專利名稱：發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以確認發(fā)送數(shù)據(jù)在發(fā)送期間沒有被竄改地被接收方接收到的設(shè)備和方法、接收設(shè)備和它的方法、數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)、和數(shù)據(jù)發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
迄今為止，為了防止諸如數(shù)字數(shù)據(jù)的盜用和竄改等的非法使用，對發(fā)送的數(shù)字數(shù)據(jù)進行加密處理的加密技術(shù)已得到實際應(yīng)用。圖1示意性地示出了加密數(shù)字數(shù)據(jù)的一個例子的結(jié)構(gòu)。在進行加密處理之前的原始數(shù)據(jù)被叫做明句(明文)。明文由加密塊400加密，形成加密句(加密數(shù)據(jù))。加密句的加密由與加密塊400相對應(yīng)的解密塊401解密，使加密句返回到原始明文。
用于加密塊400的加密系統(tǒng)，例如，AES(高級加密標準)和DES(數(shù)據(jù)加密標準)是典型的系統(tǒng)。根據(jù)AES和DES，利用叫做秘密密鑰的非公開密鑰進行明文的加密和加密句的和解密。例如，當加密塊400通過AES進行加密時，利用作為秘密密鑰的密鑰402加密輸入加密塊400的明文。通過發(fā)送路徑將加密的加密句供應(yīng)給解密塊401，利用與加密時使用的那個相同的密鑰402解密它，使它返回到原始明文。AES和DES的每一個是在加密和解密中使用公用密鑰的公用密鑰系統(tǒng)。
作為加密塊400和解密塊401的結(jié)構(gòu)，由于它們像如圖2A和2B中的例子所示的加密電路和解密電路那樣，考慮使用基于AES或DES的加密器50和解密器51的結(jié)構(gòu)。圖2A和2B的結(jié)構(gòu)被叫做ECB(電子碼簿模式)模式。在圖2A的結(jié)構(gòu)中，加密器50通過，例如，AES，利用密鑰(K)加密輸入明文Mi，獲取加密句Ci。將加密句Ci輸入解密器51中，利用密鑰(K)加以解密，以便解密加密句Ci和獲取原始明文Mi(圖2B)。
在圖2A和2B的結(jié)構(gòu)中，當繼續(xù)輸入相同明文時，在輸出的加密句中也繼續(xù)是相同值，使得基于明文和加密句的密鑰(K)的解密變得容易。可以考慮各種各樣的方法來解決這樣的問題。
圖3A和3B示出了將加密器的輸出反饋成輸入的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被叫做CBC模式(密碼塊鏈接模式)。在如圖3A所示的加密電路60中，通過EXOR(異或)電路61將明文Mi輸入加密器62中，利用密鑰(K)加以加密。輸出加密器62的輸出，作為加密句Ci，和作為初始值IV，通過延遲電路63使它產(chǎn)生，例如，一個字的預(yù)定延遲。將延遲加密句Ci供應(yīng)給EXOR電路61，和計算與明文Mi的異或。將EXOR電路61的輸出輸入加密器62中。
圖3B示出了相應(yīng)解密電路65的結(jié)構(gòu)。在解密時，將加密句Ci輸入解密器66中，和作為初始值IV(初始化矢量)，通過延遲電路67使它產(chǎn)生，例如，一個字的預(yù)定延遲。將延遲加密句Ci供應(yīng)給EXOR電路68。加密句Ci由解密器66利用密鑰(K)解密和由EXOR電路68計算與已經(jīng)延遲了預(yù)定時間的初始值IV的異或。加密句Ci被解密成原始明文Mi和原始明文Mi被輸出。
根據(jù)如圖3A和3B所示的結(jié)構(gòu)，通過改變初始值IV，即使使用相同的密鑰(K)，也可以從相同明文Mi中形成不同的加密句Ci。由于通過加密明文Mi獲得的加密句Ci用作初始值IV，即使繼續(xù)輸入相同的明文Mi，加密器62加密的加密句Ci也不會變成相同的句子，使得對加密句的分析變得比前文ECB模式下的加密句分析更困難。
圖4A和4B示出了反饋生成加密句Ci的一部分，作為加密器的輸入的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被叫做CFB模式(密碼反饋模式)。在如圖4A所示的加密電路70中，將作為j位數(shù)據(jù)輸入的明文Mi供應(yīng)給EXOR電路71，計算與加密器70的輸出中的j位的異或，和輸出所得的句子，作為加密句Ci。通過將位數(shù)從j位轉(zhuǎn)換成k位的ξ電路72將這個輸出供應(yīng)給DR電路73。DR電路73含有移位寄存器，移位寄存器按輸入順序移位k位的輸入數(shù)據(jù)，從而生成，例如，128位的數(shù)據(jù)Xi。將數(shù)據(jù)Xi供應(yīng)給加密器74，利用密鑰(K)加以加密，得出128位的數(shù)據(jù)Yi。數(shù)據(jù)Yi是偽隨機數(shù)序列。通過計算數(shù)據(jù)Yi和輸入的明文Mi的異常OR，形成加密句Ci。
圖4B示出了相應(yīng)解密電路75的結(jié)構(gòu)。通過ξ電路76將作為j位數(shù)據(jù)輸入的加密句Ci轉(zhuǎn)換成k位數(shù)據(jù)，供應(yīng)給DR電路78，以及供應(yīng)給EXOR電路77。DR電路78含有移位寄存器，通過移位寄存器從供應(yīng)的k位數(shù)據(jù)中形成，例如，128位的數(shù)據(jù)Xi。數(shù)據(jù)Xi由解密器79利用密鑰(K)解密，變成128位的數(shù)據(jù)Yi。通過計算數(shù)據(jù)Yi和輸入加密句Ci的異或，將加密句Ci解密成原始明文Mi。
根據(jù)CFB模式，由于將輸入明文Mi或加密句Ci輸入移位寄存器中和輸入加密器中，從而生成偽隨機數(shù)序列，CFB模式適合加密連續(xù)輸入明文Mi的流式數(shù)據(jù)。另一方面，這種CFB模式存在這樣的缺點，如果，例如，通過發(fā)送系統(tǒng)等，在從加密電路75輸出的加密數(shù)據(jù)中出現(xiàn)錯誤，在在移位寄存器(DR電路)中循環(huán)數(shù)據(jù)之前，該電路不能糾正錯誤。
圖5A和5B示出了只反饋加密器的輸出，從而生成偽隨機數(shù)的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被叫做OFB模式(輸出反饋模式)。在如圖5A所示的結(jié)構(gòu)80中，通過含有移位寄存器的DR電路82將加密器83本身的輸出輸入加密器83中，利用密鑰(K)加以加密。從加密器83輸出的數(shù)據(jù)Yi是偽隨機數(shù)序列。只將數(shù)據(jù)Yi中的j位供應(yīng)給EXOR電路81，通過計算數(shù)據(jù)Yi和作為j位數(shù)據(jù)輸入的明文Mi的異或，明文Mi變成加密句Ci和被輸出。
圖5B示出了相應(yīng)解密電路85的結(jié)構(gòu)。在OFB模式中，解密電路85基本上具有與加密電路80相同的結(jié)構(gòu)。也就是說，將j位的加密句Ci輸入EXOR電路86中。另一方面，通過含有移位寄存器的DR電路87將解密器88本身的輸出輸入解密器88中，利用密鑰(K)加以解密。從解密器88輸出的數(shù)據(jù)Yi是偽隨機數(shù)序列。只將數(shù)據(jù)Yi中的j位供應(yīng)給EXOR電路86，通過計算數(shù)據(jù)Yi和輸入加密句Ci的異或，將加密句Ci解密成明文Mi。
根據(jù)OFB模式，由于在加密電路80和解密電路85中完成反饋，存在數(shù)據(jù)不受發(fā)送系統(tǒng)錯誤等影響這樣的優(yōu)點。
圖6A和6B示出了依次遞增計數(shù)計數(shù)器的計數(shù)和將它給予加密器的輸入端的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被叫做計數(shù)器模式。也就是說，在計數(shù)器模式中，加密和使用計數(shù)器的輸出。在如圖6A所示的加密電路90中，將128位輸出的計數(shù)器92依次遞增計數(shù)的計數(shù)值Xi輸入加密器93中，利用密鑰(K)加以加密。從加密器93輸出的數(shù)據(jù)Yi是偽隨機數(shù)序列。只將數(shù)據(jù)Yi中的j位供應(yīng)給EXOR電路91，通過計算數(shù)據(jù)Yi和作為j位數(shù)據(jù)輸入的明文Mi的異或，形成加密句Ci。
圖6B示出了相應(yīng)解密電路95的結(jié)構(gòu)。在計數(shù)器模式中，解密電路95基本上具有與加密電路90相同的結(jié)構(gòu)。也就是說，將計數(shù)器97依次遞增計數(shù)的計數(shù)值Xi輸入解密器98中，利用密鑰(K)加以解密。從解密器98輸出的數(shù)據(jù)Yi是偽隨機數(shù)序列。只將數(shù)據(jù)Yi中的j位供應(yīng)給EXOR電路96，通過計算數(shù)據(jù)Yi和作為j位數(shù)據(jù)輸入的加密句Ci的異或，將加密句Ci解密成明文Mi。
如上所述，在CFB模式、OFB模式、和計數(shù)器模式中，通過計算與用于加密的那些相同的偽隨機數(shù)和加密句Ci的異或解密加密句Ci。如上所述的各種各樣加密系統(tǒng)已經(jīng)公開在文件“加密理論基礎(chǔ)(作者Douglas R.Stinson；譯者Koichi Sakurai；出版商Kyoritsu Shuppan有限公司；出版日期1996年)”中。
近年來，人們提出了，例如，在電影院中將累積在視頻服務(wù)器中的視頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)和投影到屏幕上從而放映電影的數(shù)字影院系統(tǒng)。根據(jù)這樣的系統(tǒng)，將，例如，通過網(wǎng)絡(luò)分配的視頻數(shù)據(jù)或記錄在諸如大容量的光盤等的記錄媒體中的視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給視頻服務(wù)器。通過，例如，同軸電纜將視頻數(shù)據(jù)從視頻服務(wù)器發(fā)送到投影機，和通過投影機將基于視頻數(shù)據(jù)的視頻圖像投影到屏幕上。
通過基于，例如，HD-SDI(高清晰度-串行數(shù)據(jù)接口)的發(fā)送格式將視頻數(shù)據(jù)作為串行數(shù)字數(shù)據(jù)從視頻服務(wù)器發(fā)送到投影機。這個視頻數(shù)據(jù)作為基帶的視頻數(shù)據(jù)來發(fā)送，和它的發(fā)送速率被設(shè)置成，例如，大約1.5Gbps(千兆位每秒)。
此時，為了防止視頻數(shù)據(jù)被盜用，加密從視頻服務(wù)器輸出的視頻數(shù)據(jù)，將加密視頻數(shù)據(jù)輸出到，例如，同軸電纜和發(fā)送到投影機。在這種情況下，如果在以HD-SDI的格式發(fā)送的代碼中沒有限制，利用上文加密系統(tǒng)的每一種都可以實現(xiàn)HD-SDI的加密/解密系統(tǒng)。也就是說，為視頻服務(wù)器方配備加密電路和加密輸出的視頻數(shù)據(jù)。為投影機方配備與視頻服務(wù)器的加密電路相對應(yīng)的解密電路。通過同軸電纜將視頻服務(wù)器加密的視頻數(shù)據(jù)以HD-SDI的格式發(fā)送到投影機，由投影機的解密電路解密加密，和使解密數(shù)據(jù)返回到基帶的視頻數(shù)據(jù)。
但是，實際上，在上文HD-SDI中已經(jīng)定義了用于字同步的禁止碼。因此，像日本專利申請第2002-135035號那樣，本發(fā)明的申請人已經(jīng)提出了不生成任何禁止碼地作出加密的系統(tǒng)。作為這樣申請的相關(guān)申請，已經(jīng)提出了日本專利申請第2002-135079、2002-173523、和2002-349373號。
并且，近年來，在HD-SDI下與視頻數(shù)據(jù)的加密/解密有關(guān)的標準化已經(jīng)取得進展。人們已經(jīng)建議，將參照圖6A和6B所述的計數(shù)器模式用作加密系統(tǒng)。根據(jù)這樣的建議，劃分和使用作為加密單位的128位數(shù)據(jù)，和將如下三種計數(shù)器分別應(yīng)用于劃分的位。
(1)按加密器的時鐘脈沖遞增計數(shù)的時鐘脈沖計數(shù)器；(2)按視頻數(shù)據(jù)的行遞增計數(shù)的行計數(shù)器；和(3)按視頻數(shù)據(jù)的幀遞增計數(shù)的幀計數(shù)器。
在這三種計數(shù)器當中，每當更新行時重置(1)的時鐘脈沖計數(shù)器。每當更新幀時重置(2)的行計數(shù)器。只有當基于視頻數(shù)據(jù)的一個節(jié)目開始時才重置(3)的幀計數(shù)器一次。通過結(jié)合和使用如上所述計數(shù)周期不同和重置定時不同的數(shù)個計數(shù)器，即使在數(shù)據(jù)的發(fā)送系統(tǒng)中出現(xiàn)撤離、數(shù)據(jù)漏失等，也可以將，例如，丟失的數(shù)據(jù)，即，不能解密的數(shù)據(jù)的數(shù)量設(shè)置成至多一行的數(shù)據(jù)量。
即使進行(1)的時鐘脈沖計數(shù)器和(2)的行計數(shù)器的重置，由于(3)的幀計數(shù)器的值依次更新，也存在不會重復(fù)同一個偽隨機數(shù)序列這樣的優(yōu)點。
現(xiàn)在考慮上述數(shù)字影院系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)的盜用方法。圖7示意性地示出了實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)盜用的一個例子的系統(tǒng)。視頻數(shù)據(jù)由視頻服務(wù)器250再現(xiàn)和加密，作為加密數(shù)據(jù)發(fā)送到同軸電纜251。作為加密系統(tǒng)，考慮到發(fā)送系統(tǒng)錯誤的重構(gòu)性能，在上文計數(shù)器模式中使用了按視頻數(shù)據(jù)的行、按幀、和在節(jié)目的開頭重置計數(shù)器的方法。在投影機254這一側(cè)，自然，接收通過與投影機254連接的同軸電纜251發(fā)送的數(shù)據(jù)，解密加密，從而形成基帶的視頻數(shù)據(jù)，和在屏幕255上顯示這個視頻數(shù)據(jù)。
視頻數(shù)據(jù)的盜用者準備了數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252、視頻攝像機256、和視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備257。將數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252插在視頻服務(wù)器250和投影機254之間。例如，如圖7所示，將要連接視頻服務(wù)器250和投影機254的同軸電纜251與數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252連接，通過同軸電纜253將數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252的輸出發(fā)送到投影機253。將視頻攝像機256安排成它可以拍攝投影到屏幕255上的視頻圖像。將視頻攝像機256拍攝的視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備257，和記錄到諸如光盤、磁帶等的記錄媒體上。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，盜用者通過數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252記錄從視頻服務(wù)器250輸出和已經(jīng)加密視頻數(shù)據(jù)的加密數(shù)據(jù)和伴隨著視頻數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)。取代從視頻服務(wù)器250供應(yīng)的加密數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252與伴隨著加密數(shù)據(jù)和從視頻服務(wù)器250供應(yīng)的元數(shù)據(jù)一起輸出準備好的預(yù)定數(shù)據(jù)。此時，元數(shù)據(jù)未被修改。由數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252準備好的預(yù)定數(shù)據(jù)是顯示，例如，全黑顯示圖像的固定值。也就是說，數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252將從視頻服務(wù)器250輸出的視頻數(shù)據(jù)竄改成預(yù)定數(shù)據(jù)加以輸出。
將從數(shù)據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252輸出的預(yù)定數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)供應(yīng)給投影機254。在投影機254中解密供應(yīng)的預(yù)定數(shù)據(jù)。也就是說，如果預(yù)定數(shù)據(jù)是顯示全黑圖像的固定數(shù)據(jù)，計算預(yù)定數(shù)據(jù)和解密電路中的偽隨機數(shù)的異或。將通過計算預(yù)定數(shù)據(jù)和偽隨機數(shù)的異或獲得的視頻數(shù)據(jù)投影到屏幕255上。
如上所述，由于投影到屏幕255上的視頻圖像基于，例如，使解密電路產(chǎn)生的偽隨機數(shù)作用在作為固定值的預(yù)定數(shù)據(jù)上的數(shù)據(jù)，獲得的畫面與從視頻服務(wù)器250輸出的原始視頻數(shù)據(jù)有相當大的差異，變成僅僅被看成噪聲的視頻圖像。盜用者通過視頻攝像機256拍攝基于投影到屏幕255上的上文預(yù)定數(shù)據(jù)的視頻圖像，和通過視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備257記錄它。根據(jù)盜用記錄/交換設(shè)備252記錄的加密數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備257記錄的視頻數(shù)據(jù)可以重構(gòu)加密數(shù)據(jù)的原始視頻數(shù)據(jù)。
也就是說，存在如果投影機254的投影性能和視頻攝像機256的拍攝性能理想，通過計算加密數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的異或，可以重構(gòu)加密數(shù)據(jù)的原始視頻數(shù)據(jù)這樣的問題。
實際上，由于性能理想的投影機254和視頻攝像機256是不存在的，即使通過上面的方法也不能重構(gòu)原始視頻數(shù)據(jù)。但是，即使使用不完整的數(shù)據(jù)，通過進行上面的計算，也可以有很大的可能重構(gòu)原始視頻數(shù)據(jù)。
例如，作為視頻數(shù)據(jù)的性質(zhì)，眾所周知，某個像素和它的相鄰像素存在很高的相關(guān)性。在如上所述的狀況下，利用相鄰圖像的相關(guān)性可以獲得未得到精確重構(gòu)的像素的值。因此，可以使加密像素(視頻數(shù)據(jù))時的偽隨機數(shù)范圍縮小。因此，存在盜用者獲得根據(jù)視頻數(shù)據(jù)的加密解碼密鑰(K)的重大線索這樣的問題。
通過如上所述利用已經(jīng)由盜用者竄改成預(yù)定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取代從視頻服務(wù)器250輸出的視頻數(shù)據(jù)，可以容易地解碼視頻服務(wù)器250加密的視頻數(shù)據(jù)的加密。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供可以防止由于視頻數(shù)據(jù)的竄改使視頻數(shù)據(jù)被盜用的設(shè)備和方法、接收設(shè)備和它的方法、數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)、和數(shù)據(jù)發(fā)送方法。
為了解決這些問題，根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下裝置的發(fā)送設(shè)備加密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取裝置，用于從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對數(shù)據(jù)提取裝置提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下步驟的發(fā)送方法加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行包含如下步驟的發(fā)送方法的發(fā)送程序加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行發(fā)送方法的發(fā)送程序的記錄媒體，其中，該發(fā)送方法包含如下步驟加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收設(shè)備，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，該接收設(shè)備包含第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密裝置，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于從解密裝置的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較裝置，用于將第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)與來自算術(shù)運算裝置的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照比較裝置的比較結(jié)果切換解密裝置的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，該接收方法包含如下步驟第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)與算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算結(jié)果相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換解密步驟中的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法的接收程序，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，其中，該接收方法包含如下步驟第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)與算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算結(jié)果相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換解密步驟中的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收方法的接收程序的記錄媒體，其中，該接收方法接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，其中，該接收方法包含如下步驟第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)與算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換解密步驟中的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備，含有加密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于從輸入數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算裝置，用于對第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；和接收設(shè)備，含有第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；解密裝置，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取裝置，用于從解密裝置的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算裝置，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由第三數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與第一算術(shù)運算裝置的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較裝置，用于將第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與來自第二算術(shù)運算裝置的第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照比較裝置的比較結(jié)果切換解密裝置的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下步驟的數(shù)據(jù)發(fā)送方法加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從輸入數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算步驟，用于對在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)插入步驟，用于將第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密步驟的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取步驟，用于從解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第三數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與第一算術(shù)運算步驟的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較步驟，用于將在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與第二算術(shù)運算步驟中的第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換解密步驟的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下裝置的發(fā)送設(shè)備第一加密裝置，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對數(shù)據(jù)提取裝置提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密裝置，用于利用第二密鑰加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將第二加密裝置的輸出插入第一加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下步驟的發(fā)送方法第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰按照預(yù)定規(guī)則加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將第二加密步驟中的輸出插入第一加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行包含如下步驟的發(fā)送方法的發(fā)送程序第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰按照預(yù)定規(guī)則加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將第二加密步驟中的輸出插入第一加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行發(fā)送方法的發(fā)送程序的記錄媒體，其中，該發(fā)送方法包含如下步驟第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰按照預(yù)定規(guī)則加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將第二加密步驟中的輸出插入第一加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
根據(jù)本發(fā)明，提供了接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收設(shè)備，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，該接收設(shè)備包含第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密接收數(shù)據(jù)利用第一密鑰形成的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從第二解密裝置的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較裝置，用于將第一解密裝置解密的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與來自算術(shù)運算裝置的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照比較裝置的比較結(jié)果切換第二解密裝置的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，該接收方法包含步驟第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密接收數(shù)據(jù)利用第一密鑰形成的一部分或全部加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從第二解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在第一解密步驟中解密的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法的接收程序，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，其中，該接收方法包含步驟第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密接收數(shù)據(jù)利用第一密鑰形成的一部分或全部加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從第二解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在第一解密步驟中解密的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收方法的接收程序的記錄媒體，其中，該接收方法接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，其中，該接收方法包含步驟第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密接收數(shù)據(jù)利用第一密鑰形成的一部分或全部加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從第二解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在第一解密步驟中解密的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟中的比較結(jié)果切換第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備，含有第一加密裝置，用于利用第一密鑰加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照第一隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算裝置，用于對第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密裝置，用于利用第二密鑰加密第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將第二加密裝置的輸出插入第一加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；和接收設(shè)備，含有第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與第二加密裝置的輸出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密與第二加密裝置的輸出相對應(yīng)和已經(jīng)由第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)；第二解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密一部分或全部接收數(shù)據(jù)和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照第二隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從第二解密裝置的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算裝置，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由第三數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相對應(yīng)的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較裝置，用于將第一解密裝置解密的第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照比較裝置的比較結(jié)果切換第二解密裝置的輸出和另一個輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供了包含如下步驟的數(shù)據(jù)發(fā)送方法第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照第一隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算步驟，用于對在第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰加密第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)插入步驟，用于將第二加密步驟的輸出插入第一加密步驟的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與第二加密步驟的輸出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密與第二加密步驟的輸出相對應(yīng)和已經(jīng)在第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密接收數(shù)據(jù)利用第一密鑰形成的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照第二隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從第二解密步驟的輸出中提取與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算步驟，用于對與預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在第三數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較步驟，用于將第一解密步驟解密的第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照比較步驟的比較結(jié)果切換第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，進行預(yù)定算術(shù)運算，和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。因此，在接收設(shè)備方，從通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)中提取與發(fā)送設(shè)備方用于預(yù)定算術(shù)運算的預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。進行與發(fā)送設(shè)備方的預(yù)定算術(shù)運算相同的算術(shù)運算。將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與插入加密數(shù)據(jù)中的算術(shù)運算數(shù)據(jù)相比較，從而可以鑒別是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
根據(jù)本發(fā)明，按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，進行預(yù)定算術(shù)運算，和獲取作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，和接收發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)。從接收數(shù)據(jù)中提取與算術(shù)運算結(jié)果相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。從通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)中提取與發(fā)送設(shè)備方用于預(yù)定算術(shù)運算的預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，和進行與發(fā)送設(shè)備方的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算。將算術(shù)運算結(jié)果與從接收數(shù)據(jù)中提取的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較，從而可以鑒別是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。并且，按照比較結(jié)果切換和輸出通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的輸出和另一個輸出。因此，如果確定存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，可以不輸出通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)地輸出另一個數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)。根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)和進行預(yù)定算術(shù)運算，從而獲取算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。利用第二密鑰加密和輸出算術(shù)運算結(jié)果。將利用第二密鑰加密的算術(shù)運算結(jié)果插入利用第一密鑰加密的加密數(shù)據(jù)中和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。因此，在接收設(shè)備方，以與發(fā)送設(shè)備方相似的方式，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)。將對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行與發(fā)送設(shè)備方的預(yù)定算術(shù)運算相同的算術(shù)運算獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與解密插入加密數(shù)據(jù)中的加密算術(shù)運算數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)相比較，從而可以鑒別是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。并且，在發(fā)送設(shè)備方，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息生成的隨機數(shù)提取獲取算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)據(jù)，和利用第二密鑰加密和發(fā)送獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。因此，不能容易地推測在發(fā)送設(shè)備方獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)。根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)和進行預(yù)定算術(shù)運算。按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為算術(shù)運算結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密輸出中，將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑，和接收發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)。以與發(fā)送設(shè)備方相似的方式，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從通過解密接收數(shù)據(jù)中的加密數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)。將對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行與發(fā)送設(shè)備方的預(yù)定算術(shù)運算相同的算術(shù)運算獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與解密插入加密數(shù)據(jù)中的加密算術(shù)運算數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)相比較，從而可以鑒別是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。并且，在發(fā)送設(shè)備方，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息生成的隨機數(shù)提取獲取算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)據(jù)，和利用第二密鑰加密和發(fā)送獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。因此，不能容易地推測在發(fā)送設(shè)備方獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。此外，由于按照比較結(jié)果切換和輸出通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的輸出和另一個輸出，如果確定存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，可以不輸出通過解密加密數(shù)據(jù)獲得的數(shù)據(jù)地輸出另一個數(shù)據(jù)。


圖1是示意性地示出加密數(shù)字數(shù)據(jù)的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖2A和2B是示出基于ECB模式的加密電路的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖3A和3B是示出基于CBC模式的加密電路的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖4A和4B是示出基于CBF模式的加密電路的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖5A和5B是示出基于OFB模式的加密電路的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖6A和6B是示出基于計數(shù)器模式的加密電路的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖7是示意性地示出實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)盜用的一個例子的系統(tǒng)的方塊圖；圖8是示意性地示出基于本發(fā)明第一實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖9A和9B是示意性地示出基于本發(fā)明第二實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖10A和10B是示意性地示出基于本發(fā)明第二實施例的一種變型的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖11是示意性地示出可應(yīng)用于本發(fā)明第三實施例的視頻投影系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；
圖12是示意性地示出HD-SDI加密設(shè)備12的一個例子的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖13A和13B是示意性地示出基于本發(fā)明第三實施例的處理的示意圖；圖14是說明視頻服務(wù)器方的隨機數(shù)發(fā)生器的操作的示意圖；圖15是說明從提取的像素數(shù)據(jù)中獲取驗證數(shù)據(jù)Ds的操作的示意圖；圖16是說明通過加密驗證數(shù)據(jù)Ds獲取驗證數(shù)據(jù)E的操作的示意圖；圖17A和17B是說明將驗證數(shù)據(jù)E插入主數(shù)據(jù)中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑的示意圖；圖18A、18B、18C和18D是示出驗證數(shù)據(jù)E的一個例子的發(fā)送定時的時序圖；圖19是示意性地示出HD-SDI格式的一個半幀的示意圖；圖20是說明投影機方的隨機數(shù)發(fā)生器的操作的示意圖；圖21是說明從提取的像素數(shù)據(jù)中獲取驗證數(shù)據(jù)Dr的操作的示意圖；圖22是說明解密加密驗證數(shù)據(jù)E和重構(gòu)原始驗證數(shù)據(jù)Ds的操作的示意圖；圖23是說明比較器的操作的示意圖；圖24A、24B、24C和24D是示出從另一輸出發(fā)生器輸出的警告輸出的例子的示意圖；圖25A和25B是示出利用不同發(fā)送路徑發(fā)送驗證數(shù)據(jù)E和加密主數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù))的例子的示意圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式下文將描述本發(fā)明的第一實施例。根據(jù)本發(fā)明，在數(shù)字數(shù)據(jù)的發(fā)送源方，根據(jù)從要發(fā)送的數(shù)據(jù)主體中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)形成驗證數(shù)據(jù)Ds。將驗證數(shù)據(jù)Ds與數(shù)據(jù)主體一起發(fā)送到發(fā)送路徑。在發(fā)送目的地方，從接收數(shù)據(jù)中提取已經(jīng)在發(fā)送源方形成和發(fā)送的驗證數(shù)據(jù)Ds，以與發(fā)送源方相似的方式從接收數(shù)據(jù)的主數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，和形成驗證數(shù)據(jù)Dr。在接收方，將接收的驗證數(shù)據(jù)Ds與以與發(fā)送源方相似的方式利用接收主數(shù)據(jù)形成的驗證數(shù)據(jù)Dr相比較。作為比較結(jié)果，如果驗證數(shù)據(jù)Ds和驗證數(shù)據(jù)Dr一致，可以斷定發(fā)送數(shù)據(jù)未被竄改。如果它們不一致，可以斷定存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
并且，如果確定數(shù)據(jù)已被竄改，通過輸出與發(fā)送數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)，可以防止利用數(shù)據(jù)竄改的數(shù)據(jù)盜用。
例如，如果假設(shè)發(fā)送源是加密數(shù)字視頻數(shù)據(jù)和將加密數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑的視頻服務(wù)器和假設(shè)發(fā)送目的地是接收通過發(fā)送路徑發(fā)送的加密數(shù)據(jù)視頻數(shù)據(jù)、解密加密、再現(xiàn)原始數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、和顯示圖像的投影機，在視頻服務(wù)器方，從一部分或全部視頻數(shù)據(jù)中形成和加密驗證數(shù)據(jù)Ds，和與加密視頻數(shù)據(jù)一起發(fā)送驗證數(shù)據(jù)Ds。
在投影機方，根據(jù)解密接收加密視頻數(shù)據(jù)的加密獲得的視頻數(shù)據(jù)，通過與視頻服務(wù)器方的方法相似的方法形成驗證數(shù)據(jù)Dr。在投影機方，比較與加密視頻數(shù)據(jù)一起發(fā)送的驗證數(shù)據(jù)Ds和在投影機方形成的驗證數(shù)據(jù)Dr，從而檢測竄改。作為比較結(jié)果，如果斷定驗證數(shù)據(jù)Ds和驗證數(shù)據(jù)Dr不一致和發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)已被竄改，停止輸出或在投影機方改變要輸出的視頻圖像。因此，像在現(xiàn)有技術(shù)中描述的那樣通過將視頻數(shù)據(jù)竄改成預(yù)定數(shù)據(jù)進行的加密解密變得困難。
當驗證數(shù)據(jù)Ds和驗證數(shù)據(jù)Dr不一致時，除了上述的數(shù)據(jù)竄改的可能性之外，最好考慮數(shù)據(jù)發(fā)送出錯的可能性。
圖8示意性地示出了基于本發(fā)明第一實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)。將輸入發(fā)送設(shè)備100的輸入數(shù)據(jù)110供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器111。數(shù)據(jù)提取器111提取一部分或全部供應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)110和將它供應(yīng)給加密器112。加密器112按照預(yù)定規(guī)則對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行加密處理和輸出加密數(shù)據(jù)。將加密數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)插入器114的一個輸入端中。
數(shù)據(jù)提取器111從供應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)110中提取預(yù)定數(shù)據(jù)和將它供應(yīng)給算術(shù)運算單元113。例如，輸入數(shù)據(jù)110中位置預(yù)先已知的數(shù)據(jù)可以用作預(yù)定數(shù)據(jù)。算術(shù)運算單元113對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出所得數(shù)據(jù)。作為算術(shù)運算單元113進行的算術(shù)運算，例如，最好進行這樣的算術(shù)運算，當利用不同值進行算術(shù)運算時，輸出相同算術(shù)運算結(jié)果的可能性極小，和難以從輸入中預(yù)測算術(shù)運算結(jié)果。算術(shù)運算單元113得出的算術(shù)運算結(jié)果是用于在接收設(shè)備130這一方鑒別發(fā)送數(shù)據(jù)是否已被竄改的驗證數(shù)據(jù)Ds。
數(shù)據(jù)插入器114將算術(shù)運算單元113供應(yīng)的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入加密器112供應(yīng)的加密數(shù)據(jù)中和輸出所得數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)115。將輸出數(shù)據(jù)115發(fā)送到發(fā)送路徑120。
通過發(fā)送路徑120將從發(fā)送設(shè)備100輸出的輸出數(shù)據(jù)115輸入接收設(shè)備130中，作為輸入數(shù)據(jù)140輸入接收設(shè)備130中，和供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器144。數(shù)據(jù)提取器144從輸入數(shù)據(jù)140中提取由發(fā)送設(shè)備100中的加密器112加密的數(shù)據(jù)和將它供應(yīng)給解密器141。同時，數(shù)據(jù)提取器144從輸入數(shù)據(jù)140中提取已經(jīng)由發(fā)送設(shè)備100中的數(shù)據(jù)插入器114插入加密數(shù)據(jù)中的由算術(shù)運算單元113得出的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。將提取的數(shù)據(jù)輸入比較器145的一個輸入端中。
解密器141按照預(yù)定規(guī)則解密供應(yīng)的數(shù)據(jù)和獲取解密數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)提取器142將解密數(shù)據(jù)輸入選擇器147的一個輸入端中。數(shù)據(jù)提取器142從解密數(shù)據(jù)中提取與輸入發(fā)送設(shè)備100中的算術(shù)運算單元113中的預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)提取器142提取的數(shù)據(jù)供應(yīng)給算術(shù)運算單元143。算術(shù)運算單元143對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行與發(fā)送設(shè)備100的算術(shù)運算單元113的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算。算術(shù)運算單元143的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)是通過將其與驗證數(shù)據(jù)Ds相比較，鑒別發(fā)送數(shù)據(jù)是否已被竄改的驗證數(shù)據(jù)Dr。將算術(shù)運算單元143的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)輸入比較器145的其它輸入端中。
比較器145將已經(jīng)輸入一個輸入端的算術(shù)運算單元143的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與已經(jīng)由數(shù)據(jù)提取器144提取的和輸入其它輸入端的算術(shù)運算單元113的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較。比較器145檢測輸入一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)是否一致，從而可以鑒別是否存在從發(fā)送設(shè)備100發(fā)送的數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
例如，如果從發(fā)送設(shè)備100發(fā)送的數(shù)據(jù)在，例如，發(fā)送路徑120上已被竄改，接收設(shè)備130這一方的算術(shù)運算單元143對與發(fā)送設(shè)備100這一方的算術(shù)運算單元113的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算。因此，輸入比較器145的一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)不一致。另一方面，如果數(shù)據(jù)未被竄改，算術(shù)運算單元143和算術(shù)運算單元113對相應(yīng)數(shù)據(jù)進行相同的算術(shù)運算。因此，輸入比較器145的一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)一致。
如上所述，通過數(shù)據(jù)提取器142將從解密器141輸出的解密數(shù)據(jù)供應(yīng)給選擇器147的一個輸入端。將另一輸出發(fā)生器146的輸出輸入選擇器147的其它輸入端中。另一輸出發(fā)生器146輸出與解密輸入數(shù)據(jù)140的加密獲得的數(shù)據(jù)不同的另一個數(shù)據(jù)。
選擇器147按照比較器145的比較結(jié)果選擇一個輸入端或其它輸入端和輸出輸入所選方的輸入端的數(shù)據(jù)，作為輸出數(shù)據(jù)148。也就是說，如果在比較器145中確定輸入一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)一致和通過發(fā)送路徑120發(fā)送的數(shù)據(jù)未被竄改，在選擇器147中選擇一個輸入端和輸入從解密器141輸出的解密數(shù)據(jù)，作為選擇器147的輸出數(shù)據(jù)148。相反，如果在比較器145中確定輸入一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)不一致和存在通過發(fā)送路徑120發(fā)送的數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，在選擇器147中選擇其它輸入端和輸出從另一輸出發(fā)生器146輸出的其它數(shù)據(jù)，作為選擇器147的輸出數(shù)據(jù)148。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，由于數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)像上述那樣構(gòu)成，如果從發(fā)送設(shè)備100發(fā)送的數(shù)據(jù)在，例如，發(fā)送路徑120等上已被竄改，在接收設(shè)備130這一方的算術(shù)運算單元143中根據(jù)數(shù)據(jù)提取器142提取的數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算的算術(shù)運算結(jié)果不同于在發(fā)送設(shè)備100中的算術(shù)運算單元113中進行算術(shù)運算的算術(shù)運算結(jié)果。因此，選擇器147根據(jù)比較器145的比較結(jié)果選擇另一輸出發(fā)生器146這一方。輸出與到接收設(shè)備130的輸入數(shù)據(jù)140不同的數(shù)據(jù)，作為輸出數(shù)據(jù)148。因此，可以防止利用竄改數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)盜用。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的第二實施例。根據(jù)第二實施例，與上述的第一實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)相比，根據(jù)生成的隨機數(shù)確定從輸入數(shù)據(jù)中提取的數(shù)據(jù)。加密和發(fā)送通過算術(shù)運算提取數(shù)據(jù)獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)。
圖9A和9B示意性地示出了基于本發(fā)明第二實施例的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)。將輸入數(shù)據(jù)151輸入發(fā)送設(shè)備150中和供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器155。將隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)153輸入隨機數(shù)發(fā)生器156中。隨機數(shù)發(fā)生器156按照預(yù)定規(guī)則，根據(jù)輸入的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)153形成隨機數(shù)數(shù)據(jù)157。例如，隨機數(shù)發(fā)生器156根據(jù)供應(yīng)的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)153形成隨機數(shù)序列。將隨機數(shù)數(shù)據(jù)157供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器155。
數(shù)據(jù)提取器155從輸入數(shù)據(jù)151中提取預(yù)定數(shù)據(jù)。此時，在數(shù)據(jù)提取器155中，根據(jù)供應(yīng)的隨機數(shù)數(shù)據(jù)157控制要在輸入數(shù)據(jù)151中提取的數(shù)據(jù)的位置和數(shù)量。將數(shù)據(jù)提取器155從輸入數(shù)據(jù)151中提取的數(shù)據(jù)供應(yīng)給算術(shù)運算單元158。
數(shù)據(jù)提取器155提取一部分或全部輸入數(shù)據(jù)151和將它們供應(yīng)給在權(quán)利要求25中作為第一加密裝置的加密器161。加密器161按照預(yù)定規(guī)則，利用作為第一密鑰的密鑰152對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行加密，和形成加密數(shù)據(jù)。將加密數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)插入器163的一個輸入端中。
算術(shù)運算單元158對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出所得數(shù)據(jù)。算術(shù)運算單元158得出的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159是用于在接收設(shè)備180這一方鑒別是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性的驗證數(shù)據(jù)Ds。作為算術(shù)運算單元158進行的算術(shù)運算，例如，最好進行這樣的算術(shù)運算，當利用不同值進行算術(shù)運算時，輸出相同算術(shù)運算結(jié)果的可能性極小，和難以從輸入中預(yù)測算術(shù)運算結(jié)果。通過進一步增加要被數(shù)據(jù)提取器155提取的數(shù)據(jù)的數(shù)量，可以使算術(shù)運算結(jié)果的預(yù)測變得更加困難。
將算術(shù)運算單元158得出的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159供應(yīng)給在權(quán)利要求25中作為第二加密裝置的加密器160，和按照預(yù)定規(guī)則，利用作為第二密鑰的密鑰154加以加密。將加密器160加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159獲得的加密數(shù)據(jù)162輸入數(shù)據(jù)插入器163的其它輸入端中。
數(shù)據(jù)插入器163將加密器160供應(yīng)的加密數(shù)據(jù)162插入加密器161供應(yīng)的加密數(shù)據(jù)中和輸出所得數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)164。將輸出數(shù)據(jù)164發(fā)送到發(fā)送路徑170。
輸出數(shù)據(jù)164由接收設(shè)備180通過發(fā)送路徑170接收，作為接收設(shè)備180的輸入數(shù)據(jù)181輸入接收設(shè)備180中。將輸入數(shù)據(jù)181供應(yīng)給在權(quán)利要求34中作為第二解密裝置的解密器185，以及供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器187。解密器185利用作為第四密鑰的密鑰182解密供應(yīng)數(shù)據(jù)的加密。密鑰182具有與用在，例如，發(fā)送設(shè)備150中的密鑰152相同的值。將解密器185的輸出輸入選擇器185的一個輸入端中，以及供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器186。
將其值與供應(yīng)給發(fā)送設(shè)備150中的隨機數(shù)發(fā)生器156的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)153相同的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)183輸入隨機數(shù)發(fā)生器188。隨機數(shù)發(fā)生器188根據(jù)輸入的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)183形成隨機數(shù)數(shù)據(jù)189。例如，隨機數(shù)發(fā)生器188按照與上述為發(fā)送設(shè)備150配備的隨機數(shù)發(fā)生器156的規(guī)則相似的規(guī)則，根據(jù)供應(yīng)的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)183輸出隨機數(shù)序列。將隨機數(shù)發(fā)生器188生成的隨機數(shù)數(shù)據(jù)189供應(yīng)給數(shù)據(jù)提取器186。
數(shù)據(jù)提取器186從解密器185供應(yīng)的解密數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)。在這種情況下，以與發(fā)送設(shè)備150中的數(shù)據(jù)提取器155相似的方式，根據(jù)供應(yīng)的隨機數(shù)數(shù)據(jù)189控制要在解密數(shù)據(jù)中提取的數(shù)據(jù)的位置和數(shù)據(jù)和提取預(yù)定數(shù)據(jù)。也就是說，數(shù)據(jù)提取器186提取的數(shù)據(jù)是與發(fā)送設(shè)備150中的數(shù)據(jù)提取器155提取的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)提取器186提取的預(yù)定數(shù)據(jù)供應(yīng)給算術(shù)運算單元190。
算術(shù)運算單元190對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行與發(fā)送設(shè)備150中的算術(shù)運算單元158的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和獲取算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)191。算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)191是通過將其與上述驗證數(shù)據(jù)Ds相比較，鑒別是否存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性的驗證數(shù)據(jù)Dr。將算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)191輸入比較器192的一個輸入端中。
從供應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)181中，數(shù)據(jù)提取器187提取在發(fā)送設(shè)備154中加密器160利用密鑰154加密算術(shù)運算單元158的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159獲得的加密數(shù)據(jù)162。將提取的數(shù)據(jù)供應(yīng)給在權(quán)利要求34中作為第一解密裝置的解密器193。按照與加密器160相對應(yīng)的規(guī)則，利用作為第三密鑰的密鑰184解密加密。密鑰184具有與，例如，上述密鑰154相同的值。將解密器193解密的數(shù)據(jù)輸入比較器192的其它輸入端中。
比較器192將輸入一個輸入端的算術(shù)運算單元190的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)191與由數(shù)據(jù)提取器197提取、由解密器193解密和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)，即，與發(fā)送設(shè)備150中的算術(shù)運算單元158的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159相比較。在比較器192中，通過檢測輸入一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)是否一致，可以鑒別是否存在從發(fā)送設(shè)備50發(fā)送的數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。也就是說，正如在上文第一實施例的描述中已提及的那樣，如果輸入比較器192的一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)一致，證明數(shù)據(jù)在發(fā)送路徑170上未被竄改。
如上所述，將從解密器185輸出的解密數(shù)據(jù)供應(yīng)給選擇器195的一個輸入端。將另一輸出發(fā)生器194的輸出輸入選擇器195的其它輸入端中。另一輸出發(fā)生器194輸出與解密輸入數(shù)據(jù)191的加密獲得的數(shù)據(jù)不同的另一個數(shù)據(jù)。
選擇器195按照比較器192的比較結(jié)果選擇一個輸入端或其它輸入端和輸出輸入所選方的輸入端的數(shù)據(jù)，作為輸出數(shù)據(jù)196。也就是說，如果確定輸入一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入比較器192的其它輸入端的數(shù)據(jù)一致和通過發(fā)送路徑170發(fā)送的數(shù)據(jù)未被竄改，在選擇器195中選擇一個輸入端和輸入從解密器195輸出的解密數(shù)據(jù)，作為選擇器195的輸出數(shù)據(jù)196。相反，如果確定輸入比較器的一個輸入端的數(shù)據(jù)和輸入其它輸入端的數(shù)據(jù)不一致和存在通過發(fā)送路徑170發(fā)送的數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，在選擇器195中選擇其它輸入端和輸出從另一輸出發(fā)生器194輸出的其它數(shù)據(jù)，作為選擇器195的輸出數(shù)據(jù)196。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，由于數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)像上述那樣構(gòu)成，如果從發(fā)送設(shè)備150發(fā)送的數(shù)據(jù)在發(fā)送路徑120等上已被竄改，在接收設(shè)備180這一方算術(shù)運算單元190根據(jù)數(shù)據(jù)提取器186提取的數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算的算術(shù)運算結(jié)果不同于發(fā)送設(shè)備150中的算術(shù)運算單元158進行算術(shù)運算的算術(shù)運算結(jié)果。因此，根據(jù)比較器192的比較結(jié)果，證明數(shù)據(jù)在發(fā)送路徑170上已被竄改。選擇器195選擇另一輸出發(fā)生器194的輸出，作為輸出數(shù)據(jù)196。因此，可以防止利用竄改數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)盜用。
并且，在第二實施例中，在發(fā)送設(shè)備150中，利用密鑰152加密輸入數(shù)據(jù)151，利用密鑰154加密算術(shù)運算單元158得出的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和將其插入加密輸入數(shù)據(jù)151獲得的數(shù)據(jù)中，和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑170。因此，防止了伴隨著發(fā)送數(shù)據(jù)盜用的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)的竄改。
現(xiàn)在描述本發(fā)明第二實施例的一種變型。在上述第二實施例中，分別準備了用在加密器161中加密主數(shù)據(jù)的密鑰152和用在加密器160中加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159的密鑰154。并且，從密鑰152和154中分開準備了用在隨機數(shù)發(fā)生器156中的隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)153。在本發(fā)明第二實施例的一種變型中，假設(shè)密鑰152和154和隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)153是公用數(shù)據(jù)。
圖10A和10B示意性地示出了基于本發(fā)明第二實施例的一種變型的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)。在圖10A和10B中，用相同的標號表示與上述圖9A和9B中的那些相同的部分，并且省略它們的詳細說明。在發(fā)送設(shè)備150′中，將公用密鑰200分別供應(yīng)給隨機數(shù)發(fā)生器156和加密器161和160。隨機數(shù)發(fā)生器156將公用密鑰200用作隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)生成預(yù)定隨機數(shù)數(shù)據(jù)157。加密器161和160的每一個利用密鑰200對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行加密處理。
類似地，在接收設(shè)備180′中，將公用密鑰200′分別供應(yīng)給隨機數(shù)發(fā)生器188和解密器185和193。公用密鑰200′具有與用在，例如，發(fā)送設(shè)備150′這一方的公用密鑰200相同的值。隨機數(shù)發(fā)生器188將密鑰200′用作隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)生成預(yù)定隨機數(shù)數(shù)據(jù)189。解密器185和193的每一個利用密鑰200′對供應(yīng)的數(shù)據(jù)進行解密處理。
在第二實施例的一種變型中，在發(fā)送設(shè)備150′中，將用在隨機數(shù)發(fā)生器156和加密器160和161中密鑰設(shè)置成公用密鑰200。類似地，在接收設(shè)備180′中，也將用在隨機數(shù)發(fā)生器188和解密器185和193中密鑰設(shè)置成公用密鑰200′。因此，密鑰管理比上文第二實施例中的密鑰管理更容易。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的第三實施例。第三實施例涉及將上述第二實施例的一種變型應(yīng)用于通過HD-SDI流將視頻數(shù)據(jù)從視頻服務(wù)器單向發(fā)送到投影機的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)獲得的例子。
圖11示意性地示出了可應(yīng)用于本發(fā)明第三實施例的視頻投影系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)。這個視頻投影系統(tǒng)適合用在在電影院等中播放作為數(shù)字數(shù)據(jù)提供的視頻數(shù)據(jù)的情況中。視頻解碼器10解碼，例如，視頻服務(wù)器(未示出)通過網(wǎng)絡(luò)等供應(yīng)的壓縮編碼視頻數(shù)據(jù)和形成基帶的視頻數(shù)據(jù)。將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成，例如，HD-SDI的格式，和輸出成發(fā)送速率約等于1.5Gbps的串行數(shù)字數(shù)據(jù)。
視頻解碼器10可以再現(xiàn)記錄在諸如大容量的光盤之類的記錄媒體上的壓縮編碼視頻數(shù)據(jù)，解碼它，和輸出它。
通過同軸電纜11將從視頻解碼器10輸出的數(shù)據(jù)供應(yīng)給HD-SDI加密設(shè)備12。HD-SDI加密設(shè)備12從供應(yīng)的數(shù)據(jù)中提取視頻數(shù)據(jù)，加密它從而獲得加密視頻數(shù)據(jù)，再次將加密視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成HD-SDI的格式，和輸出它。加密時用的密鑰(K)由通過諸如RS232C等的接口連接的計算機設(shè)備(PC)供應(yīng)。通過同軸電纜13向投影機16這一方發(fā)送從HD-SDI加密設(shè)備12輸出的數(shù)據(jù)和將它供應(yīng)給HD-SDI解密設(shè)備14。
HD-SDI解密設(shè)備14從HD-SDI格式的數(shù)字數(shù)據(jù)中提取加密視頻數(shù)據(jù)，解密加密，和使解密數(shù)據(jù)返回到原始基帶的視頻數(shù)據(jù)。作為解密時用的密鑰(K)，使用與加密時用在HD-SDI加密設(shè)備12中的密鑰(K)相同的密鑰。例如，由通過諸如RS232C等的接口連接的計算機設(shè)備(PC)供應(yīng)它。
通過同軸電纜15將HD-SDI解密設(shè)備14重構(gòu)的基帶的視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給投影機16，和通過投影機16將圖像投影到屏幕(未示出)上。
盡管上面的例子是在視頻解碼器10和HD-SDI加密設(shè)備12是分立設(shè)備的假設(shè)下進行描述的，但實際上，HD-SDI加密設(shè)備12可以內(nèi)置在視頻解碼器10中使用。在這種情況下，可以省略連接視頻解碼器10和HD-SDI加密設(shè)備12的同軸電纜11。從視頻解碼器10輸出的視頻數(shù)據(jù)可以作為，例如，沒有轉(zhuǎn)換成HD-SDI格式的串行數(shù)字數(shù)據(jù)來管理。HD-SDI解密設(shè)備14也可以類似地組裝在投影機16中使用。在這種情況下，也可以類似地省略同軸電纜15，和可以像并行數(shù)字數(shù)據(jù)那樣從HD-SDI解密設(shè)備14輸出視頻數(shù)據(jù)。
圖12示出了HD-SDI加密設(shè)備12的一個例子的結(jié)構(gòu)。大略地說，HD-SDI加密設(shè)備12由HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20、加密電路塊30、和HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40構(gòu)成。
將轉(zhuǎn)換成HD-SDI格式和通過同軸電纜11發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20和轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字數(shù)據(jù)。提取視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、和元數(shù)據(jù)。將音頻數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)供應(yīng)給HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40。視頻數(shù)據(jù)經(jīng)加密電路塊30加密，供應(yīng)給HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40。在HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40中，視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、和元數(shù)據(jù)被多路復(fù)用，根據(jù)HD-SDI格式轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字數(shù)據(jù)，和被輸出。
在HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20中，對于HD-SDI格式的輸入串行數(shù)字數(shù)據(jù)，校正發(fā)送時由同軸電纜11變差的頻率特性，和由電纜均衡器(EQ)/時鐘脈沖重構(gòu)電路21提取時鐘脈沖。數(shù)字數(shù)據(jù)被NRZI(不歸零反轉(zhuǎn))編碼，消除了信號的方向性，以便即使在接收時發(fā)生反轉(zhuǎn)，也可以接收到信號。將從電纜均衡器/時鐘脈沖重構(gòu)電路21輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)供應(yīng)給NRZI電路22和解密發(fā)送時進行的NRZI編碼。至于NRZI電路22的輸出，由解擾器23解擾在發(fā)送數(shù)據(jù)時為了消除DC(直流)成分進行的加擾。同步檢測電路24檢測字同步。串行/并行轉(zhuǎn)換電路25根據(jù)檢測的字同步將輸出轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字數(shù)據(jù)。
將串行/并行轉(zhuǎn)換電路25的輸出供應(yīng)給多路分用器26，分離多路復(fù)用的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、和元數(shù)據(jù)等。將多路分用器26分離的音頻數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)供應(yīng)給HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40的多路復(fù)用器/格式化器41。
將多路分用器26分離的視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給加密電路塊30，由加密電路31加密。加密電路塊30含有CPU(中央處理單元)32和可以通過諸如RS-232C之類的預(yù)定接口與外部計算機通信。加密電路31中加密時使用的密鑰(K)由外部計算機設(shè)備通過預(yù)定接口供應(yīng)和通過CPU 32給予加密電路31。將加密電路31加密的加密視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40的多路復(fù)用器/格式化器41。
在HD-SDI并行/串行轉(zhuǎn)換電路塊40中，多路復(fù)用器/格式化器41多路復(fù)用供應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、和加密視頻數(shù)據(jù)，和將多路復(fù)用數(shù)據(jù)映射成HD-SDI格式。多路復(fù)用器/格式化器41的輸出由并行/串行轉(zhuǎn)換電路42轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字數(shù)據(jù)，由加擾器43進行加擾處理，消除DC成分，和由NRZI電路44進行上述NRZI編碼。NRZI電路44的輸出由電纜驅(qū)動器45放大成發(fā)送電平和發(fā)送到同軸電纜13。
HD-SDI解密設(shè)備14含有與HD-SDI加密設(shè)備12中的HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20相似的電路(假設(shè)是HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20′)和與加密電路塊30相對應(yīng)的解密電路塊。在HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20′中以與上述HD-SDI串行/并行轉(zhuǎn)換電路塊20相似的方式處理通過同軸電纜13供應(yīng)的HD-SDI格式的數(shù)字數(shù)據(jù)，以便提取加密視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、和元數(shù)據(jù)。將加密視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給解密電路塊，利用外部計算機設(shè)備供應(yīng)的密鑰(K)加以解密，以便重構(gòu)基帶的視頻數(shù)據(jù)。將視頻數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)供應(yīng)給投影機16。將音頻數(shù)據(jù)供應(yīng)給音頻系統(tǒng)(未示出)。
可以使上述第二實施例的一種變型中的發(fā)送設(shè)備150′(參照圖10A和10B)對應(yīng)于圖12中的加密電路31。類似地，可以使第二實施例的一種變型中的接收設(shè)備180′對應(yīng)于的解密電路塊(未示出)中的解密電路。為了便于說明，下文將包含視頻解碼器10、同軸電纜11、和HD-SDI加密設(shè)備12的結(jié)構(gòu)叫做視頻服務(wù)器。將包含HD-SDI解密設(shè)備14、同軸電纜15、和投影機16的結(jié)構(gòu)叫做投影機。
圖13A和13B示意性地示出了基于本發(fā)明第三實施例的處理。在視頻服務(wù)器方，如圖13A和13B的例子所示，以HD-SDI格式從有效視頻區(qū)中的預(yù)定位置中提取圖像數(shù)據(jù)。對提取的圖像數(shù)據(jù)進行諸如檢驗和算術(shù)運算等的預(yù)定算術(shù)運算，從而獲得驗證數(shù)據(jù)Ds。驗證數(shù)據(jù)Ds由加密器160利用公用密鑰200加密，變成加密驗證數(shù)據(jù)E，將它作為元數(shù)據(jù)插入，例如，HD-SDI流的輔助數(shù)據(jù)區(qū)中。將已經(jīng)插入驗證數(shù)據(jù)E的HD-SDI流發(fā)送到發(fā)送路徑170。
在投影機方，如圖13A和13B的例子所示，接收通過發(fā)送路徑170發(fā)送的HD-SDI流。提取有效視頻區(qū)中與在視頻服務(wù)器方已經(jīng)提取了數(shù)據(jù)的位置相同的位置中的圖像數(shù)據(jù)，和對提取的數(shù)據(jù)進行與在視頻服務(wù)器方進行和算術(shù)運算相同的算術(shù)運算，從而獲得驗證數(shù)據(jù)Dr。并且，在投影機方，提取在視頻服務(wù)器方插入HD-SDI流的輔助數(shù)據(jù)區(qū)中的加密驗證數(shù)據(jù)E和解密加密，從而獲得驗證數(shù)據(jù)Ds。將在投影機方已經(jīng)進行了算術(shù)運算的驗證數(shù)據(jù)Dr與在視頻服務(wù)器方已經(jīng)進行了算術(shù)運算、插入HD-SDI流、和發(fā)送到投影機方的驗證數(shù)據(jù)Ds相比較，作為比較結(jié)果，如果驗證數(shù)據(jù)Dr與驗證數(shù)據(jù)Ds一致，確定未對通過發(fā)送路徑170發(fā)送的HD-SDI流進行竄改。如果它們不一致，確定已經(jīng)進行了竄改。
下面參照圖10A、10B、14、15、16、17A、和17B更詳細地說明視頻服務(wù)器方的處理。在圖14到16、17A、和17B中，用相同的標號表示與圖10A和10B中的那些相同的部分，并且省略它們的詳細說明。如圖14中的例子所示，將公用密鑰200供應(yīng)給隨機數(shù)發(fā)生器156。隨機數(shù)發(fā)生器156將供應(yīng)的密鑰200用作隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)生成，例如，三個隨機數(shù)數(shù)據(jù)157。數(shù)據(jù)提取器155根據(jù)生成的三個隨機數(shù)數(shù)據(jù)157，獲取作為視頻數(shù)據(jù)的有效顯示區(qū)的有效視頻區(qū)上的坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。
例如，當有效視頻區(qū)的尺寸等于(1920個像素)×(1080行)時，通過組合(0到1919)的范圍中取任意值的值x和(0到1079)的范圍中取任意值的值y獲得坐標(x，y)。將坐標(x，y)設(shè)置成起點和，例如，沿著向左方向提取用數(shù)據(jù)的數(shù)量示出的N個像素數(shù)據(jù)。還可以獲取和使用數(shù)組坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。在這種情況下，獲得兩組坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)，即，分別獲得坐標(x1，y1)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N1)和坐標(x2，y2)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N2)。
在數(shù)組坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)的情況下，可以事先獲取或動態(tài)確定組數(shù)(M)。在動態(tài)確定組數(shù)(M)的情況下，考慮由隨機數(shù)發(fā)生器156生成四個隨機數(shù)數(shù)據(jù)157的方法和，除了坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)之外，還獲取區(qū)域數(shù)，即，坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)的組數(shù)(M)。
在將公用密鑰200輸入視頻服務(wù)器方的隨機數(shù)發(fā)生器156和投影機方的隨機數(shù)發(fā)生器188的每一個中的情況下，必須將生成的隨機數(shù)數(shù)據(jù)157和189設(shè)置成相同值。還必須外界不能容易地預(yù)測為某個公用密鑰200生成的隨機數(shù)數(shù)據(jù)的值。當視頻服務(wù)器方和投影機方擁有相同的公用密鑰200時，諸如AES的公用密鑰型的加密器可以用作隨機數(shù)發(fā)生器。也就是說，對于相同的輸入數(shù)據(jù)和相同的公用密鑰，AES的加密器總是生成相同的加密句。如果不知道公用密鑰，就非常難以知道利用這樣的公用密鑰形成的加密句。利用這樣的特征，可以獲得只能被視頻服務(wù)器和投影機識別的坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。
如圖15中的例子所示，數(shù)據(jù)提取器155根據(jù)隨機數(shù)發(fā)生器156針對，例如，輸入數(shù)據(jù)151的有效視頻區(qū)生成的隨機數(shù)數(shù)據(jù)157，按照該組坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)提取像素數(shù)據(jù)。由算術(shù)運算單元158對提取的像素數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，從而獲得算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159。例如，將有效視頻區(qū)上的某個坐標(x1，y1)設(shè)置成起點和沿著向左方向提取N1個像素數(shù)據(jù)351。類似地，將有效視頻區(qū)上的坐標(x2，y2)設(shè)置成起點和沿著向左方向提取N2個像素數(shù)據(jù)352。算術(shù)運算單元158利用像素數(shù)據(jù)351和352進行預(yù)定算術(shù)運算。在本例中，算術(shù)運算單元158進行的預(yù)定算術(shù)運算是通過像素數(shù)據(jù)351和352的檢驗和算術(shù)運算。通過檢驗和算術(shù)運算獲得的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)159是驗明在發(fā)送路徑上是否作了數(shù)據(jù)竄改的驗證數(shù)據(jù)Ds。
作為檢驗和算術(shù)運算，可以使用，例如，加入像素數(shù)據(jù)的方法、利用像素數(shù)據(jù)進行XOR(異或)算術(shù)運算的方法、和按原樣使用像素數(shù)據(jù)的方法等。根據(jù)HD-SDI，像素數(shù)據(jù)包含量化數(shù)等于10位的亮度數(shù)據(jù)Y；和量化數(shù)等于10位的色差數(shù)據(jù)Cr/Cb。可以以10-位為單位對像素數(shù)據(jù)進行獲取驗證數(shù)據(jù)的算術(shù)運算，或者，通過進一步使用位于指定像素附近的像素的數(shù)據(jù)，可以以，例如，130位為單位進行算術(shù)運算。如果利用較大位數(shù)的數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算，那么，更難以預(yù)測作為算術(shù)運算結(jié)果獲得的驗證數(shù)據(jù)。此外，也可以通過散列函數(shù)(SHA-1等)從像素數(shù)據(jù)的檢驗和算術(shù)運算的結(jié)果中獲取摘要消息和將它用作驗證數(shù)據(jù)。
并且，可以只將一個像素的像素數(shù)據(jù)用作算術(shù)運算單元158進行上述算術(shù)運算的像素數(shù)據(jù)，或者，可以使用數(shù)個幀的像素數(shù)據(jù)。通過進一步增加要使用的像素數(shù)據(jù)的數(shù)量，驗證數(shù)據(jù)的預(yù)測變得更加困難，從而提高了安全性。與此相反，通過增加要使用的像素數(shù)據(jù)的數(shù)量，出現(xiàn)在發(fā)送路徑等上的圖像數(shù)據(jù)的錯誤對驗證數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響的可能性也提高了。即使未進行數(shù)據(jù)竄改，也害怕投影機方的比較器192中的比較結(jié)果表示不一致的可能性增加。在通過不可能發(fā)生錯誤或發(fā)生錯誤的可能性極小的發(fā)送路徑上發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，可以利用構(gòu)成一個幀的所有圖像數(shù)據(jù)進行驗證數(shù)據(jù)的算術(shù)運算。
如圖16中的例子所示，將驗證數(shù)據(jù)Ds從算術(shù)運算單元158供應(yīng)到加密器160，利用公用密鑰200加以加密。通過加密獲得的加密數(shù)據(jù)162是加密驗證數(shù)據(jù)E。例如，將AES用作加密系統(tǒng)。加密驗證數(shù)據(jù)Ds的系統(tǒng)不局限于AES，也可以使用另一種系統(tǒng)。例如，根據(jù)使用公用密鑰的系統(tǒng)，可以使用以三重方式使用DES和進行加密的三重DES。
本發(fā)明不局限于使用公用密鑰的加密系統(tǒng)，也可以使用使用公開密鑰的RSA(Rivest-Shamir-Adleman)加密或橢圓加密。在使用公開密鑰加密的情況下，通過視頻服務(wù)器方的秘密密鑰加以驗證數(shù)據(jù)Ds，從而獲得加密結(jié)果E1，和將通過投影機方的公開密鑰加密加密結(jié)果E1獲得的加密結(jié)果E2發(fā)送到投影機方。在投影機方，通過投影機方的公開密鑰解密加密結(jié)果E2，從而獲得加密結(jié)果E1，和利用視頻服務(wù)器方的公開密鑰解密加密結(jié)果E1，從而重構(gòu)驗證數(shù)據(jù)Ds。
將通過加密驗證數(shù)據(jù)Ds獲得的驗證數(shù)據(jù)E供應(yīng)給數(shù)據(jù)插入器163的其它輸入端和插入從加密器161輸出的加密主數(shù)據(jù)的預(yù)定位置中。如圖17A中的例子所示，將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑170。
盡管在本例中將相同的公用密鑰200用于加密器160和隨機數(shù)發(fā)生器156，形成加密驗證數(shù)據(jù)E，但本發(fā)明不局限這樣的例子。也就是說，可以將不同的密鑰用于加密器160和隨機數(shù)發(fā)生器156。
圖17B更詳細地示出了發(fā)送到發(fā)送路徑170的數(shù)據(jù)流?？梢允箶?shù)據(jù)插入器163與圖12中的多路復(fù)用器/格式化器41相對應(yīng)。如圖17B中的例子所示，將驗證數(shù)據(jù)E映射成HD-SDI格式。以HD-SDI格式將驗證數(shù)據(jù)E作為視頻數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)插入，例如，輔助數(shù)據(jù)區(qū)中。此時，可以與驗證數(shù)據(jù)E一起插入示出已經(jīng)獲得驗證數(shù)據(jù)E的有效視頻區(qū)的信息。從數(shù)據(jù)插入器163輸出驗證數(shù)據(jù)E映射的HD-SDI格式的數(shù)據(jù)，作為輸出數(shù)據(jù)164，和將它作為HD-SDI流發(fā)送到發(fā)送路徑170。
圖18A、18B、18C、和18D示出了驗證數(shù)據(jù)E的一個例子的發(fā)送定時。圖18A示出時基和時間向右流逝。假設(shè)按照時基從視頻服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。由于視頻服務(wù)器知道視頻數(shù)據(jù)的每個幀和半幀的現(xiàn)有位置，如圖18D中的例子所示，通過計算可以預(yù)先獲得數(shù)個幀的驗證數(shù)據(jù)Ds。自然，也可以按發(fā)送的數(shù)據(jù)的幀獲取驗證數(shù)據(jù)Ds。如圖18B和18C中的例子所示，在已經(jīng)加密了視頻數(shù)據(jù)的加密視頻數(shù)據(jù)之前的定時發(fā)送通過加密驗證數(shù)據(jù)Ds獲得的驗證數(shù)據(jù)E。盡管在圖18A、18B、18C、和18D中以幀為單位示出時基，但這只是作為一個例子示出，也可以以半幀為單位示出時基。
下面利用HD-SDI的例子更具體地作出說明。圖19示意性地示出了HD-SDI格式的一個半幀。將EAV(有效視頻結(jié)尾和SAV(有效視頻開頭)安排在水平行的頭上，此后安排H-ANC(水平輔助數(shù)據(jù))區(qū)。在H-ANC區(qū)之后，在有效視頻區(qū)的上面安排了V-ANC(垂直輔助數(shù)據(jù))區(qū)。例如，如圖所示，將驗證數(shù)據(jù)E插入V-ANC區(qū)的最后一行之前的至少一行的預(yù)定位置中。自然，也可以將驗證數(shù)據(jù)E插入V-ANC區(qū)的另一個位置中或H-ANC區(qū)中。也可以將它插入V-ANC區(qū)和/或H-ANC區(qū)的數(shù)行中。此外，在這種情況下，在每個幀或半幀中，將驗證數(shù)據(jù)E插入如上所述的視頻數(shù)據(jù)的開始位置之前的位置中。
下面參照圖10A、10B、20、21、22、23、24A、24B、24C、和24D描述投影機方的處理。首先，如圖20中的例子所示，隨機數(shù)發(fā)生器188利用公用密鑰200′輸出三個隨機數(shù)數(shù)據(jù)189。數(shù)據(jù)提取器186根據(jù)三個隨機數(shù)數(shù)據(jù)獲取有效視頻區(qū)上的坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。也可以獲取和使用數(shù)組坐標(x，y)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。通過將公用密鑰200′設(shè)置成與視頻服務(wù)器方的公用密鑰200相同的值和使隨機數(shù)發(fā)生器188與視頻服務(wù)器方的隨機數(shù)發(fā)生器156均衡，可以在投影機方獲得與在視頻服務(wù)器方獲得的那些相同的坐標數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。也就是說，在投影機方，可以獲得與如上所述在視頻服務(wù)器方獲得的坐標(x1，y1)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N1)和坐標(x2，y2)和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N2)相同的坐標和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N)。
如圖21中的例子所示，對于已經(jīng)通過發(fā)送路徑170發(fā)送和已經(jīng)由解密器185解密了加密的視頻數(shù)據(jù)的有效視頻區(qū)，數(shù)據(jù)提取器186按照上述的坐標(x1，y1)、數(shù)據(jù)的數(shù)量(N1)、坐標(x2，y2)、和數(shù)據(jù)的數(shù)量(N2)提取像素數(shù)據(jù)，和將它們供應(yīng)給算術(shù)運算單元190。
算術(shù)運算單元190以與視頻服務(wù)器方的算術(shù)運算單元158相似的方式，利用供應(yīng)的像素數(shù)據(jù)351′和352′進行檢驗和算術(shù)運算，從而獲得驗證數(shù)據(jù)Dr。將驗證數(shù)據(jù)Dr作為算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)191輸入比較器192的一個輸入端中。
如圖22中的例子所示，數(shù)據(jù)提取器197提取插入輸入數(shù)據(jù)181的預(yù)定位置中的加密驗證數(shù)據(jù)E和將它供應(yīng)給解密器193。解密器193利用公用密鑰200′解密驗證數(shù)據(jù)E，從而重構(gòu)原始驗證數(shù)據(jù)Ds。將驗證數(shù)據(jù)Ds輸入比較器192的其它輸入端中。
在比較器192中，如圖23中的例子所示，將在投影機方通過檢驗和算術(shù)運算獲得的驗證數(shù)據(jù)Dr與在視頻服務(wù)器方通過檢驗和算術(shù)運算獲得、發(fā)送到投影機方、和解密的驗證數(shù)據(jù)Ds相比較。作為比較結(jié)果，如果驗證數(shù)據(jù)Dr和驗證數(shù)據(jù)Ds一致，確定通過發(fā)送路徑170發(fā)送的數(shù)據(jù)未被竄改，解密加密視頻數(shù)據(jù)和由選擇器195選擇解密器185的輸出。
如果驗證數(shù)據(jù)Dr和驗證數(shù)據(jù)Ds不一致，確定通過發(fā)送路徑170發(fā)送的數(shù)據(jù)已被竄改，不解密加密視頻數(shù)據(jù)，和輸出另一個信號，例如，用于警告的輸出數(shù)據(jù)。也就是說，由選擇器195選擇另一輸出發(fā)生器194的輸出。
圖24A、24B、24C、和24D示出了從另一輸出發(fā)生器195輸出的警告輸出的例子。圖24A示出了用黑色顯示整個顯示屏這樣的警告輸出的例子。本發(fā)明不局限于這樣的例子，也可以用另一種單色顯示整個顯示屏，或可以顯示灰度顯示、比色圖表、或測試圖樣等。圖24B示出了將隨機數(shù)序列用作警告輸出的例子。在整個顯示屏上顯示出白噪聲。在圖24B的例子中，通過將用于解密的偽隨機數(shù)給予數(shù)據(jù)盜用者，可以使盜用者意識不到正在檢驗數(shù)據(jù)竄改。圖24C示出了在顯示屏上顯示指示警告的字符串這樣的警告輸出的例子。在圖24C的例子中，顯示出字符串“Warning”。本發(fā)明不局限于這樣的例子，也可以顯示示出警告的另一個字符串或圖像。圖24D示出了不輸出信號的例子。自然，這里示出圖24A到24D的顯示只是作為例子，警告輸出不局限于這些。只要不是用于視頻服務(wù)器方的加密器161加密的數(shù)據(jù)，其它數(shù)據(jù)也可以用作警告輸出。
盡管這里描述了將第三實施例應(yīng)用于上述第二實施例的一種變型的情況，但本發(fā)明不局限于這樣的例子。例如，通過使用在視頻服務(wù)器方的隨機數(shù)發(fā)生器156和加密器160和161中的密鑰不同，第三實施例也可以應(yīng)用于第二實施例。在這種情況下，可以使上述第二實施例中的發(fā)送設(shè)備150(參照圖9A和9B)對應(yīng)于圖12中的加密電路31。類似地，可以使第二實施例中的接收設(shè)備180對應(yīng)于解密電路塊(未示出)中的解密電路。
并且，例如，通過省略驗證數(shù)據(jù)的加密和將用于形成驗證數(shù)據(jù)的像素數(shù)據(jù)設(shè)置成有效視頻區(qū)上的固定位置上的像素數(shù)據(jù)，第三實施例也可以應(yīng)用于上述第一實施例。在這種情況下，可以使上述第一實施例中的發(fā)送設(shè)備100(參照圖8)對應(yīng)于圖12中的加密電路31。類似地，可以使第一實施例中的接收設(shè)備130對應(yīng)于解密電路塊(未示出)中的解密電路。
盡管在上面的描述中將加密驗證數(shù)據(jù)E插入HD-SDI流中和如圖25A所示通過相同的發(fā)送路徑300發(fā)送驗證數(shù)據(jù)E和加密主數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù))，但本發(fā)明不局限于這樣的例子。例如，如圖25B中的例子所示，可以通過與發(fā)送HD-SDI流的發(fā)送路徑300不同的發(fā)送路徑301發(fā)送加密驗證數(shù)據(jù)E。此外，在通過發(fā)送路徑301發(fā)送驗證數(shù)據(jù)E的情況下，如利用圖18A、18B、18C、和18D所述，在加密主數(shù)據(jù)之前的定時發(fā)送驗證數(shù)據(jù)E。
作為發(fā)送路徑301，可以使用，例如，以太網(wǎng)(注冊商標)。本發(fā)明不局限于這樣的例子。如果對于發(fā)送路徑300可以保證實時性能，諸如無線LAN(局域網(wǎng))之類基于另一個發(fā)送系統(tǒng)的發(fā)送路徑、或諸如RS-232C之類的串行接口等也可以用作發(fā)送路徑301?？梢詫⑹境鱿鄳?yīng)幀或半幀的信息加入加密驗證數(shù)據(jù)E中。
盡管在上面的例子中以HD-SDI格式將視頻數(shù)據(jù)從視頻服務(wù)器發(fā)送到投影機，但本發(fā)明不局限于這樣的例子。也就是說，本發(fā)明也可應(yīng)用于以另一種發(fā)送格式發(fā)送視頻數(shù)據(jù)這樣的系統(tǒng)。
并且，盡管上面針對在發(fā)送設(shè)備中，有效視頻區(qū)的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)提取器155提取和供應(yīng)給加密器161的例子對本發(fā)明作了描述，但本發(fā)明不局限于這樣的例子。例如，通過將全部輸入數(shù)據(jù)供應(yīng)給加密器161和將示出有效視頻區(qū)的使能信號應(yīng)用于加密器161，可以使加密器161只能加密由使能信號示出的有效視頻區(qū)中的數(shù)據(jù)?？梢杂眉用軘?shù)據(jù)取代輸入數(shù)據(jù)151的同一位置上的數(shù)據(jù)。此外，在接收設(shè)備180中，類似地，通過將示出有效視頻區(qū)的使能信號應(yīng)用于解密器185，可以使解密器185只能解密由使能信號示出的有效視頻區(qū)中的數(shù)據(jù)。此外，在這種情況下，可以用解密數(shù)據(jù)取代輸入數(shù)據(jù)181的同一位置上的數(shù)據(jù)。
并且，盡管上面在在加密視頻數(shù)據(jù)獲得的加密視頻數(shù)據(jù)之前的定時上發(fā)送加密驗證數(shù)據(jù)Ds獲得的驗證數(shù)據(jù)E的假設(shè)下對本發(fā)明作了描述，但本發(fā)明不局限于這樣的例子。如果為解密方(投影機方)配備存儲用于驗證的圖像數(shù)據(jù)的緩沖存儲器，可以用加密視頻數(shù)據(jù)之后的位置(例如，下一個幀)取代在服務(wù)器方插入加密驗證數(shù)據(jù)E的位置。在這種情況下，驗證數(shù)據(jù)的比較定時延遲了與一個幀相對應(yīng)的時間。
根據(jù)本發(fā)明，在數(shù)據(jù)的發(fā)送源中，根據(jù)從要發(fā)送的數(shù)據(jù)主體中提取的預(yù)定數(shù)據(jù)形成驗證數(shù)據(jù)，和與主數(shù)據(jù)一起將它傳送到發(fā)送目的地。在發(fā)送目的地方，從發(fā)送數(shù)據(jù)中提取驗證數(shù)據(jù)，通過與發(fā)送源方的方法相似的方法從發(fā)送的數(shù)據(jù)主體中形成驗證數(shù)據(jù)，和將形成的驗證數(shù)據(jù)與從發(fā)送數(shù)據(jù)中提取的驗證數(shù)據(jù)相比較。因此，達到這樣的效果，根據(jù)比較結(jié)果，如果它們兩者一致，確定發(fā)送數(shù)據(jù)未被竄改，和如果它們兩者不一致，確定發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)在發(fā)送目的地方形成的驗證數(shù)據(jù)和從發(fā)送數(shù)據(jù)中提取的驗證數(shù)據(jù)之間的比較結(jié)果，如果它們兩者不一致和確定發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改，輸出偽數(shù)據(jù)。因此，可以防止利用數(shù)據(jù)竄改的數(shù)據(jù)盜用。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送設(shè)備，包含加密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取裝置，用于從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對所述數(shù)據(jù)提取裝置提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)提取裝置提取一個或數(shù)個預(yù)定位置上的像素數(shù)據(jù)，作為所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置以基于HD-SDI規(guī)定的格式發(fā)送數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置根據(jù)所述HD-SDI格式將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入輔助數(shù)據(jù)區(qū)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)提取裝置從所述數(shù)據(jù)中要由所述加密裝置加密的數(shù)據(jù)中提取所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
7.一種發(fā)送方法，包含加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在所述數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
8.一種使計算機設(shè)備可以執(zhí)行發(fā)送方法的發(fā)送程序，其中，所述發(fā)送方法包含加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在所述數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
9.一種可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使所述計算機設(shè)備可以執(zhí)行發(fā)送方法的發(fā)送程序的記錄媒體，其中，所述發(fā)送方法包含加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在所述數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
10.一種接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收設(shè)備，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，所述接收設(shè)備包含第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密裝置，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密所述接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于從所述解密裝置的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較裝置，用于將所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)與來自所述算術(shù)運算裝置的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照所述比較裝置的比較結(jié)果切換所述解密裝置的輸出和另一個輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收設(shè)備，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)和所述算術(shù)運算裝置得出的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)一致，則確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，而如果它們不一致，則確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收設(shè)備，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，則所述切換裝置選擇所述解密裝置的輸出，而如果確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，則所述切換裝置選擇所述另一個輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收設(shè)備，其中，所述接收數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收設(shè)備，其中，所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取一個或數(shù)個預(yù)定位置上的像素數(shù)據(jù)，作為所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收設(shè)備，其中，所述接收數(shù)據(jù)是以基于HD-SDI規(guī)定的格式發(fā)送的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的接收設(shè)備，其中，根據(jù)所述HD-SDI格式將與所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)插入輔助數(shù)據(jù)區(qū)中加以發(fā)送。
17.一種接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，所述接收方法包含第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密所述接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)與所述算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算結(jié)果相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述解密步驟中的輸出和另一個輸出。
18.一種使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法的接收程序，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，其中，所述接收方法包含第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密所述接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)與所述算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算結(jié)果相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述解密步驟中的輸出和另一個輸出。
19.一種可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使所述計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收方法的接收程序的記錄媒體，其中，所述接收方法接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，獲取作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，其中，所述接收方法包含第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)預(yù)定規(guī)則解密所述接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)與所述算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算結(jié)果相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述解密步驟中的輸出和另一個輸出。
20.一種數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，包含發(fā)送設(shè)備，含有加密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于從所述輸入數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算裝置，用于對所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；和接收設(shè)備，含有第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；解密裝置，用于根據(jù)所述預(yù)定規(guī)則解密所述接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取裝置，用于從所述解密裝置的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算裝置，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由所述第三數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述第一算術(shù)運算裝置的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較裝置，用于將所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與來自所述第二算術(shù)運算裝置的所述第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照所述比較裝置的比較結(jié)果切換所述解密裝置的輸出和另一個輸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和所述第二算術(shù)運算裝置得出的所述第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)一致，則確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，而如果它們不一致，則確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，則所述切換裝置選擇所述解密裝置的輸出，而如果確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，則所述切換裝置選擇所述另一個輸出。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述輸入數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取一個或數(shù)個預(yù)定位置上的像素數(shù)據(jù)，作為所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置以基于HD-SDI規(guī)定的格式發(fā)送數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置根據(jù)所述HD--SDI格式將所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入輔助數(shù)據(jù)區(qū)中。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述第一數(shù)據(jù)提取裝置從所述數(shù)據(jù)中要由所述加密裝置加密的數(shù)據(jù)中提取所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
28.一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包含加密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述輸入數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算步驟，用于對在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密步驟的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；解密步驟，用于根據(jù)所述預(yù)定規(guī)則解密所述接收數(shù)據(jù)的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取步驟，用于從所述解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第三數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述第一算術(shù)運算步驟的算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較步驟，用于將在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與所述第二算術(shù)運算步驟中的所述第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述解密步驟的輸出和另一個輸出。
29.一種發(fā)送設(shè)備，包含第一加密裝置，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對所述數(shù)據(jù)提取裝置提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密裝置，用于利用第二密鑰加密所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將所述第二加密裝置的輸出插入所述第一加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)提取裝置提取一個或數(shù)個預(yù)定位置上的像素數(shù)據(jù)，作為所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置以基于HD-SDI規(guī)定的格式發(fā)送數(shù)據(jù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置根據(jù)所述HD-SDI格式將所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入輔助數(shù)據(jù)區(qū)中。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)提取裝置從所述數(shù)據(jù)中要由所述第一加密裝置加密的數(shù)據(jù)中提取所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述第一和第二密鑰具有相同值。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)送設(shè)備，其中，所述隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)和所述第一和第二密鑰具有相同值。
37.一種發(fā)送方法，包含第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在所述數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰按照預(yù)定規(guī)則加密所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述第二加密步驟中的輸出插入所述第一加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
38.一種使計算機設(shè)備可以執(zhí)行發(fā)送方法的發(fā)送程序，其中，所述發(fā)送方法包含第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在所述數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰按照預(yù)定規(guī)則加密所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述第二加密步驟中的輸出插入所述第一加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
39.一種可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使所述計算機設(shè)備可以執(zhí)行發(fā)送方法的發(fā)送程序的記錄媒體，其中，所述發(fā)送方法包含第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對在所述數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰按照預(yù)定規(guī)則加密所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述第二加密步驟中的輸出插入所述第一加密步驟中的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑。
40.一種接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收設(shè)備，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，所述接收設(shè)備包含第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密所述接收數(shù)據(jù)利用所述第一密鑰形成的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從所述第二解密裝置的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算裝置，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較裝置，用于將所述第一解密裝置解密的所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與來自所述算術(shù)運算裝置的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照所述比較裝置的比較結(jié)果切換所述第二解密裝置的輸出和另一個輸出。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的接收設(shè)備，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果所述第一解密裝置解密的所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和所述算術(shù)運算裝置得出的所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)一致，則確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，而如果它們不一致，則確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的接收設(shè)備，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，則所述切換裝置選擇所述解密裝置的輸出，而如果確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，則所述切換裝置選擇所述另一個輸出。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的接收設(shè)備，其中，所述接收數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的接收設(shè)備，其中，所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取一個或數(shù)個預(yù)定位置上的像素數(shù)據(jù)，作為所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的接收設(shè)備，其中，所述接收數(shù)據(jù)是以基于HD-SDI規(guī)定的格式發(fā)送的。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的接收設(shè)備，其中，根據(jù)所述HD-SDI格式將與所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)插入輔助數(shù)據(jù)區(qū)中加以發(fā)送。
47.根據(jù)權(quán)利要求40所述的接收設(shè)備，其中，所述第三和第四密鑰具有相同值。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的接收設(shè)備，其中，所述隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)和所述第三和第四密鑰具有相同值。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的接收設(shè)備，其中，所述第一和第二密鑰具有相同值，和所述第三和第四密鑰具有與所述第一和第二密鑰相同的值。
50.一種接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，所述接收方法包含第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密所述接收數(shù)據(jù)利用所述第一密鑰形成的一部分或全部加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從所述第二解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在所述第一解密步驟中解密的所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與所述算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
51.一種使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)的接收方法的接收程序，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，其中，所述接收方法包含第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密所述接收數(shù)據(jù)利用所述第一密鑰形成的一部分或全部加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從所述第二解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在所述第一解密步驟中解密的所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與所述算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
52.一種可以由計算機設(shè)備讀取和已經(jīng)記錄了使計算機設(shè)備可以執(zhí)行接收方法的接收程序的記錄媒體，其中，所述接收方法接收通過如下步驟獲得的在發(fā)送路徑上的數(shù)據(jù)，這些步驟是按照預(yù)定規(guī)則利用第一密鑰加密一部分或全部數(shù)據(jù)，輸出加密數(shù)據(jù)，根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)，對提取的預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算，按照預(yù)定規(guī)則利用第二密鑰加密作為所述算術(shù)運算的結(jié)果的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)，將加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入所述加密輸出中，和將所得加密數(shù)據(jù)發(fā)送到所述發(fā)送路徑，其中，所述接收方法包含第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述加密算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密所述接收數(shù)據(jù)利用所述第一密鑰形成的一部分或全部加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從所述第二解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算；比較步驟，用于將在所述第一解密步驟中解密的所述算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與所述算術(shù)運算步驟中的算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟中的比較結(jié)果切換所述第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
53.一種數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，包含發(fā)送設(shè)備，含有第一加密裝置，用于利用第一密鑰加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照第一隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算裝置，用于對所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密裝置，用于利用第二密鑰加密所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)插入裝置，用于將所述第二加密裝置的輸出插入所述第一加密裝置的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；和接收設(shè)備，含有第二數(shù)據(jù)提取裝置，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述第二加密裝置的輸出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密與所述第二加密裝置的輸出相對應(yīng)和已經(jīng)由所述第二數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)；第二解密裝置，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密一部分或全部所述接收數(shù)據(jù)和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取裝置，用于根據(jù)按照第二隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從所述第二解密裝置的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算裝置，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)由所述第三數(shù)據(jù)提取裝置提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相對應(yīng)的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較裝置，用于將所述第一解密裝置解密的所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與所述第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換裝置，用于按照所述比較裝置的比較結(jié)果切換所述第二解密裝置的輸出和另一個輸出。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果所述第一解密裝置解密的所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和所述第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)一致，則確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，而如果它們不一致，則確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，根據(jù)所述比較裝置的比較結(jié)果，如果確定所述接收數(shù)據(jù)未被竄改，則所述切換裝置選擇所述第二解密裝置的輸出，而如果確定存在所述接收數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，則所述切換裝置選擇所述另一個輸出。
56.根據(jù)權(quán)利要求53所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述第一數(shù)據(jù)提取裝置提取一個或數(shù)個預(yù)定位置上的像素數(shù)據(jù)，作為所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置以基于HD-SDI規(guī)定的格式發(fā)送數(shù)據(jù)。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)插入裝置根據(jù)所述HD-SDI格式將由所述第二加密裝置加密的所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)插入輔助數(shù)據(jù)區(qū)中。
60.根據(jù)權(quán)利要求53所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述第一數(shù)據(jù)提取裝置從所述數(shù)據(jù)中要由所述第一加密裝置加密的數(shù)據(jù)中提取所述預(yù)定數(shù)據(jù)。
61.根據(jù)權(quán)利要求53所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述第一、第二、第三、和第四密鑰具有相同值。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，所述第一和第二隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)具有相同值，和所述第一和第二隨機數(shù)控制數(shù)據(jù)具有與所述第一、第二、第三、和第四密鑰相同的值。
63.一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包含第一加密步驟，用于利用第一密鑰加密一部分或全部輸入數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；第一數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照第一隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)從所述數(shù)據(jù)中提取預(yù)定數(shù)據(jù)；第一算術(shù)運算步驟，用于對在所述第一數(shù)據(jù)提取步驟中提取的所述預(yù)定數(shù)據(jù)進行預(yù)定算術(shù)運算和輸出第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；第二加密步驟，用于利用第二密鑰加密所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)和輸出加密數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)插入步驟，用于將所述第二加密步驟的輸出插入所述第一加密步驟的輸出中和將所得數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送路徑；第二數(shù)據(jù)提取步驟，用于從通過所述發(fā)送路徑接收的數(shù)據(jù)中提取與所述第二加密步驟的輸出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第一解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第三密鑰解密與所述第二加密步驟的輸出相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第二數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)；第二解密步驟，用于按照預(yù)定規(guī)則利用第四密鑰解密所述接收數(shù)據(jù)利用所述第一密鑰形成的加密和輸出解密數(shù)據(jù)；第三數(shù)據(jù)提取步驟，用于根據(jù)按照第二隨機數(shù)控制信息、按照預(yù)定規(guī)則生成的隨機數(shù)，從所述第二解密步驟的輸出中提取與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)；第二算術(shù)運算步驟，用于對與所述預(yù)定數(shù)據(jù)相對應(yīng)和已經(jīng)在所述第三數(shù)據(jù)提取步驟中提取的數(shù)據(jù)進行與所述算術(shù)運算相同的算術(shù)運算和輸出第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)；比較步驟，用于將所述第一解密步驟解密的所述第一算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)與所述第二算術(shù)運算所得數(shù)據(jù)相比較；和切換步驟，用于按照所述比較步驟的比較結(jié)果切換所述第二解密步驟的輸出和另一個輸出。
全文摘要
防止通過數(shù)據(jù)竄改竊取圖像數(shù)據(jù)。提取器(111)從數(shù)據(jù)(110)中提取有效視頻數(shù)據(jù)和預(yù)定數(shù)據(jù)。插入器(114)將計算器(113)輸出的預(yù)定數(shù)據(jù)的計算結(jié)果插入加密器(112)加密的有效視頻數(shù)據(jù)中。通過發(fā)送路徑(120)將來自插入器(114)的輸出供應(yīng)給提取器(144)，提取器(144)提取加密有效視頻數(shù)據(jù)和計算器(113)的計算結(jié)果數(shù)據(jù)。計算器(143)以與計算器(113)相同的方式從解密器(141)解密和提取器(142)提取的有效視頻數(shù)據(jù)中計算和輸出與在計算器(113)中使用的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。比較器(145)將來自計算器(143)的輸出與從數(shù)據(jù)(140)中提取的計算結(jié)果相比較。如果它們不一致，則判斷存在發(fā)送數(shù)據(jù)已被竄改的可能性，輸出另一輸出發(fā)生器(146)的輸出，作為輸出數(shù)據(jù)(148)。
文檔編號H04N7/167GK1875568SQ20048003218
公開日2006年12月6日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者下里努, 伊藤雄二郎, 辻川和伸 申請人:索尼株式會社