(57)【要約】広帯域通信システムに存在する装置（１０２）および受信機（１１０）は、暗号化鍵の使用によるコンテンツ（２５４）の暗号化に必要な論理（２３２）を含む。このコンテンツを受信機（１１０）が受信する。受信機（１１０）は、鍵を有効にし、もし鍵が無効になれば、コンテンツ（２５４）の使用を拒否する。本発明は、主として加入者テレビジョンシステムなどの広帯域通信システム関し、さらに詳細には広帯域通信システム内における暗号鍵の確保に関係する。
2005539425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の鍵により暗号化済みの、暗号化済みサービス実体へのアクセスの制御方法であって、前記方法を加入者テレビジョンシステムの受信機において実現し、
（ａ）前記受信機に属する秘密鍵−公開鍵の組の公開鍵を使用して、前記第１の鍵を暗号化し、これにより前記第１の鍵を暗号化済み第１の鍵に変換するステップ、
（ｂ）鍵の有効性検証子を前記暗号化済みの第１の鍵と関連づけ、前記鍵の有効性検証子は、前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを示す時間指示子を含むものとするステップ、
（ｃ）前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを判断するステップ、
（ｄ）前記暗号化済みの第１の鍵が有効であればこれに応じて、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これにより前記第１の鍵を回復するステップ、および
（ｅ）前記号化済みの第１の鍵が有効であればこれに応じて、前記回復した第１の鍵を使用し、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、ステップ（ａ）の前にさらに、
（ｆ）前記受信機において前記サービス実体を受信するステップ、
（ｇ）前記第１の鍵を使用し、前記サービス実体を暗号化するステップ、および
（ｈ）前記暗号化済みのサービス実体を格納するステップ、
を含み、ステップ（ａ）の後にさらに、
（ｉ）前記暗号化済みの第１の鍵を格納するステップ、
を含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記受信機において受信した前記サービス実体が、暗号テキストを含み、ステップ（ｇ）の前にさらに、
（ｊ）第３の鍵を使用し、前記サービス実体の前記暗号テキストの暗号を解除するものとするステップ、
を含む方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、ステップ（ｊ）の前にさらに、
（ｋ）メッセージと前記サービス実体とを同時に受信し、前記メッセージは第３の鍵のトークンを含むものとするステップ、および
（ｌ）前記第３の鍵のトークンを使用して、前記第３の鍵を生成するステップ、
を含む方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記第１の鍵が有効である開始時間と終了時間とを、前記時間指示子が含むものとする、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記時間規定子と前記時間規定子に前記範囲規定子を加えたものとの間の時間に対して、前記第１の鍵が有効であるものとする、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記時間規定子から前記範囲規定子を引いたものと前記時間規定子との間の時間に対して、前記第１の鍵が有効であるものとする、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
ステップ（ｃ）の前に、（ｆ）前記暗号化済みの第１の鍵を鍵認証子と関連づけるステップ、および
ステップ（ｄ）の後に、（ｇ）前記回復した第１の鍵の少なくとも一部を使用して、前記回復した第１の鍵を認証し、前記回復した第１の鍵が真正であるときにのみ、前記回復した第１の鍵は、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するために使用されるものとするステップ、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、ステップ（ｇ）がさらに、
（ｈ）ハッシュ関数に対する入力として前記回復した第１の鍵の少なくとも一部を使用して、ハッシュダイジェストを作成するステップ、および
（ｉ）前記ハッシュダイジェストを前記鍵認証子と比較し、前記鍵認証子が前記ハッシュダイジェストと同じであるときに前記鍵認証子を認証するステップ、
を含むものとする、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記ハッシュ関数に対する前記入力が前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を含むものとする、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、前記鍵認証子が、前記受信機と関連する前記公開鍵-秘密鍵の組の前記秘密鍵により署名した、ディジタル署名のハッシュダイジェストであるものとし、ステップ（ｇ）がさらに、
（ｈ）前記公開鍵-秘密鍵の組の前記公開鍵を使用して、前記受信機の前記署名を認証するステップ、
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記受信機において前第１の鍵を生成するステップを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記秘密鍵を安全なプロセッサのメモリ内に格納するものとし、前記メモリが前記安全なプロセッサにのみアクセス可能であるものとし、ステップ（ｃ）の前にさらに、
（ｆ）前記第１の鍵が有効であることに対応し、前記暗号化済みの第１の鍵を前記安全なプロセッサに提供するステップ、および
（ｇ）前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、ステップ（ｃ）の前にさらに、
（ｈ）前記第１の鍵を鍵認証子と関連づけ、前記鍵認証子は、前記第１の鍵と関連する前記有効性検証子の前記真正性を示すものとするステップ、および
（ｉ）前記第１の鍵の少なくとも一部を使用して、前記第１の鍵を認証し、前記第１の鍵と関連する前記有効性検証子が真正であるときにのみ前記第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するものとするステップ、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、ステップ（ｉ）がさらに、
（ｊ）ハッシュ関数に対する入力として前記第１の鍵の少なくとも一部を使用して、ハッシュダイジェストを作成するステップ、および
（ｋ）前記ハッシュダイジェストを前記鍵認証子と比較し、前記鍵認証子が前記ハッシュダイジェストと同じであるときに前記鍵認証子を認証するステップ、
を含むものとする、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記ハッシュ関数に対する前記入力が前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を含むものとする、方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、前記鍵認証子が、前記受信機と関連する前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵により署名した、ディジタル署名のハッシュダイジェストであるものとし、ステップ（ｉ）がさらに、
（ｌ）前記公開鍵−秘密鍵の組の前記公開鍵を使用して、前記受信機の前記署名を認証するステップ、
を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法であって、前記受信機に属する前記秘密鍵−公開鍵の組の前記公開鍵を使用して、前記鍵の有効性検証子を暗号化するものとする、方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法であって、ステップ（ａ）の前にさらに、
（ｆ）前記第１の鍵を複製するステップ、および
（ｇ）第３の鍵により前記複製の第１の鍵を暗号化するステップ、
を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記第３の鍵が公開鍵−秘密鍵の組の公開鍵であり、前記秘密鍵は、加入者テレビジョンシステムのヘッドエンドに安全に格納されているものとする、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、ステップ（ｂ）の後にさらに、
（ｈ）受信機から前記ヘッドエンドへ、前記暗号化済みの複製の第１の鍵を送信するステップ、および
（ｉ）前記第１の鍵を使用して前記暗号化済みのサービスの暗号を解除する前記受信機の有効性を示す第２の鍵の有効性検証子を前記受信機において受信するステップ、
を含む、方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の方法であって、ステップ（ｂ）の後にさらに、
（ｆ）受信機から加入者テレビジョンシステムのヘッドエンドへ、前記暗号化済みの第１の鍵を送信するステップ、
（ｇ）前記ヘッドエンドから前記暗号化済みの第１の鍵を前記受信機において受信するステップ、および
（ｆ）前記受信機と関連する公開鍵−秘密鍵の組の秘密鍵を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項２３】
ディジタル加入者ネットワークにおける受信機であって、前記受信機は、第１の通信リンクを通して権限付与エージェントにより提供するコンテンツを受信し、
前記第１の鍵が有効である時間規定子を持つ有効化トークンを含む第１の鍵の有効性検証子、
前記受信機と関連する公開鍵−秘密鍵の組の公開鍵を使用して、前記第１の鍵を暗号化するようにした暗号化器、および
前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵を使用して、前記第１の鍵の暗号を解除するようにした暗号解除器、
を含む受信機。
【請求項２４】
請求項２３に記載の受信機であって、前記受信機の前記秘密鍵を含むメモリを持つ安全なプロセッサに、前記暗号解除器が含まれ、前記メモリが前記安全なプロセッサにのみアクセス可能であるものとする、受信機。
【請求項２５】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
暗号化済みの、格納装置に格納された、コンテンツを持ち、前記第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのコンテンツを暗号化するものとする格納装置、および
前記暗号を解除した第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのコンテンツの暗号を解除するようにした第２の暗号解除器、
を含む、受信機。
【請求項２６】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
外部格納装置と通信するようにした出力ポート、および
前記暗号を解除した第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのコンテンツの暗号を解除するようにした第２の暗号解除器、
を含む、受信機。
【請求項２７】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
前記第１の鍵を認証するようにし、前記第１の鍵と関連する認証トークンを生成するものとする認証子、
を含む、受信機。
【請求項２８】
請求項２３に記載の受信機であって、前記認証子がさらに、
ハッシュ関数への入力として前記第１の鍵の少なくとも一部を使用して、ハッシュダイジェストを作成するようにしたダイジェスト作成器、および
前記ハッシュダイジェストを前記認証トークンと比較するようにした比較器、
を含むものとする、受信機。
【請求項２９】
請求項２８に記載の受信機であって、前記認証子がさらに、
前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵を前記認証トークンに適用するようにしたディジタル署名器、
を含むものとする、受信機。
【請求項３０】
請求項２７に記載の受信機であって、前記公開鍵−秘密鍵の組の秘密鍵を含むメモリを持つ安全なプロセッサに、前記認証子が含まれ、前記メモリが前記安全なプロセッサに対してのみ成功するものとする、受信機。
【請求項３１】
請求項２３に記載の受信機であって、前記第１の鍵の有効性検証子がさらに、
予め決めた時間から時間を計測するようにしたクロック、および
前記計測した時間を前記有効化トークンと比較するようにし、前記時間規定子と前記計測した時間とを使用して、前記第１の鍵が有効であるかを判断するものとする比較器、
を含むものとする、受信機。
【請求項３２】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
前記公開鍵−秘密鍵の組の前記公開鍵により暗号化済みの第１の鍵と第２の公開鍵−秘密鍵の組により暗号化済みの複製の第１の鍵とを持つメモリであって、前記第２の公開鍵は、前記権限付与エージェントと関連づけられているメモリ、
を含むものとする、受信機。
【請求項３３】
請求項３２に記載の受信機であって、さらに、
有効化トークンに対する要求を送信するようにしたトランシーバであって、前記有効化トークンは、前記第１の鍵が有効である時間を示す時間規定子含むものとするトランシーバ、
を含む、受信機。
【請求項３４】
加入者テレビジョンネットワークに接続する受信機において、前記加入者テレビジョンネットワークのヘッドエンドにより前記受信機に提供される暗号化済みのサービス実体へのアクセスを制御する方法であって、
サービス実体を前記受信機において受信するステップ、
第１の鍵により前記サービス実体を暗号化するステップ、
内部に含む時間指示子が含まれている鍵の有効性検証子を生成するステップ、
第２の鍵により前記第１の鍵を暗号化し、これによって前記第１の鍵を暗号化済みの第１の鍵に変換するステップ、
前記暗号化済みの第１の鍵を前記鍵の有効性検証子と関連づけるステップ、
前記暗号化済みのサービス実体、前記暗号化済みの第１の鍵および前記鍵の有効性検証子を格納装置に格納するステップ、
前記格納された、暗号化済みのサービスに対する要求を受信すると、これに応じて、前記暗号化済みの第１の鍵および前記鍵の有効性検証子を前記格納装置から検索するステップ、
前記暗号化済みの鍵の有効性検証子を検索すると、これに応じて、前記鍵の有効性検証子を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを判断するステップ、
前記暗号化済みの第１の鍵が有効であれば、これに応じて、第３の鍵により前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これによって前記第１の鍵を回復するステップ、および
第１の鍵を回復すると、これに応じて、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の方法であって、さらに、
前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を使用して、鍵認証子を生成するステップ、
前記鍵認証子を前記暗号化済みの第１の鍵および前記鍵の有効性検証子と関連づけるステップ、および
前記鍵認証子を前記格納装置に格納するステップ、
を含み、
前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを判断するステップがさらに、
前記格納装置から前記鍵の認証子を検索するステップ、および
前記鍵認証子を使用して、前記鍵の有効性検証子が真正であるかを判断し、もし前記鍵の有効性検証子が真正である場合にのみ、前記暗号化済みの第１の鍵は有効であるものとするステップ、
を含むものとする、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、前記鍵認証子が署名した第１のハッシュダイジェストを含むものとし、前記第１のハッシュダイジェストが入力として前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を持つハッシュ関数の前記出力であり、前記第１のハッシュダイジェストが前記第３の鍵により署名されたものとし、前記鍵の有効性検証子が真正であるかを判断するステップが、
ハッシュ関数への入力として前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を使用して、第２のハッシュダイジェストを生成するステップ、
前記第２の鍵により前記署名した第１のハッシュダイジェストをデコードするステップ、および
前記デコードした第１のハッシュダイジェストを前記第２のハッシュダイジェストと比較し、もし前記デコードした第１のハッシュダイジェストが前記第２のハッシュダイジェストと同じである場合にのみ、前記鍵の有効性検証子が真正であるものとするステップ、
を含む、方法。
【請求項３７】
請求項３４に記載の方法であって、前記第２の鍵が前記受信機に属する秘密鍵−公開鍵の組の公開鍵であり、前記第３の鍵が前記受信機に属する前記秘密鍵であるものとする、方法。
【請求項３８】
請求項３４に記載の方法であって、さらに、
前記第１の鍵を複製するステップ、
第４の鍵により前記第１の鍵を暗号化し、これによって前記複製の第１の鍵を第２の暗号化済みの第１の鍵に変換するステップ、
前記第１の鍵が有効でなければ、これに応じて、前記第２の暗号化済みの第１の鍵を含む第１のメッセージを前記ヘッドエンドへ送信するステップ、
前記メッセージの送信に対応して、前記ヘッドエンドから第２のメッセージを受信するステップ、および
前記第２のメッセージに応じて、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項３９】
請求項３８に記載の方法であって、前記第２のメッセージが第２の鍵の有効性検証子を含むものとし、さらに、
前記鍵認証子を使用して、前記第２の鍵の有効性検証子が真正であるかを判断するステップ、および
前記第２の鍵の有効性検証子が真正であることに対応して、前記第１の暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これによって前記第１の鍵を回復するステップ、
を含む、方法。
【請求項４０】
請求項３８に記載の方法であって、前記第２のメッセージが第３の暗号化済みの第１の鍵を含むものとし、さらに、
前記第３の鍵により前記第３の暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これによって前記第１の鍵を回復するステップ、
を含む、方法。
【請求項４１】
請求項３４に記載の方法であって、前記受信機において受信した前記サービス実体が暗号テキストを含むものとし、前記サービス実体の暗号化の前にさらに、
前記受信機において暗号解除鍵のトークンを受信し、前記暗号解除鍵のトークンを前記サービス実体と同時に受信するものとするステップ、
前記暗号解除鍵のトークンを使用して、第４の鍵を生成するステップ、および
前記第４の鍵を使用して、前記サービス実体の前記暗号テキストの暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項４２】
請求項３４に記載の方法であって、前記時間指示子は前記第１の鍵が有効である開始時間と終了時間とを含むものとする、方法。
【請求項４３】
請求項３４に記載の方法であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記第１の鍵が、前記時間規定子と前記時間規定子に前記範囲規定子を加えたものとの間の時間に対して有効であるものとする、方法。
【請求項４４】
請求項３４に記載の方法であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記第１の鍵が、前記時間規定子から前記範囲規定子を引いたものと前記時間規定子との間の時間に対して有効であるものとする、方法。
【請求項４５】
ヘッドエンドと前記ヘッドエンドからサービス実体を受信する受信機とを持つ加入者テレビジョンシステムにおける受信機であって、
第１の鍵によりサービス実体を暗号化するようにし、前記受信機に属する公開鍵−秘密鍵の組の公開鍵により前記第１の鍵を暗号化するようにし、これによって前記第１の鍵を暗号化済みの第１の鍵に変換し、さらに時間指示子を内部に含み、持つ、鍵の有効性検証子を生成するようにした第１のプロセッサ、
前記第１のプロセッサと通信し、前記暗号化済みの第１の鍵、前記暗号化済みのサービス実体と鍵認証子とを格納するようにした格納手段、
前記第１のプロセッサと通信し、前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部と前記受信機に属する前記公開鍵とを使用して、鍵認証子を生成するようにした第２のプロセッサと前記受信機に属する前記秘密鍵を内部に格納して、持つメモリとを有し、安全な要素の前記メモリが前記第１のプロセッサにアクセスできないものとする安全な要素、および
前記第１のプロセッサと通信し、加入者入力装置から命令を受信するようにした入力ポートであって、前記入力ポートにおいて受信した前記加入者入力装置からの命令に応じて、前記鍵の有効性検証子を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを、前記第１のプロセッサが判断し、前記秘密鍵を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を、前記第２のプロセッサが解除し、これによって前記第１の鍵を回復し、前記秘密鍵と前記鍵の有効性検証子とを使用して、前記鍵の有効性検証子が真正であるかを、第２のプロセッサが判断し、前記第１の鍵が有効であり、前記鍵の有効性検証子が共に真正であればこれに応じて、前記回復した第１の鍵を使用して、前記第１のプロセッサが前記サービス実体の暗号を解除する入力ポート、
を含む、受信機。
【請求項４６】
請求項４５に記載の受信機であって、前記第１の鍵が有効である開始時間と終了時間とを、前記時間指示子が含むものとする、受信機。
【請求項４７】
請求項４５に記載の受信機であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記時間規定子と前記時間規定子に前記範囲規定子を加えたものとの間の時間に対して、前記第１の鍵が有効であるものとする、受信機。
【請求項４８】
請求項４５に記載の受信機であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記時間規定子から前記範囲規定子を引いたものと前記時間規定子との間の時間に対して、前記第１の鍵が有効であるものとする、受信機。
【請求項４９】
請求項４５に記載の受信機であって、前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部と前記第１の鍵の少なくとも一部とのハッシュダイジェストを、前記第２のプロセッサがさらに生成するようにするものとし、前記秘密鍵により署名した前記ハッシュダイジェストを、前記鍵認証子が含むものとする、受信機。
【請求項５０】
請求項４９に記載の受信機であって、前記第２のプロセッサが、さらに前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部と前記回復した第１の鍵の少なくとも一部との第２のハッシュダイジェストを生成し、前記公開鍵を使用して、前記鍵認証子の前記署名したハッシュダイジェストをデコードし、前記第２のハッシュダイジェストを前記デコードしたハッシュダイジェストと比較するようにするものとし、前記第２のハッシュダイジェストが前記デコードしたハッシュダイジェストと同じであることに対応して、前記第２のプロセッサが前記第１のプロセッサへ前記回復した第１の鍵を提供するものとする、受信機。
【請求項５１】
請求項５０に記載の受信機であって、前記第２のハッシュダイジェストが前記デコードしたハッシュダイジェストと同じでないことに対応して、前記第２のプロセッサが前記第１のプロセッサへ前記回復した第１の鍵を提供しないものとする、受信機。
【請求項５２】
請求項４５に記載の受信機であって、前記受信機はさらに、
前記第１のプロセッサおよび前記加入者テレビジョンシステムの前記ヘッドエンドと通信するトランシーバを含み、前記第１のプロセッサが、前記第１の鍵を複製し、第２の公開鍵により前記複製の第１の鍵を暗号化するようし、これによって前記複製の第１の鍵を第２の暗号化済みの第１の鍵に変換し、前記暗号化済みの第１の鍵が有効でなければ、これに応じて、前記第１のプロセッサが、前記ヘッドエンドへの前記第２の暗号化済みの第１の鍵を含むメッセージを生成し、前記トランシーバが前記ヘッドエンドへ前記メッセージを送信するものとする、受信機。
【請求項５３】
請求項５２に記載の受信機であって、前記トランシーバが第２のメッセージを受信し、前記第２のメッセージに応じて、前記第１のプロセッサが前記暗号したサービス実体の暗号を解除するものとする、受信機。
【請求項５４】
請求項５３に記載の受信機であって、前記第２のメッセージが第２の鍵の有効性検証子を含み、前記第２の鍵の有効性検証子に応じて、前記第２の鍵の有効性検証子を使用して、前記第１のプロセッサが前記第１の暗号化済みの第１の鍵を有効にするものとする、受信機。
【請求項５５】
請求項４５に記載の受信機であって、前記格納手段がハードドライブを含むものとする、受信機。
【請求項５６】
請求項４５に記載の受信機であって、前記格納手段が前記受信機に対する外部格納装置を含むものとする、受信機。
【請求項５７】
ヘッドエンドと前記ヘッドエンドからサービス実体を受信する受信機とを持つ加入者ネットワークシステムにおける受信機であって、前記ヘッドエンドから遠く離れて位置し、前記遠く離れた位置に前記サービス実体を格納し、前記格納したサービス実体へのアクセスを制限し、
前記サービス実体を受信するようにしたポート、
暗号化済みの第１の鍵、鍵の有効性検証子および鍵認証子を内部に格納して、持ち、前記第１の鍵が有効であるときに、前記サービス実体の暗号の解除に前記第１の鍵が使用されるものとする、前記遠く離れた位置の格納装置、
受信機のためにメモリに格納した秘密鍵−公開鍵の組を持つメモリ、および
メモリと通信し、前記受信機の前記公開鍵を使用して、前記第１の鍵を暗号化し、前記鍵の有効性検証子と前記鍵認証子とを生成するようにし、前記第１の鍵が有効であるあるいは満了になったかを判断するのに使用する時間指示子を、前記鍵の有効性検証子が含むものとし、前記受信機の前記秘密鍵により署名したハッシュダイジェストを、前記鍵認証子が含み、前記ハッシュダイジェストが、入力として前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部と前記第１の鍵の少なくとも一部とを持つハッシュ関数の前記出力である、プロセッサ、
を含む、受信機。
【請求項５８】
請求項５７に記載の受信機であって、さらに、
前記プロセッサおよび前記格納装置と通信し、前記第１の鍵を使用して、前記格納した、暗号化済みサービス実体の暗号を解除するようにした暗号解除器、
を含み、
前記暗号化済みの第１の鍵、前記鍵の有効性検証子および前記鍵認証子を使用して、前記暗号解除器が前記第１の鍵の提供を受けるべきかを、前記プロセッサが判断するようにするものとする、受信機。
【請求項５９】
請求項５８に記載の受信機であって、前記プロセッサがさらに前記受信機の前記秘密鍵を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、前記ハッシュ関数への入力として前記第１の鍵の少なくとも一部と前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部とを使用して、第２のハッシュダイジェストを生成し、前記受信機の前記公開鍵を使用して、前記認証トークンを処理し、前記第２のハッシュダイジェストを前記処理した認証トークンと比較するようにし、前記第２のハッシュダイジェストと前記処理した認証トークンとが同じでなければ、これに応じて、同じでないことから前記暗号解除化器が前記第１の鍵の提供を受けるべきでないと、前記プロセッサが判断するものとする、受信機。
【請求項６０】
請求項５９に記載の受信機であって、さらに前記鍵の有効性検証子の前記時間規定子を使用して、前記第１の鍵が満了になったかを、前記プロセッサが判断するようにし、前記第１の鍵が満了であるときに、満了であることから、前記暗号解除化器が前記第１の鍵の提供を受けるべきでないと、前記プロセッサが判断するものとする、受信機。
【請求項６１】
請求項５７に記載の受信機であって、自らに関連する公開鍵−秘密鍵の組を持つ権限付与エージェントにより前記サービス実体を前記加入者ネットワークへ提供し、メモリは、内部に格納した前記権限付与エージェントと関連する前記公開鍵を持ち、前記プロセッサはさらに前記第１の鍵をコピーし、前記権限付与エージェントと関連する公開鍵により前記第１の鍵の前記コピーを暗号化し、前記格納装置へ前記第１の鍵の前記暗号化済みのコピーを提供するようにし、前記格納装置は第１の鍵の前記暗号化済みのコピーを内部に格納するものとする、受信機。
【請求項６２】
請求項６１に記載の受信機であって、さらに、
前記ヘッドエンドへメッセージを送信するようにした前記プロセッサと通信するトランシーバを含み、前記プロセッサがさらに前記第１の鍵の前記暗号化済みのコピーを内部に持つメッセージを生成する、受信機。
【請求項６３】
請求項６２に記載の受信機であって、前記トランシーバが前記ヘッドエンドからメッセージを受信し、前記受信したメッセージが前記第１の鍵の暗号化済みの第２のコピーを含み、前記プロセッサが前記受信機の前記秘密鍵を使用して、前記第１の鍵の前記暗号化済みの第２のコピーの暗号を解除するものとする、受信機。
【請求項６４】
請求項６３に記載の受信機であって、前記受信したメッセージが第２の鍵の有効性検証子を含み、前記プロセッサが前記第２の鍵の有効性検証子を使用して、第２の鍵認証子を生成し、前記第２の鍵の有効性検証子および前記第２の鍵認証子は前記格納装置に格納されるものとする、受信機。
【請求項６５】
ヘッドエンドと前記ヘッドエンドからサービス実体を受信する受信機とを持つ加入者テレビジョンシステムであって、前記受信機は、前記ヘッドエンドから遠く離れて加入者宅内に位置し、前記格納したサービス実体へのアクセスを制限するシステムにおいて、前記制限したサービス実体へアクセスする方法であって、前記方法は、前記受信機において実現され、
前記サービス実体を受信するステップ、
第１の鍵により前記サービス実体を暗号化するステップ、
前記加入者宅内の格納装置に前記暗号化済みのサービス実体を格納するステップ、
第２の鍵により前記第１の鍵を暗号化し、これによって前記第１の鍵を暗号化済みの第１の鍵に変換し、前記第２の鍵が、前記受信機に属する秘密鍵−公開鍵の組の公開鍵であるものとするステップ、
鍵の有効性検証子を前記暗合化済みの第１の鍵と関連づけ、前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを示す時間指示子を、前記鍵の有効性検証子が含むものとするステップ、
鍵認証子を前記暗号化済みの第１の鍵と関連づけ、前記鍵認証子が前記秘密鍵により署名したダイジェストを含み、前記鍵の有効性検証子が真正であるかを示すものとするステップ、
前記暗号化済みの第１の鍵、前記鍵の有効性検証子および前記鍵認証子を格納するステップ、
前記鍵の有効性検証子を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを判断するステップ、
前記暗号化済みの第１の鍵が有効であれば、これに応じて、前記受信機の前記秘密鍵により前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これによって前記第１の鍵を回復するステップ、
前記暗号化済みの第１の鍵が有効であれば、これに応じて、前記鍵認証子を使用して、前記鍵の有効性検証子を認証するステップ、
前記暗号化済みの第１の鍵が有効であり、前記鍵の有効性検証子が共に真正であれば、これに応じて、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項６６】
請求項６５に記載の方法であって、前記第１の鍵を暗号化するステップの前にさらに、
前記第１の鍵を複製するステップ、
第３の鍵により前記複製の第１の鍵を暗号化し、前記第３の鍵が前記加入者テレビジョンシステムの前記ヘッドエンドから前記受信機へ提供した公開鍵であるものとするステップ、
前記暗号化済みの複製の第１の鍵を格納するステップ、および
前記暗号化済みの第１の鍵が有効でなければ、これに応じて、前記ヘッドエンドへ前記暗号化済みの複製の第１の鍵を送信するステップを含み、
前記暗号化済みの複製の第１の鍵を送信すると、これに応じて、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項６７】
請求項６６に記載の方法であって、前記サービス実体の暗号を解除するステップの前にさらに、
前記ヘッドエンドから第２の鍵の有効性検証子を受信するステップ、
前記第２の鍵の有効性検証子を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵を有効化するステップ、および
前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これによって前記第１の鍵を回復するステップ、
を含む、方法。
【請求項６８】
請求項６６に記載の方法であって、前記サービス実体の暗号を解除するステップの前にさらに、
前記ヘッドエンドから第２の暗号化済みの第１の鍵を受信し、前記受信機の前記公開鍵により前記第１の鍵を暗号化することにより、前記第２の暗号化済みの第１の鍵が生成されたものとするステップを含み、
前記受信機の前記秘密鍵を使用して、前記第２の暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項６９】
請求項６５に記載の方法であって、入力として前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部と前記第１の鍵の少なくとも一部とを持つハッシュ関数の前記出力である前記ハッシュダイジェストを、前記鍵認証子の前記ダイジェストが含むものとする、方法。
【請求項７０】
請求項６９に記載の方法であって、前記認証のステップがさらに、
前記受信機の前記公開鍵により前記鍵認証子の前記ハッシュダイジェストに署名するステップ、
入力として前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部と前記回復した第１の鍵の少なくとも一部とを使用して、第２のハッシュダイジェストを生成するステップ、および
前記第２のハッシュダイジェストを前記第１のハッシュダイジェストと比較し、前記第１と第２のハッシュダイジェストが同じであれば、これに応じて、前記鍵の有効性検証子が真正であるものとするステップ、
を含むものとする、方法。
【請求項７１】
請求項６５に記載の方法であって、前記第１の鍵が有効であるかを判断するステップがさらに、
現時間を判断するステップ、および
前記現時間および前記鍵の有効性検証子の前記時間指示子とから前記第１の暗号化済みの鍵が有効であるかを判断するステップ、
を含むものとする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関係出願の引用）
本出願は、２００１年１２月１１日に出願した、共に審査中の米国特許出願１０／０１５、３５１「受信コンテンツの暗号化」に関係し、参照により本出願に全てを組み込む。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、主として加入者テレビジョンシステムなどの広帯域通信システム関し、さらに詳細には広帯域通信システム内における暗号鍵の確保に関係する。  
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
しばしば、広帯域システムは、条件付きアクセスシステムの加入者にテレビジョン信号およびプログラムを送信する。ケーブルおよび衛星テレビジョンシステムなどの広帯域システムは、一般に種々のソースからプログラミングおよび／またはデータを受信し、配信システムを通して加入者にプログラミングおよびその他のデータを再配信するヘッドエンドを含む。ヘッドエンドは、多様なソースからプログラミング信号を受信し、種々のソースからのプログラミング信号を結合し、そして配信システムを通して加入者装置に結合した信号を送信する。配信システムは、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルおよび衛星リンクなどの多様なメディアを含むことが出来る。加入者テレビジョンシステムでは、ヘッドエンドから信号を受信する加入者装置は、ケーブル用テレビジョン、ケーブル用ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）あるいはテレビジョン、コンピュータあるいは他の表示装置に接続するディジタル加入者通信端末（ＤＳＣＴ）を含むことが出来る。
【０００４】
ヘッドエンドは、変調器を使用して、配信システムへのデータの流れを制御する。加えて、ヘッドエンドは、アナログフォーマットの代わりにディジタルフォーマット、例えば動画専門家委員会（ＭＰＥＧ）のフォーマットでプログラミングを受信し、送信する。単一のアナログチャネルあるいはプログラムを送信するのに必要な帯域幅と同じ帯域量で、アナログのプログラムに比較してＭＰＥＧあるいはディジタル化したプログラムは、より明瞭で、よりシャープなイメージおよび音を提供する、例えば６ＭＨｚの帯域幅で複数のディジタル化したプログラムを結合し、送信できるので、ＭＰＥＧフォーマットでプログラムを送信するのは有利である。種々の誤り訂正方式によりディジタルネットワークを通して最小歪みあるいは誤りによりディジタルパケットを伝送することが可能になる。
【０００５】
理論上は、ディジタルプログラムのパケットは、誤り無く再生あるいはコピーすることが出来る。従って、ディジタルプログラムを受信するディジタル加入者ネットワークの加入者は、プログラムを記録し、コピーすることが出来、そしてコピーは原物に事実上同一である。それ故に、ディジタルコンテンツの不法な複写あるいは密売に関する懸念が存在する。ディジタル加入者ネットワークの運用業者およびコンテンツプロバイダは、ディジタルネットワークの加入者に加入者が希望するプログラミングおよびサービスの提供を望むが、ディジタルコンテンツの所有者は、ディジタル化したプログラムおよびサービスの密売用コピーの加入者による作成、および配信の防止を望む。従って、加入者に所望のディジタル化したコンテンツを提供する一方、ディジタルコンテンツの所有者の所有権を保護する装置の必要性がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
以下では、さらに十分に本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明するが、図面では、幾つかの図を通して同じ英数字は同じ要素を表し、本発明の実施例を示す。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で実施することが出来、ここに示す実施形態に制限されると解釈すべきではない。ここに示す実施例は、非制限的実施例であり、他の可能な実施例の中の単なる例である。
【０００７】
本発明の論理は、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエアあるいはその組み合わせにおいて実現可能である。好ましい実施形態では、メモリーに格納するソフトウエアあるいはファームウエアにおいて論理を実現し、適する命令実行システムにより実行するする。もし他の実施形態としてハードウエアにおいて実現すれば、論理は従来よく知られている以下の任意の技術あるいはその組み合わせにより実現することが出来る：データ信号に対して論理機能を実現する論理ゲートを持つ個別論理回路、適当な組み合わせ論理ゲートを持つアプリケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能なゲートアレイ（ＰＧＡ）、現場でプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などである。
【０００８】
フローチャートにおける任意の処理記述あるいはブロックは、処理において特定の論理機能あるいはステップを実現する為の１または２以上の実行可能な命令を含む、モジュール、セグメントあるいはコードの一部を表すと理解すべきであり、他の実施形態も本発明の好ましい実施形態の範囲の中にあり、本発明の技術に程よく精通する人であれば理解するように、包含する機能に応じて本質的に同時あるいは逆の順序を含む提示する、あるいは説明するもの以外の順序で機能を実行することもあり得る。
【０００９】
（テレビジョンシステムの概要）
本発明の好ましい実施形態は、例として、２方向、インタラクティブディジタル加入者テレビジョンシステムあるいはディジタル加入者ネットワークに関連して最良に理解される。本説明では、２方向インタラクティブディジタル加入者テレビジョンシステムもまた、ディジタル広帯域配信システム（ＤＢＤＳ）として参照する。例示的なＤＢＤＳの概要は、米国特許６，１５７，７１９号「条件付きアクセスシステム」に示されており、ここに参照してその全てを組み込む。ＤＢＤＳの機能は、コンテンツおよびサービスプロバイダ、権限付与エージェントへのインタフェース、コンテンツおよびサービスへの制御アクセスと使用を提供すること、および加入者へコンテンツおよびサービスを配信することである。ＤＢＤＳは、ビデオ、オーディオおよびディジタルデータによるエンターテイメントサービスの配信に動画専門家委員会（ＭＰＥＧ）の転送ストリームを使用する。本出願で参照するＭＰＥＧは、ＭＰＥＧ−１と、ＭＰＥＧ−２標準とで記述されている。ＭＰＥＧ−１標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １１１７２）およびＭＰＥＧ−２標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８）は、国際標準化機構の文書ＩＳＯ／ＩＥＣ  ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１  Ｎ（ＭＰＥＧ−１については１９９６年６月およびＭＰＥＧ−２については１９９６年７月）に詳しく記述されており、参照により本願に組み込む。加入者に配信するコンテンツおよびサービスは、中でも地域テレビジョンチャネル、人気の映画チャネル、ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）、電話サービス、インターネットアクセス、およびオーディオプログラミングなどのプログラミングおよびサービスを含みうる。
【００１０】
図１を参照して、ディジタル広帯域配信システム（ＤＢＤＳ）１００は、中でも１実施例では、ヘッドエンド１０２、複数のハブ１０４、複数のノード１０６、複数の加入者位置１０８、および複数のディジタル加入者通信端末（ＤＳＣＴ）１１０を含む。ヘッドエンド１０２は、通信リンク１６２を介してＤＢＤＳ１００と、放送局、インターネットサービスプロバイダなどのコンテンツおよびサービスプロバイダ１１４との間のインタフェースを提供する。ヘッドエンド１０２とコンテンツおよびサービスプロバイダ１１４との間の伝送メディア１６２は、２方向で良い。これにより、ＤＢＤＳ１００によるインターネットアクセス、ビデオオンデマンド、インタラクティブプログラムガイドなどの２方向インタラクティブサービスが可能になる。好ましい実施形態では、ハブ１０４もまた、２方向インタラクティブサービスの提供のために通信リンク１６２を介してコンテンツおよびサービスプロバイダ１１４との直接２方向通信を行う。
【００１１】
好ましい実施形態では、ヘッドエンド１０２は、通信リンク１５０を介してハブ１０４と直接通信する。さらに、ヘッドエンド１０２は通信リンク１５２を介して幾つかあるいは全てのノード１０６と直接通信し、あるいは通信リンク１５４を介して幾つかあるいは全ての加入者位置１０８と直接通信する。ヘッドエンド１０２がノード１０６および／または加入者位置１０８と直接通信するかどうかは、実現上の問題である。ハブ１０４は、伝送メディア１５０を介して、代表的にはイーサネット（登録商標）メディアでヘッドエンド１０２からプログラミングおよびその他の情報を受信し、情報およびプログラミングを、伝送メディア１５２を介してノード１０６に送信し、次いでノード１０６は伝送メディア１５４を通して加入者位置１０８へ情報を送信する。再び、ハブ１０４が直接加入者位置１０８あるいはノード１０６と通信するかどうかは、実現上の問題であり、好ましい実施形態では、ハブ１０４もまた伝送メディア１５４を介して直接加入者位置１０８へ情報およびプログラミングを送信するようにする。
【００１２】
好ましい実施形態では、伝送メディア１５０および１５２は、光ファイバであり、高品質で高速の信号配信が可能であり、伝送メディア１５４は、広帯域同軸ケーブルあるいは光ファイバである。他の実施形態では、伝送メディア１５０、１５２および１５４は１または２以上の多様なメディアを組み込むことが出来、これらのメディアには、光ファイバ、同軸ケーブルおよびファイバと同軸のハイブリッド（ＨＦＣ）、衛星、直説放送、あるいはこの技術に詳しい人には既知のその他の伝送メディアがある。代表的には、伝送メディア１５０、１５２および１５４は２方向通信メディアであり、帯域内および帯域外の両方の情報を伝送する。伝送メディア１５０、１５２および１５４を通して、加入者位置１０８はヘッドエンド１０８および／またはハブ１０４と直接あるいは間接に２方向通信を行う。
【００１３】
ハブ１０４は、サブ配信ネットワーク１６０へプログラミングおよびサービスを導入するミニヘッドエンドとして機能する。サブ配信ネットワーク１６０は、ハブ１０４およびハブ１０４に接続する複数のノード１０６を含む。ミニヘッドエンドとして機能する複数のハブ１０４を持つことにより、ＤＢＤＳ１００の異なるサブ配信ネットワークへの種々のプログラミング、データおよびサービスの導入が容易になる。例えば、加入者位置１０８（ｂ）および１０８（ｃ）は物理的には互いに近接するが、ノード１０６（ｂ）に接続する加入者位置１０８（ｂ）は、ヘッドエンド１０２に直接接続する加入者位置１０８（ｃ）が利用可能なサービス、データおよびプログラミングとは異なるサービス、データおよびプログラミングを利用することが出来る。加入者位置１０８（ｂ）に対するサービス、データおよびプログラミングは、ハブ１０４およびノード１０６（ｂ）を通して中継され；ハブ１０４は、ヘッドエンド１０２を通しては利用できないサービス、データおよびプログラミングをＤＢＤＳ１００に導入することが出来る。
【００１４】
加入者位置１０８では、デコーダあるいはＤＳＣＴ１１０が、ＤＢＤＳ１００と加入者との間の２方向インタフェースを提供する。ＤＳＣＴ１１０は、他の例の中でもテレビジョンセット（ＴＶ）１１２あるいはコンピュータモニタなどの表示装置に表示する信号をデコードし、さらに処理する。他の実施形態では、信号をデコードし、さらに処理する装置は、制限はしないが、中でもＤＳＣＴ、コンピュータ、ＴＶ、モニタあるいはＭＰＥＧデコーダを含む多様な装置に位置することが出来ることを、この技術に精通する人は理解するであろう。
【００１５】
以下で詳しく説明するように、リベスト（Ｒｉｖｅｓｔ）、シャミール（Ｓｈａｍｉｒ）およびエイドルマン（Ａｄｌｅｍａｎ）（ＲＳＡ）の公開鍵暗号技術などのこの技術に精通する人には既知の非対称鍵の組を使用して、ヘッドエンド１０２とＤＳＣＴ１１０との間の安全な通信が達成される。要するに、非対称鍵の組は、一般に配布する公開鍵と配布しない秘密鍵を含む。公開鍵により暗号化するコンテンツは、対応する秘密鍵を使用することによってのみ暗号を解くことが出来る。秘密鍵により署名したメッセージは、対応する公開鍵によって認証する。従って、ヘッドエンド１０２およびＤＳＣＴ１１０が、公開鍵を交換した後は、ヘッドエンド１０２およびＤＳＣＴ１１０は、安全に通信することが出来る。特定のＤＳＣＴ１１０に対するメッセージの内容は、特定のＤＳＣＴ１１０の公開鍵を用いて暗号化し、対応する秘密鍵を持つ特定のＤＳＣＴ１１０のみが、メッセージの内容の暗号を解くことが出来る。メッセージはまた、ヘッドエンド１０２の秘密鍵により署名することが出来、その場合ＤＳＣＴ１１０はヘッドエンド１０２の公開鍵を使用してメッセージを認証する。程よく精通する人が理解する暗号に関する詳細については、ブルース  シュナイヤー（Ｂｒｕｃｅ  Ｓｃｈｎｅｉｅｒ）の１９９４年刊、「応用暗号技術」ジョンウイリーアンドソンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）を参照されたい。
【００１６】
（ヘッドエンド）
図２を参照して、本発明の好ましい実施形態の代表的なシステムでは、制限はしないが、直接供給ソース（図示せず）、ビデオカメラ（図示せず）、アプリケーションサーバ（図示せず）およびその他の入力ソース（図示せず）を含むことの出来る、多様な入力ソースから、ヘッドエンド１０２はコンテンツを受信する。制限はしないが、衛星（図示せず）、地上放送送信機（図示せず）とアンテナ（図示せず）、および直接回線（図示せず）を含む多様な通信リンク１６２を介して、コンテンツプロバイダ１１４からヘッドエンド１０２へ入力信号を送信する。コンテンツプロバイダ、あるいは権限付与エージェントにより提供する信号は、単一のプログラムあるいは幾つかのプログラムを含む多重プログラムを含むことが出来、代表的には入力ソースからのコンテンツの一部は暗号化されている。
【００１７】
ヘッドエンド１０２は、通常それぞれがコンテンツのソースに関連する複数の受信機２１８を含む。通常、コンテンツを受信機２１８から転送ストリーム２４０の形式で送信する。地域プログラミングあるいはビデオカメラからの供給などのディジタル符号化のために符号化器２２０などのＭＰＥＧ符号化器を含む。代表的には、符号化器２２０は、可変ビットレート転送ストリームを作成する。ある種の信号は変調に先立って、信号の多重化などの付加的処理を要求することもある。このような多重化は、多重化器２２２により実施する。
【００１８】
非同期転送モード（ＡＴＭ）スイッチ２２４などのスイッチは、アプリケーションサーバ（図示せず）へのインタフェースを提供する。中でもデータサービス、インターネットサービス、ネットワークシステム、あるいは電話システムなどの多様なサービスを提供する複数のアプリケーションサーバが存在しうる。サービスおよびコンテンツプロバイダ１１４（図１に示す）は、ＤＢＤＳ１００内に位置するアプリケーションサーバへ、あるいはＤＢＤＳ１００との通信においてアプリケーションサーバへコンテンツをダウンロードしうる。アプリケーションサーバは、ヘッドエンド１０２内あるいはハブ１０４内などのＤＢＤＳ内の任意の場所に位置しうる。
【００１９】
代表的には、ヘッドエンド１０２は、ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）ポンプ２２６などのサーバを含む。ＶＯＤポンプ２２６は、ＤＢＤＳ１００の加入者へＶＯＤ有料視聴プログラミングなどのビデオおよびオーディオプログラミングを提供する。通常、ＶＯＤポンプ２２６からのコンテンツは、転送ストリーム２４０の形式で提供される。
【００２０】
次いで、地域プログラミングおよび制御情報などのＤＢＤＳ１００に特有のその他の情報と、ヘッドエンド１０２への種々の入力を結合する。複数の転送ストリーム２４０を受信し、複数の転送ストリーム２４２を送信する多重転送ストリーム受送信機２２８を、ヘッドエンド１０２は含む。好ましい実施形態では、限定はしないが、伝送メディア２８０への送信に適する変調出力信号へ受信転送ストリーム２４０を変換する、直交振幅変調（ＱＡＭ）変調器などの複数の変調器を、多重転送ストリーム受送信機２２８は含む。
【００２１】
結合器２３０などの装置を使用して、多重転送ストリーム受送信機２２８からの出力信号２４２を伝送メディア１５０への入力のために結合し、結合した信号を、帯域内配信経路２５４を介して加入者位置１０８へ送信する。出力信号２４２を変調することは、出力信号２４２を搬送する伝送メディア２８０に少なくとも一部基づく、実現上の問題であると理解されるべきである。
【００２２】
好ましい実施形態では、多重転送ストリーム受送信機２２８は、プログラム、あるいはセッションを含む複数の入力転送ストリーム２４０を受信し、複数の無線周波数により変調した転送ストリーム２４２を出力する。ＤＢＤＳ１００では、ビデオ、オーディオ、および制御情報をプログラムストリームとして符号化し、次いでプログラムストリーム多重化して、転送ストリーム２４０を形成する。多重転送ストリーム受送信機２２８からの各出力転送ストリームを、一組の周波数に変調する。中でも好ましい実施形態において、ＤＳＣＴ１１０（図１に示す）がテレビジョン信号を受信するために、ＤＳＣＴ１１０は、所望の情報を含む変調転送ストリームと関連する周波数に同調し、転送ストリームの多重化を解き、適するプログラムストリームをデコードする。
【００２３】
ここで説明する機能を提供する、コンピュータハードウエアおよびソフトウエアを好ましくは含む、制御システム２３２などのシステムコントローラにより、ＤＢＤＳシステムの運用業者は、ＤＢＤＳ１００の機能および性能を制御し、監視することが出来る。制御システム２３２は、通信リンク２７０を介して種々の構成要素とのインタフェースを持ち、ＤＢＤＳ１００のためのプログラミングチャネルの構成、各加入者への請求書の発行、および加入者へ配信するコンテンツのための条件付きアクセスを含む、多様な機能を監視および／または制御する。制御システム２３２は、システムに特有のＭＰＥＧテーブルのパケット構成あるいは条件付きアクセス情報などの運用パラメータを設定するための多重転送ストリーム受送信機２２８への入力を提供する。
【００２４】
制御情報およびその他のデータを、帯域内配信経路２５４を介してＤＳＣＴへあるいは帯域外配信経路２５６を介してヘッドエンド１０２に接続するＤＳＣＴ１１０へ伝達することが出来る。制限はしないが、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）モデムアレイ２６０、データオーバケーブルサービスインタフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）モデムアレイ、あるいはこの技術に精通した人に既知のその他の手段などの手段により伝送メディア１５４の帯域外下り方向ストリーム経路２５８を介して、帯域外データを送信する。２方向通信は、帯域外配信システムの上り方向ストリーム部２６２を利用する。ＤＳＣＴ１１０は、伝送メディア１５４を通して帯域外データを送信し、帯域外データを帯域外上り方向ストリーム経路２６２を介してヘッドエンド１０２において受信する。帯域外データを、ルータ２６４を通してアプリケーションサーバあるいはＶＯＤポンプ２２６あるいは制御システム２３２へ中継する。加入者位置１０８（図１に図示）からビデオオンデマンドタイプアプリケーションサーバへの有料視聴購入指示および視聴休止命令、およびパーソナルテレビジョンセッションなどのセッション確立および制御のためのその他の命令などの情報が帯域外制御情報に含まれる。ＱＰＳＫモデムアレイ２６０もまた、ノード１０６に接続するＤＣＳＴ１１０との２方向通信のために通信リンク１５２（図１）に接続する。
【００２５】
伝送メディア１５０を通したハブ１０４との通信のために、ルータ２６４を使用する。代表的には、制限はしないがインターネットプロトコルなどのプロトコルを使用して伝送メディア１５０を通してヘッドエンド１０２とハブ１０４との間で、他の情報の中にあって、命令および制御情報を伝達する。ヘッドエンド１０２とハブ１０４との間のＩＰトラフィック２７２はハブ１０４に接続するＤＳＣＴ１１０への、およびからの情報を含むこと出来る。
【００２６】
中でも１つの受け入れ可能な例として、サイエンティフィックアトランタのディジタルネットワーク制御システム（ＤＮＣＳ）などの制御システム２３２もまた、ビデオ、オーディオおよびデータを含む加入者テレビジョンシステムにおける全ての通信を監視し、制御し、調整する。制御システム２３２は、ヘッドエンド１０２にあるいは遠隔に位置してもよい。
【００２７】
好ましい実施形態では、多重転送ストリーム受送信機２２８は、コンテンツの変調および送信に先立って、コンテンツを暗号化するようにする。代表的には、データ暗号標準（ＤＥＳ）あるいは３重化ＤＥＳ（３ＤＥＳ）、ディジタルビデオ放送（ＤＶＢ）共通スクランブリングあるいはその他の暗号アルゴリズムあるいはこの技術に精通した人に既知の技術などの暗号アルゴリズムを使用して、コンテンツを暗号化する。入力転送ストリーム２４０に含むプログラムの処理について、多重転送ストリーム受送信機２２８は制御システム２３２から指示を受ける。時には、入力転送ストリーム２４０は下り方向ストリームへ送信しないプログラムを含み、その場合、制御システム２３２は多重転送ストリーム受送信機２４０に指示してこれらのプログラムを除く。制御システム２３２から受信する指示をベースに、多重転送ストリーム受送信機２２８は、入力転送ストリーム２４０に含む幾つかあるいは全てのプログラムを暗号化し、次いで暗号化済みのプログラムを出力転送ストリーム２４２に含む。入力転送ストリーム２４０に含む幾つかのプログラムは、暗号化する必要はなく、その場合、制御システム２３２は多重転送ストリーム受送信機２２８に指示してこれらのプログラムを暗号化することなく送信する。多重転送ストリーム受送信機２２８は、暗号化済みのプログラムの暗号を解くのに必要な鍵をＤＳＣＴ１１０に送信する。この開示の目的のためには、「プログラム」は従来のテレビジョンプログラムの域を超え、ビデオ、オーディオ、ビデオーオーディオプログラミングおよび他の形式のサービスおよびディジタル化コンテンツを含むと理解されるべきである。「権限を与えられた」ＤＳＣＴ１１０は、鍵を使用して暗号化済みのコンテンツの暗号を解くことができるが、この詳細は後に提示する。
【００２８】
好ましい実施形態では、多重転送ストリーム受送信機２２８もまた、暗号化済みのコンテンツあるいは暗号テキストの暗号を解くようになっている。この開示の目的のためには、暗号テキストは、コンテンツのソースにかかわらず暗号化済みのコンテンツを意味する。換言すれば、コンテンツはテキスト、ビデオ、オーディオ、あるいはいかなるソースのコンテンツでも良い。時には、コンテンツプロバイダ１１４が提供するコンテンツは暗号化され、多重転送ストリーム受送信機２２８は、暗号アルゴリズムの暗号機能を暗号テキストに適用して、暗号テキストを異なる暗号テキストに変換し、別の時には、多重転送ストリーム受送信機２２８は、暗号テキストを平文のテキスト、即ち暗号化していないコンテンツに変換する。暗号テキストに関しては、平文のテキストは、テキスト、ビデオ、オーディオあるいはいかなるソースの情報あるいはコンテンツでも良い。この開示に関しては、平文テキストを用いて、コンテンツのタイプではなく、非暗号化コンテンツを意味することとする。
【００２９】
好ましい実施形態では、ミニヘッドエンドとして機能するハブ１０４は、ヘッドエンド１０２と同じ、多くのあるいは全ての構成要素を含む。ハブ１０４は、帯域内経路２５４に含まれる転送ストリーム２４２を受信し、転送ストリームの中のコンテンツを、サブ配信ネットワーク１６０中に再配信するようにする。ハブ１０４は、ＱＰＳＫモデムアレイ（図示せず）を含み、これはＤＳＣＴ１１０との２方向通信のために通信リンク１５２および１５４に接続し、ＤＳＣＴ１１０は、サブ配信ネットワーク１６０に接続する。従ってまた、サブ配信ネットワーク１６０に接続するＤＳＣＴ１１０、ヘッドエンド１０２およびコンテンツプロバイダ１１４とも通信するようにする。
【００３０】
図３を参照して、他の構成要素の中にあって制御システム２３２は、トランザクション暗号装置（ＴＥＤｓ）３０２、条件付きアクセス承認機構（ＣＡＡ）３１２、権限管理メッセージ（ＥＭＭ）ジェネレータ３２０およびＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２を含む。ＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２は、公開鍵およびＤＢＤＳ１００内のＤＳＣＴｓ１１０の連続番号を含む。ＤＢＤＳ１００におけるＤＳＣＴ１１０は、それぞれ固有の連続番号を持ち、ＤＳＣＴ１１０のＩＰアドレスでありうる連続番号を使用して、メッセージをＤＳＣＴ１１０へアドレス指定する。ＤＳＣＴ１１０を製造する際には、各ＤＳＣＴ１１０の公開鍵および各ＤＳＣＴ１１０の連続番号をコピーする。好ましい実施形態では製造業者は、公開鍵のコピーおよび各ＤＳＣＴ１１０の連続番号を制御システム２３２に提供する。その場合製造業者は、鍵の証明機構であって、ＤＢＤＳ１００の運用業者に、付与された公開鍵が特定のＤＳＣＴ１１０に属することを証明する（そして制御システム２３２は、ＤＳＣＴｓ１１０のデータベースに付与された公開鍵を配置する前に、証明が正しいことを立証する）。一実施形態では、ＤＳＣＴｓ１１０の公開鍵は、ＤＳＣＴｓ１１０から制御システム２３２へ送信するメッセージに含まれ、次いで公開鍵はＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２に格納され、制御システム２３２は、ＤＳＣＴｓ１１０のデータベースに公開鍵を配置する前に証明が正しいことを立証する。
【００３１】
好ましい実施形態では、ＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２はＴＥＤ対応データベースを含む。制限はしないが、ＤＳＣＴｓ１１０に提供したコンテンツの暗号化に使用する鍵に関する現在の情報およびこれらの鍵の満了時間などの各ＴＥＤ３０２に対する暗号情報をＴＥＤ対応データベースは含む。ＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２はまた、ＤＢＤＳ１００における各ＤＳＣＴ１１０に対する権限付与情報を持つ、ＤＳＣＴ対応データベースも含む。ＤＳＣＴ対応データベースもまた、ＶＯＤ有料視聴プログラムあるいはサービス実体に対する加入者への請求書発行に必要な情報などの顧客への請求書発行情報を含むことが出来る。
【００３２】
ＥＭＭジェネレータ３２０はＣＡＡ３１２およびＴＥＤｓ３０２に提供するメッセージテンプレートを生成する。ＣＡＡ３１２およびＴＥＤｓ３０２は必要な情報を記入してＥＭＭを創成し、ＥＭＭを使用して、その他の事項の中にあってＤＳＣＴｓ１１０へのアクセス制御、ＤＳＣＴ１１０によるＴＥＤ３０２の開設、ＤＢＤＳ１００内におけるＴＥＤ３０２に対する制限された権限の供与、ＴＥＤ３０２に関連するプログラムおよびサービス実体に対する権限のＤＳＣＴ１１０への提供およびＤＳＣＴ１１０によるＴＥＤ３０２の廃止を行う。ＥＭＭの詳細については、米国特許第６，１５７，７１９号「条件付きアクセスシステム」で述べられており、参照により本願にその全体を組み込んでいる。ＥＭＭジェネレータ３２０はＣＡＡ３１２およびＴＥＤｓ３０２の両方に対するＥＭＭテンプレートを生成する。
【００３３】
好ましい実施形態では、ＴＥＤ３０２はそれぞれ、ＤＢＤＳ１００にコンテンツを提供する権限付与エージェントと関連する。代表的には、ＤＢＤＳ１００に１つの権限付与エージェントが存在する。権限付与エージェントは、ＤＳＣＴｓ１１０に提供するコンテンツを受信あるいは生成する。例えば、権限付与エージェントからのコンテンツは、制限はしないがＮＢＣ、ＨＢＯ、ＣＢＳ、ＡＢＣなどのコンテンツの所有者のテレビジョンプログラミング、オーディオプログラミング、コンピュータプログラム、電話サービスのオーディオ情報、およびインターネットの情報を含むことが出来る。本発明の好ましい実施形態では、複数の権限付与エージェントが、ＤＢＤＳ１００のＤＳＣＴｓ１１０へコンテンツを提供することを許される。別の実施形態では、ＤＢＤＳ１００に対して唯一のＴＥＤ３０２が存在し、ＣＡＡ３１２およびＴＥＤ３０２の機能は単一の装置に合体される。さらに別の実施形態では、ＴＥＤ３０２およびＣＡＡ３１２を制御システム２３２に完全に統合し、制御システム２３２の中央処理ユニット（図示せず）はＴＥＤ３０２およびＣＡＡ３１２の機能を提供するのに必要な論理を実現する。
【００３４】
各ＴＥＤ３０２を使用して、その他の事項の中でもＤＳＣＴｓ１１０に提供するコンテンツ、プログラムあるいはサービス実体の暗号化に多重転送ストリーム受送信機２２８が使用する暗号情報を生成し、受信したプログラムあるいはサービス実体の暗号解除にＤＳＣＴｓ１１０が使用する暗号解除情報を生成する。ＴＥＤ３０２はマルチセッション鍵（ＭＳＫ）を生成し、マルチセッション鍵を暗号化および暗号解除処理の一部として使用する。
【００３５】
ＥＭＭジェネレータ３２０は、ＴＥＤ３０２に特定のＤＳＣＴ１１０をアドレス指定したＥＭＭテンプレートを提供し、ＴＥＤ３０２はＥＭＭテンプレートを処理して、ＭＳＫをＥＭＭに含める。ＥＭＭに含む情報はまた、ＴＥＤ３０２と関連する権限付与エージェントが提供するプログラムあるいはサービス実体に対するＤＳＣＴ１１０のための権限付与情報でもあり得る。好ましい実施形態では、ＥＭＭを、帯域外経路２５６を介して送信する。ＴＥＤ３０２はＥＭＭをＱＰＳＫモデムアレイ２６０に提供し、次いでＱＰＳＫモデムアレイ２６０はＥＭＭをＤＳＣＴ１１０に送信する。別の実施形態では、ＥＭＭを帯域内で送信し、その場合、ＴＥＤ３０２はＥＭＭを多重転送ストリーム受送信機２２８へ提供し、多重転送ストリーム受送信機２２８がＥＭＭをＤＳＣＴ１１０に送信する。ＭＳＫもまた、ＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２に格納され、多重転送ストリーム受送信機２２８に提供される。以下に、ＥＭＭｓおよびＭＳＫｓの詳細について述べる。
【００３６】
好ましい実施形態では、特定のＴＥＤ３０２は少なくとも１組の公開鍵−秘密鍵を持ち、メッセージの署名と暗号解除に秘密鍵を使用する。好ましい実施形態では、ＤＢＤＳ１００における幾つかあるいは全てのＤＳＣＴｓ１１０は特定のＴＥＤ３０２の公開鍵を持ち、特定のＴＥＤ３０２は幾つかあるいは全てのＤＳＣＴｓ１１０から公開鍵へアクセスするであろう。所与のＤＳＣＴ１１０により特定のＴＥＤ３０２を開設する際に、特定のＴＥＤ３０２の公開鍵を所与のＤＳＣＴ１１０に与える。ＤＳＣＴ１１０により開設するＴＥＤ３０２はＤＳＣＴ１１０へコンテンツあるいはプログラムあるいはサービス実体を提供することが出来る。ＤＳＣＴ１１０によるＴＥＤ３０２の開設はシステムコントローラ２３２の条件付きアクセス承認機構（ＣＡＡ）３１２により制御する。
【００３７】
ＴＥＤ３０２は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）３０４、暗号アクセレレータ１、およびメモリに格納するＴＥＤ３０２の秘密鍵（あるいは複数の秘密鍵）を有するメモリ３０６を含む。メモリ３０６はまた、受信したメッセージを認証し、ハッシュダイジェストあるいは認証トークンを生成するなどのＴＥＤ３０２の機能の実行に必要な論理を含む。ＣＰＵ３０４はまた、メモリ３０６に含む論理を使用して、ＴＥＤ３０２の機能を実行する。ＣＰＵ３０４が認証トークンを生成する場合、メッセージなどの、あるコンテンツに関する安全な一方向ハッシュ機能を採用して、そのコンテンツのハッシュダイジェストを生成する。一方向の安全なハッシュは暗号化の操作であり、幾つかの数学的演算を通して入力を駆動し、固定長で、恐らく固有の出力、即ちハッシュダイジェストを作成する。ハッシュダイジェストは少なくとも２つの特性を有する：（１）ハッシュダイジェストが与えられても、ハッシュ関数に対する入力を決定することは事実上不可能、あるいは少なくとも計算上は困難である；（２）入力に対するハッシュダイジェストは基本的に固有である。２つの異なる入力が同じ出力を生じる確率は極めて小さい。この開示において説明する全てのハッシュダイジェストは安全な１方向ハッシュ関数から生成される。
【００３８】
ＴＥＤ３０２はＥＭＭｓを使用してプログラムあるいはサービス実体に対する権限およびＭＳＫをＤＳＣＴｓ１１０に伝達する。ＴＥＤ３０２はＥＭＭジェネレータ３２０からＤＳＣＴｓ１１０をアドレス指定したＥＭＭテンプレートを受信する。ＣＰＵ３０４はテンプレートを完成し、メッセージコンテンツのハッシュダイジェストを生成し、認証トークンとしてハッシュダイジェストをＥＭＭに含める。ＣＰＵ３０４はＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２から特定のＤＳＣＴ１１０の公開鍵を検索し、公開鍵を使用して暗号アクセレレータ３０８により、ＥＭＭのコンテンツを暗号化する。代表的には、ＴＥＤ３０２の秘密鍵を使用して暗号アクセレレータ３０８により、認証トークンに署名する。ＥＭＭに署名して、特定のＤＳＣＴ１１０が、ＥＭＭが実際にＴＥＤ３０２から来たことを確認することが出来るようにする。
【００３９】
ＴＥＤ３０２はまた、ＤＳＣＴ１１０からメッセージを受信することも出来る。もしメッセージが所与のＤＳＣＴ１１０により署名されておれば、ＣＰＵ３０４はＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２から所与のＤＳＣＴ１１０の公開鍵を得、暗号アクセレレータ３０８は、メッセージが実際にＤＳＣＴ１１０から来たことを認証する。もしメッセージが、ＴＥＤ３０２の公開鍵により暗号化済みのコンテンツを含めば、次いで暗号アクセレレータ３０８はＴＥＤ３０２の秘密鍵を使用して、メッセージのコンテンツの暗号を解く。しばしば、署名したメッセージの一部はメッセージのハッシュダイジェストである。その場合、ＣＰＵ３０４はメッセージの暗号を解除したコンテンツのハッシュダイジェストを生成し、生成したハッシュダイジェストを受信したハッシュダイジェストと比較することが出来る。もし両ダイジェストが同じであれば、次いでＣＰＵ３０４は、メッセージが伝送中に劣化し、あるいは改ざんされなかったと判断する。
【００４０】
ＣＡＡ３１２はＤＢＤＳ１００の信認された暗号機構であり、これはＣＡＡ３１２の秘密鍵により署名したメッセージはいずれも、そのメッセージの受信者により有効なあるいは真のメッセージと考えるべきであるということを意味する。信認された機構として、ＣＡＡ３１２は、その他の事項の中にあってＴＥＤｓ３０２の公開鍵を証明する。ＣＡＡ３１２は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）３１４、メモリ３１６および暗号アクセレレータ３１８を含む。メモリ３１６は、ディジタルにＥＭＭｓに署名し、ＤＳＣＴｓ１１０によりＴＥＤｓ３０２を開設し、廃止するためにＣＰＵ３１４が使用する、ＣＡＡ３１２に対する３つの公開鍵−秘密鍵の組を含む。ＥＭＭｓに署名し、ＥＭＭの受信者が、ＥＭＭがＣＡＡ３１２から来たことを知るようにする。秘密鍵のそれぞれをＣＡＡ３１２の対応する公開鍵により暗号化済みのメッセージの暗号解除に使用することもできる。
【００４１】
ＤＳＣＴｓ１１０はＣＡＡ３１２の公開鍵の提供を受け、ＣＡＡ３１２から来るＥＭＭｓを認証することが出来る。好ましい実施形態では、ＣＡＡ３１２の公開鍵は、ＤＳＣＴ１１０の製造過程の一部としてＤＳＣＴ１１０に含まれる。別の実施形態では、ＤＳＣＴ１１０が製造された後に、ＤＢＤＳ１００に実装される前に、ＣＡＡ３１２の公開鍵をＤＳＣＴｓ１１０に提供する。
【００４２】
メモリ３１６もまた、受信メッセージの認証およびハッシュダイジェストあるいは認証トークンの生成など、ＣＡＡ３１２の機能の実行に必要な論理を含む。ＣＰＵ３１４はメモリ３１６に含む論理を使用して、ＣＡＡ３１２の機能を実行する。
【００４３】
ＣＡＡ３１２はＥＭＭｓを通してＤＳＣＴｓ１１０へ命令および情報を伝達する。ＣＡＡ３１２はＥＭＭジェネレータ３２０から特定のＤＳＣＴ１１０に対するＥＭＭテンプレートを受信する。ＣＰＵ３１４は、搬送を望む命令あるいは情報のタイプに従いテンプレートを完成する。例えば、ＣＰＵ３１４はＤＳＣＴ１１０に命じて、ＴＥＤ３０２を開設し、開設したＴＥＤ３０２を廃止することが出来る。次いで、ＣＰＵ３１４はメッセージのコンテンツのハッシュダイジェストを生成し、ダイジェストを認証トークンとしてＥＭＭに含める。代表的にはＣＡＡ３１２の秘密鍵を使用して、暗号アクセレレータ３１８により認証トークンに署名し、従って特定のＤＳＣＴ１１０は、ＥＭＭが実際にＣＡＡ３１２からの来たことを確認することが出来る。ＥＭＭのコンテンツを保護する必要があるときは、ＣＰＵ３１４はＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２から特定のＤＳＣＴ１１０の公開鍵を得、その場合ＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して、暗号アクセレレータ３１８により、ＥＭＭのコンテンツを暗号化する。
【００４４】
ＤＳＣＴ１１０によりＴＥＤ３０２を開設するために、ＣＡＡ３１２はそのメモリの一部を所与のＴＥＤ３０２へ割り当てる指示と共に、ＥＭＭを特定のＤＳＣＴ１１０へ送信する。ＤＳＣＴ１１０は既にＣＡＡ３１２の公開鍵を持っているので、ＤＳＣＴ１１０は、ＥＭＭがＣＡＡ３１２から来たものと認証することが出来る。ＣＡＡ３１２はＤＳＣＴ１１０にＥＭＭのＴＥＤ３０２の公開鍵を提供し、ＤＳＣＴ１１０においてＴＥＤ３０２を開設する。ＤＳＣＴ１１０はＴＥＤ３０２の公開鍵を持っているので、ＤＳＣＴ１１０とＴＥＤ３０２は安全に通信することが出来る。ＤＳＣＴ１１０にＥＭＭを送信し、もはやＤＳＣＴ１１０はなんらそのメモリをＴＥＤ３０２へ割り当てなくともよいことをＤＳＣＴ１１０に告げることにより、ＣＡＡ３１２はまた、ＴＥＤ３０２を廃設することが出来る。ＤＳＣＴｓにおけるメモリの割り当ておよび構成の詳細に関しては、参照によりその全てを組み込む、１９９５年４月３日出願のピンダー（Ｐｉｎｄｅｒ）他の米国特許第５，７４２，６７７号「再構成可能なメモリを持つ情報端末（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｍｅｍｏｒｙ）」を参照されたい。
【００４５】
ＣＡＡ３１２はまた、ＤＳＣＴ１１０からメッセージを受信することができる。もしメッセージがＤＳＣＴ１１０により署名されていれば、ＣＰＵ３１４はＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２からＤＳＣＴ１１０の公開鍵を得、暗号アクセレレータ３１８は、メッセージが実際にＤＳＣＴ１１０から来たことを認証する。もしメッセージが、ＣＡＡ３１２の公開鍵により暗号化済みのコンテンツを含んでいたならば、次いで暗号アクセレレータ３１８はＣＡＡ３１２の秘密鍵を使用して、メッセージのコンテンツの暗号を解除する。
【００４６】
ＣＡＡ３１２はまた、ＴＥＤ３０２にＤＢＤＳ１００内における制限した権限を保証し、ＴＥＤ３０２がＤＳＣＴ１１０に提供可能なサービスのタイプを制御する。非制限的実施例では、ＣＡＡ３１２は、ＴＥＤ３０２がインタラクティブテレビジョンサービスを提供する権限はあるが、インターネットサービスには権限がないと、判断することが出来る。その他の方法の中にあって、ＣＡＡ３１２は、ＤＳＣＴ１１０におけるメモリ割り当てによってＴＥＤ３０２が提供可能なサービスのタイプを制御する。
【００４７】
（転送ストリーム）
権限付与エージェントが提供するプログラムおよびサービス実体は、情報パケットを含む転送ストリーム２４０および２４２に含まれる。サービス実体は、制限されないが、ビデオサービス、オーディオサービス、およびイブニングニュースなどのテレビジョンプログラムを含む。本発明の好ましい形態ではＭＰＥＧパケットとして情報パケットを説明するが、これは説明のためだけであり、非制限的な実施例である。本発明はＭＰＥＧパケットに制限されない。
【００４８】
図４を参照して、明確化のために以下ではネットワーク転送ストリーム２４２について簡単に説明する。代表的ＭＰＥＧ転送ストリームであるネットワーク転送ストリーム２４２は、複数のＭＰＥＧパケット４００からなる。ＭＰＥＧパケット４００はそれぞれ、ヘッダ４０２および負荷４０４を持つ。ヘッダ４０２はパケットを識別するパケット識別子（ＰＩＤ）４０６を含む。０のＰＩＤ値により識別するプログラム関連テーブル（ＰＡＴｓ）など、あるパケットは留保したＰＩＤ値を持つ。プログラムの基本ストリームのＰＩＤ値を識別するのに使用するプログラムマップテーブル（ＰＭＴｓ）とプログラムを関連づけるのにＰＡＴｓを使用する。例えば、図４に示す例示的ＰＡＴは２５６のＰＩＤ値を持つＰＭＴパケットとプログラム番号１６を関連づける。通常、プログラムは複数の基本ストリームからなり、転送ストリーム２４２の基本ストリームのそれぞれ１つは固有のＰＩＤ値を持つ。図４に示す例示的ＰＭＴに基本ストリームおよびそのそれぞれのＰＩＤ値をリストする。
【００４９】
（システム暗号化方式）
図５を参照して、ＤＢＤＳ１００において実現する暗号方式は多重階層方式である。好ましい実施形態では、ＣＰＵ３０４およびＴＥＤ３０２のメモリは、長期の鍵あるいは多重セッション鍵（ＭＳＫｓ）の生成に関係する機能の実行に必要な論理を含む。
【００５０】
第１の階層はＤＢＤＳ１００における安全性の最高位の階層を持ち、制限無く、ＤＳＣＴ１１０による権限付与エージェントを持つＴＥＤ３０２の開設、ＤＳＣＴ１１０におけるＴＥＤ３０２の権限の創成、ＤＳＣＴ１１０へのプログラムおよびサービス実体へのアクセス権限の提供、および権限のあるサービス実体およびプログラムへのアクセスに使用する多重セッション鍵（ＭＳＫｓ）のＤＳＣＴ１１０への提供に、この階層を使用する。
【００５１】
第２の階層は、比較的短期の鍵、あるいはＭＳＫより変更する頻度の少ない鍵である制御ワードの生成と伝送に関係する。制御ワードはＭＳＫほど良く保護されないが、制御ワードを頻繁に変更するので、もし制御ワードが盗まれるとしても、ＤＢＤＳ１００の安全性は厳重には含まれていない。通常、制御ワードは、１回実現すると数秒に１回変更する。その場合、１つの盗まれた鍵により、精々数秒の権限の無いアクセスに関する暗号解除を行うに過ぎない。
【００５２】
第３の階層は暗号の最下位の階層である。ＤＥＳ、３ＤＥＳ、ＤＶＢ共通スクランブリングなどの対称暗号アルゴリズム、あるいはこの技術に精通した人に既知の他の暗号方式を使用して、転送ストリーム２４０のコンテンツを暗号化する。ヘッドエンド１０２およびＤＳＣＴ１１０において暗号化および暗号解除を果たすことの出来る速度により、対称暗号アルゴリズムを選択する。
【００５３】
ヘッドエンド１０２では、第１の階層は、ＥＭＭジェネレータ３２０、ＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２、ＣＡＡ３１２およびＴＥＤ３０２を含むシステムコントローラ２３２の部分を含む。ＥＭＭジェネレータ３２０はＴＥＤｓ３０２およびＣＡＡ３１２に対するＥＭＭテンプレートを生成する。ＣＡＡ３１２あるいはＴＥＤｓ３０２は、ＥＭＭが伝送中の保護に必要な情報を含むかの判断をし、もし含まなければ、ＥＭＭのコンテンツを暗号化する。コンテンツが公開鍵である場合のように、時にはＥＭＭのコンテンツは暗号化を必要としない。（公開鍵は公衆に与えられ、従って暗号により保護する理由はない。）ＣＡＡ３１２およびＴＥＤｓ３０２はＥＭＭを同様な方法で取り扱うので、ＣＡＡ３１２のＥＭＭの取り扱い方法は説明しない。
【００５４】
好ましい実施形態では、ＥＭＭメッセージはＤＢＤＳ１００を通して伝送する最も安全なメッセージである。ＴＥＤ３０２によりＥＭＭｓを使用して、ＴＥＤ３０２を開設する各ＤＳＣＴ１１０に、その他の中にあってプログラムあるいはサービス実体およびＤＳＣＴ１１０がＴＥＤ３０２と関連するするプログラムあるいはサービス実体にアクセスするのに必要な権限に対するＭＳＫｓなどの暗号解除情報を提供する。例えば、加入者が有料視聴映画の注文を決定すれば、加入者は加入者のＤＳＣＴ１１０が注文した有料視聴映画にアクセスするのに必要な権限を含むＥＭＭを受信する。ＥＭＭをまた、その他の事項の中にあってＭＳＫの配信にも使用する。通常、ＭＳＫには満了期日があり、このように現ＭＳＫの満了前に新ＭＳＫを送信する必要がある。ＴＥＤ３０２と関連する各ＤＳＣＴ１１０は、現ＭＳＫの満了前に新ＭＳＫを有するＥＭＭを受信する。
【００５５】
ＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２を調べ、ＴＥＤ３０２に対する現ＭＳＫの満了期日を判断し、次いでＴＥＤ３０２と関連する各ＤＳＣＴ１１０に対するＥＭＭテンプレートのアドレスを指定するのに必要な論理を、ＥＭＭジェネレータ３２０は含む。
【００５６】
ＴＥＤ３０２は、ＴＥＤ３０２と関連するＤＳＣＴｓの１つをアドレス指定するＥＭＭテンプレートを受信し、ＣＰＵ３０２はメモリ３０６に格納する論理を実現して、多重セッション鍵（ＭＳＫｓ）５２２の生成に使用する多重セッション鍵ジェネレータ（図示せず）を実現する。
【００５７】
ＣＰＵ３０４は、ＤＢＤＳ１００において実現する暗号化／暗号解除方式の一部として、次いで使用するＭＳＫ５２２を生成し、ＭＳＫ５２２のコピーをその満了期日と共にＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２および多重転送ストリーム受送信機２２８に送信する。別の実施形態では、ＭＳＫ５２２のコピーをＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２に送信し、多重転送ストリーム受送信機２２８がＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２からＭＳＫ５２２のコピーを必要とする時に検索する。
【００５８】
ハッシュダイジェストを作成するために、ＭＳＫの一部あるいは全てを使用して、ＣＰＵ３０４は１方向ハッシュ関数を用いる。ハッシュを認証トークンとして用いる。ＥＭＭにおいてＭＳＫを受信するＤＳＣＴ１１０は、ＥＭＭの別のハッシュダイジェストを創成し、そのハッシュダイジェストを受信した認証トークンと比較することによりＥＭＭが伝送中に劣化したかの判断をすることが出来る。もし２つが同じであれば、ＥＭＭは劣化していない。好ましい実施形態では、暗号アクセレレータ３０８はＴＥＤ３０２の秘密鍵を使用して、認証トークンに署名する。次いで、メッセージのコンテンツをＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して、ＣＰＵ３０４により暗号化し、暗号化済みのコンテンツ、あるいは暗号テキスト、および署名した認証トークンをＥＭＭに含めて、ＤＳＣＴ１１０に送信する。従って、ＭＳＫを持つＥＭＭは２つのレベルの安全性を持つ：暗号化済みのコンテンツおよび署名した認証トークンである。
【００５９】
ＭＳＫジェネレータ５０４が新ＭＳＫ５２２を作成するたびに、制御ワードジェネレータ５１０およびＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２のＴＥＤ対応データベースに、ＭＳＫ５２２をその満了期日と共に送信する。ＤＢＤＳ１００の運用業者が望む頻度で、ＭＳＫ５２２を変更する。
【００６０】
ＤＢＤＳ１００の各ＤＳＣＴ１１０はそれ自身の公開鍵−秘密鍵の組を持ち、ＥＭＭをアドレス指定するＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して、ＥＭＭのコンテンツを頻繁に暗号化する。（ＥＭＭｓの全てのコンテンツを暗号化する必要はない。幾つかのＥＭＭｓを使用して、秘密にする必要のない公開鍵のコピーを送信する。しかしながら、これらのＥＭＭｓは、これらのメッセージのコンテンツを保護するのに使用する認証トークンを含む。）従って、ＥＭＭをアドレス指定する特定のＤＳＣＴ１１０のみがＥＭＭを暗号解除する正しい秘密鍵を持つ。特定のＤＳＣＴ１１０はその秘密鍵を使用して、暗号化済みのコンテンツを暗号解除し、ＴＥＤ３０２の公開鍵を使用して、認証トークンに適用したＴＥＤ３０２の署名を有効にする。次いで、ＤＳＣＴ１１０はＥＭＭのコンテンツの少なくとも一部のハッシュダイジェストを創成し、ハッシュダイジェストを受信した認証トークンと比較する。作成したハッシュダイジェストと受信した認証トークンが同じであれば、次いでＤＳＣＴ１１０は、ＥＭＭが伝送中に改ざんされあるいは劣化しなかったことを知る。もしＥＭＭのコンテンツが変更されていれば、その場合はハッシュダイジェストと認証トークンは同じではなく、その場合ＥＭＭを無視する。ＤＳＣＴ１１０にアドレス指定するＥＭＭｓは繰り返し送信され、それ故もしＥＭＭが伝送中に劣化すれば、劣化していないＥＭＭがＤＳＣＴに直ぐに到着する。
【００６１】
ヘッドエンド１０２では、第２および第３の階層をシステムコントローラ２３２および多重転送ストリーム受送信機２２８において実現することが好ましい。システムコントローラ２３２は、ＥＣＭテンプレートの生成に使用する権限制御メッセージ（ＥＣＭ）ジェネレータ５１２を含み、特定のＴＥＤ３０２および特定のＴＥＤ３０２と関連する権限付与エージェントにより提供するプログラムあるいはサービス実体とＥＣＭテンプレートを関連づける情報を、ＥＣＭテンプレートは含む。ＤＳＣＴｓ１１０が関連するプログラムあるいはサービス実体にアクセスするのに必要な権限に関する情報を、またＥＣＭテンプレートは含む。関連するプログラムあるいはサービス実体に対するＥＣＭを受信するＤＳＣＴ１１０は、プログラムあるいはサービス実体に対するその権限を調べ、ＤＳＣＴ１１０が正しい権限を持つ場合のみ、ＤＳＣＴ１１０はＥＣＭを使用して、プログラムあるいはサービス実体にアクセスする。
【００６２】
効率に関する関心により、転送ストリーム２４０のパケット４００およびＥＣＭｓのコンテンツの暗号化に、対処型暗号アルゴリズムを使用する。対処型暗号アルゴリズムは、通常非対称暗号アルゴリズムより早いが、暗号器と暗号解除器の両方に同じ鍵を提供する機構が必要故に、対称暗号アルゴリズムはまた、安全性に劣ることを、この技術に精通する人は知っている。しかしながら、ＤＢＤＳ１００の安全性は危険ではない。既に以前に記述したように、暗号鍵として使用する制御ワード５２４はしばしば変更される。好ましくは、制御ワード５２４を数秒毎に変更する。それ故に、特定のサービス実体へのアクセスを得るには複数制御ワードに関する知識を必要とする；１時間続くサービス実体に対して１，０００以上の制御ワードを使用し、制御ワードを３．５秒ごとに取り変える。対称暗号アルゴリズムには、制限はしないがＤＥＳ、３ＤＥＳおよびＤＶＢ共通スクランブリングが含まれる。
【００６３】
多重転送ストリーム受送信機２２８は、少なくとも制御ワードジェネレータ５１０、マルチプレクサ５１６、暗号化装置５１８，および変調器５２０を含む。制御ワードジェネレータ５１０は、暗号アルゴリズムの関数と共に使用する鍵として暗号装置５１８に提供する制御ワード５２４を作成する。制御ワード５２４は、乱数ジェネレータ（図示せず）あるいは「疑似乱」数によって作成する数であって良い。好ましい実施形態では、シーケンシャルカウンタ（図示せず）のカウントを暗号化して、疑似乱数あるいは制御ワード５２４を作成する。制御ワードジェネレータ５１０はＴＥＤ３０２からＭＳｋ５２２を受信し、ＭＳＫを使用して、カウンタ値を暗号化する。好ましい実施形態では、３ＤＥＳ、あるいは他の対称暗号アルゴリズムなどの暗号アルゴリズムを使用して、カウンタ値を暗号化する。
【００６４】
制御ワードジェネレータ５１０は、ＥＣＭジェネレータ５１２から受信するＥＣＭテンプレートを使用して、ＤＳＣＴｓ１１０に送信するＥＣＭｓを作成する。ＥＣＭｓは、平文で送信するカウンタ値、および制御ワードジェネレータ５１０により作成する認証トークンを含む。カウンタ値は制御ワード５２４のトークンであり、ＤＳＣＴ１１０はカウンタ値を使用して、サービス実体の暗号を解除するＤＳＣＴ１１０の制御ワードを生成する。
【００６５】
認証トークンは、カウンタ値などのＥＣＭの少なくとも一部の１方向ハッシュダイジェストであり、ＤＳＣＴｓ１１０と共有する秘密である。秘密は、ＥＭＭを介してＤＳＣＴｓが既に受信したＭＳＫ５２２である。好ましい実施形態では、制御ワードジェネレータ５１０は、数秒ごとに新制御ワード５２４を創成する。新制御ワード５２４が作成されるたびに、制御ワードジェネレータ５１０は暗号装置５１８に新制御ワード５２４を提供し、次いでＤＳＣＴｓ１１０に送信する新ＥＣＭに新カウンタ値を含める。別の実施形態では、認証トークンはＭＳＫ５２２の少なくとも一部、制御ワード５２４およびＥＣＭメッセージコンテンツの１方向ハッシュダイジェストである。
【００６６】
別の実施形態では、制御ワード５２４として真の乱数を使用する。その場合、鍵としてＭＳＫを使用して、対称暗号アルゴリズムにより乱数を暗号化し、暗号化済みの制御ワードはＥＣＭに含まれる。少なくとも制御ワード５２４を使用するハッシュダイジェストは制御ワードジェネレータ５１０により作成し、ＥＣＭに含める。制御ワード５２４を暗号装置５１８に提供し、ＥＣＭをＤＳＣＴｓ１１０に送信する。乱数ジェネレータは数秒毎に新制御ワード５２４を作成する；新制御ワード５２４を暗号装置５１８に提供し、新ＥＣＭに含む、新制御ワード５２４を持つ新ＥＣＭを創成し、ＤＳＣＴｓ１１０に送信する。
【００６７】
暗号装置５１８は制御ワード５２４を受信し、制御ワード５２４を使用して、転送ストリーム２４０のパケットを暗号化する。好ましい実施形態では、ＤＥＳ、あるいは３ＤＥＳ、あるいはＤＶＢ共通スクランブリング、およびこの技術に精通した人に既知のその他の暗号アルゴリズムなどの暗号アルゴリズムの暗号化および暗号解除の両方の機能を実行するように、暗号装置５１８はなっている。従って、入力転送ストリーム２４０が暗号化済みのコンテンツを含むとき、暗号装置５１８は、暗号アルゴリズムの機能を適用して、さらにコンテンツを暗号化する、即ちコンテンツに別の階層あるいは暗号を加える、あるいは暗号アルゴリズムの機能を適用して、暗号の階層を除去することができる。代表的には、制御システム２３２は多重転送ストリーム送受信機２２８に、暗号化装置５１８により使用して暗号の階層を除去する鍵を提供する。好ましい実施形態では、制御ワード５２４とは異なる鍵により、入力転送ストリーム２４０の幾つかのコンテンツを暗号化し、その場合、制御システム２３２は多重転送ストリーム送受信機２２８に暗号鍵を提供する。
【００６８】
代表的には、暗号装置５１８は転送ストリーム２４０を受信し、制御ワードを伴う暗号アルゴリズムの機能を転送ストリーム２４０のコンテンツに適用する。暗号装置５１８は、鍵として制御ワードを使用して、パケット４００の負荷４０４に暗号アルゴリズムの機能を適用し、その際転送ストリーム２４０のパケット４００を暗号化済みのパケット５２８に変換する。
【００６９】
多重転送ストリーム送受信機２２８はマルチプレクサ５１６および変調器５２０を含む。１実施形態では、マルチプレクサ５１６は、ＴＥＤ３０２からＥＭＭｓを、制御ワードジェネレータ５１０からＥＣＭｓを受信し、暗号化済みのパケット５２８を受信し、それらを転送ストリーム５０８に多重化する。変調器５２０は転送ストリーム５０８を受信し、変調した転送ストリーム２４２を出力し、次いで転送ストリーム２４２をＤＳＣＴｓ１１０により受信する。
【００７０】
（加入者位置１０８）
ＤＳＣＴｓ１１０に送信したプログラムあるいはサービス実体への権限のないアクセス（あるいはコピーを取ること）を防ぐために、プログラムあるいはサービス実体を加入者位置１０８に格納する前に、ＤＳＣＴ１１０においてプログラムあるいはサービス実体を暗号化する。好ましい実施形態では、プログラムあるいはサービス実体を暗号化するために使用する１または複数の鍵を、次いで鍵がプログラムあるいはサービス実体を記録したＤＳＣＴ１１０とのみ動作するように制限する。プログラムあるいはサービス実体の暗号を解除するために使用する１または複数の鍵へのアクセスを制限する別の方法では、ヘッドエンドあるいはコンテンツプロバイダ１１４が１または複数の鍵を制御する。
【００７１】
（ＤＳＣＴ１１０）
ＤＳＣＴ１１０はヘッドエンド１０２からプログラムあるいはサービス実体を受信する。ＤＳＣＴ１１０を、ユーザ命令に応答するようにし、受信したプログラムあるいはサービス実体を処理し、プログラムあるいはサービス実体を、制限はしないがテレビジョン１１２などのユーザ装置へ提供できるようにする。ＤＳＣＴ１１０をまた、プログラムあるいはサービス実体を処理し、加入者位置１０８にプログラムあるいはサービス実体を格納するようにする。加入者位置においてプログラムあるいはサービス実体のコンテンツを暗号化し、格納する３つの実施例を以下に説明する。これらの実施例は説明の目的だけのための非制限的実施例であり、本発明の範囲に含むことが考えられるその他の実施例を、この技術に精通した人は知っていよう。しかしながら、まずＤＳＣＴ１１０の説明およびＤＳＣＴ１１０がプログラムあるいはサービス実体を受信し、処理する方法の説明を行う。
【００７２】
図６を参照して、ＤＳＣＴ１１０は、帯域内通信２５４及び帯域外通信２５６を含む通信リンク１５４に接続する。ＤＳＣＴ１１０は、チューナ６０２、トランシーバ６０４、デマルチプレクサ６０６、プロセッサ６０８，暗号装置６１０、安全なプロセッサ６１２、格納装置６１４、入力／出力インタフェース６１６、コンバータ６１８、およびメモリ６２６を含む。
【００７３】
さらに、ＤＳＣＴ１１０は視聴者の入力あるいはその他の装置からの命令などの外部で生成した情報を受信するための入力ポート６２８を含む。例えばＤＳＣＴ１１０の外部に位置するボタンあるいはキーあるいはユーザの起動するボタンを含む手に持つ遠隔制御装置などの加入者入力装置（図示せず）を介して、加入者の入力が提供される。
【００７４】
命令をプロセッサ６０８に送信する入力ポート６２８により、加入者の命令を受信する。プロセッサ６０８およびメモリ６２６は加入者入力装置（図示せず）からの命令を実現するのに必要な論理を含む。
【００７５】
権限付与エージェントにより提供するサービス実体あるいはプログラムに関連する「チャネル」の選択に、加入者は遠隔制御を使用する。プロセッサ６０８はメモリ６２６に格納するネットワーク情報テーブル（ＮＩＴｓ）などのテーブルを使用して、ユーザの選択する「チャネル」に関連する周波数帯域を判断する。次いで、プロセッサ６０８はチューナ６０２に指示して、その特定の周波数帯域に同調する。バス６２０を介してプロセッサ６０８からチューナ６０２へ、指示を中継する。
【００７６】
チューナが同調する周波数帯域に含む転送ストリーム２４２を、チューナ６０２はデマルチプレクサ６０６に提供する。留保したＰＩＤ値を持つパケットに含まれるＮＩＴｓ、ＰＡＴｓおよびＣＡＴｓなどのシステムテーブルを、デマルチプレクサ６０６が抽出し、バス６２０を介してプロセッサ６０８にテーブルを提供する。代表的には、システムテーブルを定期的に転送ストリームに含み、新システムテーブルをデマルチプレクサ６０６により抽出すると、新テーブルをプロセッサ６０８に送信する。代表的には、幾つかのシステムテーブルをメモリ６２６に格納し、プロセッサ６０８が直ちにシステムテーブルにアクセスできるようにする。
【００７７】
プロセッサ６０８により決定するシステムテーブルおよび特定のパケットの抽出に加えて、デマルチプレクサ６０６はＥＣＭパケットを抽出し、次いでバス６２０を介して処理のためにＥＣＭパケットを安全なプロセッサ６１２に提供する。一実施形態では、ＥＭＭｓを帯域内通信経路２５４でＤＳＣＴ１１０に送信し、デマルチプレクサ６０６はＥＭＭｓを抽出し、ＥＭＭｓを安全なプロセッサ６１２に提供する。
【００７８】
代表的には、周波数帯域の転送ストリームは複数の多重化プログラムあるいはサービス実体を含み、各プログラムあるいはサービス実体はユーザ「チャネル」に対応する。従って、ユーザが選択する新「チャネル」に対応して、プロセッサ６０８はＰＡＴｓおよびＰＭＴｓなどのテーブルを使用して、選択されたユーザ「チャネル」に関連するサービス実体あるいはプログラムを構成する基本ストリームのＰＩＤ値を判断する。新「チャネル」は転送ストリームの一部であり、新チャネルは旧チャネルの周波数帯域に含まれることがあることを思い出すべきである。ユーザチャネルは通信チャネルの１タイプを表すと理解すべきである。制限はしないが通常周波数分割多重化（ＦＤＭ）として参照する周波数；通常時間分割多重化（ＴＤＭ）として参照する時間；および通常コード分割多重化（ＣＤＭ）として参照するコードにより分離する通信信号を、通信チャネルは含む。好ましい実施形態では、周波数帯域に含む、転送ストリームを持つ周波数帯域には６ＭＨｚの広さがあり、帯域内通信経路２５４は複数の６ＭＨｚ帯域を含む。歴史的には、１つのアナログテレビジョン信号は６ＭＨｚ帯域で放送され、その結果各帯域はテレビジョンチャネルと考えられる。多重化の出現により、６ＭＨｚの帯域幅のそれぞれが複数の通信信号を含みうるので、この歴史的手法は最早正確ではない。従って、チャネルは周波数帯域を規定するのではなく、むしろ通信信号を意味すると理解すべきである。
【００７９】
プロセッサ６０８はバス６２０を介してデマルチプレクサ６０６に基本ストリームのＰＩＤ値を送信し、デマルチプレクサ６０６は、プロセッサ６０８により識別するＰＩＤ値を持つパケットを抽出する。デマルチプレクサ６０６は、プロセッサ６０８から受信する指示に従い基本ストリームを処理し、さらなる処理のために情報を暗号化し、暗号解除を行う暗号装置である、暗号化装置５１０あるいは格納装置へ基本ストリームのパケットを送信する。暗号装置６１０がパケットを処理した後、次いでパケットを格納装置６１４へあるいは外部格納装置６５０に格納するために入力／出力インタフェース６１６へあるいは別の外部装置（図示せず）へ送信する。格納装置の非制限的実施例には、制限はしないがハードドライブ、ＣＤｓ、磁気テープ、ＤＶＤｓ、およびメディアサーバが含まれる。
【００８０】
帯域外通信経路２５６を介してヘッドエンド１０２あるいはハブ１０４との２方向通信にプロセッサ６０８によりトランシーバ６０４を使用する。しばしば、プロセッサ６０８からヘッドエンド１０２へあるいはハブ１０４への通信にはビデオオンデマンドプログラムあるいはサービス実体を受信するなどのサービス要求が含まれる。さらに、ヘッドエンド１０２からあるいはハブ１０４からの通信には命令を含むことができる。例えば、プロセッサ６０８はヘッドエンド１０２からプログラムあるいはサービス実体を格納する指示を受信することが出来る。予め定めた時間における特定の周波数帯域への同調、特定の周波数帯域で変調した転送ストリームに含む特定のプログラムあるいはサービス実体の抽出およびその転送ストリームのプログラムあるいはサービス実体の処理に対する指示を、命令は含む。もしＤＳＣＴ１１０が動作中でなく、即ち加入者により使用されていなければ、予め定められた時間に適する周波数へチューナ６０２を同調させることにより、プロセッサ６０８はこれらの指示に対応する。プロセッサ６０８はデマルチプレクサ６０６に転送ストリーム２４２から特定のプログラムあるいはサービス実体に対する基本ストリームを抽出させる。デマルチプレクサ６０６はプロセッサ６０６から中継する指示に従い基本ストリームを処理し、さらなる処理のために暗号装置６１０へあるいは格納装置へ基本ストリームのパケットを送信する。
【００８１】
デマルチプレクサ６０６により提供する基本ストリームを暗号装置６１０が処理する方法および処理した基本ストリームを暗号装置６１０が送信する場所に関する指示を、プロセッサ６０８は暗号装置６１０に送信する。好ましい実施形態では、受信した基本ストリームを構成するパケット４００（図４）の負荷部分４０４に関する暗号アルゴリズムの複数の機能を、暗号装置６１０が実行するようになっており、２タイプ以上の暗号アルゴリズムを実行するようになっている。
【００８２】
代表的には、デマルチプレクサから暗号化済みのパケット４００（図４）を暗号装置６１０が受信すると、安全な要素６１２から暗号装置６１０は制御ワード５２４を受け取り、パケットの暗号を解除する。次いで、パケット４００をコンバータ６１８へ送信し、制限はしないがＴＶ１２２，ＶＣＲ、あるいはコンピュータなどのユーザ装置に対して適するフォーマットへパケットを変換する。
【００８３】
時には、入力／出力インタフェース６１６を介して格納装置６１４あるいは格納装置６５０などの格納装置へパケット４００を送信することを、プロセッサ６０８は暗号装置６１０に告げる。その場合、暗号装置６１０はパケットを少なくとも幾つかの異なる方法で処理することが出来る。１つの非制限的な場合、暗号装置６１０はプロセッサ６０８から指示を得て、制御ワード５２４を使用してパケットの暗号を解除し、次いで、暗号鍵、あるいはメディア鍵を使用してパケット４００の負荷４０４を再暗号化する。加入者の位置に格納したコンテンツを暗号化し、暗号を解除する鍵として使用するメディア鍵をプロセッサ６０８、安全な要素６１２，あるいはシステムコントローラ２３２により生成することが出来る。次いで、格納装置６１４，あるいは入力／出力インタフェース６１６へパケットと関連するメディア鍵と共に、再暗号化済みのパケットを送信する。メディア鍵を使用して、プログラムあるいはサービス実体を構成する全てのパケットを暗号化することが出来る、あるいは複数のメディア鍵を使用して、プログラムあるいはサービス実体の異なるパケットを暗号化することが出来る。一実施形態では、プログラムあるいはサービス実体を構成するパケットを、制御ワード５２４を含む複数のメディア鍵により暗号化する。
【００８４】
他の非制限的な場合では、暗号装置６１０は、暗号化済みのコンテンツを持つパケットを受信し、プロセッサ６０８から指示を得て、負荷４０４をさらに暗号化する。その場合、暗号装置６１０はメディア鍵を得て、メディア鍵を使用して、負荷４０４の暗号テキストを異なる暗号テキストに変換する。次いで、暗号装置６１０は処理したパケットをメディア鍵と共に格納装置６１４、あるいは入力／出力インタフェース６１６に送信する。次いで、メディア鍵をパケットと関連づけ、メディア鍵をパケットと共に送信して格納する。再び、単一のメディア鍵を使用して、プログラムあるいはサービス実体を構成する全てあるいは幾つかのパケットを暗号化することが出来る。
【００８５】
別の非制限的な場合では、プロセッサ６０８からの指示に従い暗号アルゴリズムの複数の鍵および複数の機能を使用して、デマルチプレクサ６０６から受信した暗号化済みのパケットを暗号装置６１０により複数回処理することが出来る。次いで、暗号装置６１０は処理したパケットおよび複数の鍵の少なくとも１つを格納するために格納装置６１４あるいは入力／出力インタフェース６１６に送信する。
【００８６】
さらに別の非制限的な場合では、暗号装置６１０は、暗号化していないパケット、即ち平文テキストのパケットをデマルチプレクサ６０６から受信し、メディア鍵を受信し、メディア鍵を暗号アルゴリズムの機能と共に使用して、パケットを暗号化する。再び、メディア鍵をヘッドエンドにおいてプロセッサ６０８、あるいは安全な要素６１２により生成することが出来る。暗号化済みのパケットおよびメディア鍵を格納装置６１４あるいは入力／出力インタフェース６１６に送信して格納する。
【００８７】
従って、好ましい実施形態では、暗号装置６１０は以下の少なくとも１または２以上のことが出来る：（１）平文テキストのパケットを受信し、暗号化し、暗号化済みのパケットを格納装置に送信する；（２）暗号化済みのパケットを受信し、暗号を解除し、暗号を解除したパケットを格納装置、あるいはコンバータ６１８に送信する、あるいは暗号を解除したパケットを再暗号化し、次いで再暗号化済みのパケットを格納装置に送信する；および（３）暗号化済みのパケットを受信し、さらに暗号化済みのパケットを暗号化し、暗号化済みのパケットを格納装置に送信する。
【００８８】
ダウンロード可能なプログラムおよびサービスをまた、帯域外通信経路２５６を介して受信することが出来る。ダウンロードしたプログラムおよびサービス実体のパケットを格納装置６１４あるいは６５０などの格納装置にトランシーバ６０４から直接送信することが出来る、および／またはダウンロードしたプログラムおよびサービス実体のパケットを格納の前に処理するために暗号装置６１０に送信することが出来る。
【００８９】
加入者は、遠隔制御などのそのＤＳＣＴ１１０のユーザインタフェースを使用して、格納したプログラムあるいはサービス実体を検索することが出来る。プロセッサ６０８はユーザ命令に対応し、格納したプログラムあるいはサービス実体が暗号化されているかを調べる。もし暗号化されていなければ、ユーザにはコンバータ６１８を介してプログラムあるいはサービス実体を提供する。
【００９０】
もし格納したプログラムあるいはサービス実体が暗号化されていれば、プロセッサ６０８は１または複数のメディア鍵、およびプログラムあるいはサービス実体の対応するパケットを暗号装置６１０に提供する。暗号装置６１０はプログラムあるいはサービス実体の暗号を解除し、暗号を解除したプログラムあるいはサービス実体を、コンバータ６１９を介してユーザ装置に送信する。好ましい実施形態では、プロセッサ６０８は、まずユーザがプログラムあるいはサービス実体へのアクセス許可を有しているかを判断した後に、プログラムあるいはサービス実体を暗号装置６１０に提供する；そしてもし加入者が許可を持たなければ、メディア鍵およびプログラムおよびサービス実体を暗号装置６１０には提供しない。その他の中にあって、格納したコンテンツへのアクセスを制限する方法について以下に詳しく説明する。
【００９１】
安全なプロセッサ６１２はプロセッサ６２２およびメモリ６２４を含む。好ましい実施形態では、安全なプロセッサ６１２は、改ざん防止パッケージの中にあって、権限のない人がプロセッサ６２２およびメモリ６２４にアクセスするのを防ぐ。メモリ６２４はプロセッサ６２２にのみアクセス可能である。安全なプロセッサ６１２はＥＭＭｓおよびＥＣＭｓを処理し、受信した、暗号化済みのプログラムあるいはサービス実体の暗号解除のためにバス６２０を介して暗号装置６１０に制御ワード５２４を提供する論理を含む。
【００９２】
安全なプロセッサ６１２の論理はまた、プロセッサ６２２がメモリ６２４の一部を構成し、ＴＥＤ３０２に割り当て、ＤＳＣＴによりＴＥＤ３０２を開設することを可能にする。ＣＡＡ３１２からのＥＭＭｓに応答して、プロセッサ６２２はメモリ６２４を構成し、割り当てる。メモリ６２４はＤＳＣＴ１１０の秘密鍵およびＤＳＣＴ１１０により開設する各ＴＥＤ３０２の公開鍵を含む。ＤＳＣＴ１１０の秘密鍵は安全なプロセッサ６１２内に保存し、安全な要素６１２の外の構成要素にはアクセスできない。プログラムあるいはサービス実体、あるいは格納装置６１４あるいは格納装置６５０に格納している他のコンテンツの暗号化に使用する暗号鍵の生成に必要な論理を、安全な要素６１２はまた含む。
【００９３】
特定のＴＥＤ３０２と関連するプログラムあるいはサービス実体にアクセスするために、ＤＳＣＴ１１０は、ＴＥＤ３０２により提供するＭＳＫ５２２およびプログラムあるいはサービス実体のパケットの暗号化に使用した制御ワード５２４を必要とする。ＤＳＣＴ１１０は、ＴＥＤ３０２からＭＳＫ５２２およびＥＭＭ、およびＥＣＭｓにおける制御ワード５２４の作成に使用する指示子の提供を受ける。以下に説明するように、安全な要素６１２はＥＭＭｓおよびＥＣＭｓを処理して、制御ワード５２４を生成し、ＤＳＣＴ１１０がプログラムあるいはサービス実体への権限を得ているか判断する。
【００９４】
好ましい実施形態において、多くの他の要素の中にあって、選択したＤＳＣＴ１１０の要素を示す図７を参照して、プロセッサ６２２およびメモリ６２４の論理において実現する、メッセージ暗号解除器７０２、メッセージ認証子７０４、サービス権限付与器７０６、制御ワードジェネレータ７０８、および鍵保管器７１０を、安全な要素６１２は含む。
【００９５】
デマルチプレクサ６０６は転送ストリーム２４２を受信し、転送ストリーム２４２に含むＥＭＭｓおよびＥＣＭｓを処理のために安全なプロセッサ６１２へ送信する。デマルチプレクサ６０６はまた、選択されたプログラムあるいはサービス実体の暗号化済みの基本ストリームを暗号解除のために暗号装置６１０へ送信する。
【００９６】
制御ワード５２４を使用して暗号化済みのコンテンツの受信に先立って、制御ワード５２４の生成および／または保護に使用したＭＳＫ５２２を持つＥＭＭを、ＤＳＣＴ１１０において受信する。
【００９７】
鍵保管器７１０は、ＤＳＣＴに格納するＤＳＣＴのための鍵の公開鍵−秘密鍵の組およびＤＳＣＴ１１０が受信した公開鍵を持つ。受信した公開鍵は、開設したＴＥＤｓ３０２の公開鍵を含む。鍵保管器７１０をまた、ＭＳＫｄ５２２の格納に使用する。
【００９８】
メッセージ暗号解除器７０２はＥＭＭを受信し、鍵保管器７１０からＤＳＣＴ１１０の秘密鍵を検索し、秘密鍵を使用して、ＥＭＭのコンテンツの暗号を解除する。平文テキストあるいは暗号を解除したメッセージのコンテンツおよびＥＭＭの認証トークンをメッセージ認証子７０４に提供する。メッセージ認証子７０４はＥＭＭの認証トークンを有効にする。ＥＭＭの認証トークンを有効にするために、メッセージ認証子７０４は、自称ＥＭＭの送信者が実際にメッセージを送信したかを調べ、次いでメッセージのコンテンツを調べる。まず、メッセージ認証子７０４はＥＭＭを送信したと称するＴＥＤ３０２と関連する公開鍵を鍵保管器７１０から取得し、公開鍵を使用して、認証トークンに適用したディジタル署名を処理し、値を回復する。もし認証トークンにディジタル署名を適用した秘密鍵に、公開鍵が対応すれば、その場合は回復した値はメッセージのハッシュダイジェストを表す。そうでなければ、ある他の値を回復している。次に、メッセージ認証子はＥＭＭの暗号を解除したコンテンツの少なくとも一部のハッシュダイジェストを創成する。ハッシュダイジェストを回復した値と比較し、両者が同じであれば、ＥＭＭは有効である。もしＥＭＭのコンテンツが加入者あるいは他の権限のない人達により変更されるかあるいは伝送中に劣化していれば、ハッシュダイジェストと回復した値は同じではない。その場合、この実施形態ではＥＭＭを無視する。もしメッセージコンテンツのハッシュダイジェストが回復した値に整合しないので、値の回復に使用する公開鍵が対応する鍵でなければ、証明もまた失敗する。
【００９９】
上記で前に説明したように、通常ＥＭＭのコンテンツはサービス認証あるいは鍵である。サービス認証、即ちＴＥＤ３０２と関連する権限付与エージェントによりＤＳＣＴ１１０へ提供するサービス実体およびプログラムに対する認証を、ＥＭＭのコンテンツが含むと、サービス認証をサービス権限付与器７０６に提供する。ＥＭＭのコンテンツが、ＭＳＫ５２２などの鍵であると、鍵を鍵保管器７１０に格納する。しかしながら、ＥＭＭのコンテンツは好ましくは次の場合にのみ作用を受けることに注目されたい：（１）ＥＭＭがＤＳＣＴ１１０をアドレス指定していた；（２）ＥＭＭを送信したと称するＴＥＤによりＥＭＭに実際に署名した；および（３）ＥＭＭのコンテンツは変更されずあるいは劣化していなかった。勿論、他の実施形態ではこれらの全ての安全上の特徴を要求しないかも知れない。本発明の好ましい実施形態では、ＥＭＭｓを安全性の第１の階層で処理する。
【０１００】
暗号装置６１０によりプログラムあるいはサービス実体の暗号解除が可能になる前に、安全性の第２の階層にあるＥＣＭを、安全なプロセッサ６１２により受信し、処理しなければならない。好ましい実施形態では、制御ワード５２４および認証トークンを生成するのに使用する平文テキストカウンタの値を、ＥＣＭは含む。メッセージ認証子７０４は鍵保管器７１０からＭＳＫ５２２を検索し、ＭＳＫ５２２の少なくとも一部およびＥＣＭのコンテンツの少なくとも一部のハッシュダイジェストを創成する。ハッシュダイジェストを認証トークンと比較し、もし両者が同じであれば、ＥＣＭを有効と見なす。その場合、カウンタの値を制御ワードジェネレータ７０８に送信する。
【０１０１】
権限付与エージェントによりＤＳＣＴ１１０に提供するサービスに対する権限を、サービス権限付与器７０６は含む。サービス権限付与器７０６はＥＣＭを調べ、ＤＳＣＴ１１０が権限付与エージェントにより提供する特定のプログラムあるいはサービス実体に対して権限を与えられているか判断する。ＤＳＣＴ１１０に権限があれば、サービス権限付与器７０６は制御ワードジェネレータ７０８にＭＳＫ５２２を提供する。
【０１０２】
制御ワードジェネレータ７０８は、数字である制御ワードをメッセージ認証子７０４から受信し、ＭＳＫ５２２を使用して、制御ワードを暗号化し、制御ワード５２４を作成する。制御ワードジェネレータ７０８は制御ワード５２４を暗号装置６１０に提供し、最後に暗号装置６１０が制御ワード５２４を使用して、選択されたプログラムあるいはサービス実体の基本ストリームの暗号を解除する。
【０１０３】
別の実施形態では、入力として制御ワード５２４の少なくとも一部、ＥＣＭのメッセージコンテンツおよびＭＳＫ５２２を持つ１方向ハッシュ関数のダイジェストである、平文テキストのカウンタ値および認証トークンを、ＥＣＭは含む。この場合、メッセージ認証子７０４は鍵保管器７１０からＭＳＫ５２２を検索し、ＭＳＫ５２２および平文テキストのカウンタ値を制御ワードジェネレータ７０８に提供する。制御ワードジェネレータ７０８は制御ワード５２４を生成し、制御ワード５２４をメッセージ認証子７０４に返し、メッセージ認証子７０４は、制御ワード５２４，ＭＳＫ５２２およびＥＣＭのコンテンツを使用して、ハッシュダイジェストを生成する。メッセージ認証子７０４により生成したハッシュダイジェストをＥＣＭに含む認証トークンと比較し、両者が同じであれば、メッセージ認証子７０４はメッセージを真正と確認する。メッセージ認証子７０４がＥＣＭを確認するのに対応して、サービス権限付与器７０６はメッセージ認証子７０４から制御ワード５２４を受信し、制御ワード５２４を暗号装置６１０に提供する。
【０１０４】
さらに別の実施形態では、鍵としてＭＳＫ５２２を使用して、暗号アルゴリズムにより暗号化した暗号化済みの制御ワード５２４を、ＥＣＭは含む。その場合、メッセージ暗号解除器７０２は鍵保管器７１０からＭＳＫ５２２を検索し、ＭＳＫ５２２を使用して、ＥＣＭのコンテンツの暗号を解除する。次いで、制御ワード５２４をサービス権限付与器７０６に提供し、制御ワード５２４と関連するプログラムあるいはサービス実体に対してＤＳＣＴ１１０に権限がある場合のみ、サービス権限付与器７０６は暗号装置６１０に制御ワード５２４を提供する。サービス実体のプログラムの暗号化済みの基本ストリームは安全性の第３の階層にある。
【０１０５】
多重階層暗号方式は安全性に関して幾つかの利点を提供する。パケット４００の負荷４０４を暗号化し、暗号を解除し、制御ワード５２４を作成するのに、速度が役立つ対称暗号システムの速度の利点を、多重階層暗号方式は生かしている。ＭＳＫ５２２を使用して、制御ワード５２４を暗号化し、ＥＣＭに認証トークンを含めることにより、ＥＣＭにおいて制御ワード５２４を保護する。ＴＥＤ３０２とＤＳＣＴ１１０との間で共有する秘密としてＭＳＫ５２２の一部あるいは全てを、認証トークンは含む。次に、ＤＳＣＴの公開鍵を使用して、暗号化するＥＭＭに含めてＭＳＫを送信すること、および権限付与エージェントの秘密鍵により署名する封印したダイジェストを、ＥＭＭが含むことにより、ＭＳＫ５２２を保護する。さらに、制御ワード５２２をサービス暗号解除器６１０に提供する前に、ＥＭＭにおいて受信した認証情報とＥＣＭからのサービス識別情報が一致しなければならないことにより、安全性を提供する。
【０１０６】
（格納したプログラムあるいはサービス実体へのアクセス）
好ましい実施形態では、プログラムあるいはサービス実体を加入者位置１０８において格納すると、メディア鍵を使用して、暗号装置６１０によりプログラムあるいはサービス実体を暗号化し、加入者位置に置いてプログラムと共に、メディア鍵を格納する。しかしながら、別の実施形態では、ヘッドエンド１０２のＴＥＤ３０２にあるいはＣＡＡ／ＴＥＤデータベース３２２にあるいは権限付与エージェントと共に、メディア鍵を格納する。その場合、加入者はメディアを取得して、格納したコンテンツにアクセスしなければならない。ヘッドエンド１０２あるいは権限付与エージェントを鍵保管器として動作させれば、コンテンツ所有者の所有権の保護に役立つ。もし格納し、暗号化済みのプログラムあるいはサービス実体の違法なあるいは権限なくコピーを、加入者が行っても、鍵保管器として実体を動作させる知識と同意がなければ、プログラムあるいはサービス実体にはアクセスできない。
【０１０７】
好ましい実施形態では、メディア鍵を加入者位置１０８に格納し、従ってメディア鍵を保護する必要がある。もしメディア鍵が容易にアクセス可能であり、保護されていなければ、コンテンツ所有者の同意無く、メディア鍵および暗号化済みのプログラムあるいはサービス実体を複製することが出来る。別の実施形態では、プログラムあるいはサービス実体を複数のメディア鍵により暗号化する。複数のメディア鍵を使用して、プログラムあるいはサービス実体を暗号化し、さらに暗号化することが出来る。さらに別の実施形態では、メディア鍵は複数のメディア鍵を含み、各メディア鍵を使用して、プログラムあるいはサービス実体の幾つかのパケットを暗号化する。別の実施形態では、複数の鍵を使用して、暗号装置６１０によりプログラムあるいはサービス実体を処理し、メディア鍵として複数の鍵の少なくとも１つを使用して、さらにプログラムあるいはサービス実体を暗号化する。
【０１０８】
１または複数のメディア鍵を格納したプログラムあるいはサービス実体と関連づけるのに必要な論理を、プロセッサ６０８およびメモリ６２６は含む。好ましい実施形態では、ＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して、メディア鍵を暗号化することにより、格納したプログラムあるいはサービス実体へのアクセスを制御し、次いでメディア鍵へのアクセスを制限する。プログラムヘッダを介して、メディア鍵をプログラムあるいはサービス実体と関連づける。プログラムヘッダを使用して、メディア鍵をプログラムあるいはサービス実体と関連づけることについては、以下にさらに詳しく説明する。プログラムヘッダを創成し、処理するのに必要な論理を、メモリ６２６およびプロセッサ６０８は含む。
【０１０９】
図８を参照して、プログラムヘッダ８００はプログラムデータ８０２およびメディア鍵管理情報８０４を含む。格納したプログラムあるいはサービス実体に関係する情報を、プログラムデータ８０２は含む。例えば、制限はしないが、プログラム名、プログラムの長さ、プログラムがレリースされた期日などの事項を、プログラムデータ８０２は含むことが出来る。
【０１１０】
メディア鍵管理情報８０４は、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を含む。ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６はＤＳＣＴ１１０に、ＤＳＣＴ１１０が格納したプログラムあるいはサービス実体へアクセス出来るかを判断するのに必要な情報を提供する。権限付与エージェントから格納したプログラムあるいはサービス実体と関連する有効なメディア鍵を取得するための情報を、権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８は含む。以下で詳しく説明するように、メディア鍵は無効になることがあり、その場合、ＤＳＣＴ１１０は再有効化されたメディア鍵を取得することが出来る。
【０１１１】
好ましい実施形態では、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８は同じタイプの情報を含む：ヘッダ８１０、有効性検証子８１２、暗号化済みのコンテンツ８１４、および認証子８１６である。
【０１１２】
ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６のヘッダ８１０は、ＤＳＣＴ１１０が使用する情報を含み、権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８のヘッダ８１０は、ＤＳＣＴ１１０およびＴＥＤ３０２が使用する情報を含む。ＤＳＣＴ１１０のシリアル番号などのＤＳＣＴ１１０の公開鍵−秘密鍵の組と関連する識別子および／またはＴＥＤ３０２に関する情報などの事項が、情報には含まれる。識別子を、メモリ６２６のテーブルに格納する。
【０１１３】
有効性検証子８１２は、メディア鍵が有効かの判断をする情報を含む。例えば、規定した時間の間プログラムヘッダ８００と関連するプログラムあるいはサービス実体を加入者は、「レンタルした」かも知れず、その場合有効性検証子８１２は、満了期日、即ちメディア鍵８２２が最早有効でなくなる期日を示す。有効なメディア鍵がなければ、ＤＳＣＴ１１０は格納したプログラムあるいはサービス実体の暗号を解除できない。
【０１１４】
好ましい実施形態では、メディア鍵が有効である期間を示す、開始時間規定子８１８および終了時間規定子８２０を、有効性検証子８１２は含む。別の実施形態では、有効性検証子８１２は開始時間規定子８１８および範囲規定子を含み、開始時間規定子と範囲規定子の合計から、メディア鍵８２２の満了期日を決定する。あるいは、満了期日を規定しても良く、満了期日から範囲規定子を減算して、開始期日を決めても良い。さらに別の実施形態では、有効性検証子８１２は開始時間のない満了時間だけを含む。しかしながら、メディア鍵８２２が定義した時間の間、有効であることが通常望ましい。メディア鍵８２２ガ有効である定義した期間を持つことにより、ＤＢＤＳ１００の運用事業者は、ＤＳＣＴ１１０にプログラムあるいはサービス実体を予めロードすることが出来、予め決めた、規定の時間まで、加入者がプログラムあるいはサービス実体にアクセスするのを防止する。従って、ＤＢＤＳ１００に利用可能な帯域幅がある時に、長大の有料視聴プログラムを、ＤＳＣＴ１１０に予めロードし、公式レリース期日迄加入者をプログラムにアクセス可能とすることなくローカルに格納することが出来る。
【０１１５】
さらに別の実施形態では、加入者がプログラムあるいはサービス実体をレンタルする代わりに、購入したことを、有効性検証子８１２は指示する。購入指示子の非制限的実施例は、有効性検証子８１２へのフラッグの設定、満了期日の零の設定、あるいは満了期日の開始時間前の時間への設定、あるいは有効性検証子８１２の零あるいは、あるその他の予め決めた値への設定を含む。好ましい実施形態では、有効性検証子８１２は平文テキストであり、メディア鍵８２２が有効かを、プロセッサ６０８は容易に判断することが出来る。
【０１１６】
ユーザインタフェース（図示せず）を通して、加入者が格納したプログラムあるいはサービス実体へのアクセスを試みると、プロセッサ６０８は関連するプログラムヘッダ８００の有効性検証子８１２を読む。一実施形態では、もし加入者がプログラムあるいはサービス実体を「購入した」とすれば、メディア鍵８２２が有効であることを、有効性検証子８１２は指示する。一方、もし加入者がプログラムあるいはサービス実体を「レンタルした」とすれば、プロセッサ６０８は、メディア鍵８２２が満了したかを調べてみる。プロセッサ６０８はクロックとして機能するのに必要な論理を含む。従って、プロセッサ６０８は、クロックが定めるように現時間を開始時間規定子８１８および終了時間規定子８２０と比較し、現時間がこれらの制限内にあると、プロセッサ６０８はメディア鍵８２２が依然有効であると判断する。その他の実施形態では、満了期日が無いことは、ユーザがプログラムあるいはサービス実体を購入した、即ちメディア鍵は満了することなく、ユーザは常にプログラムあるいはサービス実体にアクセスすることを示す。
【０１１７】
認証子８１６は認証トークン８２４を含む。認証トークン８２４は、入力としてヘッダ８１０、有効性検証子８１２、およびメディア鍵８２２あるいはその一部を使用してプロセッサ６０８により作成するハッシュダイジェストである。ＤＳＣＴ１１０の秘密鍵を使用して、安全な要素６１２により認証トークン８２４に署名する。
【０１１８】
ＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して、プロセッサ６０８により暗号化済みのコンテンツ８１４を暗号化する。プロセッサ６０８はＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６の暗号化済みのコンテンツ８１４を暗号化し、ＴＥＤ３０２の公開鍵を使用して、権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８の暗号化済みのコンテンツ８１４を暗号化する。安全なプロセッサ６１２において、各ＤＳＣＴはその秘密鍵を安全に、秘密に保持するので、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６の暗号化済みのコンテンツ８１４を暗号化済みのＤＳＣＴ１１０のみが、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６の暗号化済みのコンテンツ８１４の暗号を解除できる。同様に、ＴＥＤ３０２のみが権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８の暗号化済みのコンテンツ８１４の暗号を解除出来る。
【０１１９】
暗号化済みのプログラムあるいはサービス実体の暗号解除に使用するメディア鍵８２２を、暗号化済みのコンテンツ８１４は含み、また有効性検証子８１２の別のコピーを含むことが出来る。有効性検証子８１２は、暗号化済みのコンテンツ８１４に含まれるか平文テキストとしてあるいは実現上の問題として両者として含まれるかのいずれかである。有効性検証子８１２を暗号化済みのコンテンツ８１４に含めて持つ利点は、有効性検証子８１２が権限のないユーザが有効性検証子８１２を変更することを防ぐことである。一方、有効性検証子８１２を平文テキストとして持つことの利点は、メディア鍵８２２が依然有効であるかをプロセッサ６０８が判断することを容易にすることである。
【０１２０】
好ましい実施形態では、権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を満了したメディア鍵を再び有効にするために使用する。従って、加入者がプログラムあるいはサービス実体を「レンタルし」、レンタル期間が切れた場合、加入者はメディア鍵８２２を再度有効にすることが出来る。格納し、暗号化済みのコンテンツと関連するＴＥＤ３０２に、権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を送信する。ＴＥＤ３０２はその秘密鍵を使用して、暗号化済みのメディア鍵８２２の暗号を解除する。認証トークン８２４に適用した署名を調べることにより、どのＤＳＣＴ１１０が権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を送信したかを確認するために、ＴＥＤ３０２はまた、ＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用する。再有効化の要求に応じて、ＴＥＤ３０２は、ＥＭＭに新有効性検証子８１２およびメディア鍵８２２を含み、ＥＭＭをＤＳＣＴ１１０に送信する。
【０１２１】
図９を参照して、格納装置６１４においてローカルに、あるいはＤＳＣＴ１１０に接続する外部装置に格納することの出来る、プログラムあるいはサービス実体を格納するために、プロセッサ６０８において実行するアプリケーションにより、ステップ９００をＤＳＣＴ１１０において実現する。しかしながら、フローチャートのあらゆる処理記述あるいはブロックは、モヂュール、セグメント、あるいは処理において特定の論理機能あるいはステップを実現するための１あるいは２以上の実行可能な命令を含むコードの部分を表すものと理解すべきであると理解すべきであり、本発明の技術に相当に精通した人達には理解されるように、含まれる機能に依存して、実質上同時あるいは逆の順序を含む、提示しあるいは説明したもの以外の順序で機能を実行することの出来る別の実現形態を、本発明の好ましい実施形態の範囲内に含む。
【０１２２】
ステップ９０２において、コンテンツをＤＳＣＴ１１０において受信する。通常、コンテンツは、制御ワード５２４を使用して暗号化済みの暗号テキストである。好ましい実施形態では、安全なプロセッサ６１２により暗号装置６１０へ提供する制御ワード５２４を使用して、暗号装置６１０によりコンテンツの暗号を解除する。しかしながら、ＤＳＣＴ１１０に対して内部であれ、あるいは外部であれローカルに格納するためにＤＳＣＴにおいて受信するコンテンツは平文テキストあるいは暗号テキストであり得、格納の前に暗号テキストの暗号を解除する必要がないことを思い出すべきである。
【０１２３】
好ましい実施形態では、種々の制御ワード５２４を使用して、ヘッドエンド１０２において、プログラムあるいはサービス実体の複数のパケットを暗号化し、制御ワード５２４あるいは制御ワードの生成に使用する制御ワードをＥＣＭｓによりＤＳＣＴ１１０に提供する。その場合、好ましい実施形態では、安全なプロセッサ６１２は暗号装置６１０に制御ワード５２４を提供し、暗号テキストを、格納する前に平文に変換する。
【０１２４】
ステップ９０４において、１または複数のメディア鍵８２２を使用して、暗号装置６１０によりパケットのコンテンツを暗号化し、暗号化済みのコンテンツを格納装置６１４，あるいはＤＳＣＴ１１０に接続する外部格納装置に格納する。ステップ９０４において暗号化済みのコンテンツは、平文テキストとして受信した平文コンテンツ、あるいは暗号テキストとして受信し、平文テキストへ変換した平文コンテンツ、などであって良いことを理解するべきである。
【０１２５】
しかしながら、ＤＳＣＴ１１０において受信するコンテンツはまた、格納の前に平文テキストに変換されていない暗号テキストでありうる。むしろステップ９０４では、メディア鍵８２２を使用して、暗号装置６１０により暗号テキストを暗号化し、次いでローカルに格納する。再度、ローカル格納装置は格納装置６１４あるいはＤＳＣＴ１１０に接続する外部装置を意味する。ヘッドエンド１０２はＤＳＣＴ１１０に受信した暗号テキストの暗号解除のために必要な制御ワード５２４を提供するが、格納に先立ってプログラムあるいはサービス実体の暗号を解除しない。その代わりに、制御ワード５２４およびメディア鍵８２２を受信した暗号テキストと関連づけ、加入者が格納したプログラムあるいはサービス実体へのアクセスを希望すれば、制御ワード５２４およびメディア鍵８２２を暗号テキストの暗号解除に使用する。
【０１２６】
好ましい実施形態では、プロセッサ６０８は受信したコンテンツの暗号化に使用するメディア鍵８２２を生成し、メディア鍵８２２を暗号装置６１０に提供する。ＤＥＳ，３ＤＥＳ，ＤＶＢ共通スクランブリング、あるいはこの技術に精通した人達に既知の他の対称暗号アルゴリズムなどの暗号アルゴリズムを採用して、暗号装置６１０はプロセッサ６０８からの命令に基づきコンテンツを暗号化する。別の実施形態では、ヘッドエンド１０２からの、ＥＭＭあるいはＥＣＭなどのメッセージによりメディア鍵８２２をＤＳＣＴ１１０に提供する。通常、プログラムあるいはサービス実体の全てのパケットの暗号化に単一のメディア鍵８２２を使用する。しかしながら、別の実施形態では、プログラムあるいはサービス実体の種々の部分の暗号化に、異なるメディア鍵を使用する。
【０１２７】
ステップ９０６において、メディア鍵８２２を有効性検証子８１２と関連づける。通常、加入者はＤＳＣＴ１１０と情報交換し、プログラムあるいはサービス実体を「購入する」あるいは「レンタルする」か、を決定し、この選択を有効性検証子８１２において指示する。ユーザインタフェースを通して受信したユーザ命令に応答するのに必要な論理を、プロセッサ６０８およびメモリ６２６は含む。時には、加入者との情報交換をすることなく、有効性検証子６１２をメディア鍵８２２と関連づける。例えば、加入者が知ることなく、プログラムあるいはサービス実体をＤＳＣＴ１１０にダウンロードすることが出来、その時点で十分メディア鍵８２２の満了を、有効性検証子８１２は指示しうる。このことにより、権限付与エージェントの同意なく、加入者がダウンロードしたプログラムあるいはサービス実体にアクセスすることを防止する。次いで、加入者にダウンロードしたプログラムについて通報し、ダウンロードしたプログラムへのアクセスの希望を尋ねる。加入者が希望すれば、要求をＴＥＤ３０２に送信し、有効な新有効性検証子８１２、および／またはメディア鍵８２２を加入者のＤＳＣＴ１１０に送信し、加入者にプログラムあるいはサービス実体に対する請求書を発行する。
【０１２８】
ステップ９０８において、メディア鍵８２２および有効性検証子８１２を処理して、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を作成する。以前に既に説明したように、メディア鍵８２２の少なくとも一部および有効性検証子８１２をハッシュ関数の入力として使用し、ハッシュ関数の出力を認証トークン８２４として使用する。メディア鍵８２２、有効性検証子８１２および認証トークン８２４を複製し、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８に含める。以前に既に説明したように：メディア鍵８２２をＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６に含める場合、メディア鍵８２２をＤＳＣＴ１１０の公開鍵により暗号化する；メディア鍵８２２を権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８に含める場合、メディア鍵８２２をＴＥＤ３０２の公開鍵により暗号化する。認証トークン８２４は安全なプロセッサ６１２においてＤＳＣＴ１１０の秘密鍵によりディジタルに署名し、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８に含める。
【０１２９】
ステップ９１０において、ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８をプログラムヘッダ８００に含め、プログラムヘッダ８００をプログラムあるいはサービス実体と共に格納する。しかしながら、別の実施形態では、ＴＥＤ３０２がメディア鍵８２２を格納する鍵保管器である。メディア鍵８２２をＤＳＣＴ１１０の公開鍵により暗号化し、ＴＥＤ３０２に送信する。加入者が格納したコンテンツへのアクセスを望めば、ＤＳＣＴ１１０の秘密鍵によりメディア鍵８２２の暗号を解除するＤＳＣＴ１１０へ、ＴＥＤ３０２はメディア鍵８２２をＥＭＭなどのメッセージにより返送する。このような実施形態では、ＴＥＤ３０２はメディア鍵８２２の有効性を判断でき、鍵が満了したかを判断することが出来る。
【０１３０】
次に、図１０を参照して、加入者が暗号化済みのコンテンツへのアクセスを希望すれば、ＤＳＣＴ１１０においてステップ１０００を実現する。加入者はそのインタフェース装置（図示せず）を使用して、格納したプログラムあるいはサービス実体を選択する。選択されたプログラムあるいはサービス実体と関連するプログラムヘッダ８００を検索して、プロセッサ６０８はユーザ命令に対応する。
【０１３１】
ステップ１００２において、プロセッサ６０８は、メディア鍵８２２が有効であるかを判断する。好ましい実施形態では、有効性検証子８１２はＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６に含む平文テキストであり、その場合、プロセッサ６０８は単に有効性検証子８１２を読み、メディア鍵８２２の有効性を判断する。別の実施形態では、有効性検証子８１２が暗号化されているので、プロセッサ６０８はＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６を安全なプロセッサ６１２へ送信し、その有効性を判断する。その場合、ＤＳＣＴ１１０の秘密鍵を使用して、安全なプロセッサ６１２は暗号化済みのコンテンツの暗号を解除し；有効性検証子８１２を読み；メディア鍵８２２の有効性をプロセッサ６０８へ報告する。
【０１３２】
もしメディア鍵８２２が有効でなければ、プロセッサ６０８はステップ１００４に進み、暗号化済みのプログラムあるいはサービス実体のレンタル期間が満了したことを、加入者に通報する。新たにレンタル期間を獲得するかあるいはプログラムあるいはサービス実体を購入するかに関する情報および選択を、加入者に提示する。通常、加入者に提供する情報には、レンタルの費用と期間および／または「購入」の値段などの事項が含まれる。もし加入者がさらにレンタル期間を得る、あるいはプログラムあるいはサービス実体を購入することを決定すれば、加入者は加入者インタフェース装置（図示せず）を使用して、その選択を行い、プロセッサ６０８はステップ１００６に進む；その他の場合、処理はステップ１０２６で終了する。
【０１３３】
ステップ１００６において、ＴＥＤ３０２へプロセッサ６０８はレンタルの再有効化の要求、あるいは購入要求を送信する。好ましい実施形態では、要求はＴＥＤ３０２が処理する権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を含む。
【０１３４】
ステップ１００８において、プロセッサ６０８はＴＥＤ３０２から新有効性検証子８１２を受信する。新有効性検証子８１２にはレンタルの満了期日あるいは購入を含む。好ましい実施形態では、新有効性検証子８１２を、ステップ１０１０で認証するＥＭＭメッセージに含む。もしメッセージが真正でなければ、ステップ１０１２において加入者に誤りメッセージを与え、ステップ１００４において再度処理を開始する。
【０１３５】
ステップ１０１４において、プロセッサ６０８および安全なプロセッサ６１２は、メディア鍵管理を更新するのに必要なステップを実現する。新ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および新権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８を作成し、それぞれには更新された有効性検証子８１２および認証子８１６が含まれる。新ＤＳＣＴメディア鍵管理情報８０６および新権限付与エージェントメディア鍵管理情報８０８をプログラムヘッダ８００と関連づける。メディア鍵管理８０４の更新後、プロセッサ６０８はステップ１００２に戻る。
【０１３６】
戻ってステップ１００２を参照して、もしメディア鍵８２２が有効であれば、プロセッサ６０８はステップ１０１６に進み、メディア鍵８２２の真正性を調べる。ステップ１０１６において、安全なプロセッサ６１２は、プログラムヘッダ８００の暗号化済みのコンテンツ８１４の暗号を解除し、暗号化済みのコンテンツ８１４の平文テキストをプロセッサ６０８へ提供する。プロセッサ６０８は平文テキストの少なくとも一部および有効性検証子８１２のハッシュダイジェストを生成する。次いで、ＤＳＣＴ１１０の公開鍵を使用して認証子８１６に適用した署名を、プロセッサ６０８は調べる。もしＤＳＣＴ１１０の秘密鍵により認証子８１６が署名されていたならば、次いでプロセッサ６０８は認証トークン８２４を新たに創成したハッシュダイジェストと比較する。もし権限のないユーザが有効性検証子８１２を変更していれば、ハッシュダイジェストおよび認証トークンは同じではない；その場合、ステップ１０１８において、処理は終了する。さらに、もしＤＳＣＴ１１０の秘密鍵により、認証子８１６が署名されていなければ、ステップ１０１８において、処理は終了する。認証トークン８２４に適用した署名を調べることにより、第１のＤＳＣＴ１１０を通して、加入者がプログラムあるいはサービス実体を記録し、別のＤＳＣＴ１１０を通して、プログラムあるいはサービス実体にアクセスすることを防止する。従って、もしプログラムあるいはサービス実体を外部格納装置６５０に格納しても、プログラムあるいはサービス実体には、格納したときに使用したＤＳＣＴ１１０のみがアクセスすることが出来るだけである。これにより、加入者がプログラムあるいはサービス実体の密売コピーを作ることを防止する。
【０１３７】
ステップ１０２０において、プログラムあるいはサービス実体の暗号を解除するためのメディア鍵８２２を、プロセッサ６０８は暗号装置６１０へ送信する。格納したコンテンツの暗号を解除し、ユーザに提供することに注目することが重要である；格納したコンテンツは暗号を解除し、平文テキストとして格納装置に格納していない。ユーザが格納したコンテンツの使用を希望する都度、ユーザはメディア鍵８２２を有効にし、認証しなければならない。
【０１３８】
好ましい実施形態では、メディア鍵８２２はＤＳＣＴ１１０によりローカルに格納している。これによりメディア鍵８２２が有効である限り、加入者は格納したコンテンツにアクセスすることが可能である。メディア鍵８２２をローカルに格納しているので、もしヘッドエンド１０２とＤＳＣＴ１１０との間の通信が途絶えても、加入者は格納したコンテンツにアクセスできる。加入者は暗号化済みのコンテンツと共にＤＳＣＴ１１０を、山小屋あるいは加入者の近所の家に持って行き、暗号化済みのコンテンツに依然アクセスできる。メディア鍵８２２の暗号解除に使用するための秘密鍵の唯一のコピーが加入者のＤＳＣＴ１１０にあるので、メディア鍵８２２の暗号解除に加入者のＤＳＣＴ１１０を使用しなければならないことを思い出すことが重要である。それ故、もし加入者がダウンロードされたプログラムあるいはサービス実体を複数の外部装置にコピーしても、コピーには暗号を解除したメディア鍵８２２が含まれないので、コピーは無価値である。加入者のＤＳＣＴ１１０のみが暗号化済みのメディア鍵８２２の暗号を解除することが出来る。従って、ダウンロードしたプログラムあるいはサービス実体には暗号を解除したメディア鍵を含まないので、ダウンロードしたプログラムあるいはサービス実体のコピーを販売することは出来ない。ＤＳＣＴ１１０の公開鍵によるメディア鍵８２２の暗号化および秘密鍵による認証トークンに適用した署名は２レベルの安全性を提供する。勿論、実施形態にはこれらのレベルに変わるおよびこれらのレベルに追加する別のタイプの安全性、並びにこれらのレベルが含まれる。
【０１３９】
プログラムあるいはサービス実体が単なるビデオおよびオーディオプログラムを超えて広がることを思い出すことが重要である。一実施形態では、複数の加入者装置とヘッドエンドとの間のゲートウエイとして、ＤＳＣＴ１１０は機能する。プログラムあるいはサービス実体へのアクセスを、ＤＳＣＴ１１０は制限することも提供することも出来る。例えば、加入者にとって動作させるのに平文テキストのメディア鍵８２２を要求するコンピュータプログラムを、権限付与エージェントはライセンスすることが出来る。ＤＳＣＴ１１０はメディア鍵へのアクセスを制御し、平文のメディア鍵８２２を提供しないことによりライセンス条件を実施することが出来る。
【０１４０】
本発明の上記の実施形態、特にあらゆる「好ましい」実施形態は、単に実現上のあり得る実施例に過ぎず、本発明の原理の明快な理解のために単に示すものでることが強調されるべきである。実質上、本発明の精神および原理から離れることなく、本発明に関する上述の実施形態に対して、多くの変形および変更を行うことが出来る。全てのこのような変更および変形はこの開示および本発明の範囲に含まれ、以下の特許請求の範囲により保護されると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は、本発明を実施することの出来るケーブルテレビジョンなどの広帯域通信システムである。
【図２】図２は、本発明を実施することの出来る広帯域通信システムのヘッドエンドである。
【図３】図３は、制御システムの概略図である。
【図４】図４は、ＭＰＥＧ転送ストリームを示す概略図である。
【図５】図５は、ヘッドエンドにおける広帯域通信システムの安全性のレベルを示す。
【図６】図６は、ディジタル加入者通信端末の概略図である。
【図７】図７は、ＤＳＣＴにおける広帯域通信システムの安全性のレベルを示す。
【図８】図８は、プログラムヘッダの概略図である。
【図９】図９は、プログラムをＤＳＣＴに格納するフローチャートである。
【図１０】図１０は、格納した暗号化コンテンツにアクセスするフローチャートである。
【図１】
2005539425.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年4月28日(2005.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の鍵により暗号化済みの、暗号化済みサービス実体へのアクセスの制御方法であって、前記方法を加入者テレビジョンシステムの受信機において実現し、
（ａ）前記受信機に属する秘密鍵−公開鍵の組の公開鍵を使用して、前記第１の鍵を暗号化し、これにより前記第１の鍵を暗号化済み第１の鍵に変換するステップ、
（ｂ）鍵の有効性検証子を前記暗号化済みの第１の鍵と関連づけ、前記鍵の有効性検証子は、前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを示す時間指示子を含むものとするステップ、
（ｃ）前記暗号化済みの第１の鍵が有効であるかを判断するステップ、
（ｄ）前記暗号化済みの第１の鍵が有効であればこれに応じて、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除し、これにより前記第１の鍵を回復するステップ、および
（ｅ）前記号化済みの第１の鍵が有効であればこれに応じて、前記回復した第１の鍵を使用し、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、ステップ（ａ）の前にさらに、
（ｆ）前記受信機において前記サービス実体を受信するステップ、
（ｇ）前記第１の鍵を使用し、前記サービス実体を暗号化するステップ、および
（ｈ）前記暗号化済みのサービス実体を格納するステップ、
を含み、ステップ（ａ）の後にさらに、
（ｉ）前記暗号化済みの第１の鍵を格納するステップ、
を含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記受信機において受信した前記サービス実体が、暗号テキストを含み、ステップ（ｇ）の前にさらに、
（ｊ）第３の鍵を使用し、前記サービス実体の前記暗号テキストの暗号を解除するものとするステップ、
を含む方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、ステップ（ｊ）の前にさらに、
（ｋ）メッセージと前記サービス実体とを同時に受信し、前記メッセージは第３の鍵のトークンを含むものとするステップ、および
（ｌ）前記第３の鍵のトークンを使用して、前記第３の鍵を生成するステップ、
を含む方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記第１の鍵が有効である開始時間と終了時間とを、前記時間指示子が含むものとする、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記時間規定子と前記時間規定子に前記範囲規定子を加えたものとの間の時間に対して、前記第１の鍵が有効であるものとする、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記時間指示子が時間規定子と範囲規定子とを含むものとし、前記時間規定子から前記範囲規定子を引いたものと前記時間規定子との間の時間に対して、前記第１の鍵が有効であるものとする、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
ステップ（ｃ）の前に、（ｆ）前記暗号化済みの第１の鍵を鍵認証子と関連づけるステップ、および
ステップ（ｄ）の後に、（ｇ）前記回復した第１の鍵の少なくとも一部を使用して、前記回復した第１の鍵を認証し、前記回復した第１の鍵が真正であるときにのみ、前記回復した第１の鍵は、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するために使用されるものとするステップ、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、ステップ（ｇ）がさらに、
（ｈ）ハッシュ関数に対する入力として前記回復した第１の鍵の少なくとも一部を使用して、ハッシュダイジェストを作成するステップ、および
（ｉ）前記ハッシュダイジェストを前記鍵認証子と比較し、前記鍵認証子が前記ハッシュダイジェストと同じであるときに前記鍵認証子を認証するステップ、
を含むものとする、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記ハッシュ関数に対する前記入力が前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を含むものとする、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、前記鍵認証子が、前記受信機と関連する前記公開鍵-秘密鍵の組の前記秘密鍵により署名した、ディジタル署名のハッシュダイジェストであるものとし、ステップ（ｇ）がさらに、
（ｈ）前記公開鍵-秘密鍵の組の前記公開鍵を使用して、前記受信機の前記署名を認証するステップ、
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記受信機において前第１の鍵を生成するステップを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記秘密鍵を安全なプロセッサのメモリ内に格納するものとし、前記メモリが前記安全なプロセッサにのみアクセス可能であるものとし、ステップ（ｃ）の前にさらに、
（ｆ）前記第１の鍵が有効であることに対応し、前記暗号化済みの第１の鍵を前記安全なプロセッサに提供するステップ、および
（ｇ）前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、ステップ（ｃ）の前にさらに、
（ｈ）前記第１の鍵を鍵認証子と関連づけ、前記鍵認証子は、前記第１の鍵と関連する前記有効性検証子の前記真正性を示すものとするステップ、および
（ｉ）前記第１の鍵の少なくとも一部を使用して、前記第１の鍵を認証し、前記第１の鍵と関連する前記有効性検証子が真正であるときにのみ前記第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのサービス実体の暗号を解除するものとするステップ、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、ステップ（ｉ）がさらに、
（ｊ）ハッシュ関数に対する入力として前記第１の鍵の少なくとも一部を使用して、ハッシュダイジェストを作成するステップ、および
（ｋ）前記ハッシュダイジェストを前記鍵認証子と比較し、前記鍵認証子が前記ハッシュダイジェストと同じであるときに前記鍵認証子を認証するステップ、
を含むものとする、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記ハッシュ関数に対する前記入力が前記鍵の有効性検証子の少なくとも一部を含むものとする、方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、前記鍵認証子が、前記受信機と関連する前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵により署名した、ディジタル署名のハッシュダイジェストであるものとし、ステップ（ｉ）がさらに、
（ｌ）前記公開鍵−秘密鍵の組の前記公開鍵を使用して、前記受信機の前記署名を認証するステップ、
を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法であって、前記受信機に属する前記秘密鍵−公開鍵の組の前記公開鍵を使用して、前記鍵の有効性検証子を暗号化するものとする、方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法であって、ステップ（ａ）の前にさらに、
（ｆ）前記第１の鍵を複製するステップ、および
（ｇ）第３の鍵により前記複製の第１の鍵を暗号化するステップ、
を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記第３の鍵が公開鍵−秘密鍵の組の公開鍵であり、前記秘密鍵は、加入者テレビジョンシステムのヘッドエンドに安全に格納されているものとする、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、ステップ（ｂ）の後にさらに、
（ｈ）受信機から前記ヘッドエンドへ、前記暗号化済みの複製の第１の鍵を送信するステップ、および
（ｉ）前記第１の鍵を使用して前記暗号化済みのサービスの暗号を解除する前記受信機の有効性を示す第２の鍵の有効性検証子を前記受信機において受信するステップ、
を含む、方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の方法であって、ステップ（ｂ）の後にさらに、
（ｆ）受信機から加入者テレビジョンシステムのヘッドエンドへ、前記暗号化済みの第１の鍵を送信するステップ、
（ｇ）前記ヘッドエンドから前記暗号化済みの第１の鍵を前記受信機において受信するステップ、および
（ｆ）前記受信機と関連する公開鍵−秘密鍵の組の秘密鍵を使用して、前記暗号化済みの第１の鍵の暗号を解除するステップ、
を含む、方法。
【請求項２３】
ディジタル加入者ネットワークにおける受信機であって、前記受信機は、第１の通信リンクを通して権限付与エージェントにより提供するコンテンツを受信し、
前記第１の鍵が有効である時間規定子を持つ有効化トークンを含む第１の鍵の有効性検証子、
前記受信機と関連する公開鍵−秘密鍵の組の公開鍵を使用して、前記第１の鍵を暗号化するようにした暗号化器、および
前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵を使用して、前記第１の鍵の暗号を解除するようにした暗号解除器、
を含む受信機。
【請求項２４】
請求項２３に記載の受信機であって、前記受信機の前記秘密鍵を含むメモリを持つ安全なプロセッサに、前記暗号解除器が含まれ、前記メモリが前記安全なプロセッサにのみアクセス可能であるものとする、受信機。
【請求項２５】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
暗号化済みの、格納装置に格納された、コンテンツを持ち、前記第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのコンテンツを暗号化するものとする格納装置、および
前記暗号を解除した第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのコンテンツの暗号を解除するようにした第２の暗号解除器、
を含む、受信機。
【請求項２６】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
外部格納装置と通信するようにした出力ポート、および
前記暗号を解除した第１の鍵を使用して、前記暗号化済みのコンテンツの暗号を解除するようにした第２の暗号解除器、
を含む、受信機。
【請求項２７】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
前記第１の鍵を認証するようにし、前記第１の鍵と関連する認証トークンを生成するものとする認証子、
を含む、受信機。
【請求項２８】
請求項２３に記載の受信機であって、前記認証子がさらに、
ハッシュ関数への入力として前記第１の鍵の少なくとも一部を使用して、ハッシュダイジェストを作成するようにしたダイジェスト作成器、および
前記ハッシュダイジェストを前記認証トークンと比較するようにした比較器、
を含むものとする、受信機。
【請求項２９】
請求項２８に記載の受信機であって、前記認証子がさらに、
前記公開鍵−秘密鍵の組の前記秘密鍵を前記認証トークンに適用するようにしたディジタル署名器、
を含むものとする、受信機。
【請求項３０】
請求項２７に記載の受信機であって、前記公開鍵−秘密鍵の組の秘密鍵を含むメモリを持つ安全なプロセッサに、前記認証子が含まれ、前記メモリが前記安全なプロセッサに対してのみ成功するものとする、受信機。
【請求項３１】
請求項２３に記載の受信機であって、前記第１の鍵の有効性検証子がさらに、
予め決めた時間から時間を計測するようにしたクロック、および
前記計測した時間を前記有効化トークンと比較するようにし、前記時間規定子と前記計測した時間とを使用して、前記第１の鍵が有効であるかを判断するものとする比較器、
を含むものとする、受信機。
【請求項３２】
請求項２３に記載の受信機であって、さらに、
前記公開鍵−秘密鍵の組の前記公開鍵により暗号化済みの第１の鍵と第２の公開鍵−秘密鍵の組により暗号化済みの複製の第１の鍵とを持つメモリであって、前記第２の公開鍵は、前記権限付与エージェントと関連づけられているメモリ、
を含むものとする、受信機。
【請求項３３】
請求項３２に記載の受信機であって、さらに、
有効化トークンに対する要求を送信するようにしたトランシーバであって、前記有効化トークンは、前記第１の鍵が有効である時間を示す時間規定子含むものとするトランシーバ、
を含む、受信機。
【国際調査報告】
2005539425.tif 000013
2005539425.tif 000014
2005539425.tif 000015