CN108432178A - 用于保护存储介质中多媒体内容记录安全的方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要提出一种用于保护第一电子装置(200)的存储介质中多媒体内容(MC)记录的安全的方法，所述方法包括加密操作，该加密操作由以下组成：对于待加密的多媒体内容(CM)的每一项，在第一电子装置(200)内生成随机密钥(RK)；借助于随机密钥(RK)加密多媒体内容(CM)，以获得经加密的多媒体内容(CMc)；借助于用户密钥(UK)加密随机密钥(RK)，以获得第一加密随机秘钥(RKu)；借助于对第一电子装置(200)特定的根密钥(SK)加密第一加密随机密钥(RKu)，以获得第二加密随机密钥(RKs)；以及将第二加密随机秘钥(RKs)和加密的多媒体内容(CMc)存储在存储介质中。

Description

用于保护存储介质中多媒体内容记录安全的方法

技术领域

本发明的目的是一种用于保护电子装置的存储介质中多媒体内容记录安全的方法。本发明所涉及的电子装置特别是数字电视解码器类型，具有诸如一个或多个硬盘之类的记录设备。所使用的存储介质可以由数字解码器的这个或这些硬盘组成，但也可以是可以从电子装置上移除的存储介质。

术语“多媒体内容”是指具有音频和/或视频类型的数据的所有数字元件，特别是现场接收的或者可替代地预先记录的电视信号流、数字照片、私人视频内容-例如先前被记录在特定的媒体上-音轨等上的内容。

通常，本发明的领域是保护对记录在数字电视解码器类型的电子装置上的多媒体内容的安全访问。

背景技术

提供这种保护的已知原理是在数字电视解码器内使用单个根密钥，该单个根密钥以特定的方式与所讨论的解码器的芯片组相结合。这样的密钥将被称为数字电视解码器的根密钥。该根密钥不能通过解码器的主处理器访问。

图1说明了使用根密钥来加密数据。

该图表示安全组件101，在它被安装在其中的数字电视解码器100中，安全组件101是专用于安全性的硬件组件。安全组件101是能够读取根密钥102的解码器的唯一组件，该根密钥本身不能从安全组件101外部读取或访问。因此，根密钥102受到极高度的保护。

当解码器100对记录进行加密(或分别解密)时，它将用于加密(分别用于解密)的数据103传输到安全组件101。该组件然后执行操作以借助于根密钥102对数据103进行加密104(分别解密)，并且以安全组件101外部的加密(分别解密)数据105的形式发送加密(分别为解密)的结果。因此，当该数据已被加密时，数据103的记录因此不可能从包含安全组件101的外部解码器100访问。

该解决方案提供了高级别的安全性，因为不知道只有安全组件101可访问的根密钥102，不可能解密由刚刚描述的方法所保护的数据。为了例如通过售后服务恢复加密数据，因此随后需要通讯每个数字电视解码器的根密钥，对于该根密钥，希望恢复经加密的内容。

然后提出一个问题：售后服务人员或任何受信任的人员或拥有根密钥的实体可以访问未加密的数据，特别是在他们执行标准交换时。

此外，所描述的解决方案不能使加密记录能够在另一个电子装置上，特别是在另一个数字电视解码器上，重新读取，即使后者也属于数据已被加密的电子装置的所有者。

现有技术中已经提出了各种解决方案来改善多媒体内容的加密安全性，和/或使授权人员，特别是第一电子装置的所有者，借助于第一电子装置多媒体内容已被加密，更加灵活地访问加密内容。

例如，已经提出使用特定于要被加密的多媒体内容的密钥来执行加密操作。但是，随后存在使用另一台电视解码器就无法访问加密内容。还提出使用一共同组根密钥，所述共同组根密钥将由几个数字电视解码器共享。但是，加密的数据然后受到较少的保护，因为人们只需要破译(即发现如何访问未加密的内容)数字电视解码器中单个的数字电视解码器来访问同一组中的所有其他解码器的加密内容。

但是，没有现有技术的解决方案能同时满足以下要求：

-最佳的灵活性，使用户从多个电子装置访问加密的多媒体内容的可能性。

-最佳的安全性，保证在未经授权的装置上加密的多媒体内容不可访问，尤其不会被读取。

-隐私的最佳保证，授权第三方(例如售后服务)复制加密的多媒体内容的记录，以便将其从第一数字电视解码器转移到第二数字电视解码器的可能性，同时防止该第三方以未其加密的形式读取该记录。

-有利的是，所使用的安全方法简单性限制了必须进行的计算的规模，并因此限制了必须加密和/或解密的数据量。

发明内容

根据本发明的方法提出了对所述问题和缺点的解决方案。在本发明中，提出了一种解决方案，通过授权其他装置访问该多媒体内容，同时首先保证内容的最佳安全性，其中未经授权的设备不能访问该内容，以及对上述私人生活的最佳保护，给使用第一电子装置加密的多媒体内容灵活性。有利的是，在本发明中，该方法以在计算能力方面特别简单且便宜的方式使用。

为此，在本发明中，基本上提出了一种保护第一电子装置的存储介质中多媒体内容记录安全的方法，其中所述方法包括加密操作，该加密操作包括：

·对于需要加密的每个多媒体内容，在第一电子装置内生成随机密钥；

·使用随机密钥加密多媒体内容，以获得加密的多媒体内容；

·使用用户密钥对随机密钥进行加密，以获得第一加密随机密钥；

·使用第一电子装置特有的根密钥来加密第一加密随机密钥，以获得第二加密随机密钥；

将第二加密随机密钥和加密多媒体内容记录在存储介质中。

除了在前面段落中提到的主要步骤之外，根据本发明的方法可以包括一个或多个以下附加特征：

-该方法包括解密操作，包括：

·使用第一电子装置特有的根密钥解密第二加密随机密钥，以获得第一加密随机密钥；

·使用用户密钥解密第一随机密钥，以获得随机密钥；

·使用随机密钥解密加密的多媒体内容，以获得未加密的多媒体内容。

-该方法包括使用第二电子装置访问多媒体内容的操作，所述操作包括：

*在第一电子装置内使用第一电子装置特有的根密钥解密第二加密随机密钥，以获得第一加密随机密钥；

*在第一电子装置和第二电子装置之间建立安全连接；

*通过安全连接，从第一电子装置向第二电子装置传输第一加密随机密钥；

*从第一电子装置向第二电子装置传输加密的多媒体内容；

*在第二电子装置内使用用户密钥解密第一随机密钥，以获得随机密钥；

*使用随机密钥(RK)在第二电子装置内解密加密的多媒体内容，以获得未加密的多媒体内容。

-加密的多媒体内容通过安全连接从第一电子装置传输到第二电子装置。

-使用SSL/TLS协议建立安全连接。

-该方法包括将加密的多媒体内容传送到第三电子装置的操作，该方法包括：

·在第一电子装置内使用第一电子装置特有的根密钥解密第二加密随机密钥，以获得第一加密随机密钥；

·从第一电子装置向第三电子装置传输第一加密随机密钥和加密多媒体内容；

·使用特定于第三电子装置的根密钥加密在第三电子装置内第一随机密钥，以获得修改的第二加密随机密钥；

·将修改的第二加密随机密钥和加密的多媒体内容记录在第三电子装置的存储设备中。

-使用第一电子装置的初始根密钥获得第一电子装置特有的根密钥，其中，为了生成根密钥，对所述初始根密钥进行级联编码操作，并且其中，每个编码操作使用特定的中间密钥执行。

-根密钥在第一电子装置的安全组件中受到保护。

-多媒体内容在第一电子装置实时接收的或先前记录在第一电子装置内的电视信号流中或数字照片或私人视频内容或音轨中获得。

根据本发明的方法的各种附加特征(假设它们不是相互排斥的)在所有可能的组合中组合，以给出本发明的实现方式的不同例子。

本发明还涉及数字电视解码器类型的电子装置，其特征在于其被设计为实施根据本发明的任何实施方式的方法。

本发明的另一方面涉及一种包括指令的计算机程序产品，当该程序由计算机执行时，指令使该计算机实施根据本发明的方法的步骤。特别是，本领域的技术人员将认识到数字电视解码器是计算机的一个例子。因此，本发明的这个方面特别涉及包含指令的计算机程序产品，当数字电视解码器执行程序时，所述指令使得其执行根据本发明的方法的步骤。

本发明的另一方面涉及一种其上记录有根据本发明的计算机程序产品的计算机可读记录介质。本发明的这个方面特别涉及一种可由数字电视解码器读取的记录介质，在该介质上记录了根据本发明的计算机程序产品。

通过阅读下面的描述以及检查随附的附图，将更好地理解本发明及其各种应用。

附图说明

这些仅作为参考而被示出，并且不以任何方式限制本发明。附图显示：

-在先前描述的图1中，是使用根密钥来加密数字电视解码器内的数据的示意图。

-在图2中，图示了通过根据本发明的方法的示例实现方式来加密多媒体内容的例子的功能图；

-在图3中，图示了通过根据本发明的方法的示例实现方式来解密多媒体内容的例子的功能图；

-在图4中，示出了在根据本发明的方法的示例实现方式中由第二电子装置访问由第一电子装置加密的多媒体内容的功能图；

-在图5中，示出了在根据本发明的方法的示例实现方式中，从电子装置向另一个电子装置传送在第一电子装置内加密的多媒体内容的功能图。

具体实施方式

除非另有规定，否则在几个附图中显示的各个元件将具有相同的参考标记。

图2表示使用根据本发明的方法示出对应于多媒体内容MC的示例数据加密的功能图。在该例子中，在例如数字电视解码器类型的第一电子装置200内，连续执行以下操作：

·为要加密的每个多媒体内容MC生成随机密钥RK；

·使用随机密钥RK加密201多媒体内容MC，以获得加密的多媒体内容eMC。

·加密202随机密钥RK以使用用户密钥UK获得第一加密随机密钥RKu。用户密钥UK例如采用用户选择的代码或者替代地指纹的形式，或者可以由实施根据本发明的方法的所述装置使用的任何其它定制手段。只有拥有用户密钥RKu的用户才能随后解密加密的多媒体内容eMC。

·加密203第一加密随机密钥RKu，以使用第一电子装置200的根密钥SK获得第二加密随机密钥RKs。只有授权电子装置，即拥有根密钥SK的授权电子装置才因此能够解密加密多媒体内容eMC。

·用加密的多媒体内容eMC记录第二个加密的随机密钥RKs。

有利的是，为了提高安全级别，刚刚描述的各种加密操作由与图1所示相同类型的安全组件执行。通常，所使用的加密算法可以是任何类型的对称算法(例如DES，3DES，AES等类型)。

使用两个连续的密钥，一个是用户专用的，另一个是电子装置专用的，可以获得更高级别的安全性和机密性。实际上：

-用户将无法解密在未授权装置上的加密多媒体内容eMC，因为它没有根密钥；

-售后服务或拥有根密钥SK的可信第三方也将不能解密加密的多媒体内容eMC，因为它没有用户密钥UK。

图3表示说明根据本发明的方法的实施方式的加密多媒体内容eMC的使用刚刚描述的操作获得的示例性解密的功能图。在该例子中，在第一电子装置200内，连续执行以下操作：

·使用加密的多媒体内容eMC恢复第二个加密的随机密钥RKs。

·用第一电子设备200的根密钥SK解密301第二加密随机密钥RKs，以获得第一加密随机密钥RKu。

·使用用户密钥UK解密302第一加密随机密钥RKu以获得随机密钥RK。

·使用随机密钥RK解密303加密的多媒体内容eMC，以获得未加密的多媒体内容MC。

图4表示示出根据本发明的方法的实现方式的由第一电子装置200加密的多媒体内容MC的示例显示的功能图，其中显示在第二电子装置300上执行。

在这个例子中，连续执行以下操作：

·在第一电子装置200内恢复具有加密多媒体内容eMC的第二加密随机密钥RKs。

·使用第一电子装置200的根密钥SK解密401第二加密随机密钥RKs，以获得第一加密随机密钥RKu。

·例如使用SSL/TLS协议在第一电子装置200和第二电子装置300之间建立安全连接402。

·通过安全连接402将第一加密随机密钥RKu传输到第二电子装置300。

·通过安全连接402将加密的多媒体内容eMC传输到第二电子装置300。在有利的变型中，通过任何其他手段将加密的多媒体内容eMC传输到第二电子装置300。由于多媒体内容eMC已经被加密，因此不需要通过安全连接402传输它；由于安全连接意味着额外的加密和解密步骤，这在计算方面是昂贵的，因此通过这种手段获得了实质的计算经济。

以下步骤在第二电子装置300内执行：

·通过安全连接402接收来自第一电子装置200的第一加密随机密钥RKu。

·使用用户密钥UK解密403第一加密随机密钥RKu，以获得随机密钥RK。

·从第一电子装置200接收404加密多媒体内容eMC。

·使用随机密钥RK解密405记录405，以获得未加密的多媒体内容MC。

因此不需要对数据进行传输加密(trans-encrypt)。

由于两个电子装置之间的连接是安全的，因此用户不能恢复加密的随机密钥RKu，并且因此不能解密另一个装置上的多媒体内容。

图5表示示出根据本发明的方法的实现方式的由第一电子装置200加密的多媒体内容eMC转移到第三电子装置500的示例的功能图。

在这个时候，该例子被认为是售后服务需要将加密的多媒体内容eMC从第一电子装置200转移到第三电子装置500。然后执行以下操作：

·使用加密的多媒体内容eMC恢复第二个加密的随机密钥RKs。

·使用第一电子装置200的根密钥SK，在第一电子装置200内解密501第二加密随机密钥RKs以获得第一加密随机密钥RKu。

·使用第三电子装置500特有的根密钥SK2，在第三电子装置500内加密502第一加密随机密钥RKu，以获得第二修改后加密随机密钥RKs2。

·将加密的多媒体内容eMC从第一电子装置200复制到第三电子装置500。

然后可以记录使用加密的多媒体内容eMC为第三电子装置500设计的第二加密的随机密钥RKs2。

再一次，没有必要对多媒体数据进行传输加密。

通常，售后服务本身不具有第一电子装置200的根密钥SK和SK2和第三电子装置500的根密钥SK和SK2。这些密钥由作为安全专家的可信第三方保存，并且售后服务必须将要被传输加密的数据发送给所述可信第三方。在现有技术中，要被传输加密的数据是多媒体数据，其数量很大。有利的是，根据本发明，由于在每个方向仅传输一个密钥(分别为RK和RK2)，因此传输的数据量非常低(通常为几个字节)。另外，售后服务和可信的第三方都不能解密加密的多媒体内容，因为它们不拥有用户密钥UK。

Claims (11)

1.一种用于保护第一电子装置(200)的存储介质中多媒体内容(MC)记录的安全的方法，其中所述方法包括加密操作，所述加密操作包括：

·对于需要加密的每个多媒体内容(MC)，在所述第一电子装置(200)内生成随机密钥(RK)；

·使用所述随机密钥(RK)加密所述多媒体内容(MC)，以获得加密的多媒体内容(eMC)；

·使用用户密钥(UK)加密所述随机密钥(RK)，以获得第一加密随机密钥(RKu)；

·使用所述第一电子装置(200)特有的根密钥(SK)加密所述第一加密随机密钥(RKu)，以获得第二加密随机密钥(RKs)；

·将所述第二加密随机密钥(RK)和所述加密多媒体内容(eMC)记录在所述存储介质中。

2.一种用于保护第一电子装置(200)的存储介质中多媒体内容(MC)记录的安全的方法，其中所述存储介质记录通过根据前述权利要求的方法的加密操作获得的第二加密随机密钥(RK)和加密多媒体内容(eMC)，其中所述方法包括解密操作，所述解密操作包括：

·使用所述第一电子装置(200)特有的根密钥(SK)解密所述第二加密随机密钥(RKs)，以获得所述第一加密随机密钥(RKu)；

·使用用户密钥(UK)解密所述第一随机密钥(RKu)，以获得所述随机密钥(RK)；

·使用所述随机密钥(RK)解密所述加密的多媒体内容(eMC)，以获得所述未加密的多媒体内容(MC)。

3.一种用于保护第一电子装置(200)的存储介质中多媒体内容(MC)记录的安全的方法，其中所述存储介质记录通过根据权利要求1所述的方法的加密操作获得的第二加密随机密钥(RKs)和加密多媒体内容(eMC)，其中所述方法包括由第二电子装置(300)访问所述多媒体内容的操作，所述方法包括：

·在所述第一电子装置(200)内使用所述第一电子装置(200)特有的根密钥(SK)对第二加密随机密钥(RKs)进行解密，以获得第一加密随机密钥(RKu)；

·在所述第一电子装置(200)和所述第二电子装置(300)之间建立安全连接；

·通过所述安全连接，从所述第一电子装置(200)向所述第二电子装置(300)传输所述第一加密随机密钥(RKu)；

·从所述第一电子装置(200)向所述第二电子装置(300)传输所述加密的多媒体内容(eMC)；

·使用所述用户密钥(UK)解密在所述第二电子装置(300)内所述第一随机密钥(RKu)，以获得所述随机密钥(RK)。

·使用所述随机密钥(RK)解密在所述第二电子装置(300)内所述加密的多媒体内容(eMC)，以获得未加密的多媒体内容(MC)。

4.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，通过所述安全连接从所述第一电子装置(200)向所述第二电子装置(300)传输所述加密的多媒体内容(eMC)。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述安全连接使用SSL/TLS协议建立。

6.一种用于保护第一电子装置(200)的存储介质中多媒体内容(MC)记录的安全的方法，其中所述存储介质记录通过根据权利要求1所述的方法所述加密操作获得的所述第二加密随机密钥(RKs)和所述加密多媒体内容(eMC)，其中所述方法包括将所述加密的多媒体内容(eMC)传送到第三电子装置(500)的操作，所述方法包括：

·使用所述第一电子装置(200)特有的所述根密钥(SK)解密在所述第一电子装置(200)内所述第二加密随机密钥(RKs)，以获得所述第一加密随机密钥(RKu)；

·从所述第一电子装置(200)向所述第三电子装置(500)传输所述第一加密随机密钥和所述加密多媒体内容(eMC)；

·使用所述第三电子装置(500)特有的所述根密钥(SK2)加密在所述第三电子装置(500)内所述第一随机密钥(RKu)，以获得修改的第二加密随机密钥(RKs2)；

·将所述修改的第二加密随机密钥(RKs2)和所述加密多媒体内容(eMC)记录在所述第三电子装置(500)的存储设备中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述根密钥(SK)在所述第一电子装置(200)的安全组件中受到保护。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多媒体内容是在由所述第一电子装置(200)实时接收的或之前在所述第一电子装置(200)内记录的电视信号流、或数字照片或私人视频内容或音轨中获得。

9.一种包括指令的计算机程序产品，当程序由一计算机执行时，所述指令使所述计算机实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读记录介质，其上记录有根据权利要求9所述的计算机程序产品。

11.一种数字电视解码器类型的电子装置，其特征在于，其被设计为实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。