TWI321528B - Method of authenticating a consumable - Google Patents

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TWI321528B
TWI321528B TW093112820A TW93112820A TWI321528B TW I321528 B TWI321528 B TW I321528B TW 093112820 A TW093112820 A TW 093112820A TW 93112820 A TW93112820 A TW 93112820A TW I321528 B TWI321528 B TW I321528B
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Donald F Croley
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Description

1321528 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於成像裝置，更具體而言，係關於一種鑑別 一成像裝置内所用消耗品的方法。 【先前技術】 於成像技術中，消耗品係指成像裝置於成像過程中所用 之物件。消耗品之一實例爲供給物件，例如，供墨盒、噴 墨列印頭匣、碳粉盒或電子照像處理（EP)匣，其中盛納一 在成像過程中所消耗之成像物質供給源，例如墨水或碳 粉。此-成像裝置之實例包括噴墨列印機及/或影印機，或 電子照像列印機及/或影印機。在使用成像裝置進行成像的 過程中，聽物質會逐漸耗盡。由此，一旦供給物件之成 像物質供給源最終耗盡，便可丟棄該供給物件，或者用成 ，物質填滿該供給物件。於該兩種情形下，使用者皆必須 提供一新的成像物質供給源，以便繼續成像作業。 因此，在此項技術中需要一種鑑別一成像裝置中所用消 耗品（例如一供給物件）的方法。 【發明内容】 本發明提供一種鑑別—成像裝置中所用消耗品的方法。 本發明之一態樣係關於—種鑑別一成像裝置中所用消耗 «。的方法，該方法包括如下步驟：爲該消耗器提供一記憶 體，監視該消耗品之使用量；確定該消耗品是否已達到一 使用里臨限值；以及’若該消耗品確已達到該使用量臨限 值，則進一步執行如下步驟：更新該消耗品；產生一指示 92982.doc 1321528 該消耗品更新作業的鑑別碼； 體内。 及將該鑑別碼儲存入該記憶 本發明之另一態樣係關於—種鑑別一成像裝置中所用消 耗品的方法，該方法包括如下步驟：爲該消耗品提供一其 中儲存有-鑑別碼之記憶體，該鑑別碼指示該消耗品之更 新，根據一位於該成像裝置内的機密碼及儲存於該消耗品 =記憶體内的資訊，產纟-驗證碼；及將該鑑別碼與該驗 證碼相比較，以確定該更新是否曾得到授權。 本發明之再一態樣係關於一種鑑別一成像裝置中所用消 耗品的方法，該方法包括如下步驟：爲該消耗品提供一記 憶體；對該消耗品實施一第一更新該第一更 新之第一鑑別碼；及將該第一鑑別碼儲存入該消耗品之記 憶體内。 ° 本發明之再一態樣係關於一種鑑別一成像裝置中所用消 耗品的方法，該方法包括如下步驟：爲該消耗品提供一記 憶體；對該消耗品實施一第一更新；產生一指示該第一更 '斤之第訊息鐘別碼（mac 1 )，將該mac 1儲存入該消耗品 之記憶體内；對該消耗品實施一第二更新；產生—指示該 第更新之第一彳§息鑑別碼（MAC2);及將該MAC2儲存入 該消耗品之記憶體内。 本發明之又一態樣係關於一種產生一遮罩碼之方法，該 遮罩妈用於將一第一二進制數轉換成一第二二進制數，其 中該第一二進制數具有一第一位元數目，該第二二進制數 具有一第二位元數目，且該第一位元數目大於該第二位元 92982.doc 1321528 數目。該方法包括如下步驟：定義一具有一第三位元數目 的密鑰，該第二位元數目可除該第一位元數目以得到一商 數，將該第一二進制數劃分成複數组位元群組，該等複數 組位元群組之組數等於該密鑰之第三位元數目，該等位元 群組中每一組之位元數目皆等於該商數；使該密鑰之每一 位7〇皆關㈣於該第—二進制數之該等複數組位元群組之其 中一組；自該第一二進制數之該等複數組位元群組中，選 出每一含有一具有一預定二進制狀態之對應密鑰位元之位 元組；基於—模函數’自每—所選位元群組中選出至少-個位7C，以形成該第二二進制數之至少一部分。 【實施方式】 現在參見圖式，尤其參見圖卜該圖示意性展示一配合本 發明使用之系統10。系統10包括-成像裝置12及一主機 14,成像裝置12藉由一通信鏈路扣與主機μ通信。 成像襞置12包括-使用者介面22、—影像記錄單元24、 权、。物件26及一應用專用積體電路（ASIC)28。ASIC 28藉 由通仏鏈路30與影像記錄單元24通信，並藉由一通信鏈 路32與供給物件26通信。成像裝置12可爲（例如卜喷墨料 機及’或影印機，或-電子照像列印機及/或影印機。 -對於j文中給出的成像裝置12之實例而言，影像記錄單 一可爲（例如）一噴墨列印頭單元或一電子照像列印單 1 八匕括一用於在一基材34(例如一張列印媒體或一光 ‘電構件）上形成影像之成像頭29。爲方便起見，每種類型 土材34白用tl件編號34來指稱’例如，列印媒體34。供 92982.doc 321528 給物件26可爲（例如）供墨盒 '喷墨列印頭匣⑴、碳粉盒戋 電子照像處理（EP)E，其中每一該等物件皆 水或碳粉等在成像過程中消耗的成像物質之供給源。成像 裝置12使用盛納於供給物件26内的成像物質於列印媒體Μ 上形成影像。列印媒體34可爲（例如）紙張、織物或透明片。 热習此項技術者應認識到，影像記錄單元24及供給物件 26既可形成爲單獨的分立單元，亦可組合成一整體單元， 3亥等可選方案用虛線36表示。舉例而言，於噴墨技術中， 此-整體單元可爲一喷墨列印頭匣pH，其包括形成爲一整 體式消耗品之-墨水槽及—噴墨列印頭。由此，爲方便起 見，所用術語"供給物件”囊括上述分立式及整體式兩種構 造，且其係一消耗品之實例。較佳地，供給物件％已安裝 有用於儲存與供給物件26相關之資訊的記憶體33，在下 文中將參照圖2詳述之。倘若係一喷墨列印頭匣pH，則記憶 體3 3可形成於列印頭碎之一部分上。 主機14可爲（例如）一個人電腦，其包括一顯示裝置16、 一輸入裝置（例如鍵盤）、一處理器、輸入/輸出（I/O)介面、 記憶體（例如RAM、ROM、NVRAM)、及一大容量資料儲存 裝置（例如一硬驅動機、CD-ROM及/或DVD裝置）^於作業 過程中主機14於其記憶體内包括一含有程式指令之軟體 程式’該等程式指令用作成像裝置12之成像驅動程式38。 成像驅動程式38藉由通信鏈路20與成像裝置12之ASIC 28 通6 °成像驅動程式38可達成成像裝置12與主機14之間的 通信’並向成像裝置12提供格式化列印資料。 92982.doc 1321528 可藉助-直接電繞或光連接、或藉助一諸如以太網區域 網路（LAN)等網路連接來建立通信鏈路2Q。可藉由使用例如 標準電纜連接或匯流排結構、或藉助無線連接來建立通信 鏈路30及32。 ° 圖2係記憶體3 3之一圖式，爲方#钯目 收^此 ^屙万便起見，將記憶體33描述 爲具有複數個記憶體區段，亦即：一記憶體區段4〇,其包 含在製造期間所產生之預程式化資訊；一記憶體區段;2。 其被程式化爲在將供給物件26安裝於成像裝置以内時及在 使用成像裝置丨2期間儲存有資訊；及一記憶體區段料，其 用於錯存供再造供給物件26所用之資訊。上述記憶體區段 内的實際記憶體位置無需連續排列。 記憶體區段40包括複數個記憶體位置，例如，包括記憶 體位置40-1、40-2、40-3及40-4。舉例而言，於位置4(M内 可儲存一供給物件型號標識；於位置40-2内可儲存一製造 商之供給物件標識；於位置4〇_3内可儲存成像物質初始 3：，及於位置40-4内可儲存再造碼。該再造碼可將供給物 件26指定羼在再造後需鑑別，或指定爲在再造後不需鑑別。 記憶體區段42包括複數個記憶體位置，例如，包括記憶 體位置42-1、42-2、42-3、42-4、42-5 及 42-6。舉例而言， 於位置42-1内可儲存一用於供給物件26的僞隨機識別號碼 (PID);於位置42-2内可儲存一時間陣列το，該時間陣列τ〇 用於儲存供給物件26首次安裝於成像裝置12内的時間；於 位置42-3内可儲存一時間陣列T1，該時間陣列T1用於儲存 於調用一成像物質使用量補償演算法的時刻；於位置42_4 92982.doc •10- 傍2存~時間陣列T2 ’該時間陣列則於儲存根據該成 胃使用量補償演算法臆測出的可用成像物質供給源的 盡時間’於位置42_5内具有—使用量位元陣列， 可程式化 、 - ^ "，以指示一新的供給物件26之成像物質耗用量是 否達到各預定臨限位準；及於位置42巧内具有一使用量位 一車列忒陣列可程式化，以指示一更新的供給物件26之 成像物貝耗用量是否達到各預定臨限位準。 欲，存於位置42]内的pm可包含一固定部分及一隨機 產生部分。該固定部分可由製造商提供，例如藉由採用儲 存=位置40_2内的製造商之供給物件標識之一部分或全部 而提供。該隨機產生部分可由成像裝置i 2使用（例如）一由一 f由運轉時鐘觸發之再循環計數器而產生。於本發明之一 實施例中，所產生的任一此種pm皆具有一預定數目之二進 制「1」及「〇」。 在位置42-5與42-6二者内，該等複數個使用量位元之每 一位元皆可代表一對應於供給物件2 6中成像物質使用量的 使用量位準一舉例而言，每一位元皆可代表供給= 所盛納成像物質的一預定降低量。更具體地舉例言之，若 位置42·5具有8個位元，則每一位元皆可代表供給物件财 成像物質的約U.5%的耗用量。每一使用量位準位元皆可根 據是否達到一相關使用量臨限值來程式化，相關使用量臨 限值例如可表示爲一成像物質的點計數。 記憶體區段44包括複數個記憶體位置，例如，包括記憶 體位置44-1及44-2。舉例而言，於位置44_丨内可儲存一第一 92982.doc 1321528 Λ息鑑別碼(MAC1)’該第-m息鑑別碼(MAC1)有時亦稱爲 KEY2a，·於位置44_2内可儲存一第二訊息鑑別碣（MAC2)， 該第二訊息鑑別碼（MAC2)有時亦稱爲KEY2b。舉例而言， MAC1可儲存於記憶體位置44]内，以指示供給物件％之第 -更新係經授權；MAC2可儲存於記憶體位置44_2内，以指 不供給物件26之第二更新係經授權。藉由將記憶體”附裝 至供給物件26，在本質上係使與供給物件％相關聯的儲存 資訊可隨供給物件26自一個成像裝置移入另一成像裝置。
圖3係一方塊圖，其展示圖1所示ASIC 28之功能塊。ASIC 28包括-通信介面5〇、_嵌式處理器52、—影像記錄單元 介面54、-機密碼儲存模組58及一嵌式鑑別系統（eas)的。 或者，欲式鑑別系統（EAS)6〇可位於供給物件26上，例如 位於含石夕的記憶體33上，或位於成像裝置12内的某一直他 位置處，亦可位於主機14上，例如位於成像驅動程式3:内。 可根據如下因素來決定將嵌式鐘別系統（eas)6〇置於何 處··例如’希望加強防實體篡改之安全性，及/或希望加強 防止諸如骇客等在未經授權情沉下藉由程式化而存取之安 全性。 通信，I面50可猎由通信鏈路2〇達成與主機14之成像 程式38之通信（同時參見圖…喪式處理的藉由電路徑& 以可通信方絲接至通信介面5Ge影像記錄單元介面Μ襄 由電路徑64以可通信方式耦接至嵌式處理器”，藉由通; 鏈路30以可通信方式耦接至影像記錄單 1 五稭由通七 鍵路32以可通彳5方式輕接至記 611體33。嵌式鑑別系衾 929S2.doc -12- 1321528 (EAS)60則藉由電路徑74以可通信方式耦接至通信介面 50’藉由電路徑78以可通信方式耦接至影像記錄單元介面 54’且藉由電路徑8〇以可通信方式耦接至機密碼儲存模組 58 〇 嵌式處理器52用作成像裝置12之一通用控制器，用於（舉 例而言）控制列印媒體34饋送經過列印頭29，及根據自成像 驅動程式38接收之格式化成像資料來控制列印頭29之作 業。 EAS 60可建構爲ASIC 28内的韌體，或者藉由程式化建構 於ASIC 28内，以擷取一儲存於供給物件26之記憶體33内之 鑑別碼（例如一訊息鑑別碼（MAc)(若存在））並執行一預定 鑑別演算法（例如再次使用用於產生mac之訊息鑑別演算 法）’以產生一驗證碼來驗證供給物件26之更新是否經授 權°換言之，若成像裝置丨2產生之驗證碼（例如MAC)相同 於在更新供給物件26期間儲存於記憶體33内之鑑別碼（例 如MAC) ’則說明該更新係經授權；否則，說明該更新未經 授權。爲了-驗證每一MAC皆可信，成像裝置12將於機密碼 健存模組58内包含在產生MAC時所用之機密碼。舉例而 言’若供給物件26支援儲存兩個MAC，即MAC 1及MAC2， 則成像裝置12將於機密碼儲存模組58内包含兩個分別對應 於欲驗證之MAC 1及MAC2的獨立的32位元機密碼（Sa及 Sb)。 供給物件26之更新類型將取決於供給物件26是否受限於 授權。更新類型可包括（例如）授權更新、成像物質補充及供 92982.doc 1321528 給物件再造。舉例而言，當可用成像物質供給源耗盡時， 若供給物件係授權物件且供給物件26具有一定的成像物質 留存里攸而具有授權更新的餘地，則可更新授權，屆時， 將提供-MAC並將其館存人記憶體33。若供給物件^未盛 納-定的成像物質留存量，則可再填充或再造供給物件^ 以供繼續使用（舉例而言’藉由添滿供給物件26之成像物質 供給源之方式），屆時，—MAC將儲存人記憶㈣内。 圖4A係一流程圖，其展示根據本發明一種鑑別一成像裝 置令所用消耗品之方法之—態樣的_般過程。 於步驟S100處，提供 具有記憶體33之消耗品（例如供給 物件26)以供安裝於成像裝置12内 於步驟S102處，（例如）於成像裝置122Asic28内產生— 僞隨機供給物件識別號碼，且將其儲存於供給物件％之記 憶體33之位置42_丨内。此外， j储存諸如時間資訊（例如 Μ其他資訊。然而’應注意，該僞隨機供給物件識別號 碼之固以分餘製造„冊存，諸 些其他預設值亦如此。 專某 μ於步驟SH)4處’監視供給物件26之使用^。舉例而古， =給物件26係-喷墨列印頭_，則可藉由對自列印頭 墨滴數量實施計數來監視噴墨列印頭隨中墨水的 像！L舉例而言’此可藉由對擦墨元件之致動次數或成 要求Μ的&㈣量實料數而達成。可對此—墨 :外數予以漏’以計及諸如墨水蒸 變化等因素。 又雙化/ 皿度 92982.doc -14- 1321528 於步驟_處，確定供給物㈣μ 4 定使用量臨限值。於實務中，可規定多個使用量臨限值， 其中-旦達到下-臨限值’即可將分別儲存於記憶體”之 位置42·5及42·6内的使用量陣列丨或使用量陣列^另一位 元置位’以指示已達到下-使用量位準。可簡單地藉由自 儲存於供給物件26之記憶體33之位置抓3内的初始供給量 ，去該使0數據，對供給物件2Μ剩餘的可用成像物質 Ε作出估計。然而，該算箱金的UP伯 邊寻預疋限值之一將指定用作指示
剩餘可用成像物質量已耗盡的臨限值。在達到該臨限值之 前，該過程返回步驟104,繼續監視供給物件％之使用量。 一旦達到該臨限值，該過程即進行到步驟1〇8。
於步驟S108處，可更新供給物件26。如上文所述，供給 物件26之更新類型視供給物件26是否受限於授權而定。舉 例而言，在可用成像物質供給源耗盡的情形下，若供給物 件26係授權物件且供給物件26具有一定的成像物質留存量 從而具有授權更新的餘地，則可更新授權，屆時，將提供 一鑑別碼（-例如一訊息鑑別碼（MAC))以供儲存入記憶體 33。若供給物件26未盛納一定的成像物質留存量，則可更 新供給物件26以供繼續使用，例如藉由補充供給物件％之 成像物質供給源來達成該更新◊於該兩種情形下，一 鑑別碼之存在皆將指示供給物件26之更新係經授權 圖4B係一流程圖’其展示根據本發明一種鐘別一成像芽 置内所用消耗品之過程之另一態樣的·-般過程。 於步驟S150處，提供一配備有記憶體33之消耗品（例如供 92982.doc -15- 1321528 給物件26) ’該記憶體33内存有一鑑別碼，例如一 MAC>該 鑑別碼指示該消耗品的更新’例如上文參照圖4a所述者。 供給物件26可爲一噴墨列印頭匣pH，且記憶體33附裝至喷 墨列印頭匣PH，舉例而言，其中記憶體33與噴墨列印頭匣 PH之列印頭29構成一整體。 於步驟S152處，成像裝置12根據一位於成像裝置12内的 機进、碼及儲存於消耗品（例如供給物件26)之記憶體33内的 資訊，產生一驗證碼。於本發明之一較佳實施例中，採用 同一演算法（例如雜湊演算法），相互獨立地產生該鑑別碼及 該驗證碼。儲存於記憶體33内的資訊可包括（例如）供給物件 26的僞隨機識別號碼及時間參數（例如το、τ丨及τ2)。該僞 隨機識別號碼可於將供給物件26安裝於成像裝置12内時， 由成像裝置12藉由例如一隨機產生方法產生。 於步驟S154處，成像裝置12將儲存於記憶體33内的鑑別 碼與在步驟S 152中產生的驗證碼予以比較，以確定該更新 是否經授權。 於步驟S156處，確定該鑑別碼是否符合該驗證碼。 若在步驟s 15 6中得出的結果爲Ν Ο，則該過程進行至步驟 S158,於該步驟中，向使用者指示該消耗品（例如供給物件 26)之鑑別未通過。換言之，若該更新未經授權，則採取適 當的措施，舉例而言，可藉由於使用者介面22上或主機Μ 之顯示器16上給出一顯示，以建議使用者去獲得一經授權 的供給物件26之更換件。如上文所述，該消耗品的更新既 可係（例如）在供給物件26内補足成像物質，亦可係更新對使 92982.doc -16· 1321528 用供給物件26的授權。 若在步驟S156中得出的結果爲YES，則該過程進行至步 驟S160,於該步驟中，向使用者指示該鑑別已通過。換言 之，若該更新已得到授權，則可開始正常的列印作業。 於下文中，參照圖5及圖6說明用於產生一適合用作該鑑 別碼或驗證碼之MAC的實例性過程。圖5及圖6所示之MAC 產生過程係採用一密鑰雜凑訊息鑑別碼（HMAC)協定。雜凑 函數係一單向函數，因而對於一給定的特定輸出，雜凑函 數從計异方式上不可用於構造輸入。雜湊函數之輸出可爲 僞隨機性，從而若輸入中的一個位元發生變化，則輸出中 每一位元發生變化的可能性爲50〇/(^雜湊演算法的一實例 爲通常稱作"保安雜凑演算法（SHA-1)"的演算法，該演算法 於Federal Information Standards Publication(聯邦資訊標準 出版物）180-1中予以規定，其以引用方式併入本文中，且可 藉由Internet自如下網址獲得： http:Zwww.itl.nist.gov/fipspubs/fip 180-l.htm 或 http:/csrc.nist.gov/publications/fipS/fipsl80-2/fips 180-2.pdf 現參照圖5說明用以完成供給物件2 6之一第一更新過程 之MAC 1(本文中亦稱爲Key2a)的產生。儘管爲方便起見， 在圖5所示實例中供給物件26爲噴墨列印頭匣PH，然而熟習 此項技術者應認識到’圖5所示過程亦可適用於其他類型之 供給物件及/或消耗品。此外，本說明書中結合特定變數而 使用的具體位元數目僅爲實例性，亦可改變該等位元數目 以適應一特定系統的設計約束。此外，亦應瞭解，成像裝 92982.doc 17 1321528 置12及/或主機14可採用與產生用於更新該消耗品（例如供 給物件26、列印頭匣PH等）之MAC相同之演算法，來產生欲 與記憶體33内所儲存MAC相比較之驗證碼，以驗證所更新 消耗品之可信性。 於步驟S200及S202處，確定該喷墨列印頭匣pH是否爲一 單色E、一彩色染料匣抑或一彩色顏料匣。當然，亦可容 易地擴展該等步驟以涵蓋其他墨水種類。 視諸如單色、彩色染料或彩色顏料等墨水種類而定，於 步驟S204、S206或S208處選擇一特定的32位元機密碼，並 指定SM代表單色、SD代表彩色染料及Sp代表彩色顏料。 並且，於步驟S210處，選擇一對應於MACl(Key2a)之32 位機密碼（Sa)。 於步驟S212處，藉由使機密碼sa串連機密碼sm、SD或SP 之一而創建一 64位元機密碼。 於步驟S214處，擷取儲存於喷墨列印頭匣pH之記憶體33 内之各參數。於該實例中，於步驟S214_i中擷取5位元時間 參數TO，於步驟S214-2中擷取3位元時間參數T1，於步驟 S214-3中擷取3位元時間參數T2，於步驟S214-4中自位置 40-1操取4位元ID1，於步驟S214-5中自位置40-2擷取4位元 ID2，及於步驟S214_6中自位置424擷取32位元僞隨機 ID(Keyl)。 於步驟S216處，將自步驟S212所得64位元機密碼與於步 驟S214中自喷墨列印頭匣pHi記憶體33擷取之各參數相 串連，以形成一 115位元之輸出。 92982.doc -18- 1321528 於步驟S218處，採用— SHA-1演算法來處理自步驟S216 所仵之115位元輸出，以產生一 16〇位元之輸出摘錄。 於步驟S220處，使在步驟S212中產生之料位元機密碼串 連自步驟S218所得之160位元輸出摘錄，以形成步驟22〇之 一 224位70輸入，然後，再採用一 SHA-1演算法處理該224 位元輸入，以產生一第二16〇位元輸出摘錄。 如此一來，舉例而言，就圖5所示過程而言，假設在第一更新中 係-彩色染料列印頭E，則藉由步驟咖所產生之僞碼爲： SHA(Sa**SD**SHA(Keyl**IDl**ID2**T0**Tl**T2**SD* *s=*pad)“pad)，其中，「㈣」表示串連，「_」用於在驗-丄 '秀具法中將輸入擴充爲一 512位元輸入，SHA則爲SHA-1演 算法。 、 於步驟S222處，使用一遮罩碼將在步驟S22〇中所得 位凡輸出摘錄縮減爲18位元，以形成乂八。（亦即Key2a)， 其十該遮罩碼採用來自位置42-1之32位元僞隨機 ID(Keyl)，此將於下文中參照圖7予以詳述。 於步驟S 22 4處，將該18位元之M A C1儲存入噴墨列印頭匣 PH之記憶體33之記憶體位置44_1(參見圖2)内。 爲對供給物件26(例如喷墨列印頭匣pH)實施第二更新， 可使用圖6所示過程。現參照圖6說明用以完成供給物件26 之一第二更新之MAC2(在本文中亦稱爲Key2b)的產生。儘 管爲方便起見，在圖6所示實例中，供給物件26爲喷墨列印 頭匣PH，然而熟習此項技術者應認識到，圖6所示過程亦可 適用於其他類型之供給物件及/或消耗品。此外，本說明書 92982.doc 19 1321528 中，結合特定變數而使用的具體位元數目僅爲實例性，亦 可改變該等位元數目以適應一特定系統的設計約束。此 外，亦應瞭解，成像裝置12可採用與產生用於更新該消耗 品（例如供給物件26、列印頭匣PH等）之MAC相同之演算 法來產生欲與記憶體3 3内所儲存MAC相比較之驗證碼， 以驗證所更新消耗品之可信性。 於步驟S300及S302處，確定該噴墨列印頭匣pH是否爲— 單色匣、一彩色染料匣抑或一彩色顏料匣。當然，亦可容 易地擴展該等步驟以涵蓋其他墨水種類。 視諸如單色、彩色染料或彩色顏料等墨水種類而定，於 步驟S304、S306或S308處選擇-特定的32位元機密碼，並 指定SM代表單色、SD代表彩色染料及㈣表彩色顏料。 此外，於步驟S3H)處，選擇一對應sMAC2(Key2b)232 位元機密碼（Sb)。 於v驟3312處，藉由使機费碼％串連機密碼sm、或 之一而創建一 64位元機密碼。 於步驟⑶4處，摘取儲存於喷墨列印頭EpH之記憶_ 内之各參數。於該實例中，於步驟S314]中擷取5位元時間 參數TO’於步驟S314-2中擷取3位元時間參數τι，於步驟 S3 14-3中擷取3位元時間參數T2，於半峨。， 取z於步驟S314-4中自位置 40-1擷取4位元ID1，於步驟8314-5Φ 6 a职 )干自位置40-2擷取4位元 ID2，於步驟S314-6中自位置4? 1批& 丁曰m置42-1擷取32位元僞隨機 ID(Keyl)，及於步驟314-7中自仿罢 τ目位置44_丨擷取18位元
Key2a(MACl)。 92982.doc -20· 1321528 於步驟S3 16處，將自步驟S3 12所得64位元機密碼與於步 驟S3 14中自喷墨列印頭匣PH之記憶體33擷取之各參數相 串連。 於步驟S318處，採用一 SHA-1演算法來處理自步驟S316 所得之133位元輸出，以產生一 160位元之輸出摘錄。 於步驟S320處，使在步驟S312中產生之64位元機密碼串 連步驟S3 18之160位元輸出，以形成步驟320之一 224位元輸 入，然後，再採用一 SHA-1演算法處理該224位元輸入，以 產生一第二160位元輸出摘錄。 如此一來，舉例而言，就圖6所示過程而言，假設在第二 更新中係一單色列印頭匣，則藉由步驟S320所產生之僞碼爲： SHA(Sb**SM**SHA(Keyl**IDl **ID2**Key2a**T0**Tl** T2**SM**Sb* *pad)**pad)，其'中，「**」表示串連，「pad」 用於在SHA-1演算法中將該SHA-1演算法之輸入擴充爲一 512位元輸入，SHA則爲SHA-1演算法。 於步驟S322處，使用一遮罩碼將步驟S320之160位元輸出 摘錄縮減爲-18位元，以形成MAC2(亦即Key2b)，其中該遮 罩碼採用來自位置42-1之32位元僞隨機ID(Keyl)，此將於 下文中參照圖7予以詳述。 於步驟S324處，將該18位元之MAC2儲存入喷墨列印頭匣 PH之記憶體33之記憶體位置44-2(參見圖2)内。 爲產生一驗證用MAC，舉例而言，採用與上述相同之過 程，其中，常駐於成像裝置12之ASIC 28内之EAS 60存取一 常駐於機密碼儲存模組58内之機密碼，並存取供給物件26 92982.doc •21 · 1321528 之S己憶體33以讀取與供給物件26相關之資訊，例如，位置 42-1内之僞隨機識別號碼；位置42_2、42_3及42_4内之時間 值TO、T1及T2，然後，EAS 60可使用該等資訊來產生該 MAC。在該驗證用MAC產生後，即可將其與儲存於記憶體 33内的相關MAC相比較，以確定該消耗品之可信性。舉例 而呂，若該驗證用MAC等於儲存於記憶體33内之相關 mac，則說明已證實該消耗品（例如供給物件26)可信。 圖7展示一種用於產生上文於圖5之步驟幻22及圖6之步 驟S322中所述遮罩碼的方法。通常，該方法將一具有一第 一位元數目之第一二進制數（例如一 16〇位元摘錄輸出）轉換 成一具有一第二位元數目之第二二進制數（例如一18位元 MAC)。如在該實例中一般，該第一二進制數之位元數目大 於該第二二進制數之位元數目。 於步驟S400處，定義一具有一第三位元數目的密矯（例如
Keyl)’該第三位元數目可除該第一二進制數之第一位元數 目而得到1數，較佳不存在餘數。舉例而言，若該密输 具有32個位-元，貝彳160除以32得5。如上文所述，1係一 對應於僞隨機供給物件„)之32位元數，其㈣於記憶體^ 内之位置42-1處。若不知曉Keyl ’即不可臆測該遮罩碼輸 出。Keyl(32位元）可定義爲具有16個Γι」，其中，該⑹固 「1」可用作該遮罩碼之基數。 於步驟S402處，將古女笛—-«ti .*.1 °弟一進制數劃分成複數組位元群 組。該等複數組位S群組的組數等於該密餘的位元數目。 該等位it群組中每-組之位元數目皆等於該商數。於本實 92982.doc -22- 1321528 例中’將該160位元摘錄輸出劃分成32組5位元群組。 於步驟S404處，使該密鑰之每一位元皆關聯於該第一二 進制數之複數組位元群組令之一組。舉例而言，此意味著 Keyl(32個位元）之每一位元皆有可能對應於該16〇位元摘 錄輸出中之5個位元。舉例而言，Keyl之位元〇將對應於該 摘錄輪出之位元0-4，Keyl之位元丨將對應於該摘錄輸出之 位元5-9 ’ Key 1之位元2將對應於該摘錄之位元1 〇_ 14，等等。 於步驟S406處，該方法自該第一二進制數之該等複數組 位元群組中選出每一如下之組：其含有一具有一預定二進 制狀態的對應密鑰位元。該預定二進制狀態係二進制Γι」 及二進制「0」之一。舉例而言，若該預定二進制狀態係「丨」， 則對於該密鑰中的每一個r i」’冑自該第一數中選出對應 組之5個位元。因此，舉例而言，假設係一32位元密鑰，且 假設該32位元密鑰中具有16個「丨」，則於此階段即已定義 16組位元群組來用於產生該第二數。 於步驟S408處，根據一模函數，自每一選定位元組中選 出至少一個-位το，以形成該第二二進制數（例如mac)之至 少一部分。舉例而言，一模5函數係於一組中的所有5個位 元之間進行選擇 一模4函數則於一組中5個位元中的4個位 元之間進行選擇。於某些實施方案中，使用模4可能較佳， 此乃因於-微處理器上模4函數更爲高效。，然而，於本實例 中，使用模4意味著（該等16〇個位元中）將有32個位元不可能 被選中。-旦自每—組選出位元，即串連該等位元，以形 成該第二二進制數之至少—部分。於該實例中，該MAC此 92982.doc -23- 1321528 時具有16個位元。 然而’倘右希望位元數目大於16，則可自該第一二進制 數中選出一個或多個位元，例如位元5及位元150，用以串 連藉助該遮罩過程直接產生之第二數之一部分。相應地， 於該實例中，該兩個附加位元（位元5及位元丨5〇)可與該j 6 個經遮罩之位元一起形成一 18位元MAC。 下文係一用於實施圖7所示方法、以便將該ι60位元摘錄 轉換成該18位元MAC之實例性僞碼： 對於MAC之位元〇至位元15 : HD=HMAC 摘錄 設j=0 設i=〇至31 若Key 1之位元i = 1 MAC之位元j=HD位元的值（5*(Keyl之位元i+l)_Keyl模 4-1) j=j + l 結束 -. 對於MAC之位元16及位元17 : MAC之位元16=HD之位元150 MAC之位元17=HD之位元5。 成像裝置12將讀取記憶體位置44-1或44-2，以確定是否 存在至少一個「丨」位元集合，若至少存在一個位元集合， 則成像裝置12將試圖使該MAC值生效。 因此，舉例而言，概言之，本發明之遮罩碼方法可用於 92982.doc -24- 1321528 圖5及圖6所示方法中，以將步驟S220及S320中HMAC運算 之160位元輸出摘錄轉換成MAC之18位元值，並儲存於記憶 體33内’例如儲存於位置44-1及44-2之一處。 ia f上文係將本發明闡述爲具有一較佳設計，然而，亦 可於本揭示内容之精神及範疇内，對本發明作進一步修 改。因此，本申請案意欲涵蓋採用本發明之一般原理的任 何本發明之變體、用途或修改。此外，本申請案尚意欲涵 I彼等雖脫離本揭示内容、但屬於本發明所屬技術中的習 知或慣常作法且歸屬於隨附申請專利範圍之限定範轉内 者。 【圖式簡單說明】 結合附圖參閱本發明之實施例說明，可更易知本發明之 上述及其他特徵 '優點及其達成方式，且會更佳地瞭解本 發明。 圖1係一與本發明結合使用之系統之示意圖。 圖2係圖1所示消耗品之記憶體之圖示。 圖3係一展示圖1所示ASIC之功能塊之方塊圖。 圖4 A係一流程圖，其展示一種鑑別成像裝置中所用消耗 品的本發明方法之一態樣的一般過程。 圖4B係一流程圖，其展示一種鑑別成像裝置中所用消耗 品的本發明方法之另一態樣的一般過程。 圖5係一流程圖，其展示一根據本發明產生一適合用作鑑 別碼或驗證碼之MAC的實例性過程。 圖6係一流程圖’其展示根據本發明產生—適合用作鑑別 92982.doc .25- 1321528 碼或驗證碼之MAC的另一實例性過程。 圖7係一流程圖，其展示一產生用作圖5及圖6所示遮罩碼 之遮罩碼之實例性方法。 於所有該等圖式中，相同之參考符號皆指示相同之部 件。本說明書中之舉例說明僅係用於_本發明之 L 施例，Μ得視爲以任何方式限定本發明之料。-【主要元件符號說明】 ΡΗ 噴墨列印頭匣 10 系統 12 成像裝置 14 主機 16 顯示器 20 通信鏈路 22 使用者介面 24 影像記錄單元 26 供給物件 28 -應用專用積體電路（ASIC) 29 成像頭 30 通信鏈路 32 通信鏈路 33 記憶體 34 基材 36 虛線 38 成像驅動程式 92982.doc -26 - 通信介面 嵌式處理器 影像記錄單元介面 機密碼儲存模組 鑑別系統 電路徑 電路徑 電路徑 電路徑 電路徑 -27-

Claims (1)

  1. 十、申請專利範圍： I -種鑑別一成像裝置内所用一消耗品的方法，該方法包 括如下步驟： 爲該消耗品提供一記憶體； 監視該消耗品之使用量； 確定該消耗品是否已達到一使用量臨限值；及 右該消耗品已達到該使用量臨限值，則進一步實施如 下步驟： 更新該消耗品； 產生—指示該消耗品之該更新的鑑別碼；及 將5亥鑑別碼儲存於該記憶體内。 2. 如凊求項1之方法，其中該消耗品之該更新包括至少下列 補足§亥消耗品内之一成像物質供給源，及更新一 對使用該消耗品之授權。 3. 如請求们之方法，#中採用一HMAC協定來產生該鑑別 碼。 月求項1之方法，其中該消耗品係一噴墨列印頭匣且該 5己憶體附裝至該喷墨列印頭匣。 5.如請求項1之方法，其中該記憶體與該消耗品之一列印頭 構成~體。 6·如請求項1之方法，其中該使用量臨限值與該消耗品内所 盛納成像物質的一可用量之一耗用量相關聯。 7. 一種鐵別一成像裝置内所用一消耗品的方法，該方法包 括如下步驟： 92982.doc 爲該消耗品提供—其内儲存有—㈣碼之記憶體，該 鑑別碼指示該消耗品之一更新； 根據-位於該成像裝置内的機密碼及儲存於該消耗品 之該記憶體内的資訊，產生一驗證碼；及 將該鑑別碼與該驗證碼相比較’以確定該更新是否曾 得到授權。 8·如印求項7之方法，其中該消耗品之該更新包括至少下列 之一：補足該消耗品内之一成像物質供給源，及更新一 對使用該消耗品之授權。 9·如明求項7之方法，其中採用一雜湊演算法來產生該鑑別 碼。 I 〇_如叫求項7之方法，其中採用同一演算法相互獨立地產生 5玄鑑別碼及該驗證碼。 II ·如請求項7之方法，其中該消耗品係一噴墨列印頭匣且該 吞己憶體附裝至該喷墨列印頭匣。 12. 如請求項7之方法，其中該記憶體與該消耗品之一列印頭 構成一體1 13. 如請求項7之方法，其中該儲存於該消耗品之該記憶體内 的貢訊包括該消耗品之一識別號碼，該識別號碼包括一 預定數目之二進制「1」及「0」。 14. 如請求項丨3之方法，其中於將該消耗品安裝於該成像裝 置内時由該成像裴置產生該識別號碼。 15. 如請求項7之方法，其中儲存於該消耗品之該記憶體内的 該資訊包括若干時間參數。 92982.doc 1321528 —種鐘別-成像裝置内所用-消耗品的方法，該方法包 括如下步驟： 爲該消耗品提供一記憶體； 對該消耗品貫施一第一更新； 17. 產生一指示該第一更新之第一鑑別碼；及 將該第一鑑別碼儲存於該消耗品之該記憶體内。 :請求項16之方法，其中該消耗品之該第—更新包括至 下列之-.補足該消耗品内之一成像物質供給源，及 更新一對使用該消耗品之授權。 18. 如請求項16之方法，其中採用—料演算法來產生該第 一鑑別碼。 19·如請求項16之方法，其進一步包括如下步驟： 對5亥消耗品實施一第二更新； 產生一指示該第二更新之第二鑑別碼；及 將該第二鑑別碼儲存於該消耗品之該記憶體内。 20.如凊求項19之方法，其中該第二鑑別碼不同於該第一鑑 別碼。 ， 21. 士明求項19之方法’其中該消耗品之該第二更新包括至 少下列之一：補足該消耗品内之一成像物質供給源，及 更新一對使用該消耗品之授權。 22_如明求項19之方法，其中採用一雜湊演算法來產生該第 一鑑別码。 23.如請求項19之方法，其中採用一第一演算法產生來該第 一鑑別碼，且採用—第二演算法來產生該第二鑑別碼。 92982.doc 如叫求項23之方法，其中於產生該第二鑑別碼時，該第 二演算法使用該第—鑑別碼。 25. -種㈣卜成像裝^利—消耗品的^，該方法包 括如下步驟： 爲该消耗品提供_記憒、體. 對該消耗品實施—第一更新； 產生一指不該第—更新之第一訊息鑑別碼（MAC1); 將該MAC1儲存於該消耗品之該記憶體内； 對遠消耗品實施一第二更新; 產生一指不該第二更新之第二訊息鑑別碼（MAC2);及 將該MAC2儲存於該消耗品之該記憶體内。 26.如請求項25之方法，其中採用一第一演算法來產生該 MAC1，而採用一第二演算法來產生該第二MAC2。 27·如請求項26之方法，其中於產生該MAC2時使用該厘八以。 28· 一種產生一遮罩碼的方法，該遮罩碼用於將一第一二進 制數轉換成一第二二進制數，其中該第一二進制數具有 一第一位-元數目，該第二二進制數具有一第二位元數 目且該苐一位元數目大於該第二位元數目’該方法包 括如下步驟： 定義一具有一第三位元數目的密鑰，該第三位元數目 可除該第一位元數目以得到一商數； 將該第一二進制數劃分成複數組位元群組，該等複數 組位元群組之組數等於該密鑰之該第三位元數目，該等 位元群組中每一組皆具有一等於該商數的位元數目。 92982.doc -4- 使該密錄之每〜 _ 位元群組之位元與該第―：進制數之該等複數組 、·’且相闕聯； 含有自:二―:預進:❻之該等複數組位元群組中選出每-根據-模函數疋一進制狀態的對應密錄位元的組；及 元，以形成該第二母—所選位元群組中選出至少-位 一一進制數之至少_部八 29.如請求項28之方法，其 4刀0 之一摘錄輪出。 κ第一進制數係一雜湊函數 30. 如請求項28之方法， 其中該模函數係一模4 31. 如請求項28之方法，甘1 儐4函數。 '中該預定二進制妝能 、 「1」及一二進制「〇 心係一二進制 32. 如請求項28之方法，I 一進一步包括如下 第一二進制數之至少—/ 知.使來自該 至乂 —位元串連該第二_ 分。 3 3.如明求項2 8之方法，其中古玄第 碼0 一進制數之該部 訊息鑑別 進制數係 92982.doc
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