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ブロードキャスト暗号化は、暗号化されたコンテンツ（テレビ番組やDVDのデータなど）をブロードキャストチャネルで配信する際に、資格のあるユーザー（料金を支払った加入者や仕様に準拠したDVDプレーヤーなど）だけがコンテンツを復号できるようにするという暗号の問題である。[1] [2] [3]この課題は、資格のあるユーザーのセットが各ブロードキャスト送信で変更される可能性があるという要件から生じており、したがって、個々のユーザーまたはユーザーグループの失効は、ブロードキャスト送信のみを使用して、残りのユーザーに影響を与えることなく可能でなければならない。効率的な失効がブロードキャスト暗号化の主な目的であるため、ソリューションは失効スキームとも呼ばれる。[4] [5] [6]
ブロードキャスト暗号化方式では、資格のあるユーザーに対してコンテンツを直接暗号化するのではなく、資格のあるユーザーがコンテンツ暗号化キーを再構築できるキー情報を配布します。一方、取り消されたユーザーはキーを回復するのに十分な情報がありません。 [1]検討される典型的な設定は、単方向のブロードキャスターとステートレスユーザー（つまり、ユーザーはブロードキャスターによる以前のメッセージのブックマークを保持しません）であり、これは特に困難です。[4]対照的に、ユーザーがブロードキャスターとの双方向通信リンクでサポートされているため、状態をより簡単に維持でき、ユーザーが動的に取り消されるだけでなく追加（参加）されるシナリオは、マルチキャスト暗号化と呼ばれることがよくあります。[7]
実用的な放送暗号化の問題は、1994 年にAmos FiatとMoni Naorによって初めて正式に研究されました。 [1]それ以来、組み合わせ構造、秘密共有技術に基づく 1 回限りの失効スキーム、ツリーベースの構造など、いくつかの解決策が文献で説明されています。 [2]一般的に、それらは放送のサイズの増加、各ユーザーが保存する必要があるキーの数、および資格のないユーザーまたは資格のないユーザーの共謀によるコンテンツの復号化の実現可能性の間でさまざまなトレードオフを提供します。LubyとStaddon は、組み合わせアプローチを使用して、放送暗号化アルゴリズムの一般的なクラスのトレードオフを研究しました。[3]特に効率的なツリーベースの構造は、「サブセット差分」スキームであり、これはいわゆるサブセットカバースキームのクラスから派生したものです。[4]サブセット差分スキームは、HD DVDおよびBlu-ray Disc 暗号化のAACSで特に実装されています。DVD暗号化のCSSには、かなり単純な放送暗号化スキームが使用されています。
不正なユーザーが復号鍵や復号コンテンツを資格のないユーザーと共有するという問題は数学的に解決不可能である。裏切り者追跡 アルゴリズムは、鍵を漏らしたユーザーを遡及的に特定し、法的またはその他の懲罰措置を講じることで被害を最小限に抑えることを目的としている。[8] [4]実際には、有料テレビシステムでは、改ざん防止スマートカードを備えたセットトップボックスが採用されていることが多く、ユーザーが自分の復号鍵を知ることを物理的に妨げている。AACSなどの一部の放送暗号化方式も追跡機能を備えている。[9]
参照
参考文献
- ^ abc Amos Fiat; Moni Naor (1994)。「ブロードキャスト暗号化」。暗号学 の進歩 - CRYPTO' 93 (拡張要約)。コンピュータサイエンスの講義ノート。第 773 巻。pp. 480–491。doi : 10.1007/3-540-48329-2_40。ISBN 978-3-540-57766-9。
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ ab Noam Kogan、Yuval Shavitt、Avishai Wool (2003 年 5 月)。スマート カードを使用したブロードキャスト暗号化の実用的な失効スキーム。第 24 回 IEEE セキュリティとプライバシーに関するシンポジウム (拡張概要)。
- ^ ab Michael Luby、Jessica Staddon (1998)。「ブロードキャスト暗号化の組み合わせ境界」。暗号学の進歩 — EUROCRYPT'98。コンピュータサイエンスの講義ノート。第 1403 巻。pp. 512–526。doi : 10.1007 /BFb0054150。ISBN 978-3-540-64518-4。
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ abcd Dalit Naor; Moni Naor ; Jeff Lotspiech (2001)。「ステートレス レシーバーの失効と追跡スキーム」。Proc . Advances in Cryptology – CRYPTO '01。コンピュータ サイエンスの講義ノート。第 2139 巻。pp. 41–62。doi : 10.1007 / 3-540-44647-8_3。ISBN 3-540-42456-3。
- ^ Scott C.-H. Huang、Ding-Zhu Du (2005 年 3 月)。「ブロードキャスト暗号化とキー事前配布スキームの新しい構成」。IEEE 24th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies の Proceedings IEEE 24th Annual Joint Conference。第 1 巻。pp. 515–523。CiteSeerX 10.1.1.401.9780。doi : 10.1109 / INFCOM.2005.1497919。ISBN 978-0-7803-8968-7.S2CID 17709190 。
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ Noam Kogan、Tamir Tassa (2006)。ニュートン補間による失効スキームの効率性の向上(PDF)。ACM Transactions on Information and System Security。第9巻。pp. 461–486。
- ^ Ran Canetti、Tal Malkin、Kobbi Nissim (1999)。「マルチキャスト暗号化における効率的な通信とストレージのトレードオフ」。Proc . 暗号化技術の理論と応用 - EUROCRYPT '99。コンピュータサイエンスの講義ノート。第 1592 巻。pp. 459–474。ISBN 3-540-65889-0。
- ^ ベニー・チョー;アモス・フィアット。モニ・ナオール (1994)。 「裏切り者の追跡」。手順暗号学の進歩 – CRYPTO '94。コンピューターサイエンスの講義ノート。 Vol. 839. 257–270 ページ。ISBN 978-3-540-58333-2。
- ^ 「AACS 仕様: 概要と共通暗号化要素ブック」(PDF)。2010 年 8 月 27 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2010 年 10 月 14 日に取得。