JP2002152194A - Limited reception device, limited reception device authenticating method, and cipher communication method - Google Patents
Limited reception device, limited reception device authenticating method, and cipher communication methodInfo
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- JP2002152194A JP2002152194A JP2000344384A JP2000344384A JP2002152194A JP 2002152194 A JP2002152194 A JP 2002152194A JP 2000344384 A JP2000344384 A JP 2000344384A JP 2000344384 A JP2000344384 A JP 2000344384A JP 2002152194 A JP2002152194 A JP 2002152194A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、視聴契約を必要と
する放送システム（限定受信システム）の限定受信装置
に関し、特に、受信装置本体にセキュリティモジュール
が装着される限定受信装置、限定受信装置の認証方法、
及び暗号通信方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conditional access system for a broadcasting system (a conditional access system) requiring a viewing contract, and more particularly, to a conditional access system in which a security module is mounted on a main body of the system, Authentication method,
And an encryption communication method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の標準的な限定受信方法であるＭＰ
ＥＧ２ＳＹＳＴＥＭＳ（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−
１）では、送出側は、映像や音声等のコンテンツをスク
ランブル鍵Ｋｓでスクランブルして送信し、また、この
スクランブル鍵ＫｓをＥＣＭ（Entitlement Control Me
ssages：番組情報）に格納した後、このＥＣＭをワーク
鍵Ｋｗで暗号化して送信する。また、ワーク鍵Ｋｗは、
事前にＥＭＭ（Entitlement Management Messages：個
別情報）に格納され、個別鍵Ｋｍで暗号化されて送信さ
れる。2. Description of the Related Art MP is a conventional standard conditional access method.
EG2SYSTEMS (ISO / IEC13818-
In 1), the transmitting side scrambles the content such as video and audio using the scramble key Ks and transmits the scramble key Ks.
ssages: program information), the ECM is encrypted with the work key Kw, and transmitted. The work key Kw is
It is stored in advance in an EMM (Entitlement Management Messages: individual information), encrypted with the individual key Km, and transmitted.
【０００３】図１は、この送出側の構成を示している。
映像や音声等のコンテンツを生成するコンテンツ生成部
１００と、Ｋｓを生成するＫｓ生成部１０１と、コンテ
ンツをＫｓでスクランブルするスクランブラ１０６と、
Ｋｓを格納したＥＣＭを生成するＥＣＭ生成部１０２
と、Ｋｗを生成するＫｗ生成部１０３と、Ｋｗを用いて
ＥＣＭを暗号化するＥＣＭ暗号化部１０７と、Ｋｗを格
納したＥＭＭを生成するＥＭＭ生成部１０４と、Ｋｍを
生成するＫｍ生成部１０５と、Ｋｍを用いてＥＭＭを暗
号化するＥＭＭ暗号化部１０８と、スクランブルされた
コンテンツや暗号化されたＥＣＭ及びＥＭＭを多重化す
る多重化部１０９とを備えている。FIG. 1 shows the configuration on the transmitting side.
A content generation unit 100 for generating content such as video and audio, a Ks generation unit 101 for generating Ks, a scrambler 106 for scrambling the content with Ks,
ECM generation unit 102 that generates an ECM storing Ks
, A Kw generation unit 103 for generating Kw, an ECM encryption unit 107 for encrypting the ECM using Kw, an EMM generation unit 104 for generating an EMM storing Kw, and a Km generation unit 105 for generating Km And an EMM encrypting unit 108 for encrypting the EMM using Km, and a multiplexing unit 109 for multiplexing the scrambled content and the encrypted ECM and EMM.
【０００４】ＥＣＭには、Ｋｓの他に、番組識別情報で
ある番組ティア情報や現在時刻が格納され、これらがＫ
ｗで暗号化される。また、ＥＣＭには、非暗号のモジュ
ール識別フラグが付される。また、ＥＭＭには、Ｋｗの
他に、該当する受信装置の視聴権を識別するための個別
ティア情報や視聴契約の情報が格納され、これらがＫｍ
で暗号化される。また、ＥＭＭには、非暗号のモジュー
ル識別フラグ及び該当する受信装置のＩＤが付される。The ECM stores program tier information and current time, which are program identification information, in addition to Ks.
encrypted with w. Further, a non-encrypted module identification flag is attached to the ECM. In addition, in the EMM, in addition to Kw, individual tier information for identifying the viewing right of the corresponding receiving device and information of the viewing contract are stored, and these are stored in Km.
Encrypted. The EMM is provided with a non-encrypted module identification flag and the ID of the corresponding receiving device.
【０００５】多重化部で多重化された信号はＴＳパケッ
ト（Transport Stream Packet）に変換されて送出され
る。一方、番組を視聴する受信側の構成は、図２に示す
ように、受信装置本体（受信機）１１０と、受信機に装
着されるＩＣカード等のセキュリティモジュール１２０
とを備えており、受信機は選局されたＴＳパケットだけ
を取り込むＴＳフィルタリング部１１１と、多重されて
いる信号を分離する分離部１１２と、スクランブルされ
たコンテンツを復号化するデスクランブラ１１３とを具
備し、また、セキュリティモジュールは、Ｋｍを保持す
るＫｍ蓄積部１２１と、Ｋｍを用いてＥＭＭを復号する
ＥＭＭ復号部１２２と、Ｋｗを用いてＥＣＭを復号する
ＥＣＭ復号部１２３とを具備している。The signal multiplexed by the multiplexing unit is converted into a TS packet (Transport Stream Packet) and transmitted. On the other hand, as shown in FIG. 2, the configuration of a receiving side for viewing a program includes a receiving device body (receiver) 110 and a security module 120 such as an IC card mounted on the receiver.
The receiver includes a TS filtering unit 111 that takes in only selected TS packets, a separating unit 112 that separates multiplexed signals, and a descrambler 113 that decodes scrambled content. The security module includes a Km storage unit 121 for holding Km, an EMM decoding unit 122 for decoding EMM using Km, and an ECM decoding unit 123 for decoding ECM using Kw. I have.
【０００６】受信機は、自己宛のＥＭＭが送られてくる
とこれを受信する。ＥＭＭは，視聴契約の更新等に伴っ
て送られて来る。このＥＭＭは、分離部１１２で分離さ
れてＥＭＭ復号部１２２に出力され、ＥＭＭ復号部は、
Ｋｍ蓄積部１２１に蓄積されているＫｍを用いてこれを
復号し、ＥＭＭに含まれるＫｗ，個別ティア情報及び契
約情報などをＥＣＭ復号部１２３に出力する。ＥＣＭ復
号部は、これらの情報を保持する。[0006] The receiver receives the EMM addressed thereto when it is sent. The EMM is sent when the viewing contract is renewed. This EMM is separated by the separation unit 112 and output to the EMM decoding unit 122.
This is decoded using the Km stored in the Km storage unit 121, and Kw, individual tier information, contract information, and the like included in the EMM are output to the ECM decoding unit 123. The ECM decoding unit holds such information.
【０００７】受信機が、スクランブルされたコンテンツ
と、そのスクランブル鍵Ｋｓを含むＥＣＭとを受信する
と、スクランブルされたコンテンツは、分離部１１２で
分離されてデスクランブラ１１３に送られ、また、分離
されたＥＣＭはＥＣＭ復号部１２３に送られる。ＥＣＭ
復号部は、このＥＣＭを、前記保持したＫｗで復号化
し、そこに含まれた現在時刻を視聴契約の有効期間と比
較し、また、番組ティア情報を個別ティア情報と比較し
て、チャンネル視聴権の有無を識別する。そして、チャ
ンネル視聴権が認められる場合にだけ、復号したＫｓを
受信機のデスクランブラ１１３に出力する。受信機のデ
スクランブラは、セキュリティモジュールから送られて
くるＫｓを順次取得し、コンテンツのスクランブルを解
く。こうしてスクランブルされた番組の視聴が可能にな
る。[0007] When the receiver receives the scrambled content and the ECM including the scramble key Ks, the scrambled content is separated by the separation unit 112 and sent to the descrambler 113, and the separated contents are also separated. The ECM is sent to the ECM decoding unit 123. ECM
The decoding unit decodes the ECM with the held Kw, compares the current time included therein with the validity period of the viewing contract, compares the program tier information with the individual tier information, and Identify the presence or absence of Then, only when the channel viewing right is recognized, the decrypted Ks is output to the descrambler 113 of the receiver. The descrambler of the receiver sequentially acquires Ks sent from the security module and descrambles the content. Thus, the user can view the scrambled program.
【０００８】しかし、この場合、セキュリティモジュー
ルから受信機に非暗号の状態のＫｓが渡されるため、そ
の通信路上でＫｓが不正に取得され、視聴契約をしてい
ない者がコンテンツのデスクランブルにＫｓを不正利用
する恐れがある。特開平０９−４６６７２号公報には、
こうした点を改善するため、セキュリティモジュールと
受信機とが共通鍵を保持し、セキュリティモジュールは
Ｋｓを共通鍵で暗号化して受信機に送り、受信機はこれ
を共通鍵で復号してＫｓを取り出す方式が記載されてい
る。この場合、共通鍵がセキュリティモジュールから受
信機へ渡される際に不正に取得される恐れがあり、この
共通鍵が不正に取得されると、結局、Ｋｓが不正に取得
されてしまう。However, in this case, since an unencrypted Ks is passed from the security module to the receiver, the Ks is illegally acquired on the communication path, and a person who does not have a viewing contract can use the Ks to descramble the content. May be abused. JP-A-09-46672 discloses that
In order to improve such a point, the security module and the receiver hold a common key, the security module encrypts Ks with the common key and sends it to the receiver, and the receiver decrypts this with the common key and extracts Ks. The method is described. In this case, when the common key is passed from the security module to the receiver, there is a possibility that the common key is illegally acquired. If the common key is illegally acquired, Ks is eventually illegally acquired.
【０００９】特開平０２−１９５３７６号公報には、Ｉ
Ｃカード間での安全な鍵共有方法が記載されている。そ
れによると、第２のＩＣカードが乱数を生成し、その乱
数をマスタ鍵で暗号化して第１のＩＣカードに渡し、第
１のＩＣカードは前記の暗号化された乱数をマスタ鍵で
復号して乱数を復元し、第1のＩＣカードと第2のＩＣカ
ードは共有した前記乱数をセッション鍵として暗号通信
を行う。この場合、第1のＩＣカードと第2のＩＣカード
は予めグローバルシークレットであるマスタ鍵を共有し
ているので、乱数を安全に共有することが可能である。Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-195376 discloses I
It describes a secure key sharing method between C cards. According to this, the second IC card generates a random number, encrypts the random number with the master key, passes it to the first IC card, and the first IC card decrypts the encrypted random number with the master key. Then, the first IC card and the second IC card perform encrypted communication using the shared random number as a session key. In this case, since the first IC card and the second IC card have previously shared the global secret master key, the random numbers can be safely shared.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】これまでの説明から明
らかなように、受信装置本体とセキュリティモジュール
との間で安全な暗号通信を行うためには、受信装置本体
とセキュリティモジュールとが、共有情報を安全に共有
することが重要である。予め共有情報をグローバルシー
クレットとして受信装置本体とセキュリティモジュール
とに格納した場合、セッション毎に相互認証を行うこと
により、セッション毎に異なる安全なセッション鍵を共
有することが可能である。しかし、この場合、悪意を持
つ者が受信装置装置とセキュリティモジュールとの間で
通信される相互認証用データ（チャレンジ・レスポンス
等）を不正取得して暗号解読を試み、万が一、共有情報
の割り出しに成功すると、セッション鍵の割り出しが可
能となり、その結果、スクランブル鍵Ｋｓや、視聴契約
情報、課金情報といった受信装置本体とセキュリティモ
ジュールとの間で通信されるデータが不正に取得されて
しまう。また、割り出された共有情報は、全ての受信装
置において共通であるため、限定受信システム運用に与
えるダメージは非常に重大である。システム運用を回復
するための対処として、新しい共有情報を暗号化して格
納した記憶メディアを全視聴者に配布して受信機及びセ
キュリティモジュールの共有情報を更新する方法が考え
られるが、これは膨大なコストの発生を伴うと予想さ
れ、非現実的である。As is apparent from the above description, in order to perform secure cryptographic communication between the receiving apparatus main body and the security module, the receiving apparatus main body and the security module share the shared information. It is important to safely share When the shared information is stored in advance in the receiving apparatus body and the security module as a global secret, it is possible to share a different secure session key for each session by performing mutual authentication for each session. However, in this case, a malicious party illegally obtains mutual authentication data (challenge response, etc.) communicated between the receiving apparatus and the security module and attempts to decrypt the data. If successful, the session key can be determined, and as a result, data, such as the scramble key Ks, the viewing contract information, and the billing information, which is communicated between the receiving device main body and the security module is illegally obtained. Further, since the determined shared information is common to all the receiving apparatuses, the damage to the operation of the conditional access system is very serious. As a measure to recover the system operation, a method of updating the shared information of the receiver and the security module by distributing a storage medium in which new shared information is encrypted and stored to all viewers can be considered, but this method is enormous. Expected to be costly and impractical.
【００１１】また、受信装置本体とＩＣカード等のセキ
ュリティモジュールの製造は、それぞれ複数の異なるメ
ーカーが担当するのが一般的である。予め共有情報を受
信装置本体及びセキュリティモジュールに格納しておく
場合、全てのメーカー製の受信装置本体と、全てのメー
カー製のセキュリティモジュールとの組み合わせにおい
て相互認証を正しく行うためには、メーカーを問わず、
全ての受信機及びセキュリティモジュールで等しい共有
情報を共有する必要がある。この場合、ある１つのメー
カーにおける機密情報管理レベルが低く、メーカー内部
から共有情報の漏洩が発生してしまうと、他のメーカー
製の受信装置本体及びセキュリティモジュールにもその
影響が波及し、限定受信システムの運用に致命的なダメ
ージを及ぼすことになる。In general, a plurality of different manufacturers are in charge of manufacturing the receiving device body and security modules such as an IC card, respectively. If the shared information is stored in advance in the receiving device body and the security module, in order to perform mutual authentication correctly in combination with the receiving device bodies made by all manufacturers and the security modules made by all manufacturers, it is necessary to ask the manufacturer. Without
All receivers and security modules need to share the same shared information. In this case, if the confidential information management level of one manufacturer is low and shared information is leaked from inside the manufacturer, the influence spreads to the receiver unit and security module of another manufacturer, and limited reception is performed. It will cause fatal damage to the operation of the system.
【００１２】本発明は、こうした問題点を解決するもの
であり、受信装置本体とセキュリティモジュールとで予
め共通の共有情報を持たずとも、セッション鍵生成等で
用いる共有情報を安全に共有することができる限定受信
装置の認証方法、及び、限定受信装置を提供することを
目的とする。The present invention solves such a problem, and it is possible to safely share the shared information used for generating a session key, etc., without having the shared information in advance between the receiving apparatus main body and the security module. An object of the present invention is to provide a method of authenticating a conditional access device and a conditional access device that can perform the method.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、受信装置本体にセキュリティモジュールが
装着される構成を取る限定受信装置において、受信装置
本体は受信装置本体を製造するメーカーを識別するＩＤ
を記憶するメーカーＩＤ記憶手段と、１つ以上の受信装
置本体固有情報を記憶する受信装置本体固有情報記憶手
段と、前記受信装置本体固有情報を鍵として暗号化され
ている情報を復号する復号手段と、前記復号手段が出力
する情報を入力としてセキュリティモジュールとの認証
処理を行う認証処理手段とを備え、セキュリティモジュ
ールは限定受信装置を一意に識別するカードＩＤを記憶
するカードＩＤ記憶手段と、メーカーＩＤとカードＩＤ
とを参照して受信装置認証情報をフィルタリングするフ
ィルタリング手段と、１つ以上のセキュリティモジュー
ル固有情報を記憶するセキュリティモジュール固有情報
記憶手段と、セキュリティモジュール固有情報を入力と
して受信装置本体との認証処理を行う認証処理手段を備
えることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the present invention relates to a limited receiving device having a configuration in which a security module is mounted on a receiving device main body. ID to identify
ID storing means for storing the information unique to the receiving apparatus, storing means for storing one or more pieces of information unique to the receiving apparatus main body, and decoding means for decoding information encrypted using the receiving apparatus main body specific information as a key And authentication processing means for performing authentication processing with the security module by using the information output by the decryption means as input, wherein the security module stores a card ID for uniquely identifying the conditional access device; ID and card ID
A filtering module for filtering the receiving device authentication information with reference to the above, a security module unique information storing device for storing one or more security module unique information, and an authentication process with the receiving device body using the security module unique information as an input. It is characterized by comprising authentication processing means for performing.
【００１４】また、放送局設備において受信装置認証情
報を生成し、受信装置認証情報を放送局から放送波を用
いて送出し、限定受信装置は受信した受信装置認証情報
からメーカーＩＤとカードＩＤを検索キーとして自受信
装置宛の受信装置認証情報だけをフィルタリングし、受
信装置本体はフィルタリングした受信装置認証情報を基
にセキュリティモジュールが予め保持しているセキュリ
ティモジュール固有情報に等しい共有情報を生成して、
受信装置本体とセキュリティモジュールは前記共有情報
を用いて認証処理を行う。[0014] Also, the receiving station authentication information is generated in the broadcasting station equipment, and the receiving apparatus authentication information is transmitted from the broadcasting station using a broadcast wave, and the conditional access apparatus determines the maker ID and the card ID from the received receiving apparatus authentication information. Only the receiving device authentication information addressed to the own receiving device is filtered as a search key, and the receiving device body generates shared information equal to the security module specific information held in advance by the security module based on the filtered receiving device authentication information. ,
The receiving device body and the security module perform authentication processing using the shared information.
【００１５】また、受信装置認証情報は、受信装置本体
が保持する受信装置本体固有情報を鍵としてセキュリテ
ィモジュールが保持するセキュリティモジュール毎に固
有のセキュリティモジュール固有情報を暗号化すること
により生成される情報と、受信装置本体のメーカーを識
別するメーカーＩＤと、受信装置を識別するカードＩＤ
とから構成する。The receiving device authentication information is generated by encrypting the security module unique information unique to each security module held by the security module using the receiving device body unique information held by the receiving device body as a key. , A maker ID for identifying the maker of the receiving device body, and a card ID for identifying the receiving device
And
【００１６】以上により、受信装置本体とセキュリティ
モジュールとでセキュリティモジュール固有情報を共有
し、その共有情報を基に、受信装置本体とセキュリティ
モジュールとの間の暗号通信に用いるセッション鍵を生
成する。また、受信装置本体は乱数生成手段と、セッシ
ョン鍵記憶手段と、暗号鍵生成手段と、暗号化手段と、
復号手段を備え、セキュリティモジュールは、セッショ
ン鍵記憶手段と、暗号鍵生成手段と、暗号化手段と、復
号手段を備える。As described above, the security module unique information is shared between the receiving apparatus main body and the security module, and a session key used for encrypted communication between the receiving apparatus main body and the security module is generated based on the shared information. Further, the receiving device main body includes a random number generation unit, a session key storage unit, an encryption key generation unit, an encryption unit,
The security module includes a decryption unit, and the security module includes a session key storage unit, an encryption key generation unit, an encryption unit, and a decryption unit.
【００１７】また、受信装置本体は乱数を生成してセキ
ュリティモジュールに出力すると共に、セッション鍵記
憶手段から読み出したセッション鍵と前記乱数とから暗
号鍵を生成する。さらに、生成した暗号鍵を新しいセッ
ション鍵としてセッション鍵記憶手段に記憶する。セキ
ュリティモジュールは、受信装置本体から入力した乱数
と、セッション鍵記憶手段から読み出したセッション鍵
とから暗号鍵を生成する、さらに、生成した暗号鍵を新
しいセッション鍵としてセッション鍵記憶手段に記憶す
る。In addition, the receiving device body generates a random number and outputs it to the security module, and generates an encryption key from the session key read from the session key storage means and the random number. Further, the generated encryption key is stored in the session key storage unit as a new session key. The security module generates an encryption key from the random number input from the receiving device body and the session key read from the session key storage unit, and further stores the generated encryption key as a new session key in the session key storage unit.
【００１８】以上により、受信装置本体とセキュリティ
モジュールとで共通の暗号鍵を共有し、暗号通信を行
う。As described above, the common encryption key is shared between the receiving apparatus main body and the security module, and encrypted communication is performed.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
を用いて説明する。なお、以降では、受信装置本体を受
信機、セキュリティモジュールをＩＣカード、受信装置
本体固有情報をデバイス鍵、セキュリティモジュール固
有情報をＩＣカード固有鍵と記述して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the receiving device body is described as a receiver, the security module is described as an IC card, the receiving device body unique information is described as a device key, and the security module unique information is described as an IC card unique key.
【００２０】図３は、放送局で管理するデバイス鍵及び
ＩＣカード固有鍵をそれぞれ受信機及びＩＣカードに格
納する手順の一例を示す図である。放送局２００の一設
備である鍵管理センタ２０１は、受信機メーカー毎に固
有のｎ個のデバイス鍵Ｋｄi（１≦ｉ≦ｎ）を生成す
る。ここで、ｉはデバイス鍵のインデックス番号であ
る。ｎの値については後述する。FIG. 3 is a diagram showing an example of a procedure for storing a device key and an IC card unique key managed by a broadcasting station in a receiver and an IC card, respectively. The key management center 201 is an equipment of the broadcasting station 200 generates a unique n-number of device keys Kd i (1 ≦ i ≦ n ) for each receiver manufacturer. Here, i is the index number of the device key. The value of n will be described later.
【００２１】デバイス鍵の値は受信機メーカー毎に異な
る。同一のメーカーが製造する全ての受信機には同じ値
のデバイス鍵Ｋｄ1〜Ｋｄnが格納される。デバイス鍵生
成部２０２で生成された各デバイス鍵は、鍵管理センタ
内のデバイス鍵ＤＢ２０３に受信機メーカーを識別する
メーカーＩＤと共に登録され、安全に管理される。例え
ば、第３者の立ち入りが制限された機密情報管理室にて
管理される。The value of the device key differs for each receiver manufacturer. All receivers same manufacturer producing device key Kd 1 ~Kd n of the same value is stored. Each device key generated by the device key generation unit 202 is registered in a device key DB 203 in a key management center together with a maker ID for identifying a receiver maker, and is securely managed. For example, the information is managed in a confidential information management room where entry of a third party is restricted.
【００２２】受信機メーカー２０６は、放送局から安全
な手段により配送される自メーカー用のデバイス鍵を受
け取り、デバイス鍵を受信機２０７の製造時に受信機内
部のデバイス鍵記憶部に格納する。放送局から受信機メ
ーカーへのデバイス鍵配送は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭの
ような記録メディアに暗号化したデバイス鍵を記録し、
オフライン配送する。The receiver maker 206 receives a device key for the maker itself, which is delivered by a secure means from a broadcasting station, and stores the device key in a device key storage unit inside the receiver when the receiver 207 is manufactured. The device key distribution from the broadcasting station to the receiver maker is performed by, for example, recording an encrypted device key on a recording medium such as a CD-ROM,
Deliver offline.
【００２３】１つの受信機にはｎ個のデバイス鍵が格納
される。なお、受信機内部のデバイス鍵記憶部をデータ
の取り出しが困難なＬＳＩ内部等に具備することによ
り、悪意ある受信機ユーザによるデバイス鍵暴露の可能
性を低くすることができる。また一方、鍵管理センタ
は、ＩＣカード毎に固有のｍ個のＩＣカード固有鍵ＫＩ
Ｃj（１≦ｊ≦ｍ）を生成する。ここで、ｊはＩＣカー
ド固有鍵のインデックス番号である。ｎ及びｍの値は、
セキュリティ的観点や受信機及びＩＣカードの記憶容量
等から限定受信システム仕様として規定される。ｎ及び
ｍの値が大きいほどセキュリティ度は高まるが、受信機
及びＩＣカードの記憶容量が多く必要となるため、コス
ト的に不利となる。[0023] One receiver stores n device keys. By providing the device key storage unit inside the receiver inside an LSI where it is difficult to extract data, it is possible to reduce the possibility of a malicious receiver user exposing the device key. On the other hand, the key management center has m IC card unique keys KI unique to each IC card.
Generate C j (1 ≦ j ≦ m). Here, j is the index number of the IC card unique key. The values of n and m are
It is defined as a limited reception system specification from the viewpoint of security and the storage capacity of the receiver and the IC card. Although the higher the values of n and m, the higher the security, the greater the storage capacity of the receiver and the IC card, which is disadvantageous in terms of cost.
【００２４】ＩＣカード固有鍵の値は、ＩＣカードメー
カーの区別なく、製造発行される全てのＩＣカード毎に
異なる。ＩＣカード固有鍵生成部２０４で生成された各
ＩＣカード固有鍵は、鍵管理センタ内のＩＣカード固有
鍵ＤＢ２０５にＩＣカードを識別するカードＩＤと共に
登録され、デバイス鍵と同様に安全に管理される。な
お、ＩＣカード固有鍵の値は、製造ロット単位で異なる
としても構わない。The value of the IC card unique key is different for every IC card manufactured and issued, regardless of the IC card manufacturer. Each IC card unique key generated by the IC card unique key generation unit 204 is registered together with a card ID for identifying the IC card in the IC card unique key DB 205 in the key management center, and is managed safely like the device key. . The value of the IC card unique key may be different for each production lot.
【００２５】ＩＣカードメーカー２０８は、放送局から
安全な手段により配送されるＩＣカード固有鍵を受け取
り、ＩＣカード固有鍵をＩＣカード製造時にＩＣカード
内部のＩＣカード固有鍵記憶部に格納する。一般にＩＣ
カードは耐タンパ性を有しており、ＩＣカード内のＩＣ
カード固有鍵記憶部への外部からのアクセスは困難であ
り、ＩＣカードからＩＣカード固有鍵が暴露される可能
性は低い。The IC card maker 208 receives an IC card unique key delivered from a broadcasting station by secure means, and stores the IC card unique key in an IC card unique key storage unit inside the IC card when the IC card is manufactured. Generally IC
The card has tamper resistance, and the IC inside the IC card
It is difficult to access the card unique key storage unit from outside, and there is a low possibility that the IC card unique key is exposed from the IC card.
【００２６】なお、図３ではデバイス鍵を放送局側にて
生成して、受信機メーカーに配布する形態となっている
が、各受信機メーカーが自メーカーのデバイス鍵を生成
し、放送局の鍵管理センタに登録する形態としても構わ
ない。また、図３では鍵管理センタが放送局内の一設備
とする構成になっているが、放送局とは独立した構成と
なっていてもよい。In FIG. 3, a device key is generated on the broadcast station side and distributed to the receiver maker. However, each receiver maker generates a device key of its own maker and sends it to the broadcast station. The form of registration in the key management center may be used. Further, in FIG. 3, the key management center is configured as one facility in the broadcasting station. However, the key management center may be configured independent of the broadcasting station.
【００２７】図４は、受信装置認証情報を生成する方法
を示す図である。鍵管理センタ２０１の受信装置認証情
報生成部２１０には、デバイス鍵ＤＢ２０３からデバイ
ス鍵及びメーカーＩＤ、ＩＣカード固有鍵ＤＢ２０５か
らＩＣカード固有鍵及びカードＩＤが入力される。暗号
化部２１１は、ＩＣカード固有鍵ＫＩＣjに対しデバイ
ス鍵Ｋｄiを鍵として共通鍵暗号で暗号化したＥｎｃ
（Ｋｄi，ＫＩＣj）を生成して出力する。ここで、Ｅｎ
ｃ（Ｘ，Ｙ）は、データＹを鍵Ｘで暗号化した暗号化デ
ータを表わす。さらに、暗号化部が出力した前記暗号化
データにメーカーＩＤとＩＣカードＩＤを付加すること
により、受信装置認証情報Ｃij＝Ｅｎｃ（Ｋｄi，ＫＩ
Ｃj）｜ＭＩＤ｜ＣＩＤとなる。ここでＸ｜Ｙは、デー
タＸとデータＹを結合したデータを表わす。ある一つの
受信機メーカーが製造する受信機と、一つのＩＣカード
との組み合わせに対する受信装置認証情報は、C11，Ｃ
12，．．．，Ｃ1m，Ｃ21，Ｃ22，．．．，Ｃnmの合計ｎ
×ｍ個が生成される。FIG. 4 is a diagram showing a method of generating receiving device authentication information. The device key and maker ID from the device key DB 203 and the IC card unique key and card ID from the IC card unique key DB 205 are input to the receiving device authentication information generation unit 210 of the key management center 201. Encryption unit 211, the IC card unique key KIC j encrypted by the common key encryption device key Kd i as a key Enc
(Kd i , KIC j ) is generated and output. Where En
c (X, Y) represents encrypted data obtained by encrypting data Y with key X. Furthermore, by adding the manufacturer ID and the IC card ID in the encrypted data encryption unit has an output, the reception apparatus authentication information C ij = Enc (Kd i, KI
C j ) | MID | CID. Here, X | Y represents data obtained by combining data X and data Y. Receiving device authentication information for a combination of a receiver manufactured by one receiver manufacturer and one IC card is C 11 , C 11
12 ,. . . , C 1m , C 21 , C 22 ,. . . , C nm total n
× m are generated.
【００２８】図５は、放送波を用いて受信装置認証情報
を受信装置側へ送出する、送信側のブロック図である。
（Ｃij，ｉ，ｊ）生成部１３０では受信装置確認情報Ｃ
ijとそのインデックス情報ｉ及びｊとを組み合わせとし
たデータ（Ｃij，ｉ，ｊ）を生成する。そして、スクラ
ンブル鍵Ｋｓでスクランブルされたコンテンツに個別鍵
Ｋｍで暗号化したＥＭＭとワーク鍵Ｋｗで暗号化したＥ
ＣＭを多重化するのと同様に、多重化部１３１において
（Ｃij，ｉ，ｊ）をコンテンツ等と多重化し、その信号
をＴＳパケットに変換し放送波として送出する。なお、
（Ｃij，ｉ，ｊ）をＥＣＭやＥＭＭに格納して放送波と
して送出する形態であっても構わない。FIG. 5 is a block diagram on the transmitting side for transmitting the receiving device authentication information to the receiving device side by using a broadcast wave.
In the (C ij , i, j) generating unit 130, the receiving device confirmation information C
Data (C ij , i, j) in which ij and its index information i and j are combined is generated. Then, the content scrambled with the scramble key Ks is added to the EMM encrypted with the individual key Km and the EMM encrypted with the work key Kw.
As in the case of multiplexing the CM, the multiplexing unit 131 multiplexes (C ij , i, j) with the content and the like, converts the signal into a TS packet, and transmits it as a broadcast wave. In addition,
(C ij , i, j) may be stored in the ECM or EMM and transmitted as a broadcast wave.
【００２９】図６は、受信した受信装置認証情報を用い
て受信装置とＩＣカードとの間でＩＣカード固有鍵を共
有し、共有したＩＣカード固有鍵を用いて相互認証を実
行してセッション鍵を共有してスクランブル鍵Ｋｓを暗
号通信する方法を説明するブロック図である。まず、Ｉ
Ｃカード４００は、受信機３００に接続された際の初期
処理において、受信機がメーカーＩＤ記憶部３０４に記
憶している受信機のメーカーＩＤ（ＭＩＤ）を受け取
り、メーカーＩＤ記憶部４０２にＭＩＤを記憶する。受
信機が受信した放送波（ＴＳパケット）は、分離部３０
３において、映像・音声信号、ＥＭＭ、ＥＣＭ、
（Ｃij，ｉ，ｊ）に分離される。受信機は、放送波に含
まれる全ての（Ｃij，ｉ，ｊ）を入出力部３０１からＩ
Ｃカードに送信し、ＩＣカードでは、入出力部４０１に
おいて受信した（Ｃij，ｉ，ｊ）を受信装置認証情報フ
ィルタリング部４０４に入力する。受信装置認証情報フ
ィルタリング部では、メーカーＩＤ記憶部４０２に記憶
されたＭＩＤとカードＩＤ記憶部４０３に記憶されてい
るＣＩＤとを参照して、全ての（Ｃij，ｉ，ｊ）のうち
からＭＩＤとＣＩＤの両方が一致するＣij（＝Ｅｎｃ
（Ｋｄi，ＫＩＣj）｜ＭＩＤ｜ＣＩＤ）、ｉ及びｊの組
み合わせを抽出する。ＭＩＤまたはＣＩＤが一致しない
（Ｃij，ｉ，ｊ）は破棄する。ＩＣカードは、抽出した
ＣijからＭＩＤとＣＩＤとを取り除いたＣ’ij（＝Ｅｎ
ｃ（Ｋｄi，ＫＩＣj））とｉとを入出力部４０１から受
信機に送信する。また、ｊの値に対応するＩＣカード固
有鍵ＫＩＣjをＩＣカード固有鍵記憶部４０５から読み
出す。FIG. 6 shows that the receiving device and the IC card share the IC card unique key using the received receiving device authentication information, and perform mutual authentication using the shared IC card unique key to execute the session key. FIG. 11 is a block diagram illustrating a method of encrypting and communicating a scramble key Ks by sharing a key. First, I
The C card 400 receives the maker ID (MID) of the receiver stored in the maker ID storage unit 304 and stores the MID in the maker ID storage unit 402 in an initial process when the C card 400 is connected to the receiver 300. Remember. Broadcast waves (TS packets) received by the receiver are separated by a separation unit 30.
In 3, video / audio signals, EMM, ECM,
(C ij , i, j). The receiver outputs all (C ij , i, j) included in the broadcast wave from the input / output
In the IC card, (C ij , i, j) received by the input / output unit 401 is input to the receiving device authentication information filtering unit 404. The receiving device authentication information filtering unit refers to the MID stored in the maker ID storage unit 402 and the CID stored in the card ID storage unit 403, and selects the MID from all (C ij , i, j). Ij (= Enc) in which both ID and CID match
(Kd i , KIC j ) | MID | CID), and the combination of i and j are extracted. If the MID or CID does not match (C ij , i, j), it is discarded. The IC card has C ′ ij (= En) obtained by removing the MID and the CID from the extracted C ij.
c (Kd i , KIC j )) and i are transmitted from the input / output unit 401 to the receiver. Further, the IC card unique key KIC j corresponding to the value of j is read from the IC card unique key storage unit 405.
【００３０】受信機はＩＣカードからＣ’ij及びｉを受
信すると、まずｉの値に対応するデバイス鍵Ｋｄiをデ
バイス鍵記憶部３０５から読み出す。次に、認証情報復
号部３０６において、Ｋｄiを鍵としてＣ’ijを復号
し、ＩＣカード固有鍵ＫＩＣjを得る。ここで、受信機
の認証情報復号部で用いられる暗号アルゴリズムは、放
送局の鍵管理センタで受信装置認証情報を生成した際に
用いた共通鍵暗号アルゴリズムに等しい。なお、前記暗
号アルゴリズムは、公開鍵暗号アルゴリズムであっても
よい。Upon receiving C ′ ij and i from the IC card, the receiver first reads the device key Kdi corresponding to the value of i from the device key storage unit 305. Then, in the authentication information decoding unit 306 decodes the C 'ij a Kd i as a key to obtain the IC card unique key KIC j. Here, the encryption algorithm used in the authentication information decryption unit of the receiver is equal to the common key encryption algorithm used when the receiving device authentication information is generated by the key management center of the broadcasting station. Note that the encryption algorithm may be a public key encryption algorithm.
【００３１】このように、受信機とＩＣカードにおい
て、予め共有した情報を持たない状態からＩＣカード固
有鍵ＫＩＣjを安全に共有することが可能である。さら
に、受信機の認証処理部３０７とＩＣカードの認証処理
部４０６は、前記共有したＩＣカード固有鍵ＫＩＣjを
用いた相互認証を実行し、セッション鍵ＳＫを生成して
共有する。ＩＣカードは、受信機からＥＭＭを受け取る
とＥＭＭ復号部４０９でＫｍ蓄積部４０８に記憶してい
る個別鍵ＫｍでＥＭＭを復号して得たワーク鍵ＫｗをＥ
ＣＭ復号部に出力し、また、受信機からＥＣＭを受け取
るとＥＣＭ復号部４１０で前記Ｋｗを用いてＥＣＭを復
号してスクランブル鍵Ｋｓを得る。ＩＣカードの暗号化
部４０７は前記ＳＫを暗号化鍵としてＫｓを暗号化した
Ｅｎｃ（ＳＫ，Ｋｓ）を受信機に出力する。受信機の復
号部３０８は前記ＳＫを復号鍵として、ＩＣカードから
受信した前記Ｅｎｃ（ＳＫ，Ｋｓ）を復号し、スクラン
ブル鍵Ｋｓを出力する。[0031] Thus, at the receiver and the IC card, it is possible to safely share the IC card unique key KIC j from a state that has no pre-shared information. Further, the authentication processing section 307 and the IC card authentication processing unit 406 of the receiver performs a mutual authentication using the IC card unique key KIC j described above share share generates a session key SK. When the IC card receives the EMM from the receiver, the work key Kw obtained by decrypting the EMM with the individual key Km stored in the Km storage unit 408 by the EMM decryption unit 409 is transmitted to the IC card.
When the ECM is output to the CM decryption unit and the ECM is received from the receiver, the ECM decryption unit 410 decrypts the ECM using the Kw to obtain a scramble key Ks. The encryption unit 407 of the IC card outputs Enc (SK, Ks) obtained by encrypting Ks using the SK as an encryption key to the receiver. The decryption unit 308 of the receiver decrypts the Enc (SK, Ks) received from the IC card using the SK as a decryption key, and outputs a scramble key Ks.
【００３２】このように、認証処理の度に更新されるセ
ッション鍵ＳＫを用いた暗号通信が可能なため、スクラ
ンブル鍵ＫｓをＩＣカードから受信機へ高いセキュリテ
ィを維持して送信することができる。図７は、受信機と
ＩＣカードとのチャレンジ・レスポンスによる相互認証
フローの一例を示す図である。以下の説明において、受
信機側処理は受信機３００の相互認証部３１０で、ＩＣ
カード側の処理はＩＣカード４００の相互認証部４１３
で行われる。受信機は乱数Ｒ１を生成してＩＣカードに
送信する。また、受信機はＫＩＣjを鍵としてＲ１を暗
号化し、Ｅｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ１）を生成する。ＩＣカ
ードはＲ１を受信すると、ＫＩＣjを鍵としてＲ１を暗
号化し、Ｅｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ１）を生成する。さらに
乱数Ｒ２を生成して、Ｅｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ１）及びＲ
２を受信機に送信する。また、ＩＣカードはＫＩＣjを
鍵としてＲ２を暗号化し、Ｅｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ２）を
生成する。受信機は、ＩＣカードからＥｎｃ（ＫＩ
Ｃj，Ｒ１）及びＲ２を受信すると、既に受信機にて作
成済みのＥｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ１）とＩＣカードから受
信したＥｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ１）を比較して、値が一致
することを確認する。前記Ｅｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ１）の
値が一致した場合、ＫＩＣiを鍵としてＩＣカードから
受信したＲ２を暗号化してＥｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ２）を
生成し、ＩＣカードへ送信する。ＩＣカードは、受信機
からＥｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ２）を受信すると、既にＩＣ
カードにて作成済みのＥｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ２）とＩＣ
カードから受信したＥｎｃ（ＫＩＣj，Ｒ２）を比較し
て、値が一致することを確認する。そして、受信機とＩ
Ｃカードはそれぞれ、Ｒ１とＲ２を合成したＲ１・Ｒ２
に対し、ＫＩＣjを鍵として暗号化することにより、セ
ッション鍵ＳＫを得る。ここで、受信機とＩＣカードそ
れぞれの相互認証部が備える暗号アルゴリズムは等し
い。As described above, since the encrypted communication using the session key SK updated every time the authentication process is performed, the scramble key Ks can be transmitted from the IC card to the receiver while maintaining high security. FIG. 7 is a diagram showing an example of a mutual authentication flow between the receiver and the IC card using a challenge response. In the following description, the receiver-side processing is performed by the mutual authentication unit 310 of the receiver 300,
The processing on the card side is performed by the mutual authentication unit 413 of the IC card 400.
Done in The receiver generates a random number R1 and transmits it to the IC card. Further, the receiver encrypts R1 using KIC j as a key to generate Enc (KIC j , R1). Upon receiving R1, the IC card encrypts R1 using KIC j as a key and generates Enc (KIC j , R1). Further, a random number R2 is generated, and Enc (KIC j , R1) and Rc
2 to the receiver. The IC card encrypts R2 using KIC j as a key to generate Enc (KIC j , R2). The receiver sends the Enc (KI
Upon receiving the C j, R1) and R2, already comparing Enc received prebuilt Enc and (KIC j, R1) from the IC card at the receiver (KIC j, R1), that the values match Confirm. When the values of Enc (KIC j , R1) match, R2 received from the IC card is encrypted using KIC i as a key to generate Enc (KIC j , R2) and transmitted to the IC card. When the IC card receives Enc (KIC j , R2) from the receiver, the IC card
Enc (KIC j , R2) and IC created with card
The Enc (KIC j , R2) received from the card is compared to confirm that the values match. And the receiver and I
C cards are R1 and R2, which are a combination of R1 and R2.
Is encrypted using KIC j as a key to obtain a session key SK. Here, the encryption algorithm provided in the mutual authentication unit of each of the receiver and the IC card is the same.
【００３３】なお、上記チャレンジ・レスポンスによる
相互認証フローは一例に過ぎず、ＫＩＣjを共有秘密情
報として用い、その他の相互認証方式を適用してセッシ
ョン鍵ＳＫを共有してもよい。また、受信機またはＩＣ
カードの片方向認証であってもよい。また、セッション
鍵ＳＫは、受信機の電源投入時、受信機へのＩＣカード
挿入時などのタイミングで、相互認証し共有するもので
あるが、相互認証において、受信機およびＩＣカードが
個々に生成している乱数が相互認証を行う都度異なるこ
とがセキュリティ上重要である。すなわち、受信機がＩ
Ｃカードを認証する場合を考えると、上記タイミングで
生成する乱数Ｒ１が、その都度異なる乱数であれば、以
前の相互認証に使用したものと同じＫＩＣｊをもし使用
する場合であっても、Ｅｎｃ（ＫＩＣｊ、Ｒ１）は異な
るデータとなり、不正なＩＣカードが、正規ＩＣカード
が相互認証に使用した過去のデータを流用してなりすま
そうとしても不可能であり、なりすましの不正を防止す
ることが可能となる。同様にＩＣカードが受信機を認証
する場合にも、乱数Ｒ２が、その都度異なる乱数であれ
ば、以前の相互認証に使用したものと同じＫＩＣｊを使
用する場合であっても、Ｅｎｃ（ＫＩＣｊ、Ｒ２）は異
なるデータとなり、不正な受信機が、正規受信機が相互
認証に使用した過去のデータを流用して、なりすまそう
としても不可能であり、なりすましの不正を防止するこ
とが可能となる。The above-described mutual authentication flow based on the challenge / response is merely an example, and the session key SK may be shared by using KIC j as shared secret information and applying another mutual authentication method. Also, receiver or IC
One-way authentication of the card may be used. The session key SK is mutually authenticated and shared when the power of the receiver is turned on or when an IC card is inserted into the receiver. In the mutual authentication, the receiver and the IC card are individually generated. It is important for security that the random numbers are different each time mutual authentication is performed. That is, if the receiver is I
Considering the case where the C card is authenticated, if the random number R1 generated at the above timing is a different random number each time, even if the same KICj used for the previous mutual authentication is used, Enc ( KICj, R1) is different data, and it is impossible for an unauthorized IC card to attempt to spoof past data used by a legitimate IC card for mutual authentication, thereby preventing improper impersonation. Becomes Similarly, when the IC card authenticates the receiver, if the random number R2 is a different random number each time, even if the same KICj used for the previous mutual authentication is used, Enc (KICj, R2) is different data, and it is impossible for an unauthorized receiver to attempt to impersonate by using the past data used by the authorized receiver for mutual authentication, and it is possible to prevent impersonation of impersonation. Become.
【００３４】以上説明した、相互認証の際に同じ乱数が
生成されないようにするための方法として、不揮発メモ
リ回路の利用がある。すなわち、乱数生成器が、生成し
た状態を不揮発メモリに記憶しておき、次回生成する乱
数はその状態から継続生成することで同じ乱数の生成を
防ぐものである。あるいは、乱数生成器が、初期化デー
タを与え、乱数を得る構成とし、今回生成した乱数を記
憶しておき、次回の初期化データとすることにより同じ
乱数の生成を防ぐものである。As a method for preventing the same random number from being generated at the time of mutual authentication as described above, there is use of a nonvolatile memory circuit. That is, the random number generator stores the generated state in a non-volatile memory, and generates the next random number continuously from the state to prevent the same random number from being generated. Alternatively, a random number generator is configured to provide initialization data and obtain a random number, store the generated random number this time, and prevent the same random number from being generated by using it as the next initialization data.
【００３５】図８は、図６で説明した構成において、Ｉ
Ｃカード４００に受信装置認証情報記憶部４１１を備え
た場合を示す図である。ＩＣカードの受信装置認証情報
フィルタリング部４０４では、メーカーＩＤ記憶部４０
２に記憶されているＭＩＤとカードＩＤ記憶部４０３に
記憶されているＣＩＤとを参照して、全ての（Ｃij，
ｉ，ｊ）のうちからＭＩＤとＣＩＤが一致するＣij、ｉ
及びｊの組み合わせを抽出する。ＭＩＤまたはＣＩＤが
一致しない（Ｃij，ｉ，ｊ）は破棄する。そして、抽出
したＣijからＭＩＤとＣＩＤとを取り除いたＣ’ij及び
ｉを受信機に送信すると共に、送信したＣ’ijとｉ、
ｊ、及び前記抽出したＣijに含まれていたＭＩＤを受信
装置認証情報記憶部４１１に記憶する。FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a case where a C card 400 includes a receiving device authentication information storage unit 411. The IC card receiving device authentication information filtering unit 404 includes a maker ID storage unit 40
2 and the CID stored in the card ID storage unit 403 with reference to all (C ij ,
Cij , i whose MID and CID match among i, j)
And j are extracted. If the MID or CID does not match (C ij , i, j), it is discarded. Then, C ′ ij and i obtained by removing the MID and the CID from the extracted C ij are transmitted to the receiver, and the transmitted C ′ ij and i,
j and the MID included in the extracted C ij are stored in the receiving device authentication information storage unit 411.
【００３６】図９は、ＩＣカードが受信機に装着された
後に認証処理に至るまでの処理フローを示す図である。
ＩＣカードの処理フローにおいて、受信装置認証情報記
憶部を備えていない場合のフローを実線矢印で、受信装
置認証情報記憶部を備えている場合のフローを破線矢印
で記述している。受信機においては、ＩＣカードに受信
装置認証情報記憶部を備えている場合と、備えていない
場合とで処理フローに違いはない。受信機は、ＩＣカー
ドが装着されると、ＭＩＤをＩＣカードに送信する（ス
テップＳ１００）。そして、放送波に含まれる（Ｃij，
ｉ，ｊ）を検出すると、ＩＣカードに送信する（ステッ
プＳ１０１）。その後、ＩＣカードからＣ’ij，ｉが入
力されると、デバイス鍵記憶部からデバイス鍵Ｋｄiを
読み出し、Ｋｄiを鍵としてＣ’ijを復号してＫＩＣ jを
得て（ステップＳ１０３）、そのＫＩＣjを用いてＩＣ
カードとの認証処理を実行する（ステップＳ１０４）。FIG. 9 shows an IC card mounted on a receiver.
It is a figure which shows the processing flow until it reaches an authentication process later.
In the processing flow of the IC card, the receiving device authentication information
The flow when there is no storage unit is indicated by a solid arrow,
Dashed arrows indicate the flow when the authentication information storage unit is provided.
Is described. In the receiver, receive to IC card
With and without device authentication information storage
There is no difference in the processing flow between the cases. The receiver is an IC car
When the card is attached, the MID is sent to the IC card (scan
Step S100). Then, (Cij,
(i, j) is transmitted to the IC card (step
S101). Then, C 'from IC cardij, I enters
When input, the device key Kd is read from the device key storage unit.iTo
Read, KdiWith C as the keyijDecrypts the KIC jTo
(Step S103), and the KICjIC using
The authentication process with the card is executed (step S104).
【００３７】一方、ＩＣカードにおいては、受信装置認
証情報記憶部を備えている場合と、備えていない場合と
で処理フローが異なる。まず、ＩＣカードに受信装置認
証情報記憶部を備えていない場合のフローを説明する。
ＩＣカードは、受信機からＭＩＤを受け取り、メーカー
ＩＤ記憶部に記憶する（ステップＳ１１０）。そして、
受信機から（Ｃij，ｉ，ｊ）が入力されるのを待つ（ス
テップＳ１１１）。（Ｃij，ｉ，ｊ）が入力されると、
ＭＩＤとＣＩＤの一致するＣijを抽出してＣ’ijを作成
し（ステップＳ１１２）、Ｃ’ijとｉを受信機に出力す
る（ステップＳ１１３）。さらに、ＩＣカード固有鍵記
憶部から前記ｊに対応するＫＩＣjを読み出し（ステッ
プＳ１１４）、そのＫＩＣjを用いて受信機との認証処
理を実行する（ステップＳ１１５）。On the other hand, the processing flow of an IC card differs depending on whether it has a receiving device authentication information storage unit or not. First, a flow in the case where the IC card does not include the receiving device authentication information storage unit will be described.
The IC card receives the MID from the receiver and stores it in the maker ID storage unit (Step S110). And
It waits for the input of (C ij , i, j) from the receiver (step S111). When (C ij , i, j) is input,
Extracts C ij matching of MID and CID 'creates a ij (step S112), C' C outputs a ij and i to a receiver (step S113). Further, KIC j corresponding to j is read from the IC card unique key storage unit (step S114), and an authentication process with the receiver is executed using the KIC j (step S115).
【００３８】次に、ＩＣカードに受信装置認証情報記憶
部を備えている場合のフローを説明する。ＩＣカード
は、受信機からＭＩＤを受け取ると、メーカーＩＤ記憶
部にＭＩＤを記憶する（ステップＳ１１０）。そして、
受信装置認証情報記憶部からＣ’ij、ｉ、ｊ、及びＭＩ
Ｄの読み出しを試みる（ステップＳ１２０）。受信装置
認証情報記憶部にＣ’ij、ｉ、ｊ、及びＭＩＤが記憶さ
れていて、読み出しに成功した場合は、受信機から受け
取った前記ＭＩＤと比較する（ステップＳ１２１）。Ｍ
ＩＤが等しい場合、受信装置認証情報記憶部から読み出
したＣ’ijとｉを受信機に出力する（ステップＳ１１
３）。ステップＳ１２０において受信装置認証情報記憶
部にＣ’ij、ｉ、ｊ、及びＭＩＤが記憶されていない場
合、または、ステップＳ１２１において前記ＭＩＤの比
較結果が等しくない場合は、受信機から（Ｃij，ｉ，
ｊ）が入力されるのを待って（ステップＳ１１１）、フ
ィルタリング処理によりＣ’ijを作成する（ステップＳ
１１２）。そして、Ｃ’ij、ｉ、ｊ、及びＭＩＤを受信
装置認証情報記憶部に記憶した後（ステップＳ１２
２）、Ｃ’ijとｉを受信機に出力する（ステップＳ１１
３）。その後は、受信装置認証情報記憶部を備えている
場合と同様である。Next, a flow in the case where the IC card is provided with the receiving device authentication information storage unit will be described. Upon receiving the MID from the receiver, the IC card stores the MID in the maker ID storage unit (Step S110). And
C ′ ij , i, j, and MI from the receiving device authentication information storage unit
Attempt to read D (step S120). C ′ ij , i, j, and MID are stored in the receiving device authentication information storage unit, and when the reading is successful, the CID is compared with the MID received from the receiver (step S121). M
If the IDs are equal, C ′ ij and i read from the receiving device authentication information storage unit are output to the receiver (step S11).
3). If C ′ ij , i, j, and MID are not stored in the receiving device authentication information storage unit in step S120, or if the comparison results of the MIDs are not equal in step S121, (C ij , i,
j) is input (step S111), and C ′ ij is created by a filtering process (step S111).
112). Then, after storing C ′ ij , i, j, and MID in the receiving device authentication information storage unit (step S12)
2) Output C'ij and i to the receiver (step S11)
3). After that, it is the same as the case where the receiving device authentication information storage unit is provided.
【００３９】このように、ＩＣカードに受信装置認証情
報記憶部を備えて、受信機に送信したＣ’ij、ｉ、ｊ、
及び受信機のＭＩＤを記憶しておくと、次回以降にＩＣ
カードを装着した際に受信機のメーカーが前回と同じ場
合、受信機からの受信装置認証情報受信を待つことな
く、すみやかに受信機との相互認証を開始することがで
きる。As described above, the IC card is provided with the receiving device authentication information storage unit, and the C ′ ij , i, j,
And the MID of the receiver, the IC
If the manufacturer of the receiver is the same as the previous one when the card is inserted, the mutual authentication with the receiver can be started immediately without waiting for the reception of the receiver authentication information from the receiver.
【００４０】図１０は、図６で説明した構成において、
受信機３００にも受信装置認証情報フィルタリング部３
０９を備えた場合を示す図である。受信機の受信装置認
証情報フィルタリング部３０９は、分離部３０３によっ
て分離された（Ｃij，ｉ，ｊ）のうちから、ＭＩＤが一
致しないＣijを破棄し、メーカーＩＤが一致したＣijと
ｉ及びｊの組み合わせだけをＩＣカードに送信する。Ｉ
Ｃカードの受信装置認証情報フィルタリング部４１２
は、受信した（Ｃij，ｉ，ｊ）のうちからＣＩＤが一致
するＣijとｉ及びｊの組み合わせだけを抽出し、ＣＩＤ
が一致しないＣijは破棄する。FIG. 10 shows the configuration of FIG.
The receiving device authentication information filtering unit 3 is also provided in the receiver 300.
FIG. 9 is a diagram showing a case in which the number 09 is provided. The receiving device authentication information filtering unit 309 of the receiver discards the Cij whose MID does not match from the ( Cij , i, j) separated by the separating unit 303, and the Cij and i whose Maker IDs match each other. And j only are transmitted to the IC card. I
C card receiving device authentication information filtering section 412
Extracts only the combination of C ij , i and j having the same CID from the received (C ij , i, j), and extracts the CID
C ij that but do not match is discarded.
【００４１】このように、受信機にも受信装置認証情報
フィルタリング部を備えた場合、ＩＣカードに送信する
（Ｃij，ｉ，ｊ）の数を削減することができ、ＩＣカー
ドの受信装置認証情報フィルタリング部での処理量を削
減することができるため、ＩＣカードの処理負荷を低減
することが可能である。一般に、ＩＣカードと比較して
受信機は処理能力が高いので、受信装置認証情報フィル
タリング部を備えても大きな負荷増とはならない。ま
た、ＩＣカードにメーカーＩＤ記憶部が不必要となる利
点がある。As described above, when the receiver is also provided with the receiver authentication information filtering unit, the number of (C ij , i, j) transmitted to the IC card can be reduced, and the receiver authentication of the IC card can be performed. Since the processing amount in the information filtering unit can be reduced, the processing load on the IC card can be reduced. In general, a receiver has a higher processing capability than an IC card, so that even if a receiver authentication information filtering unit is provided, the load does not increase significantly. In addition, there is an advantage that the IC card does not require a maker ID storage unit.
【００４２】図１１は、受信機とＩＣカードが暗号通信
する方法を説明するブロック図である。まず、受信機が
ＩＣカードに対してコマンドを送信し、そのレスポンス
としてＩＣカードからの暗号化された通信データを受信
機が受信する処理について説明する。たとえば、受信機
がＥＣＭを受信した場合、受信機はＥＣＭ受信コマンド
をＩＣカードにＥＣＭと共に送信し、そのレスポンスと
して暗号化されたスクランブル鍵Ｋｓを受信する。FIG. 11 is a block diagram illustrating a method of performing encrypted communication between the receiver and the IC card. First, a process in which a receiver transmits a command to an IC card, and the receiver receives encrypted communication data from the IC card as a response will be described. For example, when the receiver receives the ECM, the receiver transmits an ECM reception command to the IC card together with the ECM, and receives an encrypted scramble key Ks as a response.
【００４３】受信機及びＩＣカードは、ＩＣカード固有
鍵ＫＩＣjを基に相互認証処理を行って、それぞれセッ
ション鍵ＳＫを保持する。受信機はＳＫ記憶部３２０
に、ＩＣカードはＳＫ記憶部４２０にＳＫを記憶する。
受信機の乱数生成部３２１は、乱数Ｒを生成する。コマ
ンド生成部３２２は、ユーザによる操作や、放送波受信
をトリガーとしてＩＣカードへのコマンドを生成する。
その際、前記乱数Ｒをコマンドデータの一部として構成
し、コマンドＣＯＭ（Ｒ）をＩＣカードに送信する。こ
こでＣＯＭ（Ｘ）は、データＸを含んだコマンドデータ
を示す。また、受信機の暗号鍵生成部３２３は、ＳＫ記
憶部に記憶されているセッション鍵ＳＫと前記乱数Ｒを
入力として暗号鍵ＳＫ’を生成し、復号部３０８に出力
する。さらに、暗号鍵生成部３２３は前記生成したＳ
Ｋ’をＳＫ記憶部３２０に出力し、ＳＫを更新する。復
号部３０８は、ＩＣカードからコマンドに対するレスポ
ンスを受信するまで暗号鍵ＳＫ’を保持する。一方、Ｉ
Ｃカードのコマンド解析部４２１は、受信機から受信し
た前記コマンドＣＯＭ（Ｒ）の内容を解析し、乱数Ｒを
取り出して暗号鍵生成部４２２に出力する。暗号鍵生成
部はＳＫ記憶部４２２に記憶されているセッション鍵Ｓ
Ｋとコマンド解析部から入力された乱数Ｒから暗号鍵Ｓ
Ｋ’を生成して暗号化部４０７に出力する。さらに、暗
号鍵生成部４２２は、前記生成したＳＫ’をＳＫ記憶部
４２０に出力し、ＳＫを更新する。ここで、受信機の暗
号鍵生成部３２３と、ＩＣカードの暗号鍵生成部４２２
との暗号鍵生成アルゴリズムは等しい。暗号化部４０７
は、受信機から入力された前記コマンドに対するレスポ
ンスデータＲＥＳをＳＫ’を鍵として暗号化したＥｎｃ
（ＳＫ’，ＲＥＳ）を出力し、入出力部４０１から受信
機へ送信する。受信機は、入出力部３０１がコマンドに
対するレスポンスとしてＩＣカードからＥｎｃ（Ｓ
Ｋ’，ＲＥＳ）を受信すると、復号部３０８は前記保持
していたＳＫ’を鍵として復号し、レスポンスデータＲ
ＥＳを出力する。The receiver and the IC card performs mutual authentication based on an IC card unique key KIC j, holds the session key SK, respectively. The receiver is the SK storage unit 320
Next, the IC card stores the SK in the SK storage unit 420.
The random number generation unit 321 of the receiver generates a random number R. The command generation unit 322 generates a command to the IC card triggered by a user operation or a broadcast wave reception.
At this time, the random number R is configured as a part of the command data, and the command COM (R) is transmitted to the IC card. Here, COM (X) indicates command data including data X. Further, the encryption key generation unit 323 of the receiver generates an encryption key SK ′ using the session key SK stored in the SK storage unit and the random number R as inputs, and outputs the encryption key SK ′ to the decryption unit 308. Further, the encryption key generation unit 323 generates the generated S
K ′ is output to the SK storage unit 320, and SK is updated. The decryption unit 308 holds the encryption key SK 'until receiving a response to the command from the IC card. On the other hand, I
The command analysis unit 421 of the C card analyzes the content of the command COM (R) received from the receiver, extracts a random number R, and outputs it to the encryption key generation unit 422. The encryption key generation unit stores the session key S stored in the SK storage unit 422.
K and an encryption key S from the random number R input from the command analysis unit
K ′ is generated and output to the encryption unit 407. Further, the encryption key generation unit 422 outputs the generated SK ′ to the SK storage unit 420 and updates SK. Here, the encryption key generation unit 323 of the receiver and the encryption key generation unit 422 of the IC card
Are equal. Encryption unit 407
Is Enc obtained by encrypting response data RES to the command input from the receiver using SK ′ as a key.
(SK ′, RES) is output and transmitted from the input / output unit 401 to the receiver. In the receiver, the input / output unit 301 sends an Enc (S
K ′, RES), the decryption unit 308 decrypts the held SK ′ as a key, and
Output ES.
【００４４】次に、受信機がＩＣカードに対してコマン
ドを送信し、続けて、暗号化した通信データをＩＣカー
ドへそ送信する処理について説明する。たとえば、番組
視聴の課金に関する情報や著作権に関する情報等、不正
に取得されると悪用される恐れのある情報をＩＣカード
内に蓄えたい場合、受信機はその旨を通知するコマンド
をＩＣカードに送信し、さらにそれらの情報を暗号化し
て送信する。Next, a process in which the receiver transmits a command to the IC card and then transmits the encrypted communication data to the IC card will be described. For example, if it is desired to store in the IC card information that may be abused if illegally acquired, such as information on billing for program viewing and information on copyright, the receiver sends a command to the IC card to notify the user of the fact. And then encrypts and sends that information.
【００４５】受信機の暗号鍵生成部３２３、及びＩＣカ
ードの暗号鍵生成部４２２がＳＫ’を生成し、それぞれ
ＳＫ記憶部３２０及び４２０にＳＫ’を記憶してＳＫを
更新するところまでは、前述のＩＣカードからの通信デ
ータを受信機が受信する処理についての説明と同様であ
る。しかし、受信機の暗号鍵生成部３２３はＳＫ’を暗
号化部３２４へ、ＩＣカードの暗号鍵生成部４２２はＳ
Ｋ’を復号部４２３へ出力する。受信機の暗号化部３２
４は通信データＤＡＴＡをＳＫ’を鍵として暗号化した
Ｅｎｃ（ＳＫ’，ＤＡＴＡ）を出力し、入出力部３０１
からＩＣカードへ送信する。ＩＣカードは、入出力部４
０１が受信機からＥｎｃ（ＳＫ’，ＤＡＴＡ）を受信す
ると、復号部４２３は前記保持していたＳＫ’を鍵とし
て復号し、ＤＡＴＡを出力する。Up to the point where the encryption key generation unit 323 of the receiver and the encryption key generation unit 422 of the IC card generate SK ′, store SK ′ in the SK storage units 320 and 420, and update SK, respectively. This is the same as the description of the process of receiving the communication data from the IC card by the receiver. However, the encryption key generation unit 323 of the receiver sends SK ′ to the encryption unit 324, and the encryption key generation unit 422 of the IC card sends
K ′ is output to decoding section 423. Receiver encryption section 32
4 outputs Enc (SK ′, DATA) obtained by encrypting the communication data DATA using SK ′ as a key,
To the IC card. IC card, input / output unit 4
When 01 receives Enc (SK ′, DATA) from the receiver, the decryption unit 423 decrypts the held SK ′ as a key and outputs DATA.
【００４６】このように、受信機からＩＣカードへ発信
するコマンド毎に乱数を生成し、ＩＣカードへコマンド
と共に乱数を送信し、受信機及びＩＣカードで共通のア
ルゴリズムを用いて暗号鍵ＳＫ’を生成すると、コマン
ドの度にリフレッシュされる鍵を用いた暗号化が可能と
なり、セッション鍵ＳＫを暗号鍵として用いた暗号通信
と比較して、さらにセキュリティの高い暗号通信を実現
できる。また、暗号鍵生成の度にＳＫが更新されるた
め、たとえ乱数Ｒが以前に用いた値と等しくなったとし
ても、ＳＫ’は異なり、乱数Ｒの盗聴によるＳＫ’の割
り出しは困難という利点がある。As described above, a random number is generated for each command transmitted from the receiver to the IC card, the random number is transmitted to the IC card together with the command, and the encryption key SK ′ is generated using an algorithm common to the receiver and the IC card. When generated, encryption using a key that is refreshed every time a command is performed becomes possible, and encrypted communication with higher security can be realized as compared with encrypted communication using the session key SK as an encryption key. In addition, since SK is updated every time a cryptographic key is generated, even if the random number R becomes equal to the previously used value, SK ′ is different and it is difficult to determine SK ′ by eavesdropping on the random number R. is there.
【００４７】なお、必ずしも全てのコマンドに対して乱
数を生成して暗号鍵ＳＫ’を毎回更新しなくてもよい。
一定のコマンド生成回数もしくは一定の時間が経過した
タイミングで乱数を生成するようにしてもよい。受信機
からのコマンドに乱数が含まれない場合は、受信機及び
ＩＣカードの復号部及び暗号化部は、既に保持している
ＳＫ’を用いて暗号通信してもよい。この場合、受信機
及びＩＣカードにおいて、暗号鍵生成処理及びＳＫ更新
処理を省略することができる。It is not always necessary to generate a random number for every command and update the encryption key SK 'every time.
A random number may be generated at a certain command generation count or at a timing when a certain time has elapsed. When a random number is not included in the command from the receiver, the receiver and the decryption unit and the encryption unit of the IC card may perform encrypted communication using the SK ′ already held. In this case, the encryption key generation process and the SK update process can be omitted in the receiver and the IC card.
【００４８】図１２は、受信装置の認証処理の後に受信
機がスクランブル鍵Ｋｓを保持するまでの処理を時系列
に示すタイミングチャート図である。放送局は予め、受
信機メーカー毎に、１つのＩＣカードに対する認証情報
Ｃijをｎ×ｍ個保持している。受信機は予め、自メーカ
ーのデバイス鍵Ｋｄiをｎ個保持している。ＩＣカード
は予め、ＩＣカード固有鍵ＫＩＣjをｍ個と、個別鍵Ｋ
ｍを保持している。FIG. 12 is a timing chart showing, in chronological order, processing until the receiver holds the scramble key Ks after the authentication processing of the receiving apparatus. The broadcasting station previously holds nxm authentication information Cij for one IC card for each receiver maker. Receiver previously, it has a device key Kd i of its own manufacturer to n pieces held. The IC card previously has m pieces of IC card unique keys KIC j and individual keys K
m.
【００４９】まず、受信装置認証フェーズについて説明
する。受信機は、放送局から送出されたＣijを受信する
と、ＩＣカードに送信する。ＩＣカードはＣijを受信す
ると、フィルタリング処理を行ってＣ’ijを生成し、受
信機に送信する。受信機はＣ’ijを受信すると、Ｋｄi
を用いて復号し、ＫＩＣjを取得する。受信機とＩＣカ
ードは、共有できたＫＩＣjを用いて相互認証を行い、
セッション鍵ＳＫを取得する。First, the receiving device authentication phase will be described. When receiving the Cij transmitted from the broadcasting station, the receiver transmits the Cij to the IC card. Upon receiving C ij , the IC card performs a filtering process to generate C ' ij and transmits it to the receiver. When the receiver receives C ′ ij , it receives Kd i
To obtain KIC j . The receiver and the IC card perform mutual authentication using the shared KIC j ,
Obtain the session key SK.
【００５０】次に、視聴契約更新フェーズについて説明
する。視聴契約更新フェーズでは、ＩＣカードが、ＥＭ
Ｍからスクランブル鍵Ｋｓを復号するために必要となる
ワーク鍵Ｋｗを取得する。受信機は、放送局から送出さ
れた自受信装置宛てのＥＭＭを受信すると、ＩＣカード
に送信する。ＩＣカードはＥＭＭを受信すると、個別鍵
Ｋｍを用いてＥＭＭを復号し、ワーク鍵Ｋｗを取得す
る。Next, the viewing contract update phase will be described. In the viewing contract renewal phase, the IC card
A work key Kw required to decrypt the scramble key Ks from M is obtained. Upon receiving the EMM destined for the own receiving apparatus transmitted from the broadcasting station, the receiver transmits the EMM to the IC card. Upon receiving the EMM, the IC card decrypts the EMM using the individual key Km and obtains the work key Kw.
【００５１】次に、番組視聴フェーズについて説明す
る。番組視聴フェーズでは、ＩＣカードが、ＥＣＭから
番組をデスクランブルするために必要となるスクランブ
ル鍵Ｋｓを取得し、受信機に送信する。受信機は、放送
局から送出されたＥＣＭを受信すると、ＩＣカードに送
信する。この時、乱数ＲもＩＣカードに送信し、さら
に、受信装置認証フェーズで得たＳＫとＲから暗号鍵Ｓ
Ｋ’を生成する。ＩＣカードはＥＣＭを受信すると、ワ
ーク鍵Ｋｗを用いてＥＣＭを復号し、Ｋｓを取得する。
さらに、受信した乱数Ｒと、受信装置認証フェーズで得
たＳＫとから暗号鍵ＳＫ’を生成し、Ｋｓを暗号化して
受信機に送信する。受信機は受信した暗号化済みＫｓを
受信すると、前記生成したＳＫ’を用いて復号し、Ｋｓ
を得る。以降、受信機は、放送局から送出されるＥＣＭ
を受信する度に同様の処理を行い、Ｋｓを取得する。そ
の際、値の異なる乱数（Ｒ’，Ｒ’’，．．．）が用い
られ、また、暗号鍵ＳＫ’も毎回異なるもの（ＳＫ’，
ＳＫ’’，．．．）に更新されていく。Next, the program viewing phase will be described. In the program viewing phase, the IC card acquires a scramble key Ks required for descrambling the program from the ECM and transmits the scramble key Ks to the receiver. When receiving the ECM transmitted from the broadcasting station, the receiver transmits the ECM to the IC card. At this time, the random number R is also transmitted to the IC card, and the encryption key S is obtained from the SK and R obtained in the receiving device authentication phase.
Generate K '. Upon receiving the ECM, the IC card decrypts the ECM using the work key Kw to obtain Ks.
Further, an encryption key SK ′ is generated from the received random number R and the SK obtained in the receiving device authentication phase, and Ks is encrypted and transmitted to the receiver. Upon receiving the received encrypted Ks, the receiver decrypts it using the generated SK ′,
Get. Thereafter, the receiver receives the ECM transmitted from the broadcast station.
The same process is performed each time the is received, and Ks is obtained. At that time, random numbers (R ′, R ″,...) Having different values are used, and the encryption key SK ′ is different every time (SK ′,
SK '',. . . ) Will be updated.
【００５２】なお、視聴契約更新フェーズは、一度実行
されると、視聴契約を更新するまでは実行されなくても
よい。これまでに説明のあった受信装置が受信する放送
波の放送形態は、地上放送、衛生放送、有線放送（ＣＡ
ＴＶ）のいずれであってもよい。また、その他の放送形
態であってもよい。Once the viewing contract update phase is executed, it may not be executed until the viewing contract is updated. The broadcast form of the broadcast wave received by the receiving apparatus described so far is terrestrial broadcast, satellite broadcast, cable broadcast (CA
TV). Further, other broadcasting forms may be used.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の限定受信装置認証方法及び限定受信装置では、放送波
を使って受信装置認証情報を受信装置に送ることによ
り、ＩＣカードが予め保持しているＩＣカード固有鍵Ｋ
ＩＣjを受信機が保持できるため、受信機とＩＣカード
とで予めグローバルシークレットを共有せずとも共有情
報を安全に共有することができる。前記共有情報を用い
て、認証処理を行うことにより、認証処理の都度更新さ
れるセッション鍵ＳＫを生成することができ、ＳＫを用
いてスクランブル鍵Ｋｓを暗号化して、Ｋｓを安全に受
信機に送ることが可能となる。さらに、受信機からＩＣ
カードへ対するコマンド毎に乱数を送信することによ
り、受信機及びＩＣカードがそれぞれ前記乱数とＳＫと
からコマンド毎に異なる暗号鍵ＳＫ’を生成して共有す
ることができ、コマンドに対するＩＣカードからのレス
ポンスデータや受信装置本体からＩＣカードへの通信デ
ータを暗号化して、安全なデータの受け渡しが可能とな
る。As is apparent from the above description, in the conditional access device authentication method and conditional access device of the present invention, the receiving device authentication information is transmitted to the receiving device using a broadcast wave, so that the IC card is held in advance. IC card unique key K
Since the IC j receiver can hold, it is possible to securely share the shared information without previously share global secrets in the receiver and the IC card. By performing an authentication process using the shared information, it is possible to generate a session key SK that is updated each time the authentication process is performed, encrypt the scramble key Ks using the SK, and securely transmit the Ks to the receiver. It becomes possible to send. Furthermore, from the receiver to IC
By transmitting a random number for each command to the card, the receiver and the IC card can generate and share a different encryption key SK ′ for each command from the random number and the SK, respectively, The response data and the communication data from the main body of the receiving device to the IC card are encrypted, so that secure data transfer becomes possible.
【００５４】また、ＩＣカード固有鍵を１つのＩＣカー
ドにおいて複数保持できる方式であるため、相互認証時
の通信データから最初のＩＣカード固有鍵を割り出され
たとしても、別のＩＣカード固有鍵に対応する受信装置
認証情報を放送局から送出することにより、Ｋｓを不正
に取得されることを防ぐことができる。また、ＩＣカー
ド固有鍵は全てのＩＣカードで異なっているため、万が
一、あるＩＣカードのＩＣカード固有鍵の値が全て割り
出されたとしても、限定受信システム運用への影響は軽
微である。Since a single IC card can hold a plurality of IC card unique keys, even if the first IC card unique key is determined from the communication data at the time of mutual authentication, another IC card unique key is obtained. By transmitting the receiving device authentication information corresponding to (1) from the broadcasting station, it is possible to prevent Ks from being illegally acquired. Further, since the IC card unique key is different for all IC cards, even if all the values of the IC card unique key of a certain IC card are calculated, the influence on the operation of the conditional access system is insignificant.
【図１】従来の限定受信システムの送信側の構成を示す
ブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission side of a conventional conditional access system.
【図２】従来の限定受信装置の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional conditional access apparatus.
【図３】本発明のデバイス鍵及びＩＣカード固有鍵をそ
れぞれ受信機及びＩＣカードに格納する手順の一例を示
す図FIG. 3 is a diagram showing an example of a procedure for storing a device key and an IC card unique key of the present invention in a receiver and an IC card, respectively.
【図４】本発明の受信装置認証情報を生成する方法を示
すブロック図FIG. 4 is a block diagram illustrating a method for generating receiving device authentication information according to the present invention.
【図５】本発明の限定受信装置認証方法を用いた限定受
信システムにおける送信側の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a transmitting side in a conditional access system using the conditional access apparatus authentication method of the present invention.
【図６】本発明の限定受信装置が認証処理を行う方法を
示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a method for performing an authentication process by the conditional access apparatus of the present invention.
【図７】従来の相互認証方法の一例を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional mutual authentication method.
【図８】本発明の限定受信装置がＩＣカードに受信装置
認証情報記憶部を具備した場合の認証処理を行う方法を
示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a method of performing an authentication process when the conditional access apparatus of the present invention includes a receiving apparatus authentication information storage unit in an IC card.
【図９】本発明の限定受信装置認証方法の手順を示すフ
ローチャートFIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the conditional access apparatus authentication method of the present invention.
【図１０】本発明の限定受信装置が受信装置本体に受信
装置認証情報フィルタリング部を具備した場合の認証方
法を示すブロック図FIG. 10 is a block diagram showing an authentication method when the conditional access apparatus of the present invention includes a receiving apparatus authentication information filtering unit in the receiving apparatus body.
【図１１】本発明の限定受信装置がコマンド毎に乱数を
生成してＩＣカードに送信し、暗号鍵を生成して暗号通
信を行う方法を示すブロック図FIG. 11 is a block diagram showing a method in which the conditional access apparatus of the present invention generates a random number for each command, transmits the generated random number to an IC card, generates an encryption key, and performs encrypted communication.
【図１２】本発明の限定受信装置認証方法を用いた限定
受信システムにおいて、受信装置の認証処理の後に受信
機がスクランブル鍵Ｋｓを保持するまでの処理を時系列
に示すタイミングチャートFIG. 12 is a timing chart showing, in a time series, processing until the receiver holds the scramble key Ks after the authentication processing of the receiving apparatus in the conditional access system using the conditional access apparatus authentication method of the present invention.
１００ コンテンツ生成部 １０１ Ｋｓ生成部 １０２ ＥＣＭ生成部 １０３ Ｋｗ生成部 １０４ ＥＭＭ生成部 １０５ Ｋｍ生成部 １０６ スクランブラ １０７ ＥＣＭ暗号化部 １０８ ＥＭＭ暗号化部 １０９ 多重化部 １１０ 受信装置本体 １１１ ＴＳフィルタリング部 １１２ 分離部 １１３ デスクランブラ １２０ セキュリティモジュール １２１ Ｋｍ蓄積部 １２２ ＥＭＭ復号部 １２３ ＥＣＭ復号部 １３０ （Ｃij，ｉ，ｊ）生成部 １３１ 多重化部 ２００ 放送局 ２０１ 鍵管理センタ ２０２ デバイス鍵生成部 ２０３ デバイス鍵ＤＢ ２０４ ＩＣカード固有鍵生成部 ２０５ ＩＣカード固有鍵ＤＢ ２０６ 受信機メーカー ２０７ 受信機 ２０８ ＩＣカードメーカー ２０９ ＩＣカード ２１０ 受信装置認証情報生成部 ２１１ 暗号化部 ３００ 受信機 ３０１ 入出力部 ３０２ ＴＳフィルタリング部 ３０３ 分離部 ３０４ メーカーＩＤ記憶部 ３０５ デバイス鍵記憶部 ３０６ 認証情報復号部 ３０７ 認証処理部 ３０８ 復号部 ３０９ 受信装置認証情報フィルタリング部 ３１０ 相互認証部 ３２０ ＳＫ記憶部 ３２１ 乱数生成部 ３２２ コマンド生成部 ３２３ 暗号鍵生成部 ３２４ 暗号化部 ４００ ＩＣカード ４０１ 入出力部 ４０２ メーカーＩＤ記憶部 ４０３ カードＩＤ記憶部 ４０４ 受信装置認証情報フィルタリング部 ４０５ ＩＣカード固有鍵記憶部 ４０６ 認証処理部 ４０７ 暗号化部 ４０８ Ｋｍ蓄積部 ４０９ ＥＭＭ復号部 ４１０ ＥＣＭ復号部 ４１１ 受信装置認証情報記憶部 ４１２ 受信装置認証情報フィルタリング部 ４１３ 相互認証部 ４２０ ＳＫ記憶部 ４２１ コマンド解析部 ４２２ 暗号鍵生成部 ４２３ 復号部Reference Signs List 100 Content generation unit 101 Ks generation unit 102 ECM generation unit 103 Kw generation unit 104 EMM generation unit 105 Km generation unit 106 Scrambler 107 ECM encryption unit 108 EMM encryption unit 109 Multiplexing unit 110 Receiver main unit 111 TS filtering unit 112 Separation unit 113 Descrambler 120 Security module 121 Km storage unit 122 EMM decryption unit 123 ECM decryption unit 130 (C ij , i, j) generation unit 131 Multiplexing unit 200 Broadcasting station 201 Key management center 202 Device key generation unit 203 Device key DB 204 IC card unique key generation unit 205 IC card unique key DB 206 Receiver manufacturer 207 Receiver 208 IC card manufacturer 209 IC card 210 Receiver authentication information generation unit 211 Encryption unit 300 Transmitter 301 Input / output unit 302 TS filtering unit 303 Separation unit 304 Manufacturer ID storage unit 305 Device key storage unit 306 Authentication information decryption unit 307 Authentication processing unit 308 Decryption unit 309 Receiver authentication information filtering unit 310 Mutual authentication unit 320 SK storage unit 321 random number generation unit 322 command generation unit 323 encryption key generation unit 324 encryption unit 400 IC card 401 input / output unit 402 maker ID storage unit 403 card ID storage unit 404 receiver authentication information filtering unit 405 IC card unique key storage unit 406 authentication Processing unit 407 Encryption unit 408 Km storage unit 409 EMM decryption unit 410 ECM decryption unit 411 Receiver authentication information storage unit 412 Receiver authentication information filtering unit 413 Mutual authentication unit 420 SK storage unit 421 Command Analysis unit 422 Encryption key generation unit 423 Decryption unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒岩 渉 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 熊崎 洋児 愛知県名古屋市中区栄２丁目６番１号 白 川ビル別館５階 株式会社松下電器情報シ ステム名古屋研究所内 (72)発明者 西條 猛 愛知県名古屋市中区栄２丁目６番１号 白 川ビル別館５階 株式会社松下電器情報シ ステム名古屋研究所内 (72)発明者 井上 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松尾 隆史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村上 弘規 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 布田 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 基司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C064 CA14 CB01 CB08 CC01 CC04 5J104 AA07 AA16 EA04 EA22 EA24 KA02 KA04 NA03 NA35 NA36 NA37 NA41 NA42 PA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Wataru Kuroiwa 8-8 Shinsugitacho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama Office (72) Inventor Yoji Kumazaki 2-6-1 Sakae Naka-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture No. 5 Shirakawa Building Annex 5th Floor Matsushita Electric Information System Co., Ltd. Nagoya Laboratory (72) Inventor Takeshi Takeshi 2-6-1 Sakae Naka-ku Nagoya-shi, Aichi Prefecture Shirakawa Building Annex 5th Floor Matsushita Electric Information System Co., Ltd. Inside Nagoya Research Laboratory (72) Inventor Tetsuya Inoue 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hironori Murakami 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yuichi Fuda Osaka Prefecture 1006 Kadoma, Ichidai-shi Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. KA04 NA03 NA35 NA36 NA37 NA41 NA42 PA05
Claims (27)
ティモジュールに出力する受信装置本体と、受信装置本
体から入力されたデータを処理して受信装置本体に処理
データを出力するセキュリティモジュールとを構成要素
に含む限定受信装置の受信装置本体であって、 セキュリティモジュールとのデータ入出力を行う入出力
手段と、 受信装置本体のメーカーを識別するメーカーＩＤを記憶
するメーカーＩＤ記憶手段と、 １つ以上の受信装置本体固有情報を記憶する受信装置本
体固有情報記憶手段と、 前記受信装置本体固有情報を鍵として暗号化されている
情報を復号する復号手段と、 前記復号手段が出力する情報を入力としてセキュリティ
モジュールとの認証処理を行い、セキュリティモジュー
ルとの共有値を出力する認証処理手段とを具備すること
を特徴とする受信装置本体。1. A receiving apparatus main body for receiving a broadcast signal and outputting the signal to a security module, and a security module for processing data input from the receiving apparatus main body and outputting processed data to the receiving apparatus main body. A receiving apparatus main body of the conditional access apparatus included in the element, an input / output means for inputting / outputting data to / from the security module, a maker ID storing means for storing a maker ID for identifying a maker of the receiving apparatus main body; Receiving device main body unique information storing means for storing the receiving device main body unique information, decoding means for decoding information encrypted using the receiving device main body unique information as a key, and information output by the decoding means as an input. Authentication processing means for performing authentication processing with the security module and outputting a shared value with the security module. Receiving apparatus main body, characterized by Bei.
放送波に含まれる受信装置認証情報をフィルタリングす
るフィルタリング手段を具備することを特徴とする請求
項１に記載の受信装置本体。2. The receiving apparatus body according to claim 1, further comprising a filtering unit configured to filter the receiving apparatus authentication information included in the received broadcast wave with reference to the maker ID.
ティモジュールに出力する受信装置本体と、受信装置本
体から入力されたデータを処理して受信装置本体に処理
データを出力するセキュリティモジュールとを構成要素
に含む限定受信装置のセキュリティモジュールであっ
て、 受信装置本体とのデータ入出力を行う入出力手段と、 限定受信装置を一意に識別するカードＩＤを記憶するカ
ードＩＤ記憶手段と、 前記カードＩＤを参照して、受信装置本体から入力され
る受信装置認証情報をフィルタリングするフィルタリン
グ手段と、 １つ以上のセキュリティモジュール固有情報を記憶する
セキュリティモジュール固有情報記憶手段と、 前記セキュリティモジュール固有情報を入力として受信
装置本体との認証処理を行って受信装置本体との共有値
を出力する認証処理手段とを具備することを特徴とする
セキュリティモジュール。3. A receiving device main body for receiving a broadcast signal and outputting the received signal to a security module, and a security module for processing data input from the receiving device main body and outputting processed data to the receiving device main body. A security module of a conditional access device including an input / output unit for inputting / outputting data to / from the receiving device main body; a card ID storage unit for storing a card ID for uniquely identifying the conditional access device; , Filtering means for filtering the receiving apparatus authentication information input from the receiving apparatus body, security module unique information storing means for storing one or more security module unique information, and the security module unique information as an input. Performs authentication processing with the receiving device body and Security module, characterized by comprising an authentication processing means for outputting a shared value.
本体のメーカーを識別するメーカーＩＤを記憶するメー
カーＩＤ記憶手段をさらに具備し、 前記フィルタリング手段は、メーカーＩＤとカードＩＤ
とを参照して、受信装置本体から入力される受信装置認
証情報をフィルタリングすることを特徴とする請求項３
に記載のセキュリティモジュール。4. A maker ID storing means for storing a maker ID for identifying a maker of the receiving device main body inputted from the receiving device main body, wherein the filtering means comprises a maker ID and a card ID.
And filtering the receiving device authentication information input from the receiving device body with reference to the above.
A security module according to.
装置認証情報を記憶する受信装置認証情報記憶手段をさ
らに具備することを特徴とする請求項３及び請求項４の
いずれか一項に記載のセキュリティモジュール。5. The security module according to claim 3, further comprising a receiving device authentication information storage unit that stores the receiving device authentication information output by the filtering unit. .
ティモジュールに出力する受信装置本体と、受信装置本
体から入力されたデータを処理して受信装置本体に処理
データを出力するセキュリティモジュールとを構成要素
に含む限定受信装置であって、 受信装置本体は、 セキュリティモジュールとのデータ入出力を行う入出力
手段と、 受信装置本体のメーカーを識別するメーカーＩＤを記憶
するメーカーＩＤ記憶手段と、 １つ以上の受信装置本体固有情報を記憶する受信装置本
体固有情報記憶手段と、 前記受信装置本体固有情報を鍵として暗号化されている
情報を復号する復号手段と、 前記復号手段が出力する情報を入力としてセキュリティ
モジュールとの認証処理を行い、セキュリティモジュー
ルとの共有値を出力する認証処理手段とを具備し、 セキュリティモジュールは、 受信装置本体とのデータ入出力を行う入出力手段と、 限定受信装置を一意に識別するカードＩＤを記憶するカ
ードＩＤ記憶手段と、 受信装置本体から入力される、受信装置本体のメーカー
を識別するメーカーＩＤを記憶するメーカーＩＤ記憶手
段と、 前記メーカーＩＤと前記カードＩＤとを参照して、受信
装置本体から入力される受信装置認証情報をフィルタリ
ングするフィルタリング手段と、 １つ以上のセキュリティモジュール固有情報を記憶する
セキュリティモジュール固有情報記憶手段と、 前記セキュリティモジュール固有情報を入力として受信
装置本体との認証処理を行って受信装置本体との共有値
を出力する認証処理手段とを具備することを特徴とする
限定受信装置。6. A receiving apparatus main body for receiving a broadcast signal and outputting the received signal to a security module, and a security module for processing data input from the receiving apparatus main body and outputting processed data to the receiving apparatus main body. A conditional access device including: an input / output means for inputting / outputting data to / from a security module; a maker ID storage means for storing a maker ID for identifying a maker of the receiving device main body; A receiving device main unit unique information storage unit for storing the above receiving device main unit unique information, a decoding unit for decoding information encrypted using the receiving device main unit unique information as a key, and inputting information output by the decoding unit Authentication processing means for performing authentication processing with the security module and outputting a shared value with the security module as The security module comprises: input / output means for inputting / outputting data to / from the receiving apparatus main body; card ID storing means for storing a card ID for uniquely identifying the limited reception apparatus; A maker ID storage unit for storing a maker ID for identifying a maker of the receiving device main unit; a filtering unit for filtering receiving device authentication information input from the receiving device main unit with reference to the maker ID and the card ID; Security module unique information storage means for storing one or more security module unique information; authentication processing means for performing an authentication process with the receiving device body by using the security module unique information as an input and outputting a shared value with the receiving device body A conditional access device comprising:
ィルタリング手段が出力した受信装置認証情報を記憶す
る受信装置認証情報記憶手段をさらに具備することを特
徴とする請求項６に記載の限定受信装置。7. The conditional access apparatus according to claim 6, wherein the security module further includes a receiving apparatus authentication information storage unit that stores the receiving apparatus authentication information output by the filtering unit.
ティモジュールに出力する受信装置本体と、受信装置本
体から入力されたデータを処理して受信装置本体に処理
データを出力するセキュリティモジュールとを構成要素
に含む限定受信装置であって、 受信装置本体は、 セキュリティモジュールとのデータ入出力を行う入出力
手段と、 受信装置本体のメーカーを識別するメーカーＩＤを記憶
するメーカーＩＤ記憶手段と、 前記メーカーＩＤを参照して、受信した放送波に含まれ
る受信装置認証情報をフィルタリングするフィルタリン
グ手段と、 １つ以上の受信装置本体固有情報を記憶する受信装置本
体固有情報記憶手段と、 前記受信装置本体固有情報を鍵として暗号化されている
情報を復号する復号手段と、 前記復号手段が出力する情報を入力としてセキュリティ
モジュールとの認証処理を行い、セキュリティモジュー
ルとの共有値を出力する認証処理手段とを具備し、 セキュリティモジュールは、 受信装置本体とのデータ入出力を行う入出力手段と、 限定受信装置を一意に識別するカードＩＤを記憶するカ
ードＩＤ記憶手段と、 前記カードＩＤを参照して、受信装置本体から入力され
る受信装置認証情報をフィルタリングするフィルタリン
グ手段と、 １つ以上のセキュリティモジュール固有情報を記憶する
セキュリティモジュール固有情報記憶手段と、 前記セキュリティモジュール固有情報を入力として受信
装置本体との認証処理を行って受信装置本体との共有値
を出力する認証処理手段とを具備することを特徴とする
限定受信装置。8. A receiving apparatus main body for receiving a broadcast signal and outputting the received signal to a security module, and a security module for processing data input from the receiving apparatus main body and outputting processed data to the receiving apparatus main body. A conditional access device including: a receiving device main unit, an input / output unit that inputs and outputs data to and from a security module; a maker ID storage unit that stores a maker ID for identifying a maker of the receiving device main unit; A filtering unit for filtering receiving device authentication information included in the received broadcast wave with reference to the ID; a receiving device main unit specific information storing unit storing one or more receiving device main unit specific information; Decryption means for decrypting information encrypted with the information as a key; and information output by the decryption means. And authentication processing means for performing an authentication process with the security module using the input as an input, and outputting a shared value with the security module. The security module comprises: an input / output means for inputting / outputting data to / from the receiving device main body; A card ID storage unit for storing a card ID for uniquely identifying the device; a filtering unit for filtering the receiving device authentication information input from the receiving device body by referring to the card ID; Security module unique information storage means for storing information; and authentication processing means for performing authentication processing with the receiving apparatus body by using the security module unique information as input and outputting a shared value with the receiving apparatus body. Conditional access device.
ィルタリング手段が出力した受信装置認証情報を記憶す
る受信装置認証情報記憶手段をさらに具備することを特
徴とする請求項８に記載の限定受信装置。9. The conditional access apparatus according to claim 8, wherein the security module further includes a receiving apparatus authentication information storage unit that stores the receiving apparatus authentication information output by the filtering unit.
ルが装着されている限定受信装置の認証方法であって、 限定受信装置が、受信した放送波に含まれる受信装置認
証情報を分離するステップと、 自受信装置宛の受信装置認証情報だけを取り出すフィル
タリング処理ステップと、 受信装置本体が、前記受信装置認証情報を基にセキュリ
ティモジュールが予め保持しているセキュリティモジュ
ール固有情報に等しい共有情報を生成するステップと、 受信装置本体とセキュリティモジュールが、受信装置本
体とセキュリティモジュールとが共有した前記セキュリ
ティモジュール固有情報を用いて認証処理を行うステッ
プを有することを特徴とする受信装置認証方法。10. A method for authenticating a conditional access device in which a security module is mounted on a main body of the receiving device, wherein the conditional access device separates receiving device authentication information included in a received broadcast wave; A filtering process step of extracting only the receiving device authentication information addressed to the device; and a receiving device body generating shared information equal to the security module unique information held in advance by the security module based on the receiving device authentication information. A method of authenticating a receiving device, comprising a step of performing an authentication process by the receiving device main body and the security module using the security module unique information shared by the receiving device main body and the security module.
体が１つ以上保持する受信装置本体固有情報のいずれか
１つを鍵として、セキュリティモジュールが１つ以上保
持するセキュリティモジュール毎に固有のセキュリティ
モジュール固有情報のいずれか１つを暗号化することに
より生成される情報と、 受信装置本体のメーカーを識別するメーカーＩＤと、 受信装置を識別するカードＩＤとを含み、 受信装置認証情報の生成に用いた受信装置本体固有情報
及びセキュリティモジュール固有情報を特定するための
インデックス情報に組み合わせて、放送局設備から放送
波を用いて送出されることを特徴とする、請求項１０に
記載の受信装置認証方法。11. The receiving device authentication information includes a security unique to each security module held by one or more security modules, using any one of the receiving device body unique information held by the receiving device body as a key. It includes information generated by encrypting any one of the module-specific information, a maker ID for identifying the maker of the receiving device body, and a card ID for identifying the receiving device. The receiving apparatus authentication according to claim 10, wherein the information is transmitted from the broadcasting station equipment using a broadcast wave in combination with the used receiving apparatus main body specific information and the index information for specifying the security module specific information. Method.
カーＩＤとセキュリティモジュールが記憶しているカー
ドＩＤとが一致する受信装置認証情報を自受信装置宛の
受信装置認証情報として選択することを特徴とする請求
項１０及び請求項１１のいずれか一項に記載の受信装置
認証方法。12. The filtering process according to claim 1, wherein the receiving device authentication information in which the maker ID matches the card ID stored in the security module is selected as receiving device authentication information addressed to the own receiving device. The receiving device authentication method according to claim 10.
報は、前記受信装置本体固有情報を鍵として、前記受信
装置認証情報に含まれる情報を復号することにより復元
されることを特徴とする、請求項１０から請求項１２の
いずれか一項に記載の受信装置認証方法。13. The shared information generated by the receiving device body is restored by decoding information included in the receiving device authentication information using the receiving device body unique information as a key. The receiving device authentication method according to any one of claims 10 to 12.
本体において、受信装置本体が記憶しているメーカーＩ
Ｄと一致する受信装置認証情報を選択し、セキュリティ
モジュールにおいて、セキュリティモジュールが記憶し
ているカードＩＤと一致する受信装置認証情報を選択す
ることにより自受信装置宛の受信装置認証情報を抽出す
ることを特徴とする、請求項１０から請求項１３のいず
れか一項に記載の受信装置認証方法。14. The filtering process according to claim 1, wherein the receiving apparatus main body stores a maker I stored in the receiving apparatus main body.
Extracting the receiving device authentication information addressed to the own receiving device by selecting the receiving device authentication information matching the D and selecting the receiving device authentication information matching the card ID stored in the security module in the security module; The receiving device authentication method according to any one of claims 10 to 13, wherein the receiving device authentication method is characterized in that:
ティモジュールが受信装置本体に装着された後に受信装
置本体から入力されるメーカーＩＤを記憶するステップ
を有することを特徴とする、請求項１０から請求項１３
のいずれか一項に記載の受信装置認証方法。15. The security module according to claim 10, further comprising a step of storing a maker ID input from the receiving device main body after the security module is mounted on the receiving device main body.
The receiving device authentication method according to claim 1.
ティモジュールにおいて、前記記憶されたメーカーＩＤ
とセキュリティモジュールが記憶しているカードＩＤと
が一致する受信装置認証情報を選択することにより自受
信装置宛の受信装置認証情報を抽出することを特徴とす
る、請求項１５に記載の受信装置認証方法。16. The filtering process is performed in the security module, wherein the stored maker ID is stored.
The receiving device authentication according to claim 15, wherein the receiving device authentication information destined for the own receiving device is extracted by selecting the receiving device authentication information whose password matches the card ID stored in the security module. Method.
リング処理により抽出した受信装置認証情報を記憶する
ステップを有し、セキュリティモジュールが受信装置本
体に装着された後に受信装置本体から入力されるメーカ
ーＩＤが前記記憶している受信装置認証情報に含まれる
メーカーＩＤと等しい場合は、前記記憶している受信装
置認証情報を受信装置本体に出力し、受信装置本体は、
セキュリティモジュールから渡された前記受信装置認証
情報を基に前記共有情報を生成することを特徴とする、
請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の受信
装置認証方法。17. The security module has a step of storing the receiving device authentication information extracted by the filtering process, and stores the maker ID input from the receiving device main body after the security module is mounted on the receiving device main body. If the received device authentication information is equal to the manufacturer ID included in the receiving device authentication information, the stored receiving device authentication information is output to the receiving device main body.
Generating the shared information based on the receiving device authentication information passed from a security module,
The receiving device authentication method according to any one of claims 14 to 16.
モジュールとの共有値を記憶する記憶手段と、 乱数を出力する乱数生成手段と、 前記記憶している共有値と前記乱数とを入力として暗号
鍵を出力する暗号鍵生成手段と、 前記暗号鍵を用いてセキュリティモジュールから入力さ
れる情報を復号する復号手段とをさらに具備することを
特徴とする、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記
載の受信装置本体。18. A storage unit for storing a shared value with a security module output by an authentication processing unit, a random number generating unit for outputting a random number, and an encryption key using the stored shared value and the random number as inputs. 3. The apparatus according to claim 1, further comprising: an encryption key generation unit that outputs the information; and a decryption unit that decrypts information input from the security module using the encryption key. The receiving device body as described in the above.
ュールへ出力する情報を暗号化する暗号化手段をさらに
具備することを特徴とする、請求項１８に記載の受信装
置本体。19. The receiving apparatus body according to claim 18, further comprising an encryption unit that encrypts information output to a security module using the encryption key.
との共有値を記憶する記憶手段と、 前記記憶している共有値と受信装置本体から入力される
乱数とを入力として暗号鍵を出力する暗号鍵生成手段
と、 前記暗号鍵を用いて受信装置本体へ出力する情報を暗号
化する暗号化手段とをさらに具備することを特徴とす
る、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のセキ
ュリティモジュール。20. A storage means for storing a shared value of the receiving apparatus main body output by the authentication processing means, and an encryption key is output by using the stored shared value and a random number inputted from the receiving apparatus main body as inputs. The method according to any one of claims 3 to 5, further comprising: an encryption key generation unit; and an encryption unit that encrypts information to be output to a receiving device main body using the encryption key. Security module as described.
入力される情報を復号する復号手段をさらに具備するこ
とを特徴とする、請求項２０に記載のセキュリティモジ
ュール。21. The security module according to claim 20, further comprising a decryption unit that decrypts information input from a receiving device body using the encryption key.
リティモジュールに出力する受信装置本体と、受信装置
本体から入力されたデータを処理して受信装置本体に処
理データを出力するセキュリティモジュールとを構成要
素に含む限定受信装置であって、 受信装置本体は、 セキュリティモジュールとのデータ入出力を行う入出力
手段と、 受信装置本体のメーカーを識別するメーカーＩＤを記憶
するメーカーＩＤ記憶手段と、 １つ以上の受信装置本体固有情報を記憶する受信装置本
体固有情報記憶手段と、 前記受信装置本体固有情報を鍵として暗号化されている
情報を復号する復号手段と、 前記復号手段が出力する情報を入力としてセキュリティ
モジュールとの認証処理を行い、セキュリティモジュー
ルとの共有値を出力する認証処理手段と、 前記認証処理手段が出力したセキュリティモジュールと
の共有値を記憶する記憶手段と、 乱数を出力する乱数生成手段と、 前記記憶している共有値と前記乱数とを入力として暗号
鍵を出力する暗号鍵生成手段と、 前記暗号鍵を用いてセキュリティモジュールから入力さ
れる情報を復号する復号手段とを具備し、 セキュリティモジュールは、 受信装置本体とのデータ入出力を行う入出力手段と、 限定受信装置を一意に識別するカードＩＤを記憶するカ
ードＩＤ記憶手段と、 受信装置本体から入力される、受信装置本体のメーカー
を識別するメーカーＩＤを記憶するメーカーＩＤ記憶手
段と、 前記メーカーＩＤと前記カードＩＤとを参照して、受信
装置本体から入力される受信装置認証情報をフィルタリ
ングするフィルタリング手段と、 １つ以上のセキュリティモジュール固有情報を記憶する
セキュリティモジュール固有情報記憶手段と、 前記セキュリティモジュール固有情報を入力として受信
装置本体との認証処理を行って受信装置本体との共有値
を出力する認証処理手段と、 前記認証処理手段が出力した受信装置本体との共有値を
記憶する記憶手段と、 前記記憶している共有値と受信装置本体から入力される
乱数とを入力として暗号鍵を出力する暗号鍵生成手段
と、 前記暗号鍵を用いて受信装置本体へ出力する情報を暗号
化する暗号化手段とを具備することを特徴とする限定受
信装置。22. A receiving apparatus main body for receiving a broadcast signal and outputting the received signal to a security module, and a security module for processing data input from the receiving apparatus main body and outputting processed data to the receiving apparatus main body. A conditional access device including: an input / output means for inputting / outputting data to / from a security module; a maker ID storage means for storing a maker ID for identifying a maker of the receiving device main body; A receiving device main unit unique information storage unit for storing the above receiving device main unit unique information, a decoding unit for decoding information encrypted using the receiving device main unit unique information as a key, and inputting information output by the decoding unit Authentication processing means for performing authentication processing with the security module as a function and outputting a shared value with the security module Storage means for storing a shared value with the security module output by the authentication processing means; random number generation means for outputting a random number; and outputting the encryption key with the stored shared value and the random number as inputs. An encryption key generation unit; and a decryption unit that decrypts information input from the security module using the encryption key. The security module includes an input / output unit that inputs and outputs data to and from a receiving apparatus main body. Card ID storage means for storing a card ID for uniquely identifying a device; maker ID storage means for storing a maker ID for identifying a maker of the reception device main body which is inputted from the reception device main body; Filtering means for filtering receiving apparatus authentication information input from the receiving apparatus body with reference to the ID; Security module unique information storage means for storing one or more security module unique information; authentication processing means for performing an authentication process with the receiving device body by using the security module unique information as an input and outputting a shared value with the receiving device body Storage means for storing a shared value output by the authentication processing means with the receiving apparatus main body; and an encryption key for outputting an encryption key by inputting the stored shared value and a random number input from the receiving apparatus main body. A conditional access device comprising: a generating unit; and an encrypting unit that encrypts information to be output to a receiving device main body using the encryption key.
情報を暗号化する暗号化手段をさらに具備し、 前記セキュリティモジュールは、 前記暗号鍵を用いて受信装置本体から入力される情報を
復号する復号手段をさらに具備することを特徴とする、
請求項２２に記載の限定受信装置。23. The receiving device body further includes an encrypting unit that encrypts information to be output to a security module using the encryption key, wherein the security module uses the encryption key to transmit information from the receiving device body. Characterized by further comprising decoding means for decoding the input information,
The conditional access apparatus according to claim 22.
ルが装着されている限定受信装置の受信装置本体とセキ
ュリティモジュール間の暗号通信方法であって、 受信装置本体は、セキュリティモジュールとの認証処理
によって生成した共有値を記憶するステップを有し、 セキュリティモジュールは、受信装置本体との認証処理
によって生成した共有値を記憶するステップを有し、 受信装置本体及びセキュリティモジュールは、それぞれ
が記憶した共有値を鍵として用いて暗号通信を行うこと
を特徴とする、暗号通信方法。24. A cryptographic communication method between a receiving device main body and a security module of a conditional access device in which a security module is mounted on the receiving device main body, wherein the receiving device main body generates a shared communication generated by an authentication process with the security module. The security module has a step of storing the shared value generated by the authentication process with the receiving apparatus main body, and the receiving apparatus main body and the security module use the stored shared value as a key. A cryptographic communication method characterized by performing cryptographic communication by using the method.
ルが装着されている限定受信装置の受信装置本体とセキ
ュリティモジュール間の暗号通信方法であって、 受信装置本体は、 セキュリティモジュールとの認証処理によって生成した
共有値を記憶するステップと、 乱数を生成するステップと、 前記乱数をセキュリティモジュールに出力するステップ
と、 前記記憶したセキュリティモジュールとの共有値と前記
乱数とを用いて暗号鍵を生成するステップとを有し、 セキュリティモジュールは、 受信装置本体との認証処理によって生成した共有値を記
憶するステップと、 前記記憶した受信装置本体との共有値と受信装置本体か
ら入力された乱数とを用いて暗号鍵を生成するステップ
と、 前記暗号鍵を受信装置本体との共有値として記憶するス
テップとを有し、 受信装置本体及びセキュリティモジュールは、それぞれ
が生成した暗号鍵を用いて暗号通信を行うことを特徴と
する、暗号通信方法。25. An encrypted communication method between a receiving apparatus main body and a security module of a conditional access apparatus in which a security module is mounted on the receiving apparatus main body, wherein the receiving apparatus main body includes a shared module generated by an authentication process with the security module. Storing a value, generating a random number, outputting the random number to a security module, and generating an encryption key using the stored shared value with the security module and the random number. The security module stores a shared value generated by the authentication process with the receiving device body, and encrypts the encryption key using the stored shared value with the receiving device body and a random number input from the receiving device body. Generating, and storing the encryption key as a shared value with the receiving device body And a cryptographic communication method, wherein the receiving device main body and the security module perform cryptographic communication using the cryptographic keys generated by the respective devices.
をセキュリティモジュールとの新しい共有値として記憶
するステップをさらに有し、 セキュリティモジュールは、前記生成した暗号鍵を受信
装置本体との新しい共有値として記憶するステップをさ
らに有することを特徴とする、請求項２５に記載の暗号
通信方法。26. The receiving device main body further includes a step of storing the generated encryption key as a new shared value with a security module, wherein the security module stores the generated encryption key with a new shared value with the receiving device main body. The cryptographic communication method according to claim 25, further comprising the step of storing
ールへのコマンド送信をトリガーとして、受信装置本体
が前記乱数を生成することを特徴とする、請求項２５及
び請求項２６のいずれか一項に記載の暗号通信方法。27. The encryption device according to claim 25, wherein the random number is generated by the receiving device body triggered by a command transmission from the receiving device body to the security module. Communication method.
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