EP1163798B1

Method and apparatus for securing control words

Abstract

According to one embodiment, a method of descrambling digital multimedia content starts by sending an out-of-band request for encrypted control data to a headend. A descrambler integrated circuit may then receive digital program data in a scrambled, format and the encrypted control data. The encrypted control data may then be decrypted entirely within the descrambler integrated circuit using a multiple-step decryption process starting with a unique key permanently stored in the descrambler integrate circuit and using the partial decryption of control data from the previous decryption step to generate a key to decrypt subsequent encrypted control data. The scrambled digital program data may then be descrambled in the descrambler integrated circuit using the decrypted control data from the last decryption step. Other embodiments are described.

EP1163798B1, drawing sheet 1
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Expired 29 February 2020, 6.6 years ago.

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23 claims: 23 independent, 0 dependent

  1. 1
    A method of descrambling scrambled digital content comprising    permanently storing a key in a non-volatile register of a descrambler integrated circuit (440, 740) during manufacture,    receiving the scrambled digital content in the descrambler integrated circuit (440, 740),    receiving an encrypted control word in the descrambler integrated circuit (440,740),    decrypting the encrypted control word using the key permanently stored in the non-volatile register, which has been permanently stored in a non-volatile register of the descrambler integrated circuit (440, 740), and descrambling the scrambled digital content in the descrambler integrated circuit (440, 740) using the decrypted control word, wherein the descrambler integrated circuit is a non-CPU, non-firmware and non-software based integrated circuit. Procédé de désembrouillage d'un contenu numérique brouillé consistant à :mémoriser de façon permanente une clé d'un registre non volatile d'un circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) pendant la fabrication,recevoir un contenu numérique brouillé dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740),recevoir un mot de commande codé dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740),décrypter le mot de commande crypté en utilisant le code mémorisé de façon permanente dans le registre non volatile, qui a été mémorisé de façon permanente dans un registre non volatile du circuit intégré formant désembrouilleur (440,740), etdésembrouiller le contenu numérique brouillé dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) en utilisant le mot de commande décrypté, le circuit intégré formant désembrouilleur étant un circuit intégré non basé sur une unité centrale CPU, non basé sur un micrologiciel et non basé sur un logiciel. Verfahren zum Entwürfeln verwürfelten digitalen Inhalts, aufweisend: permanentes Speichern eines Schlüssels in einem nichtflüchtigen Register einer Entwürflerintegriertschaltung (440,740) während der Herstellung,Empfangen des verwürfelten digitalen Inhalts in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740),Empfangen eines verschlüsselten Steuerungsworts in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740),Entschlüsseln des verschlüsselten Steuerungsworts unter Verwendung des im nicht-flüchtigen Register permanent gespeicherten Schlüssels, der in einem nicht-flüchtigen Register der Entwürflerintegriertschaltung (440,740) gespeichert worden ist, undEntwürfeln des verwürfelten digitalen Inhalts in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740) unter Verwendung des entschlüsselten Steuerungsworts, wobei die Entwürflerintegriertschaltung eine nicht-CPU-, nicht-Firmware- und nicht-Software-basierte integrierte Schaltung ist.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, selon lequel la réception du contenu numérique embrouillé comprend    la réception d'une émission de télévision contenant un contenu numérique brouillé. The method of claim 1, wherein the receiving the scrambled digital content comprises    receiving a television transmission containing the scrambled digital content. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Empfang des verwürfelten digitalen Inhalts    Empfangen einer den verwürfelten digitalen Inhalt enthaltenden Fernsehübertragung aufweist.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1, selon lequel la réception du contenu numérique brouillé comprend    le téléchargement du contenu numérique brouillé à partir du réseau Internet. The method of claim 1, wherein the receiving the scrambled digital content comprises    downloading the scrambled digital content from the Internet. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Empfang des verwürfelten digitalen Inhalts    Herunterladen des verwürfelten digitalen Inhalts vom Internet aufweist
  4. 4
    Procédé selon la revendication 1, selon lequel le décryptage du mot de commande crypté utilisant une clé mémorisée dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440, 740) inclut    le décryptage du mot de commande en utilisant un Triple DES. The method of claim 1, wherein the decrypting the encrypted control word using a key stored in the descrambler integrated circuit (440, 740), includes    decrypting the control word using Triple DES. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entschlüsselung des verschlüsselten Steuerungsworts unter Verwendung eines in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740) gespeicherten Schlüssels    Entschlüsseln des Steuerungsworts unter Verwendung von Triple-DES umfasst.
  5. 5
    Procédé selon la revendication 1, selon lequel la réception du mot de commande crypté dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) comprend    la réception du mot de commande crypté à partir d'une carte à puce (410). The method of claim 1, wherein the receiving the encrypted control word in the descrambler integrated circuit (440,740) comprises    receiving the encrypted control word from a smart card (410). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Empfang des verschlüsselten Steuerungsworts in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740)    Empfangen des verschlüsselten Steuerungsworts von einer Chipkarte (410) aufweist.
  6. 6
    Procédé selon la revendication 5, comprenant en outre    le cryptage du mot de commande dans la carte à puce (410) moyennant l'utilisation d'une clé mémorisée dans un circuit formant registre (412) de la carte à puce, selon lequel la clé mémorisée dans le circuit formant registre (412) de la carte à puce est associée à une clé mémorisée dans un circuit formant registre (450) du circuit intégré formant désembrouilleur (440). The method of claim 5 further comprising    encrypting the control word in the smart card (410) using a key stored in a register circuit (412) of the smart card, wherein    the key stored in the register circuit (412) of the smart card is associated with a key stored in a register circuit (450) of the descrambler integrated circuit (440) Verfahren nach Anspruch 5, außerdem mit    Verschlüsseln des Steuerungsworts in der Chipkarte (410) unter Verwendung eines in einer Registerschaltung (412) der Chipkarte gespeicherten Schlüssels, wobei    der in der Registerschaltung (412) der Chipkarte gespeicherte Schlüssel ein einem in einer Registerschaltung (450) der Entwürflerintegriertschaltung (440) gespeicherten Schlüssel zugeordnet ist.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 1, selon lequel la réception d'un mot de commande crypté dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) inclut    la réception du mot de commande crypté à partir d'une entité de commande (710) connectée au circuit intégré formant désembrouilleur (740) par un réseau (720). The method of claim 1, wherein the receiving an encrypted control word in the descrambler integrated circuit (440,740) includes    receiving the encrypted control word from a controlling entity (710) connected to the descrambler integrated circuit (740) by a network (720). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Empfang eines verschlüsselten Steuerungsworts in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740)    Empfangen des verschlüsselten Steuerungsworts von einer durch ein Netz (720) mit der Entwürflerintegriertschaltung (440,740) verbundenen Steuerungsentität (710) umfasst.
  8. 8
    Procédé selon la revendication 7, selon lequel l'entité de commande (710) est l'un d'un serveur de tête, d'une liaison dans le sens montant ou d'une station de diffusion. The method of claim 7, wherein the controlling entity (710) is one of a headend server, an uplink, or a broadcast station. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsentität (710) von einem Kopfstellenserver, einer Aufwärtsstrecke oder einer Rundfunkstation eine ist.
  9. 9
    Procédé selon la revendication 7, comprenant    le cryptage d'un mot de commande dans l'entité de commande moyennant l'utilisation de la clé associée à la clé mémorisée dans le circuit formant registre (750) du circuit intégré formant désembrouilleur (740). The method of claim 7, comprising    encrypting a control word in the controlling entity using a key associated with the key stored in the register circuit (750) of the descrambler integrated circuit (740). Verfahren nach Anspruch 7, mit    Verschlüsseln eines Steuerungsworts in der Steuerungsentität unter Verwendung eines dem in der Registerschaltung (750) der Entwürflerintegriertschaltung (740) gespeicherten Schlüssel zugeordneten Schlüssels.
  10. 10
    Procédé selon la revendication 1, selon lequel la réception du mot de commande crypté dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) comprend    la réception du mot de commande crypté dans un module (401). The method of claim 1, wherein the receiving the encrypted control word in the descrambler integrated circuit (440,740) comprises    receiving the encrypted control word in a module (401). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Empfang des verschlüsselten Steuerungsworts in der Entwürflerintegriertschaltung (440,740)    Empfangen des verschlüsselten Steuerungsworts in einem Modul (401) aufweist.
  11. 11
    Procédé selon la revendication 10, selon lequel le module (401) est l'un d'un module NRSS-A, d'un module NRSS-B, d'un module POD et d'un autre élément CA. The method of claim 10, wherein the module (401) is one of an NRSS-A module, an NRSS-B module, a POD module, and other CA element. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Modul (401) von einem NRSS-A-Modul, einem NRSS-B-Modul, einem POD-Modul und einem anderen CA-Element eines ist.
  12. 12
    An apparatus for descrambling scrambled digital content comprising    a descrambler integrated circuit, the descrambler integrated circuit the descrambler integrated circuit being adapted to receive (111) scrambled digital content and    to receive (410,420,720,725) an encrypted control word, the descrambler integrated circuit comprising    means for decrypting (440,460,740,760) the encrypted control word using a key, which has been permanently stored in a non-volatile register of the descrambler integrated circuit (440, 740) during manufacture; and    means for descrambling (470, 770) the scrambled digital content in the descrambler integrated circuit using the decrypted control word, wherein the descrambler integrated circuit is a non-CPU, non-firmware and non-software based integrated circuit. Dispositif pour le désembrouillage d'un contenu numérique brouillé comprenant :un circuit intégré formant désembrouilleur, le circuit intégré formant désembrouilleur étant adapté pour recevoir (111) le contenu numérique brouillé, etrecevoir (410,420,720,725) un mot de commande crypté, le circuit intégré formant désembrouilleur comprenantdes moyens (440,460,740,760) pour décrypter le mot de commande crypté en utilisant une clé, qui a été mémorisée de façon permanente dans un registre non volatil du circuit intégré formant désembrouilleur (440,740), etdes moyens (470,770) pour désembrouiller le contenu numérique brouillé dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) en utilisant le mot de commande décrypté, le circuit intégré formant désembrouilleur étant un circuit intégré non basé sur une unité centrale CPU, non basé sur un micrologiciel et non basé sur un logiciel. Gerät zur Entwürfelung verwürfelten digitalen Inhalts, aufweisend: eine Entwürflerintegriertschaltung, wobei die Entwürflerintegriertschaltung geeignet ist zumEmpfangen (111) verwürfelten digitalen Inhalts undEmpfangen (410, 420, 720, 725) eines verschlüsselten Steuerungsworts, wobei die Entwürflerintegriertschaltung aufweist: eine Einrichtung zur Entschlüsselung (410, 420, 720, 760) des verschlüsselten Steuerungsworts unter Verwendung eines Schlüssels, der in einem nicht-flüchtigen Register der Entwürflerintegriertschaltung (440,740) während der Herstellung permanent gespeichert worden ist, undeine Einrichtung zur Entwürfelung (470, 770) des verwürfelten digitalen Inhalts in der Entwürflerintegriertschaltung unter Verwendung des entschlüsselten Steuerungsworts, wobei die Entwürflerintegriertschaltung eine nicht-CPU-, nicht-Firmware- und nicht-Software-basierte integrierte Schaltung ist.
  13. 13
    Dispositif selon la revendication 12, comprenant    des moyens pour recevoir une émission de télévision contenant un contenu numérique brouillé. Gerät nach Anspruch 12, aufweisend eine    Einrichtung zum Empfang einer den verwürfelten digitalen Inhalt enthaltenden Fernsehübertragung. The apparatus of claim 12, comprising    means for receiving a television transmission containing the scrambled digital content,
  14. 14
    Dispositif selon la revendication 12, comprenant    des moyens pour télécharger le contenu numérique brouillé à partir du réseau Internet. Gerät nach Anspruch 12, aufweisend eine    Einrichtung zum Herunterladen des verwürfelten digitalen Inhalts vom Internet. The apparatus of claim 12, comprising    means for downloading the scrambled digital content from the Internet.
  15. 15
    Dispositif selon la revendication 12, dans lequel les moyens pour décrypter le mot de commande crypté utilisant une clé mémorisée dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) utilise un Triple DES. Gerät nach Anspruch 12, wobei die Einrichtung zur Entschlüsselung des einen in der Entwürflerintegriertschaltung (440, 740) gespeicherten verschlüsselten Steuerungsworts Triple-DES verwendet. The apparatus of claim 12, wherein the means for decrypting the encrypted control word using a key stored in the descrambler integrated circuit (440, 740) uses Triple DES.
  16. 16
    Dispositif selon la revendication 12, selon lequel le circuit intégré formant désembrouilleur est adapté pour recevoir le mot de commande crypté à partir d'une carte à puce (410). Gerät nach Anspruch 12, wobei die Entwürflerintegriertschaltung geeignet ist zum Empfang des verschlüsselten Steuerungsworts von einer Chipkarte (410). The apparatus of claim 12, wherein the descrambler integrated circuit being adapted to receive the encrypted control word from a smart card (410).
  17. 17
    A system for communicating digital content, the system comprising    means for communicating the scramled digital content to an apparatus for descrambling the scrambled digital content, the apparatus comprising    a descrambler integrated circuit, the descrambler integrated circuit being adapted to receive the scrambled digital content, and    to receive an encrypted control word , the descrambler integrated circuit comprising    means for decrypting (440,460,740,760) the encrypted control word using a key, which has been permanently stored in a non-volatile register of the descrambler integrated circuit (440, 740) during manufacture; and    means for descrambling (470, 770) the scrambled digital content in the descrambler integrated circuit using the decrypted control word, the descrambler integrated circuit being a non-CPU, non-firmware and non-software based integrated circuit. System zur Übertragung digitalen Inhalts, wobei das System aufweist:eine Einrichtung zur Übertragung des verwürfelten digitalen Inhalts zu einem Gerät zur Enwürfelung des verwürfelten digitalen Inhalts, wobei das Geräteine Entwürflerintegriertschaltung aufweist, wobei die integrierte Entwürflerintegriertschaltung geeignet ist zum    Empfangen des verwürfelten digitalen Inhalts und zum    Empfangen eines verschlüsselten Steuerungsworts, wobei die Entwürflerintegriertschaltungeine Einrichtung zur Entschlüsselung (440, 460, 740, 760) des verschlüsselten Steuerungsworts unter Verwendung eines Schlüssels, der in einem nicht-flüchtigen Register der Entwürflerintegriertschaltung (440, 740) während der Herstellung permanent gespeichert worden ist, undeine Einrichtung zur Entwürfelung (470, 770) des verwürfelten digitalen Inhalts in der Entwürflerintegriertschaltung unter Verwendung des verschlüsselten Steuerungsworts, wobei die Entwürflerintegriertschaltung eine nicht-CPU-, nicht-Firmware- und nicht-Software-basierte integrierte Schaltung ist, aufweist. Système pour communiquer un contenu numérique, le système comprenant    des moyens pour communiquer le contenu numérique brouillé à un dispositif pour désembrouiller le contenu numérique brouillé, le dispositif comprenant    un circuit intégré formant désembrouilleur, le circuit intégré formant désembrouilleur étant adapté pour recevoir le contenu numérique brouillé et pour recevoir un mot de commande crypté, le circuit intégré formant désembrouilleur comprenant    des moyens (440,460,740,760) pour décrypter le mot de commande crypté en utilisant, qui a été mémorisé de façon permanente dans un registre non volatil du circuit intégré formant désembrouilleur (440,740), et    des moyens (470,770) pour désembrouiller le contenu numérique brouillé dans le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) en utilisant le mot de commande décrypté, le circuit intégré formant désembrouilleur étant un circuit intégré non basé sur une unité centrale CPU, non basé sur un micrologiciel et non basé sur un logiciel.
  18. 18
    System nach Anspruch 17, aufweisend eine Chipkarte und    eine Einrichtung zur Verschlüsselung (414) des Steuerungsworts (CW) in der Chipkarte unter Verwendung eines in einer Registerschaltung (412) der Chipkarte gespeicherten Schlüssels, wobei die Entwürflerintegriertschaltung (440, 740) geeignet ist zum    Empfangen des verschlüsselten Steuerungsworts von der Chipkarte (410),    wobei der in der Registerschaltung (412) gespeicherte Schlüssel der Chipkarte (410) einem in einer Registerschaltung (412) der Entwürflerintegriertschaltung (440) gespeicherten Schlüssel zugeordnet ist. Système selon la revendication 17, comprenant une carte à puce et    des moyens (414) pour crypter le mot de commande (CW) dans la carte à puce en utilisant une clé mémorisée dans un circuit formant registre (112) de la carte à puce, le circuit intégré formant désembrouilleur (440,740) étant adapté pour recevoir un mot de commande crypté à partir de la carte à puce (410),    la clé mémorisée dans le circuit formant registre (412) de carte à puce (410) étant associée à une clé mémorisée dans un circuit formant registre (412) du circuit intégré formant désembrouilleur (440). The system claimed in Claim 17, comprising a smart card, and    means for encrypting (414) the control word (CW) in the smart card using a key stored in a register circuit (412) of the smart card, the descrambler integrated circuit (440,740)    to being adapted to receive the encrypted control word from the smart card (410),    wherein the key stored in the register circuit (412) of the smart card (410) is associated with a key stored in a register circuit (412) of the descrambler integrated circuit (440).
  19. 19
    System nach Anspruch 17, aufweisend    eine Einrichtung zur Übertragung des verschlüsselten Steuerungsworts von einer mit der Entwürflerintegriertschaltung (740) verbundenen Steuerungsentität (710) über ein Netz (720). Système selon la revendication 17, comprenant des moyens pour communiquer le mot de commande crypté depuis l'entité de commande (710) connectée au circuit intégré formant désembrouilleur (740) par l'intermédiaire d'un réseau (720). The system as claimed in Claim 17, comprising    means for communicating the encrypted control word from a controlling entity (710) connected to the descramber integrated circuit (740) via a network (720).
  20. 20
    System nach Anspruch 19, wobei die Steuerungsentität (710) von einem Kopfstellenserver, einer Aufwärtsstrecke oder einer Rundfunkstation eine ist. Système selon la revendication 19, dans lequel l'entité de commande (710) est l'un d'un serveur de tête, d'une liaison dans le sens montant ou d'une station de diffusion. The system as claimed in Claim 19, wherein the controlling entity (710) is one of a headend server, an uplink, or a broadcast station.
  21. 21
    System nach Anspruch 19, wobei die Steuerungsentität (710)    eine Einrichtung zur Verschlüsselung eines Steuerungsworts in der Steuerungsentität unter Verwendung eines dem in der Registerschaltung (750) der Entwürflerintegriertschaltung (740) gespeicherten Schlüssel zugeordneten Schlüssels. Système selon la revendication 19, dans lequel l'entité de commande (710) comprend :des moyens pour traiter un mot de commande dans une entité de commande en utilisant une clé associée à la clé mémorisée dans le circuit formant registre (750) du circuit intégré formant désembrouilleur (740). The system as claimed in Claim 19, wherein the controlling entity (710) includes    means for encrypting a control word in the controlling entity using a key associated with the key stored in the register circuit (750) of the descrambler integrated circuit (740).
  22. 22
    System nach Anspruch 20, aufweisend ein Modul (401) zur Übertragung des verschlüsselten Steuerungsworts zur Entwürflerintegriertschaltung. Système selon la revendication 20, comprenant un module (401) pour communiquer le mot de commande crypté au circuit intégré formant désembrouilleur. The system as claimed in Claim 20, comprising a module (401) for communicating the encrypted control word to the descrambler integrated circuit.
  23. 23
    System nach Anspruch 22, wobei das Modul (401) von einem NRSS-A-Modul, einem NRSS-B-Modul, einem POD-Modul und einem anderen CA-Element eines ist. Système selon la revendication 22, selon lequel le module (401) est l'un d'un module NRSS-A, d'un module NRSS-B, d'un module POD et d'un autre élément CA. The system as claimed in claim 22, wherein the module (401) is one of an NRSS-A module, an NRSS-B module, a POD module, and other CA element.
Independent claims23