ES2301311B2 - Bateria y dispositivo de peticion de autenticacion. - Google Patents
Bateria y dispositivo de peticion de autenticacion. Download PDFInfo
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Abstract
Batería y dispositivo de petición de autenticación. Un dispositivo periférico que está conectado a un cuerpo principal como un dispositivo de petición de autenticación opera como un dispositivo a autenticar. Recibiendo información relacionada con código del cuerpo principal, el dispositivo periférico adquiere un código de reto en base a la información relacionada con código recibida, genera información encriptada encriptando el código de reto, y transmite información relacionada con encriptado que se refiere a la información encriptada generada al cuerpo principal. La información relacionada con código es parte del código de reto y/o la información relacionada con encriptado es parte de la información encriptada. (Ver figura)
Description
Batería y dispositivo de petición de
autenticación.
Se incorporan aquí por referencia las
solicitudes de prioridad números JP 2004-342945, JP
2004-342946 y JP 2005-263010 en las
que se basa esta solicitud de patente.
La presente invención se refiere a una batería
como un sujeto de autenticación y un dispositivo de petición de
autenticación que está conectado a la batería y envía una petición
de autenticación de batería.
En los últimos años, varios aparatos
electrónicos de consumo incluyendo máquinas recreativas domésticas
han aumentado en funcionalidad y han aumentado los tipos cuyas
funciones se pueden ampliar conectando dispositivos periféricos al
cuerpo principal del aparato. En tales aparatos, para evitar el
problema que resulta de que un usuario conecta erróneamente un
producto de otra compañía al cuerpo principal del aparato, se puede
producir un caso de que se desee determinar si un dispositivo
periférico es auténtico (genuino).
Un método para ello es someter el cuerpo
principal del aparato y el dispositivo periférico a procesado de
autenticación utilizado en general en sistemas informáticos para
comprobar si un dispositivo periférico es auténtico. Por ejemplo,
un ejemplo general de autenticación del tipo de respuesta a reto se
describe en
JP-A-11-163853.
Además, en los últimos años, incluso para
baterías, han aparecido fabricantes que suministran productos de
imitación (falsificados), que cada vez producen más problemas tales
como suministro inestable de potencia a causa de diferencias de
regímenes eléctricos. Por lo tanto, incluso para baterías, ahora
cada vez es más necesario efectuar procesado de autenticación para
comprobar si un producto es auténtico. Para ello, se puede emplear
un método de autenticación de batería descrito en
JP-T-2000-517487 (el
símbolo "JP-T" en el sentido en que se usa aquí
significa una traducción al japonés publicada de una Solicitud de
Patente PCT).
Sin embargo, en contraposición a los aparatos de
información, los aparatos utilizados en viviendas tales como
aparatos electrónicos de consumo puede tener el inconveniente de
generar una gran cantidad de ruido eléctrico durante el
funcionamiento. Una forma de contrarrestarlo es efectuar procesado
de autenticación repetidas veces para incrementar la fiabilidad de
la autenticación.
Sin embargo, donde el procesado de autenticación
se lleva a cabo repetidas veces, la cantidad de datos que se
intercambian entre un dispositivo periférico y el cuerpo principal
resulta grande y la carga de comunicación aumenta
consiguientemente. En aparatos electrónicos de consumo y análogos,
tiene prioridad el procesado que se refiere a las funciones del
aparato propiamente dicho. Por lo tanto, no es deseable incrementar
la carga de comunicaciones que se realizan
entre el cuerpo principal y un dispositivo periférico y no se refieren a las funciones del aparato propiamente dicho.
entre el cuerpo principal y un dispositivo periférico y no se refieren a las funciones del aparato propiamente dicho.
Además, en el método de autenticación
convencional anterior, no se consideran problemas específicos de un
dispositivo a autenticar tal como un problema de que una batería
no está cargada.
La presente invención se ha realizado en vista
de las circunstancias anteriores en la técnica, y por lo tanto un
objeto de la invención es proporcionar una batería capaz de reducir
la cantidad de datos que se intercambian para autenticación y de
disminuir por ello la carga de comunicación.
Otro objeto de la invención es proporcionar una
batería en la que se consideran problemas específicos de la
batería propiamente dicha como un dispositivo a autenticar.
Para resolver los problemas anteriores en la
técnica, la invención proporciona un sistema de autenticación que
incluye una batería y un dispositivo de petición de autenticación
que autentica la batería, conteniendo la batería y el dispositivo
de petición de autenticación una clave de encriptado común, donde
el dispositivo de petición de autenticación genera primera
información relacionada con código y la transmite a la batería,
adquiere un primer código de reto de comparación en base a la
primera información relacionada con código, y genera primera
información de comparación de encriptado encriptando el primer
código de reto de comparación usando la clave de encriptado; la
batería recibe la primera información relacionada con código,
adquiere un primer código de reto en base a la primera información
relacionada con código recibida, genera primera información
encriptada encriptando el primer código de reto adquirido usando la
clave de encriptado, y transmite primera información relacionada
con encriptado relativa a la primera información encriptada
generada al dispositivo de petición de autenticación; el
dispositivo de petición de autenticación determina si autenticar la
batería comparando la primera información relacionada con
encriptado recibida con primera información relacionada con
encriptado de comparación relativa a la primera información de
comparación de encriptado generada; y la primera información
relacionada con código es parte del primer código de reto y/o la
primera información relacionada con encriptado es parte de la
primera información encriptada.
La figura 1 es un diagrama de bloques que esboza
la configuración de un dispositivo periférico 1.
La figura 2 es diagrama de bloques que esboza la
configuración de un cuerpo principal 2.
La figura 3 es diagrama de bloques que
representa la configuración ejemplo de una sección de control de
potencia del cuerpo principal 2.
La figura 4 es un diagrama de bloques
funcionales de un ejemplo del dispositivo periférico 1.
La figura 5 es un diagrama de bloques
funcionales de un ejemplo del cuerpo principal 2.
La figura 6 es un diagrama de flujo que
representa un flujo de comunicaciones entre el dispositivo
periférico 1 y el cuerpo principal 2.
Y la figura 7 es un diagrama de flujo que
representa un proceso ejemplar ejecutado por el cuerpo principal
2.
Una realización de la presente invención se
describirá a continuación con referencia a los dibujos anexos. Una
batería según la realización se implementa como un dispositivo
periférico 1. Como se representa en la figura 1, el dispositivo
periférico 1 incluye una sección de control 11, una sección de
almacenamiento 12, una sección de comunicación 13, y una sección
funcional 14, y está conectado a un cuerpo principal 2.
La sección de control 11 es una CPU o análogos y
opera según programas almacenados en la sección de almacenamiento
12. La sección de control 11 realiza procesado para realizar las
funciones del dispositivo periférico 1. Para un dispositivo de
manipulación tal como un controlador como un dispositivo periférico
1, la sección de control 11 realiza procesado consistente en
transmitir información referente a una manipulación de instrucción
por el usuario al cuerpo principal 2. Para un dispositivo de
almacenamiento, tal como una tarjeta de memoria, como un
dispositivo periférico 1, la sección de control 11 realiza
procesado consistente en guardar información recibida del cuerpo
principal 2 y procesado consistente en suministrar información
mantenida en ella al cuerpo principal 2 en respuesta a una petición
del cuerpo principal 2. Aunque en esta realización el dispositivo a
autenticar es la fuente de alimentación (es decir, batería), el
dispositivo periférico 1 como el dispositivo a autenticar también
puede ser cualquiera de otros varios dispositivos incluyendo un
dispositivo de comunicación, un dispositivo de formación de
imágenes tal como una cámara, y un dispositivo de sonido tal como
un altavoz.
Para realizar una función de autenticación, la
sección de control 11 también realiza procesado consistente en
recibir primera información relacionada con código, adquirir un
primer código de reto en base a la primera información relacionada
con código recibida, y generar primera información encriptada
encriptando el primer código de reto. El procesado para realizar la
función de autenticación del controlador 11 se describirá con
detalle más adelante.
La sección de almacenamiento 12 incluye un
elemento de almacenamiento tal como una ROM flash y una RAM, y
guarda programas a ejecutar por la sección de control 11. La
sección de almacenamiento 12 también opera como una memoria de
trabajo para guardar varios datos que son necesarios durante el
procesado de la sección de control 11.
La sección de comunicación 13 es un puerto serie
de comunicaciones, por ejemplo, y está conectado al cuerpo
principal 2. La sección de comunicación 13 transmite información al
cuerpo principal 2 según una instrucción que se introduce desde la
sección de control 11. Además, la sección de comunicación 13 envía,
a la sección de control 11, información recibida del cuerpo
principal 2.
La sección funcional 14 realiza las funciones
del dispositivo periférico 1. Puesto que en esta realización el
dispositivo periférico 1 es la batería, la sección funcional 14
incluye una batería secundaria para suministrar potencia eléctrica.
Como se representa en la figura 2, el cuerpo principal 2, que es
una máquina recreativa doméstica, por ejemplo, incluye una sección
de control 21 tal como una CPU, una sección de almacenamiento 22,
una sección de manipulación 23, una sección de control de pantalla
24, una sección de comunicación 25, una unidad de disco óptico 26,
y una sección de control de potencia 27.
La sección de control 21 opera según programas
almacenados en la sección de almacenamiento 22. Por ejemplo, la
sección de control 21 realiza procesado que se refiere a un juego.
En esta realización, la sección de control 21 también realiza
operaciones de un dispositivo de petición de autenticación. El
procesado detallado que se lleva a cabo por el aspecto de
dispositivo de petición de autenticación de la sección de control
21 se describirá más adelante.
La sección de almacenamiento 22, que incluye una
RAM, por ejemplo, guarda programas recreativos que son leídos por
la unidad de disco óptico 26. La sección de almacenamiento 22
también incluye un elemento de almacenamiento no volátil, donde se
almacenan programas para el dispositivo de petición de
autenticación. La sección de almacenamiento 22 también opera como
una memoria de trabajo para la sección de control 21.
La sección de manipulación 23, que es un
controlador de juego, envía el contenido de una manipulación de
instrucción de un jugador a la sección de control 21. La sección
de control de pantalla 24, que es un circuito gráfico, visualiza
una imagen de juego en un dispositivo de visualización tal como un
receptor de TV doméstico según una instrucción introducida desde la
sección de control 21. La sección de comunicación 25, que es un
puerto serie de comunicaciones, por ejemplo, está conectada a la
sección de comunicación 13 del dispositivo periférico 1 e
intercambia información con ella. En esta realización, la sección
de comunicación 25 transmite información al dispositivo periférico
1 según una instrucción introducida desde la sección de control 21,
y envía, a la sección de control 21, información recibida del
dispositivo periférico 1.
La unidad de disco óptico 26, que es una unidad
de DVD-ROM o una unidad de disco
Blu-ray, por ejemplo, lee información, tal como
programas, de un medio de grabación, tal como un DVD, un disco
Blu-ray, o análogos, y la envía a la sección de
control 21.
Como se representa en la figura 3, la sección de
control de potencia 27, que está conectada a la batería como el
dispositivo periférico 1, incluye un circuito de control de
potencia 31, un circuito de carga 32, y un circuito de suministro
de potencia 33. El circuito de control de potencia 31 controla el
suministro de potencia de la batería o el circuito de suministro de
potencia 33 a las secciones individuales tal como la sección de
control 21. Por ejemplo, si un jugador conecta la potencia, el
circuito de control de potencia 31 comienza a suministrar potencia
a las secciones individuales. Si un jugador apaga la potencia o
llega una instrucción de apagar la potencia (instrucción de apagado
de potencia) de la sección de control 21, el circuito de control de
potencia 31 interrumpe el suministro de potencia a las secciones
individuales.
El circuito de carga 32 carga la batería si la
batería está conectada a él en un estado en el que se le suministra
potencia desde el circuito de suministro de potencia 33. El
circuito de suministro de potencia 33 es un regulador, por ejemplo,
y está conectado a una fuente de alimentación externa (por ejemplo,
enchufe de pared doméstico). El circuito de suministro de potencia
33 recibe voltaje de suministro de potencia CC que se genera en
base a la potencia de la fuente de alimentación externa, y lo
envía al circuito de control de potencia 31 y el circuito de carga
32. El circuito de suministro de potencia 33 corresponde a una
"sección de recepción de potencia" de la invención.
La sección de control de potencia 27 suministra
a las secciones individuales potencia que se suministra desde la
batería si la batería está conectada a ella en un estado en el que
el circuito de suministro de potencia 33 no recibe potencia de
ninguna fuente de alimentación externa. Si el circuito de
suministro de potencia 33 recibe potencia de una fuente de
alimentación externa, la sección de control de potencia 27
suministra a las secciones individuales potencia que se suministra
desde la fuente de alimentación externa. Además, la sección de
control de potencia 27 carga la batería si la batería está
conectada a ella en un estado en el que el circuito de suministro
de potencia 33 recibe potencia de una fuente de alimentación
externa.
Ahora se describirá el procesado para realizar
la función de autenticación que lleva a cabo la sección de control
11 del dispositivo periférico 1. En esta realización, múltiples
claves de encriptado candidatas k0, k1, ..., se almacenan con
anterioridad en la sección de almacenamiento 12 del dispositivo
periférico 1.
Expresado en términos funcionales, como se
representa en la figura 4, la sección de control 11 incluye una
sección de procesado de petición de autenticación 41 y una sección
de autenticación de cuerpo principal 42.
La sección de procesado de petición de
autenticación 41 recibe del cuerpo principal 2 (dispositivo de
petición de autenticación), mediante la sección de comunicación 13,
primera información relacionada con código a partir de la que se
ha de generar un primer código de reto. Además, la sección de
procesado de petición de autenticación 41 recibe del cuerpo
principal 2 información de identificación de clave de encriptado a
usar para identificar una clave de encriptado, y lee, de la sección
de almacenamiento 12, una clave de encriptado kN que se identifica
por la información de identificación de clave de encriptado (por
ejemplo, una tecla N).
Se supone aquí que la primera información
relacionada con código es parte de un primer código de reto. Por
ejemplo, donde se utiliza un primer código de reto de 128 bits, el
cuerpo principal 2 envía, como la primera información relacionada
con código, información de 64 bits que ha de corresponder a la
primera mitad (mitad superior) de la información de 128 bits. La
sección de procesado de petición de autenticación 41 genera un
primer código de reto en base a la primera información relacionada
con código y la adquiere.
En esta realización, se almacena con
anterioridad una pluralidad de primeras constantes C10, C11, ...,
en la sección de almacenamiento 12. Se genera un primer código de
reto leyendo, de la sección de almacenamiento 12, una primera
constante C1N correspondiente a un número de tecla N que se recibe
como información de identificación de clave de encriptado y
poniendo la primera constante C1N leída después de la primera
información relacionada con código recibida. Donde, como se ha
descrito anteriormente, la primera información relacionada con
código es de 64 bits para el primer código de reto de 128 bits,
cada una de las primeras constantes C10, C11, ..., es una constante
de 64 bits. La primera constante es "información de parte
común" de la invención.
La sección de procesado de petición de
autenticación 41 genera primera información encriptada encriptando
el primer código de reto que se ha generado utilizando la clave de
encriptado kN leída de la sección de almacenamiento 12.
Además, la sección de procesado de petición de
autenticación 41 extrae, como primera información relacionada con
encriptado, una parte predeterminada (por ejemplo, segunda mitad
(mitad inferior)) de la primera información encriptada, y transmite
la primera información relacionada con encriptado extraída al cuerpo
principal 2. Por ejemplo, si el primer código de reto es de 128
bits y el algoritmo del encriptado anterior es de un método de
codificación que no cambia la longitud de código de la información
objeto de encriptado, la primera información encriptada también
tiene 128 bits. La sección de procesado de petición de
autenticación 41 transmite la parte predeterminada (por ejemplo, 64
bits de la segunda mitad) de la primera información encriptada de
128 bits al cuerpo principal 2.
Para autenticar el cuerpo principal 2
(dispositivo de petición de autenticación), la sección de
autenticación de cuerpo principal 42 genera segunda información
relacionada con código que se refiere a un segundo código de reto
de comparación (segundo código de reto para comparación) a usar
para autenticar el cuerpo principal 2. Por ejemplo, la sección de
autenticación de cuerpo principal 42 genera un valor numérico que
tiene un número preestablecido de bits mediante una rutina de
número aleatorio y transmite el número aleatorio generado como
segunda información relacionada con código al cuerpo principal 2
mediante la sección de comunicación 13.
Además, la sección de autenticación de cuerpo
principal 42 genera un segundo código de reto de comparación en
base a la segunda información relacionada con código generada. En
esta realización, múltiples segundas constantes C20, C21, ..., se
almacenan con anterioridad en la sección de almacenamiento 12. Una
segunda constante C2N correspondiente al número de tecla N que se
recibió previamente como la información de identificación de clave
de encriptado se lee de la sección de almacenamiento 12. Se genera
un segundo código de reto de comparación colocando la segunda
constante C2N después de la segunda información relacionada con
código generada. La cantidad de datos de comunicaciones
(transmisión y recepción) de un segundo código de reto se puede
reducir, como se ha descrito anterior-
mente, determinando aleatoriamente parte del segundo código de reto y convirtiendo la parte restante en una constante.
mente, determinando aleatoriamente parte del segundo código de reto y convirtiendo la parte restante en una constante.
La sección de autenticación de cuerpo principal
42 genera segunda información de comparación de encriptado
encriptando el segundo código de reto de comparación almacenado en
la sección de almacenamiento 12 usando la clave de encriptado kN
que se identifica utilizando la información de identificación de
clave de encriptado que se recibió al realizar el procesado de
función de autenticación.
Además, la sección de autenticación de cuerpo
principal 42 compara una parte predeterminada de la segunda
información de comparación de encriptado con parte de la
información obtenida encriptando el segundo código de reto en el
cuerpo principal 2. Donde los 64 bits de la segunda mitad se extrae
como la parte predeterminada como en el ejemplo antes descrito, la
sección de autenticación de cuerpo principal 42 extrae los 64 bits
de la segunda mitad de la segunda información de comparación de
encriptado y compara la información de 64 bits extraída con la
segunda información de encriptado (64 bits) recibida del cuerpo
principal 2.
Si coinciden entre sí, la sección de
autenticación de cuerpo principal 42 (es decir, el dispositivo
periférico 1) juzga que el cuerpo principal 2 es uno autorizado
(por ejemplo, auténtico) y refiere el resultado del juicio al
cuerpo principal 2. Si la sección de autenticación de cuerpo
principal 42 juzga que la parte predeterminada de la segunda
información de comparación de encriptado no coincide con la segunda
información relacionada con encriptado recibida del cuerpo
principal 2, es decir, el cuerpo principal 2 no es uno autorizado,
la sección de autenticación de cuerpo principal 42 refiere el
resultado del juicio al cuerpo principal 2.
A continuación se describirá la operación de la
sección de control 21 del cuerpo principal 2 que opera como el
dispositivo de petición de autenticación. Una clave de encriptado
kN se almacena con anterioridad en la sección de almacenamiento 22
del cuerpo principal 2. La clave de encriptado kN es la misma que
una de las múltiples claves de encriptado almacenadas en la sección
de almacenamiento 12 del dispositivo periférico 1 como el
dispositivo a autenticar. Además, información de identificación de
clave de encriptado (por ejemplo, número de tecla N) que es
información necesaria para identificar la clave de encriptado en
el dispositivo periférico 1 se almacena con anterioridad en la
sección de almacenamiento 22.
La sección de control 21 del cuerpo principal 2
realiza funciones representadas en la figura 5. Expresado en
términos funcionales, como se representa en la figura 5, la sección
de control 21 incluye una sección de autenticación de dispositivo
periférico 45 y una sección de procesado de petición de
autenticación 46.
La sección de autenticación de dispositivo
periférico 45 genera primera información relacionada con código de
la que se ha de generar un primer código de reto de comparación.
Por ejemplo, la sección de autenticación de dispositivo periférico
45 genera un número aleatorio por una rutina de número aleatorio, y
transmite el número aleatorio generado como primera información
relacionada con código al dispositivo periférico 1 mediante la
sección de comunicación 25. La sección de autenticación de
dispositivo periférico 45 también transmite la información de
identificación de clave de encriptado (por ejemplo, número de tecla
N) a usar para identificar la clave de encriptado kN.
Además, la sección de autenticación de
dispositivo periférico 45 genera un primer código de reto de
comparación en base a la primera información relacionada con código
generada. En esta realización, una primera constante Cli a usar en
el dispositivo periférico 1 se almacena con anterioridad en la
sección de almacenamiento 22. En este ejemplo, dado que la primera
constante C1N que se identifica utilizando la información de
identificación de clave de encriptado (número de tecla N) es
utilizada en el dispositivo periférico 1, la primera constante C1N
se almacena en la sección de almacenamiento 22.
La sección de autenticación de dispositivo
periférico 45 genera un primer código de reto de comparación
poniendo la primera constante C1N almacenada en la sección de
almacenamiento 22 después de la información relacionada con código
generada. La cantidad de datos de comunicaciones (transmisión y
recepción) de un código de reto se puede reducir, como se ha
descrito anteriormente, determinando parte del código de reto
aleatoriamente y convirtiendo la parte restante en una
constante.
La sección de autenticación de dispositivo
periférico 45 genera primera información de comparación de
encriptado encriptando el primer código de reto de comparación
generado por la clave de encriptado kN almacenada en la sección de
almacenamiento 22.
Además, la sección de autenticación de
dispositivo periférico 45 recibe, del dispositivo periférico 1,
como primera información relacionada con encriptado, parte de un
resultado de encriptado de un primer código de reto realizado en el
dispositivo periférico 1 utilizando la clave de encriptado kN. Y la
sección de autenticación de dispositivo periférico 45 compara una
parte predeterminada de la primera información de comparación de
encriptado con la primera información relacionada con encriptado
recibida del dispositivo periférico 1. Donde los 64 bits de la
segunda mitad se extraen como la parte predeterminada como en el
ejemplo antes descrito, la sección de autenticación de dispositivo
periférico 45 extrae los 64 bits de la segunda mitad de la primera
información de comparación de encriptado y compara la información
de 64 bits extraída con la primera información relacionada con
encriptado (64 bits) recibida del dispositivo periférico 1.
Si coinciden entre sí, la sección de
autenticación de dispositivo periférico 45 juzga que el dispositivo
periférico 1 es un dispositivo autorizado (por ejemplo,
genuino).
Además, el cuerpo principal 2 mantiene, con
anterioridad, la segunda constante C2N que es utilizada en el
dispositivo periférico 1. La sección de procesado de petición de
autenticación 46 genera un segundo código de reto poniendo la
segunda constante C2N después de la segunda información relacionada
con código que se recibe de la sección de autenticación de cuerpo
principal 42 del dispositivo periférico 1.
La sección de procesado de petición de
autenticación 46 genera segunda información encriptada leyendo el
código de encriptado kN de la sección de almacenamiento 22 y
encriptando el segundo código de reto generado usando el código de
encriptado kN. Además, la sección de procesado de petición de
autenticación 46 extrae, como segunda información relacionada con
encriptado, una parte predeterminada (por ejemplo, segunda mitad)
de la segunda información encriptada y transmite la segunda
información relacionada con encriptado extraída al
dispositivo
periférico 1.
periférico 1.
Aunque la descripción anterior se dirige al caso
de que se realiza el procesado de autenticar el dispositivo
periférico 1 y el procesado de autenticar el cuerpo principal 2 por
el dispositivo periférico 1, solamente el procesado de que el
cuerpo principal 2 autentica el dispositivo periférico 1 se puede
realizar si es suficiente. En este caso, la sección de
autenticación de cuerpo principal 42 del dispositivo periférico 1 y
la sección de petición de autenticación 46 del cuerpo principal 2
no siempre son necesarias.
Una característica importante de esta
realización es que se refiere si autenticación ha tenido éxito o
fallado usando datos que incluyen una parte predeterminada de la
segunda información de comparación de encriptado. En esta
realización, se hace un informe al efecto de que el cuerpo
principal 2 ha sido autenticado transmitiendo una parte
preestablecida propiamente dicha de la segunda información de
comparación de encriptado al cuerpo principal 2 como datos de éxito
de autenticación. Un informe al efecto de que el cuerpo principal 2
no ha sido autenticado se hace transmitiendo, al cuerpo principal
2, como datos de fallo de autenticación, datos obtenidos negando
los bits individuales de la parte preestablecida de la segunda
información de comparación de encriptado. La negación significa
una operación de cambiar el bit "1" a "0" y el bit
"0" a "1". Una operación lógica de dejar cada bit de
datos tal como está, corresponde a una "segunda operación
lógica" de la invención, y una operación lógica de negar cada
bit de datos corresponde a una "primera operación lógica" de
la invención. Correspondientemente, cuando el cuerpo principal 2
refiere cuándo ha sido autenticado el dispositivo periférico 1, el
cuerpo principal 2 transmite una parte preestablecida propiamente
dicha de la primera información de comparación de encriptado. Un
informe al efecto de que el dispositivo periférico 1 no ha sido
autenticado se realiza transmitiendo, al dispositivo periférico 1,
como datos de fallo de autenticación, datos obtenidos negando los
bits individuales de la parte preestablecida de la primera
información de comparación de encriptado.
El cuerpo principal 2 compara los datos de éxito
de autenticación recibidos con la segunda información relacionada
con encriptado que transmitió antes. Si se halla coincidencia, el
cuerpo principal 2 juzga que ha sido autenticado.
Los datos de éxito de autenticación y los datos
de fallo de autenticación pueden ser una constante predeterminada
tal como datos cuyos bits son "1" o "0". Sin embargo,
donde se utiliza una constante para ello, por ejemplo, la
información al efecto de que el cuerpo principal 2 ha sido
autenticado puede ser enviada transmitiendo la constante como datos
de éxito de autenticación usando un chip MOD fabricado ilegalmente.
Para evitar dicho punto débil de la seguridad, en esta realización,
los datos de éxito de autenticación o los datos de fallo de
autenticación se generan utilizando, en lugar de una constante, la
parte predeterminada de información de comparación de encriptado
que toma un valor diferente cada vez que se lleva a cabo un
procesado de autenticación.
En esta realización, el (los) código(s)
de reto primero y/o segundo y la primera y/o segunda información
encriptada obtenida encriptando el (los) código(s) de reto
primero y/o segundo no se transmiten y reciben en su totalidad y,
en cambio, se reciben y transmiten parte de ellos. Esto hace
posible reducir la cantidad de datos que se intercambian para
procesado de autenticación y por lo tanto contribuye a la reducción
de la carga de comunicación.
A continuación, las operaciones del dispositivo
periférico 1 y el cuerpo principal 2 como el dispositivo a
autenticar y el dispositivo de petición de autenticación,
respectivamente, se describirán con referencia a la figura 6. La
figura 6 es un diagrama de flujo que representa un flujo de
comunicaciones entre el dispositivo periférico 1 y el cuerpo
principal 2. Al comienzo, una clave de encriptado k0, una primera
constante C10, y una segunda constante C20 que corresponden a
información de identificación de clave de encriptado N = 0 se
almacenan en la sección de almacenamiento 22 del cuerpo principal
2.
Cuando el dispositivo periférico 1 es conectado
al cuerpo principal 2, el cuerpo principal 2 genera un número
aleatorio de 64 bits R1 en el paso S1 y transmite la información de
identificación de clave de encriptado (en este ejemplo, el número
de tecla "0") a usar para identificar la clave de encriptado
k0 y el número aleatorio R1 que servirá como primera información
relacionada con código al dispositivo periférico 1 en el paso
S2.
En el paso S3, el cuerpo principal 2 genera un
primer código de reto de comparación poniendo la primera constante
C10 después del número aleatorio R1 que es la primera información
relacionada con código generada en el paso S1. En la descripción
siguiente, poner dos fragmentos de información uno junto a otro se
denotará con el símbolo "H". Por consiguiente, el primer
código de reto de comparación se representa con
"R1||C10".
En el paso S4, el cuerpo principal 2 genera
primera información de comparación de encriptado encriptando el
primer código de reto de comparación generado R1||C10 usando la
clave de encriptado k0. Una regla es ahora establecer que la
información obtenida encriptando datos de sujeto d usando una clave
de encriptado k deberá ser representada por ENC(k, d). La
primera información de comparación de encriptado generada está
representada por ENC(k0, (R1||C10)).
El dispositivo periférico 1 recibe la primera
información relacionada con código R1 y el número de tecla "0"
(información de identificación de clave de encriptado) del cuerpo
principal 2, y lee una clave de encriptado k0 y una primera
constante C10 que se identifican por la información de
identificación de clave de encriptado "0" de la sección de
almacenamiento 12. En el paso S5, el dispositivo periférico 1
genera un primer código de reto R1||C10 poniendo la primera
información relacionada con código R1 y la primera constante C10
una junto a otra.
En el paso S6, el dispositivo periférico 1
genera primera información encriptada ENC(k0, (R1||C10))
encriptando el primer código de reto generado R1||C10 usando la
clave de encriptado k0 y extrae una parte preestablecida (por
ejemplo, 64 bits inferiores) de la primera información encriptada
generada ENC(k0, (R1||C10)) para producir primera
información relacionada con encriptado. En el paso S7, el
dispositivo periférico 1 transmite la primera información
relacionada con encriptado extraída al cuerpo principal 2.
El cuerpo principal 2 recibe la primera
información relacionada con encriptado. En el paso S8, el cuerpo
principal 2 verifica si la parte preestablecida (64 bits
inferiores) de la primera información de comparación de encriptado
generada en el paso S4 coincide con la primera información
relacionada con encriptado recibida y por lo tanto autentica el
dispositivo periférico 1.
En general, una parte quien pretenda fabricar
ilegalmente un dispositivo periférico no conoce la clave de
encriptado k0 o la primera constante C10 y por lo tanto no puede
generar el primer código de reto o la primera información
encriptada. Por lo tanto, en este caso, en general, en el paso S8
la parte preestablecida (64 bits inferiores) de la primera
información de comparación de encriptado no coincide con la primera
información relacionada con encriptado recibida. El dispositivo
periférico 1 puede ser considerado así ilegal.
El dispositivo periférico 1 puede generar, en el
paso S9, segunda información relacionada con código que se refiere
a un código de reto (segundo código de reto) a usar para autenticar
el cuerpo principal 2. En esta realización, el dispositivo
periférico 1 genera un número aleatorio de 64 bits R2 por una
rutina de número aleatorio en el paso y transmite el número
aleatorio generado R2 como segunda información relacionada con
código al cuerpo principal 2 junto con la primera información
relacionada con encriptado en el paso S7.
El dispositivo periférico 1 genera un segundo
código de reto de comparación en base a la segunda información
relacionada con código R2. En este caso, el dispositivo periférico
1 lee, de la sección de almacenamiento 12, una segunda constante
C20 correspondiente al número de tecla "0" como la información
de identificación de clave de encriptado que se recibió en el paso
S2. En el paso S10 el dispositivo periférico 1 genera un segundo
código de reto de comparación R2||C20 colocando la segunda
constante S20 después de la segunda información relacionada con
código R2.
En el paso S11, el dispositivo periférico 1
genera segunda información de comparación de encriptado
ENC(k0, (R2||C20)) encriptando el segundo código de reto
de comparación R2||C20 usando la clave de encriptado k0 que se
identifica utilizando el número de tecla "0" como la
información de identificación de clave de encriptado.
En el paso S12, el cuerpo principal 2 genera un
segundo código de reto R2||C20 colocando la segunda constante
C20 después de la segunda información relacionada con código R2 que
se recibió en el paso S7 y adquiere el segundo código de reto
R2||C20. En el paso S13, el cuerpo principal 2 genera segunda
información encriptada ENC(k0, (R2||C20)) encriptando el
segundo código de reto generado R2||C20 usando la clave de
encriptado k0, y extrae una parte preestablecida (64 bits
inferiores) de la segunda información encriptada
ENC(k0,(R2||C20)) para producir segunda información
relacionada con encriptado. En el paso S14, el cuerpo principal 2
transmite la segunda información relacionada con encriptado
extraída al dispositivo periférico 1.
Recibiendo la segunda información relacionada
con encriptado del cuerpo principal 2, en el paso S15 el
dispositivo periférico 1 juzga si la parte preestablecida (64 bits
inferiores) de la segunda información de comparación de encriptado
que se generó en el paso S11 coincide con la segunda información
relacionada con encriptado recibida del cuerpo principal 2. En el
paso S16, el dispositivo periférico 1 transmite un resultado del
juicio al cuerpo principal 2.
Como se ha descrito anteriormente, si la parte
preestablecida (64 bits inferiores) de la segunda información de
comparación de encriptado que se generó en el paso S11 coincide con
la segunda información relacionada con encriptado recibida del
cuerpo principal 2, el dispositivo periférico 1 transmite la parte
preestablecida propiamente dicha de la segunda información de
comparación de encriptado que se generó en el paso S11 al cuerpo
principal 2 como datos de éxito de autenticación.
Si la parte preestablecida (64 bits inferiores)
de la segunda información de comparación de encriptado que se
generó en el paso S11 no coincide con la segunda información
relacionada con encriptado recibida del cuerpo principal 2, el
dispositivo periférico 1 genera datos de fallo de autenticación
negando cada bit de la parte preestablecida de la segunda
información de comparación de encriptado que se generó en el paso
S11 y transmite los datos de fallo de autenticación generados al
cuerpo principal 2.
En el paso S17, el cuerpo principal 2 juzga si
el cuerpo principal 2 propiamente dicho ha sido autenticado con
éxito en base al resultado del juicio que se recibió en el paso
S16. En esta realización, el cuerpo principal 2 compara la parte
preestablecida de la segunda información encriptada que se
transmitió en el paso S13 con la información del resultado del
juicio que se recibió en el paso S16. Si coinciden entre sí, el
cuerpo principal 2 juzga que ha sido autenticado con éxito. Si la
clave de encriptado k0, por ejemplo, tiene escapado, el cuerpo
principal 2 se recupera y la clave de encriptado, etc, almacenada
en la sección de almacenamiento 22 se sustituyen (sobreescriben),
por ejemplo, por una clave de encriptado k1 una primera constante
C11, y una segunda constante C21 (cada una de las cuales se
almacena en el dispositivo periférico 1 con anterioridad) que se
identifican utilizando un número de tecla "1". La información
de identificación de clave de encriptado se cambia después a
"1". Esto hace posible actualizar la clave de encriptado, etc,
sin necesidad de recoger dispositivos periféricos 1 (en el mercado
hay muchos más dispositivos periféricos 1 que cuerpos principales
2).
Aunque el cuerpo principal 2 y el dispositivo
periférico 1 están conectados entre sí, las comunicaciones
representadas en la figura 6 se pueden realizar repetidas veces,
es decir, cada vez que llega un tiempo preestablecido. Si el
dispositivo periférico 1 no es autenticado en el paso S8, el cuerpo
principal 2 puede volver al paso S1 y realizar de nuevo el proceso
de la figura 6. Igualmente, si se halla en el paso S17 que el
cuerpo principal 2 propiamente dicho no ha sido autenticado, el
cuerpo principal 2 puede volver al paso S1 y realizar de nuevo el
proceso de la figura 6.
Aunque la descripción anterior es tal que se
transmiten partes de un primer o segundo código de reto y primera
o segunda información encriptada que se utilizan para procesado de
autenticación, uno de ellos se puede transmitir en su totalidad.
Donde uno de ellos se puede transmitir en su totalidad, la carga de
comunicación aumenta consiguientemente, pero el nivel de seguridad
se puede incrementar haciendo un juicio de coincidencia/no
coincidencia transmitiendo toda la primera o segunda información
encriptada, por ejemplo.
Donde se transmite parte de un primer o segundo
código de reto como primera o segunda información relacionada con
código, el orden de la conexión de la primera o segunda información
relacionada con código y la constante C no se limita al antes
descrito "R||C" y puede ser "C||R". Además, su orden
de conexión en el proceso para autenticar el dispositivo periférico
1 por el cuerpo principal 2 (pasos S1-S8 en la
figura 6) y el del proceso para autenticar el cuerpo principal 2
por el dispositivo periférico 1 (pasos S9-S17 en la
figura 6) pueden ser diferentes uno de otro.
La sección de control 21 guarda un señalizador
que indica un resultado de autenticación en la sección de
almacenamiento 22. Por ejemplo, el señalizador se pone a "0"
cuando el procesado de autenticación tiene éxito y a "1"
cuando el procesado de autenticación ha fallado.
En esta realización, cada una de la sección de
control 21 del cuerpo principal 2 y la sección de control 11 de la
batería como el dispositivo periférico 1 realiza procesado de
autenticación de nuevo si el procesado de autenticación recién
realizado ha dado lugar a un fallo. Aunque el procesado de
autenticación tenga éxito, cada una de las secciones de control 21
y 11 puede realizar procesado de autenticación de nuevo después de
un lapso de tiempo preestablecido.
Otra característica importante de esta
realización es que el proceso de autenticación realizado por la
sección de control 21 depende de si la sección de control de
potencia 27 recibe potencia de una fuente de alimentación externa.
Por ejemplo, cuando se activa la potencia, la sección de control 21
verifica si la batería como el dispositivo periférico 1 está
conectada o no a la sección de control de potencia 27. Si la
batería está conectada a la sección de control de potencia 27, la
sección de control 21 comienza un proceso representado en la figura
7. Aunque la descripción siguiente se hará con el supuesto de que
una zona de almacenamiento que servirá como un contador de fallos
para retener el número de veces de fallos de autenticación
consecutivos está fijada en la sección de almacenamiento 22, se
puede disponer un contador de fallos en un registro de la CPU que
opera como la sección de control 21.
En el paso S21, la sección de control 21 realiza
procesado de autenticación de batería. En el paso S22, la sección
de control 21 verifica si el procesado de autenticación de batería
ha tenido éxito o no (es decir, si la batería ha sido considerada
auténtica). Es decir, la sección de control 21 verifica si el
señalizador relacionado con autenticación está o no puesto a
"1" (es decir, el valor que indica que el procesado de
autenticación realizado ha dado lugar a un fallo). Si se juzga que
el procesado de autenticación ha fallado, en el paso S23 el
contador de fallos se incrementa en uno. En el paso S24, la sección
de control 21 juzga si la sección de control de potencia 27 recibe
potencia o no de una fuente de alimentación externa. Si la sección
de control de potencia 27 no recibe potencia de una fuente de
alimentación externa, en el paso S25 la sección de control 21
establece el intervalo de repetición de procesado de autenticación
a un primer valor de intervalo preestablecido (por ejemplo, 100 ms)
y establece el valor umbral del número de veces de fallos de
autenticación a un primer valor umbral (por ejemplo, 30). En el
paso S26, la sección de control 21 verifica si el valor del
contador de fallos supera o no el valor umbral. Si el valor del
contador de fallos supera el valor umbral, en el paso S27 la
sección de control 21 ejecuta un proceso de tiempo de fallo y el
proceso termina. Es decir, la sección de control 21 ejecuta el
proceso de tiempo de fallo si el procesado de autenticación ha
fallado consecutivamente más del número de veces que es igual al
valor umbral establecido y después corta la potencia del cuerpo
principal 2.
Por otra parte, si se juzga en el paso S26 que
el número de veces de fallos no ha excedido el valor umbral
establecido, en el paso S28 la sección de control 21 suspende el
proceso durante un tiempo que es igual al intervalo de repetición
de procesado de autenticación. Después del transcurso de dicho
tiempo, el proceso se vuelve al paso S21 y reinicia.
Si se juzga en el paso S24 que la sección de
control de potencia 27 recibe potencia de una fuente de
alimentación externa, en el paso S29 la sección de control 21
establece el intervalo de repetición de procesado de autenticación
a un segundo valor de intervalo preestablecido (por ejemplo, 500
ms) y establece el valor umbral del número de veces de fallos de
autenticación a un segundo valor umbral (por ejemplo, 600).
Después, el proceso pasa al paso S26 y se sigue ejecutando.
Como se ha descrito anteriormente, el valor de
intervalo de repetición preestablecido y el valor umbral del
número de veces de fallos se cambian y el período durante el que el
procesado de autenticación se repite se cambia por lo tanto
dependiendo de si la sección de control de potencia 27 recibe o no
potencia de una fuente de alimentación externa. Esta medida toma en
consideración los casos en los que, por ejemplo, la sección de
control 11 no puede operar si la batería secundaria de la sección
funcional 14 casi no tiene energía residual aunque la batería sea
auténtica. Si la sección de control 11 no está operando, aunque el
cuerpo principal 2 (dispositivo de petición de autenticación)
transmita un número aleatorio a la batería, la batería no puede
transmitir información relacionada con encriptado y por lo tanto el
cuerpo principal 2 juzga que la batería no ha sido autenticada. En
vista de esto, en esta realización, aunque la sección de control de
potencia 27 esté recibiendo potencia de una fuente de alimentación
externa y la batería se esté cargando, el intervalo de procesado de
autenticación se establece más largo y el número de veces de
repeticiones de procesado de autenticación se hace más grande. Como
resultado, si la batería está vacía al comienzo, el período de
repetición de procesado de autenticación se prolonga de manera que
la batería se cargue de manera que la sección de control 11 sea
operativa.
Además, si se juzga en el paso S22 que la
batería ha sido autenticada con éxito, en el paso S30 la sección de
control 21 pone el contador de fallos a "0". Entonces, la
sección de control 21 establece el intervalo de repetición de
procesado de autenticación a un tercer valor de intervalo
preestablecido (por ejemplo, 30 s) en el paso S31 y ejecuta un
proceso de tiempo de éxito en el paso S32. El proceso 1 pasa al
paso S28 y continúa ejecutándose.
Por ejemplo, el proceso de tiempo de fallo (paso
S27) puede ser un proceso de ordenar a la sección de control de
potencia 27 que corte la potencia para apagar por lo tanto el
cuerpo principal 2 o un proceso de hacer que la sección de control
de pantalla 24 produzca una visualización "Inutilizable" y
detenga el procesado relacionado con juego.
Por ejemplo, el proceso de tiempo de éxito (paso
S32) puede ser un proceso de comenzar un procesado relacionado con
juego. Si el procesado relacionado con juego ya ha iniciado, no
siempre es necesario realizar ningún procesado en el proceso de
tiempo de éxito.
La zona de almacenamiento como el contador de
fallos se puede fijar en una memoria no volátil de la sección de
almacenamiento 22 de manera que su contenido se mantenga incluso
después de un corte de potencia. Esto evita el hecho de continuar
jugando a un juego intermitentemente poniendo a cero el contador de
fallos a la mitad, por ejemplo, conectando y desconectando una
fuente de alimentación externa al cuerpo principal 2 o suspendiendo
regularmente un juego y conectando de nuevo la potencia.
Como se ha descrito anteriormente, la
realización proporciona un proceso en el que se consideran
problemas específicos de la autenticación de una batería, tal como
un problema de que la autenticación de una batería como una unidad
principal para suministrar potencia se inhabilita porque la batería
no todavía ha sido cargada suficientemente.
Aunque la descripción anterior se dirige al caso
de que el cuerpo principal 2 es una máquina recreativa doméstica,
la invención no se limita a tal caso. Por ejemplo, es posible que
el dispositivo periférico 1 sea una batería y el cuerpo principal 2
sea su cargador. En este caso, el cuerpo principal 2 no siempre
tiene que estar equipado con la sección de manipulación 23 y la
sección de control de pantalla 24. Y el proceso de tiempo de fallo
y el proceso de tiempo de éxito que se ejecutan por la sección de
control 21 pueden ser, por ejemplo, suspensión de carga e inicio
de carga, respectivamente.
Aunque la presente invención se describe en
términos de realizaciones preferidas o ejemplares, no se limita a
ellas.
Claims (11)
1. Un sistema de autenticación que incluye una
batería y un dispositivo de petición de autenticación para
autenticar la batería, conteniendo la batería y el dispositivo de
petición de autenticación una clave común de encriptado, donde:
el dispositivo de petición de autenticación
genera primera información relacionada con código para transmisión
a la batería, adquiere un primer código de reto de comparación en
base a la primera información relacionada con código, y genera
primera información de comparación de encriptado encriptando el
primer código de reto de comparación usando la clave de
encriptado;
la batería recibe la primera información
relacionada con código, adquiere un primer código de reto en base a
la primera información relacionada con código recibida, genera
primera información encriptada encriptando el primer código de reto
adquirido usando la clave de encriptado, y transmite primera
información relacionada con encriptado relativa a la primera
información encriptada generada al dispositivo de petición de
autenticación;
el dispositivo de petición de autenticación
determina si autenticar la batería comparando la primera
información relacionada con encriptado recibida con la primera
información de comparación relacionada con encriptado relativa a la
primera información de comparación de encriptado generada; y
la primera información relacionada con código es
parte del primer código de reto y/o la primera información
relacionada con encriptado es parte de la primera información
encriptada.
2. El sistema de autenticación según la
reivindicación 1, donde:
el dispositivo de petición de autenticación
incluye una sección de conexión de batería conectada a la batería y
una sección de recepción de potencia para recibir potencia de una
fuente de alimentación externa cuando está conectada a la fuente de
alimentación externa; y
el dispositivo de petición de autenticación
ejecuta un proceso de autenticación para autenticar la batería
conectada a la sección de conexión de batería de manera que cambie
el proceso de autenticación dependiendo de si la sección de
recepción de potencia está recibiendo potencia o no de la fuente de
alimentación externa.
3. El sistema de autenticación según la
reivindicación 1, donde:
el dispositivo de petición de autenticación
opera para transmitir un resultado de autenticación a la batería,
mediante una instrucción almacenada en un circuito de memoria.
4. El sistema de autenticación según la
reivindicación 1, donde:
la batería opera para autenticar el dispositivo
de petición de autenticación, y para transmitir el resultado de
autenticación al dispositivo de petición de autenticación, mediante
una instrucción almacenada en un circuito de memoria.
5. Una batería a conectar a un dispositivo de
petición de autenticación y para transmitir información referente a
autenticación en respuesta a una petición de autenticación del
dispositivo de petición de autenticación, incluyendo:
una porción que recibe primera información
relacionada con código del dispositivo de petición de
autenticación;
una porción de adquisición de código que
adquiere un primer código de reto en base a la primera información
relacionada con código recibida;
una porción que genera primera información
encriptada encriptando el primer código de reto; y una porción que
transmite primera información relacionada con encriptidado relativa
a la primera información encriptada generada al dispositivo de
petición de autenticación,
donde la primera información relacionada con
código es parte del primer código de reto y/o la primera
información relacionada con encriptado es parte de la primera
información encriptada.
6. La batería según la reivindicación 5,
donde:
la primera información relacionada con código es
parte del primer código de reto; y
la porción de adquisición de código genera y
adquiere un primer código de reto conectando la primera información
relacionada con código a información de parte común mantenida por
la batería y el dispositivo de petición de encriptado.
7. La batería según la reivindicación 5,
incluyendo además:
una porción que genera segunda información
relacionada con código y transmite la información al dispositivo de
petición de autenticación para autenticar el dispositivo de
petición de autenticación;
una porción que recibe, del dispositivo de
petición de autenticación, parte de información encriptada obtenida
encriptando un segundo código de reto;
una porción que adquiere un segundo código de
reto de comparación en base a la segunda información relacionada
con código;
una porción que genera segunda información de
comparación de encriptado encriptando el segundo código de reto de
comparación generado; y
una porción que extrae parte, correspondiente a
la parte de la segunda información encriptada recibida, de la
segunda información de comparación de encriptado para producir
segunda información parcial de comparación, y para comparar la
segunda información parcial de comparación con la parte de la
segunda información encriptada recibida, donde:
si la segunda información parcial de comparación
difiere de la parte de la segunda información encriptada recibida,
la batería transmite un valor correspondiente a un resultado de una
primera operación lógica preestablecida realizada en la segunda
información parcial de comparación; y
si la segunda información parcial de comparación
coincide con la parte de la segunda información encriptada
recibida, la batería transmite un valor correspondiente a un
resultado de una segunda operación lógica preestablecida realizada
en la segunda información parcial de comparación.
8. La batería según la reivindicación 5,
donde:
la batería opera para recibir un resultado de
autenticación del dispositivo de petición de autenticación,
mediante una instrucción almacenada en un circuito de memoria.
9. la batería según la reivindicación 5,
donde:
la batería opera para autenticar el dispositivo
de petición de autenticación, y para transmitir el resultado de
autenticación al dispositivo de petición de autenticación mediante
una instrucción almacenada en un circuito de memoria.
10. Un método de autenticación ejecutado en una
batería conectada a un dispositivo de petición de autenticación,
incluyendo los pasos de:
recibir primera información relacionada con
código del dispositivo de petición de autenticación;
adquirir un primer código de reto en base a la
primera información relacionada con código recibida;
generar primera información encriptada
encriptando el primer código de reto; y
transmitir primera información relacionada con
encriptado relativa a la primera información encriptada generada al
dispositivo de petición de autenticación,
donde la primera información relacionada con
código es parte del primer código de reto y/o la primera
información relacionada con encriptado es parte de la primera
información encriptada.
11. El método de autenticación según la
reivindicación 10, donde:
el dispositivo de petición de autenticación
incluye una sección de conexión de batería conectada a la batería y
una sección de recepción de potencia que recibirá potencia de una
fuente de alimentación externa cuando esté conectada a la fuente de
alimentación externa; y
el dispositivo de petición de autenticación
cambia un proceso de autenticación dependiendo de si la sección de
recepción de potencia está recibiendo potencia o no de la fuente de
alimentación externa.
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