivo de recepção DR2 acesso aos pacotes de subscrição Bl e B2, foram-lhe enviados os materiais chave Cl e C2.
Tendo o dispositivo de recepção DR2 acesso ao pacote de subscrição B2, foi-lhe enviado o material chave C2. Uma vez que este dispositivo de recepção DR3 não tem acesso ao pacote de subscrição Bl, foi-lhe também enviado o material chave Cl'.
Caso o centro de gestão CG necessite de transmitir uma chave de acesso C apenas aos dispositivos com autorização de acesso ao segundo pacote de subscrição B2 e não ao primeiro Bl, o criptograma Cl enviado aos dispositivos de 11 recepção DR irá conter a chave de acesso combinada com os materiais chave negativo Cl' e positivo C2.
Na mensagem de autorização que contém o criptograma, o descritor das chaves a utilizar para a descodificação é contido por outro campo. Este pode encontrar-se na forma de dois mapas de bits, definindo cada bit activo um pacote de subscrição, correspondendo um dos mapas de bits às chaves positivas e o outro às negativas. De acordo com a implementação da invenção, pode ser decidido que as chaves positivas são primeiramente utilizadas para descodificar o criptograma e, em seguida, as chaves negativas. A chave de produto pode disponibilizar um único produto de transmissão, por exemplo, um filme, ou um serviço durante um período de um dia ou um mês. 0 pacote de subscrição pode referir-se a uma pluralidade de serviços inserida num único serviço. A invenção permite, desse modo, a definição da regra de acesso deste produto através da combinação do acesso ao canal 3 (primeiro pacote de subscrição) e não ao canal 6 (segundo pacote de subscrição). 12

Claims (5)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de implementação de regras de acesso através de um centro de gestão a um produto de transmissão aceite por receptores, onde o acesso ao produto mencionado é permitido por uma chave de produto e o centro de gestão referido gere uma pluralidade de pacotes de subscrição para os quais este acesso é assegurado por, pelo menos, um pacote de subscrição, que compreende os passos iniciais de: - definição de, pelo menos, um material chave positivo e um material chave negativo para cada pacote de subscrição, onde o material chave positivo contém, pelo menos, uma chave positiva e é pretendido para receptores que tenham assinado o pacote de subscrição - para um receptor com acesso a, pelo menos, um pacote de subscrição, o carregamento do material chave positivo correspondente ao pacote mencionado, que se caracterizado por conter ainda os passos de: - definição de, pelo menos, um material chave negativo para cada pacote de subscrição, onde o material chave negativo contém, pelo menos, uma chave negativa e é pretendido para receptores que não tenham assinado o pacote de subscrição. e, para o receptor mencionado, de carregamento do material chave negativo referente aos pacotes para os quais não foi realizada qualquer assinatura, Em circunstâncias em que o produto mencionado seja disponibilizado por, pelo menos, um primeiro pacote de subscrição e bloqueado por, pelo menos, um segundo pacote: preparação de uma mensagem de autorização para disponibilizar o acesso ao produto, permitindo a chave ou dados de produto que seja recuperada a chave de produto em utilização para a produção de um criptograma, sendo este codificado pela chave positiva do primeiro pacote de 1 subscrição e pela chave negativa do segundo, de modo a que o criptograma que possibilita a recuperação da chave de produto apenas se encontre disponível quando estiverem presentes no receptor o material chave positivo do primeiro pacote de subscrição e negativo do segundo.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o criptograma corresponder à chave de produto.
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o criptograma corresponder a uma chave de sessão e a chave de produto ser encriptada pela chave de sessão, envolvendo este método o passo de adição da chave de produto encriptada à mensagem de autorização.
  4. 4. Método de qualquer de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por o criptograma ser gerado pela codificação sequencial do criptograma através de, pelo menos, uma chave negativa e, pelo menos, uma chave positiva.
  5. 5. Método de qualquer de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por a mensagem de autorização conter informação de identificação descritiva dos pacotes de subscrição utilizados para a encriptação. 2
PT09783064T 2008-09-19 2009-09-16 Método de implementação de regras de acesso para um produto de transmissão através de um centro de gestão PT2345246E (pt)

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