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스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2014045151
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 확장형 미디어 인코딩 방식인 SVC(Scalable Media Coding) 기술을 이용하여 생성된 영상 미디어를 그룹기반 실시간 멀티 캐스팅 환경에서 서비스 채널 생성/삭제, 참여/탈퇴, 서비스 채널 이동, 미디어 재전송(Media Redistribution), 다중 채널 접속 등 사용자의 다양한 시청유형 변화에도 서비스 채널에 대한 멤버십(Membership)을 신뢰적으로 검증/유지하며, 적은 오버헤드로 사용자의 다양한 권한 설정 및 변경을 지원함으로써 실시간 스트리밍 서비스의 연속성을 보장할 수 있는 미디어 암호화 키 및 계층적 세션키의 갱신(Rekey) 기법을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
Int. CL H04N 21/2347 (2014.01) H04N 21/63 (2014.01)
CPC H04L 9/0891(2013.01) H04L 9/0891(2013.01) H04L 9/0891(2013.01) H04L 9/0891(2013.01) H04L 9/0891(2013.01)
출원번호/일자 1020100133781 (2010.12.23)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2012-0072019 (2012.07.03) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 취하
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 문용혁 대한민국 대전광역시 서구
2 권혁찬 대한민국 대전광역시 서구
3 이승민 대한민국 대전광역시 유성구
4 나재훈 대한민국 대전광역시 서구
5 서대희 대한민국 대전광역시 서구
6 남택용 대한민국 대전광역시 유성구
7 서동일 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 제일특허법인(유) 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)
2 김원준 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
최종권리자 정보가 없습니다
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2010-0853618-17
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
인코딩 되기 전의 스케일러블 미디어 원본 데이터를 저장하는 스케일러블 미디어 스토리지와,원본 영상 데이터 및 인코딩 된 스케일러블 미디어의 메타 데이터를 저장 및 관리하는 스케일러블 미디어 관리 서버와,상기 원본 영상 데이터를 모션 예측 기반 비디오 압축 알고리즘을 통해 인코딩하여 스케일러블 미디어를 생성하고, 서비스 조건 변화에 따라 영상의 계층 구조를 변환하는 레이어 구성 및 변환부와,인코딩된 상기 스케일러블 미디어를 스트리밍하기 위해 일련의 단위로 나누거나 병합하고, 상기 스케일러블 미디어를 스트리밍함으로써 생성되는 스트리밍 유닛을 암호화하는 스케일러블 미디어 스트리밍 서버와,상기 스케일러블 미디어 관리 서버로부터의 메타 데이터를 수신하고, 스케일러블 유닛 단위로 상기 스케일러블 미디어를 암호화하기 위한 암호화 키를 생성하며, 생성되는 상기 암호화 키를 보호하기 위한 세션키 생성을 위해 계층형 보조키를 계층적으로 생성하는 키 디렉터리 센터를 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
2 2
제 1 항에 있어서,상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버는, 암호화되는 상기 스트리밍 유닛 및 상기 키 디렉터리 센터로부터 수신되는 키 관련 메시지를 네트워크 프로토콜에 바인딩시킨 후 멀티캐스팅하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
3 3
제 1 항에 있어서,상기 키 디렉터리 센터는, 키 갱신이 발생할 때 키 구성요소 또는 키 갱신 메시지를 생성하여 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버로 전달하고, 상기 키 갱신을 통해 사용자 접근제어 및 멤버십 검증 기능을 제공하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
4 4
제 1 항에 있어서,상기 키 갱신 장치는,상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버 및 상기 키 디렉터리 센터가 시청 단말에 접속되도록 하는 환경을 제공하는 IP 기반 유무선망과,상기 스케일러블 미디어의 어떤 레이어를 스트리밍 서비스로 제공하는지에 따라 구분되는 멀티 캐스팅 그룹의 서비스 채널과,상기 서비스 채널에 참여 중인 사용자 단말인 멤버 노드와,상기 서비스 채널에 참여하고 있지 않은 사용자 단말인 노드와,상기 사용자 단말을 시청 기능 블록화한 시청 단말을 더 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
5 5
제 1 항에 있어서,상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버는,상기 레이어 구성 및 변환부를 통해 인코딩되고 추출된 상기 스케일러블 미디어의 메타 데이터를 상기 스케일러블 미디어 관리 서버로부터 획득하고,획득한 상기 메타 데이터로부터 영상 계층 구성 정보를 추출하여 각 서비스 레벨 개수를 산출하고, 산출되는 각 서비스 레벨 개수에 따라 단일 스케일러블 콘텐츠에 한하여 최대로 생성될 수 있는 서비스 접근 레벨을 예측하며,스케일러블 미디어 전송 시 키 갱신이 신규로 발생하면, 키 갱신 여부를 관련 사용자들에게 알리기 위해 상기 키 디렉터리 센터로부터 수신한 키 구성요소를 스트리밍 데이터의 임의 필드에 추가한 뒤 네트워크 프로토콜에 바인딩시키고,상기 키 디렉터리 센터가 관리하는 키 관리 그래프로부터 획득한 서비스 채널에 대한 정보를 이용하여 각 개별 사용자들의 채널 소속 정보를 기반으로 스케일러블 미디어 전송을 수행하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
6 6
제 1 항에 있어서,상기 키 디렉터리 센터는,상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버로부터 최대로 생성될 수 있는 서비스 접근 레벨 예측 수치 및 서비스 중인 동영상 데이터 개수 및 시청자 수를 획득하여 최대 서비스 접근 레벨을 계산하고,상기 스케일러블 미디어의 각 스케일러블 유닛을 암호화하기 위한 암호화 키 집합을 생성하고, 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버에 의해 운영중인 서비스 채널 별 접근 제어를 제공하기 위해 채널 접근 키를 생성하고,동일 서비스 채널에서의 사용자 별 접근 제어를 제공하기 위해 상기 암호화 키 및 상기 채널 접근 키를 보호하고, 세션키 생성의 시드(Seed)가 되는 계층형 보조 키를 계층적 트리 형태로 생성하며,상기 암호화 키 및 채널 접근 키 및 계층형 보조 키를 관리하기 위해 키 관리 그래프를 형성하고, 사용자 단말의 개인 키를 추가하는 기능을 수행하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
7 7
제 1 항에 있어서,상기 키 디렉터리 센터는,특정 서비스 채널로의 사용자 참여 또는 탈퇴 등의 다양한 시청 유형 변화에 따른 키 갱신이 발생하도록 지원하며, 상기 키 갱신이 발생한 경우 동일 영향을 받는 관련 사용자들에게 키 갱신 관련 내역을 전달하기 위해 채널 내 사용자들 또는 타 채널 사용자들에게 전달할 키 구성요소를 구성하고,상기 키 구성요소의 전달을 위해 키 갱신 메시지를 작성하고, 작성되는 상기 키 갱신 메시지를 상기 IP 기반 유무선망을 통해 전달하거나, 상기 키 구성요소를 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버로 전달하되,상기 키 구성요소의 전달 시, 시큐어 소켓 계층(SSL: Secure Sockets Layer)을 이용하고, 공개키를 기반으로 암호화 통신이 유지되도록 하며,사용자의 시청 유형 변경 시 상기 키 관리 그래프 상에서 신규 노드의 추가 또는 삭제로 표현하고, 관련 키를 갱신된 키로 변경 유지하도록 관리하며,상기 특정 서비스 채널 내의 사용자 탈퇴 또는 신규 사용자의 진입 시, 기존 사용자들의 자격 증명을 그대로 유지시켜 주면서, 기 탈퇴한 사용자의 서비스 채널 재 진입을 막고, 신규 참여 사용자의 서비스 참여를 접근제어 측면에서 지원하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
8 8
제 1 항에 있어서,상기 레이어 구성 및 변환부는,상기 키 디렉터리 센터가 키 구성요소를 구성 시, MSI(Media Scalability Indicator) 필드 정보를 제공하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
9 9
제 4 항에 있어서,상기 시청 단말은,특정 스케일러블 미디어에 대한 신규 채널 생성 또는 채널 참여 또는 채널 탈퇴 또는 미디어 재분배 참여 또는 미디어 재분배 탈퇴 또는 다중 접속 또는 다중 탈퇴를 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버로 요청하고,특히 서비스 채널로의 신규 참여 시, 키 관련 데이터를 키 구성요소 형태로 수신하고, 수신되는 키 관련 데이터로부터 스케일러블 유닛 암호화 키를 암호화하는데 이용되는 키인 KRK(Key''s Root Key) 및 KEKs(Key''s Encryption Keys), 또한 해당 서비스 채널 접근을 위해 필요한 채널 접근 키를 획득하거나 키 구성요소에 포함되어 있는 키 관련정보를 이용하여 자체 생성하며,이를 통해 상기 특정 서비스 채널로부터 암호화된 스트리밍 데이터를 상기 스케일러블 미디어 스트리미이 서버로부터 수신하여, 네트워크 프로토콜로부터 언바인딩한 후, 전달된 스케일러블 유닛 데이터를 복호화하여 재생할 수 있고,임의 서비스 채널 참여 중에 다른 사용자의 시청 유형 변동으로 인해 발생하는 키 갱신 알림 메시지를 스트리밍 패킷에 포함된 키 갱신 메시지 형태로 수신하고, 관련 키 갱신을 수행하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 장치
10 10
시청 단말로부터 시청 유형 변경 요청이 스케일러블 미디어 스트리밍 서버로 수신되면, 상기 시청 유형 변경 요청의 종류를 파악하고 이를 키 디렉터리 센터에 알리는 과정과,신규 채널 서비스 생성이 요청된 경우, 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버가 레이어 구성 및 변환부로 관련 스케일러블 미디어 검색 및 계층 코딩 또는 추출을 요청하여 결과 데이터를 수신하는 과정과,상기 레이어 구성 및 변환부로부터 수신된 스트리밍 데이터와 상기 키 디렉터리 센터로부터 수신된 키 갱신 메시지를 병합하고, 네트워크 프로토콜에 패킷 형태로 바인딩하여 유무선망을 통해 전송하는 과정과,인코딩된 스케일러블 미디어의 스케일러블 유닛으로부터 서비스 레벨 분류 및 개수를 파악하고, 최대 서비스 채널 개수를 산출하며, 시청중인 스케일러블 미디어 개수 및 시청자 개수를 추가적으로 이용하여 최대 서비스 접근 레벨 개수를 산출하는 과정과,미디어 암호화 키 MEK(Media Encryption Key) 집합을 구성하며, 개별 스케일러블 유닛을 암호화하는 UEKs를 생성하고, 특정 채널 서비스로의 접근 키 CAK(Channel Access Key)를 생성하고, 키 갱신을 효과적으로 수행하며, UEKs(Unit Encryption Key), CAK 및 다른 KEKs를 보호하기 위해 KEKs를 생성하며, 생성된 KEKs를 계층형 구조로 구성하여 루트 노드(Root Node)에 위치한 KEK를 KRK로 지정하는 과정과,상기 UEKs 및 CAK 및 KEKs 및 KRK와 사용자의 개인키로 이루어진 트리 구조의 키 관리 그래프를 구조화하고, 키 갱신에 따른 관련 키 노드의 추가 및 삭제를 지원하는 과정과,상기 키 디렉터리 센터가 세션키로 암호화된 UEKs 또는 특정 UEKs의 갱신 지시 메시지 또는 특정 KEKs의 갱신 지시 메시지를 관련 사용자에게 전달하기 위해, 키 구성요소의 개별 필드 데이터를 구성하는 과정과,상기 키 디렉터리 센터가 패킷에 병합된 키 갱신 메시지 또는 독립적인 키 갱신 메시지 전파 지연 또는 키 갱신 메시지를 수신한 개별 사용자의 키 갱신에 따른 시간 지연이 발생한 것을 감지하고, 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버에 이를 통보하여, 일정 구간의 프레임 또는 스케일러블 유닛에 한하여 이전 키와 신규 생성된 키 모두로 복호화되도록 하여 실시간 스트리밍 서비스의 연속성으로 보장하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
11 11
제 10 항에 있어서,상기 키 갱신 방법은,상기 시청 단말이 서비스 채널 신규 생성, 마지막 사용자로서 서비스 채널 탈퇴, 서비스 채널에 신규 사용자로서 참여, 기존 서비스 채널로부터 사용자 탈퇴, 하향 품질 서비스 채널로 이동, 상향 품질 서비스 채널로 이동, 재전송을 위한 서비스 채널 참여, 재전송을 위한 서비스 채널 탈퇴, 다채널에 사용자 동시 참여, 다채널로부터 사용자 동시 탈퇴 등의 다양한 시청 유형 변경을 요청하고 요청이 허가될 경우 이와 관련된 시청 유형을 수행하는 과정과,상기 시청 단말이 상기 키 디렉터리 센터가 전송하는 세션키로 암호화된 상기 UEKs 및 특정 UEKs의 갱신 지시 메시지 또는 특정 KEKs의 갱신 지시 메시지를 수신하는 과정과,상기 시청 단말이 수신한 키 구성요소 메시지 및 별도의 Rekey메시지로부터, 키 고유 식별자 Key UID(Unique Identifier)를 확인하고, Version 및 Update 변화 값을 감지하며, MSI(Media Scalability Indicator)를 통해 스케일러블 미디어 확장 구성 정보를 인지하고, 키 관련정보를 통해 관련 키를 획득, 생성 또는 갱신하는 과정과,상기 시청 단말이 자신이 특정 서비스 채널에 대한 참여, 탈퇴 또는 이동하는 것을 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버에 전달하여 채널 접근 키 CAK, UEKs, KEKs를 획득하고, 획득한 키들로부터 세션키를 생성하는 과정과,획득하고 생성한 키를 이용하여 특정 서비스 채널 내에서 또는 다중 서비스 채널 내에서 원하는 스케일러블 미디어에 접근하여, 해당 데이터를 스케일러블 유닛 단위로 네트워크로 프로토콜로부터 언바인딩하고, 복호화 및 재생 단계를 거쳐 시청하는 과정과,상기 시청 단말이 재전송 요청에 대한 전송 의무가 자신에게 부여될 경우, 이를 인지하고 자신이 수신한 스케일러블 미디어 스트리밍을 실시간으로 재전송을 요청한 신규 시청 단말로 재전송하는 과정과,재전송을 요청한 시청 단말이 특정 서비스 채널로의 진입이 허가되면, 상기 재전송 시청 단말로부터 요청한 스케일러블 미디어 스트리밍 데이터를 수신하여, 복호화 및 재생한 뒤 시청하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
12 12
제 10 항에 있어서,스케일러블 미디어 검색 및 계층 코딩 또는 추출은,스케일러블 미디어의 데이터 암호화를 고려하여, 어떠한 크기의 스케일러블 유닛 단위로 암호화가 진행될 것인지를 사전에 결정하는 과정과,암호화 수행 시점이 인코딩 과정에서 발생할 경우, 암호화될 해당 스케일러블 유닛의 비트스트림(bitstream)을 명시적으로 상기 스케일러블 미디어 스트리밍 서버에 제공하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
13 13
제 10 항에 있어서,상기 UEKs 및 KEKs의 생성은,MEK 집합을 이루는 UEK를 스케일러블 유닛 별로 생성하는 과정과,생성된 상기 UEKs를 이용하여 상기 채널 접근 키 CAKs를 생성하는 과정과,상기 UEKs 및 CAKs를 보호하고, 세션키 생성을 위해 요구되는 상기 KEKs를 생성하는 과정과,사용자 별로 공개키 및 개인키를 생성하는 과정과,관련 키 별로 키의 고유한 식별자를 생성하는 과정과,키 생성에 필요한 키 일방 해시 함수(Keyed One-Way Hash) 및 언키 일방 해시 함수(Unkeyed One-Way Hash)를 설정하고, 랜덤 시드(Random Seed)를 생성하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
14 14
제 10 항에 있어서,상기 UEKs 및 KEKs의 갱신은,상기 시청 단말로부터 어떠한 시청 유형 변경이 요청되었는지를 파악하는 과정과,파악된 상기 시청 유형 변경에 따라 어떠한 키가 갱신이 필요한지를 파악하는 과정과,시청 유형 변경 이외에, 키 손상 또는 만료로 인한 요청인지를 여부를 파악하는 과정과,다양한 시청 유형에 대응하기 위해 공통적으로 적용될 수 있는 7가지 개별 키 갱신 프로세스를 생성하는 과정과,상기 7가지 개별 키 갱신 프로세스를 기반으로, 파악된 시청 유형 변경 건에 대해서 적합한 키 갱신 프로세스 조합을 생성하고 이를 순서에 따라 수행하는 과정과,키 갱신에 필요한 키 일방 해시 함수 및 언키 일방 해시 함수를 설정하고, 랜덤 시드를 생성하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
15 15
제 10 항에 있어서,상기 전송하는 과정은,패킷에 병합된 키 갱신 메시지를 수신할 관련 서비스 채널 및 사용자들을 식별하는 과정과,상기 키 갱신 메시지를 수신할 관련 서비스 채널 및 사용자들을 구분하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
16 16
제 10 항에 있어서,상기 시청 단말로부터 시청 유형 변경 사실이 상기 키 디렉터리에 센터 통보되는 과정은,해당 시청 유형 변경 요청에 따라, 기존 관련 사용자의 자격 증명 (Membership)을 그대로 유지시켜주는 과정과,신규 사용자에게 자격 증명을 부여하는 과정과,탈퇴 사용자에게 기존 자격 증명이 더 이상 유효하지 못하도록 키를 갱신하는 과정을 포함하는스케일러블 미디어 서비스를 위한 키 갱신 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부/방송통신위원회 한국전자통신연구원 정보통신산업원천기술개발사업 유무선 환경의 개방형 IPTV (IPTV2.0) 기술개발