ES2271862T3 - Carga de datos de distintos origenes en un soporte de datos portatil. - Google Patents
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Abstract
Método que es para cargar datos de distintos orígenes (M) en una memoria (14) de un soporte de datos portátil (10) conectado a un dispositivo operador externo (24) y comprende los pasos siguientes: - recepción por parte del soporte de datos (10) de una tarea de carga desde el dispositivo operador (24), - establecimiento de un canal (50) de transferencia de datos encriptados entre el soporte de datos (10) y un servidor no local de confianza (30) en el cual están contenidos los datos de distintos orígenes (M), y - transferencia encriptada de los datos de distintos orígenes (M) a través del canal (50) de transferencia de datos y grabación de los datos de distintos orígenes (M) en la memoria (14) del soporte de datos (10).
Description
Carga de datos de distintos orígenes en un
soporte de datos portátil.
La invención se refiere en general a soportes de
datos portátiles tales como tarjetas de memoria inteligentes
(tarjetas inteligentes) o módulos de memoria compactos de varios
tipos de forma constructiva. Más específicamente, la invención se
refiere a la carga de datos de distintos orígenes, tales como datos
de imágenes o datos de audio o datos de vídeo, en tales soportes de
datos.
Son perfectamente conocidos en varias formas
soportes de datos portátiles para el almacenamiento de datos de
distintos orígenes. El artículo titulado "Das Gigabyte im
Geldbeutel", de Clemens Gleich, aparecido en c't magazine,
Heise-Verlag, Número 8/2002, páginas 164 a 166, da
un resumen de los productos que están actualmente a la venta bajo
las marcas de fábrica y los nombres comerciales CompactFlash,
SmartMedia, Memory Stick, Secure Digital y MultiMediaCard. Una
versión del Memory Stick llamada Magic Gate y también las tarjetas
Secure Digital tienen sistemas de gestión digital de derechos para
impedir las copias no autorizadas de los datos de distintos
orígenes. Tales sistemas están descritos en el artículo titulado
"Blitzgescheit", de Clemens Gleich, aparecido en c't magazine,
Heise-Verlag, Número 8/2002, páginas 168 a 172,
especialmente en el recuadro de la página 169.
El documento WO 03/005145 describe un aparato y
un método para la gestión digital de derechos con justificantes
digitales.
Sin embargo, aún no ha sido resuelto
satisfactoriamente el problema de proteger los datos de distintos
orígenes contra la realización de copias de una manera que sea
segura pero que al mismo tiempo no constituya un impedimento para
el uso legítimo. Existen vulnerabilidades de la seguridad, por
ejemplo, cuando el usuario se baja datos de distintos orígenes al
soporte de datos desde un servidor del titular de derechos. El
usuario habitualmente usará para esto un navegador de Internet para
acceder al servidor y almacenar los datos de distintos orígenes en
almacenamiento intermedio en un ordenador personal de propiedad del
usuario. No es hasta que se efectúa un segundo paso que los datos
de distintos orígenes son entonces exportados al soporte de datos.
Los datos de distintos orígenes que quedan almacenados en el
ordenador personal del usuario están sin embargo desprotegidos, y
pueden ser duplicados fácilmente.
Otros problemas generales del estado de la
técnica están relacionados con la dificultad de que el servidor
pueda contar con una fiable autenticación del receptor final de los
datos de distintos orígenes y con la dificultad de contar con una
segura gestión de claves.
La invención persigue el objetivo de resolver
los problemas anteriormente mencionados, al menos hasta cierto
punto. En particular, la invención está destinada a aportar una
técnica para cargar datos de distintos orígenes en un soporte de
datos portátil, impidiendo dicha técnica en la medida de lo posible
la realización de copias no autorizadas de los datos de distintos
orígenes. Preferiblemente, la invención debe ser tan amigable con
el usuario como sea posible en su aplicación.
Según la invención, ese objetivo es completa o
parcialmente alcanzado por un método que tiene las características
de la reivindicación 1, por un soporte de datos según la
reivindicación 8, y por un producto que consiste en un programa
informático según la reivindicación 10. Las reivindicaciones
dependientes definen realizaciones preferidas de la invención.
No debe entenderse que el orden en el cual se
enumeran los pasos en las reivindicaciones del método constituya
limitación alguna del alcance de la protección. Por el contrario, se
contemplan realizaciones de la invención en las cuales esos pasos
del método son llevados a cabo en un orden distinto o bien completa
o parcialmente en paralelo, o bien son completa o parcialmente
entremezclados. Eso es especialmente de aplicación a los pasos de
transferir los datos de distintos orígenes por medio del canal de
transferencia de datos y de grabar los datos de distintos orígenes
en la memoria del soporte de datos, que de ordinario se efectúan
juntamente.
La invención parte de la idea básica de dotar al
soporte de datos de una funcionalidad para establecer un canal de
transferencia de datos encriptados con un servidor no local de
confianza. Debido al cifrado, los datos de distintos orígenes que
son transferidos por el canal están también protegidos cuando el
canal de transferencia de datos pasa físicamente por un dispositivo
no de confianza. A pesar de que los datos encriptados pueden ser
posiblemente duplicados, sin el conocimiento de la clave usada
dichos datos carecen de utilidad para un pirata. Al nivel lógico,
el canal de transferencia de datos en consecuencia constituye
preferiblemente una conexión directa entre el servidor no local y
el soporte de datos, estando la conexión protegida contra el
espionaje.
La enseñanza de la invención aporta un método
fiable y seguro para cargar los datos de distintos orígenes en el
soporte de datos portátil. Esto impide las pérdidas debido a la
realización de copias no autorizadas e incrementa la buena voluntad
de los titulares de derechos para ofrecer datos de distintos
orígenes a través de innovadores canales de distribución. La
comodidad para el usuario legítimo no se ve afectada
desfavorablemente por la invención; sino que por el contrario es
posible que las operaciones según la invención sean efectuadas
automáticamente y por consiguiente de una manera que resulta más
fácil para el usuario que las anteriores operaciones manuales.
Especialmente puede proporcionarse una gran facilidad de uso si se
prevé una interfaz de usuario para iniciar la operación de carga
desde un navegador que se ejecute en el dispositivo operador.
En realizaciones preferidas, el soporte de datos
y el servidor se comunican entre sí por medio de al menos un
protocolo de Internet. Debe entenderse que éste último incluye en
especial los protocolos TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol), UDP/IP (User Datagram Protocol/Internet
Protocol), IPSec (IP Security Protocol), TLS (Transport Layer
Security), SSL (Secure Sockets Layer), HTTP (Hypertext Transfer
Protocol) y S-HTTP (Secure HTTP). Esos protocolos
son perfectamente conocidos per se y están descritos en
detalle en las relevantes normas RFC y en otros documentos de
normas. Los mencionados protocolos como tales no constituyen el
objeto de la presente invención.
Preferiblemente se usa una clave de sesión para
la comunicación encriptada en el canal de transferencia de datos.
Es ventajoso tener en cuenta la segura protección contra el
espionaje también al acordar la clave de sesión. Con esa finalidad
puede preverse, por ejemplo, que uno de los interlocutores en la
comunicación - ya sea el soporte de datos o bien el servidor -
genere la clave de sesión y entonces la encripte con una clave
pública del otro interlocutor en la comunicación y la envíe a ese
otro interlocutor en la comunicación. Con ello se mantiene secreta
la clave de sesión frente a un fisgón no autorizado, y por ejemplo
frente al dispositivo operador que no sea considerado como de
confianza y a través del cual tenga lugar físicamente la
transferencia de datos.
El producto que consiste en un programa
informático según la invención tiene instrucciones de programa para
implementar el método según la invención en un soporte de datos. Un
producto que constituye un programa informático de este tipo puede
ser un soporte físico, como por ejemplo una memoria semiconductora o
un disquete o una CD-ROM (CD-ROM =
memoria de sólo lectura en disco compacto). Sin embargo, como
alternativa el producto que constituye un programa informático
puede ser un soporte no físico, como por ejemplo una señal
transmitida a través de una red informática. Con respecto al
soporte de datos, el producto que constituye un programa
informático puede ser un sistema operativo de un soporte de datos o
una parte del mismo.
En desarrollos preferidos, el soporte de datos
portátil y el producto que constituye un programa informático
tienen características que corresponden a las que han sido
mencionadas anteriormente y/o a las que se mencionan en las
reivindicaciones dependientes del método.
Adicionales características, objetos y ventajas
de la invención quedarán de manifiesto a la luz de la siguiente
descripción de una realización ilustrativa y de una serie de
realizaciones alternativas. Se hará referencia a los dibujos
esquemáticos, en los cuales:
La Figura 1 es un diagrama de bloques que
muestra componentes que intervienen en la operación de cargar datos
de distintos orígenes en un soporte de datos, y
la Figura 2 es un ejemplo de un diagrama de
flujo de una operación de carga.
La Figura 1 muestra un soporte de datos portátil
10 que está realizado por ejemplo en forma de una tarjeta chip o un
módulo chip compacto. En particular, el soporte de datos 10 puede
ser compatible con uno o varios de los productos que son conocidos
bajo las marcas de fábrica y los nombres comerciales CompactFlash,
SmartMedia, Memory Stick, MultiMediaCard y Secure Digital, y puede
ser por consiguiente adecuado para ser usado en dispositivos de
reproducción de los que están actualmente a la venta en el
mercado.
De una manera conocida per se, el soporte
de datos 10 tiene un chip semiconductor en el cual están formados
un núcleo procesador 12, una memoria 14 y una interfaz 16 para
comunicación alámbrica o inalámbrica. La memoria 14 tiene una
pluralidad de distintas zonas, siendo éstas en la realización
ilustrativa en consideración una memoria sólo de lectura 18
realizada en forma de una ROM programada por máscara, una memoria de
trabajo 20 realizada en forma de RAM (RAM = memoria de acceso
aleatorio) y una memoria grabable 22 realizada en forma de una
EEPROM (EEPROM = memoria de sólo lectura programable y borrable
eléctricamente) o de memoria flash. De una manera conocida per
se, la memoria sólo de lectura 18 contiene programas de control
para el núcleo procesador 12 del soporte de datos 10. La memoria de
trabajo 20 es usada para contener valores temporalmente, y la
memoria grabable 22 se contempla en especial para el almacenamiento
de datos de distintos orígenes M, como por ejemplo datos de
imágenes o datos de audio o datos de vídeo.
En la realización ilustrativa que aquí se
describe, el soporte de datos 10 no tiene sus propios elementos
operadores y de visualización. En lugar de ello, está previsto un
dispositivo operador externo 24 que en la realización ilustrativa
en consideración está realizado en forma de un ordenador personal
con medios de salida tales como una pantalla y medios de entrada
tales como un teclado y un ratón. En realizaciones alternativas, el
dispositivo operador 24 es un dispositivo compacto, como por ejemplo
un ordenador de mano, un organizador digital personal, un teléfono
móvil o un dispositivo operador y reproductor que está también
configurado para reproducir los datos de distintos orígenes M.
Un dispositivo de conexión 26 hace que sea
posible la comunicación entre el dispositivo operador 24 y el
soporte de datos 10, o para ser más precisos, su interfaz 16. El
dispositivo de conexión 26 puede ser un dispositivo externo en cuyo
interior se introduce o se coloca el soporte de datos 10, o que en
el caso de la comunicación inalámbrica es meramente llevado a las
inmediaciones del soporte de datos 10. Para la conexión del
dispositivo de conexión 26 al dispositivo operador 24 puede usarse
una interfaz convencional, como por ejemplo una USB o una PCMCIA
(tarjeta de PC), o una red local. Como alternativa, el dispositivo
de conexión 26 puede también estar permanentemente integrado en el
dispositivo operador 24.
El dispositivo operador 24 está además
configurado para establecer una conexión con una red 28, que es aquí
una red de área ancha (WAN). La red 28 puede ser por ejemplo la
Internet, con la cual el dispositivo operador 24 se conecta a
través de una línea telefónica o de una conexión DSL. En particular,
cuando el dispositivo operador 24 tiene la funcionalidad de un
teléfono móvil, la red 28 puede también ser una red prevista para
la transmisión de datos por radio, como por ejemplo una red GPRS o
una red UMTS. A través de la red 28 es posible acceder a un
servidor no local 30 que a su vez es capaz de acceder a los datos de
distintos orígenes M almacenados en un sistema de archivos 32.
El servidor no local 30 es considerado como un
servidor de confianza por parte del titular de los derechos sobre
los datos de distintos orígenes M. El soporte de datos 10 es también
considerado como un soporte de confianza puesto que presenta
adecuadas características precautorias (que son conocidas per
se) para impedir la realización de copias no autorizadas de los
datos de distintos orígenes M contenidos en la memoria grabable 22.
El dispositivo operador 24, por otro lado, no puede ser
necesariamente considerado como un dispositivo de confianza. Para
impedir que los datos de distintos orígenes M queden almacenados en
almacenamiento intermedio en forma no encriptada en el dispositivo
operador 24, y que los mismos puedan ser duplicados ilegalmente, el
soporte de datos 10 está configurado para establecer un canal de
transferencia de datos encriptados con el servidor no local 30.
El canal de transferencia de datos encriptados
pasa físicamente por el dispositivo de conexión 26 y el dispositivo
operador 24, puesto que éstos últimos son necesarios como estaciones
intermedias para la conexión del soporte de datos 10 a la red 28.
El canal de transferencia de datos puede también estar dirigido en
la red 28 a través de cualquier cantidad de dispositivos no de
confianza, como por ejemplo encaminadores y servidores proxy
(servidor proxy = servidor puente intermedio). Debido al cifrado,
sin embargo, el canal de transferencia de datos constituye
lógicamente una conexión directa y protegida contra el espionaje
entre el servidor no local 30 y el soporte de datos 10.
En la realización ilustrativa que aquí se
describe, en la cual la red 28 es la Internet, el soporte de datos
10 comprende una adecuada implementación de una pila de protocolos
de Internet a fin de establecer el canal de transferencia de datos
encriptados con el servidor 30. En la realización ilustrativa en
consideración, se usa para el estrato de transporte y de red el
protocolo de Internet TCP/IP, y se usa para el estrato de
aplicación el protocolo de Internet HTTP, poniéndose sobre el
estrato de transporte un estrato de seguridad que usa el protocolo
SSL. El dispositivo operador 24 está en cada caso configurado de
forma tal que, análogamente a un encaminador o a un servidor proxy,
sirve de mediador para un intercambio de datos del soporte de datos
10 con la red 28 a través de TCP/IP. En realizaciones alternativas,
se usan otros protocolos de Internet para el intercambio de datos,
y en particular para hacer que sea seguro el canal de transferencia
de datos.
A fin de proporcionar una interfaz de usuario
para el soporte de datos 10, el dispositivo operador 24 ejecuta un
navegador de Internet que es conocido per se y es de la clase
que está disponible, por ejemplo, bajo la marca de fábrica
Microsoft Internet Explorer. En la Figura 1, ese navegador está
ilustrado simbólicamente mediante una ventana de navegador 34 que
es visualizada en la pantalla del dispositivo operador 24. En la
realización ilustrativa en consideración, el navegador se comunica
con el soporte de datos 10 a través de un simple protocolo. Por
ejemplo, el soporte de datos 10 puede recibir del dispositivo
operador 24 órdenes en forma de instrucciones de lectura o de
grabación para un sistema de archivos contenido en el soporte de
datos 10. En realizaciones alternativas, la comunicación entre el
dispositivo operador 24 y el soporte de datos 10 es a través de
protocolos de Internet tales como los TCP/IP y HTTP; y el soporte de
datos 10 tiene entonces la funcionalidad de un simple servidor de
red para el navegador que se ejecuta en el dispositivo operador
24.
La Figura 2 muestra un ejemplo de una operación
en la cual datos de distintos orígenes M son cargados del servidor
30 al soporte de datos 10. Tras la autenticación del soporte de
datos 10 frente al servidor 30 o tras la mutua autenticación, el
usuario primeramente solicita al servidor 30 por medio del navegador
que se ejecuta en el dispositivo operador 24 una página de
selección que contenga los datos de distintos orígenes M ofrecidos.
Con esa finalidad, en el paso 40 el dispositivo operador 24 envía
una correspondiente instrucción HTTP-GET al
servidor 30. En el paso 42, el servidor 30 responde enviando una
respuesta HTTP con la deseada página de selección al dispositivo
operador 24. Esa página de selección, que está escrita en un
adecuado lenguaje de descripción de página, tal como el HTML, es
evaluada por el navegador que se ejecuta en el dispositivo operador
24, y, en el paso 44, es visualizada en la pantalla del dispositivo
operador 24.
El usuario inicia la operación de carga de los
deseados datos de distintos orígenes M en el soporte de datos 10
por medio de un clic de ratón 46. El dispositivo operador 24
comunica entonces la tarea de carga al soporte de datos 10 en el
paso 48. Ese paso puede ser ejecutado directamente por el navegador
o por un adecuado programa add-on, como por ejemplo
un plug-in de navegador. Es también posible en todas
las realizaciones mencionadas que entre los pasos 46 y 48 tengan
lugar adicionales operaciones de comunicación, en cuyas operaciones,
por ejemplo, el usuario aprueba la operación de carga y autoriza el
pago de una suma acordada, por ejemplo mediante cargo a una tarjeta
de crédito, a través del dispositivo operador 24.
En respuesta a la tarea de carga recibida en el
paso 48, el soporte de datos 10 interactúa entonces con el servidor
30 para establecer un canal 50 de transferencia de datos encriptados
para la transferencia de los datos de distintos orígenes M. En la
realización ilustrativa en consideración, que usa SSL como estrato
de seguridad, primeramente es llevada a cabo una fase llamada
"fase de saludo inicial". Entonces, en una secuencia de pasos
que está resumida en la Figura 2 mediante el número de referencia
52, es efectuada la autenticación, en la cual, por ejemplo,
primeramente el servidor 30 se autentica frente al soporte de datos
10, y luego el soporte de datos 10 se autentica frente al servidor
30. Este último proceso de autenticación es en particular
importante para la seguridad del método que aquí se describe, puesto
que de otro modo un dispositivo o programa que no sea de confianza
podría simular ser el soporte de datos 10 frente al servidor 30.
A continuación de ello, es comunicada al soporte
de datos 10 una clave pública X del servidor 30. El soporte de
datos 10 genera entonces una clave de sesión aleatoria K, la
encripta con la clave pública X del servidor 30, y transmite la
clave de sesión así encriptada X(K) al servidor 30. El
servidor 30 usa una clave privada, que es complementaria de la
clave pública X, para extraer de nuevo la clave de sesión K de
X(K). Esos pasos están resumidos en la Figura 2 mediante el
número de referencia 54.
Como resultado de los pasos 54, tanto el
servidor 30 como el soporte de datos 10 conocen entonces la clave
de sesión K. Puesto que esa clave de sesión K nunca fue transmitida
en texto normal no cifrado, la misma no es conocida para el
dispositivo operador 24 a través del cual tiene lugar toda la
comunicación entre el servidor 30 y el soporte de datos 10. Los
datos que son intercambiados entre el soporte de datos 10 y el
servidor 30 en los pasos de comunicación que tienen lugar a
continuación están todos ellos encriptados con la clave de sesión
K, y por consiguiente el dispositivo operador 24 sería capaz a lo
sumo de duplicar los datos encriptados y por consiguiente
inútiles.
A fin de iniciar la propia transferencia de los
datos de distintos orígenes M, en el paso 56 el soporte de datos 10
envía una instrucción HTTP-GET que contiene el
nombre del archivo de los deseados datos de distintos orígenes M
que fueron transferidos al soporte de datos 10 en el paso 48. El
servidor 30 responde en el paso 58 enviando los datos de distintos
orígenes M en forma de una respuesta HTTP a través del canal 50 de
transferencia de datos al soporte de datos 10. Los datos que se
envían están encriptados con la clave de sesión K. El soporte de
datos 10 recibe los datos encriptados K(M) y extrae de ellos
los datos de distintos orígenes M originales, los cuales son
grabados en el paso 60 en la memoria grabable 22 del soporte de
datos 10. Los pasos 56 a 60 pueden ser repetidos tan a menudo como
se desee para transferir varios conjuntos de datos de distintos
orígenes M.
Para reproducir los datos de distintos orígenes
M, se coloca o se introduce el soporte de datos 10 en un adecuado
dispositivo de reproducción (no ilustrado en las Figuras). El
soporte de datos 10 está configurado de forma tal que transfiere
los datos de distintos orígenes M almacenados en el mismo al
dispositivo de reproducción tan sólo cuando éste último se ha
autenticado con éxito frente al soporte de datos 10. De esa manera
se impide que el soporte de datos 10 pueda transferir los datos de
distintos orígenes M a dispositivos no de confianza que pudiesen
permitir la producción no autorizada de copias. En una variante, el
dispositivo operador 24, que puede ser por ejemplo el ordenador que
se muestra en la Figura 1 o los otros dispositivos que se han
mencionado anteriormente, puede ser también usado como dispositivo
de reproducción si esos dispositivos tienen adecuados medios de
protección contra la realización de copias no autorizadas y están en
condiciones de autenticarse frente al soporte de datos 10.
Claims (10)
1. Método que es para cargar datos de distintos
orígenes (M) en una memoria (14) de un soporte de datos portátil
(10) conectado a un dispositivo operador externo (24) y comprende
los pasos siguientes:
- recepción por parte del soporte de datos (10)
de una tarea de carga desde el dispositivo operador (24),
- establecimiento de un canal (50) de
transferencia de datos encriptados entre el soporte de datos (10) y
un servidor no local de confianza (30) en el cual están contenidos
los datos de distintos orígenes (M), y
- transferencia encriptada de los datos de
distintos orígenes (M) a través del canal (50) de transferencia de
datos y grabación de los datos de distintos orígenes (M) en la
memoria (14) del soporte de datos (10).
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el soporte de datos (10) y
el servidor (30) se comunican entre sí a través de al menos uno de
los protocolos TCP/IP, UDP/IP, IPSec, TLS, SSL y HTTP.
3. Método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que para la
transferencia encriptada de los datos de distintos orígenes (M) se
usa una clave de sesión (K) acordada entre el soporte de datos (10)
y el servidor (30) en un proceso que está protegido contra el
espionaje al menos desde el dispositivo operador (24).
4. Método según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que la clave de sesión (K) es
generada por un dispositivo seleccionado de entre los miembros del
grupo formado por el soporte de datos (10) y el servidor (30), y la
clave de sesión (K) es entonces encriptada con una clave pública (X)
del otro dispositivo de entre los de dicho grupo y es enviada en
forma encriptada a ese otro dispositivo.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el
canal (50) de transferencia de datos pasa físicamente por el
dispositivo operador (24).
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que un
navegador es ejecutado por el dispositivo operador (24) a fin de
proporcionar una interfaz de usuario para iniciar la operación de
carga.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que los
datos de distintos orígenes (M) almacenados en el soporte de datos
(10) son reproducidos en un dispositivo de reproducción tan sólo
tras la exitosa autenticación del dispositivo de reproducción frente
al soporte de datos (10).
8. Soporte de datos (10) que tiene un núcleo
procesador (12) y una memoria (14), estando el núcleo procesador
(12) configurado para ejecutar un método para cargar datos de
distintos orígenes (M) en la memoria (14) del soporte de datos (10)
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Soporte de datos (10) según la reivindicación
8, caracterizado por el hecho de que el soporte de datos
(10) está exento de elementos operadores y de visualización.
10. Producto que constituye un programa
informático y tiene instrucciones de programa para hacer que un
núcleo procesador (12) de un soporte de datos portátil (10) ejecute
un método para cargar datos de distintos orígenes (M) en una
memoria (14) del soporte de datos (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7.
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