(57)【要約】  データの適応型ストリーミングのために要求されるキー回転に係り、メタデータは、追加されるか、あるいは２つのファイル形式、すなわち（ＭＰ４  ＦＦとしても知られた）ＩＳＯベースＦＦ及びＭＰＥＧ２−ＴＳへの拡張子を提供する。ＩＳＯベースＦＦ内の新規サンプルグループ・タイプボックスは、適応型ストリーミング・ユースケース、特に、ライブ適応型ストリーミングのために要求されるキー回転を支援するように挿入される。ＭＰＥＧ２−ＴＳ  ＦＦからＩＳＯベースＦＦへのマッピングはまた、キー回転のために要求されるメタデータを内蔵するかような新規サンプルグループタイプの挿入と共に可能になる。放送環境内で、ライブ適応型ストリーミングのために必要なキー回転が可能になる。
2014500655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＳＯベースのファイル形式内で、データの保安適応型ストリーミングを可能にする方法において、
初期化セグメントを介して、サービス提供者の公開キーを使用して暗号化され、ショートタームキーを暗号化するために使用されるロングタームキーを受信する段階と、
サンプルが複数の暗号化区間に基づいてグループ化されるとき、頻繁に変化する複数のショートタームキーによってスクランブルされるメディアストリームを受信する段階と、
暗号化されたショートタームキーを受信する段階と、
前記複数の暗号化区間内で、前記サンプルを復号化するために、前記複数のショートタームキーを使用することにより、前記ストリーミングデータをレンダリングし、メディアストリームのセグメントのキー交替を可能にする段階と、を含む方法。
【請求項２】
サンプルグループ・タイプボックス内に、前記ショートタームキー、暗号化アルゴリズム識別子及び初期化ベクトル長を保存する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＩＳＯベースのファイル形式メディアストリームに係わるキー回転が支援されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
復号化キーを受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記サンプルグループ・タイプボックスは、条件的アクセスシステムを支援することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
トラック暗号化ボックス内にデフォルト値を保存する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
「ｍｏｏｖ」コンテナボックス内の「ｐｓｓｈ」ボックスを介して、前記ロングタームキーをシグナリングする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
キー回転を達成するために、暗号化区間に属するサンプルをグループ化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ＭＰＥＧ−ＴＳ内でデータストリームを生成する方法において、
暗号化パラメータのための追加ＵＲＬ、暗号化されたトラフィックキーを運搬するための追加的な暗号化されたキー要素、及びランダムアクセスのための各サンプルに係わる初期化ベクトルを含むセグメント暗号化ボックスをｓｉｄｘコンテナボックス内に追加する段階と、
前記暗号化パラメータとして、トラック暗号化ボックス内のパラメータをオーバーライディングする段階と、を含み、
前記初期化ベクトルは、セグメントの前記開始にある前記ｓｉｄｘボックス内にあり、前記セグメントレベルでの暗号化シグナリング、及びサンプルへのランダムアクセスを可能にすることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記ｓｉｄｘコンテナボックスは、サブセグメントレベルで、セグメント・インデックスボックスをレファレンスするセグメントレベルと、動画断片ボックスをレファレンスするサブセグメントレベルとで現れることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
一般暗号化シグナリング形式（ＣＥＮＣ）での拡張子が提供されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
サンプル暗号化ボックスを提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ランダムアクセスのためのセグメントレベルでのシグナリング、及び相対的なタイミング情報を提供する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
プロセッサと、
ネットワーク・インターフェースと、
暗号化アルゴリズムを識別するためのアルゴリズム識別子、初期化ベクトルサイズ値、及びショートタームキーを暗号化するために使用されるロングタームキーの位置を求めるためのロングタームキー識別子を保存する記憶素子を含むメディア再生機。
【請求項１５】
前記記憶素子は、前記暗号化アルゴリズム、初期化ベクトルサイズ値、及びロングタームキー識別子を保存するためのサンプルグループ・タイプボックスをさらに保存することを特徴とする請求項１４に記載のメディア再生機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、コンピュータ・ソフトウェア及び許可された（licensed）コンテンツのデジタル著作権管理（digital  rights  management）に係り、さらに具体的には、本発明は、コンテンツ・ライセンシング・スキーム（contents  licensing  schemes）、ネットワーキング（networking）及び移動可能コンピュータデバイスと係わる。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧ２−ＴＳ（transport  stream；伝送ストリーム），ＰＩＦＦ，ＤＥＣＥ及びＣＥＮＣファイル形式のような特定ファイル形式は、特定ユースケース（usecase）に係わる暗号化シグナリング要求事項（encryption  signaling  requirements）を満足し、具体的には、「ダウンロード」ユースケースにおいて、ただ単一なキーが要求される。ここで、ビデオまたは音楽のようなファイルが、まず全体としてダウンロードされ、その次に、メディアデバイス上で再生される。
【０００３】
しかし、ライブ適応型ストリーミング・ユースケースにおいて、多くのファイル形式は、ファイルのライブ／適応型ストリーミングにおいて、追加保護（extra  protection）のために一般的に必要な、効率的なキー回転を提供しないか、あるいはキー回転を全然提供しない。この技術分野で公知のように、ライブ／適応型ストリーミングにおいて、ファイルは、メディアデバイスに移動（stream）する。前記ファイルのソース（source）は、通常多くのエンティティにビデオまたはデータを放送（broadcast）するので、多くの購読者（subscribers）が前記ファイルを受けるので追加保護が要求され、前記ファイルは、危害（compromise）を受けることがあってはならない。かような理由で、ストリーミングビデオまたはデータを保護するにあたり、追加保安（extra  security）が必要となる。
【０００４】
いくつかの既存のファイル形式（ＦＦ：file  format）は、放送環境内で、ライブストリーミングのために要求されるキー回転を支援するためのいかなるメカニズムも有さないこともある。ＩＳＯベースＦＦ内のサンプルグループは、サンプルのグループに、パラメータまたは属性（attributes）のセットを適用するために使用される。（ＭＰＥＧ  ＤＡＳＨによって借用される）ＣＥＮＣ  ＦＦは、SampleToGroup  boxによって定義されるサンプルのグループに係わる新規サンプルグループタイプによって、暗号化パラメータの一般セットの適用を可能にする。しかし、最近のグループタイプ定義（group  type  definitions）は、非常に制限的であり、多様な条件的アクセスシステム（ＣＡＳ：conditional  access  system）メカニズムを支援するために適用されない。
【０００５】
キー回転は、かような追加保護のために、例えば、１分に何回か、前記ストリームのセグメントのキー交替（re-keying）を考慮する。汎用（widely  used）ファイル形式は、効率的にキー回転を支援するのが望ましいであろう。１つの汎用ファイル形式は、ＩＳＯベースファイル形式である。この形式は、キー回転に係わる効率的メカニズムを有さないので、従って、ビデオまたはデータのライブ／適応型ストリーミングのために通常使用されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ライブ適応型ストリーミング・ユースケースにおいて、多くのファイル形式は、ファイルのライブ／適応型ストリーミングにおいて追加保護（ｅｘｔｒａｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）のために通常必要な、効率的なキー回転を提供しないとか、キー回転を全然提供しない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、ＩＳＯベースのファイル形式（format）内で、データの保安適応型ストリーミング（secure  adaptive  streaming）を可能にする方法である。ロングタームキーは、初期化セグメント（initialization  segment）を介して受信され、前記ロングタームキーは、サービス提供者の公開キー（public  key）を使用して暗号化され、前記ロングタームキーは、ショートタームキー（short-term  key）を暗号化するために使用される。メディア再生機は、メディアストリームを受信し、サンプルは、暗号化区間に基づいてグループ化され、前記メディアストリームは、複数のショートタームキーによってスクランブル（scramble）され、前記ショートタームキーは、往々に変化する。暗号化されたショートタームキーは、メディア再生機で受信される。ストリーミングデータは、前記複数の暗号化区間内で、前記サンプルを復号化するために、前記ショートタームキーを使用することにより、前記メディア再生機上にレンダリングされる。
【０００８】
本発明の他の一実施形態において、ＭＰＥＧ−ＴＳ内でデータストリームを生成する方法が開示される。セグメント暗号化ボックスが、ｓｉｄｘコンテナボックスに追加され、前記暗号化ボックスは、暗号化パラメータ、暗号化されたトラフィックキーを運搬するための追加的な暗号化されたキー要素（additional  encrypted  key  element）、及びランダムアクセスのための各サンプルに係わる初期化ベクトルに係わる追加ＵＲＬを含む。パラメータは、前記暗号化パラメータによって、オーバーライディングされる（overridden）。前記初期化ベクトルは、セグメントの開始で、前記ｓｉｄｘボックス内にあり、前記セグメントレベルでの暗号化シグナリング、及びそれぞれのサンプルへのランダムアクセスが可能である。
【０００９】
本発明の他の一実施形態において、メディアプレーヤまたはコンピュータデバイスは、プロセッサ、ネットワーク・インターフェース及びメモリ素子を含む。前記メモリ素子は、暗号化アルゴリズムを識別するためのアルゴリズム識別子、初期化ベクトルサイズ値、及びショートタームキーを暗号化するために使用されるロングタームキーの位置を求めるためのロングタームキー識別子を保存する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、放送環境内で、ライブ適応型ストリーミングのために必要なキー回転の具現を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】互いに異なる品質の４つのメディアサンプルに係わる暗号化区間及びセグメント境界を示す図面である。
【図２】一実施形態によるサンプル暗号化ボックスのブロック図である。
【図３】他の一実施形態による３ＧＰ  ＦＦ内のセグメント・インデックスボックス（segment  index  box）の説明を提供する図面である。
【図４】本発明の一実施形態によって、ＩＳＯベースファイル形式内で、データの保証されたライブ適応型ストリーミングを可能にするプロセスのフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の実施形態を具現するのに適するコンピュータデバイスの図面である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態を具現するのに適するコンピュータデバイスの図面である。図面において、同一の図面符号は、時により同一の構成要素を指示するために使用される。図面の描写は概略的なものであり、一定の比例で拡大または縮小したものではないということを理解しなければならない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
例示的な実施形態の一様態によれば、ＩＳＯベースのファイル形式（format）内で、データの保安適応型ストリーミング（secure  adaptive  streaming）を可能にする方法が提供される。前記方法は、初期化セグメント（initialization  segment）を介して、ロングタームキー（long-term  key）を受信する段階であって、前記ロングタームキーは、サービス提供者の公開キー（public  key）を使用して暗号化され、前記ロングタームキーが、ショートタームキー（short-term  key）を暗号化するために使用される段階と、メディアストリームを受信する段階であって、サンプルは、複数の暗号化区間（crypto-periods）に基づいてグループ化され、前記メディアストリームは、複数のショートタームキーによってスクランブル（scramble）され、前記ショートタームキーが、往々に変化する段階と、暗号化されたショートタームキーを受信する段階と、前記複数の暗号化区間内で、前記サンプルを復号化するために、前記複数のショートタームキーを使用することにより、前記ストリーミングデータをレンダリングし、メディアストリームのセグメントのキー交替を可能にする段階と、を含む。
【００１３】
前記方法は、サンプルグループ・タイプボックス（sample  group  type  box）内に、前記ショートタームキー、暗号化アルゴリズム識別子及び初期化ベクトル長を保存する段階をさらに含んでもよい。
【００１４】
前記方法において、前記ＩＳＯベースのファイル形式に係わるキー回転が支援される。前記方法は、復号化キーを受信する段階をさらに含んでもよい。
【００１５】
前記サンプルグループ・タイプボックスは、条件的アクセスシステム（conditional  access  system）を支援することができる。前記方法は、TrackEncryptionBox内にデフォルト値（default  values）を保存する段階をさらに含んでもよい。
【００１６】
前記方法は、「ｍｏｏｖ」コンテナボックス内の「ｐｓｓｈ」ボックスを介して、前記ロングタームキーをシグナリング（signaling）する段階をさらに含んでもよい。前記方法は、キー回転を達成するために、暗号化区間に属するサンプルをグループ化する段階をさらに含んでもよい。
【００１７】
本発明の例示的な実施形態の他の一様態によれば、ＭＰＥＧ−ＴＳ内で、データストリームを生成する方法が提供される。前記方法は、ｓｉｄｘコンテナボックス内に、セグメント暗号化ボックスを追加する段階であって、前記暗号化ボックスは、暗号化パラメータ、暗号化されたトラフィックキーを運搬するための追加的な暗号化されたキー要素（additional  encrypted  key  element）、及びランダムアクセスのための各サンプルに係わる初期化ベクトルに係わる追加ＵＲＬを含む段階と、前記暗号化パラメータとしてトラック暗号化ボックス内のパラメータをオーバーライディング（overriding）する段階と、を含み、前記初期化ベクトルは、セグメントの前記開始で、前記ｓｉｄｘボックス内にあり、前記セグメントレベルで、暗号化シグナリング、及びそれぞれのサンプルへのランダムアクセスが可能になる。
【００１８】
前記ｓｉｄｘコンテナボックスは、レファレンスがサブセグメントレベルで、セグメント・インデックスボックス及びサブセグメントレベルで、動画断片（movie  fragment）ボックスになっている前記セグメントレベルで現れもする。
【００１９】
前記方法において、一般暗号化シグナリング形式（ＣＥＮＣ：common  encryption  signaling  format）での拡張子（extension）が提供される。前記方法は、サンプル暗号化ボックスを提供する段階をさらに含んでもよい。前記方法は、ランダムアクセスのためのセグメントレベルでのシグナリング、及び相対的なタイミング情報を提供する段階をさらに含んでもよい。
【００２０】
本発明の例示的な実施形態のさらに他の一様態によれば、プロセッサと、ネットワーク・インターフェースと、暗号化アルゴリズムを識別するためのアルゴリズム識別子、初期化ベクトルサイズ値、及びショートタームキーを暗号化するために使用されるロングタームキーの位置を求めるためのロングタームキー識別子を保存する記憶素子（memory  component）を含む、メディア再生機と、が提供される。
【００２１】
前記記憶素子は、前記暗号化アルゴリズム、初期化ベクトルサイズ値、及びロングタームキー識別子を保存するためのサンプルグループ・タイプボックスをさらに保存することができる。
【００２２】
前記メディア再生機において、メディアストリームのサンプルは、キー回転を達成するために、暗号化区間に基づいてグループ化される。
データの適応型ストリーミングのために要求されるキー回転を支援する方法及びシステムについて、多様な図面内で説明する。本発明の実施形態は、ＩＳＯベースファイル形式（ＦＦ：file  format）に係わるＭＰＥＧの最近の発達と係わる。一実施形態において、メタデータは、追加されたり、あるいは２つのＦＦ、すなわち、（ＭＰ４  ＦＦとしても知られる）ＩＳＯベースＦＦ及びＭＰＥＧ２−ＴＳへの拡張子を提供する。
【００２３】
ＰＩＦＦ／ＤＥＣＥ  ＦＦ技術は、本発明の多様な実施形態と係わる。ＰＩＦＦ（protected  interoperable  file  format）は、ＵＵＩＤ拡張子を介した保護信号シグナリング（protection  signaling）のために、３つの追加的なボックスをＩＳＯベースＦＦに追加する。２つのボックス、暗号化パラメータをシグナリングするためのＰＩＦＦ／ＤＥＣＥ  ＦＦ内の「TrackEncryptionBox」及び「SampleEncryptionBox」は、暗号化シグナリングのためのものである。前記「TrackEncryptionBox」は、「ｍｏｏｖ」コンテナボックスの一部であって高レベルに置かれ、全体オーディオまたはビデオトラックに係わる暗号化パラメータを運搬する。動画断片（ｍｏｏｆ：movie  fragment）での「SampleEncryptionBox」は、「TrackEncryptionBox」内で運搬されるパラメータをオーバーライドすることができる暗号化パラメータを運搬し、ランダムアクセスを考慮するための前記「ｍｏｏｆ」コンテイト内のサンプルに係わる初期化ベクトルパラメータを運搬する。しかし、ライブストリーミングまたは適応型ストリーミングの場合、キー回転、すなわち、追加保護のために数秒ごとにキーを交替することが必要である。
【００２４】
一実施形態において、本発明は、適応型ストリーミング、特に、ライブ適応型ストリーミング・ユースケースにおいて要求されるキー回転を支援するためのＩＳＯベースＦＦ内に、新規サンプルグループ・タイプボックスを提供する。他の一実施形態において、本発明は、かような新規サンプルグループタイプを提供するだけではなく、キー回転のために要求されるメタデータを内蔵することにより、ＭＰＥＧ２−ＴＳＦＦからＩＳＯベースＦＦへのマッピングも可能にする。
【００２５】
本発明は、放送環境内で、ライブ適応型ストリーミングのために必要なキー回転を具現することを可能にする。言及されたように、既存のＦＦは、いずれもキー回転を支援しないか、あるいは非効率的であって扱い難い方式で支援する。
【００２６】
新規サンプルグループタイプは、キー回転を可能にする。定義またはタイプは、すべてのＩＳＯベース一般暗号化ファイル形式と共に利用される。開示された実施形態において、ＩＳＯベースＦＦは、本発明の多様な実施形態を説明するために利用される。
【００２７】
データストリーム内の暗号化シグナリングの目的は、暗号化アルゴリズム識別子、（ロングタームキーとも言及された）マスターキー識別子、初期化ベクトル（ＩＶ：initialization  vector  ）、及び復号化キーのような暗号化パラメータをメディア再生機に通過させ、再生機がストリーミングされたコンテンツをレンダリングすることを可能にするのである。適応型ストリーミングの特定タイプにおいて、ストリームは、動画断片で分けられ、各断片は、多数のサンプルを有することができる。
【００２８】
ライブストリーミング・メカニズムは、キー回転（すなわち、コンテンツに係わる復号化キーが、前記サービス提供者によって１分当たり何回変更されること）を利用して、放送及びストリーミングされたコンテンツへの統制されたアクセスが、安全であって不正操作が行われない（secure  and  tamper-proof）方式で、前記購読者に提供される。
【００２９】
ＤＶＢ（digital  video  broadcast）は、メディアコンテンツ・ストリームを混乱（obfuscated）させる方法を定義する条件的アクセスシステム（ＣＡＳ：conditional  access  system  ）標準を定義し、有効な（valid）復号化キーを有する検証された購読者にのみアクセスが許容される。暗号化パラメータは、一般的に、ＭＰＥＧ２−ＴＳ内で、資格制御メッセージ（ＥＣＭｓ：entitlement  control  messages  ）を介して、ＣＡＳシステム内に運搬される。
【００３０】
本発明は、ライブ適応型ストリーミングを支援するために、一般暗号化シグナリング形式（ＣＥＮＣ：common  encryption  signaling  format）（ＩＳＯベースＦＦ）への拡張子を提供する。かようなユースケースにおいて、適応型ストリーミング・メカニズムは、潜在的に多数の購読者にライブコンテンツを放送するのに使用される。
【００３１】
言及されたように、多様な実施形態において、新規サンプルグループ・タイプボックスは、ライブ適応型ストリーミングのための暗号化シグナリング・パラメータを運搬するために必要な要素を追加することにより、オーディオトラック及びビデオトラックに係わるサンプルグループボックスを確張することによって定義される。これは、多様なＣＡＳシステムを支援する。
【００３２】
本発明の多様な実施形態は、ライブ適応型ストリーミング・ユースケースを支援するために、適切な場所にメタデータを追加することにより、ＩＳＯベースＦＦ及びＭＰＥＧ２−ＴＳ  ＦＦいずれにも係わる暗号化シグナリングを可能にする問題を扱う。アルゴリズムＩＤ、ＩＶ＿サイズ及びマスターキーＩＤのような暗号化パラメータに係わるデフォルト値は（「ｍｏｏｖ」ｂｏｘの一部である）TrackEncryptionBox内にある。
【００３３】
１．アルゴリズムＩＤ：例えば、ＡＥＳ−ＣＢＣ、ＡＥＳ−ＣＴＲのような信号暗号化メカニズムの識別子
２．キーＩＤ：マスターキー（ロングタームキー）暗号化キーに係わるキー識別子
３．ＩＶ＿サイズ：初期化ベクトルサイズ（initialization  vector  size）
４．ソースＵＲＬ：（他の暗号化メカニズムに特定される）他の暗号化パラメータをシグナリングするための外部帯域（out-of-band）メカニズム、主に場所取り（place  holder）として使用される。
【００３４】
最近、ＤＶＢ標準下で、ＣＡＳは、メディアストリームを混乱させる方法を使用して、購読者にのみアクセスが提供される。２段階の暗号化メカニズムを介して現在達成される。１段階で、前記サービス提供者によって分当たり何回か変化するショートタームキー（control  word）によって、メディアストリームがスクランブルされる。前記ショートタームキーは、前記ＥＣＭ（entitlement  control  message）内で、前記サービス提供者によって暗号化された形態で送信される。この段階で、前記ショートタームキーは、資格管理メッセージ（ＥＭＭ：entitlement  management  message  ）内で、前記購読者に送信される高レベル許可キー（ロングタームキー）を使用して保護される。
【００３５】
類似のメカニズムは、ユーザのセットにライブ適応型ストリーミングを提供するために、サービス提供者によって使用される。適応型ストリーミングにおいて、メディア再生機は、同一のメディアストリームについて、多様な表現（representations）または品質（互いに異なるネットワーク速度、品質及びその他同種類のもの）を提供されもする。メディア再生機は、セグメント境界で、かような表現間を切り替え（switch）することにより、（一般的に帯域幅と係わる）既存のネットワーク条件に適応することができる。各表現は、マニフェストファイル（manifest  file）、例えば、ＭＰＤファイル内に提供されるＵＲＬを介して、個別的にアクセスされるいくつかのセグメントで構成される。
【００３６】
言及したように、ライブ適応型ストリーミングの場合、サービス提供者は、１分に何回かキーを変更することにより、すなわち、キー回転によって、保安の追加段階（extra  layer）を提供する。これは、特定保安パラメータは、特定時間区間にわたって、メディアサンプルに適用されることを意味する。暗号化区間と言及されたかような時間区間は、セグメント境界に合わせて調整されないこともある。図１は、互いに異なる品質での４つのメディアサンプルに係わる暗号化区間、及びセグメント境界を示す図面である。表現グループ１０２は、４つの表現（表現１〜４）から構成され、帯域幅のような互いに異なる品質のサービスを示す。一連の暗号化区間１０４，１０６，１０８それぞれは、各区間の末端で暗号化境界を有する（前記区間は、互いに異なるように強調されたり、あるいは陰影処理された線を有するように図示）。ショートタームキーは、前記暗号化境界で変化する。暗号化境界は、ショートタームキー及び暗号化パラメータのセットによって定義される。しかし、セグメントは、垂直線１１４，１１６，１１８によって図示される。セグメント境界は、図１に図示されたように、暗号化境界と食い違うことがある。本発明は、暗号化区間に属するサンプルのグループに、特定暗号化パラメータ及び復号化キーを適用するためのメカニズムを提供する。暗号化パラメータをサンプルのグループと関連させることは、新規サンプルグループ・タイプボックスを定義することによって達成される。他の実施形態において、各メディアストリーム当たり、一つずつ多数のボックスが必要であろう。類似のボックスは、オーディオトラックについて必要であろう。
【００３７】
一実施形態において、前記スキーム内の前記一段階は、前記購読者が、サービス提供者特定メカニズムを介して、ロング−タームキーを獲得するのである。例えば、「ｍｏｏｖ」コンテナボックス内の「ｐｓｓｈ」ボックスを介して、シグナリングされることがある。例えば、ＯＭＡ  ＤＲＭキーである。これは、高レベルまたは購読と係わるマスターキーであり、各購読者に伝達され、前記購読者の前記公開キーを利用して暗号化される。かようなロングタームまたはマスターキーは、前記ショートタームキーを暗号化するために、前記サービス提供者によって使用される。
【００３８】
この段階で、キー回転は、暗号化区間に属するサンプルをグループ化することによって達成される。前記サンプルは、前記サンプルグループを含む新規SampleDescriptionBoxを介して、暗号化パラメータのセットを割り当てられる。オパックボックス（opaque  box）は、異なるサービス提供者がシステム特定パラメータを提供するように定義される。かようなオパックボックスは、前記暗号化区間に係わる復号化キーを含んでもよく、前記復号化キーは、「ｍｏｏｖ」ボックスまたは初期化セグメントを介して、前記一段階内で購読者が獲得するマスターキーを利用して暗号化される。
【００３９】
前記「ｍｏｏｖ」ボックス内には、高レベルまたはマスターキーを識別するキーＩＤが存在する。ショートタームキーＫ１は、前記マスターキーを使用して暗号化され、前記マスターキーは、キーＩＤから獲得される。前記「ｍｏｏｖ」ヘッダは、キーＩＤを含み、前記ＩＤは、前記マスターキーを識別する。サンプルグループ・タイプボックス（ビデオに係わる１つのボックス及びオーディオに係わる１つのボックス）は、キーＩＤ（マスターキーへのポインタ）を含む。前記ショートタームキーは、前記ロングタームキーを使用して暗号化されるキーである。前記メディア再生機は、まず前記サンプルグループ・タイプボックス内の前記マスターキーを得る。前記ＫＩＤを利用して、これを遂行する。次に、前記メディア再生機は、前記マスターキーを使用して、同一のボックス内の前記ショートタームキーを復号化する。
【００４０】
以下は、前記暗号化区間と係わる特定暗号化シグナリング・パラメータを含む前記サンプルグループ・タイプボックス定義である。図２は、サンプル暗号化ボックス２０２のブロック図である。これは、アルゴリズムＩＤ  ２０４、ＩＶ＿サイズ２０６及びＫＩＤ  ２０８を含むサンプルグループ定義を含む。一実施形態において「CencKeyRotSampleEncryptionInformationVideoGroupEntry」と表される新規ボックス２０２は、ＩＳＯベースファイル形式内で、キー回転を可能にする。以下のコードは、ビデオトラックに係わる一実施形態について説明している。
aligned(8)  class  CencKeyRotSampleEncryptionInformationVideoGroupEntry
extends  VideoSampleGroupDescriptionEntry(‘serg’)
{
unsigned  int(24)      AlgorithmID;
unsigned  int(8)  IV_size;
unsigned  int(8)[16]  KID;              
//Identifies  the  Long-term  or  Master  key
//delivered  using  protection  system  specific
//key  management  protocol.
unsigned  int(32)  KeySize;
unsigned  int  (8)[KeySize]  encryptedKey;
//short-term  key  encrypted  using  Long-term  or  Master  Key.
}
The  code  below  illustrates  another  embodiment  for  an  audio  track.
aligned(8)  class  CencKeyRotSampleEncryptionInformationAudioGroupEntry
extends  AudioSampleGroupDescriptionEntry(‘serg’)
{
unsigned  int(24)      AlgorithmID;
unsigned  int(8)  IV_size;
unsigned  int(8)[16]  KID;              
//Identifies  the  Long-term  or  Master  key
//delivered  using  protection  system  specific
//key  management  protocol.
unsigned  int(32)  KeySize;
unsigned  int  (8)[KeySize]  encryptedKey;
//short-term  key  encrypted  using  Long-term  or  Master  Key
}
他の実施形態において、ＭＰＥＧ２−ＴＸファイル形式について、キー回転が可能になる。暗号化シグナリングがどこで始めるか知るために、全てのパッケージがスキャンされる必要があるから、ここでキー回転は、適応型ストリビングに係わる「ｓｉｄｘ」ボックスを使用して行われる。従って、前記ｓｉｄｘボックスから、セグメントに係わる暗号化シグナリングを遂行するのができる。（セグメント・インデックスボックスで、参照される）前記メディアセグメントの前のかような追加ボックスは、暗号化シグナリング、及び前記セグメント内でのサンプルへのランダムアクセスのために使用される。ＭＰＥＧ２−ＴＳは、前記伝送ストリーム内に内蔵するＥＣＭを介して、暗号化パラメータをシグナリングする。最近、ＭＰＥＧ２−ＴＳは、暗号化シグナリングのために、ＥＣＭｓ（entitlement  control  messages）を使用する。しかし、現在ＭＰＥＧ２−ＴＸパッケージストリームの場合に備え、前記保存されたファイル内のサンプルへのランダムアクセスは不可能である。前記非ディア再生機は、ランダムサンプルと係わる前記暗号化パラメータを求めるために、保存されたＴＳパッケージを介して連続的に動作する必要がある。
【００４１】
一実施形態において、前記３ＧＰ  ＦＦ内に、前記暗号化ボックスを配置することは重要である。適応型ストリーミングは、セグメントという概念を有する。すなわち、オーディオ／ビデオストリームは、固定された大きさの部分（chunk）に分けられる。言及されたように、ＭＰＥＧ２−ＴＳ  ３ＧＰは、分割（segmentation）のために、追加「ｓｉｄｘ」ボックスを追加する。一実施形態において、前記発明は、前記３ＧＰ  ＦＦ内に、暗号化シグナリング要素を追加することを伴う。かようなボックスは、前記セグメント内のサンプルそれぞれでのランダムアクセスと共に、前記セグメントレベルでの暗号化シグナリングをいずれも可能にする。ランダムアクセスは、トリックプレイ（trick  play）を可能にするから、適応型ストリーミングにおいて重要な概念である。これは、前記メディアセグメント内のいかなるサンプルへのアクセスも可能にしなければならない。
【００４２】
図３は、３ＧＰ  ＦＦ内のセグメントインデックス（ｓｉｄｘ）ボックスの説明を提供する。かようなボックスの主な目的は、（オフセットなどの）ランダムアクセスに係わるセグメントレベルでのシグナリング、及び相対的なタイミング情報を提供する（ＭＰＥＧ２−ＴＸと比べて、ＩＳＯベースＦＦ内には、絶対的タイミングの概念がないことに留意）。かようなボックスは、基本的に２つのレベルで現れる：サブセグメントレベルで、セグメント・インデックスボックスをレファレンスするセグメントレベルと、動画断片ボックス（movie  fragment  box、「ｍｏｏｆ」box）をレファレンスするサブセグメントレベルに示される。
【００４３】
一実施形態において、前記暗号化シグナリングボックスは、前記３ＧＰ  ＦＦ内の前記セグメントレベルボックス（「ｓｉｄｘ」）から追加される。一実施形態において、本発明は、前記ライブ／適応型ストリーミング場合を目的にして、周期的なキー交替は、追加保護のために必要である。
【００４４】
一実施形態において、本発明は、前記セグメントレベルで、暗号化パラメータを運搬するために、前記３ＧＰ  ＦＦに追加「SegmentEncryptionBox」（「ｓｉｄｘ」box）を追加することができる。かようなパラメータは、アルゴリズムＩＤ（ＡＥＳ−ＣＢＣ、ＡＥＳ−ＣＴＲなど）、キーＩＤ（暗号化キー識別子；キーは、別個のプロトコル／メカニズムを介して運搬される）、及びＩＶ＿サイズである。一実施形態において、追加保安パラメータが、前記メディア再生機によって検索されることを可能にするように、追加ＵＲＬが含まれもする。
【００４５】
言及されたように、一実施形態において、追加ボックス、前記「ｓｉｄｘ」ボックスは、メディアセグメントの前に、３ＧＰ  ＦＦに追加される。セグメントは、適応型ストリーミングの概念であり、メディアストリームは、異なる速度に変更することにより、ネットワーク環境などの変化に適応するために、固定されたサイズセグメントに分けられる。かような追加ｓｉｄｘボックスは、毎数秒ごとに変わる暗号化パラメータを含む。
【００４６】
前記ＡＥＳ−ＣＢＣ暗号化メカニズムは、業界で、メディアコンテンツを暗号化するために、往々に使用されるメカニズムでもある。第１サンプル（ブロック）は、ＣＢＣブロックチェーン内の暗号化パラメータＩＶを必要とする。前記残りのサンプルは、前記ＩＶであり、以前サンプルにおいて、前記暗号文を使用する。従って、ランダムにサンプルにアクセスするために、前記非ディア再生機は、前記デイジチェーン（daisy  chain）内の全ての暗号文計算を行わなければならない。これは、メディア再生機に対して非常に時間消耗的である。従って、例えば、「ｓｉｄｘ」ボックス内のように、前記ＦＦ内の要素またはボックスを介して、前記メディア再生機でシグナリングされる全ての前記サンプルに係わる前記ＩＶを有するが望ましく、さらに効率的である。
【００４７】
一実施形態において、本発明は、全てのサブセグメントレベル「ｓｉｄｘ」ボックスを参照する前記第１「ｓｉｄｘ」ボックスを介して、初期化ベクトル（ＩＶｓ：initialization  vectors）をシグナリングする。これは、メディア再生機をして、いかなる中間サンプル（intermediate  sample）にもランダムにアクセスさせる。前記「SegmentEncryptionBox」のシンタックス（syntax）を下記に開示する。「reference-type」は、前記レファレンスが、他の「ｓｉｄｘ」ボックス（reference_type＝１）から作られるか、あるいは動画断片ボックス（「ｍｏｏｆ」）（reference＿type＝０）で作られるかを示す。かような実施形態において、全てのＩＶは、セグメント内の全てのサンプルを示す第１「ｓｉｄｘ」ボックス内に込められる。
【００４８】
セグメント暗号化ボックス（SegmentEncryptionBox）
Aligned(8)  class  SegmentEncryptionBox  extends  FullBox(“uuid”,  extended_type=0x…version0..  
{
if(flags&override)
{
unsigned  int(24)      AlgorithmID;
unsigned  int(8)  IV_size;
unsigned  int(8)[16]  KID;  
string  sourceURL:
/*retrieve  additional  security  parameters*/
}
if  (reference_type==1){            
unsigned  int(32)         reference  _count
{
unsigned  int  (IV_size)            Initialization  vector}
}
}
以下は、セグメント・インデックスボックス（segment  index  box（「ｓｉｄｘ」box））のシンタックスである。
【００４９】
セグメント・インデックスボックスのシンタックス
2014500655.tif 000003
図３は、第１  ｓｉｄｘボックス及びセグメントを図示する図面である。第１  ｓｉｄｘボックス３０２は、セグメント３０４をレファレンスする。セグメント３０４は、サブセグメント３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ…に分けられる。前記第１  ｓｉｄｘボックス３０２は、セグメントコンテナ３０４内に含まれる前記サブセグメント３０６ａ，ｂ…のセグメント・インデックスボックス（「ｓｉｄｘ」boxes）の参照表示を行う。ボックス３０８のような内部ｓｉｄｘボックスは、前記サブセグメントの第１動画断片の参照表示をする。各サブセグメントは、一つ以上の動画断片から構成される。各動画断片は、一つ以上のサンプルで構成される。
【００５０】
図４は、本発明の一実施形態によるＩＳＯベースファイル形式内で、データの安全な適応型ストリーミングを可能にするプロセスのフローチャートである。段階４０２で、メディアストリームの初期化セグメントは、前記メディア再生機にロングタームキーを提供する。一実施形態において、前記ロングタームキーは、暗号化境界を定義するために使用されるショートターム（control  word）キーを暗号化するために使用される。段階４０４で、前記メディア再生機は、上述したように、暗号化区間に基づいて、グループ化されたサンプルを有する前記メディアストリームを受信する。一実施形態において、前記メディアストリームは、多数のショートタームキーによってスクランブルされ、多数のショートタームキーは、周期的には、例えば、毎５〜１０秒ごとに変化する。前記ショートタームキーは、前記ロングタームキーを使用して復号化される。段階４０６で、前記メディア再生機は、資格制御メッセージ（ＥＣＭｓ：entitlement  control  messages）内の暗号化されたショートタームキーを受信する。段階４０８で、前記メディアストリームは、前記暗号化区間内の前記サンプルを復号化するために、前記多数のショートタームキーを使用することにより、前記メディア再生機上に再生されてレンダリングされる。かようなプロセスは、全体として前記メディアストリーム内のセグメントのキー交替を可能にする。
【００５１】
前述のように、本発明で使用された多様なタイプのコンピュータまたはソフトウェアの実行デバイス及びシステムが存在し、認証サーバ、ＴＶ、モバイルデバイス（例えば、携帯電話、タブレット、メディア再生機、及びその同種のもの）に制限されるものではない。図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の特定実施形態を具現するのに適するコンピュータまたはソフトウェアの実行デバイス５００について説明している。図５Ａは、コンピュータシステムの可能な物理的具現を図示する。一実施形態において、システム５００は、ディスプレイ５０４を含む。これはまた、図示されたキーボード５１０を有することができ、デバイスハウジングの一部である物理的コンポーネントでもある。これは、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート、ＤＶＩポート、またはＵＳＢポート（図示せず）のような多様なポートを有することができる。デバイス５００にカップリングされるコンピュータで読み取り可能媒体は、ＵＳＢメモリデバイス及び多様なタイプのメモリチップ、スティック及びカードを含んでもよい。
【００５２】
図５Ｂは、コンピュータシステム５００に係わるブロック図の一例である。多様なザブシステムがシステムバス５２０に連結されている。プロセッサ５２２は、メモリ５２４を含む保存デバイスにカップリングされる。メモリ５２４は、ＲＡＭ（random-access  memory）、及びＲＯＭ（read-only  memory）を含んでもよい。この技術分野に公知されているように、ＲＯＭは、一方向に、前記ＣＰＵにデータ及び命令を移送するように動作し、ＲＡＭは、一般的に、双方向にデータ及び命令を移送するのに利用される。かようなタイプのメモリは、いずれも以下で開示される適切なコンピュータ可読媒体を含んでもよい。固定ディスク５２６は、プロセッサ５２２に双方向に連結され、追加的なデータ保存容量を提供し、以下で開示されるいかなるコンピュータ可読媒体も含んでもよい。固定ディスク５２６は、プログラム、データ及びその他のそれらと類似したものを保存するのに利用され、一般的に、主ストレージ（primary  storage）より遅い補助記録媒体（secondary  storage  medium）である。固定ディスク５２６内に保存された前記情報は、適切な場合、メモリ５２４内の仮想メモリとして、一般的な方式で統合されると理解される。
【００５３】
プロセッサ５２２はまた、ディスプレイ５０４及びネットワーク・インターフェース５４０のような多様な入力／出力デバイスにカップリングされる。一般的には、入力／出力デバイスは、ビデオディスプレイ、キーボード、マイク、タッチ感知ディスプレイ、タブレット、スタイラス、音声認識機または筆記認識機、生体情報認識機（biometrics  readers）、またはそれ以外のデバイスのうち一つである。プロセッサ５２２は、選択的に、ネットワーク・インターフェース５４０を使用して、他のコンピュータまたは電気通信ネットワークに連結される。かようなネットワーク・インターフェースを利用することにより、ＣＰＵは、前記ネットワークから情報を受信することができ、または前述の方法段階を遂行するための過程内で、前記ネットワークに情報を出力することができる。さらに、本発明の方法実施形態は、単独でプロセッサ５２２上で実行され、または前記プロセスの一部を共有する離隔された（remote）プロセッサと連結されたインターネットのようなネットワーク上で実行される。
【００５４】
また、本発明の実施形態は、多様なコンピュータ具現動作を遂行するためのコンピュータコードを含むコンピュータ可読媒体を有するコンピュータ保存製品とも関連がある。前記メディア及びコンピュータコードは、本発明の目的のために設計されて構成されたものでもあり、またはコンピュータ・ソフトウェア分野内の技術者に往々に知られており、可能な種類のものでもある。コンピュータ可読媒体の例としては、以下のものを含むが、それらに制限されるものではない：ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体；ＣＤ−ＲＯＭ及びホログラムデバイスのような光媒体；フロッピー（登録商標）ディスク磁気光媒体；及び応用注文型集積回路（ＡＳＩＣｓ：application-specific  integrated  circuits）、プログラム可能ロジックデバイス（ＰＬＤ）、及びＲＯＭデバイス及びＲＡＭデバイスのような、実行プログラムコードを保存するように特別に構成されたハードウェアデバイス。コンピュータコードの例としては、コンパイラによって生産されるような、マシンコード、及びインタープリタ使用してコンピュータによって実行されるさらに高いレベルのコードを含むファイルを含む。
【００５５】
本発明の例示的な実施形態及び応用について本明細書に開示して説明するが、多くの変更及び修正が、本発明の概念、範囲及び思想の範囲内で可能であり、かような変更は、本明細書に接した当業者に明白であろう。従って、開示された実施形態は、例示的なものであり、制限的ではなく、本発明は、本明細書で与えられた具体的な事項に制限されるものではないが、特許請求の範囲及びその均等範囲内で変更可能である。
【図１】
2014500655.tif 000004
【図２】
2014500655.tif 000005
【図３】
2014500655.tif 000006
【図４】
2014500655.tif 000007
【図５Ａ】
2014500655.tif 000008
【図５Ｂ】
2014500655.tif 000009
【国際調査報告】
2014500655.tif 000010
2014500655.tif 000011