ローカルエリアネットワークの構築及び管理方法
【課題】 本発明の目的は、暗号化されたデータのフローの少なくとも１つの再生装置と、前記暗号化されたデータの全て又は一部の配信又は再暗号化装置とを含み、これら２つの装置がセキュリティモジュールを備える、ローカルエリアネットワークの構築及び管理方法であって、‐ ローカルエリアネットワークに接続された装置のうちの１つにマスターセキュリティモジュールを接続する工程と、‐ マスターセキュリティモジュールによりローカルエリアネットワーク鍵を作成する工程と、‐ このネットワーク鍵をユーザーセキュリティモジュールのうちの１つ又は複数にセキュアな状態で送信する工程と、‐ 配信及び再暗号化装置により暗号化されたデータを復号化する工程と、‐ ローカル鍵を使用し前記装置によりデータを再暗号化する工程と、‐ 再暗号化されたデータを再生装置に送信する工程と、‐ 再生装置に結合され、ローカル鍵を見つけるための手段を有するユーザーセキュリティモジュールにより前記再生装置で復号化する工程とを含む方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワーク、特に、条件付きアクセスデータフロー方式のアクセスポイントに接続されたローカルエリアネットワークの構築及び管理の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に有料テレビの分野では、条件付きデータへのアクセスの管理は良く知られており長年にわたって行われている。
【０００３】
ユーザーは、自身の加入又は権利に関する鍵により暗号化されたフローを復号化する機能をもつデコーダを有する。通常、これらの鍵は、セキュリティモジュール内に保存されるが、このモジュールは、提供される機能及びセキュリティーを進化させるために、リムーバブルであることが好ましい。
【０００４】
大部分のデコーダは、一旦データフローが復号化されると、テレビの画面等の表示装置によって利用できるよう、これらのデータをアナログ化する。
【０００５】
デジタル画面の登場によってこの図式は幾分覆された。実際、デコーダから画面への出力はデジタル型であるため、不法コピーを行うためにこの出力が不正に使われる可能がある。
【０００６】
そのような理由から、デジタルモニター、より一般的には、デジタルレコーダ等、これらのデジタル形式のデータを利用するあらゆる機器が大量に使用されるようになり、条件付きアクセス方式のデータの流布を防止するために解決方法が提案された。
【０００７】
従って、コンテンツのエンドツーエンド保護、並びに（例えばテレビ等の）再生装置までこのコンテンツを暗号化された状態に保つことが提案された。
【０００８】
デコーダ又はＤＶＤプレーヤなどのソースは暗号化されたコンテンツを処理し、（例えばユーザーの加入等の）条件が満足されている限り、アクセスを許可する。コンテンツは、このネットワーク上でしかアクセスできないようにするために、ユーザーのローカルエリアネットワークに送信される前に、このネットワークに固有な鍵により再暗号化される。鍵は各ドメスティックネットワークに対しユニークであるので、このネットワーク外での使用は一切不可能である。
【０００９】
ドメスティックネットワークという概念は、ユーザーを基準として定義されてはいるが、その隣人も同じネットワークに容易に接続することができ同じネットワーク鍵を持つことができるため、曖昧になる場合がある。従って、最も簡単な解決方法は、あるローカルネットワークへの参加者数を制限することである。
【００１０】
セキュア化されたそのようなローカルエリアネットワークを使用できるようにするためには、各装置が、このネットワークに固有な秘密を含むセキュリティモジュールを持たなければならない。通常、これらのモジュールはリムーバブルチップカード、又は装置内に直接取り付けられたセキュリティモジュールの形態である。
【００１１】
既知の第１の方法によれば、この制限という概念は、ネットワークへの所属のペアレント文字の送信により実現される。ローカルエリアネットワークの設置に関しては、第１モジュールが、このネットワークの共通ポイントとなる鍵を含む、或いは発生することができる。一旦この第１モジュールが第１鍵を発生すると、ペアレントモジュールになり、自律的に作動できるようになる。この同じネットワーク上に別のモジュールが出現すると、このペアレント文字がこの第２モジュールに送信され、それにより第２モジュールは同じネットワークに所属することができる。第１モジュールはペアレントとしての機能をなくし、その機能は第２モジュールに転送される。もちろん、このネットワークに参加する将来のモジュールの数等、他のパラメータも通常は減分され、新しいペアレントモジュール内に保存される。
【００１２】
１つのモジュールは同じネットワーク上には別の１つのモジュールしか入れることができないので、ペアレント能力が移動することは安全性についての基準に合致している。しかしながら、ユーザーがペアレントモジュールになったばかりの要素から離れた場合、原理を知らないと連鎖が裁ち切られることがあるので、この方法には問題がある。更に、このモジュールがある機器が損傷した場合、ユーザーはこの機器を販売店に送り返すが、別の機器と交換することにより、このネットワークを拡大する可能性が裁ち切られる。
【００１３】
国際公開第ＷＯ０１／６７７０５号（特許文献１）は、ユーザーユニット内のデータの転送及び暗号化モジュールと、サーバーユニット内でのデータ管理モジュールとを備えるインタネットネットワーク上でのデータのセキュアな転送及び管理システムについて記述している。データの転送は、ユーザーユニットに接続された画面上に表示されるウインドウのデータを、サーバーユニットに接続されたウインドウに又はウインドウから移動することにより行われる。あるウインドウから別のウインドウへのデータの移動により、その別のウインドウに関連するパスワードを基にする暗号化又は再暗号化が行われるよう、各ウインドウはパスワードに関連付けられている。本システムはファイル転送プロトコルに結合された対称鍵暗号法を用いるもので、それにより１００メガバイト以上の大きなサイズのデータファイルのセキュアな転送が可能である。ユーザーユニットへ又はユーザーユニットからのサーバーユニットのデータのこのような転送は、ネットワーク並びにネットワーク上のユニットの位置に関係なく、回数無制限に行うことができる。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０１／６７７０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、上で記述した欠点を解消することが可能なローカルエリアネットワークの構築及び管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、暗号化されたデータのフローの少なくとも１つの再生装置と、前記暗号化されたデータの全て又は一部の配信又は再暗号化装置とを含み、これら２つの装置がセキュリティモジュールを備える、ローカルエリアネットワークの構築及び管理方法であって、
【００１６】
‐ ローカルエリアネットワークに接続された装置のうちの１つにマスターセキュリティモジュールを接続する工程と、
【００１７】
‐ マスターセキュリティモジュールによりローカルエリアネットワーク鍵を作成する工程と、
【００１８】
‐ このネットワーク鍵をユーザーセキュリティモジュールのうちの１つ又は複数にセキュアな状態で送信する工程と、
【００１９】
‐ 配信及び再暗号化装置により暗号化されたデータを復号化する工程と、
【００２０】
‐ ローカル鍵を使用し前記装置によりデータを再暗号化する工程と、
【００２１】
‐ 再暗号化されたデータを再生装置に送信する工程と、
【００２２】
‐ 再生装置に結合され、ローカル鍵を見つけるための手段を有するユーザーセキュリティモジュールにより前記再生装置で復号化する工程と
を含む方法により達成される。
【００２３】
再生装置は、株式又はゲームデータのように、音声、画像、又はその他の方法でデータを使用するためにデータを必ず復号化しなければならない装置である。最も特徴的な例はテレビである。
【００２４】
データの移動に関する他の工程は全て、暗号化されたデータに関して行われる。
【００２５】
セッション鍵は、ランダムに生成され次にネットワーク鍵を使用して暗号化される鍵である。次に、暗号化されたデータに、ネットワーク鍵で暗号化されたこのセッション鍵が添付される。このように、ネットワーク鍵を知ることによりセッション鍵を得て、データにアクセスすることができる。
【００２６】
もちろん、ネットワーク鍵を直接使用し、再暗号化されたデータのみを送信するようにすることもできる。以下の記述では、ローカル鍵は、２つの概念、即ちセッション鍵及びネットワーク鍵の双方を包含する。
【００２７】
データの復号化に関しては２つの原則が存在する。第１の原則はローカル鍵によるデータ全体の暗号化に関する。権利が存在する場合、変換モジュールとよばれるセキュリティモジュールはデータを復号化しローカル鍵で再暗号化する手段を有する。データの転送速度及びサイズによっては、この操作に必要とされる能力がきわめて高くなることがある。
【００２８】
第２の原則は、「制御語」という名称で知られている鍵ファイルに基づくものである。本来の意味でのデータは変更されずに、一式の鍵により暗号化されたまま残り、鍵ファイルのみが変換モジュールにより復号化され、ローカル鍵により再暗号化される。
【００２９】
一式の鍵は１イベント当り一個の鍵に減らすことができ、先に説明したように処理することが可能であること、即ちこの鍵を含むメッセージは変換モジュールにより復号化され、ローカル鍵により再暗号化されることに留意すべきである。
【００３０】
配信及び再暗号化装置は例えば、条件付きアクセスデータを提供するネットワークに接続されたデコーダ、又はＤＶＤプレーヤ等の暗号化データのプレーヤである。
【００３１】
この装置は、データをローカルエリアネットワーク内に配信する前にデータを復号化するための権利が存在するかどうか確認する。この権利が存在する場合、データは、復号化工程の後、ローカル鍵により再暗号化される。
【００３２】
最終的にこれらのデータはこのネットワークでしか活用できなくなる。
【００３３】
このようにして再暗号化されたこれらのデータはハードディスクに保存するか、ＤＶＤに書き込むことができる。ローカルエリアネットワークの意義は、このネットワーク外のところではこれらのデータが活用できない点にある。これらのデータの活用時、保存装置はデータをネットワーク内に配信するが、これらのデータは、暗号化された有効部分（例えば音声及び画像）並びにネットワーク鍵によって暗号化されたセッション鍵を含む管理部分を含む。
【００３４】
マスターセキュリティモジュールが、このネットワークを構成したいと所望する各ユーザーセキュリティモジュールの初期化を担当する。従ってユーザーにとっては、この第１モジュールは特別な機能を有するので、これを失わないようにすることが重要であるように思われる。
【００３５】
このマスターモジュールは、初期化することができる最大モジュール数を決めるカウンタ、並びにこのモジュールがローカルエリアネットワークシステムに所属することを示す証明も含む。
【００３６】
従って、マスターモジュールが存在する機器から離れてしまうという問題は解決される。使用上の理由から、マスターモジュールには他のモジュールとは異なる外観をもたせるようにする。
【００３７】
ネットワーク鍵の作成は２つの方法で行うことができる。第１の方法はローカルエリアネットワークの初回初期化時にこの鍵をランダムに発生するものである。
【００３８】
第２の方法は、マスターモジュールのカスタム化手順時にロードされた鍵を使用するものである。従って鍵は発行機関が事前に認知している。
【００３９】
マスターモジュールの第１の役割はネットワークを初期化することである。ユーザーモジュールはこのネットワークの受動的構成要素であり、マスターモジュールにより作成されたネットワーク鍵を受け取る。実際には、マスターモジュールを含む物理的モジュール内にユーザーモジュールを組み込むことが可能である。これにより、ネットワーク内で、ただ１つのモジュールを使用して、マスター部分のネットワーク鍵を同じ物理的モジュールのユーザー部分に転送することを内容とする初期化を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明は、非限定的例としてローカルエリアネットワークの構成を記述する添付の図面を参照して行う以下の詳細説明により、よりよく理解されよう。
【００４１】
図１においてローカルエリアネットワークは符号ＬＮＴで示してある。ローカルエリアネットワークは、例えば家の中で接続されている様々な装置をリンクする。
【００４２】
再生装置としては、テレビＤＶ１及びコンピュータＤＶ２等、２種類の装置が存在する。その他の装置としては、デコーダＭＤ１又はディスクプレーヤＭＤ２等の配信及び復号装置がある。
【００４３】
暗号化されたデータフローＳＴＥはデコーダＭＤ１の中に入り処理される。このデコーダは暗号化されたデータの内容に関する権利を含むセキュリティモジュールＣＣ１を有する。モジュールＣＣ１はこれらの暗号化データへのアクセスを可能にするための権利を確認し、制御語ＣＷにより暗号化されたデータの送信の場合、これの制御語を復号化し、ローカル鍵により再度暗号化する。
【００４４】
動作態様によれば、ローカル鍵は変換モジュールＭＤ１により生成されネットワーク鍵により暗号化されるセッション鍵である。ローカル鍵を暗号化するこの工程は変換モジュールＭＤ１内ではなく、ネットワーク鍵をもつ唯一のモジュールであるユーザーモジュールＴＣ内で実行される。
【００４５】
初期化工程では、変換モジュールがランダムセッション鍵を発生する。変換モジュールはデコーダと協働して、ローカルエリアネットワークが存在するかどうかを判定する要求を送信する。例えばテレビＤＶ１のような再生装置が反応し、ユーザーモジュールＴＣ１の公開鍵を送信する。
【００４６】
この鍵は変換モジュールＭＤ１によりセッション鍵を暗号化し、この暗号化されたものをテレビのユーザーモジュールに送信するのに用いる。
【００４７】
ユーザーモジュールＴＣ１はそのプライベート鍵によりこのメッセージを復号化しセッション鍵を抽出する。次に、ネットワーク鍵によりこのセッション鍵を暗号化し、この新しいメッセージを変換モジュールに送信する。
【００４８】
変換モジュールは、条件付きアクセスデータフローＳＴＥから制御語を含むメッセージを受信すると、このメッセージに含まれる権利を確認し、権利が存在する場合には、制御語を復号化し、セッション鍵を再暗号化する。新しいメッセージは、セッション鍵により再暗号化された制御語と、ネットワーク鍵により暗号化されたセッション鍵を含むことになる。
【００４９】
ＤＶＤプレーヤ等の装置の動作はほぼ同様である。この装置は、ディスクに保存されている暗号化データにアクセスする手段を有する変換モジュールＣＣ２も備える。
【００５０】
例として、データがアルゴリズム及び／又は変換モジュールに含まれている鍵に従い、この内容に固有な鍵により暗号化される想定することにする。
【００５１】
この変換モジュールＣＣ２は、モジュールの所有者がディスクＣＤＥを復号化しローカルエリアネットワーク上に配信するための権利を持っているかどうか確認する。その場合、２つの可能性がある：
【００５２】
‐ 変換モジュールＣＣ２がディスクの内容を復号化し、再暗号化されたデータをネットワーク鍵により再暗号化し、ネットワーク鍵が再生装置に送信される。
【００５３】
‐ 変換モジュールが、ネットワーク鍵によりディスクの鍵を暗号化し、当初のデータ、並びにネットワーク鍵で暗号化されたディスク鍵を送信するだけにとどまる。この方法は、ディスク鍵が各内容に固有であり、逆の場合、あるコンテンツにアクセスすることにより全てのコンテンツにアクセスする可能性を開くことになる。
【００５４】
本発明の一態様によれば、マスターモジュールＭＣはテレビＤＶ１の中にある。このマスターモジュールはネットワーク鍵ＮＫを有し、このモジュールによりローカルエリアネットワークの生成が可能になった。ある実施形態では、このモジュールはユーザーモジュールの機能も備えるため、デコーダＭＤ１等の装置から送信される暗号化されたデータを復号化することができる。
【００５５】
ここで、コンピュータＤＶ２内に新規の第２ユーザーモジュールＴＣ２が接続される際、マスターモジュールＭＣとこの新規モジュールとの間に通信が確立する。相互認証の後、マスターモジュールはネットワーク鍵ＮＫをユーザーモジュールＴＣ２に送信し、ユーザーモジュールは、それからはこのローカルエリアネットワークのためにデータを受信し復号化することができる。マスターモジュールはネットワーク鍵ＮＫをもっているので、これ以降、ローカル鍵により暗号化されたデータにアクセスするのにマスター鍵ＭＣが存在することを必要としなくなる。
【００５６】
ローカルエリアネットワークを認定するための基本原則は可能なユーザーモジュール数である。この機能は、ユーザーモジュールがネットワーク鍵を受け取る毎にカウンタを減分するマスターモジュールに与えられる。
【００５７】
ネットワーク生成機能と暗号化されたデータへのアクセス機能とを明確に区別したい場合、マスターモジュールＭＣ内にネットワーク管理機能しか含めないようにすることが可能である。ユーザーモジュールＴＣ２を初期化した後、マスターモジュールＭＣを取り出し、予め設定してあるユーザーモジュールＴＣ１を挿入する。
【００５８】
本発明はローカルエリアネットワークの適合性の確認方法にも関する。端末モジュールＴＣと変換モジュールＣＣの間のネゴシエーションの時、端末モジュールは、このネットワークの基本となるマスターモジュールＭＣに固有な情報を送信する。これは、識別子、署名、又は証明（例えばＸ５０９）とすることができる。
【００５９】
マスターモジュールＭＣのみがローカルエリアネットワークを生成することができることから、使用中のユーザーモジュールの数より台数がはるかに少ないこのタイプのモジュールにのみ着目する。
【００６０】
変換モジュールＣＣは、われわれがローカルエリアネットワーク識別子と呼ぶこの情報を保存する。
【００６１】
有料テレビのデコーダの場合、ローカルな消費量の更新、統計、請求書発行を行うために、管理センターに接続するようになる。
【００６２】
この時、変換モジュールＣＣは、このデコーダに接続されているローカルエリアネットワークの識別子を通常のデータとともに送信する。
【００６３】
管理センターは、変換モジュールにより復号化されたデータを受信することを許可されていないローカルエリアネットワークの識別子のリストを有し、この情報を前記モジュールに通知する。
【００６４】
すると変換モジュールはそのようなネットワークとともに作動することに同意するか拒否することができる。
【００６５】
例えば第三者がその端末モジュールをテレビＤＶ１に接続するようになった場合、変換モジュールは複数のローカルエリアネットワークと対話できるようになることに留意すべきである。この構成では、変換モジュールは複数のネットワーク識別子をそのメモリーに保存することができる。
【００６６】
一実施形態においては、暗号化されたデータ、特に単数又は複数の復号化鍵を含むメッセージは、そのような確認が義務であり、ある所与のローカルエリアネットワークについての再暗号化の前に行わなければならなくなるような条件を含むことができる。
【００６７】
従ってデコーダは、自身に接続されているローカルエリアネットワークの識別子を承認するために、確認操作を実行する。ローカル鍵のネゴシエーションの際に別のネットワーク識別子が通知された場合、デコーダは、ローカルエリアネットワーク側への制御語の復号化を許可しない。
【００６８】
従って、新しいセキュリティーレベルを設定するために、暗号化されたデータ、或いはこれを伴う鍵の中に条件を入れ込むことが可能である。
【００６９】
本発明の適用形態は、プリント上に直接取り付けられたセキュリティモジュールを有する再生装置に対し特に好適であることに留意すべきである。このモジュールは、（場合によってはハンダ付けされた）電子回路の形態であり、ユーザーセキュリティモジュールの全ての機能を含むことになる。マスターモジュールのみがリムーバブルとなり、ネットワークを初期化し従ってネットワーク鍵をこの電子回路にロードする目的のためだけに接続される。この装置が別のネットワークを接続しなければならない場合も、前ネットワークへの所属の消去を許可し、新規ネットワークの接続を許可するだけでよい。
【００７０】
ネットワーク鍵により保存され暗号化されていたであろうデータの初期化するには、自前のネットワーク鍵を使用してユーザーモジュールの役割を果たすマスターモジュールが依然として残っている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１はローカルエリアネットワークの構成を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワーク、特に、条件付きアクセスデータフロー方式のアクセスポイントに接続されたローカルエリアネットワークの構築及び管理の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に有料テレビの分野では、条件付きデータへのアクセスの管理は良く知られており長年にわたって行われている。
【０００３】
ユーザーは、自身の加入又は権利に関する鍵により暗号化されたフローを復号化する機能をもつデコーダを有する。通常、これらの鍵は、セキュリティモジュール内に保存されるが、このモジュールは、提供される機能及びセキュリティーを進化させるために、リムーバブルであることが好ましい。
【０００４】
大部分のデコーダは、一旦データフローが復号化されると、テレビの画面等の表示装置によって利用できるよう、これらのデータをアナログ化する。
【０００５】
デジタル画面の登場によってこの図式は幾分覆された。実際、デコーダから画面への出力はデジタル型であるため、不法コピーを行うためにこの出力が不正に使われる可能がある。
【０００６】
そのような理由から、デジタルモニター、より一般的には、デジタルレコーダ等、これらのデジタル形式のデータを利用するあらゆる機器が大量に使用されるようになり、条件付きアクセス方式のデータの流布を防止するために解決方法が提案された。
【０００７】
従って、コンテンツのエンドツーエンド保護、並びに（例えばテレビ等の）再生装置までこのコンテンツを暗号化された状態に保つことが提案された。
【０００８】
デコーダ又はＤＶＤプレーヤなどのソースは暗号化されたコンテンツを処理し、（例えばユーザーの加入等の）条件が満足されている限り、アクセスを許可する。コンテンツは、このネットワーク上でしかアクセスできないようにするために、ユーザーのローカルエリアネットワークに送信される前に、このネットワークに固有な鍵により再暗号化される。鍵は各ドメスティックネットワークに対しユニークであるので、このネットワーク外での使用は一切不可能である。
【０００９】
ドメスティックネットワークという概念は、ユーザーを基準として定義されてはいるが、その隣人も同じネットワークに容易に接続することができ同じネットワーク鍵を持つことができるため、曖昧になる場合がある。従って、最も簡単な解決方法は、あるローカルネットワークへの参加者数を制限することである。
【００１０】
セキュア化されたそのようなローカルエリアネットワークを使用できるようにするためには、各装置が、このネットワークに固有な秘密を含むセキュリティモジュールを持たなければならない。通常、これらのモジュールはリムーバブルチップカード、又は装置内に直接取り付けられたセキュリティモジュールの形態である。
【００１１】
既知の第１の方法によれば、この制限という概念は、ネットワークへの所属のペアレント文字の送信により実現される。ローカルエリアネットワークの設置に関しては、第１モジュールが、このネットワークの共通ポイントとなる鍵を含む、或いは発生することができる。一旦この第１モジュールが第１鍵を発生すると、ペアレントモジュールになり、自律的に作動できるようになる。この同じネットワーク上に別のモジュールが出現すると、このペアレント文字がこの第２モジュールに送信され、それにより第２モジュールは同じネットワークに所属することができる。第１モジュールはペアレントとしての機能をなくし、その機能は第２モジュールに転送される。もちろん、このネットワークに参加する将来のモジュールの数等、他のパラメータも通常は減分され、新しいペアレントモジュール内に保存される。
【００１２】
１つのモジュールは同じネットワーク上には別の１つのモジュールしか入れることができないので、ペアレント能力が移動することは安全性についての基準に合致している。しかしながら、ユーザーがペアレントモジュールになったばかりの要素から離れた場合、原理を知らないと連鎖が裁ち切られることがあるので、この方法には問題がある。更に、このモジュールがある機器が損傷した場合、ユーザーはこの機器を販売店に送り返すが、別の機器と交換することにより、このネットワークを拡大する可能性が裁ち切られる。
【００１３】
国際公開第ＷＯ０１／６７７０５号（特許文献１）は、ユーザーユニット内のデータの転送及び暗号化モジュールと、サーバーユニット内でのデータ管理モジュールとを備えるインタネットネットワーク上でのデータのセキュアな転送及び管理システムについて記述している。データの転送は、ユーザーユニットに接続された画面上に表示されるウインドウのデータを、サーバーユニットに接続されたウインドウに又はウインドウから移動することにより行われる。あるウインドウから別のウインドウへのデータの移動により、その別のウインドウに関連するパスワードを基にする暗号化又は再暗号化が行われるよう、各ウインドウはパスワードに関連付けられている。本システムはファイル転送プロトコルに結合された対称鍵暗号法を用いるもので、それにより１００メガバイト以上の大きなサイズのデータファイルのセキュアな転送が可能である。ユーザーユニットへ又はユーザーユニットからのサーバーユニットのデータのこのような転送は、ネットワーク並びにネットワーク上のユニットの位置に関係なく、回数無制限に行うことができる。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０１／６７７０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、上で記述した欠点を解消することが可能なローカルエリアネットワークの構築及び管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、暗号化されたデータのフローの少なくとも１つの再生装置と、前記暗号化されたデータの全て又は一部の配信又は再暗号化装置とを含み、これら２つの装置がセキュリティモジュールを備える、ローカルエリアネットワークの構築及び管理方法であって、
【００１６】
‐ ローカルエリアネットワークに接続された装置のうちの１つにマスターセキュリティモジュールを接続する工程と、
【００１７】
‐ マスターセキュリティモジュールによりローカルエリアネットワーク鍵を作成する工程と、
【００１８】
‐ このネットワーク鍵をユーザーセキュリティモジュールのうちの１つ又は複数にセキュアな状態で送信する工程と、
【００１９】
‐ 配信及び再暗号化装置により暗号化されたデータを復号化する工程と、
【００２０】
‐ ローカル鍵を使用し前記装置によりデータを再暗号化する工程と、
【００２１】
‐ 再暗号化されたデータを再生装置に送信する工程と、
【００２２】
‐ 再生装置に結合され、ローカル鍵を見つけるための手段を有するユーザーセキュリティモジュールにより前記再生装置で復号化する工程と
を含む方法により達成される。
【００２３】
再生装置は、株式又はゲームデータのように、音声、画像、又はその他の方法でデータを使用するためにデータを必ず復号化しなければならない装置である。最も特徴的な例はテレビである。
【００２４】
データの移動に関する他の工程は全て、暗号化されたデータに関して行われる。
【００２５】
セッション鍵は、ランダムに生成され次にネットワーク鍵を使用して暗号化される鍵である。次に、暗号化されたデータに、ネットワーク鍵で暗号化されたこのセッション鍵が添付される。このように、ネットワーク鍵を知ることによりセッション鍵を得て、データにアクセスすることができる。
【００２６】
もちろん、ネットワーク鍵を直接使用し、再暗号化されたデータのみを送信するようにすることもできる。以下の記述では、ローカル鍵は、２つの概念、即ちセッション鍵及びネットワーク鍵の双方を包含する。
【００２７】
データの復号化に関しては２つの原則が存在する。第１の原則はローカル鍵によるデータ全体の暗号化に関する。権利が存在する場合、変換モジュールとよばれるセキュリティモジュールはデータを復号化しローカル鍵で再暗号化する手段を有する。データの転送速度及びサイズによっては、この操作に必要とされる能力がきわめて高くなることがある。
【００２８】
第２の原則は、「制御語」という名称で知られている鍵ファイルに基づくものである。本来の意味でのデータは変更されずに、一式の鍵により暗号化されたまま残り、鍵ファイルのみが変換モジュールにより復号化され、ローカル鍵により再暗号化される。
【００２９】
一式の鍵は１イベント当り一個の鍵に減らすことができ、先に説明したように処理することが可能であること、即ちこの鍵を含むメッセージは変換モジュールにより復号化され、ローカル鍵により再暗号化されることに留意すべきである。
【００３０】
配信及び再暗号化装置は例えば、条件付きアクセスデータを提供するネットワークに接続されたデコーダ、又はＤＶＤプレーヤ等の暗号化データのプレーヤである。
【００３１】
この装置は、データをローカルエリアネットワーク内に配信する前にデータを復号化するための権利が存在するかどうか確認する。この権利が存在する場合、データは、復号化工程の後、ローカル鍵により再暗号化される。
【００３２】
最終的にこれらのデータはこのネットワークでしか活用できなくなる。
【００３３】
このようにして再暗号化されたこれらのデータはハードディスクに保存するか、ＤＶＤに書き込むことができる。ローカルエリアネットワークの意義は、このネットワーク外のところではこれらのデータが活用できない点にある。これらのデータの活用時、保存装置はデータをネットワーク内に配信するが、これらのデータは、暗号化された有効部分（例えば音声及び画像）並びにネットワーク鍵によって暗号化されたセッション鍵を含む管理部分を含む。
【００３４】
マスターセキュリティモジュールが、このネットワークを構成したいと所望する各ユーザーセキュリティモジュールの初期化を担当する。従ってユーザーにとっては、この第１モジュールは特別な機能を有するので、これを失わないようにすることが重要であるように思われる。
【００３５】
このマスターモジュールは、初期化することができる最大モジュール数を決めるカウンタ、並びにこのモジュールがローカルエリアネットワークシステムに所属することを示す証明も含む。
【００３６】
従って、マスターモジュールが存在する機器から離れてしまうという問題は解決される。使用上の理由から、マスターモジュールには他のモジュールとは異なる外観をもたせるようにする。
【００３７】
ネットワーク鍵の作成は２つの方法で行うことができる。第１の方法はローカルエリアネットワークの初回初期化時にこの鍵をランダムに発生するものである。
【００３８】
第２の方法は、マスターモジュールのカスタム化手順時にロードされた鍵を使用するものである。従って鍵は発行機関が事前に認知している。
【００３９】
マスターモジュールの第１の役割はネットワークを初期化することである。ユーザーモジュールはこのネットワークの受動的構成要素であり、マスターモジュールにより作成されたネットワーク鍵を受け取る。実際には、マスターモジュールを含む物理的モジュール内にユーザーモジュールを組み込むことが可能である。これにより、ネットワーク内で、ただ１つのモジュールを使用して、マスター部分のネットワーク鍵を同じ物理的モジュールのユーザー部分に転送することを内容とする初期化を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明は、非限定的例としてローカルエリアネットワークの構成を記述する添付の図面を参照して行う以下の詳細説明により、よりよく理解されよう。
【００４１】
図１においてローカルエリアネットワークは符号ＬＮＴで示してある。ローカルエリアネットワークは、例えば家の中で接続されている様々な装置をリンクする。
【００４２】
再生装置としては、テレビＤＶ１及びコンピュータＤＶ２等、２種類の装置が存在する。その他の装置としては、デコーダＭＤ１又はディスクプレーヤＭＤ２等の配信及び復号装置がある。
【００４３】
暗号化されたデータフローＳＴＥはデコーダＭＤ１の中に入り処理される。このデコーダは暗号化されたデータの内容に関する権利を含むセキュリティモジュールＣＣ１を有する。モジュールＣＣ１はこれらの暗号化データへのアクセスを可能にするための権利を確認し、制御語ＣＷにより暗号化されたデータの送信の場合、これの制御語を復号化し、ローカル鍵により再度暗号化する。
【００４４】
動作態様によれば、ローカル鍵は変換モジュールＭＤ１により生成されネットワーク鍵により暗号化されるセッション鍵である。ローカル鍵を暗号化するこの工程は変換モジュールＭＤ１内ではなく、ネットワーク鍵をもつ唯一のモジュールであるユーザーモジュールＴＣ内で実行される。
【００４５】
初期化工程では、変換モジュールがランダムセッション鍵を発生する。変換モジュールはデコーダと協働して、ローカルエリアネットワークが存在するかどうかを判定する要求を送信する。例えばテレビＤＶ１のような再生装置が反応し、ユーザーモジュールＴＣ１の公開鍵を送信する。
【００４６】
この鍵は変換モジュールＭＤ１によりセッション鍵を暗号化し、この暗号化されたものをテレビのユーザーモジュールに送信するのに用いる。
【００４７】
ユーザーモジュールＴＣ１はそのプライベート鍵によりこのメッセージを復号化しセッション鍵を抽出する。次に、ネットワーク鍵によりこのセッション鍵を暗号化し、この新しいメッセージを変換モジュールに送信する。
【００４８】
変換モジュールは、条件付きアクセスデータフローＳＴＥから制御語を含むメッセージを受信すると、このメッセージに含まれる権利を確認し、権利が存在する場合には、制御語を復号化し、セッション鍵を再暗号化する。新しいメッセージは、セッション鍵により再暗号化された制御語と、ネットワーク鍵により暗号化されたセッション鍵を含むことになる。
【００４９】
ＤＶＤプレーヤ等の装置の動作はほぼ同様である。この装置は、ディスクに保存されている暗号化データにアクセスする手段を有する変換モジュールＣＣ２も備える。
【００５０】
例として、データがアルゴリズム及び／又は変換モジュールに含まれている鍵に従い、この内容に固有な鍵により暗号化される想定することにする。
【００５１】
この変換モジュールＣＣ２は、モジュールの所有者がディスクＣＤＥを復号化しローカルエリアネットワーク上に配信するための権利を持っているかどうか確認する。その場合、２つの可能性がある：
【００５２】
‐ 変換モジュールＣＣ２がディスクの内容を復号化し、再暗号化されたデータをネットワーク鍵により再暗号化し、ネットワーク鍵が再生装置に送信される。
【００５３】
‐ 変換モジュールが、ネットワーク鍵によりディスクの鍵を暗号化し、当初のデータ、並びにネットワーク鍵で暗号化されたディスク鍵を送信するだけにとどまる。この方法は、ディスク鍵が各内容に固有であり、逆の場合、あるコンテンツにアクセスすることにより全てのコンテンツにアクセスする可能性を開くことになる。
【００５４】
本発明の一態様によれば、マスターモジュールＭＣはテレビＤＶ１の中にある。このマスターモジュールはネットワーク鍵ＮＫを有し、このモジュールによりローカルエリアネットワークの生成が可能になった。ある実施形態では、このモジュールはユーザーモジュールの機能も備えるため、デコーダＭＤ１等の装置から送信される暗号化されたデータを復号化することができる。
【００５５】
ここで、コンピュータＤＶ２内に新規の第２ユーザーモジュールＴＣ２が接続される際、マスターモジュールＭＣとこの新規モジュールとの間に通信が確立する。相互認証の後、マスターモジュールはネットワーク鍵ＮＫをユーザーモジュールＴＣ２に送信し、ユーザーモジュールは、それからはこのローカルエリアネットワークのためにデータを受信し復号化することができる。マスターモジュールはネットワーク鍵ＮＫをもっているので、これ以降、ローカル鍵により暗号化されたデータにアクセスするのにマスター鍵ＭＣが存在することを必要としなくなる。
【００５６】
ローカルエリアネットワークを認定するための基本原則は可能なユーザーモジュール数である。この機能は、ユーザーモジュールがネットワーク鍵を受け取る毎にカウンタを減分するマスターモジュールに与えられる。
【００５７】
ネットワーク生成機能と暗号化されたデータへのアクセス機能とを明確に区別したい場合、マスターモジュールＭＣ内にネットワーク管理機能しか含めないようにすることが可能である。ユーザーモジュールＴＣ２を初期化した後、マスターモジュールＭＣを取り出し、予め設定してあるユーザーモジュールＴＣ１を挿入する。
【００５８】
本発明はローカルエリアネットワークの適合性の確認方法にも関する。端末モジュールＴＣと変換モジュールＣＣの間のネゴシエーションの時、端末モジュールは、このネットワークの基本となるマスターモジュールＭＣに固有な情報を送信する。これは、識別子、署名、又は証明（例えばＸ５０９）とすることができる。
【００５９】
マスターモジュールＭＣのみがローカルエリアネットワークを生成することができることから、使用中のユーザーモジュールの数より台数がはるかに少ないこのタイプのモジュールにのみ着目する。
【００６０】
変換モジュールＣＣは、われわれがローカルエリアネットワーク識別子と呼ぶこの情報を保存する。
【００６１】
有料テレビのデコーダの場合、ローカルな消費量の更新、統計、請求書発行を行うために、管理センターに接続するようになる。
【００６２】
この時、変換モジュールＣＣは、このデコーダに接続されているローカルエリアネットワークの識別子を通常のデータとともに送信する。
【００６３】
管理センターは、変換モジュールにより復号化されたデータを受信することを許可されていないローカルエリアネットワークの識別子のリストを有し、この情報を前記モジュールに通知する。
【００６４】
すると変換モジュールはそのようなネットワークとともに作動することに同意するか拒否することができる。
【００６５】
例えば第三者がその端末モジュールをテレビＤＶ１に接続するようになった場合、変換モジュールは複数のローカルエリアネットワークと対話できるようになることに留意すべきである。この構成では、変換モジュールは複数のネットワーク識別子をそのメモリーに保存することができる。
【００６６】
一実施形態においては、暗号化されたデータ、特に単数又は複数の復号化鍵を含むメッセージは、そのような確認が義務であり、ある所与のローカルエリアネットワークについての再暗号化の前に行わなければならなくなるような条件を含むことができる。
【００６７】
従ってデコーダは、自身に接続されているローカルエリアネットワークの識別子を承認するために、確認操作を実行する。ローカル鍵のネゴシエーションの際に別のネットワーク識別子が通知された場合、デコーダは、ローカルエリアネットワーク側への制御語の復号化を許可しない。
【００６８】
従って、新しいセキュリティーレベルを設定するために、暗号化されたデータ、或いはこれを伴う鍵の中に条件を入れ込むことが可能である。
【００６９】
本発明の適用形態は、プリント上に直接取り付けられたセキュリティモジュールを有する再生装置に対し特に好適であることに留意すべきである。このモジュールは、（場合によってはハンダ付けされた）電子回路の形態であり、ユーザーセキュリティモジュールの全ての機能を含むことになる。マスターモジュールのみがリムーバブルとなり、ネットワークを初期化し従ってネットワーク鍵をこの電子回路にロードする目的のためだけに接続される。この装置が別のネットワークを接続しなければならない場合も、前ネットワークへの所属の消去を許可し、新規ネットワークの接続を許可するだけでよい。
【００７０】
ネットワーク鍵により保存され暗号化されていたであろうデータの初期化するには、自前のネットワーク鍵を使用してユーザーモジュールの役割を果たすマスターモジュールが依然として残っている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１はローカルエリアネットワークの構成を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化されたデータのフローの少なくとも１つの再生装置と、前記暗号化されたデータの全て又は一部の配信又は再暗号化装置とを含み、これら２つの装置がセキュリティモジュールを備える、ローカルエリアネットワークの構築及び管理方法であって、
‐ ローカルエリアネットワークに接続された装置のうちの１つにマスターセキュリティモジュールを接続する工程と、
‐ マスターセキュリティモジュールによりローカルエリアネットワーク鍵を作成する工程と、
‐ このネットワーク鍵をユーザーセキュリティモジュールのうちの１つ又は複数にセキュアな状態で送信する工程と、
‐ 配信及び再暗号化装置により暗号化されたデータを復号化する工程と、
‐ ローカル鍵を使用し前記装置によりデータを再暗号化する工程と、
‐ 再暗号化されたデータを再生装置に送信する工程と、
‐ 再生装置に結合され、ローカル鍵を見つけるための手段を有するユーザーセキュリティモジュールにより前記再生装置で復号化する工程と
を含む方法。
【請求項２】
ローカル鍵が、ランダムに生成されネットワーク鍵で暗号化されたセッション鍵であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項３】
ローカル鍵がネットワーク鍵であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項４】
ローカルエリアネットワークの初期化時、鍵の擬似ランダム生成によりネットワーク鍵の作成が得られることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項５】
ネットワーク鍵の作成がマスターモジュールを初期化する工程の際に行われることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項６】
マスターモジュールがリムーバブルセキュリティモジュール内にあることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項７】
リムーバブルセキュリティモジュールが、マスターモジュールによって管理されるネットワークの一部を成すユーザーモジュールを備えることを特徴とする、請求項６記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項８】
ユーザーセキュリティモジュールが、再生装置の製造時に実装される電子回路の形態であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項９】
ユーザーセキュリティモジュールがリムーバブルセキュリティモジュールの形態であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項１０】
配信及び再暗号化装置が前記変換モジュールと呼ばれるセキュリティモジュールを備え、このモジュールが、変換モジュールがデータを再暗号化するネットワークを構築したマスターモジュールの識別子を受信し保存することを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項１１】
管理センターへの接続工程の際、マスターモジュールのこの識別子が前記管理センターに送信されることを特徴とする、請求項１０記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項１】
暗号化されたデータのフローの少なくとも１つの再生装置と、前記暗号化されたデータの全て又は一部の配信又は再暗号化装置とを含み、これら２つの装置がセキュリティモジュールを備える、ローカルエリアネットワークの構築及び管理方法であって、
‐ ローカルエリアネットワークに接続された装置のうちの１つにマスターセキュリティモジュールを接続する工程と、
‐ マスターセキュリティモジュールによりローカルエリアネットワーク鍵を作成する工程と、
‐ このネットワーク鍵をユーザーセキュリティモジュールのうちの１つ又は複数にセキュアな状態で送信する工程と、
‐ 配信及び再暗号化装置により暗号化されたデータを復号化する工程と、
‐ ローカル鍵を使用し前記装置によりデータを再暗号化する工程と、
‐ 再暗号化されたデータを再生装置に送信する工程と、
‐ 再生装置に結合され、ローカル鍵を見つけるための手段を有するユーザーセキュリティモジュールにより前記再生装置で復号化する工程と
を含む方法。
【請求項２】
ローカル鍵が、ランダムに生成されネットワーク鍵で暗号化されたセッション鍵であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項３】
ローカル鍵がネットワーク鍵であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項４】
ローカルエリアネットワークの初期化時、鍵の擬似ランダム生成によりネットワーク鍵の作成が得られることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項５】
ネットワーク鍵の作成がマスターモジュールを初期化する工程の際に行われることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項６】
マスターモジュールがリムーバブルセキュリティモジュール内にあることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項７】
リムーバブルセキュリティモジュールが、マスターモジュールによって管理されるネットワークの一部を成すユーザーモジュールを備えることを特徴とする、請求項６記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項８】
ユーザーセキュリティモジュールが、再生装置の製造時に実装される電子回路の形態であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項９】
ユーザーセキュリティモジュールがリムーバブルセキュリティモジュールの形態であることを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項１０】
配信及び再暗号化装置が前記変換モジュールと呼ばれるセキュリティモジュールを備え、このモジュールが、変換モジュールがデータを再暗号化するネットワークを構築したマスターモジュールの識別子を受信し保存することを特徴とする、請求項１記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【請求項１１】
管理センターへの接続工程の際、マスターモジュールのこの識別子が前記管理センターに送信されることを特徴とする、請求項１０記載のローカルエリアネットワークの構築及び管理方法。
【図１】
【公表番号】特表２００７−５２８１４５（Ｐ２００７−５２８１４５Ａ）
【公表日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２００５３（Ｐ２００６−５２００５３）
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５１１３０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００６７０６
【国際公開日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（５０４３４４４９５）ナグラビジョン エス アー (20)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月６日（２００４．７．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５１１３０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００６７０６
【国際公開日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（５０４３４４４９５）ナグラビジョン エス アー (20)
【Ｆターム（参考）】
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