(57)【要約】  本発明は、（ブロードキャストテレビジョン・ネットワーク、ケーブルテレビジョン・ネットワーク、デジタルサテライト・システムを含む）様々なサービスプロバイダから受信されたスクランブルされたブロードキャスト、すなわち伝送イベントへのアクセスを管理するための方法に関する。好適な実施の形態では、それぞれのサービスプロバイダは、アクセス情報メッセージを暗号化するための異なる公開鍵を利用する。それぞれのスマートカードは、公開鍵用に対応する秘密鍵を含む。これにより、ユーザは、スマートカードを交換することなしに、様々なサービスプロバイダからのイベントにアクセスすることができる。
2005510137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制限された伝送イベントへのアクセスを管理するための方法であって、
（ａ）第一のサービスプロバイダから少なくとも１つのスクランブルされている第一の伝送イベントを受信するステップと、
（ｂ）第二のサービスプロバイダから少なくとも１つのスクランブルされている第二の伝送イベントを受信するステップと、
（ｃ）該伝送イベントに関連付けされた暗号化されたアクセス情報を受信するステップと、該アクセス情報は、該第一のサービスプロバイダに対応する第一のデスクランブル鍵と、該第二のサービスプロバイダに対応する第二のデスクランブル鍵とを含んでおり、
（ｄ）該アクセス情報を復号化するステップと、
（ｅ）該伝送イベントをデスクランブルするステップと、
を備える方法。
【請求項２】
復号化する前記ステップ及びデスクランブルする前記ステップは、スマートカードで実行され、該暗号化されたアクセス情報は、第一の公開鍵及び第二の公開鍵のそれぞれを使用して暗号化されており、該スマートカードに記憶されている対応する第一の秘密鍵及び第二の秘密鍵のそれぞれを使用して復号化される、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
復号化する前記ステップ及びデスクランブルする前記ステップは、スマートカードで実行され、該暗号化されたアクセス情報は、第一の対称鍵及び第二の対称鍵のそれぞれを使用して暗号化されており、該スマートカードに記憶されている対応する第一及び第二の対称鍵を使用して復号化される、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
該スマートカードは、ＩＳＯ７８１６及びＰＣＭＣＩＡカード規格のうちの１つに従いカード本体の表面に配置される複数の端子を有するカード本体を備える、
請求項１記載の方法。
【請求項５】
該第一のサービスプロバイダのブロードキャストエリアは、該第二のサービスプロバイダのブロードキャストエリアに隣接する、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
該第一のサービスプロバイダのブロードキャストエリアは、該第二のサービスプロバイダのブロードキャストエリアに関してオーバラップする、
請求項１記載の方法。
【請求項７】
デジタルビデオ装置が制限された伝送イベントへのアクセスを管理することを可能にする方法であって、
（ａ）第一のサービスプロバイダから、第一の公開鍵を使用して暗号化されたアクセス情報を受信するステップと、該アクセス情報は、第一の暗号化されたイベント鍵を含んでおり、
（ｂ）第二のサービスプロバイダから、第二の公開鍵を使用して暗号化されたアクセス情報を受信するステップと、該アクセス情報は、第二の暗号化されたイベント鍵を含んでおり、
（ｃ）該第一のイベント鍵と該第二のイベント鍵とを、該デジタルビデオ装置に接続されたスマートカードに送るステップと、
（ｄ）該第一のサービスプロバイダから、該第一のイベント鍵を使用してスクランブルされている第一の伝送イベントを受信するステップと、
（ｅ）該第二のサービスプロバイダから、該第二のイベント鍵を使用してスクランブルされている第二の伝送イベントを受信するステップと、
（ｆ）該スマートカードで、該第一の暗号化されたイベント鍵及び該第二の暗号化されたイベント鍵のうちの１つを復号化するステップと、
を備える方法。
【請求項８】
（ｇ）該第一の伝送イベント及び該第二の伝送イベントのうちの少なくとも１つを該スマートカードに送るステップと、
（ｈ）該スマートカードで、該第一のイベント鍵及び該第二のイベント鍵のうちの１つを使用して、該第一の伝送イベント及び該第二の伝送イベントのうちの１つをデスクランブルするステップと、
（ｉ）該デスクランブルされた伝送イベントを該デジタルビデオ装置に送るステップと、
をさらに備える請求項７記載の方法。
【請求項９】
少なくとも２つの番組サービスプロバイダと、
該少なくとも２つの番組サービスプロバイダからスクランブルされた伝送信号を受信するための少なくとも１つのデジタル装置とを備え、
該デジタル装置は、該スクランブルされた伝送信号をデスクランブルするための少なくとも１つのスマートカードを含み、
該少なくとも１つのスマートカードは、少なくとも２つのそれぞれのデスクランブル鍵を復号化するための少なくとも２つの復号化鍵を含み、該デスクランブル鍵は、該少なくとも２つのサービスプロバイダから受信された該伝送信号をデスクランブルするために使用される、
条件付きアクセスシステム。
【請求項１０】
該少なくとも２つの復号化鍵は、少なくとも２つの秘密鍵を備える、
請求項９記載の条件付きアクセスシステム。
【請求項１１】
該少なくとも２つの復号化鍵は、少なくとも２つの対称鍵を備える、
請求項９記載の条件付きアクセスシステム。
【請求項１２】
該少なくとも２つのサービスプロバイダのうちの第一のサービスプロバイダは、第一の公開鍵で暗号化された第一のスクランブル鍵を使用して信号をスクランブルし、該少なくとも２つのサービスプロバイダのうちの第二のサービスプロバイダは、第二の公開鍵で暗号化された第二のスクランブル鍵を使用して信号をスクランブルし、
該少なくとも２つの秘密鍵のうちの第一の秘密鍵は、該第一のスクランブル鍵を回復して、該第一のサービスプロバイダの信号をデスクランブルするために使用され、該少なくとも２つの秘密鍵のうちの第二の秘密鍵は、該第二のスクランブル鍵を回復して、該第二のサービスプロバイダの信号をデスクランブルするために使用される、
請求項９記載の条件付きアクセスシステム。
【請求項１３】
該少なくとも２つのサービスプロバイダのうちの第一のサービスプロバイダは、第一の地理的な領域に配置され、該少なくとも２つのサービスプロバイダのうちの第二のサービスプロバイダは、該第一の地理的な領域に隣接するが、該第一の地理的な領域とは異なる第二の地理的な領域に配置される、
請求項９記載の条件付きアクセスシステム。
【請求項１４】
該少なくとも２つのサービスプロバイダのうちの第一のサービスプロバイダは、第一のブロードキャスト領域に配置され、該少なくとも２つのサービスプロバイダのうちの第二のサービスプロバイダは、該第一のブロードキャスト領域に隣接するが、該第一のブロードキャスト領域とは異なる第二のブロードキャスト領域に配置される、
請求項９記載の条件付きアクセスシステム。
【請求項１５】
複数の制限された伝送イベントへのアクセスを管理するための方法であって、
（ａ）複数の異なるサービスプロバイダから、スクランブルされている複数の伝送イベントを受信するステップと、
（ｂ）該複数の伝送イベントに関連付けされた該複数の異なるサービスプロバイダから暗号化されたアクセス情報を受信するステップと、該アクセス情報は、それぞれが該複数のサービスプロバイダのそれぞれに対応する複数のデスクランブル鍵を備えており、
（ｃ）該アクセス情報を復号化するステップと、
（ｄ）該複数の伝送イベントをデスクランブルするステップと、
を備える方法。
【請求項１６】
条件付きアクセスを提供するための方法であって、
（ａ）第一の鍵の対を第一の地理的な領域に割り当てるステップと、
（ｂ）第二の鍵の対を該第一の地理的な領域とは異なる第二の地理的な領域に割り当てるステップと、
（ｃ）該第一の地理的な領域内のブロードキャスタが、該第一のスクランブル鍵の対の公開鍵を使用して少なくとも１つのデスクランブル鍵を暗号化することを可能にするステップと、
（ｄ）該第二の地理的な地域内のブロードキャスタが、該第二のスクランブル鍵の対の公開鍵を使用して少なくとも１つのデスクランブル鍵を暗号化することを可能にするステップと、
（ｅ）該第一のスクランブル鍵の対の秘密鍵と、該第二のスクランブル鍵の対の秘密鍵とをデジタル装置に供給するステップと、
（ｆ）該デジタル装置に供給された該秘密鍵を利用することで、ユーザが該第一の地理的な領域と該第二の地理的な領域からの該スクランブルされた伝送信号への条件付きアクセスを可能にするステップと、
を備える方法。
【請求項１７】
制限された伝送イベントへのアクセスを管理するための方法であって、
（ａ）第一のサービスプロバイダから、少なくとも１つのスクランブルされている第一の伝送イベントを受信するステップと、
（ｂ）第二のサービスプロバイダから、少なくとも１つのスクランブルされている第二の伝送イベントを受信するステップと、
（ｃ）該伝送イベントと関連付けされたアクセス情報を受信するステップと、
（ｄ）該アクセス情報から、該第一のサービスプロバイダに対応する第一のデスクランブル鍵と、該第二のサービスプロバイダに対応する第二のデスクランブル鍵を導出するステップと、
（ｅ）該第一のデスクランブル鍵と該第二のデスクランブル鍵を使用して、該伝送イベントをデスクランブルするステップと、
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セットトップボックス又はデジタルテレビジョンのような１つの家庭用電子装置による複数のブロードキャストサービスへの条件付きアクセスを提供するために利用される場合があるシステム及び方法に関する。それぞれの装置は、様々なブロードキャストソースからのブロードキャスト、すなわちデジタル伝送ストリームを受信することができる。
【背景技術】
【０００２】
近い将来には、デジタルテレビ放送サービスは、幾つかのローカルチャネルを備える可能性がある。このローカルチャネルのそれぞれは、複数の番組を同時に放送する場合があり、これらの番組のなかには、１つの番組ごとに視聴料が課金されるものがある。ユーザは、幾つかの異なるサービスプロバイダのうちからサービスを混ぜ合わせることを望む場合があり、したがって、条件付きアクセスシステム又は類似のスキームの利用が必要とされる。たとえば、ユーザは、ローカルのチャネル４からインディアナ大学の全てのバスケットボールの試合を、チャネル１３からノートルダムの全てのフットボールの試合を、及びチャネル８からインディアナコルツの全てのフットボールゲームを購入することを望む場合がある。これらのサービスのそれぞれが固有にスクランブルされている場合、ユーザは、複数の条件付きアクセス対応のスマートカードを購入し、ユーザのチャネルサーフィンに応じてカードを交換するという負担を負わされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先に述べたように、従来のシステムは、ケーブル放送システム、衛星放送システム、及び地上波放送システムを含んでいる。これらのシステムのそれぞれは、それぞれのシステムと関連付けされた複数のデスクランブル鍵を有している場合がある。これらのシステムのなかには、それぞれ異なるエンタイトルメント・コントロール・メッセージ（ＥＣＭ）用に、複数のデスクランブル鍵を有しているものがある。ＥＣＭは、デスクランブル鍵（「コントロールワード」と呼ばれることがある）、及び番組の簡単な説明（番組番号、日付、時間、費用等）を伝送する。たとえば、ケーブルシステムでは、それぞれが異なるＥＣＭ及びデスクランブル鍵を有し、あるコンテンツがグローバルベースでスクランブルされ、他のコンテンツがローカルベースでスクランブルされる場合がある。先に述べた全てのシステムに共通することは、これら全てのシステムが、唯一の公知の送信機（たとえば、ケーブル設備のヘッドエンド（ケーブル）、衛星の特定の軌道位置（衛星）、又は１つのテレビ局（地上波放送））からの番組を受信するために設計されていることである。これらのシステムの番組の全てがある送信機から到来するために、システムは、どのデスクランブル鍵の組を同時に使用すべきかを先験的に知っている。
【０００４】
したがって、異なるブロードキャスタ又は異なる地理的な領域に関連付けされた複数の鍵を使用する条件付きアクセスシステムの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
全般的に、本発明は、制限された放送、すなわち伝送イベント（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  ｅｖｅｎｔ）への条件付アクセスを提供するための方法を定義する。本方法は、第一のサービスプロバイダから少なくとも１つのスクランブルされている第一の伝送イベントを受信するステップ、第二のサービスプロバイダから少なくとも１つのスクランブルされている第二の伝送イベントを受信するステップ、該伝送イベントに関連付けされた暗号化されたアクセス情報を受信するステップ、該アクセス情報を復号化するステップ、及び該伝送イベントをデスクランブルするステップを備えている。なお、該アクセス情報は、第一及び第二のデスクランブル鍵を含み、第一のデスクランブル鍵は、第一のサービスプロバイダに対応し、第二のデスクランブル鍵は、第二のサービスプロバイダに対応している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、条件付きアクセスシステムを提供する。このシステムは、複数のソースのうちの１つからのサービスを得るために利用される場合がある。この条件付きアクセスシステムがデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）、デジタルビデオカセットレコーダ（ＤＶＣＲ）、セットトップボックス（ＳＴＢ）等の内部に実現されるとき、ユーザは、条件付きアクセスモジュール、すなわちスマートカードを交換することなしに、１を超えるサービスプロバイダからのスクランブルされたイベントを受信することができる。代替的に、スマートカードの機能がＤＴＶ内に埋め込まれる場合がある。かかる条件付きアクセスシステムは、複数のサービスへのアクセスのためのトールブリッジとしての役割を果たす場合があり、これにより、ＤＴＶの製造業者のメカニズムにより、そのＤＴＶの使用に基づく料金を徴収することができる。同様に、本発明は、簡単のために、セットトップボックス又はデジタルビデオカセットレコーダ（ＤＶＣＲ）内で実現される場合がある。本発明に関する以下の説明では、デジタルテレビジョン、及び該デジタルテレビジョンに接続されるスマートカードを使用した実現が教示される。
【０００７】
先に説明されたような条件付きアクセスシステムにおいて著作権侵害行為を抑えるための方法として、デスクランブル鍵のエリアを「バルカン化」することが提案される。この方法は、それぞれの鍵が小さな地理的なエリアのみをカバーする異なる鍵を使用することを含んでいる。したがって、著作権侵害者があるデスクランブル鍵を取得しようとした場合、その鍵が有効なエリアが非常に制限される。
【０００８】
本明細書で説明されるイベント、すなわち番組は、以下のうちの１つを備えている。（１）映画、毎週の「テレビジョン」ショウ又はドキュメンタリのようなオーディオ／ビジュアルデータ、（２）電子マガジン、新聞、又は天気ニュースのようなテキストデータ、（３）コンピュータソフトウェア、（４）画像のようなバイナリデータ、（５）ＨＴＭＬデータ（たとえば、ｗｅｂページ）。サービスプロバイダは、たとえば、従来のブロードキャストテレビジョンネットワーク、ケーブルネットワーク、デジタルサテライトネットワーク、電子番組ガイドのプロバイダのような電子的なイベントリストのプロバイダ、及びあるケースではインターネットサービスプロバイダといった、イベントをブロードキャストする任意のプロバイダを含んでいる。
【０００９】
先に説明されたような、かかる条件付きアクセスシステムは、公開鍵技術に基づいている。少なくとも１つの公開鍵（番号）は、全てのサービスプロバイダに利用可能である。これは、条件付きサービスシステムにおける各スマートカードにとって公開鍵である場合があり、又は複数の公開鍵が使用される場合がある。それぞれのスマートカードは、少なくとも１つの秘密にされる秘密鍵を記憶しており、この秘密鍵は、該少なくとも１つの公開鍵で暗号化されたメッセージを復号化することができる。
【００１０】
動作において、条件付きアクセスのサービスプロバイダは、公開鍵で暗号化された伝送ストリームでＣＡのエンタイトルメントメッセージ（たとえば、ＥＣＭ）を送出する。このメッセージには、サービスプロバイダの名前、番組の名前、時間及び費用、該番組をスクランブルするために使用された鍵に関する情報のような情報が含まれている。このメッセージは、秘密鍵を使用して、スマートカードで復号化され、適切な情報は、それぞれ購入されたイベントについてスマートカードに記憶される。
【００１１】
スマートカードは、購入に関する所定のクレジット額を有している。このクレジット額は、銀行により利用可能とされている。限度額を超えない限り、視聴者は番組を購入することができる。ある適切にプログラムされた時間で、スマートカードは、ＣＡセンタへのコールを強制する。別の鍵の組を使用して、ＣＡセンタは、銀行と協力して、スマートカードから課金情報を受け、追加のクレジットを供給する。銀行は、この情報及びクレジットを適切な１つ又は複数のサービスプロバイダに送る。
【００１２】
図１では、システム３０は、デジタルテレビジョン（ＤＴＶ）４０ａ，４０ｂへのアクセスを管理するための一般的なアーキテクチャを示している。単純さのために、以下の説明は、単一のＤＴＶ４０ａに限定される。類似の構成要素番号は、同じ機能要素を定義している。スマートカード（ＳＣ）４２ａ（又は、任意の他の等価な条件付きアクセスモジュール）は、ＤＴＶ４０ａのスマートカードリーダ（図示せず）に挿入されるか、接続される。バス４５は、ＤＴＶ４０ａとＳＣ４２ａを相互接続し、これにより、ＤＴＶ４０ａとＳＣ４２ａの間のデータ転送が可能となる。かかるスマートカードは、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  （ＮＲＳＳ）  Ｐａｒｔ  Ａに従い表面に配置された複数の端子を有するカード本体を有するＩＳＯ７８１６規格に準拠するカード、ＮＲＳＳ  Ｐａｒｔ  Ｂに従うＰＣＭＣＩＡ規格に準拠するカードを含んでいる。また、かかるスマートカードは、ＩＳＯ７８１６カード、ＰＣＭＣＩＡカード、ＮＲＳＳ  ＰＡＲＴ  Ａ及びＰＡＲＴ  Ｂカード、Ｏｐｅｎ  Ｃａｂｌｅ  Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ（ＰＯＤ）モジュール、デジタルビデオブロードキャスト（ＤＶＢ）コモンインタフェース（ＣＩ）モジュール、及び当業者に公知の他の所有権を主張できる設計を含んでいる。
【００１３】
ＤＴＶ４０ａは、テレビ放送局５０，５２、ケーブルテレビオペレータ（図示せず）、及び衛星システム（図示せず）のような複数のサービスプロバイダ（ＳＰ）からサービスを受けることができる。本発明は、地上波放送において特定の利益を見出すものである。認証局（ＣＡ）７５は、サービスプロバイダ又はＤＴＶ４０ａのいずれかに直接接続されていないが、以下に説明されるように使用されるデジタル証明書及び秘密鍵の対を発行する。認証局７５の役割は、ＤＴＶ４０ａの製造業者と共同で、サービスプロバイダにより実行される場合があることは、本発明の範囲に含まれる。課金センタ７０は、ユーザの預金口座を管理するために利用される。更新された情報は、ユーザが追加のサービスを購入するための手配を行うとき、及びこれらのサービスが消費すなわち使用されたときに供給される。
【００１４】
ＤＴＶ放送技術用に設計されているかかる条件付きアクセス（ＣＡ）システムは、伝送ベースのシステムである。これは、特定のブロードキャスタについてのＣＡ情報がそれ自身のＲＦチャネルでのみ伝送されることを意味している。それぞれのブロードキャスタは、それ自身の情報について責任を負う。したがって、幾つかのブロードキャスタ間で情報を調整及び／又は同期するために、予め確立された行動規範の必要がない。さらに、ＣＡシステムは、「イーキャッシュ（ネットワーク型電子マネー）」のカードのロードに基づいている。ユーザは、（デビット又はクレジット口座から）所定のキャッシュ額を有する彼／彼女のカードをプリロードし、その後、イベントのパッケージを購入するために、月一回の前払いを支払うために、又はＰＰＶモードで特定の番組を購入するために、そのカードを使用する。イベントパッケージは、たとえば、１つ以上の仮想チャネルでの、好みのプロスポーツの全てのフランチャイズゲーム又は日曜深夜の映画を含んでいる。
【００１５】
ブロードキャストチャネルは、複数のサービス、及びこれらのサービスへのアクセスのための情報のみを使用するために使用される。全ての残りの取引は、リターンチャネル（すなわち、モデム及び電話接続）を使用して実行される。アドレス可能なメッセージのブロードキャストは必要とされない。ブロードキャストサービスは、一般的なスクランブリング・アルゴリズムを使用してプロテクトされている。この処理で使用される鍵、及びイベント購入情報は、グローバルな公開鍵で暗号化され、ＭＰＥＧ−２ストリームを介してユーザに伝達される。イベントパッケージについて、パッケージ証明書は、ＣＡサーバ６０ａからリターンチャネルを介してユーザに送出される。以下により詳細に説明されるように、証明書は、該証明書の保全性を保証するために、すなわち、適切かつ変更されていない証明書が送信側から受信されたことを証明するために、一般に署名される。複数のサービスは、更新可能なセキュリティモジュール（たとえば、スマートカード）を通してアクセスされる。
【００１６】
対称鍵による暗号化は、暗号化及び復号化の両者について、同じアルゴリズム及び同じ鍵を使用することを含んでいる。公開鍵による暗号化の基本は、２つの関連する鍵を使用することであり、１つは公開鍵であり、１つは秘密鍵である。秘密鍵は、秘密にされる鍵であり、公的に利用可能な公開鍵から秘密鍵を導出することは、計算により実行不可能である。公開鍵を有するものであれば、メッセージを暗号化することはできるが、関連付けされ予め決定された秘密鍵を有する者又は装置のみが該暗号化されたメッセージを復号化することができる。同様に、あるメッセージは、秘密鍵で暗号化することができ、公開鍵へのアクセスを有する者であれば、そのメッセージを復号化することができる。秘密鍵を使用してメッセージを暗号化することは、「署名する」と呼ばれる場合がある。これは、その公開鍵を所持するものであれば、そのメッセージが秘密鍵を有する者により送出されたことを証明することができるためである。これは、ある文書への署名を証明することに類似しているものと考えられる場合がある。
【００１７】
デジタル署名されたメッセージは、該メッセージに付された署名を有して、普通文で（すなわち、暗号化されていない状態で）送出されたメッセージである。この付された署名は、メッセージ自身又はメッセージのダイジェストのいずれかを暗号化することで作成される。メッセージのダイジェストは、メッセージをハッシュ法により処理することで得られる。（ハッシュ法は、メッセージを暗号化する前に、Ｒｏｎ  Ｒｉｖｅｓｔにより開発されたＭＤ５又はＮａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  （ＮＩＳＴ）  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｇｅｎｃｙ  （ＮＳＡ）により開発されたＳＨＡ−１のような、メッセージを一方向のハッシュ法によるアルゴリズムで処理することを含んでいる。）したがって、署名されたメッセージの受信側は、メッセージの保全性（すなわち、ソース又は発信源）を証明することができる。（比較では、公開鍵の証明書又はすなわちデジタル証明書がメッセージであり、該メッセージに付された署名を有して普通文で送出された公開鍵を含んでいる。）署名の認証は、復号化により署名をチェックすることを含んでいる。
【００１８】
先に定義されたように、ＣＡシステムの５つの本質的な構成要素は、ブロードキャスタ、ＣＡベンダー、課金センタ（たとえば、銀行）、エンドユーザ、及び認証局である。図１は、全体のシステムアーキテクチャを例示しており、その通信リンク及びデータフローにより、これら５つの構成要素を識別する。エンドユーザは、電話線のようなポイント・ツー・ポイントリンクを通して証明書をダウンロードするためのＣＡベンダーと通信する。電話線は、自動的な取引、及び必要な際の音声接続のために使用される。自動的な取引について、１つの使用可能なプロトコルは、ポイント・ツー・ポイント・プロトコル（ＰＰＰ）である。セキュリティは、プライベートプロトコルを使用して、アプリケーションレイヤで実現される。ＣＡベンダーとブロードキャスタとの間の通信は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を通して確立される場合がある。前のように、セキュリティは、既存のインターネットワーキングプロトコルを通して実行している秘密に定義されたプロトコルを使用して、アプリケーションレベルで埋め込まれる。ブロードキャストされたストリームをプロテクトするために必要とされる放送装置は、複数のＣＡベンダーから入手可能な棚上げされた製品とすることができる。
【００１９】
ブロードキャスタは、（１）複数のサービス、（２）エンタイトルメントメッセージを伝達するための役割を担う。かかるエンタイトルメントメッセージは、任意のユーザがこれらのサービスを購入することを可能にする、以下により詳細に説明されるアクセス情報メッセージ（ＡＩＭ）（又は、代替的にはエンタイトルコントロールメッセージ（ＥＣＭ）及びエンタイトルメントマネージメントメッセージ（ＥＭＭ））を含んでいる。ブロードキャスタとユーザの間の通信は、放送技術に関するポイント・ツー・マルチポイントモデルに従う。ブロードキャストされたＡＩＭは、それぞれのユーザ、すなわち加入者に固有なアドレスを含まない。このアドレスは、サテライトシステム又はケーブルシステムに典型的なものである。
【００２０】
ＤＴＶ４０ａがＣＡサーバと通信するために必要とされるバックチャネル接続を有していない場合、キャッシュをカードにロードすることは、ユーザがバックチャネルのサポートを有するＤＴＶ装置にアクセスすること、又はカードにロードするためにユーザが特定の場所に行くことのいずれかを必要とする。ＣＡのオペレータは、カードの所有者又はユーザの銀行のような役割を果たし、課金センタは、販売者の銀行のような役割を果たす。カード協会は、ＣＡオペレータとブロードキャスタの銀行の間の仲介者となり、取引の決済サービスを提供する。スマートカード、すなわち条件付きアクセスモジュールにロードされる固定された「キャッシュ」額は、これで、ブロードキャスタにより提供されたサービスの支払いのために使用することができる。
【００２１】
どのキャッシュ伝送メカニズムが利用されようと、ユーザは、特定の金額をクレジット口座又はデビット口座からＣＡカードに伝送することを要求する。対象者の身元の適切な認証、及びユーザ資源の適切な確認の後、取引が許可され、名目上の金額がＣＡカードに記憶される。
【００２２】
金額がカードに一旦ロードされると、ユーザは、ブロードキャスタにより提供される任意の数のサービスを購入することができる。それぞれの購入により、カービスの価格だけ、カードにおいて利用可能な金額が減少する。ブロードキャスタにより提供されるサービスは、２つのカテゴリであるＰＰＶイベント及びパッケージに分類することができる。イベントとは、番組ガイドにおいて割り当てスロットを有するＴＶ番組であり、パッケージとは、イベントが単に収集されたものである。パッケージの例は、（１）所与のシーズンにおけるＮＢＡの試合、（２）１つ以上の仮想チャネルでの日曜深夜の映画、（３）ＨＢＯのような特定の仮想チャネルへの申し込みである。
【００２３】
全てのイベントは、一般的な対称鍵アルゴリズムを使用してスクランブルされた、１つ以上のそのオーディオビジュアルストリームである。エンタイトルメントメッセージ（たとえば、ＥＣＭ、ＡＩＭ）は、購入情報、及びデスクランブリング鍵を含んでおり、一般的な公開鍵のアルゴリズム、又は対称鍵アルゴリズムで暗号化される場合がある。
【００２４】
イベントの購入に応じて、スマートカードには記録が記憶される場合があり、後に、この記録はＣＡベンダーに転送される場合がある。この記憶された購入情報がＣＡのデータベースに一旦送出されると、ＣＡベンダーは、提供されたサービスについてブロードキャスタに代金を支払う。さらに、それぞれのスマートカードは、不揮発性のメモリであって、以下に説明される情報を保持している。
【００２５】
スマートカードメモリの３２ビットのフィールドは、カードのシリアル番号を表している。１２８ビットのＢＣＤフィールドは、ユーザの（クレジット又はデビット）カードの番号を表している。１０バイトのフィールドは、ＣＡサーバの電話番号を表している。１０バイトのフィールドは、代替のＣＡサーバの電話番号を表している。４０ビットのＢＣＤフィールドは、ユーザが利用可能な金額を記憶する。あるフィールドは、最後のＥキャッシュの証明書に関する署名を表している。８ビットのフィールドは、利用可能なＥキャッシュが所定の閾値以下であることをユーザに通知するか、又は金額を追加することＣＡサーバに自動的にコールバックすることを開始するための閾値を記憶する。４０ビットのＢＣＤフィールドは、Ｅキャッシュが該閾値以下であるときに、ユーザの関与なしにカードにダウンロードされる金額を表している。この金額は、ユーザにより決定され、カードが作動されている間にＣＡサーバに送出される。この値がゼロである場合、自動的なＥキャッシュのダウンロードが許可されない。２つの７６８ビットのフィールドは、ＡＩＭを復号化するための秘密鍵を記憶し、証明書の署名を認証するための公開鍵を記憶する。２１バイトのフィールドは、ブロードキャストされたサービスをデスクランブルするためのＴＤＥＳ鍵を記憶する。２つの９６バイトのフィールドは、現在の秘密鍵を差し替えるための鍵、及び現在の認証鍵を差し替えるための鍵を記憶する。ＣＡサーバとの通信を保全するために対称鍵を記憶するための８バイトのフィールドも設けられている。スクランブリング・アルゴリズムは、ＤＥＳ以外の暗号である場合がある。
【００２６】
カードは、ユーザにより購入されたＰＰＶイベント及びパッケージについての情報を記憶する必要がある。カードのメモリが全て使用されている場合、ユーザは、追加のイベントを購入することを許可されない。
【００２７】
カードとホスト（たとえば、ＣＡプロバイダ）との間のデータ交換は、良好に定義された一般的なインタフェース、すなわち、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  （ＮＲＳＳ）、ＥＩＡ−６７９  Ｐａｒｔ  Ａ及びＰａｒｔ  Ｂに基づいている場合がある。電話線は、広く利用可能な物理リンクであるので、ＣＡサーバとホストとの間で選択されるプロトコルは、ＰＰＰデータグラムで提供されるセキュリティを有するＳｔａｎｄａｒｄ  ５１として採用されるポイント・ツー・ポイントプロトコル（ＰＰＰ）、ＲＦＣ１５４８である。本明細書に記載される技術の革新は、リターンチャネルでＰＰＰと異なる代替的なプロトコルの使用を排除するものではない。
【００２８】
ＰＰＰは、Ｘ．２５システム用にＩＴＵ−Ｔにより採用されるＩＳＯのＨＤＬＣ規格に基づくプロトコルである。ＰＰＰは、ＩＥＴＦにより開発され、複数のプロトコルからポイント・ツー・ポイントリンクを通してデータグラムを転送する。フレームフォーマットは、（ＲＦＣ１７００で“Ａｓｓｉｇｎｅｄ  Ｎｕｍｂｅｒ”と定義される）１６ビットのプロトコルフィールドであり、可変長の情報フィールドがこれに続き、（受信プロトコルにより要求される場合に）フレーム長を調節するために付加される選択的なバイトを含むパディングフィールドがその後に続く。
【００２９】
カードとＣＡサーバの間のデータを交換するために、プロトコルフィールドの値０ｘ００ＦＦを有する新たなプロトコルが定義される。パディングフィールドの値は、この新たなプロトコルについて常にゼロである。新たなプロトコルは、肯定確認応答（ＡＣＫ）メッセージ及び否定確認応答（ＮＡＣＫ）メッセージを使用して、信頼できる伝送を提供する。このメッセージは、情報フィールドの最初のバイトに挿入され、両メッセージは、８ビットのＵＩＭＳＢＦフォーマットを利用している。
【００３０】
ＡＣＫには、応答として送出される情報（ピギーバック方式の肯定確認応答）が続く場合がある。受信側が破壊されたメッセージを検出した場合、ＮＡＣＫで応答し、送信側による再送信を要求する。
【００３１】
先のプロトコルを使用して、スマートカードは、以下の条件の下でＣＡサーバへのコールバックを開始する。
カードがＤＴＶにはじめて挿入された。
ユーザが表示されたメニューを使用して最新のパッケージの購入の要求を入力した。
スマートカードのメモリがいっぱいである。
地方の時間が休憩時間（午前１時から６時）にあり、送出すべき新たな記録が存在する。
カードが新たな秘密鍵又は認証鍵についての通知を受けた。
スマートカードのメモリが特定の閾値以下にあり、自動的なＥキャッシュのダウンロードが使用可能である。
ユーザが表示されたメニューを使用して金額の要求を入力した。
ユーザがパッケージの購入をキャンセルする要求を入力した。
【００３２】
条件に依存して、カードは、最初の警報メッセージを送出して、ユーザ及びコールの目的に関してＣＡサーバに通知する。
【００３３】
ユーザがＤＴＶにカードをはじめて挿入したとき、カードに固有な情報が登録のためにＣＡサーバに送出される。この情報は、Ｋｃａｌｌｂａｃｋで暗号化される。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０１を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ
カード→ＣＡサーバ：カード情報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
【００３４】
最新の購入は、表示されたメニューを使用して行うことができる。ユーザ要求に応答して、ＣＡサーバは、カードに保存されているパッケージの証明書を送出する。たとえば、
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０２を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ｜署名されたパッケージ証明書のメッセージ
カード→ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
【００３５】
パッケージ証明書のフォーマットは、以下のフィールドを含んでいる。８ビットのフィールドは、パッケージの証明書のメッセージを含んでいる。２つの値が可能であり、１つは更新可能なパッケージの加入申し込み用であり、１つは、更新可能でないパッケージの加入申し込み用である。３２ビットのフィールドは、ｐｒｏｖｉｄｅｒ＿ｉｎｄｅｘフィールドに値を割り当てる登録局を識別する。１６ビットのフィールドは、コンテンツプロバイダを識別する。この固有な番号は、ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒにより識別される登録局により登録される。１６ビットのフィールドは、イベントが送られる場所について伝送ストリームを識別する。１６ビットフィールドは、パッケージ識別子を識別する。８ビットのフィールドは、タイトルフィールドである。可変長フィールドは、Ｌａｔｉｎ−１拡張でＡＳＣＩＩを使用するパッケージのタイトル用のフィールドである。４０ビットのフィールドは、ＢＣＤフォーマットにおけるパッケージの価格を示す。２４ビットフィールドは、パッケージの満了を示している。
【００３６】
ＰＰＶイベントの購入記録は、イベントがブロードキャストされる後まで、カードに一時的に記憶される。ＰＰＶイベントの購入記録は、ユーザの関与なしに、以下のいずれかのときに、ＣＡサーバに送出される。
（ｉ）カードメモリは、更なる記録を記憶するために使用不可能である。
（ｉｉ）地方の時間が休憩時間（たとえば、午前１時から６時）にあり、送出すべき新たな記録が存在する。
【００３７】
全ての記録はＫｃａｌｌｂａｃｋで暗号化される。
（ｉ）スマートカードのメモリがいっぱいである。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０３を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ
カード→ＣＡサーバ：可変数の暗号化されたＰＰＶイベントの購入記録
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
（ｉｉ）地方の時間が休憩時間（午前１時から６時）にあり、送出すべき新たな記録が存在する。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０４を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ
カード→ＣＡサーバ：可変数の暗号化されたＰＰＶイベントの購入記録
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
【００３８】
秘密鍵又は認証鍵が差し替えられる必要があるとき、ブロードキャストされたチャネルを使用して、カードに通知が送出される。その後、それぞれのユーザは、新たな鍵を受けるためにコールバックを開始することが要求される。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０５を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ｜鍵の差し替えメッセージ。
【００３９】
カードに金額が追加される。
スマートカードの金額は、特定の閾値以下であるか、
ユーザが表示されたメニューを使用して金額について要求を入力する。
（地方の電話接続が存在しない場合）カードが遠隔地に運ばれる。
【００４０】
全てのケースでは、お金を提供する構成要素は、クレジットカード又はデビットカードを認証し、Ｅキャッシュ証明書（ＥＣＣ）を発行し、このＥＣＣをカードに送出する。ＥＣＣメッセージのフォーマットは、メッセージタイプ用の８ビットのフィールド、及びスマートカードに追加される金額のＢＣＤ値を保持するための４０ビットのフィールドである。
【００４１】
１）自動的なＥキャッシュのダウンロードが利用可能になる。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０６を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ
カード→ＣＡサーバ：Ｅキャッシュへの署名
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫ｜署名されたＥキャッシュ証明書のメッセージ
カード→ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
【００４２】
２）Ｅキャッシュ証明書は、予め定義された、固定されたＥキャッシュ額を含んでいる。自動的なＥキャッシュのダウンロードが使用不可能となる。ユーザは以下のように進む。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０７を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ
カード→ＣＡサーバ：Ｅキャッシュの署名｜Ｅキャッシュ額のメッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ｜署名されたＥキャッシュ証明書のメッセージ
カード→ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
【００４３】
ユーザは、スクリーンに表示されたメニューを使用することで、購入をキャンセルすることができる、カードにより行われた行為は、購入タイプに依存する。
（ｉ）パッケージの購入：コールがＣＡサーバに開始される。
カード→ＣＡサーバ：（ａｌｅｒｔ＿ｔｙｐｅ＝０ｘ０８を有する）警報メッセージ
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ
カード→ＣＡサーバ：キャンセルされたパッケージの購入記録
カード←ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ｜署名されたＥキャッシュ証明書のメッセージ
カード→ＣＡサーバ：ＡＣＫメッセージ。
（ｉｉ）ＰＰＶイベント購入：イベントのキャンセルの最終期限に到達していない場合、選択された記録が完全に削除される。
【００４４】
ＡＩＭは、ビデオデータを伝送するトランスポートストリームのパケット秘密のデータとして実行される。また、これらのＡＩＭは、ＭＰＥＧ−２におけるＥＣＭ伝送について利用可能なツール及び機能を使用して、異なるＰＩＤを有するトランスポートストリームで伝送される。Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ＿ｃｏｎｔｒｏｌビットは、‘１０’（アダプテーションフィールドのみ、ペイロードなし）、又は‘１１’（アダプテーションフィールドにペイロードが後続する）である。同じＡＩＭ＿ｉｄを有するＡＩＭメッセージの最大のサイクル時間は、５００ｍｓである。
【００４５】
アクセス情報メッセージ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｍｅｓｓａｇｅ）用のビットストリームのシンタックスは、次のフィールドを含んでいる。このアクセス情報メッセージの固有の８ビットの識別子である。ＡＩＭ＿ｉｄフィールドは、アダプテーションフィールドのプライベートデータセクションにおける第二のバイトである。第一のバイトは、（複数の公開鍵が所与のＤＭＡで使用される場合に）ＡＩＭのプロテクトに使用される公開鍵を識別するために割り当てられている。ＡＩＭにおけるバイト数を特定する８バイトのフィールドは、ＡＩＭ＿ｌｅｎｇｔｈフィールドが直後に続く。３２ビットのフィールドは、ｐｒｏｖｉｄｅｒ＿ｉｎｄｅｘフィールドに値を割り当てる登録局を識別する。１６ビットのフィールドは、コンテンツプロバイダを識別する。この固有の番号は、ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒにより識別される登録局で登録される。２４ビットのフィールドは、特定のＴＶ番組、すなわちイベントを識別する。ｐｒｏｖｉｄｅｒ＿ｉｎｄｅｘにより識別されたコンテンツプロバイダにより割り当てられているので、この２４ビットのフィールドは、コンテンツプロバイダデータベースに登録されているそれら全ての番組を固有に識別する。１６ビットのフィールドは、イベントが伝送されるトランスポートストリームを識別する。１６ビットのフィールドは、イベントが送信される特定のサービスを固有に識別する。１４ビットのフィールドは、このトランスポートストリームの所与のサービス内で特定のイベントを固有に識別する。ｐｒｏｇｒａｍ＿ｅｖｅｎｔ＿ｉｄがコンテンツプロバイダのイベントを識別する値である間、ｅｖｅｎｔ＿ｉｄは、イベントに関する番組ガイドのインデックスである。コンテンツプロバイダとしての役割を同時に果たすブロードキャスタは、等しい番号の両者を持つことを望む場合があるが、これは、特に有効ではない場合がある。３２ビットのフィールドは、イベント開始時間を示している。２０ビットのフィールドは、秒で計測されるイベントの長さを示している。１０バイトのフィールドは、このメッセージが説明するイベントについて、英語のタイトルの最初の１０文字を記憶している。実際のタイトルが１０文字以下である場合、タイトルセグメントは、このフィールドにタイトルセグメントを含む前に、ＥＳＣ文字で埋められる必要がある。５バイトのＢＣＤフィールドは、イベントの費用を示している。１６ビットのフィールドは、このイベントが属するパッケージを示している。最上位ビットは、最初のパッケージに対応し、最下位ビットは、１６番目のパッケージに対応している。イベントがｋ番目のパッケージに対応している場合、このフィールドのｋ番目のビットは１に設定される。１を超えるビットを１に設定して、複数のパッケージに属するイベントを示すことができる。ＤＥＳ鍵用の６４ビットのフィールド（又はＴＤＥＳ鍵用の１６８ビットのフィールド）は、考慮中のイベントについてビデオ及びオーディオ信号をデスクランブリングするために必要とされる。４０ビットのフィールドは、ユーザがＣＡサーバにコールすることで新たな秘密鍵又は認証鍵を取得する必要があることを示している。フラグが１に設��された場合、示されている最終期限まで、鍵は差し替えられる必要がある。８ビットのフィールドは、次に続くＡＩＭ識別子のリストの全体の長さを（バイトで）識別する。
【００４６】
本発明のある実施の形態では、ＡＩＭの代わりに、エンタイトルメントコントロールメッセージ（ＥＣＭ）が使用される場合がある。ＥＣＭのフォーマットは、ＭＰＥＧ−２及びＡＴＳＣ仕様に従って秘密に定義されている。使用される場合がある特定のフォーマットは、８ビットのテーブル識別フィールド、３つのインジケータビット、１２ビットのセクション長フィールド、８ビットのプロトコルバージョンフィールド、５ビットのバージョン番号フィールド、２つのセクション番号フィールド、公開鍵フィールド、トランスポートストリーム識別フィールド、多数及び少数のチャネル番号フィールド、２つのイベント識別フィールド、ストリームＰＩＤ、及び記述子長フィールド、暗号化チェックフィールド、スタッフィングバイトフィールド、及び３２ビットＣＲＣフィールドを備える。
【００４７】
システムのセキュリティは、標準、及び広く受け入れられている公開鍵、及び対称鍵アルゴリズムに基づいている。選択されたアルゴリズムは、公開鍵の暗号化のためのＲＳＡ、及び対称鍵のスクランブルのためのＴＤＥＳ及び／又はＤＥＳである。
【００４８】
本発明の好適な実施の形態では、全体のシステムについて暗号化を実行するための１つのグローバルのＲＳＡ公開／秘密鍵の対、Ｋｐｕｂ／Ｋｐｒｉが存在する。公開鍵（Ｋｐｕｂ）は、全てのブロードキャスタにより共有され、対応する秘密鍵（Ｋｐｒｉ）は、ＣＡプロバイダかにより消費者に配置されるタンパー・プルーフのＮＲＳＳ−Ａベースのスマートカードに配置される。この公開鍵は、ヘッドエンドで生成されるＡＩＭをプロテクトするために使用される。
【００４９】
本発明の第二の好適な実施の形態では、複数の公開／秘密鍵の対は、暗号化を実行するために使用される（Ｋｐｕｂ１／Ｋｐｒｉ１，Ｋｐｕｂ２／Ｋｐｒｉ２，Ｋｐｕｂ３／Ｋｐｕｂ３等）。それぞれの鍵の対は、特定のブロードキャスタ又は地理的な領域に対応している。
【００５０】
たとえば、プリンストン、ニュージャージーに住んでいる人物を考える。かかる人物は、様々なブロードキャストソースからのスロードキャストを受信する能力を有している（すなわち、フィラデルフィアエリアのブロードキャスタ、トレントンエリアのブロードキャスタ、及びニューヨークエリアのブロードキャスタ等からのブロードキャストを受信することができる）。複数の鍵の対を有する条件付きアクセスシステムを使用することで、この場合、それぞれの鍵の対が異なるブロードキャスタに対応し（たとえば、Ｋｐｕｂ１／Ｋｐｒｉ１がフィラデルフィアのブロードキャスタに対応し、Ｋｐｕｂ２／Ｋｐｒｉ２がトレントンのブロードキャスタに対応し、及びＫｐｕｂ３／Ｋｐｕｂ３がニューヨーク市のブロードキャスタに対応する場合）プリンストンにおける個人は、それぞれのブロードキャスタにより送出された伝送を受信してデスクランブルすることができる。特に、それぞれのブロードキャスタは、それ自身の公開鍵（Ｋｐｕｂ１−３）を使用して、それらの（デスクランブル鍵を伝送している）ＥＣＭ又はＡＩＭを暗号化することができる。その後、ブロードキャスタからのそれぞれの伝送は、対応する秘密鍵を使用することでデスクランブルされ、デスクランブル鍵が回復される場合がある。秘密鍵（Ｋｐｒｉ１−３）は、スマートカードに配置されるか、セットトップボックスのスマートカードに配置されるか、個々のユーザのデジタルテレビジョンに配置される。
【００５１】
この第二の好適な実施の形態では、それぞれのブロードキャスタは、別々の公開鍵を使用して、そのデスクランブル鍵を暗号化する（たとえば、フィラデルフィアのブロードキャスタであれば第一の公開鍵（Ｋｐｕｂ１）を使用し、トレントンのブロードキャスタであれば第二の公開鍵（Ｋｐｕｂ２）を使用する等）。プリンストンエリアのユーザが、それぞれの公開鍵（Ｋｐｕｂ１，Ｋｐｕｂ２）に対応する秘密鍵を（Ｋｐｒｉ１，Ｋｐｒｉ２）をもつセットトップボックス又はデジタルテレビジョンを有する場合、全てのローカルのブロードキャスタからの伝送をデスクランブルすることができる。
【００５２】
ＥＣＭ又はＡＩＭでは、（“ＥＣＭ  Ｋｅｙ  ＩＤ”と呼ばれる）データからなるバイトが使用され、特定のＥＣＭを暗号化するのにどのＥＣＭ鍵が使用されたかが示される。条件付きアクセス装置（たとえば、セットトップボックス）は、ＥＣＭ及びＥＣＭ  Ｋｅｙ  ＩＤを記憶しているスマートカードを含んでいる。たとえば、スマートカードが５つのＥＣＭを保持可能であれば、そのＥＣＭは、ＴＤＥＳを使用して暗号化され、カードの典型的なメモリマップは、以下の表１に示されるように表される場合がある。以下の表１に与えられる例では、典型的なスマートカードは、識別子‘５５’，‘ＡＡ’及び‘０１’をもつ３つの現在使用中にある鍵を含んでいる。
【００５３】
【表１】
2005510137.tif 000003
ＥＣＭが条件付きアクセスモジュール（たとえば、セットトップモジュール）により受信されたとき、このモジュールにおけるソフトウェアは、ＥＣＭからＥＣＭ  Ｋｅｙ  ＩＤ情報を取り出して、スマートカードのＥＣＭ  Ｋｅｙ  ＩＤフィールドにおけるエントリを探す。たとえば、そのＥＣＭ  Ｋｅｙ  ＩＤフィールドに値０ｘ０１をもつＥＣＭが受信された場合、ＥＣＭ  Ｋｅｙ  ＩＤ  ３が特定され、したがって、ソフトウェアは、そのＥＣＭを復号化するために鍵３“ｋｅｙ３”を使用する。ＥＣＭで送られるエンタイトルメントに基づいて、スマートカードは、特定の番組についてユーザを許可すべきかに関して判定を行う。ユーザが許可された場合、条件付きアクセスモジュール（たとえば、セットトップボックス）は、オーディオ−ビジュアルストリームをロードし、復号化されたデスクランブル鍵を使用して、このストリームをデスクランブルする。
【００５４】
本発明の第三の好適な実施の形態では、異なる地理的なエリアには、異なる鍵の対が割り当てられる場合がある。代替的に、先に与えられた「ブロードキャスタ当たりの」例から、異なる鍵の対は、多くのブロードキャスタが活動している異なる地理的な領域に割り当てることができる。これにより、その領域における１以上のブロードキャスタが同じ鍵の対を利用する場合がある。先の例を使用して、フィラデルフィアを中心とした半径１００マイルにおけるエリアには、第一の鍵の対（Ｋｐｕｂ１，Ｋｐｒｉ１）が割り当てられ、トレントンを中心とした半径１００マイルにおけるエリアには、第二の鍵の対（Ｋｐｕｂ２，Ｋｐｒｉ２）が割り当てられ、ニューヨーク市を中心とした半径１００マイルにおけるエリアには、第三の鍵の対（Ｋｐｕｂ３，Ｋｐｒｉ３）が割り当てられる。このようにして、フィラデルフィアの周辺にある２つのブロードキャスタは、同じ鍵の対を使用する場合がある。プリンストンは、先に説明した全ての３つの異なる鍵の対によりカバーされる地理的な領域に位置されるので、プリンストンにおける条件付きアクセスのユーザは、異なるブロードキャストされた信号をデスクランブルするために、そのセットトップボックス又はデジタルテレビジョンにおいて全ての３つの対応する秘密鍵（Ｋｐｒｉ１−３）を有する。
【００５５】
先の地理的な分割の例を使用して、プリンストンにおけるユーザは、トレントン、ニューヨーク、フィラデルフィア及び他の周囲の地理的な領域のための秘密鍵をそれらの（それらのセットトップボックス又はデジタルテレビジョンの）スマートカードに有する可能性がある。しかし、特定の地理的なエリアにおけるユーザは、伝送を受信することができない地理的なエリアの秘密鍵を必ずしも必要としない（すなわち、カリフォルニア州のユーザであれば、フィラデルフィアエリアの伝送の秘密鍵を必ずしも必要としない）。
【００５６】
なお、先の「ブロードキャスタ毎の」及び「地理的なエリア毎の」例は、複数の公開／秘密鍵の対を使用して、ＥＣＭを暗号化及び復号化することを議論しているが、当業者であれば、複数の対称鍵もまた暗号化及び復号化用に使用される場合があることを理解されるであろう。当業者であれば、デスクランブル鍵が予め定義されたプロセス（たとえば、ハッシュ法）により導出されるアクセス情報を利用可能であることも理解されるであろう。
【００５７】
たとえば、生データがハッシュ法に従って処理されて、１つ以上のデスクランブル鍵が取得された場合、かかる生データは、送信機から条件付きアクセス受信機にスクランブルされたコンテンツと共に普通文で送出される。その後、受信機では、生データがハッシュ法に従って処理され、１以上のデスクランブル鍵が導出される。
【００５８】
Ｅキャッシュ証明書は、カードに追加されるべき金額を伝送する。パッケージ証明書は、顧客に提供されるパッケージの価格を含んでいる。両方の証明書は高感度のデータを伝送するため、これらメッセージの保全性を保証する署名メカニズムが必要である。したがって、全ての証明書は、たとえば、ＭＯＤＥＭを使用したバックチャネルといった、フィードバック経路をもつチャネルを介して送出される。
【００５９】
パッケージ証明書は、ＣＡサーバから通常送出されるが、Ｅキャッシュをカードにダウンロードするための異なるソース（たとえば、ＡＴＭ又は他の特別な端末）が存在する場合がある。それぞれのソースが固有の秘密鍵で署名する場合、ＤＴＶは、複数の公開鍵を保持する必要がある。本発明のＣＡシステムは、ＩＤベースの認証スキームを採用して、唯一の公開鍵を使用した署名認証を可能としている。
【００６０】
先に説明したように、スクランブリングに参加するために、暗号化及び署名プロトコル、ブロードキャスタ、ＣＡサーバ及びスマートカードは、所定の鍵を記憶する必要がある。全てのタイプの鍵の記憶及び使用は、図２に要約されている。
【００６１】
Ｋｐｕｂは、ブロードキャスタのサイトに保持され、Ａ／Ｖストリームをスクランブルするためにローカルに生成されたＤＥＳ鍵を暗号化するために使用される。カードは、ＤＥＳ鍵を回復するために対応するＫｐｒｉを有している。
【００６２】
Ｋｓｉｇは、パッケージ及びＥキャッシュ証明書を署名するために使用される。この署名された証明書は、カードに記憶されたＫｖｅｒにより認証される。セクション８．２で説明されるＩＤベースのスキームでは、Ｋｓｉｇは、それぞれの証明書のプロバイダ（ＣＡベンダー、ＡＴＭ等）について固有であるが、Ｋｖｅｒは、全ての証明書のプロバイダに共通である。
【００６３】
Ｋｃａｌｌｂａｃｋは、カードとＣＡサーバとの間で共有され、交換される高感度の情報を暗号化するために使用される。カードからＣＡサーバに送出された情報は、支払いカード番号、固定されたＥキャッシュ及びイベント購入レコードである。必要とされるとき、Ｋｐｒｉ及びＫｖｅｒは、ＣＡサーバにより差し替えられる。Ｋｃａｌｌｂａｃｋは、それぞれのカードについて固有である場合がある。その差し替えは、新たなカードをユーザに送出することでのみ可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】一般のデジタルテレビを複数の地上波放送局にインタフェースするためのアーキテクチャを例示するブロック図である。
【図２】本発明に従い、ある装置へのアクセスを管理するためのシステムの好適な実現に関するブロック図である。
【図１】
2005510137.tif 000004
【図２】
2005510137.tif 000005
【国際調査報告】
2005510137.tif 000006
2005510137.tif 000007
2005510137.tif 000008
2005510137.tif 000009