(57)【要約】【課題】  デジタル放送の視聴制御機能をソフトウエアで提供する構成とし、復号処理機能をソフトウエア化して提供するとともに、復号処理ソフトウエア、契約受信処理ソフトウエア、番組受信処理ソフトウエアの不正改竄の防止と契約情報や鍵情報の不正改竄防止を可能とする。【解決手段】  本発明の限定受信プロセッサは、非秘匿記憶領域に復号処理ソフトウエアと契約受信処理ソフトウエアと受信判定処理ソフトウエアを格納し、秘匿記憶領域にマスタ鍵Kmを格納し、秘匿CPUは外部からEMMを受け取ると復号処理と契約受信処理を実施し、外部CPUは外部からECMを受け取ると復号処理と受信判定処理を実施してスクランブル鍵Ksを取り出し、デスクランブル処理を実施し、かつ処理ソフトウエアにあらかじめ計算したハッシュ値を非記憶領域に格納しておき、秘匿CPUは秘匿記憶領域に格納しているハッシュ値判定処理ソフトウエアを実行して処理ソフトウエアの判定をおこなう。【選択図】図２
2008113104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送センタと伝送路を介して接続され、前記放送センタから暗号化されたコンテンツを受信する受信装置における前記受信したコンテンツを復号するコンテンツ復号鍵抽出方法において、
非秘匿記憶領域に暗号化された情報の復号処理を実行する復号処理ソフトウェアを格納しており、秘匿記憶領域に視聴者毎の契約情報を示すEMMの復号鍵であるKmを格納しており、
暗号化されたコンテンツ、番組に関する情報であり暗号化された前記コンテンツを復号する復号鍵であるKsを含み暗号化されたECM、および前記ECMを復号する復号鍵であるKｗを含み暗号化された前記EMMを受信した場合に、
秘匿CPU部にて、前記EMMを前記Kmおよび前記復号処理ソフトウェアで復号化し、
前記EMMから、前記Kｗを抽出し、
抽出したKwを、前記秘匿記憶領域に格納し、
前記ECMを、前記秘匿CPU部において、前記Ｋｗおよび前記復号処理ソフトウェアで復号化し、前記Ksを抽出することを特徴とするコンテンツ復号鍵抽出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコンテンツ復号鍵抽出方法において、
前記非秘匿記憶領域には、前記復号処理ソフトウェアおよび前記復号処理ソフトウェアのハッシュ値が格納されており、
前記秘匿CPU部において、前記復号処理ソフトウェアのハッシュ値を算出し、
格納されているハッシュ値と、算出されたハッシュ値を比較することにより、前記復号処理ソフトウェアが改竄されたか否かを判定することを特徴とするコンテンツ復号鍵抽出方法。
【請求項３】
請求項2に記載のコンテンツ復号鍵抽出方法において、
前記秘匿記憶領域に、ハッシュ値判定処理ソフトウェアが格納されており、
前記秘匿CPU部は、前記EMM及び/または前記ECMを受信した場合に、前記秘匿記憶領域から、前記ハッシュ値判定処理ソフトウェアを読み出し、
前記ハッシュ値判定処理ソフトウェアで、前記復号処理ソフトウェアのハッシュ値の算出と、前記復号処理ソフトウェアが改竄されたか否かを判断し、
改竄されていないと判断された場合に、前記EMM及び/または前記ECMの復号化を行うことを特徴とするコンテンツ復号鍵抽出方法。
【請求項４】
放送センタと伝送路を介して接続され、前記放送センタから暗号化されたコンテンツを受信するコンテンツ受信装置において、
暗号化された情報の復号処理を実行する復号処理ソフトウェアを格納する非秘匿記憶領域と、
視聴者毎の契約情報を示すEMMを復号する復号鍵Km、および番組に関する情報であるECMを復号する復号鍵Kwを格納する秘匿記憶領域と、
暗号化されたコンテンツ、暗号化された前記コンテンツを復号する復号鍵Ksを含む暗号化された前記ECM、および暗号化された前記ECMを復号する復号鍵Kmを含む暗号化された前記EMMを受信する受信部と、
受信した前記EMMを前記Kｍおよび前記復号処理ソフトウェアで復号化し、前記EMMから、前記Kwを抽出し、抽出した前記Kwを、前記秘匿記憶領域に格納し、前記ECMを前記Kwおよび前記復号処理ソフトウェアで復号化し、前記Ksを抽出する秘匿CPU部とを具備することを特徴とするコンテンツ受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載のコンテンツ受信装置において、
前記非秘匿記憶領域には、前記復号処理ソフトウェアおよび前記復号処理ソフトウェアのハッシュ値が格納されており、
前記秘匿CPU部において、前記復号処理ソフトウェアのハッシュ値を算出し、
格納されているハッシュ値と、算出されたハッシュ値を比較することにより、前記復号処理ソフトウェアが改竄されたか否かを判定することを特徴とするコンテンツ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル放送の受信機に関し、特に有料放送の受信権利の判定、もしくはコピー防止のためのスクランブルの解除のための視聴制御に用いる限定受信処理（Conditional Access）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル放送の受信機の視聴制御機能は、有料放送サービスを正当な契約者に提供するために受信機側で放送サービスの受信可否制御を行う機能である。
視聴制御機能の主な処理としては、契約の保持や契約更新に関する情報を受け取る契約受信処理、契約に基づいて番組権利を判定して受信可否を決定する受信判定処理、放送局から暗号化されて送られてくる契約情報等から、契約情報を取り出す復号処理などがある。
【０００３】
なおデジタル放送の受信機の視聴制御機能は、悪意のあるユーザによって視聴制御機能の不正な改竄を行われると、有料放送サービスを不正に受信出来るなど被害が発生するため、視聴制御機能部分は改竄に対して防御を実施する必要がある。
【０００４】
このため、不正改竄を困難とする視聴制御機能を提供する方法として、視聴制御機能全体を秘匿記憶領域に格納し、秘匿演算処理部で実行を有するICカードを受信機に挿入して実施することが一般的である。例えば電波産業会の策定した規格「デジタル放送におけるアクセス制御方式」（ARIB-STD-B25）では、視聴制御機能を実現するためのICカードが具備すべき機能と、受信機とICカード間の通信を規定している。
【０００５】
上記の方法が一般的である一方、デジタル放送における有料サービスを拡張するために、視聴制御機能をソフトウエアで実現したいという要望がある。例えば、当初月極め契約のみのサービスであったのに、番組単位で契約を行えるサービスへと拡張したり、ペイパービュー（視聴者が受信機を直接、購入指示を行うと、直ぐに番組を買え、かつ後精算を行う）などを、事業開始後に拡張したい場合、視聴制御機能を更新する必要がある。
【０００６】
このような要望に対して、視聴制御機能をソフトウエアによって実現する方法として例えば、特許文献１がある。特許文献１では、条件付き受信システムが暗号化されたコンテンツおよび関連付けられた秘匿コンテンツキーを、暗号化された形でコンテンツプロバイダから受信する。セキュリティモジュールで、秘蔵コンテンツキーを復号化し、復号化された秘蔵コンテンツキーで、コンテンツを復号する。
【０００７】
しかし、視聴制御機能を実現するための契約受信処理や受信判定処理などの処理はソフトウェアとして、セキュリティモジュールの外部にある記憶領域に格納し、外部のCPUで処理を行う。この構成により、契約受信処理や受信判定処理を含むソフトウェアを、ダウンロード等の手段を使って、サービス拡張時に更新することを可能としている。
【０００８】
【特許文献１】特開2004-289847号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来のように視聴制御機能をソフトウエア化する方式では、外部の記憶領域に格納しているソフトウエアの改竄が可能である。また、秘匿していないCPUでソフトウエアを実行する場合、演算の実施中に演算結果を解析したり、場合によっては演算結果をプログラム実行中に書き換えることも可能である。このため悪意のあるユーザが、例えば最低限のチャンネルのみ契約をしておき、ソフトウエアの受信判定処理部を不正改竄することで、全てのチャンネルを不正視聴することが可能であった。
【００１０】
また逆に、暗号を復号するための復号処理部はセキュリティモジュールに格納しているため、ソフトウエア更新によって復号処理部を更新することが出来なかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するため、本発明のコンテンツ受信装置は、書換え可能な記憶領域に暗号処理ソフトウエアを格納し、書換え可能な秘匿記憶領域に暗号復号用のマスタ鍵Ｋｍを格納し、計算過程を秘匿可能なプロセッサが記憶領域と秘匿記憶領域から復号処理ソフトウエアと鍵を読取って復号処理を実施する構成を有する。
【００１２】
また、本発明のコンテンツ受信装置は、前記に加え、前記記憶領域に契約受信処理ソフトウエアを格納し、前記秘匿記憶領域に鍵を格納し、前記プロセッサが記憶領域と秘匿記憶領域から契約受信処理ソフトウエアとマスタ鍵Ｋｍを読取り、かつ前記プロセッサが外部から、暗号化された契約情報ならびにワーク鍵Ｋｗを受け取り、復号処理と契約受信処理を実施し、抽出した契約情報ならびにワーク鍵Ｋｗを前記秘匿記憶領域に格納する構成を有する。
【００１３】
また、本発明の限定受信プロセッサは、前記に加え、前記記憶領域に受信判定処理ソフトウエアを格納し、前記秘匿記憶領域に前記契約情報ならびにワーク鍵Ｋｗを格納し、前記プロセッサが記憶領域と秘匿記憶領域から受信判定処理ソフトウエアと契約情報とワーク鍵Ｋｗを読取り、かつ前記プロセッサが外部から、暗号化された番組権利情報ならびにスクランブル鍵Ｋｓを受け取り、復号処理と受信判定処理を実施し、抽出したスクランブル鍵Ｋｓをデスクランブル処理に渡し、デスクランブル判定処理は、外部から入力したデータのデスクランブル処理を行う構成を有する。
【００１４】
また、本発明の限定受信プロセッサは、前記に加え、あらかじめ前記記憶領域に格納する処理ソフトウエアにハッシュ値を添付しかつ前記秘匿記憶領域にハッシュ値判定処理ソフトウエアを格納しておき、前記プロセッサは記憶領域から処理ソフトウエアとハッシュ値を読取ると、秘匿記憶領域に格納しているハッシュ値判定処理ソフトウエアを読み取って処理を行い、記憶領域から読取った処理ソフトウエアの不正書換えを検出する構成を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、デジタル放送の不正視聴を防止するより好適な放送受信機の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、データの流れを示す図である。デジタル放送受信機の限定受信プロセッサは、利用者宅に設置して契約判定ならびに視聴制御を行う。図１は限定受信プロセッサを用いるデジタル放送システム構成の一例である。本発明の特徴部分は、主に限定受信プロセッサで行う。限定受信プロセッサの構成図は図２および図３に示す。なお、限定受信プロセッサは、デジタル放送受信機の中に設置された装置であってもよいし、デジタル放送受信機の一部を限定受信プロセッサとして機能させる、すなわちデジタル放送受信機本体であってもよい。
【００１８】
デジタル放送局202は、例えばＭＰＥＧ２−ＳｙｓｔｅｍｓのISO規格13818-1で規定する信号を放送する。この放送局は、地上デジタル放送、衛星デジタル放送、デジタルケーブル放送のいずれであっても問題ない。デジタル放送信号にＥＣＭ、ＥＭＭ、スクランブルをかけたコンテンツが含まれる。
【００１９】
ＥＭＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）は視聴者毎の契約情報および、ＥＣＭの暗号を解くためのワーク鍵Ｋｗを含む信号である。また、ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅment Control Message）は、番組情報として、番組に関する情報ならびにデスクランブル鍵Ksなどの情報と、受信可否を制御する情報を含む信号である。なおＥＭＭおよびＥＣＭは、Ｋｗ/Ｋsと共に暗号化されて、デジタル放送放送局から送信されるものとする。
【００２０】
デジタル放送受信機201は、利用者からのチャンネル選択等による指示があったときに、視聴制御やＭＰＥＧデコードなどを行い、映像を出力する。なおデジタル放送受信機201はテレビと一体型で提供されることもあり、また独立したセットトップボックスとして提供されることもある。
【００２１】
デジタル放送受信機201は、操作処理部231が利用者からチャンネル指定指示212を受け取ると、チャンネル指定213をチャンネル表示管理部232に通知する。チャンネル表示管理部232は、指定されたチャンネルのＭＰＥＧ信号を取り出すための復調指示214を復調部233に指定する。
【００２２】
復調部233は、受信部が外部から受信したデジタル放送信号211から、指定されたチャンネルを含むトランスポートストリーム信号（TS）216を抽出する。なお、TSは、暗号化されたコンテンツ、ECM,EMMを含むものとする。なお、EMMについては、デジタル放送放送局が視聴者毎の契約を変えたいときにTSに含ませればよく、常にTSに含まれていなくてもよいものとする。EMMの中には、視聴者毎の契約が含まれており、秘匿記憶領域１０５に、契約情報が格納された後は、新たにEMM情報を受信しない限り、格納されているEMMでもって、本発明を実施することとする。
【００２３】
契約管理部236は、限定受信プロセッサ向けのＥＭＭ111の分離指示219を分離部234に通知する。分離部234がＥＭＭ111を抽出すると契約管理部236にＥＭＭ111を渡す。契約管理部236はＥＭＭ111を受け取ると限定受信プロセッサ101にＥＭＭ111を渡す。限定受信プロセッサ101は、ＥＭＭ111を受け取ると、ＥＭＭの復号処理ならびに契約受信処理を行い、契約情報とＫｗを限定受信プロセッサ内部の秘匿記憶領域に格納する。
【００２４】
チャンネル表示管理部232は、ＥＣＭの分離指示215を分離部234に通知する。分離部23が表示対象チャンネルのＥＣＭ112を抽出すると、表示管理部232にＥＣＭ112を渡す。
【００２５】
チャンネル表示管理部232はＥＣＭ112を受け取ると限定受信プロセッサ101にＥＣＭ112を渡す。限定受信プロセッサ101は、ＥＣＭ112を受け取ると、ワーク鍵Ｋｗと契約情報を用いて、ＥＣＭの復号処理ならびに受信判定処理を行い、番組受信権利を確認すると、分離部234から受信したトランスポートストリーム信号217の中の、スクランブル化されている映像データを、スクランブル鍵Ｋｓを用いてデスクランブル処理を行い、復号済みトランスポートストリーム信号218を出力する。
【００２６】
チャンネル表示管理部232はデコーダ部235に指定のチャンネルの映像出力指示220を通知する。デコーダ部235は復号済みトランスポートストリーム信号218を用いて画像のデコードを行い、映像出力221を外部の機器に行う。
【００２７】
次に、図２と図3は、デジタル放送の受信機内部にあるプロセッサであり、非秘匿記憶領域に保持している復号処理ソフトウエアを用いて、EMMならびにECMの復号処理を行ってKsを抽出し、デスクランブル処理を実施する限定受信プロセッサの構成図である。
【００２８】
まず、図２の説明をする。限定受信プロセッサ101は、秘匿領域102である秘匿CPU部104ならびに秘匿記憶領域105と、非秘匿領域103である非秘匿記憶領域106を有する。なお秘匿記憶領域ならびに秘匿CPUは、耐タンパ性を有するICカードやSDメモリなどと同等の技術で実現する。
【００２９】
非秘匿記憶領域106には、DESやAESなどの公開された暗号アルゴリズムをソフトウエア化した復号処理ソフトウエア113をあらかじめ格納しておく。また秘匿記憶領域105には限定受信プロセッサ固有のEMM復号用のマスタ鍵Km116をあらかじめ格納しておく。
【００３０】
限定受信プロセッサ101の秘匿CPU部104は、外部からEMM111を受け取ると非秘匿記憶領域106から復号処理ソフトウエア113を読出し、かつ秘匿記憶領域105からEMM111を復号するためのマスタ鍵Km116を読出す。続いて秘匿CPU部104は、復号処理131を実行してEMM111をマスタ鍵Km116で復号化を行い、ワーク鍵Kw118を取り出して、秘匿記憶領域105に格納する。
【００３１】
限定受信プロセッサ101の秘匿CPU部104は、外部からECM112を受け取ると非秘匿記憶領域106から復号処理ソフトウエア113を読出し、かつ秘匿記憶領域105からワーク鍵Kw118を読出す。続いて秘匿CPU部104は、復号処理131を実行してECM112をワーク鍵Kw118で復号化を行い、デスクランブル用のスクランブル鍵Ks122を取り出して、専用演算領域107のデスクランブル処理134に渡す。MULTI2やDESなどの公開されている暗号アルゴリズムを用いるデスクランブル処理134は、スクランブル鍵Ks122を用いてMPEGトランスポートストリームパケットをデスクランブルする。
【００３２】
なお秘匿CPU部は、外部からEMM111あるいはECM112を受けるか否かを関わらずあらかじめ復号処理ソフトウエア113を読み込んでいる例であってもよい。またEMM111の復号処理を実施するソフトウエアとECM112の復号処理を実施するソフトウエアが異なる例であってもよい。
【００３３】
EMMを、秘匿記憶領域に格納されているKmで復号処理をすることにより、正規なデジタル放送受信機のみに、EMMを復号できる。そして、復号したEMMからKwを取り出し、秘匿記憶領域に格納し、そのKwでECMを復号することにより、正規な契約者に対して、コンテンツをデスクランブルする復号鍵Ksを復号することができる。また、EMMは、デジタル放送局から随時送信ができるため、デジタル放送局が契約を変更したい場合等にも対応することが出来る。復号処理ソフトウェアが、非秘匿記憶領域に格納されていることにより、復号処理ソフトウェアを改変することも可能である。改変された復号処理ソフトウェアは、デジタル放送局等からネットワークを介してダウンロードすることも可能である。
【００３４】
なお、図面には、コンテンツをデスクランブル処理する専用演算領域が、秘匿領域の中にあるが、専用演算領域は、非秘匿領域の中でも構わないものとする。図３も同様とする。秘匿領域内に専用演算領域がある場合には、Ｋｓを取り出すことができないというメリットがある。
【００３５】
次に図３の説明をする。図３は、復号処理ソフトウェア、契約受信処理ソフトウェア、受信判定処理ソフトウェアにそれぞれハッシュ値が付けられており、秘匿CPU部にてハッシュ値判定処理をすることにより、それぞれのソフトウェアが改竄されているか否かをチェックすることができる。放送局側等が、各ソフトウェアを、改変をしたい場合に、改変を可能とするため、また、ソフトウェアの容量は大きいので、秘匿記憶領域に収まらない理由により、非秘匿記憶領域にソフトウェアを格納するが、こうすると、各ソフトウェアが悪意の利用者により改造することが可能となる。それゆえに、ソフトウェアにハッシュ値をつけて、ハッシュ値判定処理を行い、判定の結果、改竄されていないと判断されたときに、EMMやECMの復号を行うようにする。
【００３６】
図3で示す限定受信プロセッサの処理は、図２で示す限定受信プロセッサの復号処理に加えて、契約受信処理や番組の受信判定処理を行うとともに、秘匿CPUが読み込むソフトウエアのハッシュ値を秘匿CPU部で計算を行い、かつ秘匿CPU部であらかじめソフトウエアと共に非秘匿記憶領域に格納しているハッシュ値と一致しているかどうかを判定することで、不正に書き換えられたソフトウエアの実行を困難にする方式を特徴とする限定受信プロセッサである。
【００３７】
まず、データの保持について説明する。非秘匿記憶領域106には、DESやAESなどの公開された暗号アルゴリズムをソフトウエア化した復号処理ソフトウエア113と、あらかじめ外部で復号処理ソフトウエア113に対するハッシュ計算処理を行った結果であるハッシュ値142と、詳細な契約条件を判定するための契約受信処理を実施する契約受信処理ソフトウエア114と、あらかじめ契約受信処理ソフトウエア114に対するハッシュ計算処理を行った結果であるハッシュ値143と、番組の視聴可否を詳細な契約条件に照らして受信判定処理を実施する受信判定処理ソフトウエア115と、あらかじめ受信判定処理ソフトウエア115に対するハッシュ計算処理を行った結果であるハッシュ値144とをあわせて格納しておく。
【００３８】
秘匿記憶領域105には、限定受信プロセッサ固有のEMM復号用のマスタ鍵Km116と、ソフトウエアのハッシュ値を計算するハッシュ計算処理ソフトウエア123をあらかじめ格納しておく。このように、ハッシュ計算処理ソフトウェアを秘匿記憶領域に格納することで、ハッシュ計算処理ソフトウェアが改竄や解読されることは無いため、復号処理ソフトウェアが改竄された場合に、ハッシュ値と比べて、改竄を検知することができる。
【００３９】
限定受信プロセッサ101は、秘匿領域102である秘匿CPU部104ならびに秘匿記憶領域105と、非秘匿領域103である非秘匿記憶領域106を有する。
【００４０】
非秘匿記憶領域106には、DESやAESなどの公開された暗号アルゴリズムをソフトウエア化した復号処理ソフトウエア113と、あらかじめ外部で復号処理ソフトウエア113に対するハッシュ計算処理を行った結果であるハッシュ値142と、詳細な契約条件を判定するための契約受信処理を実施する契約受信処理ソフトウエア114と、あらかじめ契約受信処理ソフトウエア114に対するハッシュ計算処理を行った結果であるハッシュ値143と、番組の視聴可否を詳細な契約条件に照らして受信判定処理を実施する受信判定処理ソフトウエア115と、あらかじめ受信判定処理ソフトウエア115に対するハッシュ計算処理を行った結果であるハッシュ値144とをあわせて格納しておく。また秘匿記憶領域105には限定受信プロセッサ固有のEMM復号用のマスタ鍵Km116と、ソフトウエアのハッシュ値を計算するハッシュ計算処理ソフトウエアをあらかじめ格納しておく。また、外部からの信号ＥＭＭ111ならびにＥＣＭ112はいずれもＭＰＥＧ２−ＳｙｓｔｅｍｓのISO規格13818-1で規定する信号である。ＥＭＭ111は、契約情報119ならびにワーク鍵Ｋｗ118をデータとし、マスタ鍵Ｋｍ116を鍵として暗号処理した信号であり、ＥＣＭ112は、番組権利情報ならびにスクランブル鍵Ｋｓ121をデータとし、ワーク鍵Ｋｗ118を鍵として暗号処理した信号である。
【００４１】
限定受信プロセッサ101の秘匿CPU部104は、非秘匿記憶領域106から復号処理ソフトウエア113とハッシュ値142を読み取り、かつ秘匿記憶領域105からハッシュ値判定処理ソフトウエア123を読み取る。ハッシュ値判定処理135は、まず復号処理ソフトウエア113を対象としてハッシュ値計算を行い、次に得られた計算結果とハッシュ値142と比較して一致することをもって復号処理ソフトウエア113の改竄のないことを判定する。また、非秘匿記憶領域106から契約受信処理ソフトウエア114とハッシュ値143を読み取り、かつ秘匿記憶領域105からハッシュ値判定処理ソフトウエア123を読み取る。ハッシュ値判定処理135は、まず契約受信処理ソフトウエア114を対象としてハッシュ値計算を行い、次に得られた計算結果とハッシュ値143と比較して一致することをもって契約受信処理ソフトウエア114の改竄のないことを判定する。また、非秘匿記憶領域106から受信判定処理ソフトウエア115とハッシュ値144を読み取り、かつ秘匿記憶領域105からハッシュ値判定処理ソフトウエア123を読み取る。ハッシュ値判定処理135は、まず受信判定処理ソフトウエア115を対象としてハッシュ値計算を行い、次に得られた計算結果とハッシュ値144と比較して一致することをもって受信判定処理ソフトウエア115の改竄のないことを判定する。
【００４２】
次に、秘匿CPU部104は外部からＥＭＭ111を受け取ると、秘匿記憶領域105からマスタ鍵Km116を読出し、ハッシュ値判定処理135によって判定を受けている復号処理131を実行してＥＭＭ111をマスタ鍵Km116で復号化を行い、契約情報ならびにワーク鍵Ｋｗ120を取り出す。続いて、秘匿CPU部104はハッシュ値判定処理135によって判定を受けている契約受信処理132を実行して契約情報の正規性確認を行い、契約情報119ならびにワーク鍵Ｋｗ118を取り出し、秘匿記憶領域に格納する。
【００４３】
次に、秘匿CPU部104は外部からＥＣＭ112を受け取ると、秘匿記憶領域105からワーク鍵Kw118を読出し、ハッシュ値判定処理135によって判定を受けている復号処理131を実行してＥＣＭ112をワーク鍵Kw118で復号化を行い、番組権利情報ならびにスクランブル鍵Ｋｓ121を取り出す。続いて、秘匿CPU部104はハッシュ値判定処理135によって判定を受けている受信判定処理133を実行して視聴可否判定を行い、スクランブル鍵Ks122を取り出し、専用演算領域107のデスクランブル処理134にスクランブル鍵を渡す。ULTI2やDESなどの公開されている暗号アルゴリズムを用いるデスクランブル処理134は、スクランブル鍵Ks122を用いてMPEGトランスポートストリームパケットをデスクランブルする。
【００４４】
図４はＥＭＭ受信時の処理フローの一例である。限定受信プロセッサ101の秘匿CPU部104は外部からＥＭＭ111を受け取るとＥＭＭ受信処理を開始する。次に、秘匿記憶領域105からハッシュ値判定処理ソフトウエア123を読み取る。
【００４５】
次に、非秘匿記憶領域106から復号処理ソフトウエア113とハッシュ値142を読み取る。次に、ハッシュ値判定処理は、復号処理ソフトウエア113を対象とするハッシュ値計算を行い、計算結果とハッシュ値142の比較を実行し、復号処理ソフトウエア113の改竄のないことを判定する。
【００４６】
次に、秘匿記憶領域105からマスタ鍵Km116を読出し、復号処理を実行してＥＭＭ111をマスタ鍵Km116で復号化を行い、契約情報ならびにワーク鍵Ｋｗ120を取り出す。次に、非秘匿記憶領域106から契約受信処理ソフトウエア114とハッシュ値143を読み取る。
【００４７】
次に、ハッシュ値判定処理は、契約受信処理ソフトウエア114を対象とするハッシュ値計算を行い、計算結果とハッシュ値143の比較を実行し、契約受信処理ソフトウエア114の改竄のないことを判定する。次に、契約受信処理を実行して契約情報の正規性確認を行い、契約情報119ならびにワーク鍵Ｋｗ118を取り出し、秘匿記憶領域106に格納する。
【００４８】
図５はＥＣＭ受信時の処理フローの一例である。限定受信プロセッサ101の秘匿CPU部104は外部からECM112を受け取るとECM受信処理を開始する。
【００４９】
次に、秘匿記憶領域105からハッシュ値判定処理ソフトウエア123を読み取る。次に、非秘匿記憶領域106から復号処理ソフトウエア113とハッシュ値142を読み取る。次に、ハッシュ値判定処理は、復号処理ソフトウエア113を対象とするハッシュ値計算を行い、計算結果とハッシュ値142の比較を実行し、復号処理ソフトウエア113の改竄のないことを判定する。次に、秘匿記憶領域105からマスタ鍵Kw118を読み出し、復号処理を実行してECM111をワーク鍵Kw118で復号化を行い、番組権利情報121を取り出す。
【００５０】
次に、非秘匿記憶領域106から受信判定処理ソフトウエア115とハッシュ値144を読み取る。次に、ハッシュ値判定処理は、受信判定処理ソフトウエア115を対象とするハッシュ値計算を行い、計算結果とハッシュ値144の比較を実行し、受信判定処理ソフトウエア115の改竄のないことを判定する。次に、受信判定処理を実行して番組の受信可否を行い、スクランブル鍵Ksを取り出し、専用演算領域134のデスクランブル処理122にスクランブル鍵Ksを渡す。
【００５１】
図６は受信判定ソフトウエア115のコード例である。なお図８は説明のため実際のプログラムコードを上級言語の様式で記述している。秘匿CPU部104は、受信判定ソフトウエア115のコードに従って処理を実行する。
【００５２】
このコード例では秘匿CPU部104は、以下の処理を順に実施する。まずECMデータを取得する関数receiveを用いてECMを受信し、次に秘匿記憶領域のワーク鍵Kwを引数としてECMを復号する関数decryptを実施し、復号結果を秘匿記憶領域Temporaryに一時的に格納する。次に、秘匿記憶領域の契約情報と、復号結果を比較判定し、受信の可否を判断する。
【００５３】
図７は、秘匿記憶領域105に格納しているデータ構造の例である。図９はマスタ鍵Km116と契約情報119とワーク鍵Kw118を秘匿記憶領域105に保持する。
【００５４】
図８は、EMM111のデータ構造として、MPEG規格ならびにARIB規格に準拠したデータ構造例である。ヘッダ部261はPIDやテーブル種別などを記述する。受信者ID262は、限定受信プロセッサ101の個体を識別するIDである。補助情報263は、有料放送事業者や、鍵の世代等に関する情報である。契約情報112とワーク鍵Kw118は、マスタ鍵Km116を用いて暗号化している。264は暗号化範囲とする。契約情報112は、契約期限265や、契約したチャンネルの一覧である266および267、プリペイチャージ金額268を含む例である。フッタ部269はCRCチェック値やスタッフィングなどである。
【００５５】
図９は、ECM112のデータ構造としてMPEG規格ならびにARIB規格に準拠したデータ構造例である。ヘッダ部271はPIDやテーブル種別などを記述する。スクランブル鍵Ks122と番組権利情報121は、ワーク鍵Kw118を用いて暗号化している。272は暗号化範囲とする。番組権利情報121は、無料放送、有料放送、PPV放送などを識別する判定タイプ273、番組放送時点の現在日時274、録画可否を指定する録画制御275、契約の有無を判断するための受信チャンネル番号を含む例である。フッタ部277はCRCチェック値やスタッフィングなどである。
【００５６】
図１０は、ECM112のデータ構造として番組権利情報121として、図９と異なる情報を含む例である。番組権利情報121は、判定タイプ273、現在日時274、録画制御275の他、番組の料金278を含む。受信判定処理において、秘匿記憶領域に保存している契約情報にプリペイチャージ金額268が番組料金278より多い場合に、プリペイチャージ金額を番組料金分減額した上で、受信可の判断を行うためのデータ構造の例である。
【００５７】
本発明によって、従来の視聴制御機能のソフトウエア化において回避することが出来なかったソフトウエアの不正改竄を検出し、不正改竄ソフトウエアの実行を防止することが可能となる。
【００５８】
また、本発明はソフトウエアの不正改竄を困難とする仕組みを提供できることによって、暗号演算を実施する部分についても、ＩＣカードなど書換え不可能な提供手段に頼る必要がなくなり、ソフトウエアとして非秘匿の記憶領域に格納することが出来るようになる。
【００５９】
以上の効果を有する本発明の限定受信プロセッサをデジタル放送受信機に搭載することによって、デジタル放送受信機で動作する視聴制御機能を全てソフトウエア化することが出来るため、一般的なダウンロード等の手段を用いて、視聴制御機能であるソフトウエアを繰り返し拡張することが可能になるものである。
【００６０】
このため、本発明の限定受信プロセッサを搭載したデジタル放送受信機は、例えば出荷時に単純な月極め視聴の機能のみを搭載していたとしても、放送局側の準備が進んでサービス拡張を実現する際に、受信側のソフトウエアをあわせて更新する事によって、ペイパービュー、有料番組の一定期間プレビュー、ビデオオンデマンド、トリックプレイ受信など、多彩な視聴制御機能を、受信側の装置交換を実施することなく実現することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】限定受信プロセッサを用いたデジタル放送システムの構成図
【図２】限定受信プロセッサの構成図の例１
【図３】限定受信プロセッサの構成図の例２
【図４】ＥＭＭ受信時の処理フロー
【図５】ＥＣＭ受信時の処理フロー
【図６】受信判定ソフトウエアのプログラムコード例
【図７】秘匿記憶領域のデータ構造
【図８】EMMのデータ構造
【図９】ECMのデータ構造その１
【図１０】ECMのデータ構造その２
【符号の説明】
【００６２】
101  限定受信プロセッサ
102  秘匿領域
103  非秘匿領域
104  秘匿  ＣＰＵ部
105  秘匿  記憶領域
106  記憶領域
107  専用演算領域
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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