JPH04288743A - 情報処理システムとこれに用いられる情報処理装置及び安全保護エレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理システムのため
の保護装置で、特にスクランブルをかけたテレビジョン
番組の様な情報信号を選択てきにコントロ−ルして解読
するための装置である。

【０００２】

【発明の背景】テレビジョン信号の遠隔制御によるスク
ランブル解除には種々の方法が採用されている。そして
ケ−ブルテレビジョン及び衛星テレビジョンシステムを
含め、添字域内のテレビジョンシステム内での安全保護
を保つ必要がある。一般的にはシステム加入者はテレビ
信号源（例えばケ−ブル入口又は放送衛星受信器）とテ
レビセット間にスクランブル解除装置を備えることにな
る。各加入者のデスクランブラ−はシステムオペレ−タ
により遠隔操作でホ−ムボックスオフィスム−ビ−チャ
ンネルや特別のペイパ−ビュ−スポ−ツイベントのの様
な特別サ−ビスを受けるか又は受けないかをアクセスさ
れることになる。

【０００３】ここで問題になるのは所謂ハイジャッカ−
がシステム保護ラインを破ることを試み、すべての番組
をサ−ビスの代償である金額を支払はずに受信出来るブ
ラックボックスを売り出してしまうとうことである。シ
ステムオペレ−タにとってこの侵害行為と争うことは容
易ではなく且つ費用がかさむことになる。特定の安全シ
ステムが突破されると、システムオペレ−タは通常の場
合はすべて現行のデスクランブラ−を別の安全アルゴリ
ズムで動作する新規ユニットに置き換えねばならない。 この解決法はコスト的に非効率である。

【０００４】こうした侵入行為をもっと難しくするシス
テムの一つに米国特許４，６１３，９０１のギルハウゼ
ン等による「テレビジョン信号のコントロ−リングスク
ランブリング及び選択的リモ−トデスクランブリングに
対する信号暗号化と分配システム」があげられる。ギル
ハウゼン等のシステムではアルゴリズムが共通カテゴリ
−キ−信号又はその他のキ−信号によってキ−化された
後、周知のデ−タ暗号化規準（ＤＥＳ）安全アルゴリズ
ムに従ってワ−キングキ−信号が作られる。

【０００５】アルゴリズムがワ−キングキ−信号によっ
てキ−化された時、ＤＥＳアルゴリズムに従って初期化
ベクトル信号を処理することで特定の暗号化キ−流が作
られるのである。そしてテレビジョン信号は特定の暗号
化キ−流に従ってスクランブルされ、スクランブルテレ
ビ信号となる。相異なる選び出された加入者のデスクラ
ンブラ−に別々にアドレスされた複数の特定暗号化カテ
ゴリ−キ−信号はアルゴリズムが異なるデスクスクラン
ブラ−と関連して複数の別々のユニットキ−信号により
キ−化された時、ＤＥＳアルゴリズムに従って当初の共
通カテゴリ−キ−信号を処理することにより作られる。 スクランブルテレビジョン信号と初期化ベクトル信号及
び複数の暗号化されたカテゴリ−キ−信号がデスクラン
ブラ−に放送される。

【０００６】各デスクランブラ−で暗号化キ−流はテレ
ビジョン信号にデスクランブルされ、各デスクランブラ
−はそのデスクランブラ−が特定の暗号化カテゴリ−キ
−信号によりアドレスされた時、共通カテゴリ−キ−信
号を再製させるためメモリ−にその特定ユニットキ−信
号を記憶しておく。ギルハウゼン等のシステムはＤＥＳ
アルゴリズムを使用することで高レベルの安全度を備え
、侵入者にとってワ−キングキ−を再製するのが困難に
なり又費用がかかることになる。

【０００７】その他選定した添字域内デスクランブルシ
ステムがギルハウゼン等により米国特許４，７１２，２
３８及び４，７９２，９７３で提案されている。これら
の特許はパルスベ−スで受信したスクランブル信号をデ
スクランブル出来る改良システムである。モアダナは米
国特許４，６３４，８０８で独特はデスクランブルでキ
−信号を再製し、デスクランブルテレビジョン信号に使
われるための解読されなければならないキ−信号を暗号
化する際使われるシステムを提案している。しかし侵入
不可能な又限られた侵入者が最終的に普及するのを期待
出来る安全システムは存在しない。

【０００８】安全性が侵害後に経済的に格上げされ改良
されたシステムを提供出来れば有益なことであろう。新
規の安全アリゴリズムを備えている比較的低コストの安
全保護エレメントで単に置き換えることによりその分野
の安全性が向上出来れば更に有益がことであろう。安全
保護エレメントはサ−ビスマンの訪問を必要とせず加入
者が自宅で交換出来る。

【０００９】他の人々がシステムに侵入したり又はデス
クランブラ−を許可されていない目的に使用するため、
そのための安全保護エレメントを容易に製作出来ない様
、加入者のデスクランブラ−と交換可能な保全エレメン
ト間のインタ−フェイスを保護出来るのも又有益なこと
である。もし不正な安全保護エレメントを設置してもデ
スクランブラ−は動作しないであろう。本発明は向上し
た安全システムと情報処理装置及び前記の利点を満足さ
せる交換可能な安全保護エレメントを提供するものであ
る。

【００１０】

【発明の概要】本発明によれば通信ネットワ−クから受
信した信号解読に対し、その安全保護システムが向上し
た場を提供出来る。情報処理装置に交換可能な安全保護
エレメントの部分が組み込まれているのである。この交
換可能な部分にはワ−キングキ−を作る手段と、秘密キ
−でワ−キングキ−を情報処理装置に伝送する手段が含
まれている。情報処理装置では受信した通信信号を解読
するのに使用する暗号化されたワ−キングキ−を解読す
る。

【００１１】提案する実施例では秘密キ−には情報処理
装置と関連する第１の確認キ−が含まれており、この第
１確認キ−はワ−キングキ−を暗号化するに使われるた
めの安全保護エレメントに完全に伝送される。第２の確
認キ−が安全保護エレメントと協調することになり、情
報処理装置に第２の確認キ−を安全に伝送する手段が備
えられている。そして安全保護エレメントでは第１と第
２の確認キ−が両者でワ−キングキ−を暗号化するので
ある。情報処理装置は、更にこの装置と協調する第１の
ユニットキ−と、第１のユニットキ−のもとで暗号化さ
れた第２の確認キ−を受信する手段が含まれている。又
その後ワ−キングキ−を解読するのに使われる受信した
第２の確認キ−を解読する手段も備わっている。

【００１２】同様に安全保護エレメントにはそれと共に
協調する第２のユニットキ−と、第２ユニットキ−のも
とで暗号化された第１の確認キ−を受ける手段が含まれ
る。受信した第１の確認キ−は情報処理装置に伝送する
に先立ち、つづいてワ−キングキ−を暗号化するため、
安全保護エレメントにより解読される。ワ−キングキ−
を作るために、安全保護エレメントには情報処理装置を
経て安全に伝送出来る入力デ−タが必要である。情報処
理装置はトラストセンタ−からデ−タを暗号化された形
で受け、その少なくとも一部分を解読し、つづいて安全
保護エレメントに伝送するために更に暗号化を行う。実
施例ではデ−タは少なくとも第２ユニットキ−で暗号化
され、情報処理装置で受信され、情報処理装置から安全
保護エレメントへ第２のユニットと少なくとも解読キ−
の一つのもとで伝達される。

【００１３】その他の実施例では置換可能な安全保護エ
レメントが秘密の暗号キ−を持っている情報処理装置と
一緒に使用されるために備えられている。この安全保護
エレメントはワ−キングキ−を作るためのデ−タを受け
取り、又安全保護エレメントは暗号通信で秘密キ−を受
け取り、ワ−キングキ−を暗号化するのに使うための秘
密キ−を解読する。

【００１４】そして暗号化されたワ−キングキ−は情報
信号を処理するのに使うため安全保護エレメントにより
情報処理装置に伝達される。又秘密キ−は安全保護エレ
メントで受け取られユニットキ−と協調して暗号化され
る。付加暗号キ−が安全保護エレメントと協調し、ワ−
キングキ−を秘密及び付加キ−の両者で暗号化する。ワ
−キングキ−を作るために使われた安全保護エレメント
で受け取られたデ−タは、同じく秘密及びユニットキ−
の少なくとも一つで暗号化される。この場合安全保護エ
レメントには受信デ−タを解読する手段が含まれている
。

【００１５】情報処理装置は置換可能な安全保護エレメ
ントと結びつけて使用されるので、装置内にエレメント
を受け取るための手段が備えられている。秘密暗号キ−
は情報処理装置と協調し装置内に記憶される。安全保護
エレメントからワ−キングキ−を受け取り、秘密キ−で
暗号化する手段が備わっており、受け取ったワ−キング
キ−は解読され情報信号を処理するのに使用される。実
施例では安全保護エレメントと協調する付加暗号キ−が
受信され記憶される。受け取ったワ−キングキ−は秘密
キ−と付加キ−で暗号化され情報処理装置で使用される
。情報処理装置にはまたデ−タを受け、ワ−キングを作
るのに安全保護エレメントにより使われるための手段が
含まれている。デ−タを安全保護エレメントに伝送する
手段も備えられており、また安全保護エレメントに伝え
る前にデ−タを秘密及び付加キ−の一つ又は両者で暗号
化する手段も備えられている。

【００１６】更に情報処理装置は安全保護エレメントを
確認する特有の情報（例えばアドレス）を受け記憶する
手段と、エレメントに選択的に伝えるため特有情報ベ−
スで受信デ−タを選別する手段を含んでいる。情報処理
設備で処理された情報信号はスクランブル伝送信号から
成っており、受け取ったコントロ−ル信号に応じて安全
保護エレメントに対し諾否を与え、安全保護エレメント
の諾のない時、デスクランブル不履行アルゴリズムに従
って伝送信号をデスクランブルしない手段も備わってい
る。

【００１７】

【実施例】図面にもとづいて本発明の実施例を説明する
。図は本発明の一実施例を示す図である。本発明は、衛
星テレビ放送網の様な情報処理システム内の安全を確保
するためのシステムを提供するものである。図示した実
施例にて置換可能な安全保護エレメントが衛星テレビジ
ョンディスクランブラ−に接続されており、受信信号の
ディスクランブルを可能にする様、ディスクランブラ−
に伝送するワ−キングキ−を作る役目をする。

【００１８】安全保護エレメントは比較的低コストの部
品で、使用中のエレメントのアルゴリズムに侵入された
時、別のアルゴリズムで作動する新しいエレメントに交
換出来、この安全保護エレメントは例えばクレジットカ
−ドの様な形状のスマ−トカ−ド、又は種々の維持成分
を伴ったワ−キングキ−に準拠するマイクロプロセッサ
を備えたカ−トリッジから成っている。

【００１９】図１で情報処理装置（モジュ−ル）は１０
で表記してある。装置１０はジェネラルインストラメン
トコ−ポレ−ションで製作されている（ビデオサイファ
−．ツ−．プラス）ディスクランブラ−モジュ−ルの様
なディスクランブラ−から成っており、衛星受信器のビ
デオサイファ−ラインと接続して使用される。マイクロ
プイロセッサ１４及びマイクロプロセッサへの命令プロ
グラムを記憶しておくＲＯＭ１６を含む（ビデオサイフ
ァ−．ツ−．プラス）ディスクランブラ−のすべての成
分を含んでいる。

【００２０】また、暗号処理装置“クリプト”２４もビ
デオサイファ−．ツ−．と同じく設けられており、導線
１８でマイクロプロセッサ１４に接続されており、前述
のギルハウゼン等による米国特許４，６１３，９０１号
で述べられている様に、ワ−キングキ−信号に準拠して
、ディスクランブルに効果的な信号を作る。

【００２１】本発明による情報処理装置１０は又いくつ
かの新規成分を含んでいる。これらはキ−及びアドレス
等速呼出しメモリ−（ＲＡＭ）２０とメッセ−ジフィル
タ−及びインタ−フェイス回路２２である。キ−及びア
ドレスＲＡＭ２０は情報処理装置に対する秘密キ−及び
１２で表記した安全保護エレメントに割り当てられた特
定のアドレスを記憶しておく。メッセ−ジフィルタ−及
びインタ−フェイス２２はＲＡＭ２０に記憶されている
安全保護エレメントのアドレスの中で、放送ネットワ−
ク（例えば衛星テレビシステム）から入力端子１１で受
信したどのメッセ−ジがエレメント１２に特別にアドレ
スされるかを決めるのに使われる。メッサ−ジフィルタ
−はエレメント１２と協調してすべてのメッセ−ジを破
棄することはない。

【００２２】特定の安全保護エレメントにメッセ−ジを
分配する方法は他にもあり、例えばトラストセンタ−に
よりエレメントに送られたデ−タはエレメントにデ−タ
を通過させる命令で協調している情報処理装置に伝送さ
れる。デ−タ自身は他の情報処理装置及び安全保護エレ
メントと結んで使用されるのを防ぐため、処理装置のユ
ニットキ−で暗号化されている。

【００２３】情報処理装置１０と安全保護エレメント１
２は信号経路２６と夫々のインタ−フェイス２２，３６
で結ばれている。情報処理装置１０から安全保護エレメ
ント１２への信号流には安全保護エレメントによりワ−
キングキ−を発生させるのに要するデ−タと情報処理装
置で特有な協調を行う秘密の確認キ−を判別するデ−タ
が含まれている。また実施異例では、安全保護エレメン
ト１２がそれ自体の確認キ−を持っており、これは製造
時に予め付与するかまたは端子１１でデ−タ入力部から
情報処理装置へ２６を経由して安全保護エレメントによ
って受信されるかにより与えられる。クリプト２４によ
って情報（例えばテレビジョン）信号をディスクランブ
ルするのに要するワキングキ−は同じく安全保護エレメ
ント１２から情報処理装置１０へ２６を経て送られてく
る。

【００２４】本発明ではワ−キンギキ−はエレメント１
２により情報処理装置１０の秘密の確認キ−で暗号化さ
れている。この情報処理装置の秘密キ−でのワ−キング
キ−の暗号化は本発明に大きな利点を与えることになる
。特に情報処理装置の秘密の確認キ−が判らない安全保
護エレメントはクリプト２４で使うためのワ−キングキ
−をきちんと暗号化することは出来ず、たとえ安全保護
エレメントが必要なワ−キンギグキ−を発生出来ても秘
密キ−が判らないとワ−キングキ−を情報装置に明瞭に
移転する方法はないのである。暗号化しないで秘密キ−
のもとで情報処理装置に移された不適当な安全保護エレ
メントの如何なる情報もクリプト２４で処理出来るが、
正しいディスクランブル信号は得られない。それ故許可
されていない安全保護エレメントが接続されても情報処
理装置を不能にする必要はなく、システムは単に動作し
ないだけである。

【００２５】安全保護エレメントには暗号処理装置３４
が含まれており、ワ−キングキ−を作るためのマイクロ
プロセッサであるワ−キングキ−発生装置２８と共同し
て働く。技術的に知見のある人ならば、ワ−キングキ−
ジェネレ−タ２８と暗号プロセッサ３４の機能は、１個
のマイクロプロセッサに収めることが出来ることが認め
られるであろう。ワ−キングキ−を作るためのデ−タは
例えば前述の米国特許４，６１３，９０１号で説明した
様に、トラストセンタ−によって送られたカテゴリ−キ
−及びプログラムキ−を含み、これはなるべくならば経
路２６をへて暗号形で受け取られる。クリプト３４は暗
号デ−タを解読し、母船３２を経てワ−キングキ−ジェ
ネレ−タ２８に送る。ワ−キングキ−ジェネレ−タ２８
で使われている安全保護アルゴリズムを備えたプログラ
ム構成部はＲＯＭに記憶される。安全保護アルゴリズム
はワ−キングジェネレ−タの一部である特定目的のハ−
ドウエア中に含まれている。

【００２６】既知の安全保護アルゴリズムの一例として
は前に述べたＤＥＳアルゴリズムがありまた、新規の安
全保護アルゴリズムが開発されており、これは侵入者に
よって突破された前のエレメントに置き換えられる改良
された形式のものである。侵入者がシステムを破った時
、システムオペレ−タはすべての許可された加入者に新
規エレメントを送りとどけなければならない。加入者は
古いエレメントを新規のものに取り替え、現在の加入者
のベ−スを全信号で格上げさせ、突破されたシステムは
終結させることになる。侵入者はこの新規システムを突
破させねばならず、この場合は次のシステムに置き換え
ることになる。

【００２７】古い安全保護システムから新しいシステム
に移る間、許可信号は両システムに対して伝送される。 一方情報処理装置１０中のクリプト２４は全加入者のユ
ニットが格上される迄、ディスクランブル不履行アルゴ
リズムの助けを借りることになる。不履行アルゴリズム
は現行の（ビデオサイファ−．ツ−．プラス）ディスク
ランブラモジュ−ルで使用されているものを使うことが
出来る。不揮発性メモリ−（例えばキ−ＲＡＭ３８）が
エレメント１２に設けられており、例えばクリプト３４
で使うための情報処理装置１０の秘密確認キ−を記憶し
、インタ−フェイス３６及び経路２６を経て情報処理装
置１０に伝送するのに先立ってワ−キングキ−を暗号化
する。

【００２８】またキ−ＲＡＭ３８は特定のユニットキ−
および（または）安全保護エレメントと協調する確認キ
−の様な、安全保護エレメント１２で使う特定の履行に
必要なその他のキ−も同じく記憶しておく。エレメント
１２に対するパワ−は内蔵電池又は２６を経て装置１０
から供給される。安全度を高める必要が生じた場合は、
各加入者に新しいエレメントがくばられる。この新規エ
レメントの装着に当たっては、準備のル−チンが必要で
あり、これに対しては例えば加入者に料金無料の電話を
かけさせ、トラストセンタ−からの準備動作メッセ−ジ
を衛星受信器で受け取るということで目的を果たせるの
でリモ−ト準備動作とみなされる。一方安全保護エレメ
ントおよび（または）情報処理装置は新しいエレメント
の装着に関するリモ−ト準備動作を自動的に要求（例え
ばテレフォンモデムを通して）することも出来る。別の
具体例ではエレメントを加入者に発送するのに先立ちシ
ステムオペレ−タによって必要な初期化デ−タの予備準
備化を行っておくことも出来る。

【００２９】リモ−ト準備中の情報処理装置と安全保護
エレメントへの情報の流れは図２に図示してある。初期
化に際して情報処理装置１０の暗号化プロセッサ２４は
安全保護エレメントにサポ−トモ−ドになる様なメッセ
−ジの指令を受ける。安全保護エレメントのアドレスで
情報処理装置によりフィルタ−される特別処理を行うと
、エレメントアドレス（ＳＥアドレス）もまた同様に受
信される。加えて情報処理装置に唯一に割り当てられた
ユニットキ−（Ｕ（Ｍ））のもとで暗号化されたエレメ
ント確認キ−（Ａ（Ｃ））も受信される。これらの信号
はボウス４０に示してある。

【００３０】クリプト２４は安全保護エレメントの確認
キ−を解読し、ＲＡＭ２０に記憶しておく。もしも後に
続くメッセ−ジをフィルタ−する必要があるときは、安
全保護エレメントのアドレスも同様に記憶しておく。リ
モ−ト準備動作メッセ−ジはエレメント１２の暗号化プ
ロセッサ３４へのアドレスされたメッセ−ジを含んでお
り、これらは安全保護エレメントに割り当てられたユニ
ットキ−（Ｕ（Ｃ））のもとで暗号化された情報処理装
置の秘密確認キ−（Ａ（Ｍ））である。リモ−ト準備動
作を行わない場合、必要なすべての初期化デ−タは加入
者に発送するに先立ちエレメント中に入れておくことに
なる。

【００３１】初期化のあとただちにクリプト２４によっ
てワ−キングキ−が発生される様、安全保護エレメント
を可能ならしめるのに必要なデ−タは衛星又は他の手段
（例えば電話）で送られ、許可されたテレビ信号をディ
スクランブルすることが可能になる。リモ−ト準備動作
を行わない場合は、常時送信されない情報（例えばカテ
ゴリ−キ−）は時々送信され、後で安全保護エレメント
に移すために情報処理装置に記憶しておく。

【００３２】情報処理装置はスタンド・アロ−ンモ−ド
で安全保護エレメント１２なしで使用するため、離れた
ところに設置出来る。本モ−ドではリモ−ト初期化状態
の場合を除き既知の（ビデオサイファ−．ツ−．プラス
）ディスクランブラモジュ−ルと機能的に同じ動作を行
い、それ自身にアドレスされる安全保護エレメントの初
期化メッセ−ジを何時もさがし求めていることになる。 情報処理装置が安全保護サポ−トモ−ドを可能ならしめ
るリモ−ト初期化メッセ−ジを受けた時は、図２のボッ
クス４２に示す様に安全保護エレメントの確認キ−（Ａ
（Ｃ））を解読し、不揮発性メモリ−（例えばキ−及び
アドレスＲＡＭ２０）に記憶する。情報処理装置は同じ
様に安全保護エレメントのユニットのアドレスを不揮発
性メモリ−２０に記憶しておき、エレメントのアドレス
指定メッセ−ジがフィルタ−された場合実行に移す。そ
してエレメントのユニットキ−（Ｕ（Ｃ））により暗号
化された自身の確認キ−（Ａ（Ｍ））を安全保護エレメ
ントに移し、ボックス４４に示す様にモジュ−ル確認キ
−を解読しキ−ＲＡＭ３８に記憶する。クリプト２４は
それ以後安全保護エレメンサポ−トモ−ドとして機能す
る。

【００３３】クリプト２４が安全保護エレメントサポ−
トモ−ドにある時、その機能は変化する。メッセ−ジを
受けそれ自身と安全保護エレメントのクリプト２４の両
者のためにメッセ−ジを処理し、また同様にワ−キング
キ−を作るため安全保護エレメントにより必要とするデ
−タを受け処理する。情報処理装置がスタンド・アロ−
ンモ−ドに戻るメッセ−ジを受けた時はそれを実行し、
エレメントのインタ−フェイスを無能力にする。

【００３４】実施例では情報処理装置と安全保護エレメ
ント間のインタ−フェイスを横切る安全値は、情報処理
装置と安全保護エレメント両者の確認キ−で暗号化（又
は解読）されている。情報処理装置を通過しまた情報処
理装置と安全保護エレメント間を通る安全値の状態は、
図３に図示してある。情報処理装置１０がカテゴリ−キ
−（ＣＫ）メッセ−ジ（ボックス５０，５２）を受ける
と、キ−は安全保護エレメントでワ−キングキ−を作る
のに使われるデ−タの一部であり、自身のユニットキ−
（Ｕ（Ｍ））を使って暗号化されたカテゴリ−キ−（Ｅ
Ｕ（Ｍ）ＤＵ（Ｃ）（ＣＫ））を解読しなければならず
、その後この場から安全保護エレメント（ボックス５４
）に移す前に自身の確認キ−（Ａ（Ｍ））（安全保護エ
レメントに既知である）のもとで結果を解読しなければ
ならない。第２の解読（ＥＡ（Ｍ）ＤＵ（Ｃ）（ＣＫ）
）は防御デ−タとして使用され、実際には前の暗号化の
逆の働きを行わない。

【００３５】同様に情報処理装置はカテゴリ−暗号化プ
ログラムキ−（ＥＣＫ（ＰＫ））を解読しなければなら
ず、これは安全保護エレメント１２へメッセ−ジを送る
前に安全保護エレメントでその確認キ−（Ａ（Ｍ））と
安全保護エレメントの確認キ−（Ａ（Ｃ））の両者によ
りワ−キングキ−を作るのに使われる。これはボックス
５４に示してある。フレ−ムカウントメッセ−ジ（ワ−
キングキ−を作るのに使う付加デ−タ）はボックス５４
に示した様に暗号化することなく安全保護エレメントに
移る。

【００３６】ボックス５６の出力に示した様に、安全保
護エレメントによって情報処理装置に送られるのは暗号
化ワ−キングキ−のもである。図示した様にワ−キング
キ−は安全保護エレメントの確認キ−（Ａ（Ｃ））と情
報処理装置の確認キ−（Ａ（Ｍ））の両者のもとで暗号
化される。情報処理装置のクリプト２４は、ワ−キング
キ−を自身の確認キ−と続いて安全保護エレメントの確
認キ−で解読し、それからこのワ−キングキ−は通常の
手法で初期化キ−流となる。ワ−キングキ−は情報処理
装置の秘密の確認キ−で暗号化され、クリプト２４で受
信されるので秘密の確認キ−を判らなくてインタ−フェ
イスに入り込む方法はない。安全保護エレメントがサポ
−トモ−ドの時は、情報処理装置クリプト２４は入力し
てくるワ−キングを常時解読していることになる。

【００３７】安全保護エレメントの仕事は暗号化された
ワ−キングキ−を作ることだけであることが明らかであ
ろう。その限定された機能性のため低コストで製造出来
る。安全保護エレメントに向かうデ−タからのワ−キン
グキ−の誘導は特別な安全アルゴリズムを使用すること
によっている。このアルゴリズムは安全保護エレメント
の各々の状態、新しい状態を突破する困難さを保つ程度
で異なる。本発明についての特定の実施例と関連して説
明してきたが、技術に知見のある者は特許請求の範囲の
発明の真意及び観点から逸脱することなく種々の応用が
出来るのであろう。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したようにこの出願に係る発明
によれば、例えばスクランブルをかけたテレヴィジョン
番組のような通信ネットワ−クにおいて、これから受信
した信号の解読に使用出来る、安全性を高めたシステム
を提供することが出来る。すなわち、ある形式の安全性
が破られると、情報処理装置にワ−キングキ−を供給す
る新しい形式の低コスト安全保護エレメントに変換して
装着する。このワ−キングキ−は情報処理装置と許可さ
れた安全保護エレメント間でのみ知られている秘密キ−
で暗号化され、エレメントから情報処理装置に伝送され
る。秘密キ−を得るためには、この秘密キ−はユニット
キ−のもとで暗号化されエレメントに伝送されるのでエ
レメントキ−は訂正されなければならないのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報処理装置及び置換可能な安全
保護エレメントを図示したブロックダイヤグラム。

【図２】新規安全保護エレメントの初期化中の情報処理
装置とエレメントへの情報の流れを図示したもの。

【図３】本発明による情報処理装置と安全保護エレメン
ト及びエレメントから情報処理装置への暗号化ワ−キン
グキ−の伝送のデ−タ情報の流れを図示したものである
。

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　信号処理のための安全システムが向上
   出来る分野で、情報処理装置（１０）で、交換可能な安
   全保護エレメント（１２）を受ける接続部（２６）と、
   暗号化された状態でデ−タを受信する手段（１１）と、
   受信したデ−タを少なくとも部分的に解読するための手
   段（１４，２０，２４）と、少なくとも部分的に解読し
   た、受信デ−タをワ−キングキ−を作るために安全保護
   エレメントに伝送するための手段（２２，２６）と、を
   備え、前記交換可能な安全保護エレメント（１２）は、
   ワ−キングキ−を作るための手段（２８）と、ワ−キン
   グキ−を秘密キ−で暗号化する手段（３４）と、暗号化
   されたワ−キングキ−を解読と信号処理に使うために情
   報処理装置に伝達するための手段（３６，２６）から成
   ることを特徴とする分野。
2. 【請求項２】　　特許請求項１において、前記情報処理
   装置は、安全保護エレメントに伝送する前に、更に前記
   デ−タを暗号化する手段（１４，２０，２４）を含むこ
   とを特徴とするシステム。
3. 【請求項３】　　特許請求項２において、前記秘密暗号
   キ−は、前記情報処理装置に割り当てられた第１の確認
   キ−（Ａ（Ｍ））から成り、更に暗号化するための前記
   手段は、前記安全保護エレメントに伝送する前に、第１
   確認キ−のもとで前記デ−タを暗号化し、前記安全保護
   エレメントはデ−タを第１の確認キ−で解読するための
   手段を含むことを特徴とするシステム。
4. 【請求項４】　　特許請求項３において、前記安全保護
   エレメントは、それに割り当てられた第２の確認キ−（
   Ａ（Ｃ））を含み、更に暗号化するための前記手段は、
   前記安全保護エレメントに伝送する前に、第２の確認キ
   −と前記第１の確認キ−のもとで前記デ−タを暗号化す
   ることを特徴とするシステム。
5. 【請求項５】　　特許請求項２において、前記安全保護
   エレメントは、それに割り当てられた確認キ−（Ａ（Ｃ
   ））を含み、更に暗号化された前記手段は、前記安全保
   護エレメントに伝送する前に、確認キ−のもとで前記デ
   −タを暗号化することを特徴とするシステム。
6. 【請求項６】　　特許請求項１において、前記デ−タは
   、前記情報処理装置に割り当てられた第１のユニットキ
   −（Ｕ（Ｍ））と、前記安全保護エレメントに割り当て
   られた第２のユニットキ−（Ｕ（Ｃ））のもとで暗号化
   された情報処理装置で受信され、前記情報処理装置は、
   前記デ−タを第１のユニットキ−で部分的に解読し、部
   分的に解読されたデ−タは、第２のユニットキ−のもと
   でなお暗号化され前記安全保護エレメントに伝送され、
   前記安全保護エレメントは、前記デ−タをワ−キングキ
   −を作るのに使うため、第２のユニットキ−で解読する
   ことを特徴とするシステム。
7. 【請求項７】　　特許請求項６において、前記秘密キ−
   は、情報処理装置に割り当てられた第１の確認キ−（Ａ
   （Ｍ））を含み、前記情報処理装置は安全保護エレメン
   トに伝送する前に、前記デ−タを第１の確認キ−のもと
   で更に暗号化する手段を含み、前記安全保護エレメント
   は、前記デ−タを第１の確認キ−で解読するための手段
   を含むことを特徴とするシステム。
8. 【請求項８】　　特許請求項７において、前記安全保護
   エレメントはそれに割り当てられた第２の確認キ−（Ａ
   （Ｃ））を含み、前記暗号化するための手段は、安全保
   護エレメントに伝送する前に、前記デ−タを第２の確認
   キ−のもとで暗号化することを特徴とするシステム。
9. 【請求項９】　　特許請求項６において、前記安全保護
   エレメントは、それに割り当てられた確認キ−（Ａ（Ｃ
   ））を含み、前記情報処理装置は安全保護エレメントに
   伝送する前に、前記デ−タを確認キ−のもとで暗号かす
   るための手段を含むことを特徴とするシステム。
10. 【請求項１０】　　特許請求項１において、前記安全保
    護エレメントは更に、それに割り当てられた確認キ−（
    Ａ（Ｃ））と、情報処理装置に伝送するために、ワ−キ
    ングキ−を前記秘密キ−に加えて確認キ−で暗号化する
    ための手段と、そこで情報処理装置は、ワ−キングキ−
    を確認キ−と秘密キ−の両者で解読するための手段を含
    むことを特徴とするシステム。
11. 【請求項１１】　　信号処理のための安全システムを向
    上出来る分野で、それに割り当てられた秘密の第１の確
    認キ−（Ａ（Ｍ））と、交換可能な安全保護エレメント
    （１２）を受ける接続部（２６）を備えた情報処置装置
    （１０）で、交換可能な安全保護エレメントは、それに
    割り当てられた第２の確認キ−（Ａ（Ｃ））と、ワ−キ
    ングキ−を作るための手段（２８）と、ワ−キングキ−
    を第１の確認キ−と、第２の確認キ−で暗号化するため
    の手段（３４）と、暗号化されたワ−キングキ−を情報
    処理装置に伝送するための手段（３６，２６）を含み、
    そこで情報処理装置は、信号処理に使うため暗号化ワ−
    キングキ−を解読するための手段（１４，２０，２４）
    から成ることを特徴とする分野。
12. 【請求項１２】　　特許請求の範囲第１１項において、
    前記安全保護エレメントは、それに割り当てられたユニ
    ットキ−（Ｕ（Ｃ））と、ユニットキ−のもとで暗号化
    された情報処理装置からデ−タを受けるための手段（２
    ６，３６）と、ワ−キングキ−を作るため、前記デ−タ
    をユニットキ−で解読するための手段（３４）を含むこ
    とを特徴とするシステム。
13. 【請求項１３】　　特許請求項１２において、前記情報
    処理装置は、安全保護エレメントに伝送する前に、前記
    デ−タを前記第１の確認キ−のもとで暗号化するための
    手段（１４，２０，２４）を含み、前記安全保護エレメ
    ントは、前記デ−タを前記ユニットキ−と前記第１の確
    認キ−で解読するための手段（３４）を含むことを特徴
    とするシステム。
14. 【請求項１４】　　特許請求項１３において、前記情報
    処理装置は、安全保護エレメントに伝送する前に、前記
    デ−タを前記第２の確認キ−のもとで暗号化するための
    手段（１４，２０，２４）を含み、前記安全保護エレメ
    ントは、前記デ−タを前記ユニットキ−、第１確認キ−
    、及び第２確認キ−で解読することを特徴とするシステ
    ム。
15. 【請求項１５】　　特許請求項１２において、前記情報
    処理装置は、前記安全保護エレメントに伝送する前に、
    前記デ−タを前記第２の確認キ−のもとで暗号化するた
    めの手段（１４，２０，２４）を含み、前記安全保護エ
    レメントは、前記デ−タを前記ユニットキ−と第２の確
    認キ−で解読するための手段（３４）を含むことを特徴
    とするシステム。
16. 【請求項１６】　　特許請求項１１において、前記情報
    処理装置は、前記安全保護エレメントに伝送する前に、
    前記デ−タを前記第１の確認キ−のもとで暗号化するた
    めの手段（１４，２０，２４）を含み、前記安全保護エ
    レメントは、ワ−キングキ−を作るのに使うため、前記
    デ−タを前記第１の確認キ−で解読するための手段（３
    ４）を含むことを特徴とするシステム。
17. 【請求項１７】　　特許請求項１６において、前記情報
    処理装置は、前記安全保護エレメントに伝送する前に、
    前記デ−タを前記第２の確認キ−のもとで暗号化するた
    めの手段（１４，２０，２４）を含み、前記安全保護エ
    レメントは、前記デ−タを前記第１の確認キ−と第２の
    確認キ−で解読するための手段（３４）を含むことを特
    徴とするシステム。
18. 【請求項１８】　　特許請求項１１において、前記情報
    処理装置は、前記安全保護エレメントに伝送する前に、
    前記デ−タを前記第２の確認キ−のもとで暗号化するた
    めの手段（１４，２０，２４）を含み、前記安全保護エ
    レメントは、前記デ−タを前記第２の確認キ−で解読す
    る手段（３４）を含むことを特徴とするシステム。
19. 【請求項１９】　　情報処理装置と組み合わせて使用す
    る秘密暗号キ−を備えた交換可能な安全保護エレメント
    で、信号処置に当たり、情報処理装置により使われるワ
    −キングキ−を作る手段（２８）と、秘密キ−を受け取
    るための手段（２６，３６）と、交換可能な安全保護エ
    レメントを協調して、秘密キ−と確認キ−（Ａ（Ｃ））
    でワ−キングキ−を暗号化する手段（３４）と、暗号化
    されたワ−キングキ−を情報処理装置に伝送するための
    手段（３６，２６）とを含むことを特徴とする安全保護
    エレメント。
20. 【請求項２０】　　特許請求項１９において更に、前記
    安全保護エレメントに割り当てられたユニットキ−（Ｕ
    （Ｃ））のもとで暗号化されたデ−タを受けるための手
    段（２６，３６）と、ワ−キングキ−を作るのに使うた
    め、前記ユニットキ−で暗号化されたデ−タを解読する
    ための手段（３４）とを含むことを特徴とする安全保護
    エレメント。
21. 【請求項２１】　　特許請求項２０において、前記デ−
    タは前記ユニットキ−と秘密キ−のもとで暗号化されて
    受け取られ、前記解読手段は、前記ワ−キングを作るに
    当たり使用するため、暗号化デ−タを前記ユニットキ−
    と秘密キ−の両者で解読することを特徴とする安全保護
    エレメント。
22. 【請求項２２】　　特許請求項２１において、前記デ−
    タは前記ユニットキ−と秘密キ−及び確認キ−のもとで
    暗号化されて受け取られ、前記解読手段は前記ワ−キン
    グキ−を作るのに当たり使用するため、暗号化デ−タを
    前記ユニットキ−と秘密キ−及び確認キ−で解読するこ
    とを特徴とする安全保護エレメント。
23. 【請求項２３】　　特許請求項２０において、前記デ−
    タは、前記ユニットキ−と確認キ−のもとで暗号化され
    て受け取られ、前記解読手段は前記ワ−キングを作るに
    当たり使用するため、暗号化デ−タを前記ユニットキ−
    と確認キ−で解読することを特徴とする安全保護エレメ
    ント。
24. 【請求項２４】　　特許請求項１９において更に、前記
    秘密キ−のもとで暗号化されたデ−タを受けるための手
    段（２６，３６）と、前記ワ−キングキ−を作るに当た
    り使用するため、暗号化されたデ−タを前記秘密キ−で
    解読するための手段（３４）を含むことを特徴とする安
    全保護エレメント。
25. 【請求項２５】　　特許請求項２４において、前記デ−
    タは前記秘密キ−と確認キ−で暗号化されて受け取られ
    、前記解読手段は前記解読手段は前記ワ−キングキ−を
    作るのに当たり使用するため、暗号化デ−タを前記秘密
    キ−と確認キ−で解読することを特徴とする安全保護エ
    レメント。
26. 【請求項２６】　　特許請求項１９において更に、前記
    確認キ−のもとで暗号化されたデ−タを受け取るための
    手段と、前記ワ−キングキ−を作るのに当たり使用する
    ため、暗号化デ−タを前記確認キ−で解読するための手
    段を含むことを特徴とする安全保護エレメント。
27. 【請求項２７】　　交換可能な安全保護エレメントと組
    み合わせて使用するための情報処理装置で、交換可能の
    安全保護エレメントを受け取るたものインタ−フェイス
    （２２，２６）と、暗号化状態でデ−タを受け取るため
    の手段（１１）と、受信デ−タを部分的に解読するため
    の手段（１４，２０，２４）と、ワ−キングキ−を作る
    のに当たり使用するため、部分的に解読された受信デ−
    タをインタ−フェイスを経て、安全保護エレメントに伝
    送するための手段（１４，２２，２６）を含むことを特
    徴とする情報処理装置。
28. 【請求項２８】　　特許請求項２７において、前記部分
    的に解読されたデ−タを、前記安全保護エレメントに伝
    送する前に更に暗号化するための手段（１４，２０，２
    ４）を含むことを特徴とする情報処理装置。
29. 【請求項２９】　　特許請求項２８において更に、前記
    情報処理装置に割り当てられた秘密キ−（Ａ（Ｍ））を
    含み、ここで前記の部分的に解読されたデ−タは、前記
    安全保護エレメントに伝送する前に、前記秘密キ−のも
    とで更に暗号化することを特徴とする情報処理装置。
30. 【請求項３０】　　特許請求項２９において、前記の部
    分的に解読されたデ−タは、前記安全保護エレメントに
    伝送する前に、前記安全保護エレメントに割り当て立て
    た確認キ−（Ａ（Ｃ））のもとで更に暗号化することを
    特徴とする情報処理装置。
31. 【請求項３１】　　特許請求項２８において、前記部分
    的に解読されたデ−タは、前記安全保護エレメントに伝
    送する前に、前記安全保護エレメントに割り当てられた
    確認キ−（Ａ（Ｍ））のもとで更に暗号化することを特
    徴とする情報処理装置。
32. 【請求項３２】　　特許請求項２７において、前記デ−
    タは前記情報処理装置に割り当てられた第１のユニット
    キ−（Ｕ（Ｍ））と、前記安全保護エレメントに割り当
    てられた第２のユニットキ−（Ｕ（Ｃ））のもとで暗号
    化され、受け取られ、前記情報処理装置は、前記デ−タ
    を前記第１のユニットキ−で部分的に解読し、部分的に
    解読されたデ−タは、前記第２のユニットキ−のもとで
    なお暗号化され前記安全保護エレメントに伝送すること
    を特徴とする情報処理装置。
33. 【請求項３３】　　特許請求項３２において、前記情報
    処理装置に割り当てられた秘密キ−（Ａ（Ｍ））と、前
    記安全保護エレメントに伝送する前に、前記部分的に解
    読したデ−タを前記秘密キ−のもとで更に暗号化するた
    めの手段（１４，２０，２４）とを含むことを特徴とす
    る情報処理装置。
34. 【請求項３４】　　特許請求項３３において、前記部分
    的に解読されたデ−タは、前記安全保護エレメントに伝
    送する前に、前記安全保護エレメントに割り当てられた
    確認キ−（Ａ（Ｃ））のもとで更に暗号化を行うことを
    特徴とする情報処理装置。
35. 【請求項３５】　　特許請求項３２において、前記部分
    的に解読されたデ−タは、前記安全保護エレメントに伝
    送する前に、前記安全保護エレメントに割り当てられた
    確認キ−（Ａ（Ｃ））のもとで更に暗号化を行うことを
    特徴とする情報処理装置。
36. 【請求項３６】　　交換可能な安全保護エレメントと組
    み合わせて使用する情報処理装置で、前記交換可能な安
    全保護エレメント（１２）からワ−キングキ−を受け取
    るための手段（２２，２６）と、前記情報処理装置に割
    り当てられた第１の確認キ−（Ａ（Ｍ））と前記安全保
    護エレメントに割り当てられた第２の確認キ−（Ａ（Ｃ
    ））で暗号化された前記ワ−キングキ−と、信号を処理
    するに当たり使用するための暗号化されたワ−キングキ
    −を解読するための手段（１４，２０，２４）を含むこ
    とを特徴とする情報処理装置。