專利名稱：塊加密系統(tǒng)、利用置換隱藏各加密輪的核心加密函數(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以安全和/或個性化方式向執(zhí)行裝置提供級聯(lián)信號處理函數(shù)的方法。本發(fā)明還涉及用于以安全和/或個性化方式向執(zhí)行裝置提供級聯(lián)信號處理函數(shù)的系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種執(zhí)行裝置，用于執(zhí)行以安全和/或個性化方式提供的級聯(lián)信號處理函數(shù)。
背景技術(shù)：
因特網(wǎng)向用戶提供了對數(shù)字內(nèi)容的便利且無所不在的訪問。由于因特網(wǎng)作為強大的分配渠道的潛能，許多CE產(chǎn)品力圖與PC平臺—因特網(wǎng)的主要入口進行互操作。利用因特網(wǎng)作為已取得版權(quán)內(nèi)容的分配介質(zhì)產(chǎn)生了對保證內(nèi)容供應(yīng)商的利益安全的強制挑戰(zhàn)。具體地說，需要保證內(nèi)容供應(yīng)商的版權(quán)和商業(yè)模型?？刂浦胤跑浖菑娭茖嵤﹥?nèi)容所有者利益的一種方式，包括可用內(nèi)容下的條款。具體地說，對于PC平臺，必須假定用戶能夠完全控制提供對內(nèi)容和無限量時間和資源的訪問的硬件和軟件，以攻擊和旁路任何內(nèi)容保護機制。因此，內(nèi)容供應(yīng)商必須通過對并非所有用戶都能夠被信賴的共同體的敵對網(wǎng)絡(luò)傳遞內(nèi)容到合法用戶。在數(shù)字權(quán)利管理中用于保護分配給PC的內(nèi)容的一般方法是，對數(shù)字內(nèi)容進行加密(例如用DES)并在PC硬盤上的所謂許可證數(shù)據(jù)庫中存儲解密密鑰(或“許可證”)。PC上的數(shù)字內(nèi)容一般利用媒體播放器再現(xiàn)，比如Microsoft的媒體播放器、Real的RealOne播放器、蘋果的QuickTime播放器。這種播放器能夠為特定內(nèi)容格式加載用于執(zhí)行格式特定解碼的相應(yīng)插件程序。那些內(nèi)容格式可包括AVI、DV、運動JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV、音頻CD、MP3、WMA、WAV、AIFF/AIFC、AU等等。圖1中圖解了播放器和插件程序結(jié)構(gòu)，其中媒體播放器100包括核心播放器100和幾個格式特定的插件程序(顯示的是插件程序120、122和124)。核心播放器100可以例如提供用于控制播放器的用戶界面。各個插件程序包括相應(yīng)的解碼器。它可以直接發(fā)送解碼內(nèi)容以再現(xiàn)HW/SW，比如聲卡，或?qū)⑵鋫鬟f到核心播放器100進行進一步處理。為了安全再現(xiàn)，利用安全插件程序，它不僅解碼特定格式下的內(nèi)容，而且對內(nèi)容解密。這一點在圖2中圖解了，其中首先通過解密器230傳遞加密內(nèi)容，然后所解密的內(nèi)容通過格式特定解碼器220傳遞。解密器230可從許可證數(shù)據(jù)庫210接收解密密鑰/許可證。
依賴于加密的數(shù)字權(quán)利管理的最大弱點在于密鑰分配和處理。為了重放，軟件播放器必須從許可證數(shù)據(jù)庫檢索解密密鑰，然后它必須在存儲器的某處存儲此解密密鑰，以便對加密內(nèi)容進行解密。這給攻擊者留下兩個選擇來攻擊在軟件播放器中處理的密鑰第一，對許可證數(shù)據(jù)庫訪問函數(shù)的逆向工程能夠?qū)е潞诤熊浖?即，攻擊者并非必須了解軟件函數(shù)的內(nèi)部工作)，黑盒軟件能夠從所有許可證數(shù)據(jù)庫檢索資產(chǎn)(asset)密鑰。第二，通過觀測對在內(nèi)容解密期間使用的存儲器的訪問，有可能檢索資產(chǎn)密鑰。
一般地，數(shù)字權(quán)利管理系統(tǒng)根據(jù)塊密碼使用加密技術(shù)，塊密碼利用稱為輪的加密/解密步驟序列來處理塊中的數(shù)據(jù)流。第i-1輪的輸出是第i輪的輸入。因此，對于具有N輪的系統(tǒng)，算法能夠被描述為函數(shù)級聯(lián)fNо…оf1(x)，其中函數(shù)fi表示f輪的函數(shù)性。大部分的塊算法是Feistel網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，均勻長度n的輸入數(shù)據(jù)塊x被分成長度為n/2的兩個等分部分，通常稱為L和R。因此，提供給第一輪的輸入x得到x＝<L0，R0>。第i輪(i＞0)執(zhí)行函數(shù)fi，其中fi定義為fi(<Li-1，Ri-1>)＝<Ri-1，(Li-1F(Ri-1，Ki))>，Ki是用在第i輪中的子密鑰，并且F是任意輪函數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供對諸如Feistel網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)信號處理函數(shù)的更好保護。
為了滿足本發(fā)明的目的，以模糊形式向執(zhí)行裝置提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо…оf1(x))，所述方法包括選擇2N個可逆置換pi的集合，1≤i≤2N；計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；計算N-1個函數(shù)hi的集合，其中hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2，其中2≤i≤N；為所述執(zhí)行裝置配備執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1，其中y1，…，yN是函數(shù)參數(shù)(例如，ED1(y1，…，yN)≡yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1)，向執(zhí)行裝置提供函數(shù)g1，…，gN；以及在執(zhí)行裝置中，對函數(shù)g1，…，gN(例如ED1(g1，…，gN))應(yīng)用執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明，以封裝為gi的形式提供組成函數(shù)fi，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N。用于封裝的函數(shù)pi也通過以hi的形式提供而隱藏，hi是乘法形式p2i-1-1оp2i-2，其中2≤i≤N。通過在執(zhí)行裝置中以交織方式執(zhí)行函數(shù)gi和hi(如圖4中圖解的實例)，在fi不可直接識別的情況下獲得函數(shù)級聯(lián)的函數(shù)性。具體地說，如果fi表示Feistel密碼的輪函數(shù)，則嵌入在輪函數(shù)中的輪密鑰不可直接識別。fi的模糊傳遞提高了安全性。執(zhí)行函數(shù)裝置級聯(lián)可形成媒體播放器的核心函數(shù)性，其中集合g1，…，gN使播放器能夠執(zhí)行包含f1直至包含fN的函數(shù)級聯(lián)。
從屬權(quán)利要求2和3給出用于保護函數(shù)級聯(lián)的(函數(shù))開始的兩個相應(yīng)備選實施例。在權(quán)利要求2的實施例中，執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)以P1-1開始，例如 將它應(yīng)用到g1，…，gN，作為在裝置中執(zhí)行的函數(shù)序列的函數(shù)開始給出 這樣，執(zhí)行裝置明確地執(zhí)行f1。在權(quán)利要求3的實施例中，通過用幫助隱藏P1-1的開始函數(shù)f0擴展函數(shù)級聯(lián)來提高安全性。函數(shù)級聯(lián)例如可以是FC2(x)＝fNо…оf1оf0(x)。執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)從函數(shù)S1開始，例如ED3(y1，…，yN)＝y(tǒng)NоhNоyN-1оhN-1о…оy1оS1，其中S1在功能上相當于p1-1оf0。由于S1僅表示與f0相乘形式的P1-1，因此無法以諸如讀取某些存儲單元的直接方式從執(zhí)行裝置檢索P1-1。最好，f0是一個全局秘密。
從屬權(quán)利要求4和5給出用于以類似于權(quán)利要求2和3的方式保護函數(shù)級聯(lián)的(函數(shù))結(jié)尾的兩個相應(yīng)的備選實施例。
根據(jù)從屬權(quán)利要求6的方法，選擇的置換pi序列對裝置是唯一的。這樣，函數(shù)級聯(lián)不僅以模糊形式而且以個性化形式提供給執(zhí)行裝置。例如，如果函數(shù)級聯(lián)表示具有嵌入解密密鑰的Feistel密碼，則密碼分析或者強力攻擊可能導致獲得g1，…，gN的黑盒函數(shù)性。這個打破的函數(shù)性于是只能與相應(yīng)的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)組合時起作用，而不是與任何其它執(zhí)行裝置組合都起作用。這顯著地限制了成功攻擊的影響。
根據(jù)從屬權(quán)利要求7的方法，執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)嵌入在一個程序中，例如以媒體播放器或媒體播放器的插件程序的形式。執(zhí)行裝置因此配置了安全、個性化的軟件。
根據(jù)從屬權(quán)利要求8的方法，函數(shù)g1，…，gN構(gòu)成程序的插件程序。如果程序本身是插件程序，則函數(shù)g1，…，gN事實上是插件程序的插件程序。作為備選，根據(jù)從屬權(quán)利要求9的方法，函數(shù)g1，…，gN可以與執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)嵌入在同一程序中。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，用于使執(zhí)行裝置中的處理器執(zhí)行數(shù)字信號處理函數(shù)f的計算機程序產(chǎn)品包括函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，其中1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо…оf1(x))，通過如下方式加載執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1，其中y1，…，yN是函數(shù)參數(shù)，加載函數(shù)g1，…，gN的集合；對函數(shù)g1，…，gN的集合應(yīng)用執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)；其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2其中2≤i≤N；以及pi是可逆置換，其中1≤i≤2N。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供了一種以模糊、匿名形式向多個執(zhí)行裝置提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，各個執(zhí)行裝置由唯一下標j標識；函數(shù)f包括函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，其中1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо…оf1(x))，所述方法包括選擇2N個可逆置換pi的集合，其中1≤i≤2N；計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；為各個裝置j選擇相應(yīng)的2N個可逆置換pj，i的集合和/或序列，其對裝置和/或裝置的用戶是唯一的；為各個執(zhí)行裝置j計算N-1個函數(shù)hj，i的相應(yīng)集合，其中hj，i在功能上相當于pj，2i-1-1оpj，2i-2，其中2≤i≤N；為各個執(zhí)行裝置j配備各自的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)EDj(y1，…，yN)，該函數(shù)級聯(lián)包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о…оy1；為各個執(zhí)行裝置j 配備各自的加載程序函數(shù)loaderj(x1，…，xN)＝(lj，1оx1оrj，1，…，lj，NоxNоrj，N)，其中l(wèi)j，i在功能上相當于pj，2i-1оp2i，并且rj，i在功能上相當于p2i-1-1оpj，2i-1；向執(zhí)行裝置提供函數(shù)g1，…，gN；以及在執(zhí)行裝置中，執(zhí)行EDj(loaderj(g1，…，gN))。
函數(shù)fi以與權(quán)利要求1所述相同的方式以函數(shù)g1，…，gN的形式模糊化。函數(shù)g1，…，gN對各個裝置一樣，并可看作對應(yīng)于一個缺省/匿名裝置。執(zhí)行裝置配備了裝置特定的(“個性化”)執(zhí)行裝置級聯(lián)。裝置特定的加載程序函數(shù)用來將各自的匿名函數(shù)gi轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的裝置特定函數(shù)，該裝置特定函數(shù)能被饋送到執(zhí)行裝置級聯(lián)。加載程序函數(shù)利用基于未泄漏的置換pj，i的集合/序列的轉(zhuǎn)換函數(shù)lj，i和rj，i。
根據(jù)從屬權(quán)利要求12的方法，函數(shù)gi例如可利用廣播或者在諸如CD-ROM或DVD的存儲介質(zhì)上以同一方式提供給所有裝置。
根據(jù)下文所述的實施例，本發(fā)明的這些及其它方面是顯而易見的，并將參考下文所述的實施例進行闡述。


在附圖中圖1顯示基于先有技術(shù)插件程序的解碼的框圖；圖2顯示基于先有技術(shù)的解密的框圖；圖3顯示先有技術(shù)集成解密/解碼系統(tǒng)的框圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的模糊化；圖5顯示模糊的簡單實例；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實施例；圖8圖解根據(jù)本發(fā)明的匿名模糊；以及圖9圖解匿名模糊的備選實施例。
具體實施例方式
圖3顯示可采用本發(fā)明的先有技術(shù)系統(tǒng)的框圖。在圖3的實例中，內(nèi)容(一般為音頻和/或視頻內(nèi)容)分布在介質(zhì)310上。介質(zhì)對于各個播放器可以是一樣的。介質(zhì)可為任何適當?shù)念愋?，例如音頻CD、DVD、固態(tài)等。介質(zhì)上的內(nèi)容是復制保護的，最好利用諸如Feistel密碼的加密算法加密。存儲介質(zhì)可包括有關(guān)解密密鑰的信息?；蛘?，存儲介質(zhì)可包括信息312(比如標識符)，其使播放器能夠例如通過將它從因特網(wǎng)中的服務(wù)器下載而檢索信息。在安全模塊320中通過利用密鑰特定的密鑰322和信息312來計算324解密密鑰326，從而創(chuàng)建解密密鑰。解密密鑰在第二模塊330中被接收332。第二模塊330解密334、解碼336并再現(xiàn)338介質(zhì)310的內(nèi)容314。
圖4圖解根據(jù)本發(fā)明的方法。將數(shù)字信號處理函數(shù)f以模糊形式提供給執(zhí)行裝置。函數(shù)f包括函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，1≤i≤N。例如，函數(shù)級聯(lián)的核心可由FC1(x)≡fNо…оf1(x)形成。應(yīng)該注意，這里使用了傳統(tǒng)的數(shù)學符號gоf(x)＝g(f(x))。原則上，函數(shù)級聯(lián)可以是任何數(shù)字信號處理函數(shù)。在優(yōu)選實施例中，函數(shù)級聯(lián)包括密碼。例如，函數(shù)fi可表示Feistel密碼的第i輪(i＞0)。在這種情況下，fi定義為fi(Li-1Ri-1)＝Ri-1(Li-1F(Ri-1，Ki))，其中Ki是用在第i輪的子密鑰，并且F是任意輪函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，選擇2N個可逆置換pi的集合，1≤i≤2N。接下來，計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N。在此情況下，在功能上相當于意味著對于各個允許的輸入值，如果gi應(yīng)用到同一輸入(例如x)，則獲得與在將p2i-1оfiоp2i-1應(yīng)用到那個輸入相同的結(jié)果。合成函數(shù)p2i-1、fi和p2i-1不是分別可見的，gi提供p2i-1оfiоp2i-1的黑盒函數(shù)性。圖5圖解非常簡單的一維函數(shù)的這個方法。在此實例中，p4(x)=x;]]>p4-1(x)=x2;]]>p3(x)=x3;]]>p3-1(x)=3x;]]>f2(x)＝x+3。由此， 從計算機編譯程序構(gòu)造領(lǐng)域眾所周知的是，能夠如何利用所謂的部分估算而獲得p2i-1оfiоp2i-1的黑盒函數(shù)性。N.D.Jones、C.K.Gomard和P.Sestoft的“部分估算和自動程序生成(Partial Evaluation and AutomaticProgram Generation)”第一章描述了部分估算的概念。在此不對其進行更詳細描述。應(yīng)理解，數(shù)字信號輸入x是多維參數(shù)，例如64或128位塊/向量，以能夠執(zhí)行有用的置換。根據(jù)本發(fā)明，計算N-1個函數(shù)hi的集合，其中hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2，2≤i≤N。利用圖5的簡單實例， 利用這些定義，隱藏f2的部分執(zhí)行裝置級聯(lián)將為 可以看出，這實際上在功能上相當于p5-1оf2оp2(x)。因此，已經(jīng)執(zhí)行這個級聯(lián)的執(zhí)行裝置執(zhí)行了f2，而不需要對f2具有明確了解。
在另一個實例中，N＝2，并且f1和f2分別估算為各自的映射表，如下給出f1{0-＞3，1-＞1，2-＞6，3-＞2，4-＞7，5-＞5，6-＞4，7-＞0，8-＞8}，f2{0-＞4，1-＞1，2-＞5，3-＞7，4-＞6，5-＞2，6-＞0，7-＞8，8-＞3}。
在此實例中，fi是可逆函數(shù)，它將0和8之間的數(shù)轉(zhuǎn)換為0和8之間的數(shù)，例如，值0被轉(zhuǎn)換為值3，值1被轉(zhuǎn)換為1，值2被轉(zhuǎn)換為6等等。在此實例中使用以下四個相應(yīng)的置換p1{0-＞5，1-＞3，2-＞1，3-＞7，4-＞0，5-＞6，6-＞2，7-＞8，8-＞4}p2{0-＞8，1-＞6，2-＞7，3-＞3，4-＞4，5-＞2，6-＞0，7-＞1，8-＞5}p3{0-＞3，1-＞5，2-＞7，3-＞1，4-＞6，5-＞0，6-＞2，7-＞8，8-＞4}p4{0-＞3，1-＞0，2-＞5，3-＞2，4-＞7，5-＞8，6-＞1，7-＞4，8-＞6}對于此實例，使用以下三個可逆置換f2-1{0-＞6，1-＞7，2-＞5，3-＞3，4-＞4，5-＞8，6-＞1，7-＞2，8-＞0}f3-1{0-＞5，1-＞3，2-＞6，3-＞0，4-＞8，5-＞1，6-＞4，7-＞2，8-＞7}p4-1{0-＞1，1-＞6，2-＞3，3-＞0，4-＞7，5-＞2，6-＞8，7-＞4，8-＞5}給出這些函數(shù)， 就給出為
h2{0-＞7，1-＞4，2-＞2，3-＞0，4-＞8，5-＞6，6-＞5，7-＞3，8-＞1}。例如，p2將0映射到8，并且p3-1將8映射到7。由此， 類似地， 由下式給出g1{0-＞8，1-＞5，2-＞7，3-＞6，4-＞3，5-＞4，6-＞1，7-＞0，8-＞2}并且 由下式給出g2{0-＞4，1-＞3，2-＞5，3-＞6，4-＞1，5-＞7，6-＞2，7-＞0，8-＞8}執(zhí)行裝置配置了執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，該執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1，其中y1，…，yN是函數(shù)參數(shù)。這在圖4中顯示為函數(shù)序列hN，hN-1，…，h2410。示例性執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)是ED1(y1，…，yN)≡yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1。此外，將函數(shù)g1，…，gN提供給執(zhí)行裝置。這在圖4中顯示為函數(shù)序列g(shù)N，gN-1，…，g1420。在執(zhí)行裝置中，執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)應(yīng)用到函數(shù)g1，…，gN。這在執(zhí)行裝置中例如給出總的信號處理函數(shù)ED1(g1，…，gN)。此函數(shù)然后能應(yīng)用到數(shù)字信號輸入x。
看一下如hi+1оgiоhi的鏈的中間部分，這給出 此公式的第一和最小項將被相應(yīng)的g項消除?？偟慕Y(jié)果是，執(zhí)行裝置執(zhí)行包括函數(shù)級聯(lián)fNо…оf1(x)的函數(shù)，而不需要訪問任何函數(shù)fi。這些函數(shù)由此被模糊化了。
在優(yōu)選實施例中，給出用于處理鏈的開始和結(jié)尾的選項。不需要任何其它方法，執(zhí)行裝置中得到的總的信號處理函數(shù)可以為 例如，項p1可以通過利用包括yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1оp1-1的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)而消除。例如 最好，項p1-1在執(zhí)行裝置中保持保密。這樣做的優(yōu)選方式是用另一信號處理函數(shù)f0擴展函數(shù)級聯(lián)(例如FC2(x)≡fNо…оf1оf0(x))。執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)則包括yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1оS1，例如(ED3(y1，…，yN)≡yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1оS1)，其中S1在功能上相當于p1-1оf0。用這種方式，各個項p1-1和f0不需要暴露，而是只有復合形式p1-1оf0存在。最好，f0是一個全局秘密，即，對需要了解的各方已知，但并不作任何進一步地分配。全局秘密本身是已知的，并且以保密方式傳遞全局秘密的方式也是已知的，因此不在這里更進一步論述。
以相應(yīng)的方式，能夠采取一些方法用于處理項p2N-1-1。例如，執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)可以包括p2NоyNоhNоyN-1оhN-1о…оy1(例如ED4(y1，…，yN)≡p2NоyNоhNоyN-1оhN-1о…оy1)。為更好地保護p2N，函數(shù)級聯(lián)可以另一信號處理函數(shù)fN+1結(jié)束(例如FC3(x)≡fN+1оfNо…оf1(x))。執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)由此包括S2оyNоhNоyN-1оhN-1о…оy1(例如ED5(y1，…，yN)≡S2оyNоhNоyN-1оhN-1о…оy1)，其中S2在功能上相當于fN+1оp2N。
圖6圖解其中可以采用本發(fā)明的系統(tǒng)。系統(tǒng)600包括服務(wù)器610和至少一個執(zhí)行裝置620。服務(wù)器可以實現(xiàn)在傳統(tǒng)的計算機平臺上，例如在用作諸如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或者文件服務(wù)器的服務(wù)器的平臺上。服務(wù)器包括處理器612。處理器612在程序的控制下操作。程序可在嵌入式存儲器(如嵌入式ROM)中永久地嵌入在處理器中，但是也可以從諸如硬盤(未顯示)的后備存儲器加載。在程序的控制下，處理器612●選擇2N個可逆置換pi的集合，其中1≤i≤2N；●計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；以及●計算N-1個函數(shù)hi的集合，其中hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2，其中2≤i≤N。
可以選擇置換，(例如隨機或者偽隨機地)從非常大的置換集合中選擇，置換集合可保存在(最好保密)存儲器(未顯示)中。服務(wù)器還可利用適當?shù)某绦騺砩芍脫Q。如何創(chuàng)建可逆置換是眾所周知的，因此將不在這里更進一步地描述。
另外，服務(wù)器包括部件614，用于為執(zhí)行裝置配備執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，該函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о…оy1，其中y1，…，yN是函數(shù)參數(shù)。服務(wù)器可以任何適當?shù)男问阶鲞@個。例如，在工廠中，項hi可在制造執(zhí)行裝置620期間保存在執(zhí)行裝置的存儲模塊中。圖6給出了該項通過因特網(wǎng)630直接下載到執(zhí)行裝置620。服務(wù)器610還包括部件616，用于向執(zhí)行裝置620提供函數(shù)g1，…，gN。函數(shù)gi包括了各自的函數(shù)fi。函數(shù)fi可以針對數(shù)字信號輸入x具體選擇。例如，各個視頻標題可以用相應(yīng)的加密函數(shù)加密(例如用同一密碼但是具有內(nèi)容特定的密鑰)。為此，服務(wù)器610還可包括軟件，用于控制處理器612對內(nèi)容640加密并將加密內(nèi)容642提供給分配介質(zhì)，例如用于在存儲介質(zhì)上分配，或者通過如因特網(wǎng)的通信介質(zhì)分配。
執(zhí)行裝置620包括部件626，用于從服務(wù)器610獲得函數(shù)g1，…，gN。這些部件與服務(wù)器的部件616配合，因此不再進一步描述。執(zhí)行裝置620還包括處理器622。處理器可以是任何適當?shù)念愋停热鐓^(qū)分個人計算機或者嵌入式微控制器的處理器。處理器622在程序的控制下操作。程序可以利用嵌入式存儲器(如嵌入式ROM)永久地嵌入在處理器622中，但是也可以從諸如硬盤(未顯示)的后備存儲器加載。在程序的控制下，處理器622加載執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，并將加載的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)例如通過執(zhí)行ED1(g1，…，gN)而應(yīng)用到函數(shù)g1，…，gN。得到的信號處理函數(shù)然后可應(yīng)用到信號輸入x(例如從介質(zhì)接收的內(nèi)容)。處理器622可以任何適當?shù)男问郊虞d執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)。例如，該級聯(lián)可能已經(jīng)在制造期間預(yù)先存儲在存儲器中，將加載簡化為簡單的存儲器讀訪問。在圖6的實例中，執(zhí)行裝置620包括部件624，用于例如通過因特網(wǎng)630或者從介質(zhì)650檢索級聯(lián)(或級聯(lián)的項)。類似地，執(zhí)行裝置620可從介質(zhì)650檢索加密內(nèi)容652，并利用處理器622對其解密。處理器還可對解密的內(nèi)容進行解碼。
圖7顯示一個優(yōu)選實施例，其中將執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)提供給嵌入在軟件程序710中的執(zhí)行裝置620，以便由處理器622執(zhí)行。圖7中相同的附圖標記是指與圖6中所用的相同的項。軟件程序710可以是如媒體播放器的程序的插件程序。因此，圖7的部件614可經(jīng)因特網(wǎng)提供此插件程序710(例如圖7的項630)，或在制造期間將它直接嵌入在執(zhí)行裝置620中。
在一個實施例，函數(shù)g1，…，gN以程序710的插件程序的形式提供給執(zhí)行裝置620。在程序710已經(jīng)是插件程序的情況下，函數(shù)g1，…，gN實際上是插件程序的插件程序。備選地，通過將函數(shù)g1，…，gN嵌入在軟件程序710中而將函數(shù)g1，…，gN提供給執(zhí)行裝置620，而嵌入又是通過向函數(shù)參數(shù)g1，…，gN應(yīng)用執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)而實現(xiàn)的。這樣，程序710嵌入了函數(shù)hi和gi。
在一個實施例中，各個執(zhí)行裝置和/或執(zhí)行裝置的用戶是唯一的，并且由唯一身份(例如唯一的號j)標識。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中，保證序列g(shù)i和hi對于所涉及的一方是唯一的。這能夠通過獲得執(zhí)行裝置和/或執(zhí)行裝置用戶的唯一身份j來實現(xiàn)，2N個可逆置換pi的相應(yīng)集合對于所獲得的身份是唯一的。類似地，利用相同的置換集合，可以選擇唯一的置換序列。兩種技術(shù)(選擇不同的置換集合或者選擇不同的置換序列)可以組合。最好，服務(wù)器為每個唯一的身份存儲(以保密方式)唯一的集合/序列。這樣，能夠向個人計算機中的各個軟件媒體播放器提供唯一的插件程序，用于對媒體標題解密和/或解碼。媒體本身不必是唯一的。加密內(nèi)容僅取決于加密函數(shù)，而不取決于唯一的置換集合/序列。通過定期地(例如在媒體播放器啟動時)檢驗軟件是否對應(yīng)于身份，并且僅在能夠建立匹配的情況下執(zhí)行軟件，就能夠保證沒有播放器軟件能夠在它不屬于的PC上執(zhí)行。如果無意中黑客設(shè)法獲得了裝置特定的置換，則他們只能在所涉及的PC上使用，可能還用于用不同的加密(得到不同的函數(shù)fi)保護的內(nèi)容，但不能在不同的平臺上使用。
以上已經(jīng)描述了一種方法和系統(tǒng)，其中信號處理函數(shù)級聯(lián)以模糊的方式提供給執(zhí)行裝置。對于各個裝置，可以利用相同的置換集合/序列，或者可以利用裝置特定的集合/序列。在下面的內(nèi)容中，描述一個優(yōu)選方法，用于通過以模糊方式分配對各個裝置相同的信號函數(shù)級聯(lián)(“密鑰”)，并利用轉(zhuǎn)換例程(“加載程序”)將公用密鑰轉(zhuǎn)換為裝置特定密鑰，從而獲得裝置特定的集合/序列。“公用密鑰”以和之前描述大致相同的方式產(chǎn)生。公用密鑰原則上能夠“開啟”參考播放器或者匿名播放器，但在此實施例中，其并不由任何實際的執(zhí)行裝置執(zhí)行。如前所述，該方法包括選擇2N個可逆置換pi的集合，其中1≤i≤2N，并計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N?，F(xiàn)在作為補充，該方法包括為分別由唯一下標j標識的各個執(zhí)行裝置選擇相應(yīng)的2N個可逆置換pj，i的集合和/或序列，其對于裝置和/或裝置的用戶是唯一的。這個集合用于為每個裝置提供一個唯一“播放器”。這個唯一播放器通過如下方式形成為各個執(zhí)行裝置j計算N-1個函數(shù)hj，i的相應(yīng)集合，其中hj，i在功能上相當于pj，2i-1-1оpj，2i-2，其中2≤i≤N，并且為各個執(zhí)行裝置j配備各自的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)EDj(y1，…，yN)，該函數(shù)級聯(lián)包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о…оy1。但是，這個裝置特定的集合hj，i與能夠“開啟”利用集合hi的參考播放器的模糊函數(shù)級聯(lián)不匹配。這后一個集合/播放器集合對任何執(zhí)行裝置都不可用。相反，執(zhí)行裝置j配備了各自的加載程序函數(shù)loaderj(x1，…，xN)＝(lj，1оx1оrj，1，…，lj，NоxNоrj，N)，其中l(wèi)j，i在功能上相當于pj，2i-1оp2i，并且rj，i在功能上相當于p2i-1-1оpj，2i-1。如上所述，各個執(zhí)行裝置配置了相同的函數(shù)g1，…，gN。執(zhí)行裝置然后執(zhí)行EDj(loaderj(g1，…，gN))。在這個公式中，loaderj(g1，…，gN)有效地將匿名密鑰g1，…，gN轉(zhuǎn)換為裝置特定密鑰，該裝置特定密鑰最佳地匹配執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)EDj(y1，…，yN)。利用定義loaderj(g1，…，gN)＝(gj，1，gj，2，…，gj，N)，loaderj(g1，…，gN)的第i個分量是gj，i＝lj，iоgiоrj，i，i。利用以上給出的定義，這給出 該式能夠重寫為 這與利用裝置特定的置換集合/序列是一樣的，其中裝置特定的集合hj，i消除了置換。
在圖8中還圖解了使用匿名模糊密鑰和裝置特定加載程序的概念。匿名播放器P1-R 810包括函數(shù)hi。匿名播放器P1-R能夠由相應(yīng)密鑰K-R 812開啟，密鑰K-R 812包括以集合gi形式的模糊信號處理函數(shù)fi。匿名播放器P1-R不對任何一方公開。各方改為配置一個唯一的裝置特定播放器，所顯示的是播放器P1-1 830和P1-2 840。公用密鑰K-R提供給各方。但是，這個公用密鑰不匹配特定播放器。因此，各方也配置了裝置特定密鑰加載程序K-L，顯示的是820和825。加載程序820和825用來將匿名密鑰K-R 812轉(zhuǎn)換為裝置特定密鑰K-j。為此，加載程序K-Li包括函數(shù)lj，i和rj，i。如圖8所示，原則上，利用裝置特定加載程序。如圖9中進一步所示，事實上，加載程序可以相同，但是提供裝置特定函數(shù)lj，i和rj，i。在圖9的實例中，在提供l1，i和r1，i時，將匿名密鑰K-R 812轉(zhuǎn)換為裝置1的裝置特定密鑰832；在提供l2，i和r2，i時，將匿名密鑰812轉(zhuǎn)換為裝置2的密鑰842。裝置特定播放器830、840然后分別利用裝置特定密鑰集合h1，i832和842開啟。應(yīng)該理解，在這些實例中，短語“密鑰”和“播放器”是可互換的，因為兩個函數(shù)鏈相互鎖定。圖4的實例圖解了兩個鏈作為密鑰。以類似的方式，它還可以圖解為兩個聯(lián)鎖播放器。
現(xiàn)在應(yīng)該理解，匿名播放器810(包括gN，…，g1)可有利地通過廣播和/或在存儲介質(zhì)上的分配向各個執(zhí)行裝置提供對各個執(zhí)行裝置相同的內(nèi)容，只是因為這個播放器對各個裝置是一樣的。類似地，要由各個執(zhí)行裝置處理的數(shù)字信號輸入x能夠通過廣播和/或在存儲介質(zhì)上的分配而分配對各個執(zhí)行裝置相同的內(nèi)容。加載程序特定的方面最好通過“一對一的通信信道”和/或具有裝置特定內(nèi)容的存儲介質(zhì)向執(zhí)行裝置j提供至少一個以下相應(yīng)函數(shù)的集合hj，i、lj，i或rj，i?！耙粚σ坏耐ㄐ判诺馈笨梢匀魏芜m當?shù)姆绞将@得。最好，服務(wù)器利用因特網(wǎng)經(jīng)由保密鏈路(例如SSL)下載裝置特定信息。
如上所述，函數(shù)f可以是基于Feistel密碼網(wǎng)絡(luò)的解密函數(shù)，并且各個信號處理函數(shù)fi是各自的Feistel解密輪函數(shù)。在這樣的情況下，每一個置換pi最好是Feistel變換器，其中如果存在可逆函數(shù)Qx和Qy并且Q(<x，y>)＝<Qx(x)，Qy(y)>，其中Qx(x)Qx(y)＝Qx(xy)并且Qy(x)Qy(y)＝Qy(xy)，則在連續(xù)對<x，y>上操作的函數(shù)Q是Feistel變換器。如果這些條件滿足，則函數(shù)fi能最佳地隱藏。實際上，可顯示存在許多這種Feistel變換器，給出足夠的空間用于裝置特定的置換選擇。Feistel變換器的定義基于利用以上給出的定義的理解，F(xiàn)eistel輪fi(<Li-1，Ri-1>)＝<Ri-1，(Li-1F(Ri-1，Ki))>可看作為fi＝swapоinvolutaryF，其中定義swap(<x，y>)＝swap(<y，x>)和involutaryF(<x，y>)＝<x，yF(x)>。然后，保持swap-1＝swap并且involutaryF-1=involutaryF.]]>應(yīng)該理解，本發(fā)明還擴展到計算機程序，特別是適合于實踐本發(fā)明的載體上或載體中的計算機程序。程序可以為源代碼、目標代碼、中間代碼源和諸如部分編譯形式的目標代碼的形式，或者任何其它適用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方法的形式。載體是能夠承載程序的任何實體或裝置。例如，載體可包括諸如例如CD ROM或半導體ROM的ROM的存儲介質(zhì)，或者例如軟盤或硬盤的磁記錄介質(zhì)。此外，載體可以是可傳輸?shù)妮d體，比如可經(jīng)由電纜或光纜或者通過無線電或其它方式傳遞的電信號或光信號。在程序在這樣的信號中實施時，載體可以由這樣的電纜或者其它裝置或部件構(gòu)成。備選地，載體可以是其中嵌入了程序的集成電路，該集成電路適于執(zhí)行有關(guān)方法，或者用于有關(guān)方法的執(zhí)行中。
應(yīng)該注意，以上提到的實施例闡述不是限制本發(fā)明，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離所附權(quán)利要求書范圍的情況下將能設(shè)計許多備選實施例。在權(quán)利要求書中，括號中的任何附圖標記不應(yīng)視作限制權(quán)利要求。利用動詞“包含”及其動詞變化不排除除了權(quán)利要求中所述的那些元件或者步驟以外的元件或者步驟的存在。元件前面的冠詞“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括幾個分離元件的硬件實現(xiàn)，以及借助于適當?shù)爻绦虻挠嬎銠C實現(xiàn)。在列舉幾個部件的裝置權(quán)利要求中，幾個這樣的部件可由同一個硬件項實施。某些方法在互相不同的從屬權(quán)利要求中敘述的事實并不表示這些方法的組合不能有利地使用。
權(quán)利要求
1.一種以模糊形式向執(zhí)行裝置提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，所述函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，所述函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如FC1(x)≡fNо...оf1(x))，所述方法包括選擇2N個可逆置換pi的集合，1≤i≤2N；計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；計算N-1個函數(shù)hi的集合，其中hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2，其中2≤i≤N；為所述執(zhí)行裝置配備執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1，其中y1，...，yN是函數(shù)參數(shù)(例如，ED1(y1，...，yN)≡yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1)；向所述執(zhí)行裝置提供函數(shù)g1，...，gN；以及在所述執(zhí)行裝置中，對所述函數(shù)g1，...，gN應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)(例如，ED1(g1，...，gN))。
2.如權(quán)利要求1所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1оp1-1(例如，
3.如權(quán)利要求1所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中所述函數(shù)級聯(lián)開始于另一個信號處理函數(shù)f0(例如，F(xiàn)C2(x)≡fNо...оf1оf0(x))，并且所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1оS1(例如，ED3(y1，...，yN)≡yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1оS1)，其中S1在功能上相當于p1-1оf0。
4.如權(quán)利要求1所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括p2NоyNоhNоyN-1оhN-1о...оy1(例如，ED4(y1，...，yN)≡p2NоyNоhNоyN-1оhN-1о...оy1)。
5.如權(quán)利要求1所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中所述函數(shù)級聯(lián)結(jié)束于另一個信號處理函數(shù)fN+1(例如，F(xiàn)C3(x)≡fN+1оfNо...оf1(x))，并且所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括S2оyNоhNоyN-1оhN-1о...оy1(例如，ED5(y1，...，yN)≡S2оyNоhNоyN-1оhN-1о...оy1)，其中S2在功能上相當于fN+1оp2N。
6.如權(quán)利要求1所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，包括獲得所述執(zhí)行裝置和/或所述執(zhí)行裝置的用戶的唯一身份，所述2N個可逆置換pi的集合和/或序列對于所獲得的身份是唯一的。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中為所述執(zhí)行裝置配備所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)的步驟包括提供嵌入在軟件程序中的所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，以便由所述執(zhí)行裝置中的處理器執(zhí)行。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中向所述執(zhí)行裝置提供所述函數(shù)g1，...，gN的步驟包括以所述程序的插件程序的形式提供所述函數(shù)g1，...，gN。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中向所述執(zhí)行裝置提供所述函數(shù)g1，...，gN的步驟包括通過對所述函數(shù)參數(shù)g1，...，gN應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，將所述函數(shù)g1，...，gN嵌入在所述軟件程序中。
10.一種計算機程序產(chǎn)品，操作上用于使執(zhí)行裝置中的處理器執(zhí)行數(shù)字信號處理函數(shù)f，所述函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，所述函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，其中1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо...оf1(x))，通過如下步驟加載包括yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，其中y1，...，yN是函數(shù)參數(shù)；加載函數(shù)g1，...，gN的集合；對所述函數(shù)g1，...，gN的集合應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)；其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2，其中2≤i≤N；以及pi是可逆置換，其中1≤i≤2N。
11.一種以模糊形式向執(zhí)行裝置提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的系統(tǒng)；所述系統(tǒng)包括服務(wù)器(610)和執(zhí)行裝置(620)；所述函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，所述函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо...оf1(x))；所述服務(wù)器包括處理器(612)，用于在程序的控制下選擇2N個可逆置換pi的集合，1≤i≤2N；計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；以及計算N-1個函數(shù)hi的集合，其中hi在功能上相當于p2i-1-1оp2i-2，其中2≤i≤N；以及部件(614)，用于為所述執(zhí)行裝置配備執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)包括yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1，其中y1，...，yN是函數(shù)參數(shù)(例如，ED1(y1，...，yN)≡yNоhNоyN-1оhN-1о...оy1)，以及部件(616)，用于向所述執(zhí)行裝置提供函數(shù)g1，...，gN；以及所述執(zhí)行裝置(620)包括部件(626)，用于從所述服務(wù)器獲得所述函數(shù)g1，...，gN；及處理器(622)，用于在程序的控制下，加載所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，并將加載的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)應(yīng)用到所述函數(shù)g1，...，gN(例如，ED1(g1，...，gN))。
12.一種執(zhí)行裝置(620)，用在如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)中；所述執(zhí)行裝置包括部件(626)，用于從所述服務(wù)器獲得函數(shù)g1，...，gN；以及處理器(622)，用于在程序的控制下，對所述函數(shù)g1，...，gN(例如，ED1(g1，...，gN))應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，并將所應(yīng)用的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)應(yīng)用到所述數(shù)字信號輸入x。
13.一種以模糊、匿名形式向多個執(zhí)行裝置提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，各個執(zhí)行裝置由唯一下標j標識；所述函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，所述函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，其中1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо...оf1(x))，所述方法包括選擇2N個可逆置換pi的集合，其中1≤i≤2N；計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；為各個裝置j選擇相應(yīng)的2N個可逆置換pj，i的集合和/或序列，其對所述裝置和/或所述裝置的用戶是唯一的；為各個執(zhí)行裝置j計算N-1個函數(shù)hj，i的相應(yīng)集合，其中hj，i在功能上相當于pj，2i-1-1оpj，2i-2，其中2≤i≤N；為各個執(zhí)行裝置j配備各自的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)EDj(y1，...，yN)，所述函數(shù)級聯(lián)包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о...оy1；為各個執(zhí)行裝置j配備各自的加載程序函數(shù)loaderj(x1，...，xN)＝(lj，1оx1оrj，1，...，lj，NоxNоrj，N)，其中l(wèi)j，i在功能上相當于pj，2i-1оp2i，并且rj，i在功能上相當于p2i-1-1оpj，2i-1；向所述執(zhí)行裝置提供函數(shù)g1， ...，gN；以及在所述執(zhí)行裝置中，執(zhí)行EDj(loaderj(g1，...，gN))。
14.如權(quán)利要求13所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，包括通過廣播和/或在具有對各個執(zhí)行裝置相同內(nèi)容的存儲介質(zhì)上的分配來向各個執(zhí)行裝置提供g1，...，gN。
15.如權(quán)利要求14所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，包括還通過廣播和/或在具有對各個執(zhí)行裝置相同內(nèi)容的存儲介質(zhì)上的分配來向各個執(zhí)行裝置提供所述數(shù)字信號輸入x。
16.如權(quán)利要求13所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，包括通過一對一通信信道和/或具有裝置特定內(nèi)容的存儲介質(zhì)向執(zhí)行裝置j提供至少一個以下相應(yīng)函數(shù)集合hj，i、lj，i或rj，i。
17.如權(quán)利要求1或13所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中所述函數(shù)f是基于Feistel密碼網(wǎng)絡(luò)的解密函數(shù)，并且每一個所述信號處理函數(shù)fi是各自的Feistel解密輪函數(shù)。
18.如權(quán)利要求17所述的提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的方法，其中每一個所述置換pi是Feistel變換器，其中如果存在可逆函數(shù)Qx和Qy并且Q(<x，y>)＝<Qx(x)，Qy(y)>，其中Qx(x)Qx(y)＝Qx(xy)并且Qy(x)Qy(y)＝Qy(xy)，則在連續(xù)對<x，y>上操作的函數(shù)Q是Feistel變換器。
19.一種計算機程序產(chǎn)品，操作上用于使執(zhí)行裝置j中的處理器執(zhí)行數(shù)字信號處理函數(shù)f，所述函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，所述函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，其中1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо...оf1(x))，所述方法包括加載對所述執(zhí)行裝置唯一并包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о...оy1的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，其中y1，...，yN是函數(shù)參數(shù)；加載加載程序函數(shù)loaderj(x1，...，xN)≡(lj，1оx1оrj，1，...，lj，NоxNоrj，N)；加載函數(shù)g1，...，gN的集合；對所述函數(shù)g1，...，gN的集合應(yīng)用所述加載程序函數(shù)，產(chǎn)生函數(shù)gj，1，...，gj，N的集合，并對所述函數(shù)gj，1，...，gj，N的集合應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；pi是可逆置換，其中1≤i≤N；hj，i在功能上相當于pj，2i-1-1оpj，2i-2，其中2≤i≤N；lj，i在功能上相當于pj，2i-1оp2i；rj，i在功能上相當于p2i-1-1оpj，2i-1；以及pj，i是可逆置換，其中1≤i≤2N，它對所述裝置和/或所述裝置的用戶是唯一的。
20.一種以模糊、匿名形式向多個執(zhí)行裝置提供數(shù)字信號處理函數(shù)f的系統(tǒng)；所述系統(tǒng)包括服務(wù)器和多個執(zhí)行裝置，各個執(zhí)行裝置由唯一下標j標識；所述函數(shù)f包括一個函數(shù)級聯(lián)，所述函數(shù)級聯(lián)包括多個信號處理函數(shù)fi，其中1≤i≤N，用于處理數(shù)字信號輸入x以產(chǎn)生數(shù)字信號輸出(例如，F(xiàn)C1(x)≡fNо...оf1(x))；所述服務(wù)器包括處理器，用于在程序的控制下選擇2N個可逆置換pi的集合，其中1≤i≤2N；計算N個函數(shù)gi的集合，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；為各個裝置j選擇對所述裝置和/或所述裝置的用戶唯一的2N個可逆置換pj，i的相應(yīng)集合和/或序列；為各個執(zhí)行裝置j計算N-1個函數(shù)hj，i的相應(yīng)集合，其中hj，i在功能上相當于pj，2i-1-1оpj，2i-2，其中2≤i≤N；為各個執(zhí)行裝置j配備各自的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)EDj(y1，...，yN)，所述函數(shù)級聯(lián)包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о...оy1；為各個執(zhí)行裝置j配備各自的加載程序函數(shù)loaderj(x1，...，xN)＝(lj，1оx1оrj，1，...，lj，NоxNоrj，N，)，其中l(wèi)j，i在功能上相當于pj，2i-1оp2i，并且rj，i在功能上相當于p2i-1-1оpj，2i-1；以及向所述執(zhí)行裝置提供函數(shù)g1，...，gN；以及各個執(zhí)行裝置j包括部件，用于從所述服務(wù)器獲得所述函數(shù)g1，...，gN；以及處理器，用于在程序的控制下加載對所述執(zhí)行裝置唯一并包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о...оy1的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，其中y1，...，yN是函數(shù)參數(shù)；加載加載程序函數(shù)loaderj(x1，...，xN)≡(lj，1оx1оrj，1，...，lj，NоxNоrj，N)；對函數(shù)g1，...，gN的集合應(yīng)用所述加載程序函數(shù)，產(chǎn)生函數(shù)gj，1，...，gj，N的集合；以及對所述函數(shù)gj，1，...，gj，N的集合應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)。
21.一種執(zhí)行裝置，用在如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)中；其中所述執(zhí)行裝置由唯一下標j標識；并且包括部件，用于從所述服務(wù)器獲得函數(shù)g1，...，gN；以及處理器，用于在程序的控制下加載對所述執(zhí)行裝置唯一并包括yNоhj，NоyN-1оhj，N-1о...оy1的執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，其中y1，...，yN是函數(shù)參數(shù)；加載加載程序函數(shù)loaderj(x1，...，xN)≡(lj，1оx1оrj，1，...，lj，NоxNоrj，N)；對函數(shù)g1，...，gN的集合應(yīng)用所述加載程序函數(shù)，產(chǎn)生函數(shù)gj，1，...，gj，N的集合；以及對所述函數(shù)gj，1，...，gj，N的集合應(yīng)用所述執(zhí)行裝置函數(shù)級聯(lián)，其中g(shù)i在功能上相當于p2i-1оfiоp2i-1，其中1≤i≤N；pi是可逆置換，其中1≤i≤N；hj，i在功能上相當于pj，2i-1-1оpj，2i-2，其中2≤i≤N；lj，i在功能上相當于pj，2i-1оp2i；rj，i在功能上相當于p2i-1-1оpj，2i-1；以及pj，i是可逆置換，其中1≤i≤2N，它對所述裝置和/或所述裝置的用戶是唯一的。
全文摘要
在系統(tǒng)(600)中，服務(wù)器(610)以模糊形式向執(zhí)行裝置(620)提供數(shù)字信號處理函數(shù)f。函數(shù)f包括信號處理函數(shù)f
文檔編號H04L9/06GK1890914SQ200480036264
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者P·M·H·M·A·戈里森, J·A·特雷斯徹, A·A·M·斯塔林, W·C·馬龍, M·A·特雷弗斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司