Brevet FR2643529A1 — publié le 19900824

SYSTEME DE TELEVISION A PEAGE UTILISANT UNE CARTE A MEMOIRE ASSOCIEE A UN DECODEUR La présente invention concerne un système de télévision à péage utilisant une carte à mémoire associée à un décodeur. Dans les systèmes de télévision à péage, le signal vidéo et audio destiné à la diffusion est tout d'abord brouillé, selon un procédé quelconque, puis diffusé par voies hertziennes, par satellites ou par cables et enfin reçu et débrouillé au niveau de chaque client à l'aide d'un appareil spécifique appelé communément décodeur. Dans les systèmes de télévision à péage les plus perfectionnés connus actuellement, le décodeur comporte essentiellement un dispositif électronique destiné au débrouillage de l'image vidéo auquel est associée une carte à mémoire destinée principalement au contrôle d'accès aux émissions et à la gestion du crédit nécessaire à l'achat de ces émissions. Dans de tels systèmes de télévision à péage, on édite au niveau de l'émission un mot arbitraire destiné à l'initialisation d'un générateur pseudo-aléatoire qui détermine une table de codes, on utilise cette table de codes pour effectuer le brouillage du signal vidéo, puis on crypte selon une clé prédéterminée ce mot d'initialisation avant de l'envoyer ainsi crypté avec le signal vidéo. A la réception, au niveau du décodeur du client, on decrypte selon la même clé prédéterminée le mot d'initialisation de façon à le restituer en clair pour l'utiliser comme mot d'initialisation d'un générateur pseudo-aléatoire identique qui détermine en conséquence une table de codes identique, puis on utilise cette table de codes pour effectuer le débrouillage du signal vidéo qui peut alors être envoyé au téléviseur. Un tel système de télévision à péage utilisant une carte à mémoire a déjà été décrit dans la demande de brevet CH 1576/86. La carte à mémoire présente de nombreux avantages et entre autre celui de permettre une exploitation simultanée de plusieurs prestataires mais peut présenter aussi certains inconvénients liés aux risques de piratage que nous allons exposer maintenant. Dans le cas d'une carte à mémoire destinée à l'exploitation multi-prestataires, un prestataire A peut inscrire sur chaque carte ses clés et ses droits et un autre prestataire B peut inscrire sur les mêmes cartes ou sur d'autres cartes ses clés et ses droits d'une façon indépendante. Dans ce cal il est envisageable qu'une personne bien informée se procure une carte d'abonné et l'utilise pour décrypter le mot d'initialisation envoyé crypté avec le signal vidéo du prestataire A, puis utilise une carte mère pour crypter ce mot d'initialisation selon la clé utilisée par le prestataire B et envoyer ainsi à des personnes complices les émissions du prestataire A transposées dans le réseau de cartes du prestataire B. L'invention vise à remédier à l'inconvénient précédemment cité. La présente invention concerne donc un système de télévision à péage utilisant une carte à mémoire associée à un décodeur. Selon une caractéristique de l'invention, du côté de l'émission, un générateur de nombres délivre un code aléatoire qui est envoyé à l'entrée d'une carte mère qui crypte ce code selon une clé prédéterminée, le code ainsi crypté est diffusé avec le signal vidéo, un premier dispositif reçoit en entrées d'une part le code aléatoire et d'autre part le code crypté par la carte mère et effectue une combinaison numérique déterminée de ces deux codes, cette combinaison constituant le mot d'initialisation d'un générateur pseudo-aléatoire destiné à fournir une table de codes destinée à effectuer le brouillage du signal vidéo et, du côté de la réception, le décodeur reçoit le code crypté qui est décrypté par une carte de client, un second dispositif reçoit en entrées d'une part le code crypté et d'autre part le code décrypté par la carte de client et effectue une combinaison numérique de ces deux codes identique à celle du premier dispositif, le résultat de cette combinaison constituant le mot d'initialisation d'un autre générateur pseudo-aléatoire fournissant une table de codes identique à celle de l'émission et destinée à effectuer le débrouillage du signal vidéo. Selon une autre caractéristique de l'invention, les premier et second dispositifs effectuent une même combinaison numérique dont la fonction est telle que la fonction réciproque ne peut être déterminée que par un test exaustif. Selon une autre caractéristique de l'invention, les premier et second dispositifs effectuent une même combinaison numérique de nombres binaires et dont la fonction est un OU exclusif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description d'un exemple de réalisation qui va suivre, illustrée par les figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 montre le principe de base d'un système de télévision à péage, - la figure 2 représente le principe de fonctionnement d'un système de télévision à péage utilisant une carte à mémoire connu actuellement et illustre aussi un mode de piratage possible, - et la figure 3 représente le principe de fonctionnement d'un système de télévision à péage conforme à l'invention et illustre aussi l'impossibilité du piratage. En figure 1, on distingue un dispositif 1, par exemple un microordinateur, à l'aide duquel le prestataire génère des données relatives aux émissions prévues et utiles aux clients. Ces données sont associées en 2 au signal vidéo délivré par un magnétoscope 3 ou tout autre système. On utilise en général les lignes de retour du balayage vertical du signal vidéo pour transmettre de telles données. Le signal vidéo et les données qui y sont associées sont ensuite brouillés à l'aide d'un brouilleur 4 qui rend l'image inutilisable par une personne non cliente. Ce signal brouillé est transmis par liaison hertzienne, par satellite ou par cable au récepteur 5 de chaque abonné, et un débrouilleur ou décodeur 6 permet une restitution de l'émission sur un téléviseur 7 avec une qualité normale. Sur la figure 2, on distingue un système de brouillage 8 à l'émission et un système de débrouillage, encore appelé décodeur, 9 à la réception chez chaque client abonné à ce système de télévision à péage. Dans le système de brouillage 8, on distingue, entre autre, un générateur de nombres au hasard 10 qui délivre un mot d'initialisation Xini qui est envoyé à l'entrée d'une carte mère 11. Cette carte mère 11 crypte le mot d'initialisation Xini selon une clé 100, le mot ainsi crypté étant associé au signal vidéo. Parallèlement, le mot d'initialisation Xini sert à initialiser un générateur pseudo-aléatoire 12 qui délivre ainsi en sortie une certaine table de codes qui sert à conférer un certain brouillage de l'image vidéo et du son. A la réception 9, on retrouve une carte de client 13 qui sert à décrypter le mot d'initialisation crypté tel qu'il est reçu, le décryptage s'effectuant à partir de la même clé 100, afin de retrouver en sortie le mot d'initialisation Xini en clair. Ce mot Xini est alors envoyé pour initialiser un générateur pseudo- aléatoire 14 de conception identique à celle du générateur pseudo- aléatoire 12 de l'émission. Le générateur 14 produit en conséquence une table de codes identique à celle générée à l'émission et permettant ainsi le débrouillage de l'image vidéo émise. On peut modifier à tout moment, par exemple toutes les secondes ou toutes les dix secondes, le mot d'initialisation Xini sans perturber une réception autorisée chez le client. Ce système fonctionne très bien mais peut permettre certains piratages élaborés par des personnes initiées, comme nous allons l'expliquer maintenant. Il faut faire remarquer d'abord que plusieurs prestataires peuvent utiliser ensemble un même réseau de décodeurs à cartes à mémoire et même utiliser les mêmes cartes à mémoire. Un prestataire A peut inscrire sa clé 100 et ses droits et un autre presttataire B peut inscrires sa clé 200 et ses droits d'une façon indépendante et sur le même réseau de décodeurs à cartes. Une personne bien informée, par exemple travaillant chez un prestataire, peut facilement avec une carte de client 13 décrypter le mot d'initialisation Xini et l'extraire en clair, puis se procurer une carte mère 15 programmée pour crypter le mot dinitialisation selon la clé 200 d'un autre prestataire, puis envoyer en association avec le signal vidéo de l'émission du prestataire A dans un réseau, par exemple à cables, auquel sont connectées des personnes complices, munies de cartes de client 16 de clé 200, et qui peuvent alors voir l'émission du prestataire A transposée dans le système du prestataire B. Sur la figure 3, on a représenté un système de télévision à péage et à carte à méméoire conforme à l'invention et avec lequel on vérifiera que le mode de piratage précédemment décrit est impossible. On distingue sur la figure 3 certains éléments identiques à ceux de l'art antérieur tel que représenté en figure 2 et que l'on a repéré par des références identiques. Le générateur de nombres au hasard 10 délivre un nombre que l'on nomme par la suite code aléatoire Xal. La carte mère 1 crypte selon la clé 100 ce code Xal et les cartes de client 13 le décryptent selon la clé 100 pour retrouver le même code Xal. Un premier dispositif 17 reçoit en entrées d'une part le code aléatoire Xal et d'autre part le code crypté par la carte mère 11 et effectue une combinaison numérique déterminée de ces deux codes, cette combinaison constituant le mot d'initialisation du générateur pseudo-aléatoire 12 destiné à fournir une table de codes destinée à effectuer le brouillage du signal vidéo. De la même manière, un second dispositif 18 reçoit en entrées d'une part le code crypté et d'autre part le code décrypté par la carte de client 13, identique à Xal, et effectue une combinaison numérique de ces deux codes identique à celle du premier dispositif 17 de telle sorte que le générateur pseudo-aléatoire 14 fournisse une table de codes identique destinée à effectuer le débrouillage du signal vidéo. La combinaison numérique des dispositife 17 et 18 peut être composée simplement d'un OU exclusif ou peut mettre en oeuvre toute fonction connue en soi dont la fonction réciproque ne peut être déterminée que par un test exaustif. On voit bien que, quelle que soit la fonction de combinaison utilisée à l'identique dans les deux dispositifs 17 et 18, les deux générateurs pseudo-aléatoires 12 et 14 seront initialisés pareillement et le débrouillage sera toujours correctement obtenu, même si le code Xal change. Par contre, si le processus de piratage, décrit précédemment à partir d'un système classique, est appliqué ici, on remarquera qu'il ne fonctionne pas. En effet, la personne initiée pourra bien, à partir d'une carte de client 13, retrouver en clair le code Xal, mais la diffusion dans le réseau B dont la clé est 200, donc différente, aura pour conséquence que le code XaI crypté sera différent et que, en conséquence, la combinaison numérique du dispositif 19, bien qu'identique aux dispositifs 17 et 18, donnera un mot d'initialisation du générateur pseudo-aléatoire 20 différent des mots d'initialisation des générateurs 12 ou 14. REVENDICATIONS 1. Système de télévision à péage utilisant une carte à mémoire associée à un décodeur, caractérisé en ce que, du côté de l'émission, un générateur de nombres (10) délivre un code aléatoire (Xal) qui est envoyé à l'entrée d'une carte mère (11) qui crypte ce code selon une clé prédéterminée (100) , le code ainsi crypté est diffusé avec le signal vidéo, un premier dispositif (17) reçoit en entrées d'une part le code aléatoire (Xal) et d'autre part le code crypté par la carte mère (11) et effectue une combinaison numérique déterminée de ces deux codes, cette combinaison constituant le mot d'initialisation d'un générateur pseudo-aléatoire (12) destiné à fournir une table de codes destinée à effectuer le brouillage du signal vidéo et, du côté de la réception, le code crypte reçu est décrypté par une carte de client (13), un second dispositif (18) reçoit en entrées d'une part le code crypté et d'autre part le code décrypté (Xal) par la carte de client (13) et effectue une combinaison numérique de ces deux codes identique à celle du premier dispositif (17), le résultat de cette combinaison constituant le mot d'initialisation d'un autre générateur pseudo-aléatoire (14) fournissant une table de codes identique à celle de l'émission et destinée à effectuer le débrouillage du signal vidéo. 2. Système de télévision à péage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier (17) et second (18) dispositifs effectuent une même combinaison numérique dont la fonction est telle que la fonction réciproque ne peut être déterminée que par un test exaustif. 3. Système de télévision à péage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier (17) et second (18) dispositifs effectuent une même combinaison numérique de nombres binaires et dont la fonction est un OU exclusif.