JP2002152194A - 限定受信装置、限定受信装置認証方法及び暗号通信方法 - Google Patents
限定受信装置、限定受信装置認証方法及び暗号通信方法Info
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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
(57)【要約】
【課題】 受信装置本体とセキュリティモジュールとが
共通のグローバルシークレットを保持せずとも、信頼性
が高い相互の認証を実現する限定受信装置を提供する。 【解決手段】 受信装置本体は、メーカーを識別するＩ
Ｄを記憶する記憶手段と、１つ以上の受信装置本体固有
情報を記憶する記憶手段と、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。
共通のグローバルシークレットを保持せずとも、信頼性
が高い相互の認証を実現する限定受信装置を提供する。 【解決手段】 受信装置本体は、メーカーを識別するＩ
Ｄを記憶する記憶手段と、１つ以上の受信装置本体固有
情報を記憶する記憶手段と、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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
モジュールとで共通の暗号鍵を共有し、暗号通信を行
う。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
ブロック図
【図２】従来の限定受信装置の構成を示すブロック図
【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
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
【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
すブロック図
【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
信システムにおける送信側の構成を示すブロック図
【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
示すブロック図
【図７】従来の相互認証方法の一例を示すブロック図
【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
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
【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
ローチャート
【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
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
【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
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
【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
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
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
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (27)
- 【請求項１】 放送されてきた信号を受信してセキュリ
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。 - 【請求項２】 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。 - 【請求項３】 放送されてきた信号を受信してセキュリ
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。 - 【請求項４】 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。 - 【請求項５】 前記フ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。 - 【請求項６】 放送されてきた信号を受信してセキュリ
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。 - 【請求項７】 前記セキュリティモジュールは、前記フ
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。 - 【請求項８】 放送されてきた信号を受信してセキュリ
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、 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。 - 【請求項９】 前記セキュリティモジュールは、前記フ
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。 - 【請求項１０】 受信装置本体にセキュリティモジュー
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。 - 【請求項１１】 前記受信装置認証情報は、受信装置本
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。 - 【請求項１２】 前記フィルタリング処理は、前記メー
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。 - 【請求項１３】 受信装置本体で生成される前記共有情
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。 - 【請求項１４】 前記フィルタリング処理は、受信装置
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。 - 【請求項１５】 セキュリティモジュールは、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。 - 【請求項１６】 前記フィルタリング処理は、セキュリ
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。 - 【請求項１７】 セキュリティモジュールは、フィルタ
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。 - 【請求項１８】 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。 - 【請求項１９】 前記暗号鍵を用いてセキュリティモジ
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。 - 【請求項２０】 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。 - 【請求項２１】 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２０に記載のセキュリティモジ
ュール。 - 【請求項２２】 放送されてきた信号を受信してセキュ
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。 - 【請求項２３】 前記受信装置本体は、 前記暗号鍵を用いてセキュリティモジュールへ出力する
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。 - 【請求項２４】 受信装置本体にセキュリティモジュー
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。 - 【請求項２５】 受信装置本体にセキュリティモジュー
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。 - 【請求項２６】 受信装置本体は、前記生成した暗号鍵
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。 - 【請求項２７】 受信装置本体からセキュリティモジュ
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。
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| JP2000344384A JP4691244B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 限定受信システムの限定受信装置及びセキュリティモジュール、限定受信システム、限定受信装置認証方法及び暗号通信方法 |
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| JP2000344384A JP4691244B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 限定受信システムの限定受信装置及びセキュリティモジュール、限定受信システム、限定受信装置認証方法及び暗号通信方法 |
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