JPH08298657A - アクセス権の増加配送のための方法及び装置 - Google Patents

アクセス権の増加配送のための方法及び装置

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JPH08298657A
JPH08298657A JP7347559A JP34755995A JPH08298657A JP H08298657 A JPH08298657 A JP H08298657A JP 7347559 A JP7347559 A JP 7347559A JP 34755995 A JP34755995 A JP 34755995A JP H08298657 A JPH08298657 A JP H08298657A
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JP7347559A
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English (en)
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Mark K Eyer
アーク・ケー・イヤー
Paul Moroney
ポール・モロニー
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General Instrument Corp
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Abstract

(57)【要約】 アクセス制御プロセッサへ認証アクセス権を増加配送す
る。アクセス権のサブグループが、複数のメッセージで
アクセス制御プロセッサーに送信される。このサブグル
ープは、プロセッサ内の別々のデータバンクに格納さ
れ、このデータバンクに関連する有効指示が、そこに格
納された最新のデータが最新の暗号化キーにより認証さ
れたか否かを指示する。特定のキーによるアクセスが、
このキーの有効状態で有効指示を有する格納バンクに含
まれるアクセス権により与えられるものに制限される。 【課題】 【解決手段】

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理システム
に用いるセキュリテイー装置に関し、特に、アクセス制
御プロセッサに対する、認証されたアクセス権の増加配
送（incrementaldelivery）に関する。本発明は、人工
衛星やケーブルを介して行われる高度なテレビサービス
の送信セキュリテイーにおいて特に有用であるが、この
ような応用のみに限定されることはない。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記の
ようなテレビサービスを提供する電子信号へのアクセス
を制御することのできる様々な方法がある。このような
方法では、例えば、ケーブルテレビや衛星テレビシステ
ムのような有料テレビシステムのセキュリテイーを維持
することが必要である。典型的に、システムの加入者
は、テレビ信号ソース（例えば、ケーブル供給又は衛星
受信器）とテレビセットとの間にデコーダを接続してい
る。各々の加入者のデコーダは、システムオペレータに
よって遠隔的にアクセスされ、ホームボックスオフィー
ス（HBO）映画チャンネルや特別な従量制スポーツ番組
のような特定的なサービスを受けることを可能又は不可
能にすることができる。このようなシステムにおける問
題点の一つは、「侵入者（pirate）」が、システムのセ
キュリテイーを破壊し、無料で全番組を受けることがで
きる「ブラックボックス」を販売しようとすることであ
る。この侵入者の問題に立ち向かうことは、システムオ
ペレータにとって、困難であり、手間のかかることであ
った。
【０００３】様々なシステムにおいて、上述のような侵
入をより困難にするように設計されてきた。このような
システムの一つが、ギルハウゼン（Gilhousen）らの米
国特許第４６１３９０１号（発明の名称：テレビ信号の
スクランブル及び選択的遠隔デスクランブルを制御する
ための信号暗号化及び分布システム（Signal Encryptio
n andDistribution System for controlling Scramblin
g and Selective RemoteDescrambling of Television S
ignals））に説明されている。ギルハウゼンらの方法で
は、テレビ信号を暗号化するために、色々の暗号化キー
が使用される。これら暗号化キーの間に、加入者のデコ
ーダの別々のサブセットにそれぞれ共通するカテゴリー
・キーがある。また、番組キーも与えられ、テレビ番組
の各々が、特定のテレビ番組信号をデスクランブル又は
復号化するのに必要な、番組に関連した特定キーを有し
ている。
【０００４】エッセルマン（Esserman）らの米国特許第
５１１５４６７号（発明の名称：共通及び特定のキーを
生成するための信号暗号化装置（Signal Encryption Ap
paratus for Generating Common andDistinct Keys））
にもセキュリテイーについて言及されている。この特許
には、様々に異なるタイプのキーを生成し、それらを使
用することが開示されている。
【０００５】暗号化したカテゴリー・キー及び番組キー
を使用する従来技術の通信システムの一例としては、カ
リフォルニア州サン・ジエゴのゼネラル・インスツルメ
ント・コーポレイション（GeneralInstrument Corporat
ion）により製造及びライセンスされているビデオサイ
ファ（VideoCipher）（登録商標） +スクランブリング
・システムがあり、暗号化した衛星テレビ通信を与える
ことができる。暗号化カテゴリー・キー（つまり、暗号
化したカテゴリー・キー）は、カテゴリー・キーと、加
入者のデコーダに特定的なユニット・キーと、受信を許
可された特定の加入者にサービスを提供できるように画
成するアクセス権とから得られる。このアクセス権は、
カテゴリー・キーで認証され、一般に、毎月変えられ
る。
【０００６】ビデオサイファ +システム及び他の周知
のシステムでは、単一の「カテゴリー・リキー（catego
ry rekey）」メッセージで、暗号化カテゴリー・キーを
有する認証されたアクセス権を与える必要があった。こ
のアクセス権のビットの長さは大きいもの（つまり、多
数のビットの長さ）である。各々のカテゴリー・リキー
・メッセージの長さは制限されている。例えば、特定の
システムのカテゴリー・リキー・メッセージは、２００
バイトに制限される。このような制限は、典型的に、ア
クセス制御プロセッサでメッセージを受けるバッファ
（例えば、RAM）のサイズにより要求される。アクセス
権を画成するために必要なバイト数が大きすぎる場合、
単一のカテゴリー・リキー・メッセージが、全部の内容
（description）を保持し得ないであろう。
【０００７】本発明は、（1）１以上のカテゴリー・リ
キー・メッセージでアクセス権が増加配送されるところ
のアクセス制御システムを与え、（2）単にアクセス権
の部分的なセットを受けた後でも動作するようなシステ
ムを与え、（3）システム動作に影響することなくアク
セス権の部分的なセットをいかなるオーダーにおいても
受けることができるような、アクセス権の増加配送を行
うためのシステムを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、認証ア
クセス権（つまり、認証されたアクセス権）をアクセス
制御プロセッサへ増加配送するための方法が提供され
る。アクセス権を画成するデータは、複数のサブグルー
プに分けられる。これらサブグループは、複数のメッセ
ージでの認証データ（つまり、認証されたデータ）とし
てアクセス制御プロセッサへと送られる。アクセス制御
プロセッサにより最新（current）のメッセージを受け
たとき、この最新のメッセージに含まれる認証データを
使用して最新の暗号化キーが得られる。各々の格納バン
ク（storadge bank）が、これに関連した有効指示（val
idity designation）を有し、この有効指示は、上記の
暗号化キーに用いられる。最新の暗号化キーは、前のメ
ッセージからの暗号化キーと比較される。ここで、前の
メッセージの暗号化キーの下で格納バンクに格納された
サブグループが、キーが合致するときに決定がなされる
ように認証されていた。キーが合致する場合、キーの有
効指示が、他のいずれの格納バンクのキーの有効指示を
変えることなく最新のメッセージによって認証されたデ
ータを格納している各々の格納バンクの有効状態に設定
される。キーが、合致しない場合、キーの有効指示が、
最新のメッセージにより認証されたデータを格納してい
る各々の格納バンクの有効状態に設定され、キーの有効
指示は、他の全ての格納バンクで無効状態に設定され
る。ここで使用されるように、有効状態へ有効指示を設
定することの作用は、すでに有効状態にある有効指示を
変化させずに単にそのままにしておくという作用を含む
ことを意図とする。同様に、無効状態へ有効指示を設定
することは、前の無効状態が、有効指示を実際に再度設
定することなく維持されるということを必要とする。最
新の暗号化キーの下でのアクセス（例えば、特定のテレ
ビ番組へのアクセス）が、そのキーのための有効状態の
有効指示を有する格納バンクに含まれるアクセス権によ
って与えられるものに制限される。
【０００９】本発明では、第１及び第２の異なる暗号化
キーの下でアクセス権が認証され、これら第１及び第２
の暗号化キーが、同時に、アクセス制御プロセッサによ
って維持される。格納バンクの各々が、第１のキーに対
する第１の有効指示と、第２のキーに対する第２の有効
指示とを有して与えられる。これらキーのうちの特定の
１個を介するアクセスが、そのキーのための有効状態の
有効指示を有する格納バンクに含まれるアクセス権によ
って与えられるものに制限される。
【００１０】１以上の複数のメッセージが、第１及び第
２のキーのうちの１個に対する取り替え（replacemen
t）（以下、リプレイスメントという）をもつことがで
き、このリプレイスメントのキー（以下リプレイスメン
ト・キーという）の下で認証された１以上のサブグルー
プをももつ。リプレイスメント・キーとともに送られた
サブグループの各々は、格納バンクの対応する１個に格
納される。リプレイスメント・キーのための有効指示
は、リプレイスメント・キーの下で認証されたサブグル
ープを保持する格納バンクのための有効状態に設定され
る。リプレイスメント・キーのための有効状態は、リプ
レイスメントのキーの下で認証されなかったサブグルー
プを保持する格納バンクのための無効状態に設定され
る。リプレイスメントされなかったキーのための有効指
示は、そのキーの下で認証されたサブグループを保持す
る格納バンクを変えない。リプレイスメントされなかっ
たキーのための有効指示は、そのキーの下で認証されな
かったサブグループを保持する格納バンクに対して無効
状態に設定される。リプレイスメント・キーをもつメッ
セージはまた、リプレイスメントされなかったキーの複
写をもつ。好適実施例では、リプレイスメント・キー
は、周期的に送られる。例えば、来月使用する新しい
「カテゴリー・キー」は、今月のカテゴリー・キーがア
クセス制御プロセッサによって維持されたまま、送られ
る。
【００１１】本発明はまた、認証されたアクセス権を増
加受信するためのアクセス制御プロセッサを提供する。
このアクセス制御プロセッサは、アクセス権を画成する
アクセス制御データのサブグループを含む複数のメッセ
ージを受信するための手段を含む。そのメッセージを受
信することで、メッセージの最新のものに含まれる認証
されたデータを使用する暗号化キーを得るための手段が
与えられる。サブグループの異なるものを格納するため
の複数の格納バンクが与えられる。格納バンクの各々
が、それに関連し、暗号化キーに対する有効指示を有す
る。この暗号化キーと、暗号化キー（この暗号化キーの
下で、格納バンクに格納されたデータは、キーが合致す
るときに決定されるように認証された）とを比較するた
めのコンパレータが与えられる。比較手段（つまり、コ
ンパレータ）に応答する手段が、キーのための有効指示
を、最新のメッセージによって認証されたデータを格納
する格納バンクの各々のための有効状態に設定し、この
とき、キーが合致していれば、他のいずれの格納バンク
の有効指示も変化させない。比較手段に応答する手段
が、キーのための有効指示を、最新のメッセージによっ
て認証されたデータを格納する格納バンクの各々のため
の有効状態に設定し、キーが合致しないとき、キーのた
めの有効指示を、他の格納バンクの全てのための無効状
態に設定する。暗号化キーによるアクセスが、そのキー
のための有効状態の有効指示を有する格納バンクに含ま
れるアクセス権によって与えられるものに制限される。
【００１２】プロセッサは、第１及び第２の異なる暗号
化キーを維持し、これら第１及び第２の暗号化キーの下
で、アクセス権が認証される。第１の有効指示が、第１
のキーのために維持され、第２の有効指示が、バンクの
各々のための第２のキーのために維持される。これらキ
ーのうちの特定の１個を介するアクセスが、キーのため
の有効状態の有効指示を有する格納バンクに含まれるア
クセス権によって与えられるものに制限される。
【００１３】リプレイスメントが、第１及び第２のキー
のうちの１個のために与えられ、このリプレイスメント
の下で認証されれた１以上のサブグループと一緒に与え
られる。このような実施例では、本発明のプロセッサ
は、さらに、格納バンクの対応する１個のリプレイスメ
ント・キーとともに送られるサブグループの各々を格納
するための手段から成る。リプレイスメント・キーのた
めの有効指示を、リプレイスメント・キーの下で認証さ
れたサブグループを保持する格納バンクのための有効状
態に設定するための手段が与えられる。リプレイスメン
ト・キーのための有効指示を、リプレイスメント・キー
の下で認証されなかったサブグループを保持する格納バ
ンクのための無効状態に設定するための手段が与えられ
る。リプレイスメントされなかったキーのための有効指
示を、その格納バンクに格納された前のサブグループと
異なり、リプレイスメント・キーの下で認証された新し
いサブグループを保持する格納バンクのための無効状態
に設定するための手段も与えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の、高信頼性のア
クセス制御プロセッサを示し、これは、例えば、デジタ
ルテレビ信号を受信し、復号化するために使用されるも
のである。このような復号化される信号は、ターミナル
１０を介してデクリプタ（decryptor）２０へ入力され
る。このデクリプタ２０は、プロセッサからの入力デー
タを復号化するために必要なワーキング・キーを受信す
る。このプロセッサは、在来のメモリ１６をもち、以下
で詳細に説明するような復号化キー、アクセス権及び有
効指示を含む色々のデータを格納する。暗号化キーは、
ターミナル１２を介してプロセッサ１４へ入力される。
本発明に従って、コンパレータ２２が設けられ、新しく
得られたキーと、メモリ１６に格納された前のキーとを
比較する。この比較が、上記の有効指示の状態を設定す
るために使用される。
【００１５】図２は、衛星アップリンクにおけるキーの
暗号化に使用されるようなキー階層（key hierarchy）
を簡単に図示する。特定の加入者のデコーダに特定され
るユニット・キーが、ターミナル３０を介して排他的OR
（XOR）関数３１に入力され、また、これは、ターミナ
ル３２を介してアクセス権も受信する。アクセス制御
は、ユニット・バイ・ユニットで、その特定のユニット
に与えられたアクセス権を画成することを含む。アクセ
ス権は、「カテゴリー・キー」で認証され、それは、例
えば、１カ月単位で周期的に変わる。HBOのような１つ
のサービスからのタイムスライス（time slice）を表す
番組の各々が、この番組を復号化するのにアクセス権を
得るために存在する特定の「アクセス要件」を画成す
る。アクセス要件は、番組時間に対して有効である「番
組キー」で認証される。アクセス制御プロセッサが、ア
クセス権のセットを画成する「カテゴリー・リキー（re
key）」メッセージを定期的に受信する。
【００１６】特定の加入者のデコーダのユニット・キー
は、デコーダ内のアクセス制御プロセッサが製造される
ときに、高信頼性RAM（securerandom access memory）
に格納されたものから得られる。
【００１７】ターミナル３２を介して入力されたアクセ
ス権は、ターミナル３４を介して入力されたカテゴリー
・キーと共にXOR３８を介して排他的OR（XOR）化され、
第１の暗号化回路３６で暗号化される。上記のように、
カテゴリー・キーは、周期的に変えられる。ある特定の
カテゴリー・キーが、暗号化された形で、デコーダの全
ポピュレーションのサブセットに配送される。カテゴリ
ー・キーを暗号化するために使用される動作は、可逆で
ある。ユニット・キーの可逆性に知識を付加した性質
が、システムオペレータに、所望のカテゴリー・キーに
なるであろう暗号化カテゴリー・キーの準備を可能にす
る。
【００１８】図２に示すように、暗号化カテゴリー・キ
ーは、XOR３１及び３８の出力を入力として受信する暗
号化回路４０によって与えられる。よって、この暗号化
カテゴリー・キーは、ユニット・キー及びカテゴリー・
キーに関係するものであり、アクセス権を認証する。
【００１９】また、エンコーダは、番組用の番組キーを
得るためにデコーダで必要な暗号化番組プリ・キー（en
crypted program pre-key）を与える。番組プリ・キー
は、ターミナル４２を介して暗号化回路４４に入力され
る。暗号化回路４４は、カテゴリー・キーの下で番組プ
リ・キーを暗号化し、暗号化番組プリ・キーを与える。
【００２０】また、番組プリ・キーは、特定番組のアク
セス要件をターミナル４６を介して受信する一方向関数
４８へ入力される。この一方向関数は、番組プリ・キー
とアクセス要件とを組み合わせ、在来の方法で、ワーキ
ング・キー生成器５０を介してワーキング・キーを生成
するのに必要な番組キーを与える。ワーキング・キー
は、時間と共に変化する簡単なキーであり、番組キーに
関係している。番組にわたるワーキング・キーの再使用
を最少にすることが、ある一定の暗号化に対抗する。ワ
ーキング・キーは、初期化キーとして応用され、アクセ
ス制御されるデジタルサービスから成るデジタルデータ
を復号化する。このような復号化は、典型的に、暗号文
ブロック連鎖（cipher-block-chaining）（CBC）法を使
用する。
【００２１】図３は、カテゴリー及び番組キーのレベル
での検波器処理に使用するキー階層の一例を図示する。
ターミナル５４を介して入力されたアクセス権は、ター
ミナル５２を介して入力された特定のデコーダのユニッ
ト・キーと共に、XOR５６で排他的OR（XOR）化される。
この結果は、復号化回路６２の出力及びアクセス権のXO
Rを受信する復号化回路５８に入力される。復号化回路
６２は、ターミナル６０を介して受信した暗号化カテゴ
リー・キーを特定的に復号化する。アクセス権及びユニ
ット・キーが暗号化処理で使用したそれらの値に合致す
ると、復号化回路５８の出力が、暗号化されたふぉうい
つのカテゴリー・キーである。
【００２２】復帰したカテゴリー・キーは、ターミナル
６６を介して復号化回路６８に入力された暗号化番組プ
リ・キーを復号化するために使用される。これは、一方
向関数７２への入力の番組プリ・キーを与える。番組プ
リ・キーに対応する番組のアクセス要件は、ターミナル
７０を介して一方向関数７２に入力される。これは、番
組を復号化するのに必要なワーキング・キーを生成する
ことにおけるワーキング・キー生成器７４による使用の
ために番組キーを復帰させることができる。
【００２３】実際には、アクセス権及びアクセス要件デ
ータブロックは、多数のバイトの長さであり得る。よっ
て、XOR、復号化／暗号化、及び一方向関数の動作が、
典型的に、十分な回数だけ反復継続され、全てのデータ
が、因数に分解される。例えば、データブロックが、８
バイトのデータ及び７バイトのキーを有することがで
き、また、所望の他の暗号化演算を行ってもよい。８バ
イトのデータブロック及び７バイトのキーの使用は、フ
ェデラル・インフォーメーション・プロセッシング・ス
タンダード・パブリケーション４６（「FIPSPub. 4
6」）（米国内務省標準局発行）、の「DES通知（Announ
cing The Data Encryption Standard）」（１９７７年
１月１５日）、及びFIPS Pub. 74の「標準局DESを使用
するためのガイドライン（Guidlines for Implementing
and Usingthe NBS DataEncryption Standard）」（１
９８１年４月１日）でみられるデータ暗号化標準（DE
S）演算で在来的である。
【００２４】アクセス権を画成するのに要するバイト数
が大きすぎると、ある単一カテゴリー・リキー・メッセ
ージが、その全文を保持できなくなる。カテゴリー・リ
キーの長さは制限され、それは、例えば、２００バイト
に制限される。本発明は、このメッセージの長さの制限
を、アクセス権を増分法で配送することによって克服す
る。特に、本発明は、「バンク」に格納された複数のデ
ータのサブグループに、アクセス権を分解する。各々の
カテゴリー・リキー・メッセージは、このメッセージの
長さの限界までの１又はそれ以上のサブグループをも
つ。各々のサブグループは、バンクの状態のトラック
（track）を保つためにアクセス制御プロセッサにより
使用される、少なくとも１個の「有効ビット」と一緒に
アクセス制御プロセッサの高信頼性RAMのそれぞれのバ
ンクに格納される。この有効ビットが「有効」状態（例
えば、有効ビットセット）に設定されると、バンクが、
アクセス要件に合致し且つ認証を得るのに使用されるデ
ータを保持することを指示する。有効ビットが「無効」
状態（例えば、有効ビット消去（clear））に設定され
ると、バンクのデータが認証を得るために使用できない
ことを指示する。
【００２５】カテゴリー・リキー・メッセージがアクセ
ス制御プロセッサに到達すると、かならず、以下の処理
がなされる。 １．カテゴリー・キーが得られ、 ２．カテゴリー・キーが、前に配送されたカテゴリー・
キーと完全に合致する場合、最新のカテゴリー・キーの
誘導で認証されたいずれのバンクもが有効を示し、この
誘導に含まれないバンクに関連した有効ビットが、変化
せずに残り、 ３．カテゴリー・キーが、前に配送したカテゴリー・キ
ーと完全に合致しない場合、最新のカテゴリー・キーの
誘導で認証されたいずれのバンクもが有効を示すが、誘
導に含まれないいずれのバンクにも関連した有効ビット
が無効状態に設定される。新しいカテゴリー・キーが格
納される。
【００２６】この処理は、配送されたアクセス権データ
の認証の暗号化セキュリテイーをもちつつ、アクセス権
の増加配送を可能にする。本発明の特徴は、最新のカテ
ゴリー・キーが、前のカテゴリー・キーに完全に合致す
る場合、前のキーの下で前に認証され有効にされたバン
クのままであることである。このようにして、後のメッ
セージが、前のメッセージにより、効率的に構築され
る。
【００２７】アクセス権に対するいかなる変化もカテゴ
リー・キーの誘導結果に影響をあたえることから、サー
ビスをほしいままにしようとアクセス権の内容を不正に
入手しようとするいかなる試み（例えば、侵入者の攻
撃）をも防止し、キーを合致させることがない。よっ
て、前のバンクのデータは、誤ったカテゴリー・キーの
誘導では、無効になる。
【００２８】図２及び３の「アクセス権」で示すデータ
は、基本的に、高信頼性メモリに格納されるアクセス権
データから完全に構成されていない。有効にされた実際
のデータは、格納されるときにデータを画成するために
使用されるインストラクションであり得る。カテゴリー
・リキー・メッセージは、それに続くデータブロックの
フォーマットを指示する制御バイトを含むデータ構造を
配送し得る。この制御バイトは、例えば、行っている場
所で指示されるバンクがゼロに消去されていること、又
は、それに従うバンクデータが、ビットマスクの代わり
に設定されるべきビットのリストであることを指示す
る。制御バイト及びパラメータが認証されると、インス
トラクションの拡大又は処理の結果もまた認証される。
【００２９】図４、５及び６は、アクセス権が本発明に
従って、増加配送されるところの一例を示す。図４に示
される初期状態では、アクセス制御プロセッサは、２個
のバンク８２、８６にアクセス権を保持する。各々のバ
ンクは、それに関連した有効指示８４、８８をそれぞれ
有する。初期の状態では、両方のバンクの有効指示は、
有効状態（V＝１）に設定される。アクセス制御プロセ
ッサもキーを保持し、アクセス権データが、このキーの
下で認証され、つまり、カテゴリー・キーXがキー格納
部に格納される。
【００３０】図５は、カテゴリー・リキー・メッセージ
９０を介するアクセス権データのサブグループ及び新し
いカテゴリー・キーの配送を図示する。このカテゴリー
・リキー・メッセージは、新しいアクセス権データのサ
ブグループ９４と同様に暗号化カテゴリー・キー９２
（暗号化カテゴリー・キーY）を含む。この新しいカテ
ゴリー・キーは、キー格納部８０に格納され、アクセス
権データの新しいサブグループはバンク８２に格納され
る。サブグループ９４は、新しいカテゴリー・キー９２
の下で認証される。よって、このサブグループがバンク
８２に格納されると、バンク８２の有効指示８４が有効
に設定される（つまり、有効のままである）。これに反
して、新しいカテゴリー・キー（カテゴリー・キーY）
が前のカテゴリー・キー（カテゴリー・キーX）に合致
しなと、バンク８８の有効指示８８は無効状態（V=0）
に設定される。これは、バンク８６に格納された最新の
アクセス権データ（アクセス権データA）が最新のカテ
ゴリー・キー（カテゴリー・キーY）の下で認証されて
いないという理由から必要なことである。
【００３１】図６は、バンク８６での格納のための新し
いアクセス権データ（つまり、サブグループ９５）の次
の配送を示す。新しいアクセス権データは、カテゴリー
・リキー・メッセージ９６により与えられ、前のカテゴ
リー・リキー・メッセージ９０（図５）によって運ばれ
たものと同一の暗号化カテゴリー・キー９２（カテゴリ
ー・キーY）をもつ。サブグループ９５が、キー格納部
８０に格納されるカテゴリー・キーYの下で認証される
ことから、サブグループ９５がバンク８６に負荷される
と、バンク８６の有効指示８８が有効状態に設定され
る。サブグループ９５を認証するときのカテゴリー・キ
ーの誘導の結果が、キー格納部８０にすでに格納されて
いる同一のカテゴリー・キー（カテゴリー・キーY）に
なったことから、バンク８２の有効指示８４は変化しな
い。この結果は、２個のバンクに格納されるアクセス権
サブグループが分離して配送されても、両方のバンクが
カテゴリー・キーYの下で認証されるということであ
る。特に、サブグループ９４及び９５は、同一の最終結
果を有して、逆のオーダーで配送さる。
【００３２】好適実施例では、アクセス制御プロセッサ
は２個のカテゴリー・キーを保持する。第１のカテゴリ
ー・キーは、最新の時間間隔（例えば、今月）の間使用
され、第２のカテゴリー・キーは、次の時間間隔（例え
ば、来月）の間使用される。２個のキーは、月の変わり
目の切り替えを行うのに必要である。このようにするこ
とで、システムオペレータが、最新の月の処理に影響を
与えずに、次の月のキーを配送することができる。ま
た、次の時間間隔のカテゴリー・キーが、時間間隔を作
り出さずに、配送される。ここで、１以上のバンクが新
しいキーの配送中に無効とならない。
【００３３】本発明では、バンクの単一のセットだけを
有する２個のカテゴリー・キーの改修が、各々のバンク
の第２の有効状態を与えることによって許される。各々
の有効指示は、特定のカテゴリー・キーに関連する（つ
まり、特定のカテゴリー・キーに対する「示唆（poin
t）」である）。これは、例えば、カテゴリー・キーの
一列に並んだ数を見積もることによるか、又は、偶数／
奇数を反転することによるかのいずれかによって達成さ
れる。
【００３４】２個のキーを用いることは、一方のキーが
到達するときに他方のキーによってすでに有効にされて
いるバンクの有効バイトを収容することができるよう
に、処理法が洗練される。このように２個のキーを用い
ることにおけるカテゴリー・リキー・メッセージは、３
個ある方法のうちの１個でバンクを処理し得る。特に、
バンクは、カテゴリー・リキー・メッセージによって再
度画成され、このメッセージの認証処理に含まれず、又
は、バンクは、前に受信した画成から変化されないもの
と仮定されるが、新しいカテゴリー・キーの誘導で認証
される。後述の場合、バンクのデータは、カテゴリー・
キーの暗号化／復号化に含まれるが、バンクの実際のデ
ータは、そのメッセージに含まれない。
【００３５】２個のキーがアクセス制御プロセッサに保
持されるところのアクセス権の増加配送の例が図７、
８、９、１０、１１、１２及び１３に図示される。図７
及び９はそれぞれ同一の初期条件を図示し、ここで、偶
数カテゴリー・キー１００（カテゴリー・キーX）及び
奇数カテゴリー・キー１０２（カテゴリー・キーW）が
アクセス制御プロセッサ内にある。第１のバンク１０４
が、アクセス権の第１のサブグループを保持する。２個
の有効指示が、このバンクに関連する。有効指示１０６
が、奇数のキーの下で認証される情報に関係する。第２
のバンク１１０が、アクセス権の第２のサブグループを
保持する。この第２のバンクは、有効指示１１２及び１
１４に関連する。有効指示１１２は、偶数のキーの下で
認証された情報に関係し、有効指示１１４は、奇数のキ
ーの下で認証された情報に関係する。初期の状態では、
４個の有効指示の全部が、有効状態（V=1）に設定され
る。
【００３６】図８では、カテゴリー・メッセージ１２０
が受信され、新しい暗号化カテゴリー・キー１２２（カ
テゴリー・キーY）及び第１のバンクに格納されるべき
アクセス権１２４の新しいサブセットを含む。図８に示
すように、単一のカテゴリー・キーを含むカテゴリー・
リキー・メッセージを受信することで、カテゴリー・キ
ーは、図３に示すように、暗号化カテゴリー・キーを復
号化することによって最初に得られる。その結果得られ
たカテゴリー・キーは、カテゴリー・キー格納部１０２
に格納される。カテゴリー・キー格納部１０２に格納さ
れた新しいカテゴリー・キーにより再度画成されるか又
は認証された各々のバンクの有効指示は、有効に設定さ
れる。特に、カテゴリー・リキー・メッセージにより再
度画成されるいずれのバンクもまた、そのメッセージに
よって運ばれたキーの下で認証される。
【００３７】新しいカテゴリー・炉キー・メッセージに
よって再度画成された各々のバンクに対し、他のカテゴ
リー・キー（つまり、カテゴリー・リキー・メッセージ
に含まれないカテゴリー・キー）の有効指示が無効状態
に設定される。よって、図８では、カテゴリー・リキー
・メッセージ（つまり、キー格納部１００に格納された
「偶数」カテゴリー・キーX）に含まれないカテゴリー
・キーの有効指示１０６が、無効状態（VE=0）に設定さ
れる。有効指示１０８は、「奇数」キー（キー格納部１
０２に格納されたカテゴリー・キーX）が、カテゴリー
・リキー・メッセージにより与えられ、このキーの下で
第１のバンク１０４に格納された新しいアクセス権が認
証されるところのキーであるため、有効状態に設定され
る（つまり、有効状態のままである）。
【００３８】新しく誘導されたカテゴリー・キーがその
キーの前の値に合致しない場合（つまり、新しい偶数キ
ーが前の偶数キーに合致しないか、又は、新しい奇数キ
ーが前の奇数キーに合致しない場合）、そのキーに関連
する全ての有効指示は、カテゴリー・リキー・メッセー
ジによって与えられた新しいカテゴリー・キーにより単
に認証されたか又は再度画成され且つ認証されたこれら
バンクを除いて、無効状態に設定される。ここで、他の
カテゴリー・キーに関連する有効指示は、本メッセージ
で再度画成されていないが認証されたいずれのバンクに
おいても変化はない。よって、図８では、第１のバンク
１０４に格納されたアクセス権を認証するところの新し
い奇数カテゴリー・キー（カテゴリー・キーY）を受信
した後、有効指示１０８及び１１２が有効状態のままで
あるが、有効指示１０６及び１１４は、無効状態に設定
されるであろう。特に、アクセス指示１０６は、偶数キ
ー（カテゴリー・キーX）が第１のバンク１０４に格納
されたアクセス権を認証するために使用されなかったた
め、無効状態に設定される。有効指示１１４は、第２の
バンク１１０に格納されたアクセス権を新しい奇数キー
（カテゴリー・キーY）の下で認証しなかったため、無
効状態に設定される。
【００３９】図９及び１０に示される例では、新しい奇
数カテゴリー・キー１２２が、アクセス権を全く変化さ
せずに、カテゴリー・リキー・メッセージ１２５によっ
て与えられる。この場合、両方のバンクは、奇数カテゴ
リー・キーの配送で再度認証される。よって、奇数キー
の有効指示１０８及び１１４は、有効状態のままであ
る。いずれのバンクも再度画成されないことから、偶数
キーの有効指示は、図９に示す初期の状態から変化しな
い。
【００４０】次のツキのキーの配送中にいずれのバンク
の再度画成されない場合、最新の月の認証のジスラプシ
ョン（disruption）を回避するためには、両方のキー
が、カテゴリー・リキー・メッセージで配送されなけれ
ばならない。この例が、図１１から図１３に示される。
図１１は、図９に示したのと同一の初期条件を示す。
【００４１】２個のキーがカテゴリー・リキー・メッセ
ージにあるときはいつでも、暗号化に使用される認証デ
ータ（つまり、認証されたデータ）は、両方のキーに共
通である。ここで、第１のキーは、第２のバンクで認証
する第２のキーとともにｃａｉ１のバンクを認証するよ
うに画成されない。２個のバンクが再度画成されると、
両方のキーが両方のバンクを認証しなければならない。
【００４２】暗号化偶数及び奇数カテゴリー・キーを含
むカテゴリー・リキー・メッセージを受信することで、
これらキーのうちの１個（例えば、偶数キー）が最初に
得られる。次に、得られたキーに対応する有効指示は、
カテゴリー・リキー・メッセージによって再度画成又は
認証されたいずれのバンクにたいしても有効状態を設定
する。上記の得られたキーがそのキーの前の値と完全に
合致しない場合、そのキーに関連する有効指示の全部
は、その下に再度画成又は認証されたバンクを除いて、
無効状態に設定される。第１のカテゴリー・キーが得ら
れ、それに対応する有効指示が設定又は消去された後、
第２のキーが得られる。次に、カテゴリー・リキー・メ
ッセージで再度画成又は認証された全部のバンクの有効
指示が、第２のキーの有効状態に設定される。次に、得
られた第２のキーは、そのキーの前の値と比較され、完
全な合致を除いて、そのキーに関連する有効指示が、最
新のカテゴリー・リキー・メッセージで再度画成又は認
証されたバンクを除いて、無効状態に設定される。
【００４３】図１２の例では、２個のキー１３２及び１
３４が、第１のバンク１０４の新しいアクセス権データ
１３６と一緒にカテゴリー・リキー・メッセージ１３０
に配送される。暗号化キー１３２から得られたカテゴリ
ー・キーXは、最新のエポック（つまり、最新の月）の
ためのキーであり、従って、すでにアクセス制御プロセ
ッサにあり、キー格納部１００に格納された同一のキー
である。カテゴリー・リキー・メッセージ１３０の暗号
化キー１３４から得られるカテゴリー・キーYは、次の
エポックのための新しいキーであり、キー格納部１０２
で前のカテゴリー・キーWと重複して書かれる。
【００４４】カテゴリー・リキー・メッセージ１３０を
処理した後、新しいアクセス権データ１３６を格納する
第１のバンク１０４は、第１のバンクが偶数及び奇数キ
ーの両方の下で認証され且つメッセージで再度画成され
たことから、両方のキーのパリテイー（parity）のため
に有効にされる。よって、有効指示１０６及び１０８
は、有効状態に、ともに設定される。第２のバンク１１
０の有効性は、カテゴリー・リキー・メッセージから得
られるようなカテゴリー・キーXがすでに保持された値
に完全に合致されたことから、偶数キーに対して変化さ
れない。有効指示１１２は、したがって、有効状態に設
定される（つまり、有効状態のままである）。バイ２の
バンクの有効性は、カテゴリー・リキー・メッセージか
ら得られるようなカテゴリー・キーYが奇数キー格納部
１０２に保持されたカテゴリー・キーWの前の値に完全
に合致しないことから、奇数キーのために消去される。
よって、有効指示１１４は、無効状態に設定される。
【００４５】図１３に示す例では、カテゴリー・リキー
・メッセージ１４０が、第２のバンク１１０を再度画成
して到着する。新しいカテゴリー・リキー・メッセージ
１４０は、図１２のカテゴリー・リキー・メッセージ１
３０に従う。このメッセージを処理した後、全てのバン
クは、両方のキーのために有効になる。特に、第２のバ
ンク１１０は、このバンクが両方のキーの下で認証され
且つこのメッセージで再度画成されたため、両方のキー
のパリテイーのために有効にされる。第１のバンク１０
４の有効性は、得られたカテゴリー・キーXがキー格納
部１００にすでに保持されている値に合致したことで、
偶数キーのために変化されない。同様に、奇数キーの第
１のバンク１０４の有効性は、カテゴリー・リキー・メ
ッセージ１４０から得られるようなカテゴリー・キーY
が奇数キー格納部１０２に保持された前の値に合致する
ので、変化されない。
【００４６】図１２及び１３に示すような２個のカテゴ
リー・リキー・メッセージの配送の最終的な結果は、両
方のバンクが新しいカテゴリー・キー（カテゴリー・キ
ーY）のために有効にされることである。２個のメッセ
ージの配送は、出力に影響せずに、いずれかのオーダー
で起こった。さらに、両方のバンクは、配送処理中、最
新の月のキー（カテゴリー・キーX）のために有効にさ
れ続けた。よって、本発明のアクセス権の増加配送で
は、サービスにおける中断が全くない。
【００４７】本発明は、アクセス制御プロセッサへ認証
されたアクセス権を増加配送するための方法及び装置で
ある。アクセス権を画成するデータが、アクセス制御プ
ロセッサへ増加配送される複数のサブグループに分けら
れる。有効指示が、特定のデータシステムへのアクセス
をするために使用される認証されたアクセス権のトラッ
クを維持するために使用される。
【００４８】本発明が、図示の様々な実施例に関連して
説明されたが、特許請求の範囲に記載の本発明の精神及
び範囲を逸脱せずに、色々の変形物及び変更物がなされ
得ることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のアクセス制御プロセッサのブ
ロック図である。
【図２】図２は、送信に用いる暗号化した高信頼性デー
タを与える、アップリンク・プロセッサにより使用され
るキー階層の一例を簡単に示したブロック図である。
【図３】図３は、デイテクターにおける暗号化した高信
頼性データの復号化に使用するキー階層の一例を簡単に
示したブロック図である。
【図４】図４は、本発明の他の例を示し、複数の異なる
暗号キーが維持され、アクセス権が認証され、増加分布
されるところを示す。
【図５】図５は、本発明の他の例を示し、複数の異なる
暗号キーが維持され、アクセス権が認証され、増加分布
されるところを示す。
【図６】図６は、本発明の他の例を示し、複数の異なる
暗号キーが維持され、アクセス権が認証され、増加分布
されるところを示す。
【図７】図７は、本発明の他の例を示し、複数の異なる
暗号キーが維持され、アクセス権が認証され、増加分布
されるところを示す。
【図８】図８は、本発明の他の例を示し、複数の異なる
暗号キーが維持され、アクセス権が認証され、増加分布
されるところを示す。
【図９】図９は、アクセス権の２個の異なるサブグルー
プが２個のカテゴリー・キーの下で、増加配送され、認
証されるところの例を示す。
【図１０】図１０は、アクセス権の２個の異なるサブグ
ループが２個のカテゴリー・キーの下で、増加配送さ
れ、認証されるところの例を示す。
【図１１】図１１は、アクセス権の２個の異なるサブグ
ループが２個のカテゴリー・キーの下で、増加配送さ
れ、認証されるところの例を示す。
【図１２】図１２は、アクセス権の２個の異なるサブグ
ループが２個のカテゴリー・キーの下で、増加配送さ
れ、認証されるところの例を示す。
【図１３】図１３は、アクセス権の２個の異なるサブグ
ループが２個のカテゴリー・キーの下で、増加配送さ
れ、認証されるところの例を示す。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】認証したアクセス権をアクセス制御プロセ
    ッサに増加配送するための方法であって、（a）前記ア
    クセス権を複数のサブグループに分ける工程と、（b）
    前記サブグループを、複数のメッセージの認証データと
    して、前記アクセス制御プロセッサに送る工程と、
    （c）前記アクセス制御プロセッサによって最新のメッ
    セージを受け、前記最新のメッセージに含まれる認証デ
    ータを使用する最新の暗号化キーを得る工程と、（d）各
    々の前記サブグループを、前記アクセス制御プロセッサ
    の対応する格納バンクに格納する工程と、（e）前記最
    新の暗号化キーと、前のメッセージからの暗号化キーと
    を比較する工程であって、前記前のメッセージの下で、
    前記格納バンクに格納されたサブグループが、前記キー
    が合致すると決定されるように認証される、ところの工
    程と、（f）前記キーが合致する場合、そのキーのため
    の有効指示を、前記最新のメッセージによって認証され
    たデータを格納している各々の格納バンクのための有効
    状態に設定する工程であって、他のいずれの格納バンク
    のためのそのキーの有効指示を変えない、ところの工程
    と、（g）前記キーが合致しない場合、そのキーのため
    の有効指示を、前記最新のメッセージによって認証され
    たデータを格納している各々の格納バンクのための有効
    状態に設定し、他の全ての格納バンクのそのキーの有効
    指示を無効状態に設定する工程とから成り、 前記最新の暗号化キーによるアクセスが、有効状態での
    そのキーのための有効指示を有する格納バンクに含まれ
    るアクセス権によって与えられるものに制限される、と
    ころの方法。
  2. 【請求項２】アクセス権が第１及び第２の異なる暗号化
    キーの下で認証され、前記第１及び第２の異なる暗号化
    キーが、前記プロセッサによって同時に維持される、と
    ころの請求項１記載の方法であって、さらに、 前記第１のキーのための第１の有効指示と、前記第２の
    キーのための第２の有効指示とを有する前記格納バンク
    の各々を与える工程から成り、 前記キーのうちの特定のものを介するアクセスが、その
    キーのための有効状態の有効指示を有する格納バンクに
    含まれるアクセス権によって与えられるものに制限され
    る、ところの方法。
  3. 【請求項３】請求項２記載の方法であって、 前記メッセージの１個の前記第１及び第２のキーの一方
    のためのリプレイスメントを送る工程であって、前記リ
    プレイスメントの下で認証された１以上のサブグループ
    と一緒に送られる、ところの工程と、 前記格納バンクの対応する１個の前記リプレイスメント
    のキーとともに送られるサブグループの各々を格納する
    工程と、 このリプレイスメントのキーの有効指示を、このリプレ
    イスメントのキーの下で認証されたサブグループを保持
    するこれら格納バンクのための有効状態に設定する工程
    と、 リプレイスメントされなかったリプレイスメントのキー
    の有効指示を、その格納バンクに格納された前のサブグ
    ループと異なり、リプレイスメントのキーの下で認証さ
    れたサブグループを保持するこれら格納バンクのための
    無効状態に設定する工程とから成る、方法。
  4. 【請求項４】請求項３記載の方法であって、 前記リプレイスメントのキーをもつメッセージもまた、
    リプレイスメントされなかったキーの複写を持つ、とこ
    ろの方法。
  5. 【請求項５】請求項３記載の方法であって、 リプレイスメントのキーを周期的に送る工程からさらに
    成る、ところの方法。
  6. 【請求項６】認証されたアクセス権を増加的に受信する
    ためのアクセス制御プロセッサであって、（a）前記ア
    クセス権を画成するアクセス制御データのサブグループ
    を含む複数のメッセージを受信するための手段と、
    （b）前記メッセージを受信することで、前記メッセー
    ジの最新のものに含まれる認証データを使用して最新の
    暗号化キーを得るための手段と、（c）前記サブグルー
    プの異なるものを格納するための複数の格納バンクであ
    って、前記格納バンクの各々が、前記暗号化キーの、そ
    れに関連する有効指示を有する、ところの複数の格納バ
    ンクと、（d）前記最新の暗号化キーと、暗号化キーと
    を比較するための手段であって、前記暗号化キーの下
    で、前記格納バンクに含まれるデータが、キーが合致す
    るときに決定されるように認証される、ところの比較手
    段と、（e）前記比較手段に応答する手段であって、前
    記暗号化キーのための有効指示を、前記最新のメッセー
    ジによって認証されたデータを格納する格納バンクの各
    々のための有効状態に設定し、このとき、キーが合致し
    ない場合、他のいずれの格納バンクにためのそのキーの
    有効指示が変わらない、ところの手段と、（f）前記比
    較手段に応答する手段であって、前記最新の暗号化キー
    のための有効指示を、前記最新のメッセージによって認
    証されたデータを格納する格納バンクの各々のための有
    効状態に設定し、他の全ての格納バンクのためのそのキ
    ーの有効指示を、キーが合致しねい場合、無効状態に設
    定する、ところの手段とから成り、 その最新の暗号化キーによるアクセスが、有効状態のそ
    のキーのための有効指示を有する格納バンクに含まれる
    アクセス権によって与えられるものに制限される、とこ
    ろのアクセス制御プロセッサ。
  7. 【請求項７】請求項６記載のアクセス制御プロセッサで
    あって、 当該プロセッサが、第１及び第２の異なる暗号化キーを
    維持し、前記第１及び第２の暗号化キーの下で、アクセ
    ス権が認証され、 第１の有効指示が、前記第１のキーのために維持され、
    第２の有効指示が、前記各々の前記バンクのための前記
    第２のキーのために維持され、 前記キーの特定の１個を介するアクセスが、そのキーの
    ための有効状態の有効指示を有する格納バンクに含まれ
    るアクセス権によって得られるものに制限される、とこ
    ろのアクセス制御プロセッサ。
  8. 【請求項８】請求項７記載のアクセス制御プロセッサで
    あって、 リプレイスメントが、このリプレイスメントの下で認証
    される１以上のサブグループと一緒に前記第１及び第２
    のキーの一方のもののために与えられ、 当該プロセッサが、さらに、 前記格納バンクの対応する１個の前記リプレイスメント
    のキーとともに送られるサブグループの各々を格納する
    ための手段と、 リプレイスメントのキーのための有効指示を、このリプ
    レイスメントのキーの下で認証されたサブグループを保
    持する格納バンクのための有効状態に設定するための手
    段と、 前記リプレイスメントのキーのための有効指示を、前記
    リプレイスメントのキーの下で認証されなかったサブグ
    ループを保持する格納バンクのための無効状態に設定す
    るための手段と、 リプレイスメントされなかったキーのための有効指示
    を、そのキーの下で認証されたサブグループを保持する
    格納バンクのための有効状態に設定するための手段と、 リプレイスメントされなかったキーのための有効指示
    を、そのキーの下で認証されなかったサブグループを保
    持する格納バンクのための無効状態に設定するための手
    段とから成る、アクセス制御プロセッサ。
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