DE10393259T5

DE10393259T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System

Info

Publication number: DE10393259T5
Application number: DE10393259T
Authority: DE
Inventors: David Portland Lee; Graunke L. Hillsboro Gary; Brendan Portland Traw
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: US7600118B2; TW200421808A; US20040064694A1; GB2407743A; WO2004032417A1; GB2407743B; CN1685660A; DE10393259B4; CN1685660B; GB0502951D0; TWI253266B; AU2003273354A1

Abstract

Verfahren, umfassend:
Entfernen eines Nonce aus einem Datenübertragungsstrom,
Verschlüsseln des Nonce in einen verschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und Einfügen des verschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Kryptographie. Insbesondere betrifft die Erfindung das Erweitern des Authentifizierungsprotokolls eines kryptographischen Systems.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Der Austausch von Daten, insbesondere von audiovisuellen Medien, zwischen Geräten, die diese Daten benutzen oder darstellen, ist allgemein üblich. Die eigentlichen Daten können das Ergebnis einer bedeutenden Investition von Zeit und Geld sein. Um diese Investition zu schützen, erheben die Anbieter solcher Daten oftmals Gebühren für das Verteilen der Daten an die am Erhalt der Daten Interessierten. Wenn die Kanäle, über welche die Daten verteilt werden, jedoch unsicher sind, können Dritte die Daten empfangen, ohne die Gebühr zu entrichten. So werden die an der Produktion oder Verteilung der Daten Beteiligten daran gehindert, die Kosten für ihre Anstrengungen zurückzuerwirtschaften.
Um die Sicherheit der Kanäle zu erhöhen, über die derartige Daten übertragen werden, können kryptographische Systeme eingesetzt werden. Solche kryptographischen Systeme verschlüsseln die Daten, bevor diese über einen Datenübertragungsstrom an ein weiteres Gerät übertragen werden. Wenn die Daten das beabsichtigte Gerät erreichen, können sie in ihre ursprüngliche, brauchbare Form entschlüsselt werden. Solange sie verschlüsselt sind, befinden sich die Daten nicht in einer brauchbaren Form. Dritte, die nicht über die Fähigkeit zum Entschlüsseln der Daten verfügen, sind daher nicht in der Lage, die Daten zu benutzen. Kryptographische Systeme dienen folglich dazu, einen gewissen Grad an Garantie dafür bereitzustellen, daß die Daten nur von denjenigen Empfängern entschlüsselt werden können, denen die Fähigkeit hierfür zugedacht wurde.
Es existieren verschiedene kryptographische Systeme. Ein solches kryptographisches System ist HDCP (engl. "High Digital Content Protection System", dt. "digitales Breitband-Inhaltsschutzsystem"). Die HDCP-Spezifikation ist im Stand der Technik bekannt und muß hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden. Kurz gesagt ist HDCP dazu ausgelegt, die Videoübertragung zwischen einem DVI-Sender (engl. "Digital Visual Interface", dt. "digitale visuelle Schnittstelle") und einem DVI-Empfänger zu schützen. Die DVI-Spezifikation ist im Stand der Technik bekannt und muß hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden. HDCP setzt ein Authentifizierungsprotokoll ein, mit dessen Hilfe ein DVI-Sender überprüft, ob ein gegebener DVI-Empfänger dazu berechtigt ist, geschützte Daten zu empfangen. Nachdem die Berechtigung des Empfängers festgestellt worden ist, werden auf der Basis von im Rahmen des Authentifizierungsprotokolls vereinbarten gemeinsamen Geheimnissen zwischen den beiden Geräten verschlüsselte Daten übertragen. Ein Sendegerät kann daher als eine Verschlüsselungseinheit (bzw. -Schicht) zum Verschlüsseln der Daten umfassend betrachtet werden, und ein Empfangsgerät kann als eine entsprechende Entschlüsselungseinheit (bzw. -schicht) zum Entschlüsseln eben dieser Daten umfassend betrachtet werden.
Einige kryptographische Systeme, wie z.B. HDCP, stellen zu einem Preis, der den Einsatz in vielen Fällen finanziell durchführbar macht, einen gewissen Grad an kryptographischer Garantie bzw. Sicherheit bereit. Beispielsweise kann HDCP ein kryptographisches System nutzen, bei dem Schlüssel verteilt werden. Im Stand der Technik ist bekannt, daß derartige Systeme nur einen gewissen Sicherheitsgrad bieten, jedoch geringere Implementationskosten aufwerfen. Andere Umstände erfordern jedoch möglicherweise einen höheren Grad an kryptographischer Garantie bzw. Sicherheit, wie er etwa von Kryptographie mit öffentlichen Schlüsseln geboten wird. Von letzterer ist allgemein bekannt, daß sie einen höheren Sicherheitsgrad bietet, jedoch auch höhere Implementationskosten aufwirft. Wer bereits in ein Kryptographiesystem, wie etwa ein HDCP-System mit Schlüsselverteilung, investiert hat, kann auf ein System mit höherem Sicherheitsgrad, wie etwa ein System mit öffentlichen Schlüsseln, derzeit bedauerlicherweise nur aufrüsten, indem er das alte System aufgibt und vollständig durch ein neues System ersetzt. Dies führt zu unangemessenen Implementations- und Wartungskosten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsformen der Erfindung lassen sich am Besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verstehen, die solche Ausführungsformen erläutern. Die Nummerierung in den beigefügten Figuren erfolgt dergestalt, daß die führende Ziffer eines gegebenen Elements in einer Figur mit der Nummer der Figur verbunden ist. Kommt jedoch ein und dasselbe Element in verschiedenen Figuren vor, wird es überall durch dieselbe Elementnummer bezeichnet.
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
3 veranschaulicht eine erweiterte Verschlüsselungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschreibt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschreibt.
6 zeigt ein Blockdiagramm, das ein System veranschaulicht, welches eine Vorrichtung zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargestellt, um ein eingehendes Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen. Es versteht sich jedoch, daß Ausführungsformen der Erfindung ohne diese spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden können. In anderen Fällen werden bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt, um die Verständlichkeit der Ausführungsformen der Erfindung nicht zu beeinträchtigen.
Nachstehend werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, die dazu dienen, eine Authentifizierungseinheit in einem bereits bestehenden kryptographischen System durch Aufnahme einer zusätzlichen Kryptographieschicht zu erweitern, wodurch eine verbesserte Authentifizierungseinheit geschaffen wird, die eine zusätzliche Sicherheitsstufe bereitstellen kann. Ein Vorteil der verbesserten Authentifizierungseinheit besteht darin, daß das bereits bestehende kryptographische System erweitert werden kann und nicht ausgetauscht werden muß, wodurch erweiterte kryptographische Sicherheit bei minimalen Kosten möglich wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die nicht verbesserte Authentifizierungseinheit ein kryptographisches Verfahren anwenden kann, während die verbesserte Authentifizierungseinheit ein anderes kryptographisches Verfahren anwenden kann, aber beide jeweils unabhängig voneinander arbeiten können. Demgemäß kann das Sicherheitssystem weiterhin gemäß dem ursprünglichen einstufigen Sicherheitsgrad arbeiten, oder es kann gemäß einem erweiterten zweistufigen Sicherheitsgrad arbeiten.
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine erweiterte kryptographische Vorrichtung 100 zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Die Sendeeinheit 110 ist über den Datenübertragungsstrom 130 mit der Empfangseinheit 120 verbunden. Die Sendeeinheit 110 umfaßt die Verschlüsselungseinheit 140 und die verbesserte Authentifizierungseinheit 150. Die Verschlüsselungseinheit 140 ist über den Datenübertragungsstrom 130 mit der verbesserten Authentifizierungseinheit 150 verbunden. Die Empfangseinheit 120 umfaßt die Verschlüsselungseinheit 160 und die verbesserte Authentifizierungseinheit 170. Die Entschlüsselungseinheit 160 ist über den Datenübertragungsstrom 130 mit der verbesserten Authentifizierungseinheit 170 verbunden. Die Verschlüsselungseinheit 140 ist über den Datenübertragungsstrom 130 mit der Entschlüsselungseinheit 160 verbunden. Die verbesserte Authentifizierungseinheit 150 ist über den Datenübertragungsstrom 130 mit der verbesserten Authentifizierungseinheit 170 verbunden. Zwar werden die vorgenannten Einheiten als Einheiten beschrieben und können in Hardware implementiert werden, doch ist es offensichtlich, daß es sich bei einer oder mehreren dieser Einheiten um in Software implementierte Datenübertragungsprotokollschichten handeln kann.
In einer Ausführungsform ist die Sendeeinheit 110 ein DVI-Videosender. In einer Ausführungsform ist die Empfangseinheit 120 ein DVI-Videoempfänger. In einer Aus führungsform ist die Sendeeinheit 110 ein DVI-Videozwischenverstärker. In einer Ausführungsform ist die Empfangseinheit 120 ein DVI-Videozwischenverstärker. In einer Ausführungsform ist der Datenübertragungsstrom 130 ein Inter-IC-Bus (I²C-Bus). Die I²C-Spezifikation ist im Stand der Technik bekannt und muß hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden. In einer Ausführungsform ist die Verschlüsselungseinheit 140 ein HDCP-Sender. In einer Ausführungsform ist die Entschlüsselungseinheit 160 ein HDCP-Empfänger.
In einer Ausführungsform werden die verbesserten Authentifizierungseinheiten 150 und 170 der Sendeeinheit 110 bzw. der Empfangseinheit 120 hinzugefügt, ohne daß dabei die bestehende Hardware von Verschlüsselungseinheit 140 bzw. Entschlüsselungseinheit 160 verändert wird. In einer Ausführungsform arbeiten die Verschlüsselungseinheit 140 und die Entschlüsselungseinheit 160 unabhängig von den verbesserten Authentifizierungseinheiten 150 und 170.
Indem das HDCP-System, wie hier beschrieben, erweitert wird, läßt sich ein höherer Grad an kryptographischer Garantie bzw. Sicherheit erzielen als mit HDCP allein, und gleichzeitig werden bestehende, vergleichsweise kostengünstige HDCP-Systeme vorteilhafterweise wiederverwendet.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Prozeß zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Die Operationen aus diesem und anderen Ablaufdiagrammen werden unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele aus den anderen Diagrammen beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, daß die Operationen aus den Ablaufdiagrammen außer von den unter Bezugnahme auf diese anderen Diagramme behandelten Ausführungsformen auch von anderen Ausführungsformen der Erfindung ausgeführt werden können, und die unter Bezugnahme auf diese anderen Diagramme behandelten Ausführungsformen der Erfindung können außer den unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme behandelten Operationen auch andere Operationen ausführen.
In Verarbeitungsblock 210 wird ein Nonce aus einem Datenübertragungsstrom entfernt. Ein Nonce ist ein beliebiger Zufallswert, der in einer Authentifizierungsaustauschphase eines kryptographischen Systems benutzt wird. Beispielsweise fügt die Verschlüsselungseinheit 140 den Nonce während der Authentifizierungsaustauschphase eines kryptographischen Systems in den Datenübertragungsstrom 130 ein, und die verbesserte Authentifizierungseinheit 150 fängt anschließend den Nonce ab und entfernt den Nonce aus dem Datenübertragungsstrom 130.
In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Nonce um einen A_n-Wert, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde. Für eine Beschreibung des A_n-Werts wird auf die HDCP-Spezifikation verwiesen. Kurz gesagt ist der A_n-Wert ein 64-Bit-Pseudozufallswert, der von der HDCP-Chiffrierfunktion hdcpRngCipher generiert wird und in einer Initiierungsnachricht enthalten ist, die während des HDCP-Authentifizierungsaustauschs von einem HDCP-Sender an einen HDCP-Empfänger gesendet wird.
In Verarbeitungsblock 220 wird der Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses verschlüsselt. Das Konzept eines gemeinsamen Geheimnisses bei Kryptographiesystemen mit öffentlichen Schlüsseln ist im Stand der Technik bekannt und muß hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden. Beispielsweise führen die verbesserte Authentifizierungseinheit 150 und die verbesserte Authentifizierungseinheit 170 einen authentifizierten Schlüsselaustausch durch. Durch diesen authentifizierten Schlüsselaustausch wird ein gemeinsames Geheimnis (zwischen Authentifizierungseinheit 150 und Authentifizierungseinheit 170) gebildet. Dieses gemeinsame Geheimnis ist nicht mit einem während eines Austauschs zwischen Verschlüsselungseinheit 140 und Entschlüsselungseinheit 160 gebildeten gemeinsamen Geheimnis zu verwechseln: Letzteres wird zum Verschlüsseln und Entschlüsseln der zwischen Verschlüsselungseinheit 140 und Entschlüsselungseinheit 160 übertragenen Daten benutzt, während ersteres zum Verschlüsseln des bei der Authentifizierung zwischen Verschlüsselungseinheit 140 und Entschlüsselungseinheit 160 verwendeten Nonce benutzt wird, bevor jene Datenverschlüsselung und -entschlüsselung stattfindet. Dieser authentifizierte Schlüsselaustausch bietet einen höheren Grad an kryptographischer Garantie bzw. Sicherheit als HDCP allein. Im weiteren Verlauf des Beispiels verschlüsselt die verbesserte Authentifizierungseinheit 150 den Nonce auf Basis des gemeinsamen Geheimnisses. Im Stand der Technik sind verschiedene Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsverfahren bekannt und müssen hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden.
In einer Ausführungsform kommt bei dem authentifizierten Schlüsselaustausch, auf dem das gemeinsame Geheimnis beruht, ein signierter Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch zum Einsatz, und bei dem authentifizierten Schlüsselaustausch wird ein digitales Zertifikat zurückgegeben. Der signierte Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch ist im Stand der Technik bekannt und muß hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden. In einer Ausführungsform wird der Nonce mit dem RSA-Algorithmus ("Rivest Shamir Adleman") verschlüsselt. Der RSA-Algorithmus ist im Stand der Technik bekannt und muß hier daher nicht im einzelnen beschrieben werden; jedoch kann die nachfolgende detaillierte Beschreibung einige Details diesbezüglich enthalten.
In Verarbeitungsblock 230 wird der verschlüsselte Nonce in den Datenübertragungsstrom eingefügt. Beispielsweise fügt die verbesserte Authentifizierungseinheit 150 den verschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom 130 ein. Der verschlüsselte Nonce ersetzt im Datenübertragungsstrom 130 wirksam den von der verbesserten Authentifizierungseinheit 150 abgefangenen Nonce.
In Verarbeitungsblock 240 wird der verschlüsselte Nonce aus dem Datenübertragungsstrom entfernt. Beispielsweise fängt die verbesserte Authentifizierungseinheit 170 den verschlüsselten Nonce ab und entfernt den verschlüsselten Nonce aus dem Datenübertragungsstrom 130.
In Verarbeitungsblock 250 wird der verschlüsselte Nonce auf Basis des gemeinsamen Geheimnisses entschlüsselt. Beispielsweise entschlüsselt die verbesserte Authentifizierungseinheit 170 den verschlüsselten Nonce. Das Ergebnis der Entschlüsselung ist der Nonce, der ursprünglich von der Verschlüsselungseinheit 140 in den Datenübertragungsstrom eingefügt wurde. Der entschlüsselte Nonce ersetzt im Datenübertragungsstrom 130 wirksam den von der verbesserten Authentifizierungseinheit 170 abgefangenen Nonce.
In Verarbeitungsblock 260 wird der entschlüsselte Nonce in den Datenübertragungsstrom eingefügt. Beispielsweise fügt die verbesserte Authentifizierungseinheit 170 den entschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom 130 ein. Der Nonce wird daraufhin während der Authentifizierungsaustauschphase eines kryptographischen Systems von der Entschlüsselungseinheit 160 empfangen. Der Nonce kann von der Entschlüsselungseinheit 160 benutzt werden, um den Authentifizierungsaustausch mit der Verschlüsselungseinheit 140 abzuschließen.
3 veranschaulicht eine erweiterte Verschlüsselungsvorrichtung 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Weiter wird auf 3 Bezug genommen. Ein Sendegerät 302 soll verschlüsselte Daten an ein Empfangsgerät 304 übertragen. Das Sendegerät 302 umfaßt eine bereits bestehende Sendeeinheit 310, die ein bestimmtes Verschlüsselungsprotokoll befolgt, das während der Authentifizierung bzw. des Schlüsselaustauschs keinen öffentlichen Schlüssel benutzt, oder anders gesagt, bei dem Protokoll handelt es sich um ein Protokoll für einen Authentifizierungs- und Schlüsselaustausch, der nicht auf der Basis öffentlicher Schlüssel erfolgt, forthin "ASANÖS"-Protokoll genannt. In der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann folglich die bereits bestehende Sendeeinheit 310 als "ASANÖS-Sendeeinheit 310" bezeichnet werden. Das Sendegerät 302 umfaßt weiterhin eine verbesserte Authentifizierungseinheit 306, die dazu vorgesehen ist, für die ASANÖS-Sendeeinheit 310 einen authentifizierten Schlüsselaustausch auf Basis öffentlicher Schlüssel, forthin "ASAÖS" genannt, bereitzustellen. Die verbesserte Authentifizierungseinheit 306 wird auf die ASANÖS-Sendeeinheit 310 aufgesetzt und erweitert das ASANÖS-Protokoll auf den Sicherheitsgrad eines ASAÖS-Protokolls. In der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird folglich die erweiterte Authentifizierungseinheit 306 als "ASAÖS-Sendeeinheit 306" bezeichnet. Dementsprechend umfaßt das Empfangsgerät 304 eine bereits bestehende Entschlüsselungseinheit 312, die ein ASANÖS-Protokoll befolgt, und eine verbesserte Authentifizierungseinheit 308, die auf die bereits bestehende Entschlüsselungseinheit 312 aufgesetzt ist, um Authentifizierung und Sicherheit auf ASAÖS-Niveau bereitzustellen. In der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird folglich die bereits bestehende Sendeeinheit 312 als "ASANÖS-Sendeeinheit 312" und die verbesserte Authentifizierungseinheit 308 als "ASAÖS-Empfangseinheit 308" bezeichnet. Wie zuvor erwähnt, werden die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 auf die ASANÖS-Einheiten 310 und 312 aufgesetzt. Der Begriff "aufsetzen" ist ein bildlicher Ausdruck und bedeutet, daß sich die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 in die Authentifizierungs- und Schlüsselaustauschabschnitte der ASANÖS-Einheiten 310 und 312 integrieren und eine erweiterte Authentifizierung bereitstellen. Ein Verfahren, das dieses Aufsetzen beschreibt, wird weiter unten in Zusammenhang mit 4 eingehender beschrieben.
Es wird weiterhin auf 3 Bezug genommen. Das Sendegerät 302 soll über einen Datenkanal 314 Daten, wie etwa DVI-Daten, an das Empfangsgerät 304 übertragen. Die Daten müssen vor der Übertragung an die ASANÖS-Empfangseinheit 312 im Empfangsgerät 304 von der ASANÖS-Sendeeinheit 310 verschlüsselt werden. Nach der Übertragung an das Empfangsgerät 304 müssen die verschlüsselten Daten von der ASANÖS-Empfangseinheit 312 entschlüsselt werden. Der kryptographische Prozeß erfordert in seiner Gesamtheit jedoch mehr als lediglich Verschlüsselung und Entschlüsselung von Daten. Wie dem Fachmann bekannt ist, ist die Verschlüsselung und Entschlüsselung von Daten nutzlos, sofern das verschlüsselnde Gerät nicht mit dem entschlüsselnden Gerät kommunizieren und die wahre Identität des entschlüsselnden Geräts überprüfen kann. Diese Überprüfung wird für gewöhnlich "Authentifizierung" genannt. Außerdem verschlüsselt der Verschlüsselungs-/Entschlüsselungsprozeß Daten, die nur mit einem Schlüssel entschlüsselt werden können, den das verschlüsselnde Gerät mit dem entschlüsselnden Gerät teilt. Im Rahmen des Entschlüsselungsprozesses müssen sich das entschlüsselnde Gerät und das verschlüsselnde Gerät über die Schlüssel einigen ("Schlüsselaustausch").
In der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung verfügen die ASANÖS-Sendeeinheit 310 und die ASANÖS-Empfangseinheit 312 über Fähigkeiten zu Authentifizierung, Schlüsselaustausch und Verschlüsselung/Entschlüsselung, welche jeweils über Datenübertragungspfade 316, wie z.B. I²C-Datenübertragungspfade, abgewickelt werden. Jedoch beruhen die Authentifizierungs- und Schlüsselaustauschfähigkeiten der ASANÖS-Sendeeinheit 310 und der ASANÖS-Empfangseinheit 312 möglicherweise auf einem kryptographischen Verfahren, das nur einen bestimmten Grad an Schutz bieten kann. Zum Beispiel können die ASANÖS-Sendeeinheit 310 und die ASANÖS-Empfangseinheit 312 ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren oder ein Verfahren mit verteilten Schlüsseln nutzen – beides ist nach Stand der Technik bekannt –, wobei eine zentrale Administration Schlüssel erstellt und anschließend die Schlüssel an bestimmte Mitglieder einer Gruppe verteilt. Die Mitglieder der Gruppe nehmen nicht an der Erstellung der Schlüssel teil und verfügen über keine für die korrekte Funktion der Schlüssel notwendigen privaten Geheimnisse. Die Schlüssel selbst stellen die einzige Form von Sicherheit dar. Demgemäß nutzt ein Mitglied der Gruppe während der Authentifizierungs- und Schlüsselaustauschvorgänge einen oder mehrere verteilte Schlüssel, auf welche sich die ASANÖS-Sendeeinheit 310 und die ASANÖS-Empfangseinheit 312 einigen können, und mit denen sie die Authentifizierung durchführen können. Da jedoch die Mitglieder der Gruppe an der Erstellung der Schlüssel nicht beteiligt sind und da sie über keine für die korrekte Funktion der Schlüssel notwendigen privaten Geheimnisse verfügen, kann ein Dritter, der nicht Mitglied der Gruppe ist, sofern er in den Besitz eines oder mehrerer Schlüssel gelangt, Daten ohne Erlaubnis verschlüsseln und entschlüsseln. Somit haben die ASANÖS-Sendeeinheit 310 und die ASANÖS-Empfangseinheit 312 bestimmte Einschränkungen, auch wenn sie einen gewissen Grad an Sicherheit bieten. In einer Ausführungsform der Erfindung befolgen die ASANÖS-Einheiten 310 und 312, wie hier beschrieben, das HDCP-Protokoll, welches ein Protokoll zur Schlüsselverteilung nutzt.
Es existieren jedoch andere Arten von kryptographischen Systemen, die einen höheren Grad an Sicherheit bieten können. Ein solches System ist ein System mit öffentlichen Schlüsseln. Bei einem System mit öffentlichen Schlüsseln kann sich ein Benutzer an der Erstellung das Schlüssels beteiligen und einen geheimen Teil des Schlüssels für sich behalten, während er einen anderen Teil des Schlüssels mit einem teilnehmenden Benutzer teilt. Ein System mit öffentlichen Schlüsseln ist sicherer, da, selbst wenn ein Dritter in den Besitz des gemeinsamen Teils des Schlüssels gelangt, der geheime Teil doch immer noch geheim ist und stets niemand anderem als dem Benutzer, der ihn erstellt hat, bekannt sein muß. Systeme mit öffentlichen Schlüsseln bieten daher einen höheren Grad an Sicherheit als Systeme mit symmetrischen oder verteilten Schlüsseln, auch wenn Systeme mit öffentlichen Schlüsseln oft kostspieliger zu implementieren und zu warten sind. Des weiteren gab es bislang für bereits bestehende Systeme mit symmetrischen oder verteilten Schlüsseln keine Möglichkeit, die höhere Sicherheit eines Systems mit öffentlichen Schlüsseln zu nutzen. Das bereits existierende System hätte vollständig durch ein neues System mit öffentlichen Schlüsseln ersetzt werden müssen, was zu einem unangemessenen Zeit- und Kostenaufwand geführt hätte. Demgegenüber besteht ein Vorteil der Verschlüsselungsvorrichtung 300 darin, daß die Sicherheit der ASANÖS-Einheiten 310 und 312, die einen geringeren Sicherheitsgrad, wie etwa den eines Systems mit symmetrischen oder verteilten Schlüsseln, benutzen, durch die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 auf einen höheren Sicherheitsgrad, wie etwa den eines Systems mit öffentlichen Schlüsseln, erweitert werden kann. Die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 stellen hierzu die Authentifizierung und den Schlüsselaustausch auf Basis öffentlicher Schlüssel bereit, bevor die ASANÖS-Einheiten 310 und 312 die Authentifizierung und den Schlüsselaustausch auf Basis symmetrischer oder verteilter Schlüssel durchführt. Während des authentifizierten Schlüsselaustauschs auf Basis öffentlicher Schlüssel leiten die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 einen gemeinsamen geheimen Wert ab. Sobald die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 den gemeinsamen geheimen Wert über den authentifizierten Schlüsselaustausch auf Basis öffentlicher Schlüssel abgeleitet haben, können die ASANÖS-Einheiten 310 und 312 ihre Authentifizierungs- und Schlüsselaustauschfunktionen ausführen. Ein Verfahren, das beschreibt, wie die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 die ASANÖS-Einheiten 310 und 312 erweitern, wird nachstehend in Zusammenhang mit 4 eingehend beschrieben.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 400 zum Aufsetzen der ASAÖS-Einheiten 306 und 308 auf die ASANÖS-Einheiten 310 und 312 beschreibt. Das in 4 gezeigte Verfahren nutzt einen authentifizierten Diffie-Hellman-Schlüsselaustauschalgorithmus, doch der Durchschnittsfachmann kann erkennen, daß anstelle des Diffie-Hellman-Algorithmus andere Algorithmen auf Basis öffentlicher Schlüssel genutzt werden können. Weiter wird auf 4 Bezug genommen. Wie in Verarbeitungsblock 402 gezeigt, generiert die ASAÖS-Sendeeinheit 306 zufällig einen ersten geheimen Wert (X_a). Dieser Wert ist nicht zur Weitergabe an andere Einheiten außerhalb des Sendegeräts 302 bestimmt. Nachdem der erste geheime Wert (X_a) generiert worden ist, verwendet die ASAÖS-Sendeeinheit 306, wie in Verarbeitungsblock 404 gezeigt, den ersten geheimen Wert (X_a), um gemäß einem Diffie-Hellman-Algorithmus einen ersten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_a) zu berechnen (Y_a = g^Xa mod p, wobei g und p öffentliche Systemparameter sind, die sowohl der ASAÖS-Sendeeinheit 306 als auch der ASAÖS-Empfangseinheit 308 bekannt sind). Nachdem der erste gemeinsame öffentliche Wert (Y_a) berechnet worden ist, überträgt die ASAÖS-Sendeeinheit 306 den ersten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_a) an die ASAÖS-Empfangseinheit 308, wie in Verarbeitungsblock 406 gezeigt. Die ASAÖS-Empfangseinheit 308 empfängt den ersten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_a), wie in Verarbeitungsblock 408 gezeigt, und die ASAÖS-Empfangseinheit 308 generiert zufällig einen zweiten geheimen Wert (X_b), wie in Verarbeitungsblock 410 gezeigt. Obwohl das Verfahren 400 zeigt, daß die ASAÖS-Empfangseinheit 308 den zweiten geheimen Wert (X_b) generiert (Block 410), nachdem sie den ersten gemeinsamen Wert (Y_a) empfangen hat (Block 408), kann die ASAÖS-Empfangseinheit 308 in anderen Ausführungsformen der Erfindung den zweiten geheimen Wert (X_b) auch bereits vor Ablauf der in den vorangehenden Verarbeitungsblöcken 402 bis 408 beschriebenen Methodik generieren. Als nächstes nutzt die ASAÖS-Empfangseinheit 308, wie in Verarbeitungsblock 412 gezeigt, den zweiten geheimen Wert (X_b), um gemäß einem Diffie-Hellman-Algorithmus einen zweiten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_b) zu berechnen (Y_b = g^Xb mod p).
Als nächstes benutzt die ASAÖS-Empfangseinheit 308, wie in Verarbeitungsblock 414 gezeigt, einen gerätespezifischen privaten Schlüssel, um den ersten und den zweiten gemeinsamen öffentlichen Wert zu signieren. In einer Ausführungsform der Erfindung hängt die ASAÖS-Empfangseinheit 308 den ersten und den zweiten gemeinsamen öffentlichen Wert aneinander ("die aneinandergehängten Werte") und signiert die aneinandergehängten Werte. Die ASAÖS-Empfangseinheit 308 kann den RSA-Algorithmus nutzen, um die aneinandergehängten Werte zu signieren. Der RSA-Algorithmus umfaßt die Verwendung eines verschlüsselten privaten Schlüssels und eines verschlüsselten öffentlichen Schlüssels. Der öffentliche Schlüssel ist in einem Zertifikat enthalten, das von einer zentralen Lizensierungsadministration (B_cert) signiert wurde. Daraufhin übermittelt, wie in Verarbeitungsblock 420 gezeigt, die ASAÖS-Empfangseinheit 308 an die ASAÖS-Sendeeinheit 306 die signierten aneinandergehängten Werte, den zweiten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_b) und das Zertifikat (B_cert), und diese werden, wie in Verarbeitungsblock 422 gezeigt, von der ASAÖS-Sendeeinheit 306 empfangen. Weitere, die ASAÖS-Sendeeinheit 306 betreffende Methodik folgt weiter unten. Außerdem nutzt die ASAÖS-Empfangseinheit 308, wie in Verarbeitungsblock 416 gezeigt, den ersten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_a) und den zweiten geheimen Wert (X_b), um gemäß dem Diffie-Hellman-Algorithmus einen ersten gemeinsamen geheimen Wert (X_ab) zu berechnen (X_ab = Y_a ^Xb mod p).
Weiter wird wieder der Verarbeitungsblock 422 betrachtet. Nachdem die ASAÖS-Sendeeinheit 306 die signierten aneinandergehängten Werte, den zweiten gemeinsamen öffentlichen Wert (Y_b) und das Zertifikat (B_cert) empfangen hat, überprüft bzw. authentifiziert die ASAÖS-Sendeeinheit 306 in Verarbeitungsblock 424 die aneinandergehängten Werte unter Verwendung des öffentlichen Schlüssels und des Zertifikats (B_cert) und vergleicht den Abschnitt der authentifizierten aneinandergehängten Werte, der dem zweiten gemeinsamen Wert entspricht, mit dem empfangenen zweiten gemeinsamen Wert (Y_b). Bei Übereinstimmung nutzt die ASAÖS-Sendeeinheit 306, wie in Verarbeitungsblock 426 gezeigt, den authentifizierten zweiten gemeinsamen öffentlichen Wert und den ersten geheimen Wert (X_a), um gemäß dem Diffie-Hellman-Algorithmus einen zweiten gemeinsamen geheimen Wert (X_ba) zu berechnen (X_ba = Y_b ^Xa mod p), dessen Wert mit dem ersten gemeinsamen geheimen Wert (X_ab) übereinstimmt. Schließlich integrieren die ASANÖS-Sendeeinheit 310 und die ASANÖS-Empfangseinheit 312, wie in Verarbeitungsblock 430 gezeigt, den übereinstimmenden gemeinsamen geheimen Wert (X_ab = X_ba) in den ASANÖS-Authentifizierungsprozeß.
Gemäß einer obenerwähnten Ausführungsform der Erfindung kann der übereinstimmende gemeinsame geheime Wert auf einen Nonce-Wert im ASANÖS-Authentifizierungsprotokoll angewendet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann es sich bei dem ASANÖS-Protokoll um das HDCP-Protokoll handeln. Das HDCP-Protokoll benutzt bei seinem Authentifizierungsprozeß zum Verschlüsseln der ausgetauschten Schlüssel einen Nonce-Wert (A_n). Da es sich bei dem HDCP-Protokoll um ein ASANÖS-Protokoll handelt, wird der Nonce-Wert (A_n) mit einem geringeren Grad an Sicherheit abgeleitet. Sofern jedoch der gemeinsame geheime Wert gemäß der in 4 beschriebenen Methode abgeleitet wird, kann der gemeinsame geheime Wert den Nonce-Wert (A_n) ersetzen oder in einer anderen Weise auf diesen angewendet werden. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der Erfindung der gemeinsame geheime Wert über eine One-Time-Pad-Verschlüsselung, welche eine exklusive ODER-Operation nutzt, auf den HDCP-Nonce-Wert (A_n) angewendet werden.
Außerdem kann, je nach dem verwendeten ASANÖS-Protokoll, möglicherweise nicht der gesamte gemeinsame geheime Wert notwendig sein, sondern nur eine gekürzte Version des gemeinsamen geheimen Werts. Wenn beispielsweise der Nonce-Wert (A_n) der HDCP-Authentifizierung ein 64-Bit-Wert ist, kann die ASAÖS-Sendeeinheit 306 den gemeinsamen geheimen Wert auf die ersten 64 Bits kürzen und zur Verwendung bei der HDCP-Authentifizierung nur diesen Abschnitt des zweiten gemeinsamen geheimen Werts an die ASANÖS-Sendeeinheit 310 übermitteln. Desgleichen kann die ASAÖS-Empfangseinheit 308 den ersten gemeinsamen geheimen Wert auf die ersten 64 Bits kürzen und zur Verwendung bei der HDCP-Authentifizierung nur diesen Abschnitt des ersten gemeinsamen geheimen Werts an die ASANÖS-Empfangseinheit 312 übermitteln. Sofern andere Versionen von HDCP einen Nonce-Wert mit einer anderen Bitgröße als 64 Bit nutzen, können die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 die gleichwertigen gemeinsamen geheimen Werte statt dessen auf die notwendige Anzahl von Bits kürzen.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 500 zum Integrieren des gemeinsamen geheimen Werts in ein HDCP-Authentifizierungsprotokoll beschreibt. Weiter wird auf 5 Bezug genommen. Das Verfahren beginnt bei Verarbeitungsblock 502 damit, daß die ASAÖS-Einheiten 306 und 308 den gemeinsamen geheimen Wert auf die Bitgröße des HDCP-Nonce-Werts (A_n) kürzen. Zum Beispiel können die ASAÖS-Einheiten 310 und 312 dazu programmiert sein, zu erkennen, daß die ASANÖS-Einheiten 310 und 312 ein HDCP-Protokoll mit einem 64-Bit-Nonce einsetzen. Folglich kürzen die ASAÖS-Einheiten 310 und 312 den gemeinsamen geheimen Wert auf die ersten 64 Bits und erzeugen einen gekürzten gemeinsamen geheimen Wert (A_m). Wie in Verarbeitungsblock 504 gezeigt, fängt dann die ASAÖS-Sendeeinheit 306 den Nonce (A_n) ab, wenn die ASANÖS-Sendeeinheit 310 mit der Authentifizierung beginnt, und verknüpft den HDCP-Nonce (A_n) durch exklusives ODER mit dem gekürzten gemeinsamen Geheimnis (A_m) und erzeugt so einen verschlüsselten Nonce (A_mn). Als nächstes übermittelt die ASAÖS-Sendeeinheit 306, wie in Verarbeitungsblock 506 gezeigt, den verschlüsselten Nonce (A_mn) an das Empfangsgerät 304, und die ASAÖS-Empfangseinheit 308 fängt den verschlüsselten Nonce (A_mn) ab. Daraufhin verschlüsselt die ASAÖS-Empfangseinheit 308, wie in Verarbeitungsblock 508 gezeigt, den verschlüsselten Nonce (A_mn), indem sie ihn durch exklusives ODER mit dem gekürzten gemeinsamen geheimen Wert (A_m) verknüpft und so den ursprünglichen HDCP-Nonce-Wert (A_n) ableitet. Daraufhin übermittelt die ASAÖS-Empfangseinheit 308, wie in Verarbeitungsblock 510 gezeigt, den ursprünglichen Nonce-Wert (A_n), sobald dieser abgeleitet ist, an die ASANÖS-Empfangseinheit 312, die den Nonce (A_n) bei der Authentifizierung nutzt.
Somit ist mindestens eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden, bei der ein ASAÖS-Protokoll zusammen mit einem ASANÖS-Protokoll genutzt wird, um die Sicherheit des ASANÖS-Protokolls zu erweitern. Es ist jedoch in anderen Ausführungsformen der Erfindung ebenso gut möglich, ein ASAÖS-Protokoll auf ein älteres ASAÖS-Protokoll aufzusetzen, um so das ältere ASAÖS-Protokoll mit zusätzlicher Sicherheit zu versehen.
6 zeigt ein Blockdiagramm, das ein System veranschaulicht, das eine Vorrichtung zum Verbessern der Authentifizierung in einem kryptographischen System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt. Der Videosender 610 ist mit dem Videozwischenverstärker 620 verbunden. Der Videozwischenverstärker 620 ist mit den Videoempfängern 630, 640 und 650 verbunden. Der Videosender 620 ist außerdem mit dem Videozwischenverstärker 660 verbunden. Der Videozwischenverstärker 660 ist mit den Videoempfängern 670 und 680 verbunden.
Der Videosender 610 umfaßt die Sendeeinheit 110. Die Videoempfänger 630, 640, 650, 670 und 680 umfassen die Empfangseinheit 120. Die Videozwischenverstärker 620 und 660 umfassen die Empfangseinheit 120 und die Sendeeinheit 110.
In unterschiedlichen Ausführungsformen können der Videosender 610 und/oder die Videoempfänger 630, 640, 650, 670 und/oder 680 und/oder die Videozwischenverstärker 620 und/oder 660 jeweils Fernseher, Videorekorder, DVD-Spieler, Computer, Monitore, Set-Top-Boxen, Graphikkarten, Kinoausrüstung usw. umfassen. Es ist offensichtlich, daß das obige System auch zur Funktion mit Audiosignalen und -geräten ebenso wie zur Funktion mit Videosignalen und -geräten oder mit anderen Arten von Daten sowie Geräten, die diese Datenarten benutzen, abgewandelt werden kann. Offenkundig sind unterschiedliche topographische Ausrichtungen in derartigen Systemen genauso möglich wie unterschiedliche Geräteanzahlen.
Das obenstehend beschriebene Verfahren kann als auszuführende Anweisungsfolgen im Speicher eines Computersystems (z.B. einer Set-Top-Box, einem Videorekorder usw.) abgelegt werden. Außerdem könnten die Anweisungen zur Ausführung des obenstehend beschriebenen Verfahrens ersatzweise auch auf anderen Arten von maschinenlesbaren Medien, darunter etwa Magnetplatten und optische Speicherplatten, abgelegt werden. Zum Beispiel könnte ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf maschinenlesbaren Medien, etwa auf Magnetplatten oder optischen Speicherplatten, gespeichert sein, auf welche über ein Plattenlaufwerk (oder ein Laufwerk für computerlesbare Medien) zugegriffen werden kann. Weiterhin können die Anweisungen in Form einer kompilierten und gebundenen Version über ein Datennetz auf ein Rechengerät heruntergeladen werden.
Ersatzweise könnte die Logik zur Ausführung der obenstehend behandelten Verfahren in weiteren computer- und/oder maschinenlesbaren Medien implementiert werden, so etwa in diskreten Hardwarekomponenten, wie z.B. hochintegrierte Schaltkreise (LSI), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC), Firmware, wie z.B. elektrisch löschbare programmierbare Festwertspeicher (EEPROM) und in elektrischen, optischen, akustischen und anderen Formen von sich ausbreitenden Signalen (z.B. Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale usw.) usw.
Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist es offenkundig, daß vielfältige Abwandlungen und Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem wesentlichen Gedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sind die Patentschrift und die Zeichnungen in einem veranschaulichenden und nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem kryptographischen System wird ein Nonce aus einem Datenübertragungsstrom entfernt. Der Nonce wird auf Basis eines geteilten Geheimnisses verschlüsselt. Der verschlüsselte Nonce wird in den Datenübertragungsstrom eingefügt. Der verschlüsselte Nonce wird aus dem Datenübertragungsstrom entfernt. Der verschlüsselte Nonce wird auf Basis des von einem authentifizierten Schlüsselaustausch gebildeten gemeinsamen Geheimnisses entschlüsselt. Der entschlüsselte Nonce wird in den Datenübertragungsstrom eingefügt. Bei dem Nonce kann es sich um einen von einer HDCP-Funktion erzeugten A_n-Wert handeln. Der authentifizierte Schlüsselaustausch kann einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzen.

Claims

Verfahren, umfassend: Entfernen eines Nonce aus einem Datenübertragungsstrom, Verschlüsseln des Nonce in einen verschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und Einfügen des verschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen signierten Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzt.
Verfahren, umfassend: Entfernen eines verschlüsselten Nonce aus einem Datenübertragungsstrom, Entschlüsseln des verschlüsselten Nonce in einen entschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und Einfügen des entschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzt.
Maschinenlesbares Medium, das Anweisungen bereitstellt, die bei Ausführung durch eine Maschine die Maschine zum Ausführen von Operationen veranlassen, umfassend: Entfernen eines Nonce aus einem Datenübertragungsstrom, Verschlüsseln des Nonce in einen verschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und Einfügen des verschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzt.
Maschinenlesbares Medium, das Anweisungen bereitstellt, die bei Ausführung durch eine Maschine die Maschine zum Ausführen von Operationen veranlassen, umfassend: Entfernen eines verschlüsselten Nonce aus einem Datenübertragungsstrom, Entschlüsseln des verschlüsselten Nonce in einen entschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und Einfügen des entschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 13, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 13, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 13, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzt.
Vorrichtung, umfassend: eine erste Einheit zum Einfügen eines Nonce in einen Datenübertragungsstrom während einer Authentifizierungsaustauschphase eines kryptographischen Systems, und eine mit der ersten Einheit gekoppelte zweite Einheit zum Entfernen des Nonce aus dem Datenübertragungsstrom, zum Verschlüsseln des Nonce in einen verschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und zum Einfügen des verschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die erste Einheit ein HDCP-Sender ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzt.
Vorrichtung, umfassend: eine erste Einheit zum Entfernen eines verschlüsselten Nonce aus einem Datenübertragungsstrom, zum Entschlüsseln des verschlüsselten Nonce in einen entschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und zum Einfügen des entschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom, und eine mit der ersten Einheit gekoppelte zweite Einheit zum Empfangen des entschlüsselten Nonce aus dem Datenübertragungsstrom während einer Authentifizierungsaustauschphase eines kryptographischen Systems.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die erste Einheit ein HDCP-Empfänger ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch benutzt.
System, umfassend: ein Sendegerät, umfassend: eine erste Einheit zum Einfügen eines Nonce in einen Datenübertragungsstrom während einer Authentifizierungsaustauschphase eines kryptographischen Systems, und eine mit der ersten Einheit gekoppelte zweite Einheit zum Entfernen des Nonce aus dem Datenübertragungsstrom, zum Verschlüsseln des Nonce in einen verschlüsselten Nonce auf Basis eines gemeinsamen Geheimnisses, das durch einen authentifizierten Schlüsselaustausch gebildet wurde, und zum Einfügen des verschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom, und mehrere Empfangsgeräte zum Empfangen von Daten von dem Sendegerät, wobei jedes Empfangsgerät folgendes umfaßt: eine dritte Einheit zum Entfernen des verschlüsselten Nonce aus dem Datenübertragungsstrom, zum Entschlüsseln des verschlüsselten Nonce in einen entschlüsselten Nonce auf Basis des gemeinsamen Geheimnisses und zum Einfügen des entschlüsselten Nonce in den Datenübertragungsstrom, und eine mit der ersten Einheit gekoppelte vierte Einheit zum Empfangen des Nonce aus dem Datenübertragungsstrom während der Authentifizierungsaustauschphase.
System nach Anspruch 27, wobei der Nonce ein A_n-Wert ist, der von einer HDCP-Funktion generiert wurde.
System nach Anspruch 27, wobei der Datenübertragungsstrom ein I²C-Datenübertragungspfad ist.
System nach Anspruch 27, wobei der authentifizierte Schlüsselaustausch einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch zwischen der zweiten Einheit und der dritten Einheit benutzt.