JPH1098462A - 多重暗号鍵を含むメッセージを使用する条件付きアクセスシステム - Google Patents

多重暗号鍵を含むメッセージを使用する条件付きアクセスシステム

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JPH1098462A
JPH1098462A JP9201600A JP20160097A JPH1098462A JP H1098462 A JPH1098462 A JP H1098462A JP 9201600 A JP9201600 A JP 9201600A JP 20160097 A JP20160097 A JP 20160097A JP H1098462 A JPH1098462 A JP H1098462A
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フィシェル ジャン−ベルナール
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、権利を取得したユーザだけにサー
ビスが提供される条件付きアクセスシステムにおいてユ
ーザカードの侵害行為に低コストで対応する方法の提供
を目的とする。 【解決手段】 サービスプロバイダにより提供されるサ
ービスは制御語によりスクランブル処理された項目を含
む。秘密性を維持するため、制御語は鍵Kにより暗号化
された後、メッセージ中に供給される。本発明によれ
ば、全く同一のメッセージは異なる暗号鍵に依存して暗
号化された複数の制御語を含む。本発明は、オフライン
形又はオンライン形の両方の条件付きアクセスシステム
に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は条件付きアクセスシ
ステムに関する。条件付きアクセスシステムによれば、
サービスプロバイダはサービスについての権利を取得し
たユーザだけにサービスを提供することが可能になる。
このようなシステムとして、例えば、有料テレビジョン
システムがある。
【0002】
【従来の技術】当業者に公知の如く、サービスプロバイ
ダにより提供されるサービスは、制御語によりスクラン
ブル処理された項目からなる。スクランブル処理された
項目は逆スクランブル(スクランブル解除)処理され、
ユーザに割り当てられた権利に関する項目だけがユーザ
により読まれる。以下の説明で、IE(ECG)はスク
ランブル処理された項目を表わし、ECGはスクランブ
ル処理されていない項目を表わす。
【0003】項目をスクランブル解除するため、サービ
スプロバイダは、項目をスクランブル処理するため用い
られる制御語を各ユーザに供給する。制御語を秘密に保
つため、制御語は、鍵Kによるアルゴリズムで暗号化さ
れた後に供給される。種々の暗号化された制御語はメッ
セージとして種々のユーザに送付される。以下の説明
中、便宜上、このメッセージをMECで表わす。
【0004】認証されたユーザだけにサービスに対する
アクセス権を与えるため、サービスプロバイダは、各ユ
ーザにスマートカード及びデコーダを供給する。スマー
トカードを用いることにより、一方で、ユーザが配布さ
れたサービスに対し所有する権利を確認、記録し、他方
で、暗号化された制御語を暗号解読することが可能にな
る。この目的のため、スマートカードは、制御語の暗号
化を行ったアルゴリズムの鍵Kを含む。
【0005】デコーダを用いることにより、暗号化され
た項目をスマートカードから取得された暗号化制御語か
らなる項目に基づいて暗号解読することが可能になる。
各ユーザの権利はメッセージの形で送付される。以下の
説明中、便宜上、このメッセージをMDで表わす。従来
技術によれば、あるユーザに専用のメッセージMDは、
以下の主要3項目 (1)ユーザのカードのアドレスを与える第1の項目、
(2)ユーザの権利の記述を与える第2の項目、及び
(3)メッセージMDを確認し、メッセージMDに含ま
れるユーザの権利が本当にそのユーザのために確保され
た権利であるかどうかを照合することが可能になる第3
の項目を含む。
【0006】上記の如く、暗号化された制御語はメッセ
ージMECを用いてユーザに送付される。従来技術によ
れば、メッセージMECは、ヘッダ及び本体部により構
成され、(1)ヘッダは、特に、メッセージMECの本
体部に格納された項目のサイズ及びタイプを与え、
(2)本体部は、特に、プロバイダにより提供されるサ
ービスに対するアクセスの条件の組を含む項目と、鍵K
によるアルゴリズムで暗号化された制御語を含む項目
と、鍵Kに依存してメッセージMECの内容、特に、メ
ッセージMECに格納されたアクセス条件の確認及び照
合を可能にするデータを含む項目とにより構成される。
【0007】ユーザのデコーダが、サービスプロバイダ
により配布される種々のアドレスの中でそのユーザに関
連したカードのアドレスを認識したとき、認識されたア
ドレスに対応するメッセージMDが解析される。メッセ
ージMDの解析は、制御語の暗号鍵により制御された解
析アルゴリズムを用いて行われる。条件付きアクセスシ
ステムには、主として2通りのタイプがある。
【0008】第1のシステムは、一般的にオンラインシ
ステムと称される。オンライン形の条件付きアクセスシ
ステムにおいて、スクランブル処理された項目IE(E
CG)は、単一のソースからサービスプロバイダの種々
の顧客に同時に配布された信号からなる項目である。こ
の配布は、例えば、通信路又はケーブルを介して行われ
る。当業者に公知の如く、このような条件付きアクセス
システムにおいて、メッセージMECはスクランブル処
理された項目IE(ECG)と共にサービスプロバイダ
により送付される。
【0009】第2の条件付きアクセスシステムは、一般
的にオフラインシステムと称される。オフライン形の条
件付きアクセスシステムにおいて、スクランブル処理さ
れた項目IE(ECG)及びメッセージMECは、例え
ば、コンパクトディスク、ディジタルビデオディスク、
若しくはディジタル光ディスクのようなオフライン情報
媒体に格納される。
【0010】本発明の説明は、特に、オフラインシステ
ムの場合について行われるが、本発明は、システムがオ
フライン形又はオンライン形のいずれであるかとは無関
係に全てのタイプのアクセス制御システムに関係するこ
とが明らかにされる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、制御語の
ための暗号化アルゴリズムの鍵は、各ユーザのカードに
格納される。従って、単一のカードの侵害行為によっ
て、鍵Kが知られてしまう。従って、プロバイダによっ
て提供されるサービスは保護されなくなる。サービスプ
ロバイダは、新しい鍵Kを含む新しいカードを各ユーザ
に供給しなければならない。オフラインシステムの場合
に、例えば、コンパクトディスク、ディジタルビデオデ
ィスク、若しくは、ディジタル光ディスクにより構成さ
れたオフライン情報媒体には、修正することが不可能な
固定的な内容が含まれている。提供すべきサービスの連
続性を保証するために、サービスプロバイダは、新しい
暗号鍵と互換性のある新しいオフライン情報媒体を販売
するだけではなく、制御語の暗号鍵の変更前に配布され
た既存のオフライン情報媒体のプールを完全に入れ替え
なければならない。オフライン情報媒体の数は、屡々、
数十万個、若しくは、数百万個に達するので、オフライ
ン情報媒体を入れ替えることにより、特に、コスト上の
問題が生じる。
【0012】本発明は、上記従来技術の問題点が解決さ
れた条件付きアクセスシステムの提供を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】一般的に言うと、本発明
は新規の条件付きアクセスシステムに関係する。より詳
細に言うと、本発明は、新しいメッセージMECの定義
と、新しいユーザカードと、オフライン形システムの場
合の新しいオフライン情報媒体とに関する。即ち、本発
明は、鍵K1によるアルゴリズムで暗号化された制御語
からなる第1の項目と、鍵Qによって制御され、メッセ
ージの内容の確認及び照合を可能にする内容を有する第
2の項目とを含み、少なくとも一人のユーザのために向
けられたスクランブル処理されたサービスに対するアク
セスの条件の配布を可能にするメッセージ(MEC)に
関係する。上記メッセージは、個々の鍵K2、K
3、...、Kj、...、Knによる暗号化アルゴリ
ズムによって暗号化された制御語を含むn−1個の付加
項目を格納する。上記の鍵K1、K2、K3、...、
Kj、...、Knは互いに異なる。
【0014】本発明は、更に、鍵K1によるアルゴリズ
ムを用いて暗号化された制御語により構成された第1の
項目を含むメッセージ(MEC)をユーザに供給するこ
とが可能である少なくとも一つの段階からなり、制御語
を用いてスクランブル処理され、少なくとも一人のユー
ザに提供されたサービス(IE(ECG))のスクラン
ブル解除を可能にする方法に関係する。上記の段階は、
個々の鍵K2、K3、...、Knによる暗号化アルゴ
リズムによって暗号化された制御語を含むn−1個の付
加項目を配布することが可能である。上記の鍵K1、K
2、K3、...、Knは互いに異なる。
【0015】本発明は、上記の本発明によるメッセージ
のようなメッセージを用いて送付された暗号化された制
御語を受け、暗号解読することが可能であるスマートカ
ードにも関係する。本発明は、各ユーザ毎に、少なくと
も1台のデコーダ、並びに、上記プロバイダにより配布
されたサービスに関するユーザ権利が第1のメッセージ
(MD)を用いて伝達され、鍵Kによるアルゴリズムに
よって暗号化された制御語が第2のメッセージ(ME
C)を用いて伝達され、一方で、上記プロバイダにより
配布されたサービスに関するユーザ権利を確認及び記録
することが可能である回路、及び、他方で、鍵Kによる
アルゴリズムによって暗号化された制御語から制御語を
取り出すことが可能である回路を含む1枚のユーザカー
ドが設けられ、サービスプロバイダが、制御語により暗
号化された項目からなるサービスを、そのサービスに関
する権利を取得したユーザだけに提供することが可能に
なる条件付きアクセスシステムに関係する。
【0016】上記ユーザカードは、上記の本発明による
カードのようなカードであり、上記第2のメッセージ
(MEC)は、上記の本発明によるメッセージのような
メッセージである。本発明は、更に、N個の制御語の文
字列によりスクランブル処理された項目を含むオフライ
ン情報媒体に関係する。オフライン情報媒体は、N個の
暗号化された制御語を含むP個(1個以上)の項目文字
列からなり、各項目文字列は、スクランブル処理された
項目をスクランブル解除することが可能である。
【0017】制御語の暗号化アルゴリズムの鍵は各ユー
ザカードの格納されている。本発明によれば、ユーザカ
ードの侵害行為により制御語の暗号化アルゴリズムの鍵
が知られるようになったとき、サービスプロバイダは、
メッセージMEC中に先に格納された鍵及び鍵インデッ
クスの中から新しい暗号化アルゴリズム鍵及び新しい鍵
インデックスを選択することにより、ユーザカードに格
納された鍵及び鍵インデックスを変更する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施例の説明を読むことにより、本発明の他
の特徴及び利点が明らかになる。全図面中、同一の参照
数字は同一の構成要素を表わす。図1には従来技術によ
るメッセージMECのフォーマットが示される。メッセ
ージMECは、本体部C1とヘッダ6とからなり、ヘッ
ダ6の内容H1は、特に、本体部C1に格納された項目
のタイプ及びサイズを与える。
【0019】本体部C1は、サービスプロバイダを識別
できるようにする内容IDを有する第1の項目1と、プ
ロバイダにより提供されたサービスと関係したアクセス
条件の組を格納する第2の項目2と、制御語のための暗
号化アルゴリズムの鍵Kのインデックスを与える内容I
(K)を有する第3の項目3と、制御語Cwi が鍵Kに
よるアルゴリズムで暗号化された制御語(E(Cwi
K)を含む第4の項目4と、メッセージMECの内容、
特に、メッセージMECに格納されたアクセス条件を確
認及び照合し得るデータHASHk を含む第5の項目と
からなる。データHASHk は制御語の暗号化用の鍵K
により制御される。
【0020】図1において、制御語Cwi は、読まれる
プログラムの一部をスクランブル解除し得る現時の制御
語を表わす。当業者に公知の如く、制御語Cwi を含む
メッセージMECは、一般的に、第2の制御語を含む。
第2の制御語は、次のスクランブル解除期間のための制
御語、即ち、現時の制御語としてCwi を含むメッセー
ジMECの後に続くメッセージMECの現時の制御語で
ある。図が不必要に複雑にならないように、上記の第2
の制御語は図1に示されない。
【0021】当業者に公知の如く、図1に示されたメッ
セージMECのフォーマットは、MECメッセージフォ
ーマットの例に過ぎない。特に、メッセージMECを構
成する種々のブロック1、2、3、4、5の系列を定め
る順序は変更しても構わない。図2は従来技術によるユ
ーザカードの概略図である。ユーザカード7は、ユーザ
の権利を確認する回路8、確認されたユーザの権利を記
憶する回路9、アクセス制御のための回路10、メッセ
ージMECを評価する回路11及び暗号化された制御語
を暗号解読する回路12の5個の主要回路からなる。
【0022】確認回路8は、メッセージMDに基づい
て、ユーザアドレス認識及びユーザ権利解析の動作を行
うことが可能である。この目的のため、確認回路8は暗
号化アルゴリズムの鍵Kを含む。メッセージMDが確認
されたならば、メッセージMDに格納されたユーザの権
利は確認権利記憶回路9に記憶される。メッセージME
Cを確認する回路11は、メッセージMDに含まれるユ
ーザの権利に基づいて確認回路8により行われた動作と
同じ動作をメッセージMECに格納されたアクセス条件
2に基づいて行う。確認回路11は鍵Kを含む。
【0023】暗号解読回路12は、制御語を暗号解読す
ることが可能である。この目的のため、暗号解読回路1
2は、制御語のための暗号化アルゴリズムの鍵Kを含
む。アクセス制御回路10は、確認されたアクセス条件
を確認されたユーザの権利と比較する。確認されたアク
セス条件が確認されたユーザの権利と一致するならば、
アクセス制御回路10から送出され、暗号解読回路12
に供給された信号Sは、制御語の暗号解読を許可する。
一致しない場合には、信号Sは暗号解読を許可しない。
【0024】暗号解読処理の種々の段階の終了時に、暗
号解読された制御語Cwi が、スクランブル処理された
項目IE(ECG)のスクランブル解除をさせるため暗
号解読回路12により発生される。図3には本発明によ
る第1のMECメッセージフォーマットが示される。メ
ッセージMECは、本体部C2a及びヘッダ13からな
る。ヘッダ13の内容H2は、特に、本体部C2aに格
納された項目のタイプ及びサイズである。
【0025】本体部C2aは、特に、サービスプロバイ
ダを識別し得る内容IDを有する項目14と、同じ制御
語Cwi が個々の鍵K1,...,Kj,...,Kn
によるアルゴリズムで暗号化された同じ制御語E(Cw
i Kjを含むn個の項目A1,...,Aj,...,
Anと、個々の鍵K1,...,Kj,...,Knの
認識を可能にするインデックスI(K1),...,I
(Kj),...,I(Kn)を含むn個の項目DX
1,...,DXj,...,DXnと、サービスプロ
バイダにより提供されたサービスと関係したアクセス条
件の組を含む項目15と、メッセージMECの内容、特
に、メッセージMECに格納されたアクセス条件を確認
及び照合することが可能であるデータHASHQ を含む
項目16とからなる。データHASHQ は鍵Qにより制
御され、好ましくは、暗号鍵K1,...,K
j,...,Knの中のいずれの鍵とも異なる。
【0026】本発明の第1の実施例によれば、鍵Kjに
よるアルゴリズムは、鍵Kjのランクj(j=1,
2,...,n)とは無関係に同一である。このアルゴ
リズムは、例えば、略称RSA(リベスト シャミール
アドルマン)として公知のアルゴリズム、略称SDE
(シンドローム デコーディング エンジン)として公
知のアルゴリズム、又は、略称DES(データ暗号化規
格)として公知のアルゴリズムでもよい。
【0027】本発明によれば、鍵Kjによるアルゴリズ
ムは、鍵Kj(j=1,2,...,n)の全部又は一
部に対し、同一でもよく、或いは、相違していてもよ
い。本発明の特定の実施例によれば、連続的に使用され
る種々の鍵Kjは、鍵Kjのランクjと共にサイズが増
加するように選択してもよい点が有利である。このた
め、侵害行為は、種々の鍵の侵害行為が徐々に難しくな
るような状況で行われる。
【0028】図3によれば、本発明の第1のフォーマッ
トによるメッセージMECの本体部を構成する種々の項
目は、所定の順序で並べられる。しかし、本発明は、図
3に示された順序とは項目の順序が異なるメッセージM
ECのフォーマットにも関係する。図4には本発明によ
る第2のMECメッセージのフォーマットが示される。
メッセージMECは、本体部C2b及びヘッダ17とか
らなり、ヘッダ17の内容H3は、特に、本体部C2b
に含まれる項目のタイプ及びサイズを与える。
【0029】本体部C2bは、特に、pが整数を表わす
とき、p種類のサービスプロバイダの中から一つを識別
し得るp個の項目ID1,ID2,...,ID
k,...,IDpと、nが整数を表わすとき、ランク
1のプロバイダに対するn個の項目A11,...,A
1j,...,A1nと、mが整数を表わすとき、ラン
ク2のプロバイダに対するm個の項目A21,...,
A2j,...,A2mと、vが整数を表わすとき、ラ
ンクkのプロバイダに対するv個の項目Ak
1,...,Akj,...,Akvと、wが整数を表
わすとき、ランクpのプロバイダに対するw個の項目A
p1,...,Apj,...,Apwとを含み、上記
のn+m+...+v+...+w個の各項目A1
1,...,Akj,...Apwが、本発明の好まし
い実施例に従って、夫々の鍵K11,...,Kk
j,...Kpwにより暗号化された同じ制御語Cwi
を格納し、ランク1のプロバイダに対するn個の項目D
X11,...,DX1j,...,DX1nと、ラン
ク2のプロバイダに対するm個の項目DX2
1,...,DX2j,...,DX2mと、ランクk
のプロバイダに対するv個の項目DXk1,...,D
Xkj,...,DXkvと、ランクpのプロバイダに
対するw個の項目DXp1,...,DXp
j,...,DXpwとを更に有し、上記のn+m
+...+v+...+w個の各項目DX1
1,...,DXkj,...,DXpwが、本発明の
好ましい実施例に従って、以下に説明する如く、夫々の
鍵K11,...,Kkj,...Kpwを認識させ得
るインデックスI(K11),...,I(Kk
j),...,I(Kpw)を含み、ランクk(k=
1,2,...,p)のサービスプロバイダの鍵に関す
るインデックスI(Kk1),...,I(Kk
j),...,I(Kkp)がk個の暗号鍵インデック
スフィールドの順番を定め、p種類のサービスプロバイ
ダにより提供されたサービスと関係し、本発明の好まし
い実施例によりp種類のサービスプロバイダに共通した
アクセス条件の組を含む項目18と、HASHQkがラン
クkpのサービスプロバイダと関係したメッセージME
C並びにメッセージMECの一部に格納されたアクセス
条件の内容を確認及び照合することが可能であり、鍵Q
k により制御され、鍵Q1 ,...,Qj ,...,Q
p が好ましくは互いに異なり、かつ、暗号鍵Kkjと異
なる、p個のデータHASHQ1,...,HAS
Qk,...,HASHQpの組と、以下に説明する如
く、データHASHQkを認識させ得る制御鍵インデック
スフィールドI(Qk)を構成するp個のデータI(Q
1),...,I(Qk),...,I(Qp)の組と
を更に有する。
【0030】上記の本発明の好ましい実施例によれば、
n+m+...+v+...+w個の各項目A1
1,...,Akj,...,Apwは、夫々の鍵K1
1,...,Kkj,...,Kpwによるアルゴリズ
ムで暗号化された同じ制御語Cwiを格納する。図4に
示された本発明の実施例によれば、アクセス条件18
は、p種類のサービスプロバイダに共通する。本発明の
他の実施例によれば、アクセス条件はサービスプロバイ
ダの相互間、或いは、サービスプロバイダのグループ相
互間で異なる。
【0031】上記の如く、メッセージMECの本体部を
構成する種々の項目が次々と並べられる順序は、図4に
示された順序と異なっていても構わない。本発明の具体
的な実施例によれば、ランクk(k=1,2,...,
p)のサービスプロバイダの鍵Kkjを用いる暗号化ア
ルゴリズムは、鍵Kkjのランクjとは無関係に同一で
ある。
【0032】上記の具体的な実施例とは異なる実施例に
よれば、鍵Kkjを用いる暗号化アルゴリズムは鍵Kk
jのランクkに従って異なっていても構わない。図3に
示されたメッセージMECの場合のように、同じサービ
スプロバイダによって順番に使用される種々の鍵Kkj
のサイズは、侵害行為が徐々に困難になるように、鍵K
kjのランクjと共に増加する方が有利である。
【0033】
【実施例】図5には、図3のメッセージMECを用いて
作動するユーザカードが示される。ユーザカード19
は、以下の5種類の主要な回路、即ち、 ・ユーザの権利を確認する回路20と、 ・確認されたユーザの権利を記憶する回路21と、 ・アクセス制御用の回路22と、 ・メッセージMECを確認する回路23と、 ・暗号化された制御語を暗号解読する回路24とからな
る。
【0034】確認回路20は、メッセージMDに基づい
てユーザアドレス認識及びユーザ権利解析の動作を行
う。メッセージMDの解析は、確認回路20に格納され
た鍵KCに依存する解析アルゴリズムを用いて行われ
る。鍵KCは、好ましくは、暗号鍵Kj(j=1,
2,...,n)とは異なる鍵である。メッセージMD
が確認されたならば、メッセージMDに含まれたユーザ
の権利が確認権利記憶回路21に記憶される。
【0035】確認回路23は、メッセージMECに格納
されたアクセス条件に基づいて、メッセージMDに含ま
れたユーザの権利に関して行われた確認動作と同一の確
認動作を行うことが可能である。メッセージMECの確
認は鍵Qにより制御された確認アルゴリズムを用いて行
われる。鍵Qは回路23に含まれる。暗号化された制御
語E(Cwi )Kjの暗号解読は、暗号化アルゴリズム
の鍵Kjが暗号解読回路24に格納されているとき、暗
号化アルゴリズムの鍵Kjを用いて行われる。鍵Kjが
暗号解読回路24に格納されているとき、暗号解読回路
24は、メッセージMECに含まれた暗号化された制御
語の組の中から暗号化された制御語E(Cwi )Kjを
認識することができるインデックスI(Kj)を同時に
格納する。制御語E(Cwi )Kjが認識されたとき、
制御語E(Cw i )Kjは確認回路23から暗号解読回
路24に転送され、暗号解読が開始される。
【0036】アクセス制御回路22は、確認されたアク
セス条件を確認されたユーザの権利と比較する。確認さ
れたアクセス条件が確認されたユーザの権利と一致する
ならば、アクセス制御回路22から送出される信号S
は、制御語の暗号解読を許可する。一致しない場合に
は、信号Sは暗号解読を許可しない。上記の如く、ユー
ザカードの侵害行為により、ユーザカードに含まれる制
御語暗号鍵が知られる。侵害行為が過度になると、サー
ビスプロバイダは新しいユーザカードを配布する。新し
いユーザカードの制御語のための暗号解読回路は、新し
い暗号解読鍵及び新しい暗号解読鍵インデックスを含
む。
【0037】本発明によれば、新しい暗号解読鍵及び新
しい暗号解読鍵インデックスはメッセージMECに格納
される。オフラインシステムの場合に、サービスの持続
性を保証するため、サービスプロバイダは、権利侵害さ
れた鍵により暗号化された制御語が削除された新しいオ
フライン情報媒体を新規顧客に供給する。
【0038】上記の如く、本発明によれば、暗号鍵の変
更前に配布されたオフライン情報媒体は、暗号鍵の変更
後でも使用可能である点が有利である。かくして、上記
情報媒体は、新しい暗号鍵を含むカード、或いは、新し
い暗号鍵を含まない旧式カードのいずれの場合でも使用
することが可能である。その反対に、暗号鍵の変更後に
配布されたオフライン情報媒体は、旧式の暗号鍵を含む
ユーザカード、特に、権利侵害されたカードでは読めな
くなる点が有利である。
【0039】オンラインシステムの場合に、サービスプ
ロバイダは侵害された鍵を含むユーザカードを回収し、
上記のような新しい暗号鍵を含む新しいカードで置き換
える。新しいユーザカードの配布に関して移行期間を設
定してもよい点が有利である。移行期間の全体を通じ
て、サービスプロバイダにより配布されたメッセージM
ECは、権利侵害された鍵で暗号化された制御語と、新
しい暗号鍵で暗号化された制御語とを含む。全てのユー
ザカードが入れ替えられたとき、サービスプロバイダは
新しい暗号鍵だけを含むメッセージMECを発行する。
【0040】例えば、その例に限定されることなく、制
御語の暗号化には多数のバージョンがあり、即ち、その
制御語に対する暗号化アルゴリズム鍵の個数が5乃至1
0個ある。図6には、図4のメッセージMECにより作
動するユーザカードの概略図が示される。図6のユーザ
カード25は、ランクkのサービスプロバイダと関係し
たカードである。ユーザカード25は以下の5個の主要
回路、即ち、 ・ユーザの権利を確認する回路26と、 ・確認されたユーザの権利を記憶する回路27と、 ・アクセス制御用の回路28と、 ・メッセージMECを確認する回路29と、 ・暗号化された制御語を暗号解読する回路30とからな
る。回路26、27及28は、図5に示された回路2
0、21及び22と同一の機能を有する。
【0041】メッセージMDの解析は、確認回路26に
含まれた鍵KCに依存する解析アルゴリズムを用いて行
われる。鍵KCは、好ましくは、暗号解読回路30に含
まれた暗号鍵とは異なる鍵である。回路29は、アクセ
ス条件並びにランクkのサービスプロバイダと関係した
メッセージMECのアクセス条件の確認を行い得る。こ
の目的のため、回路29は、メッセージMEC内でデー
タHASHQkを認識させ得る制御鍵インデックスI(Q
k)と、データHASHQkを制御し得る鍵Qkとを含
む。
【0042】制御語暗号解読回路30は、暗号解読鍵K
kj及び暗号解読インデックスI(Kkj)とを含む。
メッセージMECに含まれたアクセス条件の確認は、制
御語暗号解読回路30が鍵Kkj及びインデックスI
(Kkj)を格納するとき、鍵Qkにより制御された確
認アルゴリズムを用いて行われる。鍵インデックスI
(Kkj)は、暗号化された制御語の組の中から暗号解
読された制御語E(Cwi )Kkjを認識し得る。制御
語E(Cwi )Kkjが認識されたとき、制御語E(C
i )Kkjは確認回路29から暗号解読回路30に転
送される。暗号化された制御語E(Cwi )Kkjの暗
号解読は暗号化アルゴリズムの鍵Kkjを用いて行われ
る。
【0043】本発明の好ましい実施例によれば、図3に
示されたメッセージMECは暗号鍵インデックスフィー
ルドを含み、図4に示されたメッセージMECはp個の
暗号鍵インデックスフィールドと1個の制御鍵インデッ
クスフィールドとを含む。上記の如く、上記の鍵インデ
ックスを用いることにより、ユーザカードによって鍵と
関係したデータを認識できるようになる。
【0044】本発明の他の実施例によれば、メッセージ
MECは、暗号鍵インデックス及び/又は制御鍵インデ
ックスを含まない。暗号解読されるべき制御語と、メッ
セージMECを確認し得るデータは、それらの順序及び
サイズを利用してユーザカードにより認識される。本質
的に知られた方法で、回路24及び30は、暗号解読さ
れるべき制御語の順序及びサイズを認識するため必要な
項目を格納し、回路29は、メッセージMECを確認及
び照合し得るデータの順序及びサイズを認識するため必
要な項目を格納する。
【0045】本発明のメッセージMECのタイプとは無
関係に、本発明は、オフライン形システムの場合に、N
個の制御語の文字列によってスクランブル処理された項
目を含むオフライン情報媒体に関係する。上記オフライ
ン情報媒体は、pが1以上の整数を表わすとき、N個の
暗号化された制御語からなるp個の項目の文字列を含
み、各項目の文字列はスクランブル処理された項目をス
クランブル解除し得ることを特徴とする。N個の暗号化
された制御語からなる項目の文字列は、同一の制御語が
異なる鍵を用いて暗号化された制御語の文字列により構
成される。
【0046】かくして、本発明によるオフライン情報媒
体は、図3又は4に示されるようなメッセージMECを
含む。本発明によれば、オフライン情報媒体に格納され
たメッセージMECは、スクランブル処理された全ての
項目をスクランブル解除するため必要な全項目を含む。
従って、図3及び4には、本発明によるオフライン情報
媒体上に格納された2通りのMECメッセージフォーマ
ットの記号表現の例が示されている。
【0047】情報媒体がスクランブル処理された項目を
スクランブル解除し得る数個の項目の文字列を含む場合
に、各項目の文字列は、好ましくは、異なるサービスプ
ロバイダと関係する。オフライン媒体上に格納された項
目へのメッセージMECの挿入は、例えば、“MPEG
2システム”という名称で当業者に公知の標準規格を用
いて行ってもよい。オフライン媒体上の項目の記憶が
“MPEG2システム”標準と互換性がない場合に、他
のメッセージMECの挿入モードは、例えば、媒体上に
格納されたプログラムの全体と共に、1個或いは数個、
即ち、2乃至3個のメッセージMECだけを維持し、上
記メッセージMECを各プログラム、又は、上記の数個
のメッセージMECを記憶するため十分な容量を有する
他の構造体のヘッダに置くことによる。
【0048】図6に示されたシステムの具体的な実施例
によれば、数種類の異なるサービスプロバイダは、例え
ば、ディジタルビデオディスクのような同じオフライン
情報媒体上に全く同一のプログラムを配布することが可
能である。従って、各サービスプロバイダは、専用のデ
ィジタルビデオディスクをプレスしなくてもよい利点が
得られる。種々のサービスプロバイダは、夫々の制御語
暗号化アルゴリズムの鍵を相互に開示することなく比較
的低いコストで、サービスの全部又は一部を同一媒体上
に提供することが可能である。
【0049】オフラインシステムについて説明した上記
利点は、オンラインシステムの場合にも当てはまる。数
種類のプログラム配布元は、図4に記載したようなメッ
セージMECを用いて同一プログラムへのアクセスを提
供することが可能である。本発明によれば、オンライン
システムについて他の利点が得られる。かくして、配布
されたスクランブル処理されたプログラムを明文でコピ
ーすることを防止するオンラインシステムの場合に、本
発明によれば、種々のサービスプロバイダは、スクラン
ブル処理されたプログラムのコピー及び/又は記録の使
用を制御することが可能になる。従って、スクランブル
処理されたプログラムのコピー及び/又は記録を明文で
見るため、ユーザはサービスプロバイダからの権利付与
を要求しなければならない。コピー及び/又は記録の読
み込みは、ユーザカード中の対応する権利の存否によっ
て条件付けされる。
【0050】本発明の説明に使用されたオフライン情報
媒体に関する上記の全ての利点は、スクランブル処理さ
れたプログラムのコピー及び/又は記録に関しても同様
に当てはまる。
【0051】
【発明の効果】オフラインシステムの場合に、例えば、
本発明は、制御語の暗号化アルゴリズム鍵の変更が、鍵
の変更前に配布されたオフライン情報媒体の全プールの
入れ替えを必要としない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術によるメッセージMECのフォーマッ
トを示す図である。
【図2】従来技術によるユーザカードの概略図である。
【図3】本発明によるメッセージMECのフォーマット
を示す図である。
【図4】本発明によるメッセージMECのフォーマット
を示す図である。
【図5】図3のメッセージMECによって作動するユー
ザカードの概略図である。
【図6】図4のメッセージMECによって作動するユー
ザカードの概略図である。
【符号の説明】
A1,...,Aj,...,An 暗号化された制
御語の項目 C2a 本体部 DX1,...,DXj,...,DXn インデッ
クスの項目 E(Cwi K1,...,E(Cwi Kj,...,E
(Cwi Kn 暗号化された制御語 H2 項目のタイプ及びサイズ HASHQ データ ID サービスプロバイダ識別子 I(K1),...,I(Kj),...,I(Kn)
インデックス K1,...,Kj,...,Kn 暗号鍵 Q 鍵 13 ヘッダ 14 本体部の項目 15 アクセス条件の組の項目 16 データHASHQ の項目 19,25 ユーザカード 20,26 ユーザ権利確認回路 21,27 記憶回路 22,28 アクセス制御回路 23,29 メッセージ確認回路 24,30 暗号解読回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年12月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鍵(K1)を用いる暗号化アルゴリズム
    により暗号化された制御語からなる第1の項目と、 メッセージの内容を確認及び照合し得る内容を有し、該
    内容が鍵(Q)により制御されて第2の項目とが格納さ
    れ、 少なくとも一人のユーザに向けられたスクランブル処理
    されたサービスに対するアクセスの条件を配布し得るメ
    ッセージであって、 各鍵(K2,K3,...,Kj,...,Kn)を用
    いる暗号化アルゴリズムによって暗号化された上記制御
    語を含むn−1個の付加項目を更に含むことを特徴とす
    るメッセージ。
  2. 【請求項2】 上記鍵(K1,,...,K
    j,...,Kn)と関係した鍵インデックス(I(K
    1),...,I(Kj),...,I(Kn))によ
    り構成される内容を有するn個の付加項目を更に含むこ
    とを特徴とする請求項1記載のメッセージ。
  3. 【請求項3】 上記第2の項目を制御し得る上記鍵
    (Q)は、上記の全ての暗号化アルゴリズム鍵(K
    1,,...,Kj,...,Kn)と異なることを特
    徴とする請求項1又は2記載のメッセージ。
  4. 【請求項4】 jが1乃至nの整数を表わすとき、種々
    の鍵Kjは、上記鍵Kjのランクjと共に増加するサイ
    ズを有することを特徴とする請求項1乃至3のうちいず
    れか1項記載のメッセージ。
  5. 【請求項5】 第1のサービスプロバイダを識別し得る
    内容(ID1)を含む第1の項目と、 鍵(K11)を用いる暗号化アルゴリズムにより暗号化
    された制御語(Cwi)を含む第2の項目と、 メッセージの内容を確認及び照合し得る内容を有し、該
    内容が鍵(Q1)により制御される第3の項目とが格納
    され、 第1のサービスプロバイダにより少なくとも一人のユー
    ザに配布されたスクランブル処理されたサービスに対す
    るアクセスの条件を配布し得るメッセージであって、 上記第1のサービスプロバイダ以外のp−1種類のサー
    ビスプロバイダを識別し得るp−1個の付加項目(ID
    2,ID3,...,IDk,...,IDp)と、 k=1,2,...,pと表わされるとき、ランクkの
    各サービスプロバイダ毎に、夫々の鍵(Kk1,Kk
    2,...,Kkj,...,Kkv)を用いる暗号化
    アルゴリズムにより暗号化された制御語を含むvk 個ず
    つの付加項目とを更に含むことを特徴とするメッセー
    ジ。
  6. 【請求項6】 k=1,2,...,pのとき、鍵イン
    デックス(I(Kkj))が上記の鍵(Kkj)と関係
    するp個の鍵インデックスフィールド(I(Kk1),
    I(Kk2),...,I(Kkj),...,I(K
    kv))を更に含むことを特徴とする請求項5記載のメ
    ッセージ。
  7. 【請求項7】 上記の個数vk は、サービスプロバイダ
    の相互間で、或いは、サービスプロバイダのグループの
    相互間で異なることを特徴とする請求項5又は6記載の
    メッセージ。
  8. 【請求項8】 p−1個の付加項目を更に有し、 上記p−1個の各付加項目は、上記第1のサービスプロ
    バイダ以外のサービスプロバイダと関係し、サービスへ
    のアクセスの条件及び上記項目と関連した該サービスプ
    ロバイダに関係するメッセージの内容を確認及び照合し
    得るデータを含み、 上記p−1個の各付加項目の内容は、上記各付加項目毎
    に個別の鍵(Q2,...,Qp)により制御されるこ
    とを特徴とする請求項5乃至7のうちいずれか1項記載
    のメッセージ。
  9. 【請求項9】 上記鍵(Q1,Q2,...,Qp)は
    全ての暗号化アルゴリズム鍵と異なることを特徴とする
    請求項8記載のメッセージ。
  10. 【請求項10】 少なくとも一つのサービスプロバイダ
    の連続的な暗号鍵は鍵のランクと共に増加するサイズを
    有することを特徴とする請求項5乃至9のうちいずれか
    1項記載のメッセージ。
  11. 【請求項11】 ランクkの各サービスプロバイダの上
    記vk 個の項目に含まれる制御語は、上記第2の項目に
    含まれる鍵(K11)を用いる暗号化アルゴリズムによ
    り暗号化された制御語(Cwi )と同一であることを特
    徴とする請求項5乃至10のうちいずれか1項記載のメ
    ッセージ。
  12. 【請求項12】 制御語を用いてスクランブル処理され
    て少なくとも一人のユーザに提供されたサービスをスク
    ランブル解除し得る方法であって、 鍵(K1)を用いるアルゴリズムにより暗号化された制
    御語(Cwi )からなる第1の項目を含むメッセージを
    ユーザに供給する少なくとも1段の段階よりなり、 上記段階は、個別の鍵(K2,K3,...,K
    j,...,Kn)を用いる暗号化アルゴリズムにより
    暗号化された上記制御語を含むn−1個の付加項目を上
    記メッセージに配分し得ることを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 上記段階は、上記メッセージの内容を
    確認及び照合し得る内容を有し、該内容が全ての暗号化
    アルゴリズム鍵(K1,K2,...,Kj,...,
    Kn)とは異なる鍵(Q)により制御される第2の項目
    を上記ユーザに配布し得ることを特徴とする請求項12
    記載の方法。
  14. 【請求項14】 上記サービスは第1のサービスプロバ
    イダにより提供されることを特徴とする請求項12又は
    13記載の方法。
  15. 【請求項15】 上記段階は、上記ユーザに、上記第1
    のサービスプロバイダ以外のp−1種類のサービスプロ
    バイダを識別し得るp−1個の付加項目と、k=1,
    2,...,pと表わされるとき、ランクkの各サービ
    スプロバイダ毎に夫々の鍵(Kk1,Kk2,...,
    Kkj,...,Kkv)を用いる暗号化アルゴリズム
    により暗号化された制御語を含むvk 個の付加項目とを
    配布し得ることを特徴とする請求項14記載の方法。
  16. 【請求項16】 上記段階は、k=1,2,...,p
    のとき、鍵インデックス(I(Kkj))が上記の鍵
    (Kkj)と関係するp個の鍵インデックスフィールド
    (I(Kk1),I(Kk2),...,I(Kk
    j),...,I(Kkv))を配布し得ることを特徴
    とする請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 上記段階はp−1個の付加項目を配布
    することが可能であり、 上記p−1個の各付加項目は、上記第1のサービスプロ
    バイダ以外のサービスプロバイダと関係し、サービスへ
    のアクセスの条件及び上記項目と関連した該サービスプ
    ロバイダに関係するメッセージの内容を確認及び照合し
    得るデータを含み、 上記p−1個の各付加項目の内容は、上記各付加項目毎
    に特有の制御鍵(Q2,...,Qp)により制御され
    ることを特徴とする請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】 上記p個の制御鍵(Q1,Q
    2,...,Qp)は制御語の暗号化アルゴリズム鍵と
    異なることを特徴とする請求項17記載の方法。
  19. 【請求項19】 ランクkの各サービスプロバイダの上
    記vk 個の項目に含まれる制御語は、上記第1の項目に
    含まれる鍵(K1)を用いる暗号化アルゴリズムにより
    暗号化された制御語(Cwi )と同一であることを特徴
    とする請求項15乃至18のうちいずれか1項記載の方
    法。
  20. 【請求項20】 鍵(Kkj)を用いるアルゴリズムに
    より暗号化された制御語を受信し、暗号解読し、暗号解
    読後に、第1のサービスプロバイダにより提供されたス
    クランブル処理されたサービスをスクランブル解除し得
    るスマートカードであって、 サービスへのアクセスの条件を確認することが可能であ
    り、上記アクセスの条件の確認を制御し得る制御鍵
    (Q)を含む少なくとも1個の回路からなり、 上記制御鍵(Q)は上記制御語の暗号化アルゴリズムの
    上記鍵(Kkj)とは異なることを特徴とするスマート
    カード。
  21. 【請求項21】 サービスプロバイダにより提供された
    サービスに対するユーザ権利を確認する回路を更に有
    し、 該回路は上記ユーザ権利の確認を制御し得る制御鍵(K
    C)を含み、 上記制御鍵(KC)は上記アクセス条件の確認のための
    上記制御鍵(Q)とは異なることを特徴とする請求項2
    0記載のスマートカード。
  22. 【請求項22】 上記サービスへのアクセス条件を確認
    することが可能である回路は、上記アクセス条件の確認
    のための上記制御鍵を認識し得る手段を有することを特
    徴とする請求項20又は21記載のスマートカード。
  23. 【請求項23】 上記手段は、制御鍵インデックス(I
    (Qk))よりなることを特徴とする請求項22記載の
    スマートカード。
  24. 【請求項24】 少なくとも1台のデコーダ、並びに、
    一方で第1のメッセージにより伝達されたユーザ権利を
    確認及び記録し得る回路、及び、他方で鍵(K)を用い
    るアルゴリズムにより暗号化され、第2のメッセージに
    より伝達された制御語から制御語を取得し得る回路を含
    む少なくとも1枚のユーザカードが各ユーザ毎に設けら
    れ、 サービスプロバイダが、制御語によりスクランブル処理
    された項目からなるサービスを、サービスに対する権利
    を取得したユーザだけに提供することが可能である条件
    付きアクセスシステムであって、 上記ユーザカードは、請求項20又は21記載のスマー
    トカードであり、 上記第2のメッセージは、請求項1乃至4のうちいずれ
    か1項記載のメッセージであることを特徴とする条件付
    きアクセスシステム。
  25. 【請求項25】 少なくとも1台のデコーダ、並びに、
    一方で第1のメッセージにより伝達されたユーザ権利を
    確認及び記録し得る回路、及び、他方で鍵(K)を用い
    るアルゴリズムにより暗号化され、第2のメッセージに
    より伝達された制御語から制御語を取得し得る回路を含
    む少なくとも1枚のユーザカードが各ユーザ毎に設けら
    れ、 サービスプロバイダが、制御語によりスクランブル処理
    された項目からなるサービスを、サービスに対する権利
    を取得したユーザだけに提供することが可能である条件
    付きアクセスシステムであって、 上記ユーザカードは、請求項22又は23記載のスマー
    トカードであり、 上記第2のメッセージは、請求項5乃至11のうちいず
    れか1項記載のメッセージであることを特徴とする条件
    付きアクセスシステム。
  26. 【請求項26】 オンライン形であることを特徴とする
    請求項24又は25記載の条件付きアクセスシステム。
  27. 【請求項27】 オフライン形であることを特徴とする
    請求項24又は25記載の条件付きアクセスシステム。
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