Un dispositivo de procesamiento de datos (1600; 4600) para la utilización de una obra digital (1120;

2120; 4120) registrada sobre un medio de registro (1500; 2500; 4500), que comprende: una unidad de utilización (1606; 2618) operativa para usar la obra digital (1120; 2120; 4120) y una unidad de control de la utilización operativa para detener la unidad de utilización (2618) con relación al uso de la obra digital (1120; 2120; 4120) si la obra digital (1120; 2120; 4120) no es válida, el medio de registro (1500; 2500; 4500) que tiene registrada en él la obra digital (1120; 2120; 4120) que está constituida por una pluralidad de bloques de datos (1231); el medio de registro (1500; 2500; 4500) que tiene registrado en él una pluralidad de valores de resumen de registros (1120; 2120; 4120) generados a partir de una pluralidad de bloques de datos (1231) que constituyen la obra digital y caracterizado por la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166) usados para generar datos de firma del registro, sin excedente o escasez y el dispositivo de procesamiento de datos (1600; 4600) que comprende además: una unidad de selección (1611; 2105; 4611) que es operativa para seleccionar pseudo aleatoriamente un número predeterminado de bloques de datos de entre toda la pluralidad de bloques de datos (1231) en cada momento que se usa la obra digital (1120; 2120; 4120); una unidad de cálculo operativa para calcular los valores de resumen calculados (1556; 4161, ..., 4166) en base a los datos seleccionados; una unidad de lectura operativa para leer, dentro de la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166), los valores de resumen del registro restantes que no incluyen un valor de resumen de registro que corresponde al valor de resumen de cálculo calculado; y una unidad de verificación de firma (1611; 2611; 4606) operativa para verificar si la obra digital (1120; 2120; 4120) es válida en base al registro de datos de firma (4170), todos los valores de resumen calculados y todos los valores de resumen del registro restantes

Campo técnico

La presente invención se refiere a una tecnología para la verificación de la validez del contenido, especialmente a una tecnología para reducir la carga de procesamiento involucrada en una verificación así.

Técnica antecedente

Los medios para impedir los actos fraudulentos que involucran la copia, falsificación y sustitución ilegal del contenido incluye la aplicación de información de firma que indica que el contenido se ha entregado por un poseedor de los derechos legítimos así como la distribución, junto con el contenido, de información de verificación para la verificación de si el contenido incluye contenidos no autorizados en los que se hayan realizado falsificaciones y otros similares.

La Referencia de Patente 1, que es un ejemplo de tales medios, describe una tecnología para la verificación de la validez de contenidos mediante la distribución de información de firma, información de verificación y contenidos a través de la red. De acuerdo con la tecnología, la información de autenticación que incluye la información de firma de un origen de la transmisión y la información de verificación para la comprobación de la consistencia de los contenidos parciales individuales que constituyen el contenido se transmiten a un dispositivo de ejecución por adelantado a la transmisión del contenido. Cuando recibe la información de autenticación, el dispositivo de ejecución verifica la información de firma incluida en él. Si la verificación de la información de firma tiene éxito, el dispositivo de ejecución recibe y reproduce el contenido. En paralelo con la reproducción, el dispositivo de ejecución repite la verificación de consistencia del contenido parcial individual mediante el uso de la información de verificación y detiene la reproducción cuando falla la verificación.

Incluso si el dispositivo de ejecución ha recibido contenidos que incluyen contenido no autorizado, la tecnología habilita al dispositivo de ejecución para no comenzar la reproducción del contenido o para detener la reproducción a la mitad.

[Referencia de Patente 1] Publicación de Patente de Estados Unidos Nº 6480961; [Referencia de Patente 2] Publicación de Solicitud de Patente Abierta Japonesa Nº. 2002-281013; [Referencia no de patente 1] http://positron.jfet.org/dvdvideo.html (accedida el 17 de mayo de 2004); [Referencia no de patente 2] http://www.pioneer.co.Jp/crdl/tech/mpeg/1.html (accedida el 17 de mayo de 2004); [Referencia no de patente 3] “The Art of Computer Programming Vol. 2 Seminumerical Algorithms” escrito por Donald E. Knuth, ISBN: 0-201-03822-6; y [Referencia no de patente 4] “Joho Security (Information Security)” escrito y editado por Atsuko Miyaji y Hiroaki Kikuchi, y compilado por Information Processing Society de Japón.

El documento US2003/023856 A1 describe sistemas y métodos de autocomprobación del software con el objetivo de comprobar la integridad para la detección de manipulaciones del software en el comienzo o durante la ejecución. La ejecución de un programa manipulado se puede detener o puede conducir a otro comportamiento excepcional. El diseño está dirigido a la confidencialidad de los mecanismos de comprobación y a la superposición de las partes comprobadas del código mediante mecanismos de comprobación individuales para que se requiera el descubrimiento y modificación de todos o la mayor parte de los mecanismos de autocomprobación para que un atacante tenga éxito. La parte central de los mecanismos de comprobación son “comprobadores”, que calculan los valores de hash de una sección del código continua y comparan estos valores con valores almacenados, preferiblemente dentro de los denominados “correctores” insertados dentro del código e igualmente protegidos contra modificación. Las secciones de código individuales se construyen en base al grado deseado de intervalo de solape, usando sistemas aleatorios para seleccionar los puntos finales del intervalo. Los sistemas aleatorios sirven para hacer los ataques más difíciles incluso si el atacante conociese el algoritmo de generación de hash y dónde se activa el comprobador. Se pueden instalar varios hilos de comprobadores, activados o bien durante la ejecución normal o bien a través de otros mecanismos como excepciones y estar operativos simultáneamente para aumentar la cobertura de los comprobadores durante el tiempo de ejecución, por ejemplo en prevención de la manipulación eventual del código durante la ejecución.

El documento EP 0 781 003 A2 describe un aparato y un método receptor para la generación de firmas criptográficas que usan claves hash para la autenticación de la información. La información recibida pertenece a una pluralidad de grupos de información diferente. La información de cada uno de los grupos se procesa para producir una clave hash para cada grupo. Cada clave hash autentifica la información en su grupo respectivo. Las combinaciones particulares de claves hash se procesan entonces juntas en un orden predeterminado para producir una clave hash combinada. Se deduce una firma digital de la clave hash combinada. Las claves hash y las claves hash combinadas se pueden cifrar con finalidades de comunicación. El aparato receptor está provisto con capacidad para la recuperación de una firma digital que autentifica la información recibida sin requerir la información autentificada de todos los grupos de información. Se puede reproducir una firma digital por el aparato receptor sin acceso a todos los grupos de información mediante la deducción de la firma con el uso de las claves hash para los grupos de información inaccesibles localmente, habiendo recibido las claves hash a través de la comunicación.

El documento US 203/014658 A1 describe un sistema para la verificación de los atributos del sistema, que incluyen un sistema objetivo, un programa de sondeo operativo para ejecutarse en el sistema objetivo para recoger un conjunto predeterminado de datos asociados con el objetivo y un sistema de supervisión. El sistema objetivo se opera en un entorno no seguro mientras que el sistema supervisor se opera en un entorno seguro. El sistema supervisor se opera para recibir desde el sistema objetivo el conjunto de datos predeterminado recogido para compararlo con los valores de datos esperados para determinar si el sistema objetivo se ha alterado. El programa de sondeo puede activarse por parte del sistema supervisor para generar una firma de autenticación de la imagen de ejecución de sí mismo. Esta firma de autenticación se ejemplifica como un (simple) valor de hash que se puede usar para cifrar el conjunto recopilado de datos recopilados para la transmisión al sistema supervisor. El sistema de supervisión descifra los datos recibidos “usando la clave que él espera que se haya usado durante el cifrado”.

Descripción de la invención

[Problemas que la invención ha de resolver]

De acuerdo con la tecnología convencional descrita anteriormente, sin embargo, el dispositivo de ejecución ha de continuar verificando la información de verificación en paralelo con la reproducción y por lo tanto existe el problema de que la carga de procesamiento del dispositivo de ejecución se convierte en elevada durante la reproducción del contenido.

Adicionalmente, desde un punto de vista de seguridad, es también frecuente el caso de que se ha distribuido un contenido codificado, en lugar de contenido. En tal caso, el dispositivo de ejecución ha de realizar también el procesamiento del descifrado en paralelo y por ello aumenta aún más la carga de procesamiento.

En consecuencia, el dispositivo de ejecución ha de estar equipado con un procesador altamente eficiente operativo para realizar estos procesos en paralelo.

La presente invención resuelve estos problemas y está indicada para ofrecer un dispositivo de procesamiento de datos, un método de procesamiento de datos, un programa de procesamiento de datos y un medio de registro que consiga una reproducción de contenidos libre de impedimentos, incluso si el procesador equipado es pobremente eficiente, mediante la reducción de la carga de procesamiento del dispositivo de ejecución durante la reproducción del contenido.

[Medios para resolver los problemas]

Para conseguir los objetivos anteriores, el dispositivo de procesamiento de datos de la presente invención utiliza una obra digital registrada sobre un medio de registro que tenga también registrado (i) una pluralidad de valores de resumen del registro generados a partir de una pluralidad... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de procesamiento de datos (1600; 4600) para la utilización de una obra digital (1120; 2120; 4120) registrada sobre un medio de registro (1500; 2500; 4500), que comprende:

una unidad de utilización (1606; 2618) operativa para usar la obra digital (1120; 2120; 4120) y una unidad de control de la utilización operativa para detener la unidad de utilización (2618) con relación al uso de la obra digital (1120; 2120; 4120) si la obra digital (1120; 2120; 4120) no es válida, el medio de registro (1500; 2500; 4500) que tiene registrada en él la obra digital (1120; 2120; 4120) que está constituida por una pluralidad de bloques de datos (1231); el medio de registro (1500; 2500; 4500) que tiene registrado en él una pluralidad de valores de resumen de registros (1120; 2120; 4120) generados a partir de una pluralidad de bloques de datos (1231) que constituyen la obra digital y

caracterizado por

la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166) usados para generar datos de firma del registro, sin excedente o escasez y el dispositivo de procesamiento de datos (1600; 4600) que comprende además:

una unidad de selección (1611; 2105; 4611) que es operativa para seleccionar pseudo aleatoriamente un número predeterminado de bloques de datos de entre toda la pluralidad de bloques de datos (1231) en cada momento que se usa la obra digital (1120; 2120; 4120); una unidad de cálculo operativa para calcular los valores de resumen calculados (1556; 4161, ..., 4166) en base a los datos seleccionados; una unidad de lectura operativa para leer, dentro de la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166), los valores de resumen del registro restantes que no incluyen un valor de resumen de registro que corresponde al valor de resumen de cálculo calculado; y una unidad de verificación de firma (1611; 2611; 4606) operativa para verificar si la obra digital (1120; 2120; 4120) es válida en base al registro de datos de firma (4170), todos los valores de resumen calculados y todos los valores de resumen del registro restantes.

2. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 1, en el que el medio de registro (1500; 2500; 4500) registra en él una pluralidad de valores de resumen del registro primarios (1556; 4161, ..., 4166), cada uno de los cuales se genera para uno de la pluralidad de bloques de datos (1231); la pluralidad de bloques de datos y la pluralidad de valores de resumen del registro primarios están en una correspondencia uno a uno, cada uno de la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166) registrados en el medio de registro (1500; 2500; 4500) es un valor de resumen generado secundariamente a partir de un número predeterminado de valores de resumen del registro primarios, estando en correspondencia cada uno de los valores de resumen del registro con uno del conjunto de bloques de datos que incluyen un número predeterminado de bloques de datos y la unidad de cálculo calcula un valor de resumen calculado primario a partir de cada uno de los bloques de datos seleccionado, lee un valor de resumen de registro primario que corresponde a un bloque de datos diferente incluido en el mismo conjunto de bloque de datos en donde se incluyen los bloques de datos seleccionados y calcula secundariamente el valor de resumen calculado mediante la realización de una operación sobre el valor de resumen de cálculo primario calculado y el valor de resumen de registro primario leído.

3. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 2, en el que la obra digital (1120; 2120; 4120) incluye una pluralidad de archivos, cada uno de los cuales está constituido por dos

o más de la pluralidad de bloques de datos y se corresponde con uno de la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166), cada uno de la pluralidad de valores de resumen del registro se genera mediante el uso de valores de resumen del registro primarios que se corresponden uno a uno con los dos o más de la pluralidad de bloques de datos que constituyen un archivo que corresponde al valor de resumen de registro, la unidad de cálculo incluye:

una subunidad de cálculo operativa para leer los valores de resumen del registro primarios que corresponden a bloques de datos no seleccionados incluidos en el archivo y calcula el valor de resumen calculado, con respecto a cada archivo que incluye al menos uno de los bloques de datos seleccionados, usando los valores de resumen del registro primarios leídos y el valor de resumen calculado primario calculado; una subunidad de lectura, operativa para leer, con respecto a cada archivo que no incluye ninguno de los bloques de datos seleccionados, un valor de resumen del registro restante que corresponde al archivo; la unidad de verificación de firma (1611; 4606) incluye:

una subunidad operativa para leer los datos de firma del registro (1170; 4170) desde el medio de registro (1500; 2500; 4500); una subunidad de firma operativa para generar el cálculo de datos de firma mediante el cálculo de la firma digital con el uso de los valores de resumen de cálculo calculados y los valores de resumen del registro restantes leídos; y una subunidad de comparación operativa para comparar el cálculo de los datos de firma y los datos de firma del registro (1170; 4170), y la unidad de verificación de firma (1611; 2611; 4606) verifica que la obra digital (1120; 2120; 4120) es válida cuando los datos de firma de cálculo y los datos de firma del registro (1570; 4170) coinciden entre sí y considera que la obra digital (1120; 2120; 4120) no es válida cuando los datos de firma de cálculo y los datos de firma del registro (1570; 4170) no coinciden entre sí.

4. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 3, en el que la pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166) son valores de hash generado cada uno mediante una función de hash y los valores de resumen de cálculo calculados por la subunidad de cálculo son valores de hash calculados mediante la aplicación de la función de hash a los valores de resumen del registro primarios que corresponden a los bloques de datos no seleccionados y el valor de resumen calculado primario.

5. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 3, en el que la obra digital (1120; 2120; 4120) es contenido digital y la unidad de utilización usa el contenido digital para la reproducción del contenido digital.

6. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 3, en el que la obra digital (1120; 2120; 4120) es un programa de ordenador y la unidad de utilización usa al programa de ordenador mediante la decodificación de los códigos de instrucción que constituyen el programa de ordenador y funciona de acuerdo con los códigos decodificados.

7. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 3, que comprende, en lugar del uso de la unidad de control: una unidad de visualización de aviso operativa para visualizar, cuando la obra digital (1120; 2120; 4120) se considera que no es válida, una nota de invalidez de la obra digital (1120; 2120; 4120).

8. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 1 en el que el medio de registro (1500; 2500; 4500) ha registrado adicionalmente (i) un área de información que indica un área de acceso permitido, sobre el medio de registro (1500; 2500; 4500), a la que se permite acceder a un dispositivo externo y (ii) datos de firma generados en base a parte o toda la obra digital (1120; 2120; 4120) y al área de información, comprendiendo adicionalmente el dispositivo de procesamiento de datos:

una unidad de prohibición de acceso operativa para prohibir el acceso a áreas distintas de las áreas de acceso permitido en base a la información de área y una unidad de verificación operativa para verificar si la obra digital (1120; 2120; 4120) y el área de información son válidas mediante el uso de la obra digital (1120; 2120; 4120), el área de información y los datos de firma y operativa la unidad de control de la utilización para detener a la unidad de utilización en relación al uso de la obra digital (1120; 2120; 4120) cuando la unidad de verificación considera que al menos una de entre la obra digital (1120; 2120; 4120) o el área de información no es válida.

9. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 1, en el que la unidad de selección (2105), la unidad de cálculo, la unidad de lectura y la unidad de verificación de firma (1611; 2611; 4606) se montan juntas en un único circuito de integración a gran escala.

10. El dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 1, en el que la unidad de lectura se adapta además para la lectura de los valores de resumen del registro primarios que corresponden a los bloques de datos seleccionados desde el medio de registro (1500; 2500; 4500) y comprendiendo además el dispositivo de procesamiento de datos:

una unidad de verificación del valor de resumen operativa para verificar si los valores de resumen del registro primarios registrados en el medio de registro (1500; 2500; 4500) y los valores de resumen calculados primarios coinciden entre sí y una segunda unidad de control de la utilización (4617) operativa para detener a la unidad de utilización en relación a la utilización de la obra digital (1120; 2120; 4120) cuando se considera que la obra digital (1120; 2120; 4120) no es válida de acuerdo con un resultado de la verificación por parte de la unidad de verificación del valor de resumen.

11. Un medio de registro (1500; 2500; 4500) que tiene registrado en él:

una obra digital (1120; 2120; 4120) constituida a partir de una pluralidad de bloques de datos; una pluralidad de valores de resumen del registro (1556; 4161, ..., 4166) generados a partir de la totalidad de la pluralidad de bloques de datos que constituyen la obra digital (1120; 2120; 4120), correspondiendo cada bloque de datos a uno cualquiera de los valores de resumen del registro y

caracterizado por que

se generan unos datos de firma del registro (1570; 4170) en base a la totalidad de la pluralidad de los valores de resumen registrados en el disco.

12. El medio de registro (1500; 2500; 4500) de la reivindicación 11 usado con el dispositivo de procesamiento de datos de la reivindicación 1 y que proporciona al dispositivo de procesamiento de datos con la obra digital (1120; 2120; 4120), valores de resumen del registro y datos de firma del registro (1170; 4170).

13. Un método de procesamiento de datos para la utilización de una obra digital (2120; 4120) registrada en un medio de registro que tiene también registrado (i) una pluralidad de valores de resumen del registro (4161, ..., 4166) generados en base a una pluralidad de bloques de datos que constituyen la obra digital (1120; 2120; 4120) y (ii) datos de firma del registro (4170) generados en base a algunos o a la totalidad de la pluralidad de valores de resumen del registro (4161, ..., 4166) del mismo, comprendiendo las etapas de:

(a) uso de la obra digital (2120; 4120);

caracterizado por

(b) la selección de modo aleatorio de un número predeterminado de bloques de datos a partir de la pluralidad de bloques de datos cada vez que se usa la obra digital;

(c) el cálculo de un valor de resumen calculado basado en cada uno de los bloques de datos seleccionados;

(d) la lectura, dentro la pluralidad de valores de resumen del registro (4161, ..., 4166), de los valores de resumen del registro restantes que no incluyen un valor de resumen del registro correspondiente al valor de resumen de cálculo calculado;

(e) la verificación de si la obra digital (2120; 4120) es válida mediante el uso de los datos de firma del registro (4170) los valores de resumen calculados y los valores de resumen del registro restantes y

(f) la detención de la etapa (a) cuando se considera que la obra digital (2120; 4120) no es válida en la etapa (e).

14. Un programa de procesamiento de datos para la utilización de una obra digital (2120; 4120) registrada en un medio de registro que tiene también registrado (i) una pluralidad de valores de resumen del registro (4161, ..., 4166) generados en base a una pluralidad de bloques de datos que constituyen la obra digital (2120; 4120) y (ii) datos de firma del registro (4170) generados en base a algunos o a la totalidad de la pluralidad de valores de resumen del registro (4161, ..., 4166) del mismo, comprendiendo las etapas de:

(a) uso de la obra digital (2120; 4120);

caracterizado por

(b) la selección de modo aleatorio de un número predeterminado de bloques de datos a partir de la pluralidad de bloques de datos;

(c) el cálculo de un valor de resumen calculado basado en cada uno de los bloques de datos seleccionados;

(d) la lectura, dentro la pluralidad de valores de resumen del registro (4161, ..., 4166), de los valores de resumen del registro restantes que no incluyen un valor de resumen del registro correspondiente al valor de resumen de cálculo calculado;

(e) la verificación de si la obra digital (2120; 4120) es válida mediante el uso de los datos de firma del registro (4170) los valores de resumen calculados y los valores de resumen del registro restantes y

(f) la detención de la etapa (a) cuando se considera que la obra digital (1120; 2120; 4120) no es válida en la etapa (e).

15. El programa de procesamiento de datos de la reivindicación 14 registrado en un medio de registro que pueda leer un ordenador.

16. El programa de procesamiento de datos de la reivindicación 14 para ser transmitido y recibido a través de telecomunicaciones.