(57)【要約】  本発明は、制御メッセージ（ＥＣＭ）に入れられた状態でセキュリティモジュールによって受信され、暗号化データオペレーティングユニット（ＳＴＢ）に返される制御語である、制御語（ＣＷ）により暗号化されたデータへのアクセス制御方法に関する。本方法は、少なくとも１つの制御語（ＣＷ）とタイムスタンプ（ＴＳ）を含む第１制御メッセージ（ＥＣＭ１）を受信する工程と、第１制御メッセージ（ＥＣＭ１）に続く第２制御メッセージ（ＥＣＭ２）であって、少なくとも１つの制御語（ＣＷ）とタイムスタンプ（ＴＳ）を含む第２制御メッセージを受信する工程と、連続する２つの制御メッセージ（ＥＣＭ１、ＥＣＭ２）のタイムスタンプ（ＴＳ）間の差に相当する期間を判定する工程と、この期間が所定の期間（ＣＰ）より短い場合、エラーカウンタ（ＣＥ）が増分される工程と、この期間が所定の期間（ＣＰ）以上である場合、前記エラーカウンタ（ＣＥ）が減分される工程と、エラーカウンタ（ＣＥ）の値によって異なる待機時間後、オペレーティングユニット（ＳＴＢ）に制御語（ＣＷ）を返す工程とを含む。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御メッセージ(ECM)に入れられた状態でセキュリティモジュールによって受信され、暗号化データオペレーティングユニット(STB)に返される制御語である、制御語(CW)により暗号化されたデータへのアクセス制御方法であって、
−  少なくとも１つの制御語(CW)とタイムスタンプ(TS)を含む第１制御メッセージ(ECM1)を受信する工程と、
−  第１制御メッセージ(ECM1)に続く第２制御メッセージ(ECM2)であって、少なくとも１つの制御語(CW)とタイムスタンプ(TS)を含む第２制御メッセージを受信する工程と、
−  連続する２つの制御メッセージ(ECM1, ECM2)のタイムスタンプ(TS)間の差に相当する期間を判定する工程と、
−  この期間が所定の期間より短い場合、エラーカウンタ(CE)が増分される工程と、
−  この期間が所定の期間(CP)以上である場合、前記エラーカウンタ(CE)が減分される工程と、
−  エラーカウンタ(CE)の値によって異なる待機時間後、オペレーティングユニット(STB)に制御語(CW)を返す工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記所定の時間の値が制御メッセージ(ECM1, ECM2)うちの少なくとも一方の中に含まれることを特徴とする、請求項１記載のアクセス制御方法。
【請求項３】
前記所定の時間の値が管理メッセージ(EMM)に含まれることを特徴とする、請求項１記載のアクセス制御方法。
【請求項４】
前記所定の時間の値が、暗号化されたデータが配信される複数のサービスに共通であることを特徴とする、請求項３記載のアクセス制御方法。
【請求項５】
前記所定の時間の値が、同一の制御語(CW)を使用してデータが暗号化される時間に等しいことを特徴とする、請求項１又は２記載のアクセス制御方法。
【請求項６】
前記第１制御メッセージ(ECM1)がタイムスタンプ(TS)を含むこと、前記第２制御メッセージ(ECM2)がタイムスタンプ(TS)を含むこと、及び連続する２つの制御メッセージ間の時間が、これら２つの制御メッセージのタイムスタンプ(TS)間の差に相当することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のアクセス制御方法。
【請求項７】
セキュリティモジュール及び／又はオペレーティングユニットがクロックを含むこと、及び連続する２つの制御メッセージ間の時間が、前記第１制御メッセージ(ECM1)の受信のタイミングと前記第２制御メッセージ(ECM2)の受信のタイミングとの差に相当し、これらのタイミングが前記クロックにより決定されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のアクセス制御方法。
【請求項８】
エラーカウンタ(CE)が所定のしきい値未満である時、待ち時間が０であることを特徴とする、請求項８記載のアクセス制御方法。
【請求項９】
エラーカウンタ(CE)の値の増分が所定の規定に従い実施されることを特徴とする、請求項１記載のアクセス制御方法。
【請求項１０】
エラーカウンタ(CE)の値の減分が所定の規定に従い実施されることを特徴とする、請求項１記載のアクセス制御方法。
【請求項１１】
エラーカウンタ(CE)の値の増分のための所定の規定及びエラーカウンタ(CE)の値の減分のための所定の規定が異なることを特徴とする、請求項９及び１０記載のアクセス制御方法。
【請求項１２】
エラーカウンタ(CE)の値の増分が減分よりも速いことを特徴とする、請求項１１記載のアクセス制御方法。
【請求項１３】
前記セキュリティモジュールが再度初期化された時、更に、
−  マルチメディアユニットによって受信された最後の日付に相当する日付を判定する工程と、
−  新規制御メッセージ(ECM)の受信日付を判定する工程と、
−  これら２つの日付間の差を計算する工程と、
−  この差が所定の潜時より少ない場合、エラーカウンタ(CE)の値が増分される工程と
を含むことを特徴とする、請求項１記載のアクセス制御方法。
【請求項１４】
２つの日付間の差が所定の無応時間より長い場合、カウンタ(CE)が再度初期化されることを特徴とする、請求項１３記載のアクセス制御方法。
【請求項１５】
制御メッセージ(ECM)に入れられた状態でセキュリティモジュールによって受信され、暗号化データオペレーティングユニット(STB)に返される制御語である、制御語(CW)により暗号化されたデータへのアクセス制御装置であって、
−  少なくとも１つの制御語(CW)を含む第１制御メッセージ(ECM1)を受信する手段と、
−  第１制御メッセージ(ECM1)に続く第２制御メッセージ(ECM2)であって、少なくとも１つの制御語(CW)を含む第２制御メッセージを受信する手段と、
−  連続する２つの制御メッセージ(ECM1, ECM2)間の期間を判定する手段と、
−  この期間が所定の期間(CP)より短い場合、エラーカウンタ(CE)を増分する手段と、
−  この期間が所定の期間以上である場合、前記エラーカウンタ(CE)を減分する手段と、
を含む装置。
【請求項１６】
エラーカウンタ(CE)の値によって異なる待機時間後、オペレーティングユニット(STB)に制御語(CW)を返す手段を更に含む、請求項１５記載のアクセス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御メッセージのセキュリティモジュールによって受信され、暗号化データオペレーティングユニットに返される制御語である、制御語により暗号化されたデータへのアクセス制御方法に関する。
【０００２】
本方法並びに装置は有料テレビの場合に特に適用される。
【背景技術】
【０００３】
周知のように、有料テレビの上記のような分野においては、データはデータプロバイダーが制御語と呼ばれる暗号化鍵を使用して暗号化される。これらのデータはユーザー又は加入者のマルチメディアユニットに送信される。これと並行して、制御語が制御メッセージストリームとしてこれらのマルチメディアユニットに送信される。
【０００４】
通常、マルチメディアユニットは、有料テレビの場合には、上記の２つのストリームを受信するデコーダとなるオペレーティングユニットと、これらのストリームの使用に関する暗号化作業を担当するセキュリティモジュールとで構成される。
【０００５】
当業者にとっては既知のように、そのようなセキュリティモジュールは本来、異なる４つの形態で作製することができる。そのうちの１つは、マイクロプロセッサカード、チップカード、より一般的は電子モジュール（キー、バッジ、...）である。通常、そのようなモジュールは取り外し可能であり、デコーダに接続することができる。電気接点を伴う形状が最も使われているが、例えばＩＳＯ１４４４３タイプの無接点結合もある。
【０００６】
既知の第２の形態は、通常、デコーダのボックス内に最終的にセットされ取り外すことができない集積回路ボックスの形態である。変形形態は、ベース又はＳＩＭモジュールコネクタなどのコネクタ上に実装された回路で構成される。
【０００７】
第３の形態では、セキュリティモジュールは、例えば、デコーダのスクランブル解除モジュール、或いはデコーダのマイクロプロセッサなど、別の機能も有する集積回路ボックス内に組み込まれる。
【０００８】
第４の実施形態では、セキュリティモジュールはハードウェアで作製されるのではなく、専らソフトウェアの形態でその機能が実行される。４つの場合においては、セキュリティーレベルは異なるが機能は同一であるので、セキュリティモジュールの作製方法又はこのモジュールが取り得る形態の如何にかかわらず、セキュリティモジュールと呼称することにする。
【０００９】
制御語を含むストリームをマルチメディアユニットが受信すると、まず、特定のデータを復号化する権利をユーザーが持っているかどうかがチェックされる。持っている場合、制御メッセージから制御語を抽出するように、制御メッセージが復号化される。次にこれらの制御語はデータを復号化するのに使用される。
【００１０】
同じく既知のように、通常、各制御語により、送信されたデータのごく一部を復号化することができる。典型的には、１つの制御語により１０秒間の有料テレビイベントを復号化することが可能である。暗号有効期間(cryptoperiode)と呼ばれるこの時間の後は、安全上の理由から、制御語が変更される。
【００１１】
許可されていない状態で、暗号化されたデータへのアクセスを得る方法として可能なものは、真正なセキュリティモジュールをともなう真正なマルチメディアユニットを使用し、全てのデコーダに制御語を配信することである。これは、サーバー又は「スプリッタ」という名称で知られている分離装置を使用することにより行うことができる。こうすることにより、ただ１つのマルチメディアユニットが、暗号化されたデータへのアクセス権の取得に関する金額を支払う一方で、複数のマルチメディアユニットからイベントにアクセスすることができる。
【００１２】
欧州特許出願ＥＰ１５７５２９３号（特許文献１）は、同一のセキュリティモジュールが複数のユーザーによって共有されることを防止するための方法について記載している。この方法を実施するために、セキュリティモジュールは、一連のコマンドメッセージを記憶するためのメモリーを有する。またセキュリティモジュールは、コマンドメッセージの不正連(sequence anormale)を解析するための手段も有し、これらの手段は、記憶されたコマンドメッセージの比較を行う。不正連が検出されるとエラーカウンタが増分される。エラーカウンタの値に応じて、制御語の処理に対し遅延時間が投入される。
【００１３】
この特許出願において記述されている方法においては、使用されるチャンネルに基づいて不正な挙動が定義される。例えばチャンネル識別子が交互にＡ、Ｂである場合、解析手段は、セキュリティモジュールの共有に相当する不正連があると推定する。その結果、エラーカウンタが増分される。反対に、複数の暗号有効期間中、チャンネル識別子がＡであり、次いで複数の暗号期間中、Ｂである場合、これは不正な挙動とはみなされず、従ってエラーカウンタは増分されない。
【００１４】
特許出願ＵＳ２００４／０２１５６９１号（特許文献２）において記述されている発明はこの不正使用を防止しようとするものである。これを実現するには、マルチメディアユニットが制御メッセージを受信する毎に、このユニット又はそれに結合されているセキュリティモジュールが、この制御メッセージがどのチャンネルに関与しているかを判定する。チャンネルの識別子が時間情報とともに記憶される。メッセージは、それが複数の異なるチャンネルに関与しているのか同一のチャンネルに関与しているのかを判定するように比較される。メッセージが複数の異なるチャンネルに関与している場合には、ある値だけカウンタが増分される。制御メッセージが同一のチャンネルに関与している場合には、カウンタは減分される。チャンネルが何度も切り換えられたことを示す所定のしきい値にカウンタが達すると、制御語の復号化か停止される。
【００１５】
特許出願ＥＰ１５７５２９３号（特許文献１）及びＵＳ２００４／０２１５６９１号（特許文献２）において記載されている２つの方法では、各制御メッセージに関するチャンネルの識別子を提供することが必要であることになる。構成によっては、提供することができない場合がある。特に１９９２年１２月の規格ＥｕｒｏｃｒｙｐｔＥＮ５００９４号において規定されているようなメッセージを使用することにより、各チャンネルではなく、チャンネルのクラスを識別することが可能である。この場合、上で記述した発明では、ただ１つのセキュリティモジュールと１つの分離装置とを使用する複数のマルチメディアユニットの使用を阻止することはできない。
【００１６】
Ｆｒａｎｃｉｓらの文献ＸＰ−００２３３３７１９「Countermeasures for Attacks on satellite TV cards using open receivers」（非特許文献１）は、セキュリティモジュールの不正な使用を防止するための種々の手段についてきわめて一般的に記述している。ある特定の態様によれば、この文献は、あるメッセージのタイムスタンプは、その前に受信されたメッセージのタイムスタンプよりも未来に位置することを確認することを提案している。しかしながらこの文献は具体的な解決方法については一切言及していない。特に、複数ユーザーの場合のセキュリティモジュールの不正な使用と、単数ユーザーによる正規のチャンネル切り換えとの区別が行える情報がない。
【特許文献１】特許出願ＥＰ１５７５２９３号
【特許文献２】特許出願ＵＳ２００４／０２１５６９１号
【非特許文献１】Ｆｒａｎｃｉｓらの文献ＸＰ−００２３３３７１９「Countermeasures for Attacks on satellite TV cards using open receivers」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、先行技術の解決方法の代替方法であって、複数のデコーダがただ１つのセキュリティモジュールから、暗号化されたデータにアクセスできるような分離装置の使用を防止しつつ、チャンネルの識別子を使用しない解決方法を提供することを目的とする。更に、この方法によれば当該チャンネルの識別子が必要でないので、制御メッセージにそのようなチャンネル識別子が含まれていない場合でも、例えばチャンネルがクラス別に分類されている場合でもこの方法が機能する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の目的は、制御メッセージに入れられた状態でセキュリティモジュールによって受信され、暗号化データオペレーティングユニットに返される制御語である、制御語により暗号化されたデータへのアクセス制御方法であって、
−  少なくとも１つの制御語とタイムスタンプを含む第１制御メッセージを受信する工程と、
−  第１制御メッセージに続く第２制御メッセージであって、少なくとも１つの制御語とタイムスタンプを含む第２制御メッセージを受信する工程と、
−  連続する２つの制御メッセージのタイムスタンプ間の差に相当する期間を判定する工程と、
−  この期間が所定の期間より短い場合、エラーカウンタが増分される工程と、
−  この期間が所定の期間以上である場合、前記エラーカウンタが減分される工程と、
を含む方法により達成される。
【００１９】
また本発明の目的は、制御メッセージに入れられた状態でセキュリティモジュールによって受信され、暗号化データオペレーティングユニットに返される制御語である、制御語により暗号化されたデータへのアクセス制御装置であって、
−  少なくとも１つの制御語を含む第１制御メッセージを受信する手段と、
−  第１制御メッセージに続く第２制御メッセージであって、少なくとも１つの制御語を含む第２制御メッセージを受信する手段と、
−  連続する２つの制御メッセージ間の期間を判定する手段と、
−  この期間が所定の期間より短い場合、エラーカウンタを増分する手段と、
−  この期間が所定の期間以上である場合、前記エラーカウンタを減分する手段と
を含む装置によっても達成される。
【００２０】
一般的に、本発明による方法及び装置により、管理センターから送られる制御メッセージに関連する時間情報から、これらの制御メッセージが正規の使用方法又は不正な使用方法により送信され処理されているかどうかを判定することができる。エラーカウンタにより、不正な使用が検出された場合に措置を講じることができる。これらの手段は、サービスの一時的な中止、制御語の返送の遅延化、更にはセキュリティモジュールのロックなど様々な種類のものとすることができ、ロック解除は自動的に行うかテレフォンサービスへの申請によって行うことができる。正規の使用方法の場合、ユーザーはこの方法の使用方法による変化を感じることはない。正規の使用法とは、所定のチャンネルにおける暗号化されたコンテンツへのアクセス、並びに「妥当な」頻度及び時間のチャンネルの切り換え（ザッピング）を意味する。一方、ただ１つのセキュリティモジュールから複数のデコーダに供給する分離装置の不正な使用の場合、暗号化されたコンテンツへのアクセスは直ちに不可能になる。正規の使用方法に復帰すると、改めてデータへのアクセスが許可される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明並びにその特長は、添付の図面、並びに非限定的例として示した特定の実施形態についての詳細な説明を参照することにより、より良く理解されよう。
【００２２】
図１は、本発明において使われているような制御メッセージＥＣＭの内容及び構造を示す略図である。この制御メッセージＥＣＭは、特に、年月日及び時刻を表すタイムマーク（タイムスタンプ）ＴＳ、暗号有効期間ＣＰ、音声／映像コンテンツへのアクセス条件ＣＡ、及び異なるパリティの２つの制御語ＣＷ1、ＣＷ２があるフィールドを含む。また制御メッセージは、ここには詳細に説明しないが他のフィールドを含むこともできる。制御メッセージのフィールドに含まれるデータは、通常、送信鍵ＴＫにより暗号化される。またこのメッセージは、必ずしも暗号化されない単数又は複数のヘッダーを含むこともできる。特に、そのようなメッセージは、マルチメディアユニットがそのメッセージを制御メッセージＥＣＭであるとみなすことができ、従って暗号化してはならないヘッダーＨを含む。そのような制御メッセージには暗号有効期間が必ずしも含まれているとは限らないことに留意すべきである。実際、種々のチャンネルの暗号有効期間が同一であり、かつある時間中は一定であれば、暗号有効期間を管理メッセージＥＭＭに入れて送信することができる。
【００２３】
第１の実施形態によれば、本発明は全体として以下のように作用する。通常、制御メッセージＥＣＭは、１つのデコーダＳＴＢ及び１つのセキュリティモジュールＳＣを備えるマルチメディアユニットに送信される。このメッセージが受信されると、セキュリティモジュールにより、所定のコンテンツ、以下、音声／映像コンテンツと呼ぶことにする、にアクセスするのに必要なアクセス条件ＣＡがこのメッセージから抽出される。次にセキュリティモジュールは、制御語を返すための権限を自身が持っているかどうかチェックする。持っていない場合には、セキュリティモジュールは制御語を返さない。復号化権がある場合には制御語がデコーダに送信される。
【００２４】
暗号有効期間ＣＰの値もまた制御メッセージから抽出されるか、別の方法で決定される。この値ＣＰはセキュリティモジュールに結合されたメモリー内に保存される。適切な制御語が、通常、セッション鍵によって暗号化された状態でデコーダに返される。通常、セッション鍵は、一方の鍵がセキュリティモジュール内に記憶され他方がデコーダ内に記憶される一対の非対称鍵から得られる。この一対の鍵はマッチング鍵と呼ばれ、原則としてユニークであり、各マルチメディアユニットについて固有であり異なっている。暗号化されたコンテンツはこの制御語により復号化することができ、ユーザーの画面に表示することができる。公開番号ＥＰ１０７８５２４号の欧州特許においてマッチング機構が詳細に記述されている。
【００２５】
後にマルチメディアユニットが制御メッセージを受信すると、このメッセージは、特にタイムスタンプＴＳをそこから抽出するように復号化される。
【００２６】
このタイムスタンプは、前回の制御メッセージの処理時に記憶されたタイプスタンプと比較される。これら２つのタイムスタンプの差は、同じく前回の制御メッセージの処理時に記憶された暗号有効期間と比較される。この差が暗号有効期間より短い場合、そのことはマルチメディアユニットが１回の暗号有効期間あたりに複数のメッセージを受信したことを意味し、カウンタの値が増分される。以下の説明でエラーカウンタＣＥと呼称するこのカウンタは原則としてセキュリティモジュール内に設置される。ユーザーのチャンネルの切り換え、或いは同一のセキュリティモジュール上で複数のマルチメディアユニットが作動することにより、セキュリティモジュールが暗号有効期間より高い頻度で制御語を返すように要求されると、このカウンタの増分が行われる。
【００２７】
図２は本発明の対象となる構成を示す。この構成においては、２つのデータオペレーティングユニット或いは２つのデコーダＳＴＢ１、ＳＴＢ２には、同一のセキュリティモジュール及び分離装置から制御語が供給される。この構成においては、デコーダのうちの一方は、制御メッセージＥＣＭを受信すると、これを分離装置ＳＰに送信し、分離装置はこれをセキュリティモジュールＳＣに送信する。復号化することが許可されていれば、セキュリティモジュールはこのメッセージを復号化し、制御語を分離装置ＳＰを介してどちらか一方のデコーダＳＴＢ１又はＳＴＢ２に送信する。
【００２８】
図２においては２つのデコーダしか図示されていない。実際には、ただ１つのセキュリティモジュール及び分離装置から、多数のデコーダに制御語を送信することが可能である。
【００２９】
この方法では制御メッセージＥＣＭに関する継続時間しか制御されないことに留意すべきである。２つの制御メッセージの間に、例えば管理メッセージＥＭＭ等、他の種類のメッセージが送信されても、これら他の種類のメッセージは考慮されないので本方法の動作を妨げることはない。
【００３０】
エラーカウンタのデータの使用
図３を参照して特定の実施例について以下に説明する。この実施形態においては、制御メッセージＥＣＭから抽出された制御語ＣＷの返送に遅延時間を投入するのにエラーカウンタＣＥの値が使われる。この図３の例では暗号有効期間が１０秒であると仮定する。第１制御メッセージＥＣＭ１は、受信後、自身が含む制御語ＣＷ１（Ｃ１）及びＣＷ２（Ｃ２）を抽出するように処理される。図の上部はチャンネルＣ１に相当し、下部はチャンネルＣ２に相当することに留意すべきである。この図を簡潔にする目的から、チャンネルＣ１に相当する制御語ＣＷ１（Ｃ１）を単純にＣＷ１と記す。同様に、チャンネルＣ２に相当する制御語ＣＷ１（Ｃ２）も図ではＣＷ１と記す。これら２つの制御語の区別は図上でのその位置から明らかである。説明ではチャンネルの識別子は括弧内に示してある。
【００３１】
通常、制御メッセージＥＣＭ１の処理は数十ミリ秒継続する。例えば制御語ＣＷ１（Ｃ１）のように制御語の一方が使われている間は、同じ制御メッセージＥＣＭ１内に含まれている他方の制御語ＣＷ２（Ｃ１）が記憶される。同じチャンネルに相当する制御メッセージは、通常、前回のメッセージの処理の際に記憶された制御語、並びに次の暗号有効期間の際に使われるようになっている１つの追加制御語を含むことになる。このように各制御語は２回送信される。この方法は、チャンネル切り換えの直後に受信される制御語以外の制御語が、それらが使われる前に記憶されるため、必要な時直ちに制御語を使用することができるという長所を有する。
【００３２】
エラーカウンタＣＥは、セキュリティモジュールからデコーダへの制御語の返送に時間的遅延を投入する。このことは、制御メッセージＥＣＭを処理し、制御語が抽出されたら制御語を直ぐに返す代りに、このカウンタ内に記憶された値による時間だけ、デコーダへの制御語の返信が遅延されることを意味する。
【００３３】
図３は、１つのセキュリティモジュールと２つのデコーダＳＴＢ１及びＳＴＢ２の間で分離装置（スプリッタ）が不正に使用される例を示す。暗号有効期間が同一であって、上で説明した構成でユーザーがチャンネルを切り換えないという最も単純なケースにおいては、２つの制御メッセージはそれぞれの暗号有効期間中に受信される。従って暗号有効期間毎にエラーカウンタＣＥの値は増分されることになる。この増分は、例えば２桁というように所定の値に従って行うことができる。例えば、この値が１０というしきい値を超えた時点でエラーカウンタの１桁あたり１秒の制御メッセージの処理時間の遅延を投入する場合を想定する。カウンタがまだこの１０というしきい値に達しないか１０に等しい時には、遅延時間は生じない。
【００３４】
カウンタの初期値が０（ＣＥ＝０）の場合、第１制御メッセージＥＣＭ１の受信時には、例えば１０秒というような暗号有効期間ＣＰの値が記憶される。制御語ＣＷ１（Ｃ１）及びＣＷ２（Ｃ２）は復号化される。制御語ＣＷ１（Ｃ１）は音声／映像コンテンツを復号化するのに使用され、制御語ＣＷ２（Ｃ２）は後の使用のために記憶される。制御メッセージからタイムスタンプＴＳ＝Ｔ０が抽出され、記憶される。マルチメディアユニットは、次の制御メッセージを受信すると、タイムスタンプＴ１を抽出する。第２制御メッセージＥＣＭ２は、複数の制御語を抽出し、そのうちの第１制御語ＣＷ１（Ｃ２）を使用し、他方ＣＷ２（Ｃ２）を記憶するように処理される。次にＴ０とＴ１との差が計算され、例えば６秒という値が得られる。
【００３５】
この値が、われわれの例では１０秒である記憶暗号有効期間ＣＰと比較される。タイムスタンプＴ０−Ｔ１の差は暗号有効期間ＣＰ未満であるので、エラーカウンタＣＥのスタンプは増分されるが、その増分はわれわれの例では２である。従ってこのスタンプの値は２である。
【００３６】
第１チャンネルＣ１に相当する次の制御メッセージＥＣＭ３が受信されると、エラーカウンタＣＥのスタンプがチェックされる。このスタンプは２であり、従って先に設定した１０というしきい値より小さな値であるので、遅延時間は投入されない。セキュリティモジュールはメッセージを処理し、まずタイムスタンプＴＳ＝Ｔ２を抽出する。暗号有効期間は１０秒であるので、Ｔ２−Ｔ０＝１０となる。この例ではＴ１−Ｔ０＝６であるので、Ｔ２−Ｔ１＝４秒となる。この値は暗号有効期間より短いので、エラーカウンタの値は２つ増分されて４になる。メッセージから制御語ＣＷ２（Ｃ１）及びＣＷ３（Ｃ１）が抽出される。この時間中、１つ前の制御メッセージから得られた制御語ＣＷ２（Ｃ１）を使用することにより音声／映像コンテンツが復号化される。
【００３７】
セキュリティモジュールは、次の制御メッセージＥＣＭ４を受信時も同じくメッセージを処理し、遅延時間を投入することなく制御語を返す。この時間中、デコーダＳＴＢ２は、１つ前のメッセージから得られた制御語ＣＷ２（Ｃ２）を使用して音声／映像コンテンツを復号化する。
【００３８】
このメッセージのタイムスタンプと１つ前のメッセージのタイムスタンプとの差は６秒であり、暗号有効期間より短い。エラーカウンタＣＥの値は２つ増分されて６になる。メッセージから制御語ＣＷ２（Ｃ２）及びＣＷ３（Ｃ２）が抽出される。この制御語は、前に受信した制御メッセージＥＣＭ４の中で既に復号化されているので、音声／映像コンテンツが自身の復号化ができるようにするために制御語ＣＷ３（Ｃ２）を使用しなければならない時にはこの制御語を使うことができる。
【００３９】
次にマルチメディアユニットは、制御語ＣＷ３（Ｃ１）及びＣＷ４（Ｃ１）を含む第５制御メッセージＥＣＭ５を受信する。制御語ＣＷ３（Ｃ１）は前の制御メッセージＥＣＭ３に入れて送信されているので、音声／映像コンテンツにアクセスするためにこの制御語を復号化することができる。制御メッセージＥＣＭ４のタイムスタンプと制御メッセージＥＣＭ５のタイムスタンプとの差は暗号有効期間より短いので、エラーカウンタの値は２つ増分されて８になる。
【００４０】
同様に、次の制御メッセージＥＣＭ６は、音声／映像コンテンツを復号化するのに使用することができる制御語ＣＷ３（Ｃ２）及びＣＷ４（Ｃ２）を含む。このメッセージに含まれるタイムスタンプにより、エラーカウンタは２つ増分されて１０になる。
【００４１】
次の制御メッセージＥＣＭ７は制御語ＣＷ４（Ｃ１）及びＣＷ５（Ｃ１）を含む。エラーカウンタはしきい値以下である１０という値を含むので、メッセージＥＣＭ７は制御語を直ぐに返すように処理される。これは、音声／映像コンテンツに対して制御語ＣＷ５（Ｃ１）が必要な時にその制御語が使用できることを意味する。エラーカウンタはまた２つ増分されて、しきい値より高い１２になる。
【００４２】
次の制御メッセージＥＣＭ８は制御語ＣＷ４（Ｃ２）及びＣＷ５（Ｃ２）を含む。このメッセージは直ちに処理されるが、メッセージに含まれる制御語は、１２秒の待機時間後でないと返されない。これは、１０秒の暗号有効期間の場合、制御語は暗号有効期間の終了から２秒後に返されることを意味する。この２秒の間に音声／映像コンテンツにアクセスするのに必要な制御語は、語ＣＷ５（Ｃ２）である。ところがこの制御語がデコーダに返される前に、この制御語にアクセスすることはできない。その結果、この２秒の間は音声／映像コンテンツにアクセスすることができない。その時、ユーザー画面は、例えば雨降り状態になるか、画面全体が白か黒になる。
【００４３】
このように本方法は、エラーカウンタに２が加えられ、制御語の返送時間に２秒が加算されながら進行する。そして次の制御メッセージＥＣＭ９が処理される際には音声／映像コンテンツは４秒間アクセスできなくなる。連続するメッセージＥＣＭ１０、ＥＣＭ１１、ＥＣＭ１２の場合、音声／映像コンテンツにアクセスできない時間はそれぞれ、６秒、８秒、１０秒となる。容易に確認できるように、遅延時間が暗号有効期間の２倍に等しくなると、コンテンツにアクセスすることができなくなる。
【００４４】
上で説明したようなタイムスタンプＴＳは、１秒程度、更には数秒、実際には４秒程度の「分解能」をもつことができる。これは、２つのタイムスタンプ値の差をコンマ何秒ではなく何秒という単位で表すこともできることを意味する。
【００４５】
上で説明した例はタイムスタンプにより与えられた時間を用いることに留意すべきである。マルチメディアユニット即ちセキュリティモジュール及び／又はデコーダがクロックを含む場合、当然のことながら、タイムスタンプ値の差ではなく、クロックから供給される２つの時間の差を計算することが可能である。ただし、両者の場合とも、本発明の原理は同じである。
【００４６】
バッファメモリーの使用
上で説明したようなシステムは、音声／画像コンテンツを記憶するのにバッファメモリーが使われ、セキュリティモジュールによって生じる遅延を相殺しセキュリティモジュールを作動させないようにする場合には制約がある。
【００４７】
この記憶化を無効にするか少なくともほとんど有効でないようにする方法の１つは、エラーカウンタによって生じる遅延より大きい値の限度を設定しないこと、或いはきわめて大きい値の限度を設定することである。エラーカウンタは不適当な制御メッセージがある毎に２つずつ増加するので、こうするこうすることによりカウンタは実質上常に、暗号有効期間の２倍或いはそれ以上の値に達することがあり、その結果、バッファによって生じる偏移量を超えることがある。その時点以降は、音声／映像コンテンツの全てにアクセスできるわけではなくなる。しかしながらこのことにより欠点が生じる場合がある。例えば、エラーカウンタが大きな値に達した場合、システムが改めて正常に作動するようにエラーカウンタを十分に減分させるには、分離装置の停止後、長時間待つ必要がある。
【００４８】
この記憶化を無効にするための別の方法は、遅延を考慮して、セキュリティモジュールによって送信されたとみなされる制御語によってコンテンツが暗号化されないような時間に送信すべき制御語を返さないようにすることである。例えば、図２で符号ＥＣＭ８で示す制御メッセージは制御語ＣＷ４（Ｃ２）及びＣＷ５（Ｃ２）を含む。エラーカウンタの値が１２の場合、暗号有効期間の終了後にこれらの制御語は返さなければならない。この場合、これらの制御語は単純に返されるのではない。制御語ＣＷ４（Ｃ２）はメッセージＥＣＭ６において既知であるので、この制御語を使用して、暗号有効期間の終了時まで音声／映像コンテンツを復号化することができる。次の変更後はコンテンツにはアクセスできなくなる。しかしながら制御メッセージの送信頻度は変更されていないので、エラーカウンタは増分され続ける。
【００４９】
カウンタの減分
上で説明した非許可使用モードでは、データを復号化するために２人のユーザーが同一のセキュリティモジュールにアクセスした場合、これらのデータはすぐアクセス不可能になることは明らかである。一方のユーザーがセキュリティモジュールへアクセスすることをやめると、「正規」ユーザーが改めてこのコンテンツにアクセスできるようにすることは可能である。その場合に提案される方法は、所定の規定により、エラーカウンタＣＥを減分させるというものである。
【００５０】
図４及び図５は、暗号有効期間ＣＰ並びに連続する２つの制御メッセージＥＣＭのタイムスタンプ間の差にともなうエラーカウンタの減分並びに増分の略図である。可能な規定に従い制御メッセージＥＣＭが正しく受信される毎、即ちある所与のメッセージのタイムスタンプと１つ前のメッセージのタイムスタンプとの差が暗号有効期間に等しい時、エラーカウンタは１つ減分される。
【００５１】
図示例として、図４は、時間の経過にともない受信した制御メッセージＥＣＭを示し、図５も同じく時間の経過にともなうエラーカウンタＣＥの値を示す。
【００５２】
この例では、エラーカウンタの初期値は０ではなく２に設定されていることに留意すべきである。しきい値を超えない限り遅延は投入されないので、０ではないこの値は復号化に対し負の影響を及ぼさない。反対に、不正な使用の場合、それを超えると遅延が投入されるようなしきい値にすぐ達する。
【００５３】
しきい値にはまだ達していないので、第１制御メッセージ内に含まれている制御語の返送は遅延されない。第１制御語により音声／映像コンテンツにアクセスすることができる。第２制御語はデコーダにより記憶される。暗号有効期間後、マルチメディアユニットは新しい制御メッセージＥＣＭ２を受信する。２つのメッセージのタイムスタンプを第１制御メッセージＥＣＭ１の暗号有効期間と比較することにより、暗号有効期間が、制御メッセージ内に含まれる２つのタイムスタンプの差に等しいことがわかる。この時、所定の規定に従いエラーカウンタＣＥの値が減分されるが、ここでは減分の値は１である。従ってカウンタは１の値を有する。
【００５４】
マルチメディアが次の制御メッセージを受信すると、エラーカウンタのスタンプがチェックされる。スタンプの値は１である。従って遅延時間は投入されない。この間、音声／映像コンテンツにアクセスするために、１つ前の制御メッセージから得られる予め記憶されている制御語が使われる。所定の規定に従いカウンタの値が減分され、ここで値は０になる。
【００５５】
図示例では、マルチメディアユニットは、このメッセージのタイムスタンプと１つ前のメッセージのタイムスタンプの差が暗号有効期間より短い新規制御メッセージＥＣＭ４を受信する。この時、カウンタの値は２つ増分されて２になる。この増分は異なる２つの理由により発生することがある。一つの理由はユーザーがチャンネルを切り換える（ザッピングする）からである。他方の理由は分離装置（スプリッタ）が使われるからである。図３を参照して既に説明したように、カウンタの値は例えば２ずつ増分される。
【００５６】
図４及び図５の例では、連続する２つの制御メッセージＥＣＭ８のタイムスタンプ間の差は、符号ＥＣＭの制御メッセージまで、暗号有効期間より短い。エラーカウンタの値は１２の値に達するまで２ずつ増加する。図３を参照して示したように、このカウンタＣＥの値が１０を超えると、制御語の返送に遅延時間が投入される。従ってユーザーは音声／映像コンテンツの全てにはアクセスできなくなる。図４及び図５では、ＥＣＭ９からＥＣＭ１２までの制御メッセージの受信時、タイムスタンプ間の差は暗号有効期間に等しく、従ってメッセージ毎にエラーカウンタＣＥの値は１ずつ減分される。カウンタのこの値が１０に達すると、処理内の遅延時間は取り消され、ユーザーは音声／映像コンテンツの全てにアクセスすることができる。
【００５７】
図６は、チャンネル毎に暗号有効期間が異なる本発明の特定の実施形態を示す。この図では、ただ１つのセキュリティモジュールから２つのデコーダに供給するために本発明による装置が不正に使用され、かつ、更に各チャンネルは２つの制御メッセージのうちの一方しか受信しないと仮定する。これらのメッセージが２つの制御語を含むため、２つある制御メッセージのうちの一方を使用するということが可能なのである。よってこの場合でも、２つのチャンネルに対し全ての制御語が使用可能になる。
【００５８】
例として、図６の上部に示すチャンネル１の暗号有効期間が７秒であると仮定する。同図の下部に示すチャンネル２の暗号有効期間は５秒である。各チャンネルＣ１及びＣ２の第１制御メッセージが同時に受信される場合を想定することにする。チャンネル１の第１制御メッセ−ジＥＣＭ１（Ｃ１）は、暗号有効期間が７秒である情報を含む。このメッセージは制御語ＣＷ１（Ｃ１）及びＣＷ２（Ｃ１）を含む。
【００５９】
チャンネル２の第１制御メッセージは５秒という暗号有効期間の値並びに制御語ＣＷ´１（Ｃ２）及びＣＷ´２（Ｃ２）を含む。
【００６０】
図６に示す例では、各チャンネルの次の制御メッセージは使用されない。次に使用するメッセージは符号ＥＣＭ２（Ｃ２）の制御メッセージである。このメッセージは、有効なものであるとみなされるように、第１メッセージＥＣＭ１（Ｃ２）から暗号有効期間２回分後に受信される。従ってエラーカウンタの値は０に保持されるか、場合によっては減分される。
【００６１】
セキュリティモジュールが受信する次のメッセージの符号はＥＣＭ２（Ｃ１）である。このメッセージは第１メッセージＥＣＭ１（Ｃ１）から暗号有効期間２回分後、即ちわれわれの例では１４秒後に受信される。これは、チャンネルＣ２に対応するメッセージＥＣＭ２（Ｃ２）の４秒後にもこのメッセージが受信されることを意味する。この４秒という値は、１つ前の制御メッセージに含まれている暗号有効期間より短い。従って、前の例と同じ規定を適用するとすると、エラーカウンタは２だけ増分される。従ってエラーカウンタＣＥのこの値は２である。
【００６２】
次のメッセージは、チャンネルＣ２で暗号有効期間４回分後、即ち受信した最後のメッセージＥＣＭ２（Ｃ１）から（４×５）−（２×７）＝６秒後に受信されることになる。このメッセージは暗号有効期間に関して７秒という値を含んでいたので、制御メッセージＥＣＭ３（Ｃ２）は不正であるとみなされ、エラーカウンタの値は２つ増分される。従ってカウンタの値は４になる。
【００６３】
次のメッセージＥＣＭ３（Ｃ１）は、（４×７）−（４×５）＝８秒後に受信される。１つ前のメッセージは、例えば５秒というような、チャンネルＣ２の暗号有効期間に対応する暗号有効期間の値を含んでいた。１つ前のメッセージとの間の８秒という時間はこの５秒という時間より長い。従ってメッセージは正規なものとみなされる。従ってエラーカウンタＣＥの値が１つだけ減分される。上で説明したような方法を継続することにより、エラーカウンタの増分と減分が交互に行われることを証明することができる。増分は２ずつ行われるが減分は１ずつ行われるので、図６に示すような不正な使用の場合にはこのカウンタの値は増加する。このカウンタは、制御語の返送への遅延が発生するしきい値に達するまで、０、２、３、５、４、６、５、７、．．．の値をとることになる。
【００６４】
図６を参照して不正な使用の検出に関して最も不利なケースを示すように、ユーザーは２つある制御メッセージのうちの一方しか復号化しないことに留意すべきである。不正なユーザーによって全ての制御メッセージＥＣＭが復号化される場合、エラーカウンタの値はより速く増加し、セキュリティモジュールによる制御語の返送の遅延のタイミングもその分だけ早くなることがわかる。
【００６５】
マッチングされたセキュリティモジュール及びデコーダ
以下の説明は、マルチメディアを形成するセキュリティモジュール及びデコーダがマッチングされる例に特に適用されるが、それに限定されるものではない。この場合、上の両者はそれぞれ一対の非対称鍵を含み、その対は各セキュリティモジュール・デコーダユニット毎に固有であり異なる。この構成で、マルチメディアユニットが起動されると、セキュリティモジュールとデコーダの間でセッション鍵のやりとりが行われる。このセッション鍵は、セキュリティモジュールによって復号化された制御語ＣＷを、デコーダに送信する前に暗号化するのに使用される。そのようなセッションキーの使用は、分離装置を活用する不正ユーザーに対して問題を生じさせる。実際、セキュリティモジュール／デコーダペアー１間のセッション鍵はセキュリティモジュール／デコーダ２間のセッション鍵とは異なるので、異なるチャンネル上で制御メッセージＥＣＭを受信する毎にセッション鍵をやりとりすることが必要である。チャンネルＣ１と別のチャンネルＣ２とで制御メッセージが交互に受信される図３に示すケースにおいては、マルチメディアユニットの構成によっては、制御メッセージＥＣＭを受信する毎にセッション鍵のやりとりを行わなければならない。
【００６６】
そのようなセッション鍵のやりとりを生成するためにはセキュリティモジュールを再初期化しなければならない。再初期化はマルチメディアユニットにリセットコマンドを送ることにより行われる。従って、各制御メッセージＥＣＭ間でそのようなコマンドを送信しなければならない。エラーカウンタＣＥの値はリセットされないことが重要である。また、このカウンタの嗚値は、不正な使用に相当するリセット時にも増加することが望ましい。
【００６７】
これを実現するために、セキュリティモジュールは自身が受信した最も新しい日付を揮発メモリーに記憶する。この日付は例えば管理センターにより制御メッセージの形態で送信される。リセットコマンドの受信時には、この日付は不揮発メモリーに記憶される。
【００６８】
既に上で示したように、これと並行して、制御メッセージＥＣＭはタイムスタンプＴＳを含む。マルチメディアユニット、より正確にはセキュリティモジュールは、原則として暗号有効期間以上の「潜時(temps de latence)」と呼ばれる期間も記憶する。
【００６９】
セキュリティモジュールは、各制御メッセージＥＣＭの受信時、このメッセージＥＣＭのタイムスタンプＴＳと、先に不揮発メモリーに記憶された最新のリセット前に受信した最新の日付との差を計算する。この差が潜時より大きい場合、エラーカウンタはリセットされるか、制御語の返送において遅延がない値にセットされる。この差が潜時よりも小さい場合、そのことは、セキュリティモジュールがリセットの直前に制御メッセージを復号化したことを意味し、これは、分離装置が使用される構成に相当することがある。エラーカウンタは、所定の規定に従って例えば３つ増分される。
【００７０】
第１の実施形態によれば、リセット又は記憶最新日付の「直前」、即ち潜時より短い期間のうちに、制御メッセージが処理されていた場合、遅延時間が投入される。これにより、不飽和メモリーへのエラーカウンタの値の記憶が防止される。反対に技術的問題による「正規」リセットの場合、誠実なユーザーは音声／映像コンテンツにアクセスできるようになるまで遅延時間を待たなければならない。更に、この時間にユーザーがチャンネルを切り換えると、カウンタの値が増加する。
【００７１】
別の実施形態によれば、リセットコマンドによりエラーカウンタのリセットが生じないようにエラーカウンタの値が保存される。反対にこの値は、リセット前の値として保持される。このように、各制御メッセージＥＣＭ間のリセットコマンドの結果、音声／映像コンテンツへのアクセスがすぐ停止になる。反対に、連続する２回のリセットの間で十分な数の制御メッセージが処理されている限り、偶然のリセットでは音声／映像コンテンツへのアクセスは停止されない。通常の状況下における累算的影響を防止するために、（リセット後の）制御メッセージの最初の処理と、リセットの直前の最後の処理との間の時間が十分に長い（例えば数時間）場合、エラーカウンタはリセットされる。カウンタがリセットされるのに必要な時間は予め設定することができ、不応時間と呼ばれる。
【００７２】
複数のセッション鍵を記憶することができるマルチセッションセキュリティモジュールが存在することに留意すべきである。通常の使用の場合、マルチメディアユニットとの対話、更には同装置内に設置されるコンテンツ復号化サブユニットのためにそれぞれセッション鍵が用意される。
【００７３】
復号化ユニットのうちの１つによりセキュリティモジュールにアクセスする際、復号化ユニットは識別保証を追加する。セキュリティモジュールは、このユニットに固有であって、セッション鍵（マッチングが有効な場合）、その他の識別データ（権限、クレジット）、及び上で説明したような不正な使用の検出が可能なデータを含む環境下でこのメッセージを処理する。ここで関係するのは、エラーカウンタ、制御メッセージの最新の処理のタイムスタンプ、及び暗号有効期間の値である。
【００７４】
このように、同じ１つのセキュリティモジュールは、それに結合されたデコーダの合計数が決められた限度を超えないように確認しながら、複数の復号化ユニットを処理することができる。この限度はユーザーのプロフィールに応じてプログラムすることができる。
【００７５】
異なる速さでの増分／減分
示した例では、カウンタの値は減分よりも速く増分される。この値は、連続する２つの制御メッセージのタイプスタンプの差が暗号有効期間よりも短い場合、例えば２つずつ増加する。この値は不正と思われるリセットがある毎に３ずつ増加するが、正規の受信時には１つずつしか減分されない。これにより、リセット及び制御メッセージの正規な処理に作用することにより、不正なユーザーによる音声／映像コンテンツのアクセスが常に或いは実質的に可能な範囲内にエラーカウンタの値を維持することが可能な特別な場合を回避することができる。
【００７６】
別の変形によれば、減分の方が増分よりも速くされるようにすることが可能である。
【００７７】
工程遅延時間
上で示したように、一般的に、エラーカウンタの値があるしきい値に達した時、遅延を投入するようになっている。このしきい値を超えると、遅延をカウンタの内容に比例するようにする、段階的に増加するようにする、固定する、のいずれかが可能である。通常はこの遅延は、ある一定の不正使用の期間は音声／映像コンテンツへの一部へのアクセスを防止し、次に、長時間の不正使用後は、音声／映像コンテンツ全体へのアクセスを防止するようにされる。
【００７８】
上で説明した例では、制御メッセージの暗号有効期間並びにそのタイムスタンプが抽出され、次のメッセージの受信時に、このメッセージのタイムスタンプと１つ前のメッセージのタイムスタンプとの差が暗号有効期間以下であるかどうかが確認されることが示されている。これは、暗号有効期間及び第１メッセージのスタンプを記憶しなければならないこと意味する。
【００７９】
変形形態によれば、連続する２つの制御メッセージＥＣＭ１及びＥＣＭ２のタイムスタンプ間の差を計算し、この差が、受信した第２メッセージＥＣＭ２から抽出した暗号有効期間以下であるかどうかを確認することが可能である。これには暗号有効期間の記憶を必要としないという長所があり、従ってメモリーの節約が可能になる。
【００８０】
説明例では、エラーカウンタの値は０から例えば１０というようなしきい値までの間とするか、或いはこのしきい値より大きくすることもできる。０からしきい値までの間には、遅延時間はない。しきい値を超えると遅延が投入される。カウンタの最大値を制限することは可能であり、それにより、しきい値以下に再度復帰することができるようになるために復号化しなければならない連続する正規のメッセージ数を制限することも可能であることは明らかである。
【００８１】
変形形態によれば、カウンタの方向を反転することが可能であり、それは毎回の正規の復号化の際にはカウンタが増分され、不正な復号化の際には減分されることを意味する。この場合、カウンタが０からしきい値までの値を含む時には遅延時間が投入されるが、カウンタの値がこのしきい値を超えた場合、遅延時間が投入されない。
【００８２】
説明してきた例は１つのセキュリティモジュールに対し２つのデコーダを使用する場合について言及している。もちろん、不正な使用の場合、分離装置を介して２つ以上のデコーダを１つのセキュリティモジュールに接続することが可能である。本発明の方法によれば、エラーカウンタは更に速く増分されるので、音声／映像コンテンツへのアクセスもより速くブロックされることになる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明において使用されるような制御メッセージの構造の例を示す図である。
【図２】２つのデコーダがただ１つのセキュリティモジュール及び分離装置とともに使用される構成を示す図である。
【図３】本発明による復号化方法の１実施形態の略図である。
【図４】時間の経過にともなう制御メッセージＥＣＭの受信を示す図である。
【図５】図４に示すような時間並びに受信制御メッセージにともなうエラーカウンタの値を示す図である。
【図６】異なるチャンネル上で異なる暗号有効期間が使用される本発明の変形形態を示す図である。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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