專利名稱：安全單元和保護(hù)數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及通過(guò)至少一個(gè)用于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全單元和用于保護(hù)數(shù)據(jù)的方法來(lái)改善數(shù)據(jù)安全性。
本發(fā)明還涉及用于保護(hù)數(shù)據(jù)的保護(hù)系統(tǒng)，例如至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序和/或至少一個(gè)軟件應(yīng)用程序，所述保護(hù)系統(tǒng)包括-至少一個(gè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，-至少一個(gè)主處理單元，被設(shè)計(jì)來(lái)處理至少部分?jǐn)?shù)據(jù)，特別是處理第一數(shù)據(jù)以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)，所述主處理單元與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元相連，-安全單元，以及-至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元，與所述主處理單元相連(參考現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)WO 02/067097A2)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前系統(tǒng)中通過(guò)口令、加密程序代碼或dongle之類的硬件單元(例如，見現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)EP0809402A1，US5949877或WO 01/65342A1)來(lái)保護(hù)如游戲或其他可執(zhí)行軟件之類的軟件應(yīng)用程序。特別地，例如，通過(guò)對(duì)口令的請(qǐng)求、加密程序代碼或帶有dongle的信號(hào)交換(handshake)，在程序內(nèi)部執(zhí)行保護(hù)。
如果對(duì)加密程序代碼的解密、口令的請(qǐng)求或信號(hào)交換分別成功，則將應(yīng)用程序解鎖并可準(zhǔn)備使用。這種方案包含邏輯測(cè)試，作為設(shè)計(jì)的一部分，所述邏輯測(cè)試決定是否將程序解鎖。因此，可能的入侵者可以使用這種單一的邏輯語(yǔ)句作為圈套(hook)，破壞系統(tǒng)的保護(hù)方案。因此，無(wú)論保護(hù)方案的其他部分多么精密復(fù)雜，只要存在可以回避安全措施的可訪問(wèn)步驟，保護(hù)系統(tǒng)的安全性就處在危險(xiǎn)中。
為了防止在設(shè)備或不安全鏈接之間傳輸數(shù)字內(nèi)容時(shí)對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行復(fù)制或其他濫用，典型地是對(duì)數(shù)據(jù)加密。因此，在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)WO02/063580A2中公開了一種通過(guò)加密和解密來(lái)保護(hù)經(jīng)由因特網(wǎng)的事務(wù)處理的裝置。此外，現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)US5999629和US2003/0065930A1公開了一種數(shù)據(jù)加密安全模塊。
在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)WO 02/067097A2中公開了上述保護(hù)系統(tǒng)(參考技術(shù)領(lǐng)域)。這種保護(hù)系統(tǒng)在第一單元與第二單元之間建立用于傳輸數(shù)字內(nèi)容的安全信道。當(dāng)通過(guò)相互認(rèn)證建立安全信道時(shí)，對(duì)比包含所有被授權(quán)的第一單元的認(rèn)證數(shù)據(jù)的授權(quán)列表來(lái)進(jìn)行檢查。因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸僅限于被授權(quán)計(jì)算機(jī)，所以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)只能用于經(jīng)注冊(cè)的計(jì)算機(jī)。
考慮到上述缺點(diǎn)和不足之處，以及論述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是要通過(guò)提供一種針對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的保護(hù)系統(tǒng)來(lái)防止軟件應(yīng)用程序的非法復(fù)制的使用，在所述保護(hù)系統(tǒng)中，運(yùn)行數(shù)據(jù)不需要授權(quán)或注冊(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)包括權(quán)利要求1所述特征的安全單元、包括權(quán)利要求4所述特征的保護(hù)系統(tǒng)、以及包括權(quán)利要求8所述特征的方法來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的。在各個(gè)從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的有利實(shí)施例和優(yōu)選改進(jìn)。
本發(fā)明主要基于對(duì)數(shù)字安全性的改進(jìn)，更具體地，基于用硬件安全單元來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)的技術(shù)原理，特別是軟件和電子數(shù)據(jù)，例如各自的知識(shí)產(chǎn)權(quán)以軟件或軟件相關(guān)電子數(shù)據(jù)的形式存在的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序和/或至少一個(gè)軟件應(yīng)用程序。
為此目的，將所述數(shù)據(jù)劃分為第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)。將第二數(shù)據(jù)加密，以保護(hù)所述數(shù)據(jù)不遭受非法復(fù)制和盜版。此外，可選地使所述第二數(shù)據(jù)具有如下特征不需要由第一或主數(shù)據(jù)，特別是主軟件程序以解密的純文本形式來(lái)處理。
這樣產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)榈谝换蛑鲾?shù)據(jù)不處理未加密形式的數(shù)據(jù)的安全部分，所以無(wú)法通過(guò)第一或主數(shù)據(jù)的任何修改或修補(bǔ)來(lái)旁路(bybass)安全措施。因此，該系統(tǒng)是端對(duì)端的安全解決方案，其中可能受到攻擊的第一或主數(shù)據(jù)，特別是主程序，不處理整個(gè)(或全部)數(shù)據(jù)操作的有效利用必需的所有數(shù)據(jù)。
所述安全單元和至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元交換至少一個(gè)密鑰，特別是至少一個(gè)預(yù)先議定的會(huì)話密鑰，以執(zhí)行如下操作-對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)解密，以及/或者-對(duì)初始加密、然后解密的第二數(shù)據(jù)重新加密，其中可選地，可以將重新加密的第二數(shù)據(jù)從安全單元發(fā)送到至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元，特別是經(jīng)由至少一個(gè)主處理單元，所述主處理單元被設(shè)計(jì)來(lái)處理至少部分?jǐn)?shù)據(jù)，特別是處理第一數(shù)據(jù)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述硬件安全單元只處理第二數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)的加密部分。由此，可以考慮作為本實(shí)施例(即，所述安全單元)、包括所述安全單元的保護(hù)系統(tǒng)以及本發(fā)明指定方法的本質(zhì)部分，用于對(duì)數(shù)據(jù)的加密部分進(jìn)行解密的密鑰限定在安全單元中，從而該密鑰一旦由數(shù)據(jù)的提供者寫到安全單元中，則決不會(huì)由安全單元傳遞給其他任何實(shí)體。
在本發(fā)明的有利實(shí)施例中，安全單元可以與主處理單元相連、或可選地與呈現(xiàn)處理單元相連。在任一情況下，安全單元優(yōu)選地包含對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密所必需的密鑰，例如至少一個(gè)預(yù)先議定的會(huì)話密鑰。換言之，由安全單元、或由呈現(xiàn)單元使用由安全單元提供的至少一個(gè)解密密鑰，來(lái)對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。
可選地，安全單元可以是智能卡、或至少是智能卡的集成電路，這樣產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是非常高效地設(shè)置安全單元。
此外，本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)數(shù)據(jù)的保護(hù)系統(tǒng)。該保護(hù)系統(tǒng)包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，被設(shè)計(jì)來(lái)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)；以及所述主處理單元，被設(shè)計(jì)來(lái)處理所述第二數(shù)據(jù)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)。主處理單元與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元相連。此外，所述保護(hù)系統(tǒng)包括至少一個(gè)如上所述的安全單元、以及至少一個(gè)如上所述、與主處理單元相連的呈現(xiàn)處理單元。
根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，安全單元或呈現(xiàn)處理單元對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，其中對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密所必需的密鑰可以由數(shù)據(jù)的提供者存儲(chǔ)在安全單元中。
如果對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)的實(shí)際解密發(fā)生在呈現(xiàn)處理單元中，則優(yōu)選地在從安全單元到呈現(xiàn)處理單元的至少一個(gè)安全事務(wù)中傳輸解密密鑰。
與上述相獨(dú)立或與上述相組合，在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，安全單元使用優(yōu)選的共用會(huì)話(a1)密鑰，特別是與呈現(xiàn)處理單元或該系統(tǒng)的至少一個(gè)繪制(rendering)單元議定的密鑰，來(lái)對(duì)經(jīng)解密的第二數(shù)據(jù)的內(nèi)容重新加密。繪制單元有利的是輸出單元，負(fù)責(zé)向用戶呈現(xiàn)例如音頻信息或視頻信息。優(yōu)選地，繪制單元包括呈現(xiàn)處理單元和至少一個(gè)輸出設(shè)備。
在本發(fā)明的有利實(shí)施例中，設(shè)計(jì)特別由主處理單元向呈現(xiàn)處理單元提供經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)和重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)?？蛇x地，通過(guò)主數(shù)據(jù)，特別是主軟件程序，向繪制單元轉(zhuǎn)發(fā)重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)。
此外，優(yōu)選地設(shè)計(jì)呈現(xiàn)處理單元以用于-使用密鑰對(duì)重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，-將經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)和經(jīng)解密的第二數(shù)據(jù)組合，以及-向輸出設(shè)備發(fā)送組合的第一和第二數(shù)據(jù)，所述輸出設(shè)備與呈現(xiàn)處理單元相連，并被設(shè)計(jì)來(lái)輸出組合的第一和第二數(shù)據(jù)。
因此，相比于傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)，本發(fā)明的方案不包括可用作破壞保護(hù)方案的圈套的邏輯測(cè)試來(lái)作為方案設(shè)計(jì)的一部分。本發(fā)明通過(guò)引入專用安全單元來(lái)解決傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足，其中無(wú)法對(duì)所述專用安全單元的內(nèi)部操作進(jìn)行有關(guān)分析。換言之，根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)系統(tǒng)保證在沒(méi)有獨(dú)立的對(duì)應(yīng)硬件單元，即所述安全單元的情況下，無(wú)法使用數(shù)據(jù)。
如上所述，輸出設(shè)備和呈現(xiàn)處理單元可以包括于或成組設(shè)置在繪制單元中。該繪制單元優(yōu)選地被設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行最終解密，并結(jié)合由主數(shù)據(jù)，特別是由主軟件程序處理的其他呈現(xiàn)數(shù)據(jù)來(lái)使用所述第二數(shù)據(jù)。在這種情況下，僅當(dāng)數(shù)據(jù)的加密部分以解密形式在繪制單元處可用時(shí)，數(shù)據(jù)，特別是軟件應(yīng)用程序才可用。
本發(fā)明還涉及一種改善數(shù)據(jù)(特別是軟件)安全性的方法。不會(huì)執(zhí)行數(shù)據(jù)，特別是軟件應(yīng)用程序，除非如上所述的安全單元與數(shù)據(jù)相聯(lián)系。
根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明，提出包括以下步驟的方法，以防止對(duì)尤其是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的非法復(fù)制(a.1)將數(shù)據(jù)劃分為第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，(a.2)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街魈幚韱卧渲刑貏e地步驟(a.1)和步驟(a.2)可以同時(shí)發(fā)生。
此外所述方法還包括步驟(b.1)由主處理單元處理至少部分?jǐn)?shù)據(jù)，特別是第一數(shù)據(jù)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)；以及(b.2.i)使用在安全單元與呈現(xiàn)處理單元之間交換的至少一個(gè)密鑰，對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后對(duì)其重新加密，或者(b.2.ii)使用在安全單元與呈現(xiàn)處理單元之間交換的至少一個(gè)密鑰，對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，其中特別地步驟(b.1)和步驟(b.2)可以同時(shí)發(fā)生。
因此，本發(fā)明引入無(wú)法對(duì)其內(nèi)部操作進(jìn)行有關(guān)分析的專用安全單元。所述安全單元不執(zhí)行要保護(hù)的主程序流程，而優(yōu)選地將加密數(shù)據(jù)的特殊子集提供給特別是如上所述的繪制單元。
根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，只有繪制單元而非主程序能夠?qū)用軘?shù)據(jù)的特殊子集進(jìn)行解密。采用這種方案，將安全措施與主程序的執(zhí)行分離開來(lái)，從而可以彼此獨(dú)立地優(yōu)化這兩個(gè)區(qū)。
例如，可以在標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人計(jì)算機(jī)處理器上執(zhí)行主程序，而在智能卡之類的特定受保護(hù)硬件單元、以及可選地在繪制設(shè)備中進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)解密部分的處理。
如上所述，換言之，根據(jù)本發(fā)明的方法可選地允許附加步驟(c.1)將經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)從主處理單元傳輸?shù)匠尸F(xiàn)處理單元；
(c.2.i)將重新加密的第二數(shù)據(jù)從安全單元傳輸?shù)匠尸F(xiàn)處理單元，特別是經(jīng)由主處理單元，或(c.2.ii)將加密的第二數(shù)據(jù)從主處理單元傳輸?shù)匠尸F(xiàn)處理單元；(d)由呈現(xiàn)處理單元對(duì)重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密；(e)由呈現(xiàn)處理單元將經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)和經(jīng)解密的第二數(shù)據(jù)相組合；(f)從呈現(xiàn)處理單元向至少一個(gè)輸出設(shè)備發(fā)送組合的第一和第二數(shù)據(jù)；以及(g)由輸出設(shè)備輸出組合的第一和第二數(shù)據(jù)，其中特別地步驟(c.1)和步驟(c.2.i)或(c.2.ii)可以同時(shí)發(fā)生。
本發(fā)明最后涉及將如上所述的至少一個(gè)安全單元和/或如上所述的至少一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)和/或如上所述的方法用于-防止對(duì)軟件或軟件相關(guān)電子媒體的非法的和/或未授權(quán)的復(fù)制，以及/或者-防止對(duì)軟件或軟件相關(guān)電子媒體的非法的和/或未授權(quán)的使用，尤其是保護(hù)版權(quán)和/或知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
因此，本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域是保護(hù)軟件或軟件相關(guān)電子媒體形式的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。本發(fā)明描述了針對(duì)版權(quán)保護(hù)應(yīng)用的非特定智能卡IC(集成電路)的應(yīng)用選擇。


如上所述，存在以有利方式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)并改善本發(fā)明的說(shuō)明的多種選擇。為此目的，參考分別從屬于權(quán)利要求1、權(quán)利要求4和權(quán)利要求8的權(quán)利要求；以下，參考作為示例的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例和附圖(參考圖1到圖4)，更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明的其他改進(jìn)、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1示意性示出了包括根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)的本發(fā)明保護(hù)系統(tǒng)的第一實(shí)施例；
圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明方法的圖1的保護(hù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流程；圖3示意性示出了包括根據(jù)本發(fā)明的安全系統(tǒng)的本發(fā)明保護(hù)系統(tǒng)的第二實(shí)施例；圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明方法的圖3的保護(hù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流程。
在圖1到圖4中，相同參考數(shù)字用于對(duì)應(yīng)部分。
具體實(shí)施例方式
為了避免不必要的重復(fù)，以下與本發(fā)明的實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)有關(guān)的描述(除非另外聲明)涉及根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)系統(tǒng)的兩個(gè)實(shí)施例100(參考圖1)和100’(參考圖3)、以及在各個(gè)保護(hù)系統(tǒng)100和100’中的數(shù)據(jù)流程的兩個(gè)示例(圖2和圖4)。
以下，圖1中描繪了根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)系統(tǒng)的第一示例100。
保護(hù)系統(tǒng)100的操作原理與包括以下組件的電子計(jì)算系統(tǒng)(＝所謂的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))有關(guān)-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(單元)10，-主處理單元(＝主處理器20)，與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元10相連，-安全單元30，與主處理單元20相連，以及-繪制單元40，包括--呈現(xiàn)處理單元(＝呈現(xiàn)處理器42)，與主處理單元20相連，以及--輸出設(shè)備44，與呈現(xiàn)處理單元42相連。
在此上下文中，術(shù)語(yǔ)“相連”表示有線連接或無(wú)線連接。
保護(hù)系統(tǒng)100是基于以下技術(shù)裝置和方法的(i)軟件D1+D2的一部分的加密主處理單元20中的主軟件程序D1不以未加密(純文本)形式處理軟件的一部分，即向顧客遞送的軟件應(yīng)用程序的加密部分D2。此外，在沒(méi)有對(duì)加密的軟件D2的正確解密的情況下，無(wú)法以有效的方式來(lái)利用主軟件程序D1的結(jié)果。
(ii)安全單元30中的解密功能和重新加密功能
安全單元30被設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)加密的軟件D2進(jìn)行解密。此外，安全單元30使用在安全單元30與繪制設(shè)備40中的安全功能之間共享的、預(yù)先議定的會(huì)話密鑰，對(duì)軟件D2進(jìn)行重新加密。例如，安全單元30可以由智能卡形成。
(iii)繪制設(shè)備40中的安全功能和解密功能該安全功能計(jì)算出與安全單元30的共用會(huì)話密鑰，隨后對(duì)由安全單元30重新加密的加密軟件D2進(jìn)行解密和繪制。繪制設(shè)備40能夠?qū)?加密→解密→重新加密→解密的)軟件D2與由主軟件程序處理的其他數(shù)據(jù)D1相組合。
圖2中示出了圖1保護(hù)系統(tǒng)100中的數(shù)據(jù)D1+D2的流程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10包含應(yīng)用程序的數(shù)字程序數(shù)據(jù)D1+D2。在數(shù)據(jù)傳輸DT1中，主處理器20從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10中讀取程序數(shù)據(jù)D1+D2，并對(duì)全部數(shù)據(jù)D1+D2的實(shí)際程序部分D1進(jìn)行處理。
在數(shù)據(jù)傳輸DT2中，整個(gè)數(shù)據(jù)D1+D2中將未經(jīng)主處理器20處理的其他部分D2傳輸?shù)桨踩珕卧?0。程序數(shù)據(jù)D1+D2中的這部分D2只以加密的形式存在。
安全單元30對(duì)數(shù)據(jù)D2進(jìn)行解密，并用在安全單元30與位于呈現(xiàn)單元40中的呈現(xiàn)處理器42之間交換的密鑰對(duì)數(shù)據(jù)D2重新加密。在對(duì)數(shù)據(jù)部分D2重新加密之后，在數(shù)據(jù)傳輸DT3中，安全單元30將重新加密的數(shù)據(jù)D2發(fā)送回主處理器20。在數(shù)據(jù)傳輸DT4中，主處理器20將數(shù)據(jù)傳輸DT4中的重新加密的數(shù)據(jù)D2連同數(shù)據(jù)傳輸DT5中的經(jīng)處理的其他數(shù)據(jù)D1傳遞給呈現(xiàn)處理器42。
在呈現(xiàn)處理器42中，對(duì)重新加密的數(shù)據(jù)D2進(jìn)行解密，并將其與在主處理器20中經(jīng)處理的其他數(shù)據(jù)D1相組合。然后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)D1+D2整體未加密，因此可以將其在數(shù)據(jù)傳輸DT6中發(fā)送到最終呈現(xiàn)數(shù)據(jù)D1+D2的輸出設(shè)備44。
相比于保護(hù)系統(tǒng)第一實(shí)施例100(參考圖1和2)，在保護(hù)系統(tǒng)第二實(shí)施例100’(參考圖3和4)中，安全單元30與呈現(xiàn)處理單元42相連。保護(hù)系統(tǒng)100’的安全單元30被設(shè)計(jì)來(lái)存儲(chǔ)對(duì)加密的軟件D2進(jìn)行解密所用的密鑰(所謂的解密密鑰)。
此外，根據(jù)圖3的保護(hù)系統(tǒng)100’的安全功能和解密功能不同于根據(jù)圖1的保護(hù)系統(tǒng)100的安全功能和解密功能。因此，在根據(jù)圖3的保護(hù)系統(tǒng)100’中，安全功能可以局部化在呈現(xiàn)處理單元42中，并計(jì)算出一個(gè)和多個(gè)與安全單元30的共用會(huì)話密鑰。
隨后，安全功能接收來(lái)自安全單元30的密鑰；該密鑰是對(duì)加密的軟件D2進(jìn)行解密所必需的。在對(duì)加密的軟件D2進(jìn)行解密之后，繪制單元40繪制有關(guān)數(shù)據(jù)。
換言之，在根據(jù)圖3的保護(hù)系統(tǒng)100’中，安全單元30向繪制單元40提供至少一個(gè)對(duì)加密的軟件D2進(jìn)行解密的解密密鑰。
設(shè)計(jì)根據(jù)圖3的保護(hù)系統(tǒng)100’，使得加密的軟件D2的實(shí)際解密發(fā)生在繪制單元40的呈現(xiàn)處理單元42中，其中在安全事務(wù)DT23中，從安全單元30向繪制單元40的呈現(xiàn)處理器42傳輸解密密鑰。
圖4中示出了圖3保護(hù)系統(tǒng)100’中數(shù)據(jù)D1+D2的流程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10包含應(yīng)用程序的數(shù)字程序數(shù)據(jù)D1+D2。在數(shù)據(jù)傳輸DT1中，主處理器20從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器10中讀取程序數(shù)據(jù)D1+D2，并對(duì)程序數(shù)據(jù)D1進(jìn)行處理。在處理之后，將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)D1在數(shù)據(jù)傳輸DT5中傳輸給呈現(xiàn)處理器42。
程序數(shù)據(jù)D1+D2的加密部分D2未經(jīng)主處理器20處理，并在數(shù)據(jù)傳輸DT4中轉(zhuǎn)發(fā)給呈現(xiàn)處理器42。呈現(xiàn)處理器42用安全單元30與呈現(xiàn)處理器42之間交換的解密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)D2進(jìn)行解密。為此目的，與程序數(shù)據(jù)D1+D2相關(guān)聯(lián)的安全單元30在安全事務(wù)DT23中，將針對(duì)程序數(shù)據(jù)D1+D2的加密部分D2的解密密鑰傳輸給呈現(xiàn)處理單元42。
在對(duì)加密的數(shù)據(jù)D2進(jìn)行解密之后，在呈現(xiàn)處理器42中，將解密的第二數(shù)據(jù)D2與在主處理器20中經(jīng)處理的其他數(shù)據(jù)D1相組合。然后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)D1+D2整體未加密，因此可以將其在數(shù)據(jù)傳輸DT6中發(fā)送到最終呈現(xiàn)數(shù)據(jù)D1+D2的輸出設(shè)備44。
參考數(shù)字列表100保護(hù)系統(tǒng)(第一實(shí)施例；參考圖1和2)100’保護(hù)系統(tǒng)(第二實(shí)施例；參考圖3和4)
10數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20主處理單元或主處理器30安全單元40繪制單元或呈現(xiàn)單元42繪制單元或呈現(xiàn)單元40的呈現(xiàn)處理單元或呈現(xiàn)處理器44繪制單元或呈現(xiàn)單元40的輸出設(shè)備D1第一數(shù)據(jù)D2第二數(shù)據(jù)D1+D2數(shù)據(jù)DT1從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元10到主處理單元20的數(shù)據(jù)D1+D2的數(shù)據(jù)傳輸DT2從主處理單元20到安全單元30的加密的第二數(shù)據(jù)D2的數(shù)據(jù)傳輸(第一實(shí)施例；參考圖1和2)DT23安全單元30與呈現(xiàn)處理單元42之間的密鑰交換(第二實(shí)施例；參考圖3和4)DT3從安全單元30到主處理單元20的重新加密的第二數(shù)據(jù)D2的數(shù)據(jù)傳輸(第一實(shí)施例；參考圖1和2)DT4從主處理單元20到呈現(xiàn)處理單元42的重新加密的(第一實(shí)施例；參考圖1和2)或加密的(第二實(shí)施例；參考圖3和4)的第二數(shù)據(jù)D2的數(shù)據(jù)傳輸DT5從主處理單元20到呈現(xiàn)處理單元42的經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)D1的數(shù)據(jù)傳輸DT6從呈現(xiàn)數(shù)據(jù)單元42到輸出設(shè)備44的組合數(shù)據(jù)D1+D2的數(shù)據(jù)傳輸。
權(quán)利要求
1.一種用于保護(hù)數(shù)據(jù)(D1+D2)的安全單元(30)，特別是智能卡或至少是智能卡的集成電路，所述數(shù)據(jù)(D1+D2)劃分為第一數(shù)據(jù)(D1)和第二數(shù)據(jù)(D2)，所述安全單元(30)和至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元(42)交換至少一個(gè)密鑰，特別是至少一個(gè)預(yù)先議定的會(huì)話密鑰，以執(zhí)行如下操作-對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密，以及/或者-對(duì)初始加密、然后解密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行重新加密。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全單元，其特征在于，所述安全單元(30)與如下單元相連-至少一個(gè)主處理單元(20)，所述主處理單元(20)被設(shè)計(jì)來(lái)處理所述數(shù)據(jù)(D1+D2)的至少一部分(D1)，特別是處理第一數(shù)據(jù)(D1)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)(D2)，或者-呈現(xiàn)處理單元(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的安全單元，其特征在于，所述安全單元(30)被設(shè)計(jì)來(lái)執(zhí)行如下操作-只對(duì)第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密，以及/或者-使用所述密鑰對(duì)經(jīng)解密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行重新加密，其中將重新加密的第二數(shù)據(jù)(D2)從安全單元(30)傳輸(DT3，DT4)到呈現(xiàn)處理單元(42)，特別是經(jīng)由主處理單元(20)。
4.一種用于保護(hù)數(shù)據(jù)(D1+D2)的保護(hù)系統(tǒng)(100；100’)，所述數(shù)據(jù)(D1+D2)例如是至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序和/或至少一個(gè)軟件應(yīng)用程序，所述保護(hù)系統(tǒng)(100；100’)包括-至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元(10)，用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)(D1+D2)；-至少一個(gè)主處理單元(20)，被設(shè)計(jì)來(lái)處理所述數(shù)據(jù)(D1+D2)的至少一部分(D1)，特別是處理第一數(shù)據(jù)(D1)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)(D2)，所述主處理單元(20)與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元(10)相連，-至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1到3中至少之一所述的安全單元(30)，以及-至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元(42)，與所述主處理單元(20)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，-特別是由所述主處理單元(20)向所述呈現(xiàn)處理單元(42)提供(DT5)經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)(D1)、以及提供(DT4)重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)(D2)，以及-所述呈現(xiàn)處理單元(42)使用所述密鑰對(duì)重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述呈現(xiàn)處理單元(42)-將經(jīng)解密的第二數(shù)據(jù)(D2)和經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)(D1)相組合，以及-向至少一個(gè)輸出設(shè)備(44)傳輸(DT6)組合的第一和第二數(shù)據(jù)(D1+D2)，所述輸出設(shè)備(44)與所述呈現(xiàn)處理單元(42)相連，并被設(shè)計(jì)來(lái)輸出組合的第一和第二數(shù)據(jù)(D1+D2)，其中所述呈現(xiàn)處理單元(42)和所述輸出設(shè)備(44)可以包括于至少一個(gè)繪制單元(40)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6之一所述的保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)(D1+D2)在以下情況下不可用-沒(méi)有根據(jù)權(quán)利要求1到3中的至少一項(xiàng)的安全單元(30)時(shí)；以及-如果在所述呈現(xiàn)處理單元(42)處，第二數(shù)據(jù)(D2)不是以解密形式可用的。
8.一種用于保護(hù)數(shù)據(jù)(D1+D2)的方法，所述數(shù)據(jù)(D1+D2)例如是至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序和/或至少一個(gè)軟件應(yīng)用程序，所述方法包括步驟(a.1)將所述數(shù)據(jù)(D1+D2)劃分為第一數(shù)據(jù)(D1)和第二數(shù)據(jù)(D2)；(a.2)將所述數(shù)據(jù)(D1+D2)傳輸(DT1)到至少一個(gè)主處理單元(20)，其中特別地步驟(a.1)和步驟(a.2)可以同時(shí)發(fā)生；(b.1)由所述主處理單元(20)處理所述數(shù)據(jù)(D1+D2)的至少一部分(D1)，特別是第一數(shù)據(jù)(D1)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)(D2)；以及(b.2)對(duì)于加密的第二數(shù)據(jù)(D2)(b.2.i)使用在至少一個(gè)安全單元(30)與至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元(42)之間交換的至少一個(gè)密鑰，特別是至少一個(gè)預(yù)先議定的會(huì)話密鑰，對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密，然后對(duì)其重新加密，或者(b.2.ii)使用在至少一個(gè)安全單元(30)與至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元(42)之間的至少一個(gè)優(yōu)選安全事務(wù)(DT23)中交換的至少一個(gè)密鑰，對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密，其中特別地步驟(b.1)和步驟(b.2)可以同時(shí)發(fā)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括附加步驟(c.1)將經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)(D1)從主處理單元(20)傳輸(DT5)到至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元(42)；(c.2.i)將重新加密的第二數(shù)據(jù)(D2)從安全單元(30)傳輸(DT3，DT4)到呈現(xiàn)處理單元(42)，特別是經(jīng)由主處理單元(20)，或(c.2.ii)將加密的第二數(shù)據(jù)(D2)從主處理單元(20)傳輸(DT4)到呈現(xiàn)處理單元(42)；(d)由呈現(xiàn)處理單元(42)對(duì)重新加密或已加密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密；(e)由呈現(xiàn)處理單元(42)將經(jīng)解密的第二數(shù)據(jù)(D2)與經(jīng)處理的第一數(shù)據(jù)(D1)相組合；(f)從呈現(xiàn)處理單元(42)向至少一個(gè)輸出設(shè)備(44)傳輸(DT6)組合的第一和第二數(shù)據(jù)(D1+D2)；以及(g)由輸出設(shè)備(44)輸出組合的第一和第二數(shù)據(jù)(D1+D2)，其中特別地步驟(c.1)和步驟(c.2.i)或(c.2.ii)可以同時(shí)發(fā)生。
10.至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1到3中的至少一項(xiàng)所述的安全單元(30)、和/或至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求4到7中的至少一項(xiàng)所述的保護(hù)系統(tǒng)(100，100’)、和/或根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法的用途，其用于-防止對(duì)軟件或軟件相關(guān)電子媒體的非法的和/或未授權(quán)的復(fù)制，以及/或者-防止對(duì)軟件或軟件相關(guān)電子媒體的非法的和/或未授權(quán)的使用，尤其對(duì)版權(quán)和/或知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種用于保護(hù)數(shù)據(jù)(D1+D2)的保護(hù)系統(tǒng)(100；100’)，所述數(shù)據(jù)(D1+D2)例如是至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序和/或至少一個(gè)軟件應(yīng)用程序，所述保護(hù)系統(tǒng)(100；100’)包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元(10)，用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)(D1+D2)；至少一個(gè)主處理單元(20)，被設(shè)計(jì)來(lái)處理所述數(shù)據(jù)(D1+D2)的至少一部分(D1)，特別是處理第一數(shù)據(jù)(D1)、以及可選地處理加密的第二數(shù)據(jù)(D2)，所述主處理單元(20)與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元(10)相連；至少一個(gè)安全單元(30)；以及至少一個(gè)呈現(xiàn)處理單元(42)，與所述主處理單元(20)相連，其中可以防止對(duì)所述數(shù)據(jù)(D1+D2)的非法復(fù)制的使用，并且防止不需要授權(quán)或注冊(cè)來(lái)運(yùn)行所述數(shù)據(jù)(D1+D2)，提出安全單元(30)和呈現(xiàn)處理單元(42)交換至少一個(gè)密鑰，特別是至少一個(gè)預(yù)先議定的會(huì)話密鑰，以對(duì)加密的第二數(shù)據(jù)(D2)進(jìn)行解密，以及/或者對(duì)初始加密、然后解密的第二數(shù)據(jù)(D2)重新加密。
文檔編號(hào)G06F21/12GK101023433SQ200580029630
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者德克·盧澤爾－勃格, 恩里克·茲比拉 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司