(57)【要約】  受信機デバイス上で動作しセキュリティ鍵を交換および/または生成するための方法が提供される。第1の暗号化されたマスタ鍵Kmが受信機デバイスで送信機デバイスから受信されるが、この第1の暗号化されたマスタ鍵kmは、受信機公開鍵Kpri-rxによって安全が保証されている。第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、復号化され得る。マスタ鍵Kmは、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、暗号化され得る。
2016511620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信機デバイス上で動作し、セキュリティ鍵を交換および/または生成するための方法であって、
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信するステップと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するステップと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記受信機公開鍵Kpub-rxと前記受信機私有鍵Kpri-rxとは、前記受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアである、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記秘密鍵Khは前記受信機デバイスに予め記憶されており、前記送信機デバイスには未知である、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記受信機公開鍵Kpub-rx、前記受信機私有鍵Kpri-rx、および前記秘密鍵Khは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ生成され利用される、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信するステップと、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記受信機デバイスは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、前記マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶する、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記ブロック暗号は、前記秘密鍵Khから生成された複数の別個のラウンド鍵を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記ブロック暗号は、各ラウンドにおいて解読不可能な関数を実装するLuby-Rackoff暗号である、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記関数はアドバンストエンクリプションスタンダード(AES)-128の関数とセキュアハッシュアルゴリズム(SHA)-256の関数との一方である、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で用いられる、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
送信機デバイスと通信するための通信回路と、
前記通信回路に結合されており、
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、前記送信機デバイスから受信し、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化する
ように構成されている処理回路と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項１３】
前記秘密鍵Khを予め記憶するための不揮発性記憶デバイスをさらに備えており、前記秘密鍵Khは前記送信機デバイスにとって未知である、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１４】
前記処理回路は、さらに、
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信し、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するように構成されている、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１５】
前記処理回路は、さらに、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信するように構成されている、請求項14に記載の受信機デバイス。
【請求項１６】
前記ブロック暗号は、前記秘密鍵Khから生成された複数の別個のラウンド鍵を含む、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１７】
前記ブロック暗号は、各ラウンドにおいて解読不可能な関数を実装するLuby-Rackoff暗号である、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１８】
前記マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で用いられる、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１９】
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信するための手段と、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するための手段と、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化するための手段と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項２０】
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信するための手段と、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するための手段と、
をさらに備えている、請求項19に記載の受信機デバイス。
【請求項２１】
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信するための手段をさらに備えている、請求項20に記載の受信機デバイス。
【請求項２２】
少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信させ、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化させ、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化させる
命令がその上に記憶されている、非一時的マシン可読記憶媒体。
【請求項２３】
少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信させ、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信させる
命令がその上にさらに記憶されている、請求項22に記載のマシン可読記憶媒体。
【請求項２４】
受信機デバイス上で動作し、セキュリティ鍵を交換および/または生成するための方法であって、
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信するステップと、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信するステップと、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信するステップであって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、ステップと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するステップと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用い、前記マスタ鍵Kmを暗号化するステップと、
を含む方法。
【請求項２５】
前記受信機公開鍵Kpub-rxと前記受信機私有鍵Kpri-rxとは、前記受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアである、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記秘密鍵Khは前記受信機デバイスに予め記憶されており、前記送信機デバイスには未知である、請求項24に記載の方法。
【請求項２７】
前記受信機公開鍵Kpub-rxおよび前記受信機私有鍵Kpri-rxのペアと、前記秘密鍵Khとは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ生成され利用される、請求項24に記載の方法。
【請求項２８】
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信するステップと、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するステップと、
をさらに含む、請求項24に記載の方法。
【請求項２９】
前記送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信するステップと、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記マスタノンスmと共に受信するステップと、
前記マスタノンスmが前記送信機ノンスの前記新たなインスタンスrtx'と前記受信機ノンスrrxとの関数であることを、前記新たなセッションを進める前に確認するステップと、
をさらに含む、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記マスタノンスmが前記受信機ノンスrrxに基づかない場合には、前記新たなセッションを終了するステップをさらに含む、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記受信機デバイスは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、前記マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶する、請求項24に記載の方法。
【請求項３２】
前記マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で用いられる、請求項24に記載の方法。
【請求項３３】
送信機デバイスと通信するための通信回路と、
前記通信回路に結合されており、
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信することと、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信することと、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信することとであって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、受信することと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化することと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化することと
を行うように構成されている処理回路と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項３４】
前記秘密鍵Khは前記受信機デバイスに予め記憶されており、前記送信機デバイスには未知である、請求項33に記載の受信機デバイス。
【請求項３５】
前記処理回路は、さらに、
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信し、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信する
ように構成されている、請求項33に記載の受信機デバイス。
【請求項３６】
前記処理回路は、さらに、
前記送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信し、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記マスタノンスmと共に受信し、
前記マスタノンスmが前記送信機ノンスの前記新たなインスタンスrtx'と前記受信機ノンスrrxとの関数であることを、前記新たなセッションを進める前に確認する、
ように構成されている、請求項33に記載の受信機デバイス。
【請求項３７】
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信するための手段と、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信するための手段と、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信するための手段であって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、手段と、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するための手段と、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化するための手段と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項３８】
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記送信機デバイスに送信するための手段と、
前記送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信するための手段と、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記マスタノンスmと共に受信するための手段と、
前記マスタノンスmが前記送信機ノンスの前記新たなインスタンスrtx'と前記受信機ノンスrrxとの関数であることを、前記新たなセッションを進める前に確認する手段と、
をさらに備えている、請求項37に記載の方法。
【請求項３９】
少なくとも1つプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つプロセッサに、
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信することと、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信することと、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信することであって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、受信することと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化することと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用いて、前記マスタ鍵Kmを暗号化することと
を行わせる命令がその上に記憶されている非一時的マシン可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
様々な特徴が、鍵ペアリング交換における鍵の保護に関し、さらに詳しくは、自己反転動作を用いるセキュリティアルゴリズムの改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)は、コピープロテクトされた動画コンテンツのための暗号化プロトコルであり、そのようなコンテンツの権限のない送信と再生とをブロックするためのデジタルビデオ接続インターフェースに組み込まれている。HDCPのバージョン2.0および2.1のリリースにより、HDCPはインターフェースとは独立になり、有線でもワイヤレスでも、圧縮されていても圧縮されていなくても、ソースと表示との間のすべての双方向のデジタル伝送に適用されることが可能になった。HDCPプロトコルは、認証、コンテンツ暗号化、および更新可能性(renewability)という3つのフェーズを含む。
【０００３】
認証フェーズの間に、暗号化されたメッセージと公開鍵とが、受信機の識別子と保護されているコンテンツを受け取る適格性とを判断するために、HDCP送信機とHDCP受信機との間で交換される。認証が成功であるとみなされると、送信機は、コンテンツ暗号化フェーズに進む。送信機は、保護されているオーディオおよび/またはビデオ(A/V)コンテンツを、典型的には認証フェーズにおける鍵交換プロトコルの一部として生成されるマスタ鍵Km(すなわち、ペアをなすマスタ鍵)を用いて、暗号化する。
【０００４】
しかし、いくつかの受信機は、計算的な制限があり、不揮発性ストレージ/メモリを含んでいないまたは書き込みアクセスを有していないために、それにより受信機はマスタ鍵Kmを生成および/または記憶することができないことがあり得る。マスタ鍵Kmを知らない場合には、受信機は暗号化されているA/Vコンテンツを復号化することができない。
【０００５】
図1は、送信機デバイス102と受信機デバイス104との間の認証フェーズの一例を図解している。送信機デバイス102には、公開鍵Kpub-txと対応する私有鍵Kpri-txとが与えられている。同様に、受信機デバイス104は、公開鍵Kpub-rxと対応する私有鍵Kpri-rx108とが、受信機秘密鍵Kh110と共に与えられている、または、これらの鍵を生成する。(鍵交換を含む)認証段の間に、送信機デバイス102は、公開鍵Kpub-txを受信機デバイス104に送信し、受信機デバイス104は、112において、公開鍵Kpub-rxを送信機デバイス102に送る。受信機デバイス104が不揮発性メモリを含んでいない場合には、公開鍵Kpub-rx、対応する私有鍵Kpri-rx、および受信機秘密鍵Khは、特定の電力サイクルまたはセッションのために、受信機デバイス104によって生成され得ることに注意すべきである。
【０００６】
このセキュリティシステムでは、送信機デバイス102は、各受信機デバイスに対応するマスタ鍵を与えられていることがあり得る。しかし、いくつかの場合には、ある受信機デバイスに対する対応するマスタ鍵が存在しない(たとえば、受信機デバイスは、不揮発性メモリを有していない)。結果的に、受信機デバイス104は、送信機デバイス102から、受信機デバイスに対応するマスタ鍵Kmを送信機デバイスが有していないことを示すメッセージを受信し得る。
【０００７】
結果的に、送信機デバイス102は、マスタ鍵Kmを、受信機デバイス104に提供することがあり得る。送信機デバイス102は、116において、受信機の公開鍵Kpub-rxを用いてマスタ鍵Kmを暗号化し、118において、ノンス(nonce) mを生成する。暗号化されたマスタ鍵とノンスEKpub-rx(Km, nonce m)は、120において、受信機デバイス104に送信される。受信機デバイス104は、次に、122において、その私有鍵Kpri-rxを用いて、暗号化されたマスタ鍵とノンスmとを復号化する。ノンスmは、初期化ベクトル(IV)を生成するのに用いられ得る。受信機デバイス104は、次に、124において、それ自体の秘密鍵Khと受信されたノンスmとを用いて、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号を用いて、マスタ鍵Kmを暗号化する。たとえば、AESブロック暗号は、次の数式で表される、カウンタ(CTR)モードのAES-128(アドバンストエンクリプションスタンダートの128ビットアルゴリズム)であり得る。
【数１】
2016511620.tif 000003
【０００８】
受信機デバイス104は、次に、暗号化されたマスタ鍵EKh, m(Km)を送信機デバイス102に送信する。この暗号化されたマスタ鍵EKh, m(Km)は、送信機デバイス102によって記憶され、送信機デバイス102と受信機デバイス104との間の以後のハンドシェークに用いられ得る。以後のハンドシェークにおいて、送信機デバイス102は、127において、ノンスmと共に、暗号化されたマスタ鍵E(Kh)(Km)を送信することによって、受信機デバイス104はそれを復号化することが可能であり、それが、受信機が前に送ったのと同じ暗号化されたマスタ鍵であることを確認し、それにより送信機を認証する。
【０００９】
HDCP2プロトコル(バージョン2.0および2.1)は、中間者(MITM)(傍受デバイス128)が、130において、送信機デバイス102と受信機デバイス104との間でマスタ鍵Kmを含む送信127を傍受することが可能であり、このマスタ鍵Kmを復号化するために受信機デバイス104を悪用するという脆弱性を有する。しかし、送信されたEKh,m(Km)127は、単に、マスタ鍵Kmと受信機の秘密鍵KhおよびノンスmとのXORである。攻撃者は、E(Kh)(Km)のこの送信127を傍受し、受信機デバイス104を用いてそれ自体のセッション132を開始し得る。傍受デバイス128は、この新たなセッションにおいて、送信機として振る舞う。
【００１０】
傍受デバイス128は、132において、受信機デバイスの公開鍵Kpub-rxを受信し得、138において、受信機デバイス104への送信のための傍受した暗号化されたマスタ鍵EKh, m(Km)とノンスmとを暗号化する(136)ために用いる。受信機デバイス104は、次に、140において、私有鍵Kpri-rxを用いて、EKpub-rx(EKh, m(Km), m)を復号化する。受信機デバイス104は、次に、受信機秘密鍵Khとノンスmとを用いて、次のように、EKh, m(Km)を暗号化する。
【数２】
2016511620.tif 000004
【００１１】
受信機デバイス104は、次に、144において、単にKmであるE(Kh)(E(Kh)(Km))を送り返す。結果的に、傍受デバイス128は、受信機デバイス104によって用いられる暗号化の自己反転的な性質(self-inverting nature)により、マスタ鍵Kmを取得することができる。マスタ鍵Kmを用いると、傍受デバイス128は、送信機デバイス102が受信機デバイス104に送信し得る暗号化されたコンテンツを復号することができる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、受信機デバイスによって用いられる暗号化の脆弱性を、傍受デバイスが利用することを防止する改善されたセキュリティ手段が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
受信機デバイス上で動作してセキュリティ鍵を交換および/または生成するための方法が提供される。受信機デバイスは、受信機公開鍵Kpub-rxと受信機私有鍵Kpri-rxとを含み得るが、これらは、受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアであり得る。さらに、受信機デバイスは、また、受信機デバイスに予め記憶されており送信機デバイスには未知である秘密鍵Khを含み得る。受信機公開鍵Kpub-rx、受信機私有鍵Kpri-rx、および秘密鍵Khは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、生成され利用され得る。
【００１４】
公開鍵Kpub-rxが、受信機デバイスから送信機デバイスへ送られ/送信され得る。第1の暗号化されたマスタ鍵Kmが送信機デバイスから受信され、ここで第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは、受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている。第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは、次に、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、復号化され得る。受信機デバイスは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶し得る。マスタ鍵Kmは、次に、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、受信機デバイスによって暗号化される。第2の暗号化されたマスタ鍵は、次に、送信機デバイスに送信される。後の時点で、第2の暗号化されたマスタ鍵は、受信機デバイスにおいて、送信機デバイスから、送信機デバイスが受信機デバイスに保護されたコンテンツを搬送するプロセスの一部として、受信され得る。
【００１５】
ある例では、ブロック暗号は、秘密鍵Khから生成された複数の異なるラウンド鍵を含み得る。たとえば、ブロック暗号は、各ラウンドにおいて解読不可能な関数を実装するLuby-Rackoff暗号であり得る。関数は、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)-128関数とセキュアハッシュアルゴリズム(SHA)-256関数との一方であり得る。
【００１６】
ある実装例では、マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための広帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で、用いられ得る。
【００１７】
また、通信回路と不揮発性記憶デバイスと処理回路とを備えた受信機が、提供される。通信回路は、送信機デバイスと通信するように、機能し得る。不揮発性記憶デバイスは、送信機デバイスには未知である秘密鍵Khを予め記憶しているように、機能し得る。
【００１８】
処理回路は、(a)公開鍵Kpub-rxを、受信機デバイスから送信機デバイスに送信し、(b)受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信し、(c)マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し、(d)第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、マスタ鍵Kmを暗号化し、(e)第2の暗号化されたマスタ鍵を、送信機デバイスに送信する、および/または(f)第2の暗号化されたマスタ鍵を、送信機デバイスから、後の時点で、送信機デバイスが受信機デバイスに保護されたコンテンツを搬送するプロセスの一部として受信する、ように構成されている。
【００１９】
受信機デバイス上で動作してセキュリティ鍵を交換するおよび/または生成するための別の方法が、提供される。受信機デバイスは、受信機公開鍵Kpub-rxと受信機私有鍵Kpri-rxとを含み得るが、これらは、受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアであり得る。さらに、受信機デバイスは、また、受信機デバイスに予め記憶されており送信機デバイスにとっては未知である秘密鍵Khも含み得る。受信機公開鍵Kpub-rx、受信機私有鍵Kpri-rx、および秘密鍵Khは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ生成および利用され得る。
【００２０】
受信機デバイスは、送信機デバイスに、受信機ノンスrrxだけでなく、公開鍵Kpub-rxも送信し得る。受信機デバイスは、送信機ノンスrtxを、送信機デバイスから受信し得る。また、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとが、送信機デバイスから受信されてもよく、ここで第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、マスタノンスmは、送信機ノンスrtxと受信機ノンスrrxの両方の関数である。受信機デバイスは、次に、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し得る。マスタ鍵Kmは、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号の内部で受信機秘密鍵Khとマスタノンスmとを用いて、暗号化され得る。第2の暗号化されたマスタ鍵は、受信機デバイスによって、送信機デバイスに送信され得る。
【００２１】
後で、送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'が、新たなセッションの一部として受信され得る。さらに、第2の暗号化されたマスタ鍵もまた、マスタノンスmと共に受信され得る。受信機デバイスは、新たなセッションを進める前に、マスタノンスmが送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'と受信機ノンスrrxとの関数であることを確認し得る。
【００２２】
マスタノンスmが受信機ノンスrrxに基づかない場合には、受信機デバイスが、新たなセッションを終了させ得る。
【００２３】
受信機デバイスは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶し得る。マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための広帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で、用いられ得る。
【００２４】
通信回路と不揮発性記憶デバイスと処理回路とを備えた受信機デバイスもまた、提供される。通信回路は、送信機デバイスと通信するように機能し得る。不揮発性記憶デバイスは、送信機デバイスにとっては未知である秘密鍵Khを予め記憶するように機能し得る。
【００２５】
処理回路は、(a)公開鍵Kpub-rxを、受信機デバイスから送信機デバイスに送信し、(b)受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信し、(c)送信機ノンスrtxを送信機デバイスから受信し、(d)第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを送信機デバイスから受信し、ここで第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、マスタノンスmは送信機ノンスrtxと受信機ノンスrrxの両方の関数であり、(e)マスタ鍵Kmをために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し、(f)第2の暗号化されたマスタ鍵を得る取得するために、マスタ鍵Kmを、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号の内部で受信機秘密鍵Khとマスタノンスmとを用いて暗号化し、(g)第2の暗号化されたマスタ鍵を送信機デバイスに送信し、(h)送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信し、(i)第2の暗号化されたマスタ鍵を、マスタノンスmと共に受信し、および/または(j)マスタノンスmが送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'と受信機ノンスrrxとの関数であることを、新たなセッションを進める前に、確認するように構成され得る。
【００２６】
様々な特徴、性質および効果が、以下に述べられている詳細な説明を図面と共に参照することによって、明らかになるであろう。なお、図面では、全体を通じて、類似の参照符号が対応する態様で識別している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】送信機デバイスと受信機デバイスとの間での認証フェーズの例の図解である。
【図２】カウンタモードのAES暗号ではなく、AES暗号を用いて、受信機デバイスにおけるマスタ鍵Kmの暗号化が行われる第1のアプローチの図解である。
【図３】(ストリーム暗号であるとみなされる)カウンタモードのAES暗号ではなく、ブロック暗号を用いて、受信機デバイスにおけるマスタ鍵Kmの暗号化が行われる第2のアプローチの図解である。
【図４】ブロック暗号の一例であるFeistel暗号の一例を図解するブロック図である。
【図５】図3のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成するように構成された受信機デバイスを図解するブロック図である。
【図６】受信機デバイスで動作し図3のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成するための方法の図解である。
【図７Ａ】送信機デバイスと受信機デバイスとのそれぞれが、ノンスrtxを送信しノンスrrxを受信するためにそれぞれ与えられている第3のアプローチの図解である。
【図７Ｂ】送信機デバイスと受信機デバイスとのそれぞれが、ノンスrtxを送信しノンスrrxを受信するためにそれぞれ与えられている第3のアプローチの図解である。
【図８】図7のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成するように構成された受信機デバイスを図解するブロック図である。
【図９】受信機デバイスで動作し図7のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成させるための方法の図解である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下の説明では、本開示の様々な態様の完全な理解を提供するために、特定の詳細が与えられる。しかし、これらの態様はこれらの特定の詳細がなくても実現され得る、ということが当業者によって理解されるであろう。たとえば、回路は、不必要な詳細に関してこれらの態様を曖昧にすることを回避するために、ブロック図として示され得る。他の場合には、広く知られた回路、構造および技術が、本開示の態様を曖昧にすることのないように、詳細に関して示されないことがあり得る。
【００２９】
本明細書で用いられる「例示的」という用語は、「例、実例、または例証として機能する」ことを意味するように用いられる。本明細書で「例示的」と記載されている実装例または態様は、必ずしも本開示の他の態様よりも好適であるまたは優れていると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示の全態様が論じられている特徴、効果または動作モードを含むことを必要としない。
【００３０】
概観
上述されたセキュリティ上の脆弱性を克服するアプローチの1つとして、マスタ鍵Kmを送信機デバイスに送り返すために受信機デバイスによって用いられる暗号化関数を変更することがある。しかし、これは、いくつかの受信機デバイス(たとえば、不揮発性ストレージ/メモリを含まない、またはそれらへのアクセスを有していないために、受信機が鍵を生成および記憶できないような受信機デバイス)の処理能力が限定されていることによって制約を受ける場合があり得る。
【００３１】
暗号鍵が送信機デバイスと受信機デバイスとの間で導かれる認証プロセスのセキュリティを向上させる様々な例示的な方法が、開示される。ある例では、そのような例示的な方法は、コピープロテクトされた動画コンテンツの配信のための広帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)によって用いられる認証プロトコルに適用可能であり得る。
【００３２】
一般に、受信機デバイスが、その復号化アルゴリズムの逆ではない暗号化アルゴリズムを実装するようなソリューションが提供される。すなわち、純粋に自己反転的な暗号化/復号化動作を回避することによって、マスタ鍵Kmを露出させるリスクが軽減される。
【００３３】
第1の方法は、受信機デバイスで暗号化を行うために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)アルゴリズムを実装する。(カウンタモードではない)プレーンなAESは、非常に高速で、簡潔で、効果的であるが、受信機デバイスにおいて追加的なハードウェアを潜在的に要求するという短所を有する。
【００３４】
第2の方法は、HDCP2の仕様ですでに要求されているプリミティブを用いるともに、それ自体の反転ではない暗号を提供するために、(たとえば、Luby-Rackoff構成暗号などの)ブロック暗号において、それらを用いる。この方法は、(ブロック暗号であることにより)いくらかより低速であるが、追加的なプリミティブの実装は要求されない。
【００３５】
これらの最初の2つの方法は、HDCP2の仕様との相互動作可能性を有しており、送信機デバイスへの変更を必要としない。
【００３６】
第3の方法は、マスタ鍵Kmを暗号化するためにAESカウンタモード暗号のための初期化ベクトル(IV)が計算される方法を変更する。よって、この方法は、受信機デバイスと送信機デバイスの両方に対する変更を要求し得る。
【００３７】
第1の例示的なソリューション
図2は、受信機デバイスでのマスタ鍵Kmの暗号化がカウンタモードのAES暗号ではなくAES暗号を用いて行われる第1のアプローチを図解している。AES暗号は、複数のラウンドにわたり平文を暗号文におよびその逆に変換する置換-順列(substitution-permutation)ネットワークに基づく暗号であり得る。カウンタモードにおけるAES暗号は、「カウンタ」の値を連続的に暗号化し、ここでそのようなカウンタは、長い時間にわたり反復しないことが保証されているシーケンスを生じる任意の関数であり得る。
【００３８】
図1に図解されているアプローチでは、受信機デバイス104は、AES暗号化だけを用いて、AES復号化は用いない。その理由は、受信機デバイス104によるすべての復号化は受信機の暗号鍵(Kpub-rxおよびKpri-rx)を用いて行われるからである。ある例では、そのような受信機デバイスは、(たとえば、カウンタモードのAES暗号を実装するために)暗号化デバイスを含み得るが、復号化デバイスは含まない。よって、受信機デバイスの暗号鍵(Kpub-rxおよびKpri-rx)が、復号化に用いられる。
【００３９】
図2に図解されているアプローチでは、受信機デバイス204に、その受信機デバイスがマスタ鍵Kmを取得するために送信機デバイス202との暗号鍵交換の一部として用い得るAES暗号化およびAES復号化能力が提供されている。図2では、マスタ鍵Kmとの自己反転XOR動作を用いる代わりに、マスタ鍵Kmは、AESの内部で用いられ、単にXOR演算がなされるのではない。よって、138において、傍受デバイス128が送信227を傍受し、暗号化されたマスタ鍵Kmを受信機デバイス204に再送しようとする場合でも、受信機デバイス204は、暗号化されたマスタ鍵EKh(Km)を、242において暗号化しようとするときに、もはや、Kmを生成しない。ここに図解されているように、ステップ244において、傍受デバイス128は、マスタ鍵Kmをもはや取得することはなく、何かを復号するまたは何かにアクセスするのに用いることができない二重に暗号化されたマスタ鍵EKh(EKh(Km))を取得する。
【００４０】
受信機デバイスがプログラマブルなファームウェアを含んでいる場合には、このソリューションは、AESを用いて(ステップ224における)暗号化と(ステップ231における)復号化の両方を実行するために、いかなる追加的なハードウェアも必要としない。そうでない場合には、受信機デバイスは、AES復号化を実行するためのハードウェアを含まなければならず、これにより、半導体のダイ領域が、より広くなる。このソリューションの別の短所として、多くの受信機デバイスは計算能力が限定されており、そのためにAES復号化の実装は望ましくないということである。
【００４１】
第2の例示的なソリューション
図3は、受信機デバイスにおけるマスタ鍵Kmの暗号化が、カウンタモードのAES暗号(これは、ストリーム暗号とみなされる)ではなく、ブロック暗号を用いて行われる第2のアプローチを図解している。ストリーム暗号は、情報のビットを一度に一つずつ暗号化する(すなわち、1回について、1ビットのデータに対して動作する)。ストリーム暗号は、各状態遷移において1ビットの情報を出力するステートマシンを含み得る。出力ビットのこのストリームは、一般的には、連続鍵(running key)と称される。ブロック暗号は、情報を(固定されたサイズの)ブロック(たとえば、複数のビット)に分け、各ブロックにおけるデータを暗号化することによって、情報を暗号化する。ブロック暗号の暗号化は、通常、平文および鍵ビットの複数のラウンドのビットシフト、XOR、順列、および置換を含む。ストリーム暗号は、ブロック暗号よりも高速であり実装の際により小型であるが、深刻なセキュリティ上のギャップを有する。同じ鍵ストリームが用いられる場合には、あるタイプの攻撃が、情報を露呈させてしまうことがあり得る。
【００４２】
この第2のアプローチでは、AES暗号化は、受信機デバイスが非反転的な方法で暗号化および復号化を行うことが可能なブロック暗号のための構築ブロックとして、用いられるだけである。ある例では、ブロック暗号は、3回または4回のラウンドを伴うLuby-Rackoff暗号(Feistelネットワーク/暗号)に基づき得る。
【００４３】
図4は、ブロック暗号の一例であるFeistel暗号の一例を図解するブロック図である。図4に図解されているように、「平文」の右側R0...n+1(たとえば、マスタ鍵Km)は、関数Fへの入力として用いられ、この関数Fからの出力は、次に、その「平文」の左側L0...n+1(たとえば、マスタ鍵Km)と、複数のラウンドにわたってXOR演算がなされる。左側と右側とは、各ラウンドで、反転すなわちスワップされる。関数Fは、たとえば、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)-128またはセキュアハッシュアルゴリズム(SHA)-256であり得るが、受信機の秘密鍵Khの異なる64ビット部分として選択され得る異なるラウンド鍵k0, k1,…knが用いられる。Luby-Rackoff暗号では、関数Fは解読不能であると仮定されるため、マスタ鍵Kmの安全を保証するのに3回または4回のラウンドで十分であろうと仮定される。
【００４４】
AES-128およびSHA-256の相対的なパフォーマンスに応じて、Feistelネットワークのラウンド関数を、XOR演算された入力のSHA-256の低い側の64ビットとして、または、対応するラウンド鍵k0, k1,…kn(ゼロを用いてパディングされた)と連結されたものとして定義するのが有益な場合があり得る。
【００４５】
別の変形として、Feistelネットワークにおける、ラウンド鍵を有するAESと、対応するラウンド鍵と予めXOR演算された入力を有するSHA-256との様々な組合せを用いて、異なるラウンド関数を組み合わせることがある。
【００４６】
このように、受信機デバイス304の暗号化能力は、暗号化と復号化の両方の能力を提供するように用いられる。
【００４７】
図3では、マスタ鍵Kmを用いて自己反転的なXOR動作を用いる代わりに、マスタ鍵Kmは、Luby-Rackoff暗号(LR_Cipher)の内部で用いられるのであって、単にXOR演算がなされるのではない。よって、傍受デバイス128が送信327を傍受し、暗号化されたマスタ鍵Kmを受信機デバイス304に138において再送することを試みる場合でも、受信機デバイス304は、暗号化されたマスタ鍵EKh(Km)を342において暗号化しようとするときに、もはやKmを生成しない。ここに図解されているように、ステップ344において、傍受デバイスは、Kmを取得することはなく、何かを復号するまたは何かにアクセスするのに用いることができない二重に暗号化された鍵EKh(EKh(Km))(すなわち、Luby-Rackoff暗号を用いて二重に暗号化された)を取得する。第1の暗号化動作では、ステップ324において、Luby-Rackoff暗号がマスタ鍵Km上に適用され、他方で、第2の暗号化動作では、ステップ342において、暗号化されたマスタ鍵EKh(Km)上にLuby-Rackoff暗号が適用されることに留意されたい。
【００４８】
図5は、図3のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成するように構成された受信機デバイスを図解するブロック図である。受信機デバイス500は、通信回路518、揮発性メモリデバイス504、および/または不揮発性メモリデバイス506に結合された処理回路502を含み得る。通信回路518は、送信機デバイスへの通信および/または送信機デバイスからの通信を行うように機能し得る。
【００４９】
揮発性メモリデバイス504は、マスタ鍵Km512などのセッションの間(または電力サイクルの間)に生成される情報を記憶するように機能し得るが、電力サイクルの間は情報を記憶できない。
【００５０】
不揮発性メモリデバイス506は、たとえば、電力サイクルの間に情報を保持するフラッシュメモリであり得る。いくつかの実装例では、不揮発性メモリデバイス506は、リードオンリメモリであることができ、または、書き込み/記憶動作のために処理回路502にアクセスすることができない。いくつかの実装例では、不揮発性メモリデバイス506は、受信機の公開/私有暗号鍵ペア516および/または受信機秘密鍵Kh514を記憶し得る。
【００５１】
処理回路502は、暗号化回路510および/または復号化回路508を含み得る。暗号化回路510および/または復号化回路508は、たとえば、送信機デバイスとの間で、認証交換および/または鍵交換を実行するように機能し得る。そのような認証および/または鍵交換により、受信機デバイスが、送信機デバイスによって(通信回路518を経由して)送信された暗号化されたコンテンツにアクセスすることが許され得る。
【００５２】
ある例では、処理回路は、公開鍵Kpub-rxを受信機デバイスから送信機デバイスへ(通信回路518を経由して)送信するように構成され得る。受信機の公開/私有鍵ペア516は、予め生成され/不揮発性メモリデバイス506の内部に予め記憶されていることがあり得ることに留意されたい。あるいは、処理回路502は、そのような受信機の公開/私有鍵ペア516を動的に生成するように構成されていることもあり得る。それに応答して、受信機デバイス508は、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから(通信回路518を経由して)受信し得る。受信されると、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは、受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証され得る。復号化回路508が、次に、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し得る。暗号化回路510が、次に、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、秘密鍵Khを用いるブロック暗号を用いて、マスタ鍵Kmを暗号化し得る。処理回路は、次に、第2の暗号化されたマスタ鍵を送信機デバイスに(通信回路518を経由して)送信し得る。
【００５３】
後の時点で、第2の暗号化されたマスタ鍵は、送信機デバイスから、送信機デバイスが受信機デバイス500に保護されたコンテンツを搬送するプロセスの一部として、受信され得る。
【００５４】
図6は、受信機デバイスで動作し、図3のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成するための方法を図解している。この方法は、たとえば、セキュリティ鍵を交換/生成するための図5の受信機デバイス500の1つまたは複数のコンポーネントによって、実装され得る。
【００５５】
受信機デバイスは、602において、受信機公開鍵Kpub-rxおよび受信機私有鍵Kpri-rxのペアと秘密鍵Khとを、(たとえば、不揮発性メモリから)取得するか、または、動的に生成し得る。受信機公開鍵Kpub-rxと受信機私有鍵Kpri-rxとは、受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアであり得る。秘密鍵Khは、受信機デバイスに予め記憶されていることがあり得るが、送信機デバイスにとっては未知である。ある例では、受信機公開鍵Kpub-rx、受信機私有鍵Kpri-rx、および秘密鍵Khは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ生成され利用される。
【００５６】
受信機デバイスは、604において、公開鍵Kpub-rxを、受信機デバイスから送信機デバイスに送信し得る。それに応答して、受信機デバイスは、606において、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを送信機デバイスから受信してもよく、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている。受信機デバイスは、次に、608において、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し得る。受信機デバイスは、次に、610において、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、マスタ鍵Kmを暗号化し得る。第2の暗号化されたマスタ鍵は、次に、612において、送信機デバイスに送信されてもよい。後の時点で、受信機デバイスは、614において、第2の暗号化されたマスタ鍵を、送信機デバイスから、送信機デバイスが受信機デバイスに保護されたコンテンツを搬送するプロセスの一部として、受信し得る。
【００５７】
受信機デバイスは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶し得る。ある例では、マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で、用いられ得る。
【００５８】
ある例では、ブロック暗号は、秘密鍵Khから生成された複数の異なるラウンド鍵を含むことがあり得る。たとえば、ブロック暗号は、各ラウンドにおいて解読不可能な関数を実装するLuby-Rackoff暗号であり得る。関数は、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)-128関数とセキュアハッシュアルゴリズム(SHA)-256関数との一方であり得る。
【００５９】
第3の例示的なソリューション
図7(図7Aおよび図7Bで構成される)は、送信機デバイス702と受信機デバイス704とのそれぞれが、ノンスrtxを送信するために、そして、ノンスrrxを受信するために、それぞれ与えられる第3のアプローチを図解している。送信機デバイス702と受信機デバイス704とは、それらのノンスrtx715とrrx717とを交換する。次に、718/719において、マスタノンスmが、送信機デバイス702と受信機デバイス704とのそれぞれによって独立に生成される。
【００６０】
この例では、マスタノンスmは、rtxとrrxとの両方の関数である。これにより、受信機デバイス704は、(たとえば、送信機デバイス702または傍受デバイス128などの)送信機がハンドシェークの間に正しいマスタノンスmを送っているかどうかを、チェックできる。たとえば、ある例では、マスタノンスmは、0がパディングされ、下記のように表される。
【数３】
2016511620.tif 000005
別の例では、マスタノンスmは、rtxとrrxとの連結(concatenation)である。
【００６１】
傍受デバイス128は、暗号化されたマスタ鍵EKh, m(Km)およびマスタノンスmを傍受すると、受信機デバイス704との間で公開鍵734および736を交換する新たなセッション132を開始しようと試みることがあり得る。また、送信機デバイス702と受信機デバイス704とが、ノンスrtx'740およびrrx742を交換することがあり得る。傍受デバイス128に対する送信機ノンスrtx'は、送信機デバイス702に対する送信機ノンスrtxと異なることに留意されたい。
【００６２】
傍受デバイス128が、傍受した暗号化されたマスタ鍵およびノンスm(たとえば、EKpub-rx(EKh, m(Km), m))を受信機デバイス704に提示しようとすると、受信機デバイス704は、受信したマスタノンスmがノンスrtx'およびrrxの関数であるかどうかをチェックする。この場合には、傍受デバイスのノンスrtx'が送信機デバイスのノンスrtxとは異なるために、チェック748は失敗するであろう。受信機デバイス704は、次に、傍受デバイス128とのハンドシェークを終了するかまたは中止ししてもよく、それにより傍受デバイス128がマスタ鍵Kmを取得することを防止する。
【００６３】
図8は、図7のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に生成するように構成された受信機デバイスを図解しているブロック図である。受信機デバイス800は、通信回路818、揮発性メモリデバイス804、および/または不揮発性メモリデバイス806に結合された処理回路802を含み得る。通信回路818は、送信機デバイスへの通信および/または送信機デバイスからの通信を行うように機能し得る。
【００６４】
揮発性メモリデバイス804は、マスタ鍵Km812など、セッションの間に(または電力サイクルの間に)生成される情報を記憶するように機能し得るが、電力サイクルの間は情報を記憶することができない。
【００６５】
不揮発性メモリデバイス806は、たとえば、電力サイクルの間に情報を保持するフラッシュメモリであり得る。いくつかの実装例では、不揮発性メモリデバイス806はリードオンリメモリであることができまたは、書き込み/記憶動作のために処理回路802にアクセスすることができない。いくつかの実装例では、不揮発性メモリデバイス806は、受信機の公開/私有暗号鍵ペア816、受信機秘密鍵Kh814、および/または受信機ノンスrrx817を記憶し得る。
【００６６】
処理回路802は、暗号化回路810および/または復号化回路808を含み得る。暗号化回路810および/または復号化回路808は、たとえば、送信機デバイスとの間で、認証交換および/または鍵交換を実行するように機能し得る。そのような認証および/または鍵交換により、受信機デバイスが、送信機デバイスによって(通信回路818を経由して)送信された暗号化されたコンテンツにアクセスすることが許容され得る。
【００６７】
ある例では、処理回路は、受信機ノンスrrxを(通信回路818を経由して)送信機デバイスへ送る/送信するように構成され得る。それと引き換えに、処理回路は、送信機ノンスrtxを(通信回路818を経由して)送信機デバイスから受信し得る。さらに、受信機デバイスは、また、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを(通信回路818を経由して)送信機デバイスから受信してもよく、ここで、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、マスタノンスmは送信機ノンスrtxと受信機ノンスrrxとの両方の関数である。
【００６８】
復号化回路808が、次に、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し得る。暗号化回路810は、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵khとマスタノンスmとを、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において用いて、マスタ鍵Kmを暗号化し得る。次に、第2の暗号化されたマスタ鍵が、(通信回路818を経由して)送信機デバイスに送られる/送信される。
【００６９】
その後で、受信機デバイスは、送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信することがあり得る。さらに、受信機デバイスは、マスタノンスmと共に、第2の暗号化されたマスタ鍵を受信することもあり得る。その場合には、ノンス確認回路811は、新たなセッションを進める前に、マスタノンスmが送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'と受信機ノンスrrxとの関数であることを、確認し得る。
【００７０】
図9は、図7のアプローチに従ってマスタ鍵を安全に交換および/または生成するように、受信機デバイスにおいて動作する方法を図解している。受信機デバイスは、902において、受信機公開鍵Kpub-rx、受信機私有鍵Kpri-rx、および秘密鍵Khを取得または生成し得る。受信機公開鍵Kpub-rxと受信機私有鍵Kpri-rxとは、受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアであり得る。秘密鍵Khは、受信機デバイスに予め記憶されていてもよく、送信機デバイスには未知である。受信機公開鍵Kpub-rx、受信機私有鍵Kpri-rx、および秘密鍵Khは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、生成および利用され得る。
【００７１】
受信機デバイスは、904において、公開鍵Kpub-rxを、受信機デバイスから送信機デバイスへ送信し得る。受信機デバイスは、また、906において、受信機ノンスrrxも送信機デバイスに送る/送信することがあり得る。それに応答して、受信機デバイスは、908において、送信機デバイスから送信機ノンスrtxを受信し得る。さらに、受信機デバイスは、910において、第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを送信機デバイスから受信してもよく、ここで第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、マスタノンスmは送信機ノンスrtxと受信機ノンスrrxとの両方の関数である。第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは、912において、マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、復号化され得る。マスタ鍵Kmは、914において、第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵khとマスタノンスmとを、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において用いて、受信機デバイスによって暗号化され得る。次に、受信機デバイスは、916において、第2の暗号化されたマスタ鍵を、送信機デバイスに送信し得る。
【００７２】
その後で、受信機デバイスは、送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信することがあり得る。受信機デバイスは、また、マスタノンスmと共に、第2の暗号化されたマスタ鍵を受信することもあり得る。その場合、受信機デバイスは、新たなセッションを進める前に、マスタノンスmが送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'と受信機ノンスrrxとの関数であることを、確認し得る。新たなセッションは、マスタノンスmが受信機ノンスrrxに基づかない場合には、終了される。
【００７３】
受信機公開鍵Kpub-rx、受信機私有鍵Kpri-rx、および秘密鍵Khは、受信機デバイスの電力サイクルの間にだけ、生成および利用され得る。受信機デバイスは、受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶し得る。ある例では、マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で、用いられ得る。
【００７４】
図面に図解されているコンポーネント、ステップ、特徴、および/もしくは機能のうちの1つまたは複数は、単一のコンポーネント、ステップ、特徴、もしくは機能に再構成および/もしくは組み合わされ得るか、または、複数のコンポーネント、ステップ、もしくは機能として実施され得る。また、本発明から逸脱することなく、追加的な要素、コンポーネント、ステップ、および/または機能が、追加され得る。図面に図解されている装置、デバイス、および/またはコンポーネントは、図面に記載されている方法、特徴、またはステップのうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。本明細書で説明されているアルゴリズムは、また、ソフトウェアにおいて効率的に実装され得るし、および/または、ハードウェアに組み込まれ得る。
【００７５】
さらに、本開示のある態様では、図5および図8に図解されている処理回路502および/または802は、図2、図3、図4、図6、図7、および/もしくは図9に記載されているアルゴリズム、方法、ならびに/またはステップを実行するように、特別に設計および/または有線接続された専用プロセッサ(たとえば、特定用途向け集積回路(たとえば、ASIC)など)であり得る。よって、そのような(たとえば、ASICなどの)専用プロセッサは、図2、図3、図4、図6、図7、および/もしくは図9に記載されているアルゴリズム、方法、ならびに/またはステップを実行するための手段の一例であり得る。プロセッサ可読な記憶媒体は、(たとえば、ASICなどの)専用プロセッサによって実行されると本明細書に記載されているアルゴリズム、方法、および/またはステップをその専用プロセッサに実行させる命令を、記憶し得る。
【００７６】
また、本開示の諸態様は、フローチャート、流れ図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして記載され得ることが留意される。フローチャートは動作をシーケンシャルなプロセスとして記載し得るが、動作の多くは並列的にまたは同時に実行され得る。さらに、動作の順序は並び替えられ得る。プロセスは、その動作が完了すると、終了する。プロセスは、方法、関数、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに対応し得る。プロセスが関数に対応するときには、その終了は、呼出し関数またはメイン関数への関数の復帰に対応する。
【００７７】
さらに、記憶媒体は、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイスおよび/または他のマシン可読媒体、プロセッサ可読媒体、および/または情報を記憶するためのコンピュータ可読媒体を含む、データを記憶するための1つまたは複数のデバイスを表し得る。「マシン可読媒体」、「コンピュータ可読媒体」、および/または「プロセッサ可読媒体」という用語は、限定されないが、ポータブルまたは固定ストレージデバイス、光ストレージデバイス、ならびに命令および/またはデータを記憶、含むまたは搬送することが可能な様々な他の媒体などの非一時的媒体を含み得る。よって、本明細書に記されている様々な方法は、「マシン可読媒体」、「コンピュータ可読媒体」、および/または「プロセッサ可読媒体」に記憶されており、1つまたは複数のプロセッサ、機械および/またはデバイスによって実行され得る命令および/またはデータによって、全体としてまたは部分的に実装され得る。
【００７８】
さらに、本開示の諸態様は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはそれらの任意の組合せによって実装され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコードとして実装されるときには、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体または他のストレージなどのマシン可読媒体に記憶され得る。プロセッサは必要なタスクを実行し得る。コードセグメントは、手順、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令、データ構造もしくはプログラムステートメントの任意の組合せを表すことがあり得る。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容を渡すおよび/または受け取ることによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合され得る。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク伝送などを含む、任意の適切な手段を経由して、受け渡し、転送、または伝送され得る。
【００７９】
本明細書に開示されている例との関係で説明されている様々な例証的のための論理ブロック、モジュール、回路、素子、および/またはコンポーネントは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブルな論理コンポーネント、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェアコンポーネント、または本明細書に記載されている機能を実行するように設計されたこれらの任意の組合せを用いて、実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、それ以外に、任意の従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンでもあり得る。プロセッサは、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成など、コンピューティングコンポーネントの組合せとしても、実装され得る。
【００８０】
本明細書に開示されている例との関係で記載されている方法またはアルゴリズムは、ハードウェア、プロセッサによって実行可能なソフトウェアモジュール、またはこれら両者の組合せとして、処理ユニット、プログラミング命令、または他の指示の形態で、直接的に実施され得るのであって、単一のデバイスに含まれることもあり得るし、または、複数のデバイスにわたって分散されることもあり得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形式の記憶媒体に常駐し得る。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み出し、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。あるいは、記憶媒体とプロセッサとが一体である場合もあり得る。
【００８１】
さらに、当業者であれば、本明細書において開示された諸態様との関係で説明された様々な例証のための論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組合せとして実装され得ることを、了解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明確に例証するため、様々な例証のためのコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、それらの機能という観点から、以上で概略的に説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるのか、またはソフトウェアとして実装されるのかは、特定の応用例とシステム全体に課される設計上の制約とに依存する。
【００８２】
本明細書に記載された本発明の様々な特徴は、本発明から逸脱することなく、異なるシステムにおいて実装されることが可能である。本開示の上記の態様は単なる例であって本発明を限定するものと解釈されるべきではない、ということが留意されるべきである。本開示の諸態様に関する説明は例証であることが意図されており、特許請求の範囲を限定することは意図されていない。したがって、本教示は、他のタイプの装置に容易に適用されることが可能であり、多くの選択肢、修正、および変更が、当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００８３】
102  送信機デバイス
104  受信機デバイス
106  マスタ鍵
108  公開鍵と対応する私有鍵
110  受信機秘密鍵
112  公開鍵
128  傍受デバイス
134  公開鍵
202  送信機デバイス
204  受信機デバイス
302  送信機デバイス
304  受信機デバイス
500  受信機デバイス
502  処理回路
504  揮発性メモリデバイス
506  不揮発性メモリデバイス
508  復号化回路
510  暗号化回路
512  マスタ鍵
514  受信機秘密鍵
702  送信機デバイス
704  受信機デバイス
800  受信機デバイス
802  処理回路
804  揮発性メモリデバイス
806  不揮発性メモリデバイス
808  復号化回路
810  暗号化回路
811  ノンス確認回路
812  マスタ鍵
814  受信機秘密鍵
818  通信回路
【図１】
2016511620.tif 000006
【図２】
2016511620.tif 000007
【図３】
2016511620.tif 000008
【図４】
2016511620.tif 000009
【図５】
2016511620.tif 000010
【図６】
2016511620.tif 000011
【図７Ａ】
2016511620.tif 000012
【図７Ｂ】
2016511620.tif 000013
【図８】
2016511620.tif 000014
【図９】
2016511620.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月1日(2015.5.1)
【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】
受信機デバイス上で動作し、セキュリティ鍵を交換および/または生成するための方法であって、
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信するステップと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するステップと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記非自己反転的な動作は、対応する復号化動作の反転ではない暗号化動作を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記秘密鍵Khは前記受信機デバイスに予め記憶されており、前記送信機デバイスには未知である、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記受信機公開鍵Kpub-rx、前記受信機私有鍵Kpri-rx、および前記秘密鍵Khは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ生成され利用される、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信するステップと、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記受信機デバイスは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、前記マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶する、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記ブロック暗号は、前記秘密鍵Khから生成された複数の別個のラウンド鍵を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記ブロック暗号は、各ラウンドにおいて解読不可能な関数を実装するLuby-Rackoff暗号である、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記関数はアドバンストエンクリプションスタンダード(AES)-128の関数とセキュアハッシュアルゴリズム(SHA)-256の関数との一方である、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で用いられる、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
送信機デバイスと通信するための通信回路と、
前記通信回路に結合されており、
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、前記送信機デバイスから受信し、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化し、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化する
ように構成されている処理回路と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項１３】
前記秘密鍵Khを予め記憶するための不揮発性記憶デバイスをさらに備えており、前記秘密鍵Khは前記送信機デバイスにとって未知である、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１４】
前記処理回路は、さらに、
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信し、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するように構成されている、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１５】
前記処理回路は、さらに、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信するように構成されている、請求項14に記載の受信機デバイス。
【請求項１６】
前記ブロック暗号は、前記秘密鍵Khから生成された複数の別個のラウンド鍵を含む、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１７】
前記ブロック暗号は、各ラウンドにおいて解読不可能な関数を実装するLuby-Rackoff暗号である、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１８】
前記マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で用いられる、請求項12に記載の受信機デバイス。
【請求項１９】
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信するための手段と、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するための手段と、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化するための手段と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項２０】
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信するための手段と、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するための手段と、
をさらに備えている、請求項19に記載の受信機デバイス。
【請求項２１】
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信するための手段をさらに備えている、請求項20に記載の受信機デバイス。
【請求項２２】
少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されている第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを、送信機デバイスから受信させ、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化させ、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、受信機秘密鍵Khを適用するブロック暗号を用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化させる
命令がその上に記憶されている、非一時的マシン可読記憶媒体。
【請求項２３】
少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信させ、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスから、後の時点において、前記送信機デバイスが保護されたコンテンツを前記受信機デバイスに搬送するプロセスの一部として受信させる
命令がその上にさらに記憶されている、請求項22に記載のマシン可読記憶媒体。
【請求項２４】
受信機デバイス上で動作し、セキュリティ鍵を交換および/または生成するための方法であって、
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信するステップと、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信するステップと、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信するステップであって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、ステップと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するステップと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化するステップと、
を含む方法。
【請求項２５】
前記受信機公開鍵Kpub-rxと前記受信機私有鍵Kpri-rxとは、前記受信機デバイスに予め記憶されている暗号鍵ペアである、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
前記秘密鍵Khは前記受信機デバイスに予め記憶されており、前記送信機デバイスには未知である、請求項24に記載の方法。
【請求項２７】
前記受信機公開鍵Kpub-rxおよび前記受信機私有鍵Kpri-rxのペアと、前記秘密鍵Khとは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ生成され利用される、請求項24に記載の方法。
【請求項２８】
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信するステップと、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信するステップと、
をさらに含む、請求項24に記載の方法。
【請求項２９】
前記送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信するステップと、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記マスタノンスmと共に受信するステップと、
前記マスタノンスmが前記送信機ノンスの前記新たなインスタンスrtx'と前記受信機ノンスrrxとの関数であることを、前記新たなセッションを進める前に確認するステップと、
をさらに含む、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記マスタノンスmが前記受信機ノンスrrxに基づかない場合には、前記新たなセッションを終了するステップをさらに含む、請求項29に記載の方法。
【請求項３１】
前記受信機デバイスは、前記受信機デバイスの電力サイクルの間またはセッションの間にだけ、前記マスタ鍵Kmを揮発性記憶デバイスに記憶する、請求項24に記載の方法。
【請求項３２】
前記マスタ鍵Kmは、コピープロテクトされた動画コンテンツのための高帯域幅デジタルコンテンツ保護(HDCP)暗号化プロトコルの内部で用いられる、請求項24に記載の方法。
【請求項３３】
送信機デバイスと通信するための通信回路と、
前記通信回路に結合されており、
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信することと、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信することと、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信することであって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、受信することと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化することと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化することと
を行うように構成されている処理回路と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項３４】
前記秘密鍵Khは前記受信機デバイスに予め記憶されており、前記送信機デバイスには未知である、請求項33に記載の受信機デバイス。
【請求項３５】
前記処理回路は、さらに、
前記公開鍵Kpub-rxを、前記受信機デバイスから前記送信機デバイスに送信し、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を、前記送信機デバイスに送信する
ように構成されている、請求項33に記載の受信機デバイス。
【請求項３６】
前記処理回路は、さらに、
前記送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信し、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記マスタノンスmと共に受信し、
前記マスタノンスmが前記送信機ノンスの前記新たなインスタンスrtx'と前記受信機ノンスrrxとの関数であることを、前記新たなセッションを進める前に確認する、
ように構成されている、請求項33に記載の受信機デバイス。
【請求項３７】
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信するための手段と、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信するための手段と、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信するための手段であって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、手段と、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化するための手段と、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用い、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化するための手段と、
を備えている受信機デバイス。
【請求項３８】
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記送信機デバイスに送信するための手段と、
前記送信機ノンスの新たなインスタンスrtx'を新たなセッションの一部として受信するための手段と、
前記第2の暗号化されたマスタ鍵を前記マスタノンスmと共に受信するための手段と、
前記マスタノンスmが前記送信機ノンスの前記新たなインスタンスrtx'と前記受信機ノンスrrxとの関数であることを、前記新たなセッションを進める前に確認する手段と、
をさらに備えている、請求項37に記載の受信機デバイス。
【請求項３９】
少なくとも1つプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つプロセッサに、
受信機ノンスrrxを送信機デバイスに送信することと、
送信機ノンスrtxを前記送信機デバイスから受信することと、
第1の暗号化されたマスタ鍵Kmとマスタノンスmとを前記送信機デバイスから受信することとであって、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmは受信機公開鍵Kpub-rxによって安全が保証されており、前記マスタノンスmは前記送信機ノンスrtxと前記受信機ノンスrrxとの両方の関数である、受信することと、
前記マスタ鍵Kmを取得するために、受信機私有鍵Kpri-rxを用いて、前記第1の暗号化されたマスタ鍵Kmを復号化することと、
第2の暗号化されたマスタ鍵を取得するために、アドバンストエンクリプションスタンダード(AES)ブロック暗号において、受信機秘密鍵Khと前記マスタノンスmとを用いて、非自己反転的な動作において、前記マスタ鍵Kmを暗号化することと
を行わせる命令がその上に記憶されている非一時的マシン可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2016511620.tif 000016
2016511620.tif 000017
2016511620.tif 000018