セキュアな暗号化キー向けのDesignWare OTP NVM

高品位(HD)デジタル・コンテンツの登場により、コンシューマー機器間のコンテンツの転送に使用するSoCデバイスのセキュリティ向上に対するニーズが高まっています。映像および音声コンテンツを保存・再生するデバイスの数と種類は急増しています。DCP(Digital Content Protection)は、映画や音楽などの著作権保護されたコンテンツを権限のある(ライセンスを取得した)ユーザーが利用できるようにする一方で不正なユーザーの利用を防ぐメカニズムです。

高品位(HD)デジタル・コンテンツの登場により、コンシューマー機器間のコンテンツの転送に使用するSoCデバイスのセキュリティ向上に対するニーズが高まっています。映像および音声コンテンツを保存・再生するデバイスの数と種類は急増しています。DCP(Digital Content Protection)は、映画や音楽などの著作権保護されたコンテンツを権限のある(ライセンスを取得した)ユーザーが利用できるようにする一方で不正なユーザーの利用を防ぐメカニズムです。

DCPの一例として、高品位の映像(および音声)の経路を表示元から制御するHDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection)があります。この伝送のためのHDCPプロトコルは、受信側デバイスの認証、コンテンツの暗号化、そしてHDCPコンテンツの受信ライセンスが失効した機器に対する認証を取り消す手順から成ります。通常、HDCP暗号化キーに必要な保存域は数キロバイト程度ですが、そのストレージ・テクノロジには低コスト、高セキュリティ、フィールドアップデータブル性、不揮発性、高信頼性という要件があります。

メディアの保存と伝送以外にも、セキュアな暗号化キーは、暗号化されたフラッシュ・メモリー・ドライブ、ハードディスク・ドライブ(HDD)、電子POS(販売時点情報管理)システムなど、さまざまな機器に見られます。

セキュアな暗号化キーのOTP要件

  • 数キロビットのNVM保存域
  • 所要メモリー領域が小さく、コストへの影響が少ない
  • きわめて高セキュリティのストレージ
  • 暗号化キーを簡単に更新できる機能

DesignWare OTPの機能と利点

  • 業界最小レベルの組み込みフィールドプログラマブルOTPビットセル領域で暗号化キー保存領域を最小化
  • 追加のマスクまたはプロセスステップが不要なため、処理コストに影響しないという家電機器の重要な要件に適合
  • ビットセルの状態を読み取ることがほぼ不可能な高セキュリティで、権限のあるユーザーのインテグリティを確保 DesignWare® OTPマクロの追加セキュリティ機能を利用してさらにシステムのセキュリティを強化することが可能
  • キーの交換用に空きメモリー・セクターを含めることにより、エミュレート・マルチタイム・プログラマブル(eMTP)の動作をサポート
  • 特殊な機器やプログラミング・ソースが不要なフィールドプログラマブル性

例:HDCP暗号化キー

HDCPシステムは次の3つの要素で構成されます。

  1. 認証プロトコルにより、送信側はHDCP受信機にHDCPコンテンツを受信するためのライセンスがあることを確認する
  2. 身元が確認されたら、送信側は認証プロトコルで設定された暗号化キーに基づいて、暗号化されたHDCPコンテンツをディスプレイに送信する
  3. 正当な機器が被害を受けている場合、送信側は被害を受けた機器を識別し、HDCPコンテンツの伝送を阻止する

次に、HDTVに接続するDVRの例を示します。1つのデバイスの暗号化キー一式の保存に必要な保存容量は約2.5Kビットです。

次の図は、DesignWare OTPを使用して、HDMIビデオのデコード用にHDCPキーをセキュリティ保護された状態で保存するデジタル・テレビのSoCの例を示しています。