JP2002290389A - データ復号化方法、データ復号化装置、およびデータ販売システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】暗号化データの復号化においてデータの部分範
囲に限って復号化を行うデータ復号方法及び装置を提供
するとともに、あらかじめ利用者に渡された暗号化デー
タに対し、そのデータの利用したい部分のみを復号化し
て利用させ、同時にその部分のみの利用料を課金するこ
とができるデータ販売システムを提供することことを目
的とする。 【解決手段】映像や音楽、または電子書籍のデータのよ
うに、その部分範囲を選択して利用できるデータに対
し、これを復号する復号キーの中にデータ全体を復号す
るキーと復号する部分範囲情報を含ませる。データ復号
時には復号キーに含まれる部分範囲のみを復号化し出力
する。また、コンテンツデータ販売システムにおいて、
このような特定の範囲のみを復号化するようにし、利用
者にあらかじめ配布された暗号化データに対して、利用
者が必要とする部分のみを復号する復号キーを作成し、
その復号キーにより暗号化データの中の利用部分のみを
復号化して利用者に提供して、その復号キーを販売する
ことにより利用部分のみの利用料を課金する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暗号化データを復
号化する技術に関し、特に、部分範囲を選択可能なデー
タを扱うデータ復号化方法および装置、並びに暗号化デ
ータを復号する復号キーを販売するデータ販売システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネットワーク、特にインターネットを用
いたオンライン販売システムにおいて、アプリケーショ
ンソフトウェアや、または書籍や映像、音楽などのデー
タをデジタル化したデータなどのいわゆるデジタルコン
テンツの販売が行われている。これらの販売システムで
は、ネットワークにより販売データの配送を行う「デー
タのダウンロード販売」が行われている。

【０００３】デジタルコンテンツデータは簡単にコピー
できてしまうため、コンテンツ販売システムにおいて
は、コンテンツの不正使用防止を目的としてコンテンツ
データに対し暗号化処理を施すことが行われている。こ
こで、暗号化とはデータの使用にあたって復号手続きを
必要とするようにデータの状態を変えることを示してい
る。一般的な暗号化方法のＤＥＳ（Data Encryption St
andard）やＲＳＡなどだけでなく、例えばデジタル映像
データに対し可視透かしを入れたり、デジタル音楽デー
タに対しある種のノイズを挿入するなど、データの品質
を下げる加工を施し、そしてその状態を解除し品質の高
いデータに復元することができるようなデータ変換処理
もここでは暗号化方法とみなす。

【０００４】デジタルコンテンツのダウンロード販売に
おいて、映像や音楽などのデータサイズが大きいデジタ
ルコンテンツを扱う場合にはそのダウンロード待ち時間
が問題になる。この待ち時間を縮小するため、利用者に
対しデジタルコンテンツデータをあらかじめ配布してお
く方法がある。あらかじめ配布されるコンテンツデータ
は暗号化されており、利用者はデータの利用時に暗号を
解除する復号キーを購入し、復号キーを用いて暗号を解
除してコンテンツデータを利用する。例えば、シェアウ
ェアのソフトウェアは機能制限版をＣＤ−ＲＯＭなどで
配布し、利用者はソフトウェアの制限を解除するキーを
購入し、機能制限を解除して使用することができる。

【０００５】あらかじめ配布した暗号化データに対し復
号キーを販売するシステムでは、復号キーの漏洩や複
製、または捏造などにより不正にデータを復号化し利用
されてしまうことによって、データ利用料を正しく課金
することができなくなる問題がある。このため、データ
に対する暗号化処理・復号化処理の方法には特に配慮が
なされている。例えば、特開平１１−３９２６２号公報
に示されるように、あらかじめ配布された暗号化データ
を復号化する際、利用者の端末側の端末情報を暗号化し
てデータを管理するデータセンタへ送付し、データセン
タでは暗号化された端末情報を復号化し、それを利用者
端末で復号化できる形式で暗号化して利用者端末へ送り
返す。利用者端末では送り返された暗号化情報を復号化
し、それと最初に送った端末情報とを比較し、一致して
いる場合のみあらかじめ配布されたデータの復号化を行
う。この技術では、あらかじめ配布された暗号化データ
を復号化する際に、前に利用者端末とデータセンタの間
で相互の認証を厳密に行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】あらかじめ暗号化デー
タを配布する前記従来の方法においては、次のような問
題がある。

【０００７】デジタルコンテンツのデータとして映像
や、音楽、書籍などのデータは、そのデータの任意の部
分範囲を選択して利用したいことがある。例えば、映像
・音楽データの場合、データの始めから３０秒間分だけ
のデータを利用することや、また書籍データの場合、本
の中のある章だけ利用することなどである。暗号化コン
テンツデータを配布し、それを復号化して利用させる前
記のデータ販売方法において、販売対象のコンテンツと
して上述の任意の部分範囲を選択できるコンテンツデー
タを扱うためには、暗号化データから任意の部分範囲の
みを復号化する手段が必要となる。しかし、従来の暗号
データの復号化方法では暗号化データを任意の部分範囲
のみを復号化することはできず、データの全範囲を復号
化してしまう問題がある。

【０００８】この復号化の問題により、前記のデータ販
売方法において利用者が部分範囲を使用したいと申請し
た場合に、利用させたくない部分を含む全範囲のデータ
を復号化し利用可能とさせてしまう問題がある。この際
の課金において、部分範囲の利用料のみを課金した場合
には、販売者と利用者の間で申請範囲以外の部分の不正
利用を行わないように信用取引的な面が生じてしまい、
また全範囲分の利用料を課金する場合は、使用しない部
分の料金を払わなければならなくなり、単価の高いデー
タなどでは利用者にとって負担が大きくなる問題があ
る。

【０００９】本発明は、上述の従来技術における問題点
に鑑み、暗号化データの復号化においてデータの部分範
囲に限って復号化を行うデータ復号方法及び装置を提供
するとともに、あらかじめ利用者に渡された暗号化デー
タに対し、そのデータの利用したい部分のみを復号化し
て利用させ、同時にその部分のみの利用料を課金するこ
とができるデータ販売システムを提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、暗号化されたデータに対し復号キーを用
いてデータを復号化するデータ復号化方法であって、暗
号化されたデータはその暗号化の前または後のいずれか
の状態において部分範囲を選択可能なデータであり、選
択された部分範囲の復号化データを取得するために与え
られる範囲復号キーは、前記暗号化されたデータの全体
または一部分を復号するための復号キーと復号範囲情報
とを含み、前記暗号化されたデータに対して前記復号キ
ーを用いて範囲復号処理を施すことにより、前記復号範
囲情報で指定された部分範囲のみの復号化データを出力
することを特徴とする。

【００１１】また本発明は、暗号化されたデータに対し
復号キーを用いてデータを復号化するデータ復号化方法
であって、前記暗号化されたデータは、それぞれが同一
のキーで復号化できる複数の暗号化データの集合であ
り、その部分集合によって前記暗号化されたデータの部
分範囲を選択可能なものであり、前記暗号化されたデー
タ中の選択された部分範囲の復号化の処理は、前記暗号
化されたデータを構成する各暗号化データの何れをも復
号可能な復号キーと前記暗号化されたデータ中の復号す
べき部分として選択された部分範囲を指定する復号範囲
情報とを含む範囲復号キーを入力するステップと、前記
暗号化されたデータ中の前記復号範囲情報で指定される
部分範囲のみを、前記復号キーを用いて、復号化するス
テップと、復号化した前記部分範囲のデータを出力する
ステップとを備えていることを特徴とする。

【００１２】また本発明は、暗号化されたデータに対し
復号キーを用いてデータを復号化するデータ復号化方法
であって、前記暗号化されたデータは、その全体が１つ
の復号キーで復号化できる１つの暗号化データとして表
現され、その暗号化前のデータは所定の部分範囲を選択
できるデータであり、前記暗号化されたデータの選択さ
れた部分範囲の復号化の処理は、前記暗号化されたデー
タ全体を復号可能な復号キーと前記データ中の復号すべ
き部分範囲を指定する復号範囲情報とを含む範囲復号キ
ーを入力するステップと、前記暗号化されたデータ全体
を、前記復号キーを用いて、復号化するステップと、復
号化したデータ中の前記復号範囲情報で指定された部分
範囲のみを復号化データとして出力するステップとを備
えていることを特徴とする。

【００１３】また本発明は、上述のデータ復号化方法に
おいて、前記復号キーには、復号キー発行元の電子署名
を付加し、データの復号化時に該電子署名を検定するこ
とを特徴とする。

【００１４】また本発明は、上述のデータ復号化方法に
おいて、前記復号キーは、復号キー発行元と復号化装置
とが共有する秘密キーで暗号化してあることを特徴とす
る。

【００１５】さらに本発明は、暗号化されたデータに対
し復号キーを用いてデータを復号化するデータ復号化装
置であって、復号化の対象である前記暗号化されたデー
タは、それぞれが同一のキーで復号化できる複数の暗号
化データの集合であり、その部分集合によって前記暗号
化されたデータの部分範囲を選択可能なものであり、前
記暗号化されたデータ中の選択された部分範囲の復号化
を行うため、前記暗号化されたデータを構成する各暗号
化データの何れをも復号可能な復号キーと前記暗号化さ
れたデータ中の復号すべき部分として選択された部分範
囲を指定する復号範囲情報とを含む範囲復号キーを入力
する手段と、前記暗号化されたデータ中の前記復号範囲
情報で指定される部分範囲のみを、前記復号キーを用い
て、復号化する手段と、復号化した前記部分範囲のデー
タを出力する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】また本発明は、暗号化されたデータに対し
復号キーを用いてデータを復号化するデータ復号化装置
であって、復号化の対象である前記暗号化されたデータ
は、その全体が１つの復号キーで復号化できる１つの暗
号化データとして表現され、その暗号化前のデータは所
定の部分範囲を選択できるデータであり、前記暗号化さ
れたデータの選択された部分範囲の復号化を行うため、
前記暗号化されたデータ全体を復号可能な復号キーと前
記データ中の復号すべき部分範囲を指定する復号範囲情
報とを含む範囲復号キーを入力する手段と、前記暗号化
されたデータ全体を、前記復号キーを用いて、復号化す
る手段と、復号化したデータ中の前記復号範囲情報で指
定された部分範囲のみを復号化データとして出力する手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１７】さらに本発明は、暗号化されたデータに対
し復号キーを用いてデータを復号化するデータ復号化プ
ログラムであって、それぞれが同一のキーで復号化でき
る複数の暗号化データの集合であり、その部分集合によ
って前記暗号化されたデータの部分範囲を選択可能なも
のであるような暗号化されたデータを復号化の対象と
し、前記暗号化されたデータ中の選択された部分範囲の
復号化の処理として、前記暗号化されたデータを構成す
る各暗号化データの何れをも復号可能な復号キーと前記
暗号化されたデータ中の復号すべき部分として選択され
た部分範囲を指定する復号範囲情報とを含む範囲復号キ
ーを入力するステップと、前記暗号化されたデータ中の
前記復号範囲情報で指定される部分範囲のみを、前記復
号キーを用いて、復号化するステップと、復号化した前
記部分範囲のデータを出力するステップとを備えている
ことを特徴とする。

【００１８】また本発明は、暗号化されたデータに対し
復号キーを用いてデータを復号化するデータ復号化プロ
グラムであって、その全体が１つの復号キーで復号化で
きる１つの暗号化データとして表現され、その暗号化前
のデータは所定の部分範囲を選択できるデータであるよ
うな暗号化されたデータを復号化の対象とし、前記暗号
化されたデータの選択された部分範囲の復号化の処理と
して、前記暗号化されたデータ全体を復号可能な復号キ
ーと前記データ中の復号すべき部分範囲を指定する復号
範囲情報とを含む範囲復号キーを入力するステップと、
前記暗号化されたデータ全体を、前記復号キーを用い
て、復号化するステップと、復号化したデータ中の前記
復号範囲情報で指定された部分範囲のみを復号化データ
として出力するステップとを備えていることを特徴とす
る。

【００１９】さらに本発明は、コンテンツデータを管理
するデータセンタと、ネットワーク経由で該データセン
タに接続し前記コンテンツデータを購入する利用者端末
とを備えたデータ販売システムであって、前記利用者端
末は、利用者があらかじめ取得している暗号化データに
対して、該データ中の利用部分の範囲を選択する手段
と、選択された利用部分の範囲を復号化するための範囲
復号キーを前記データセンタに要求する手段と、前記要
求に応じて前記データセンタから送信される範囲復号キ
ーを取得する手段と、取得した範囲復号キーを用いて前
記暗号化データの利用部分の範囲を復号化し、該利用部
分の範囲の復号化データのみを出力する手段とを備え、
前記データセンタは、前記利用者端末からの要求に応じ
て、前記利用部分の範囲を復号化するための範囲復号キ
ーを生成して、前記利用者端末に送信する手段を備えた
ことを特徴とする。

【００２０】また本発明は、上述のデータ販売システム
において、前記データセンタは、前記範囲復号キーの生
成に連携して、該利用部分の範囲に応じた課金を行う手
段を、さらに備えたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２２】図１は、本発明の第１の実施形態のデータ
復号化方法とそれに用いる暗号化データと復号キーの概
念を示す。範囲復号装置１２２０は、暗号化データ１２
００と範囲復号キー１２６０を入力とし、範囲復号キー
１２６０の中の復号範囲１０３０で示される暗号化デー
タ１２００の部分範囲のみを復号化して、復号化範囲デ
ータ１２５０を出力する。

【００２３】暗号化データ１２００は、その暗号化デー
タ自身またはその暗号化前の元データが、論理的にまた
は物理的にその部分範囲を選択できるデータである。例
えば、データとして電子書籍データを考えた場合には、
ページ番号を用いて電子書籍データの部分範囲を選択す
ることができる。また、映像データを考えた場合には、
映像の開始時間と終了時間を指定することで、映像デー
タの部分範囲を選択することができる。さらに、前記の
ような時間やページ番号で順序付けられた連続データの
部分範囲を選択することだけでなく、例えば同一内容を
示す英語、日本語、ドイツ語、および中国語の文書を纏
めて管理する複合文書データの中から日本語の文書だけ
を選択することもデータの部分範囲の選択である。ま
た、写真集のデータのように、複数の写真データの集合
データの中からキーワード「夕日」に合う写真データを
選択するようなことも、データの部分範囲の選択であ
る。

【００２４】暗号化データ１２００は、ある部分単位の
暗号化データ１２８０の集合として表されており、それ
ぞれの部分単位の暗号化データ１２８０は全て同一キー
で復号化できるように暗号化されている。例えば、暗号
化データ１２００として、電子書籍のデータを考える場
合、ページごとに同一キーで暗号化したページデータの
集合として表すことができる。また、映像データを考え
る場合、個々のフレーム画像を同一キーで暗号化したフ
レーム画像データの集合として表すことができる。ま
た、前記写真集の暗号化データも、個々の写真を同一キ
ーで暗号化したデータの集合として表されている。つま
り、ここでいう部分単位とは、電子書籍データの場合は
各ページのデータに相当し、映像データの場合は各フレ
ーム画像のデータに相当するものである。暗号化データ
１２００は、写真集データのように部分単位暗号化デー
タ１２８０の個々のファイルの集合と表されることもあ
れば、映像データのように１つの映像データファイル、
例えばＭＰＥＧファイルのような形のこともある。映像
ファイルの場合は、１つのファイルの中に複数のフレー
ム画像のデータを含んでおり、フレーム画像集合を纏め
たファイルとみなすことができる。

【００２５】本実施形態のデータ復号化方法は、上述し
たような、あるデータの中からその部分データを選択で
きるようなデータを対象とするものである。

【００２６】図１において、範囲復号キー１２６０は、
何れの部分単位の暗号化データをも復号できる全体復号
キー１２７０と、データの中からその部分範囲を選択す
る復号範囲情報１０３０とを含んでいる。復号範囲情報
１０３０は、例えば、暗号化データ１２００が電子書籍
データの場合なら開始ページ番号と終了ページ番号であ
り、暗号化データ１２００が映像データなら開始時間と
終了時間である。全体復号キー１２７０は、個々の暗号
化部分データ１２８０を復号する共通の復号キーであ
る。復号化範囲データ１２５０は、暗号化データ１２０
０の中の復号範囲情報１０３０で選択された部分範囲１
２１０を復号化したデータである。

【００２７】範囲復号装置１２２０は、範囲選択部１２
３０と復号化部１２４０を備える。範囲選択部１２３０
は、部分単位暗号データ１２８０の集合である暗号化デ
ータ１２００の中から、範囲復号キー１２６０の中の復
号範囲情報１０３０に従い、選択範囲データ１２１０を
抜き出す。例えば、暗号化したページデータの集合とし
て表される電子書籍のデータの場合には、開始ページ番
号と終了ページ番号で構成される復号範囲情報１０３０
で指定されたページのみを選択し出力する。また、個々
のフレーム画像が暗号化された映像データの場合は、開
始時間と終了時間で構成される復号範囲情報１０３０で
指定された時間区間に含まれるフレーム画像を抜き出し
出力する。復号化部１２４０は、選択範囲データ１２１
０の個々のデータ１２９０に対し、範囲復号キー１２６
０に含まれる全体復号キー１２７０を用いてデータの復
号化を行い、復号化範囲データ１２５０を出力する。

【００２８】図１では、復号化範囲データ１２５０とし
て復号化した部分単位データのみを出力しているが、こ
れは暗号化データ１２００全体の中で復号範囲１２１０
のみを復号化したデータ集合として出力しても良い。例
えば、３０分の暗号化映像データに対し、復号範囲１０
３０で示される区間が先頭から１０分を示していた場
合、先頭から１０分のみの映像データを出力する形態も
あれば、先頭から１０分のみが視聴できる状態になって
いる３０分の映像データとして出力する形態もある。

【００２９】暗号化データ１２００の中の部分集合１２
１０のみを復号化する方法として、部分単位データをそ
れぞれ別々のキーで暗号化し、復号化時に復号範囲に対
応する部分単位データの復号キーを全て渡すようにする
ような方法が考えられる。しかし、この方法では、範囲
復号キー１２６０に全ての復号キーを含めなければなら
ず、復号範囲の大きさに比例して長くなってしまう。ま
た、全ての部分単位データに対する復号キーを管理しな
ければならない問題がある。例えば、映像のフレーム画
像に対し前記方法を採るならば、映像１秒当たり３０枚
のフレーム画像があるため、１時間の映像の場合では１
０万個のキーを管理しなければならない。本実施形態に
よれば、１つの映像、すなわちフレーム画像の集合デー
タに対し１つのキーを管理するだけでよく、範囲復号キ
ーには１つの全体復号キーを含ませるだけで部分範囲の
復号化を行うことができる。

【００３０】図２は、本実施形態のデータ復号化方法を
用いたコンテンツデータ販売システムの構成を示す図で
ある。以降では、このシステムにおけるデータ販売の処
理手順を用いて本実施形態のデータ復号化方法を説明す
る。本実施形態のコンテンツ販売システムは、ネットワ
ーク２５００に接続された、利用者端末２０００、デー
タセンタ２２００、及び検索サーバ２４００を備える。
利用者端末２０００はネットワーク２５００を介してコ
ンテンツを購入し、利用するための装置である。データ
センタ２２００は、コンテンツを利用する利用者に対し
コンテンツデータの配布とコンテンツデータの利用によ
る課金を行う。検索サーバ２４００は、利用者がコンテ
ンツデータ購入のために欲しいコンテンツを検索したい
とき、利用者に検索機能を提供する装置である。

【００３１】利用者端末２０００は、コンテンツデータ
の復号処理や利用などのためのプログラムを格納する二
次記憶装置２０１０、暗号化コンテンツデータを格納す
る二次記憶装置２０８０、メモリ２１００、ＣＰＵ２１
１０、及びネットワークインタフェース２１２０を備え
ており、これら各部はバス２１３０で接続されている。

【００３２】二次記憶装置２０８０に格納される暗号化
コンテンツデータ２０９０は、あらかじめ利用者に配布
されたデータである。一般的なデータダウンロード販売
の方式として、利用者のデータ利用時に、オンデマンド
にデータセンタからコンテンツデータをダウンロードす
る方式がある。これに対し、本実施形態の方式では、事
前に利用者に対しコンテンツデータを配布している。こ
れにより、利用者のデータ利用時のデータダウンロード
待ち時間を減らすことができる。

【００３３】コンテンツデータの事前配布方法は、例え
ばＣＤ−ＲＯＭ、あるいはＤＶＤ−ＲＯＭなどの大容量
メディアにコンテンツデータを格納し、それらを陸送な
どで配布すればよい。ある程度の量のコンテンツデータ
を纏めて配布することにより、ネットワーク転送よりも
陸送の方がデータ転送のコストを安く抑えることができ
る。また別のデータ配布方法として、利用者がネットワ
ークを使用していない時間等に、利用者の利用要求とは
非同期にデータの転送を行う方法もある。

【００３４】どのコンテンツデータを配布するかに対し
ては、データセンタが管理する全てのコンテンツデータ
を配布する方法が考えられる。このようにすれば、コン
テンツデータのダウンロード時間は０にできる。しか
し、実際には全てのデータを送付することはデータ量か
ら考えると難しく、事前配布するデータは配布可能な量
だけを選択して配布することになる。この場合、事前配
布されたデータはキャッシュ的に使われるようになる。
すなわち、利用者の希望するデータが、既に配布されて
いる場合はそれを用い、配布されていない場合はデータ
センタ２２００からダウンロードする。利用者に対し事
前に配布するコンテンツデータの決め方は、過去のデー
タ利用統計により人気の高いデータを送付したり、利用
者に対し事前にアンケートをとり、その結果から興味が
ありそうなデータを送付するなどの方法がある。

【００３５】データ配布方法の別の形態として、広帯域
ネットワークでデータセンタと接続されたコンテンツデ
ータの販売端末から、ある程度纏まった量のデータを一
括でダウンロードしておく方法などもある。この場合
に、例えば電子書籍のデータに対して、ある本の一部だ
けを使用したいという利用者の要求に対し、販売端末か
らは本全体のデータをダウンロードさせて、その中の利
用したい部分だけを使用させることができる。利用者が
その本の別の部分を利用したいときには、その本の当該
範囲を復号化する復号キーを購入することにより利用で
きる。これにより、データのダウンロード時間が必要な
くなる。

【００３６】これら事前に配布するコンテンツデータ
は、利用者による料金の支払いより前にデータが渡され
る。そのため、利用者に料金を払っていないコンテンツ
データを利用させないように、データに暗号化を施して
おく必要がある。

【００３７】二次記憶装置２０１０には、オペレーティ
ングシステム（以下、ＯＳと記述する）２０２０、利用
者が暗号化コンテンツデータ２０９０の利用する部分を
選択するためのコンテンツ利用部分選択部２０３０、デ
ータセンタ２２００にコンテンツ利用部分を復号するた
めのキーを要求する範囲復号キー取得部２０５０、範囲
復号キーを用いて暗号化コンテンツデータ２０９０を復
号し、その部分範囲を出力する範囲復号部２０４０、範
囲復号部２０４０により出力された範囲復号コンテンツ
データ２０６０、およびその部分範囲の復号されたコン
テンツデータ２０６０を利用するコンテンツ利用機能２
０７０が格納される。

【００３８】コンテンツ利用部分選択部２０３０は、例
えば、対象とするデータが電子書籍のデータである場合
には利用者に読みたいページ番号を選択させ、また対象
データが映像データである場合は利用者に視聴したい時
間区間を選択させるような、コンテンツデータの中から
利用したい部分を選択させる手段を提供する。このコン
テンツデータの部分範囲の選択方法として、検索サーバ
２４００を用いて、利用者が入力した検索キーワードに
よりＤＢ検索を行い、検索キーワードに該当するコンテ
ンツデータの範囲を取得する方法がある。すなわち、デ
ータ販売システムとして、利用者がＤＢ検索を行い、そ
の結果に該当するコンテンツデータを購入するシステム
形態である。

【００３９】また、別の実施形態のシステムとして、利
用者に配布した暗号化コンテンツデータ２０９０を利用
者が試写・試聴して、利用する範囲を選択するシステム
も考えられる。例えば、扱うコンテンツデータが映像デ
ータの場合において、利用者が映像データを編集して番
組制作などに利用する目的で使用する場合を考える。こ
のとき、あらかじめ配布する暗号化コンテンツデータ２
０９０に対し、各フレーム画像に可視透かしを挿入して
配布する。こうすることにより、配布映像データは試写
・仮編集用途では用いることができるが、番組制作など
の本編集用途では使用できないようになっている。利用
者は、可視透かしの入った映像をコンテンツ利用部分選
択手段２０３０で試写しながら映像の利用部分を決定
し、その部分の可視透かしを取り去る範囲復号キーの取
得要求を出す。そして復号キー取得し、その復号キーを
用い利用部分の可視透かしを取り除いて本編集用途で使
用する。

【００４０】コンテンツ利用機能２０７０は、電子書籍
データのページを表示するビューア、または映像データ
を再生するプレイヤなどと同等のものであり、コンテン
ツデータを利用者に利用させる機能を有する。

【００４１】データセンタ２２００は、コンテンツデー
タの管理や利用者の管理などを行うためのプログラムを
格納する二次記憶装置２２１０、メモリ２３２０、ＣＰ
Ｕ２３３０、およびネットワークインタフェース２３４
０を備え、これら各部はバス２３５０で接続されてい
る。

【００４２】二次記憶装置２２１０には、ＯＳ２２６
０、販売するためのコンテンツデータ２２４０、それを
利用者へ配布する際に暗号化する暗号化部２２２０、そ
の暗号キー２２５０、暗号化したコンテンツを利用者へ
配布するコンテンツ配布部２２３０、利用者に配布した
コンテンツデータとそれに対応する復号キーを管理する
復号キー管理テーブル２２９０、利用者から要求された
コンテンツデータの部分範囲を復号するキーを作成する
範囲復号キー生成部２２７０、それにより生成された範
囲復号キー２２８０、復号キー生成に連携して課金を行
う課金部２３００、および利用者に対する課金の状況を
管理する課金管理テーブル２３１０が格納される。

【００４３】検索サーバ２４００は、コンテンツデータ
の範囲情報などを格納する二次記憶装置２４１０、メモ
リ２４５０、ＣＰＵ２４６０、およびネットワークイン
タフェース２４７０を備え、これら各部はバス２４８０
で接続されている。

【００４４】二次記憶装置２４１０には、ＯＳ２４４
０、コンテンツデータの範囲を管理するコンテンツ情報
テーブル２４３０、コンテンツ情報テーブル２４３０を
用いてコンテンツの範囲検索を行うコンテンツ範囲検索
部２４２０が格納される。

【００４５】以降では、図２に示すコンテンツデータ販
売システムにおいて、扱うコンテンツデータが映像デー
タの場合について、本発明の実施形態を説明する。

【００４６】図３は、図２で示されるコンテンツデータ
販売システムにおける各機能モジュールの関連とデータ
の流れを示している。図３を用いて、コンテンツデータ
の部分範囲の販売方法について説明する。

【００４７】コンテンツデータ販売システムの全体処理
の流れは次の通りである。本実施形態におけるコンテン
ツデータの販売システムでは、利用者はコンテンツデー
タを提供・管理するデータセンタ２２００と契約する。
そして、データセンタ２２００は、契約した利用者に対
し、あらかじめ暗号化されたコンテンツデータを配布す
る。利用者は、検索サーバ２４００を用いて利用したい
コンテンツデータをキーワード検索する。利用者は、検
索結果に対応する暗号化コンテンツデータを復号する復
号キーをデータセンタから購入する。そして、配布され
ている暗号化コンテンツデータの中の利用したいコンテ
ンツデータに対し、復号キーを用いてデータを復号化し
利用する。

【００４８】コンテンツデータの配布に際しては、まず
データセンタ２２００において、暗号化部２２２０によ
り、暗号キー２２５０を使い配布対象のコンテンツデー
タ２２４０を暗号化する。暗号化部２２２０は、暗号化
したコンテンツデータの識別子であるコンテンツＩＤと
そのコンテンツを復号するための復号キーを復号キー管
理ＤＢ２６２０へ格納する。この情報は、配布した暗号
化コンテンツを復号する範囲復号キー作成時に用いられ
る。暗号化したコンテンツは、コンテンツ配布部２２３
０によって利用者端末２０００に配布される。配布され
た暗号化コンテンツ２０９０は、利用者端末２０００に
接続されている二次記憶装置２０８０に格納される。コ
ンテンツ配布部２２３０による配布の方法は、上述した
通り、データを大容量メディアに格納して陸送する方法
や、コンテンツ販売端末により利用者にダウンロードさ
せる方法などがある。

【００４９】利用者は、コンテンツ利用部分選択部２０
３０を用い、希望するコンテンツデータの検索を行う。
コンテンツ利用部分選択部２０３０は、検索サーバ２４
００のコンテンツ範囲検索部２４２０へ、利用者より入
力されたコンテンツデータ検索キーワードを渡し、コン
テンツデータの検索を依頼する。コンテンツ範囲検索部
２４２０は、コンテンツ情報ＤＢ２６１０のデータを用
い、検索キーワードに合うコンテンツデータのコンテン
ツＩＤとその範囲情報を取得する。これにより、利用者
は利用を希望するコンテンツデータの情報を取得する。

【００５０】次に、利用者は、利用したいコンテンツデ
ータに対し、そのデータを復号する復号キーを購入す
る。範囲復号キー取得部２０５０は、コンテンツ利用部
分選択部２０３０により選択されたコンテンツデータの
コンテンツＩＤとその範囲情報を用い、データセンタ２
２００にそのコンテンツの部分範囲を復号する範囲復号
キーの作成を依頼する。データセンタ２２００の範囲復
号キー生成部２２７０は、そのコンテンツＩＤに対する
全体復号キーを復号キー管理ＤＢ２６２０から取得し、
これと範囲情報を組み合わせて範囲復号キー２２８０を
作成する。この際、課金部２３００を用いて範囲復号キ
ーに対する課金処理を行う。これにより、利用者に対し
て範囲復号キーを渡し暗号化コンテンツの部分範囲を利
用させることができ、さらにデータセンタ側でコンテン
ツデータの部分範囲の利用料を徴収することができる。

【００５１】利用者は、範囲復号キー取得部２０５０に
より取得した範囲復号キーにより範囲復号部２０４０を
用い、部分範囲のみ復号化した範囲復号コンテンツデー
タ２０６０を取得する。コンテンツ利用機能２０７０を
使って、取得した範囲復号コンテンツデータを利用す
る。

【００５２】以上の処理により、利用者にあらかじめ配
布された暗号化データに対して、利用者が必要とする部
分のみを利用させることができ、またその利用部分に応
じた利用料を課金することができる。

【００５３】図４は、映像データの場合におけるデータ
の暗号化と部分範囲の復号化の方式を示す概念図であ
る。図４を用いて、映像データにおけるデータ暗号化・
復号化方式を説明する。元映像データ３０００は、販売
対象となるデータであり、図３のコンテンツデータ２２
４０に相当する。映像データ３０００は、フレーム画像
３０１０〜３０７０の集合データと見なすことができ
る。図３の暗号化部２２２０は、各フレーム画像３０１
０〜３０７０に対し同一キーで暗号化を施し、暗号化フ
レーム画像３１１０〜３１７０を作成する。これら暗号
化フレーム画像３１１０〜３１７０を組み合わせ、暗号
化映像データ３２００を作成する。この暗号化映像デー
タ３２００を利用者へ配布する。これは、図３の暗号化
コンテンツデータ２０９０に相当する。

【００５４】コンテンツ利用部分選択部２０３０によ
り、時間の形式で示される映像データの範囲３２１０が
選択され、この範囲を復号する範囲復号キーが生成され
ることになる。範囲復号部２０４０は、範囲復号キーを
用いその中に含まれる範囲情報３２１０に従い、その範
囲に含まれるフレーム画像３２２０〜３２４０を抜き出
す。そして、フレーム画像３２２０〜３２４０を復号化
して、復号化フレーム画像３２５０〜３２７０を作成す
る。このフレーム画像３２５０〜３２７０を組み合わ
せ、範囲復号映像データ３３００を作成する。

【００５５】図５に、復号キー管理テーブル２２９０の
例を示す。ここでは、コンテンツデータが映像データの
場合を例として示す。復号キー管理テーブル３５００
は、映像データを識別する値であるコンテンツＩＤ３５
１０と、そのデータを復号する復号キー３５２０と、そ
のデータの全範囲の大きさを示す先頭時間３５３０と、
終了時間３５４０とから構成される。例えば、レコード
３５５０は、「ＨＩ０００８１１０１．ｍｐｇ」という
映像ファイルに対し、その復号化キーは「９８２Ｅ８Ｂ
Ｄ」であることを示し、またそのデータは、先頭が「０
０:００:００:００」から始まり「０１:２０:００:０
０」で終了する１時間２０分の長さの映像データである
ことを示している。ここで、映像の時間を示す値「ａ
ａ：ｂｂ：ｃｃ：ｄｄ」は、ａａ時間ｂｂ分ｃｃ秒のｄ
ｄフレーム目を示し、映像の位置をフレーム単位で特定
することができる表記法である。

【００５６】コンテンツデータの暗号方式は、復号キー
を用いて復号可能な方式であれば、本発明に適用可能で
ある。本実施形態では、７桁の１６進数値で復号できる
暗号を用いている。

【００５７】復号キー管理テーブル２２９０には、デー
タセンタ２２００において利用者へコンテンツデータを
配布するためにデータの暗号化を行った際に、暗号化し
たデータのデータ名とそのデータの復号キーとデータの
範囲とを追加する。復号キーは、利用者に配布するコン
テンツデータごとに変更し、配布したデータとその暗号
を復号するキーの対応を復号キー管理テーブル２２９０
で管理している。コンテンツデータごとにキーを変更す
ることにより、あるコンテンツデータに対する復号キー
が漏洩しても、他のコンテンツデータの安全性は保つこ
とができる。

【００５８】図５に示すように、復号キー管理テーブル
３５００に、コンテンツデータ範囲の大きさ情報３５３
０，３５４０を含むことにより、利用者からのコンテン
ツデータの部分範囲復号要求時に、その要求範囲が元の
コンテンツデータの範囲に含まれているかの妥当性をチ
ェックすることができる。

【００５９】図６に、範囲復号キー２２８０のデータ構
造を示す。範囲復号キー２２８０は、コンテンツデータ
を識別するコンテンツＩＤ３６２０、そのコンテンツデ
ータを復号する復号キー３６３０、およびコンテンツデ
ータの部分範囲を示す値とで構成される。本実施形態で
は、映像データを扱うため、コンテンツデータの部分範
囲を示す値は、開始時間３６４０、終了時間３６５０で
構成される。

【００６０】図６の例では、「ＨＩ０００８１１０１．
ｍｐｇ」という映像ファイルに対し、それを復号化する
キーは「９８２Ｅ８ＢＤ」であり、そしてその映像ファ
イルを復号化する範囲は開始時間「００:２０:３０:１
５」から終了時間「００:２２:１０:０７」までの区間
であることを示している。

【００６１】図７に、コンテンツ情報テーブル２４３０
の例を示す。コンテンツ情報テーブル２４３０は、利用
者が利用したいコンテンツを検索するためのコンテンツ
内容のキーワードを格納した映像内容情報３７００、コ
ンテンツ内容キーワードに対応するコンテンツを識別す
るコンテンツＩＤ３７１０、およびキーワードに対応す
るコンテンツデータの範囲情報から構成される。本実施
形態では、映像データを扱うため、コンテンツデータの
範囲情報は、開始時間３７２０と終了時間３７３０で構
成される。例えば、レコード３７４０では、映像内容の
キーワードとして「春」、「青空」、「桜の花」、「名
古屋城」に対応する映像データは、ファイル名「ＨＩ０
０８１１０１．ｍｐｇ」の開始時間「００:２０:３０:
１５」から終了時間「００:２２:１０:０７」の部分で
あることを示している。

【００６２】図８に、課金管理テーブル２３１０の例を
示す。課金管理テーブル２３１０は、課金に対する契約
を識別する契約ＩＤ３８００、課金対象の利用者を識別
する利用者ＩＤ３８１０、および課金の料金３８２０で
構成される。課金は、範囲復号キーを発行する度に行
う。範囲復号キー発行により、利用者に対し利用したい
範囲のみを復号化し提供しているので、その範囲のみの
利用料を課金することができる。

【００６３】次に図９から図１１のフローチャートに基
づいて、本実施形態のシステムにおけるコンテンツデー
タ復号化の処理の流れを説明する。

【００６４】図９は、範囲復号キー取得部２０５０の処
理手順を示すフローチャートである。

【００６５】まず、コンテンツ利用部分選択部２０３０
から復号するコンテンツデータのコンテンツデータＩＤ
と範囲を受け取る（ステップ４０１０）。本ステップよ
り前に、コンテンツ利用部分選択部２０３０とそれに関
連する機能ブロックにより次のような処理が行われてい
るものとする。コンテンツ利用部分選択部２０３０は、
利用者がコンテンツデータの利用したいデータ名とその
範囲とを決定する手段を提供するもので、前述のように
種々の方法を用いてよい。本実施形態では、検索サーバ
２４００のコンテンツ検索部２４２０を用いてデータ名
と範囲を取得する。例えば、利用者が「名古屋城」の映
像が欲しいと思った場合、利用者は、コンテンツ利用部
分選択部２０３０に検索キーワード「名古屋城」を渡
す。コンテンツ利用部分選択部２０３０は、コンテンツ
範囲検索部２４２０にキーワード「名古屋城」を渡しコ
ンテンツデータの検索を依頼する。コンテンツ範囲検索
部２４２０は、コンテンツ情報テーブル２４３０を用
い、キーワード「名古屋城」が映像内容情報３７００に
一致するレコード３７４０を取得し、そのコンテンツＩ
Ｄ「ＨＩ０００８１１０１．ｍｐｇ」と開始時間「０
０：２０：３０：１５」と終了時間「００：２２：１
０：０７」をコンテンツ利用部分選択部２０３０に返
す。コンテンツ利用部分選択部２０３０は、そのデータ
名と範囲情報を範囲復号キー取得部２０５０に渡す。

【００６６】次に、受け取ったコンテンツデータＩＤと
範囲を、範囲復号キー生成部２２７０に渡して範囲復号
キーの生成を依頼し、その結果として範囲復号キーを取
得する（ステップ４０２０）。

【００６７】さらに、範囲復号キーを範囲復号部２０４
０に渡し、コンテンツデータ範囲復号要求を出す（ステ
ップ４０３０）。この範囲復号キーの生成処理とコンテ
ンツデータの範囲復号処理を、以下に説明する。

【００６８】図１０を用いて、範囲復号キーの生成手順
を説明する。図１０は、範囲復号キー生成部２２７０の
処理手順を示すフローチャートである。

【００６９】まず、範囲復号キー取得部２０５０からコ
ンテンツＩＤと範囲を受け取る（ステップ４１１０）。
このコンテンツＩＤを用いて、復号キー管理テーブル３
５００からそのコンテンツＩＤに対応するデータの復号
キーとそのデータの全体の範囲を取得する（ステップ４
１２０）。例えば具体的には、復号キー管理テーブル３
５００のコンテンツＩＤ「ＨＩ０００８１１０１．ｍｐ
ｇ」に対応するレコード３５５０を取得し、その復号キ
ー３５２０「９８２Ｅ８ＢＤ」、データ全体範囲として
先頭時間３５３０「００：００：００：００」、終了時
間３５４０「０１：２２：００：００」を取得する。

【００７０】次に、範囲復号キー取得部２０５０から受
け取った範囲が、復号キー管理テーブル３５００から取
得した全体範囲３５３０，３５４０の中に入っているか
を調べる（ステップ４１３０）。例えば具体的には、部
分範囲として開始時間「００：２０：３０：１５」から
終了時間「００：２２：１０：０７」の範囲は、映像デ
ータ「ＨＩ０００８１１０１．ｍｐｇ」の全体範囲「０
０：００：００：００」〜「０１：２０：００：００」
の中に含まれているので、要求された範囲は正しいと認
める。

【００７１】コンテンツＩＤ、復号キー、および範囲を
組み合わせ、範囲復号キー本体を作成する（ステップ４
１４０）。例えば具体的には、コンテンツＩＤ「ＨＩ０
００８１１０１．ｍｐｇ」、開始時間「００：２０：３
０：１５」、終了時間「００：２２：１０：０７」に対
して、全体復号キー「９８２Ｅ８ＢＤ」を付加して、図
６の範囲復号キー本体３６００のデータを作成する。

【００７２】範囲復号キー２２８０の発行に連携して課
金処理を行う（ステップ４１５０）。課金処理は、課金
部２３００に依頼して行う。課金処理において課金対象
となる利用者が判別できるように、利用者がデータを利
用する前にログインするシステム構成にしておく。また
は、範囲復号キー取得部２０５０が範囲復号キー生成を
依頼する際に利用者ＩＤも送付するなどの仕組みにして
おく。

【００７３】作成した範囲復号キー２２８０を範囲復号
キー取得部２０５０へ渡し（ステップ４１６０）、処理
を終了する。

【００７４】図１１を用いて、コンテンツデータの範囲
復号処理を説明する。図１１は、範囲復号部２０４０の
処理手順を示すフローチャートである。

【００７５】まず、コンテンツＩＤに対応する暗号化コ
ンテンツデータ２０９０を取得する（ステップ４２２
０）。コンテンツデータは二次記憶装置２０８０に格納
されており、ここではＤＶＤ−ＲＯＭなどの大容量メデ
ィア、または販売端末でダウンロードするための読み書
き可能なリムーバブルメディアを想定している。従っ
て、必要に応じてメディアの交換を行う。すなわち、コ
ンテンツＩＤに対応するコンテンツデータ２０９０を格
納するメディアをドライブに挿入し読み出し準備を行っ
たのち、必要な暗号化コンテンツデータ２０９０を取得
する。

【００７６】続いて、暗号化コンテンツデータ２０９０
から部分データを取り出す。具体的には、図４に示すよ
うな暗号化映像データ３２００から、部分データとして
個々のフレーム画像３１１０〜３１７０を一つずつ取り
出す（ステップ４２３０）。一つずつ順番に取り出した
フレーム画像に対し、範囲復号キー２２８０の範囲情報
３６４０，３６５０の範囲に含まれるかをチェックす
る。具体的には、図６に示す範囲復号キーの例の場合に
は、取り出したフレーム画像が「００：２０：３０：１
５」から「００：２２：１０：０７」に含まれているか
を調べる（ステップ４２４０）。範囲３６４０，３６５
０に含まれるフレーム画像は、範囲復号キー２２８０の
中の全体復号キー３６３０を用いて復号化する（ステッ
プ４２５０）。範囲３６４０，３６５０に含まれないフ
レーム画像は破棄する（ステップ４２６０）。かかる処
理（ステップ４２３０〜４２５０）を映像データを構成
する全てのフレーム画像について繰り返す（ステップ４
２７０）。

【００７７】ステップ４２５０で復号化された部分デー
タを組み直し、範囲復号化コンテンツデータ２０６０を
作成し出力する。具体的には、図４に示すように復号化
されたフレーム画像３２５０，３２６０，３２７０を用
い、このフレーム画像で構成される映像データ３３００
を作成し（ステップ４２８０）、処理を終了する。

【００７８】以上の処理により、暗号化コンテンツデー
タ２０９０と範囲復号キー２２８０から部分範囲のみを
復号化したデータを出力することができる。

【００７９】次に、図１２および図１３を参照して、本
発明のデータ暗号化・復号化方式の第２の実施の形態を
説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実
施の形態と同様の部分は説明を省略する。

【００８０】図１２は、第２の実施の形態の範囲復号方
式の概念図である。この範囲復号方式は、第１の実施の
形態の暗号化データ１２００とは異なる形式のデータに
対する範囲復号方式である。暗号化データ１０００は、
データ全体が暗号化されているデータである。また、暗
号化データ１０００は、その暗号化前のデータが任意の
部分範囲を切り出すことができるデータである。第１の
実施形態の暗号化データ１２００は部分単位暗号データ
１２８０の集合として表されるのに対し、第２の実施形
態の暗号化データ１０００は暗号化データの集合ではな
く１つの暗号化データとして表現される。例えば、映像
データを例に説明すると、第１の実施の形態では、映像
データはフレーム画像の集合であり、各フレーム画像を
暗号化した映像データとして扱っていた。第２の実施の
形態では、映像データそのものを暗号化してしまい全体
を１つの暗号データとして扱う方式を想定している。具
体的には、映像データがＭＰＥＧファイルで表現されて
いるときには、暗号化データ１０００はＭＰＥＧファイ
ル自体を暗号化したデータになる。

【００８１】範囲復号装置１０４０は、図１と同様に暗
号化データと範囲復号キー１０１０を受け取り、暗号化
データの部分範囲１０９０を出力する。このとき用いる
範囲復号キー１０１０は、第１の実施の形態と同様に、
全体復号キー１０２０と復号範囲１０３０からなる。全
体復号キー１０２０は、第１の実施の形態では暗号化デ
ータの個々の部分単位１２８０を復号化するキーであっ
たのに対し、ここでは暗号化データ１０００を復号化す
るキーである。復号範囲１０３０は、第１の実施の形態
と同様の値をとる。例えば、電子書籍のデータの場合は
ページ番号であり、映像データの場合は時間である。復
号範囲１０３０は、暗号化データ１０００の部分範囲１
１００を示している。

【００８２】範囲復号装置１０４０は、全体復号化部１
０５０と範囲選択部１０８０を備える。全体復号化部１
０５０は、範囲復号キー１０１０の中の全体復号キー１
０２０を用いて暗号化データ１０００の復号化処理を行
い、復号化データ１０６０を出力する。範囲復号キー１
０１０の中の復号範囲情報１０３０は、復号化データ１
０６０の中の部分範囲１０７０を示している。範囲選択
部１０８０は、復号化データ１０６０から復号範囲情報
１０３０で示される部分範囲を切り出し、復号化範囲デ
ータ１０９０を出力する。

【００８３】図１２では、復号化範囲データ１０９０と
して復号化したデータの部分範囲を切り出して出力して
いるが、これは暗号化データ全体の中で選択された部分
範囲のみを復号化したデータでも良い。これは、暗号化
データと出力される復号化データのデータの大きさは同
じであり、復号キーで選択された部分のみ復号化されて
おり、他の部分は暗号がかかったままのデータである。

【００８４】図１３を用いて、データ全体が暗号化され
ているデータに対する部分範囲復号化の処理を説明す
る。以下では、第２の実施の形態のデータ復号化方法を
図２で示されるデータ販売システムに適用した場合を想
定して、データ復号化方法の実施の形態を説明する。つ
まりは、図２の利用者端末２０００にあらかじめ配布し
た暗号化コンテンツデータ２０９０がデータ全体が暗号
化された暗号化データ１０００であり、範囲復号部２０
４０は暗号化データ１０００を復号化するものである。
図１３は、この場合の範囲復号部２０４０の処理手順を
示すフローチャートである。

【００８５】まず、範囲復号キーに含まれるコンテンツ
ＩＤに対する暗号化コンテンツデータ２０９０を取得す
る（ステップ４３２０）。これは、第１の実施の形態で
説明した図１１に示すフローチャートのステップ４２２
０と同一の処理である。次に、暗号化コンテンツデータ
２０９０を範囲復号キー１０１０の中の全体復号キー１
０２０を用いてコンテンツデータ全体を復号化する（ス
テップ４３３０）。

【００８６】復号化コンテンツデータから部分データを
一つずつ取り出し（ステップ４３４０）、その部分デー
タが範囲復号キー２２８０の中の範囲３６４０，３６５
０に含まれているかを調べる（ステップ４３５０）。具
体的には、第１の実施の形態における図１１と同様に、
映像データのフレーム画像を取り出し、そのフレーム画
像が当該範囲に含まれているかを調べる。ここでは、第
１の実施の形態における図１１の方式とは違い、フレー
ム画像は既に復号化されている。選択範囲に含まれる部
分データは出力し（ステップ４３６０）、選択範囲に含
まれない部分データは破棄する（ステップ４３７０）。
コンテンツデータに含まれる全ての部分データに対し前
記の範囲チェックを行う（ステップ４３８０）。

【００８７】以上の処理により、全体を暗号化したコン
テンツデータに対しても、範囲復号キー２２８０を用い
て部分範囲のみを復号化したデータを出力することがで
きる。

【００８８】次に、図１４〜図１７を参照して、本発明
のデータ暗号化・復号化方式の第３の実施の形態を説明
する。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の
形態と同様の部分は説明を省略する。

【００８９】図１４は、第３の実施の形態の範囲復号方
式の概念図である。第３の実施形態の暗号化データの範
囲復号方式は、サイン（署名）データ５０１０を付加し
た範囲復号キー５０００を用いるものである。サインデ
ータ５０１０は、全体復号キー１２７０と復号範囲１０
３０の内容が正しいことを証明するためのデータであ
り、このサインデータ５０１０を検定することで範囲復
号キーの改竄をチェックすることができる。これによ
り、あらかじめ配布された暗号化データ１２００を範囲
復号キーを捏造することによって不正に利用されること
を防ぐことができる。サインデータの検定については下
記に述べる。ここで、暗号化データ１２００は第１の実
施の形態と同様に部分単位暗号化データ１２８０の集合
として表されるデータである。

【００９０】範囲復号化装置５０３０は、サイン検定部
５０２０と、範囲取得部１２３０と、復号化部１２４０
を備える。範囲復号化装置５０３０は、第１の実施の形
態と同様に、暗号化データ１２００と範囲復号キー５０
００を入力とし、復号化範囲データ１２５０を出力す
る。暗号化データ１２００と範囲復号キー５０００が入
力されると、まず範囲復号キー５０００の中のサインデ
ータ５０１０を、サイン検定部５０２０により検定し、
範囲復号キー５０００の正当性をチェックする。ここで
範囲復号キー５０００が正しくないと認められたら、範
囲復号処理を中断し、復号化範囲データ１２５０を出力
しない。これにより、不正な範囲復号キーの使用を防ぐ
ことができる。サイン検定が行われた後、範囲取得部１
２３０は、暗号化データ１２００の中から選択範囲デー
タ１２１０を抜き出し、復号化部１２４０は、選択範囲
データ１２１０を復号化して復号化範囲データ１２５０
を出力する。この処理は、第１の実施の形態で示した範
囲取得部１２３０および復号化部１２４０の処理と同様
である。

【００９１】以下では、第３の実施の形態のデータ復号
化方法を図２で示されるデータ販売システムに適用した
場合を想定して、サイン付き範囲復号キー５０００を用
いるデータ復号化方法の実施の形態を説明する。つまり
は、図２のデータセンタ２２００の範囲復号キー生成部
２２７０と利用者端末２０００の範囲復号部２０４０
が、サイン付き範囲復号キー５０００を扱うよう処理が
変更されているシステムである。

【００９２】図１５は、範囲復号キー５０００のデータ
構造を示す。範囲復号キー５０００は、範囲復号キーの
本体を格納する本体部分３６００と、そのデータに対す
る発行元のデータセンタ２２００のサイン（署名）を格
納するサイン部分３６１０で構成される。

【００９３】データセンタのサイン３６６０を付加する
ことにより、この範囲復号キー５０００を受け取る範囲
復号部２０４０は、範囲復号キー本体３６００の改竄を
チェックすることができる。すなわち、データセンタの
サイン３６６０は、範囲復号キー本体３６００をデータ
センタ２２００の秘密キーで暗号化したデータである。
範囲復号部２０４０は、サイン３６６０をデータセンタ
２２００の公開キーで復号化し、その復号化したデータ
と範囲復号キー本体３６００とが一致することを調べ、
一致した場合には範囲復号キー本体３６００は正しいデ
ータであると認める。

【００９４】範囲復号キー本体３６００は、図６と同様
に、コンテンツデータを識別するコンテンツＩＤ３６２
０、そのコンテンツデータを復号する復号キー３６３
０、およびコンテンツデータの範囲を示す値で構成され
る。本実施の形態では映像データを想定しているため、
コンテンツデータの範囲を示す値は開始時間３６４０と
終了時間３６５０で構成される。

【００９５】図１６を用いて、サイン付き範囲復号キー
５０００の作成処理を説明する。サイン付き範囲復号キ
ー５０００の作成手順は、第１の実施の形態における図
１０の範囲復号キー２２８０の作成手順とほぼ同じであ
る。まず、範囲復号キー取得部２０５０からコンテンツ
ＩＤと範囲を受け取る（ステップ４４１０）。このコン
テンツＩＤを用いて復号キー管理テーブル３５００から
当該コンテンツＩＤに対応するデータの全体復号キーと
そのデータの全体の範囲を取得する（ステップ４４２
０）。範囲復号キー取得部２０５０から受け取った範囲
が、復号キー管理テーブル３５００から取得した全体範
囲３５３０，３５４０の中に含まれているかを調べる
（ステップ４４３０）。コンテンツＩＤ、復号キー、お
よび範囲を組み合わせ、範囲復号キー本体３６００を作
成する（ステップ４４４０）。ここまでは、第１の実施
の形態の図１０に示すステップ４１１０〜ステップ４１
４０と同様である。

【００９６】次に、前ステップまでに作成された範囲復
号キー本体３６００に対し、データセンタ２２００の秘
密キーでサインする（ステップ４４５０）。具体的に
は、範囲復号キー本体３６００に対し、図１５に示すよ
うに、サインデータ３６６０が付加されることになる。
つづいて、サイン付き範囲復号キー５０００の発行に連
携して課金処理を行い（ステップ４４６０）、作成した
サイン付き範囲復号キー２２８０を範囲復号キー取得部
２０５０へ渡す（ステップ４４７０）。このステップ
は、第１の実施の形態における図１０のステップ４１５
０およびステップ４１６０と同様である。

【００９７】図１７を用いて、サイン付き範囲復号キー
５０００を用いて暗号化データの部分範囲を復号する処
理を説明する。

【００９８】まず、範囲復号キー取得部２０５０から範
囲復号キーを受け取り、サインの検定を行う。サインの
検定により、範囲復号キーが正しくないと認められた場
合はデータの復号化を中止する（ステップ４５１０）。
サインの検定に用いるデータセンタ２２００の公開キー
は、範囲復号部２０４０にあらかじめ埋め込んでおく
か、または外部の認証局から取得するなどの方法で取得
する。

【００９９】サインの検定後のデータの部分範囲の復号
化処理は、第１の実施の形態における図１１のデータの
部分範囲の復号化処理と同様の処理である。

【０１００】まず、コンテンツＩＤに対応する暗号化コ
ンテンツデータ２０９０を取得する（ステップ４５２
０）。続いて、暗号化コンテンツデータ２０９０から部
分データを取り出す（ステップ４５３０）。一つずつ順
番に取り出したフレーム画像に対し、範囲復号キー２２
８０の範囲情報３６４０，３６５０の範囲に含まれるか
をチェックする（ステップ４５４０）。範囲３６４０，
３６５０に含まれるフレーム画像は範囲復号キー２２８
０の中の全体復号キー３６３０を用いて復号化する（ス
テップ４５５０）。範囲３６４０，３６５０に含まれな
いフレーム画像は破棄する（ステップ４５６０）。かか
る処理を映像データを構成する全てのフレーム画像につ
いて繰り返す（ステップ４５７０）。ステップ４５５０
で復号化された部分データを組み直し、範囲復号化コン
テンツデータ２０６０を作成し出力する（ステップ４５
８０）。ここまでの処理は、第１の実施の形態における
図１１のステップ４２２０〜ステップ４２８０と同様の
処理である。

【０１０１】以上の処理により、サイン付き範囲復号キ
ー５０００を用いて、範囲復号キーの改竄を防ぐことが
できる。

【０１０２】第３の実施の形態では暗号化データとして
部分単位暗号化データ１２８０の集合として表されるデ
ータを用いた例を説明したが、第２の実施の形態の方式
を第２の実施の形態で示した全体を暗号化した暗号化デ
ータ１０００に適用することもできる。すなわち、第２
の実施形態に対してサインによる検定処理を適用でき
る。

【０１０３】また第３の実施の形態では、データの改竄
を防止する方法として、範囲復号キー本体３６００にサ
インデータ３６６０を付加し、それを検定することでデ
ータの改竄を防止していたが、範囲復号キー本体３６０
０をデータセンタ２２００と範囲復号部２０４０とが共
有する秘密キーで暗号化する方法を用いても良い。すな
わち、共有する秘密キーを用いてデータセンタ２２００
で範囲復号キーを暗号化し、同じく共有する秘密キーを
用いて範囲復号部２０４０で復号化する。これにより、
暗号化した範囲復号キーを改竄すると範囲復号部２０４
０で正しく範囲復号キーの復号ができず、暗号化データ
を復号することができなくなる。また、この方式では範
囲復号部２０４０ごとに共有秘密キーを変更することに
より、ある特定の範囲復号部２０４０に対してのみ暗号
化データの復号化ができる範囲復号キーを作成すること
ができる。

【０１０４】さらに、上述した範囲復号キー本体３６０
０をデータセンタ２２００と範囲復号部２０４０が共有
する秘密キーで暗号化したデータに対し、データセンタ
２２００のサインを付加することにより、より堅牢なシ
ステムを構成することができる。すなわち、範囲復号キ
ー本体３６００を暗号化する共有秘密キーが漏洩した場
合にも、サインデータ３６６０による検定が行われるた
め範囲復号キーを捏造することができない。また、逆に
データセンタの秘密キーが漏洩した場合にも、共有秘密
キーが分からなければ範囲復号キーを生成することがで
きない。

【０１０５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、暗
号化データの部分範囲のみを復号化（全体を復号化し部
分範囲のみを利用者に渡す方式も含む）するような復号
キーが作成でき、この復号キーを用いて暗号化データの
部分範囲のみを復号化することができる。この復号キー
と復号化装置により、あらかじめ利用者にデータを配布
するようなデータ販売システムにおいても、データの部
分範囲のみの販売ができる。従って、利用者にあらかじ
め配布された暗号化データに対して、利用者が必要とす
る部分のみを利用させることができ、またその利用部分
に応じた利用料を課金することができる。サイン付き範
囲復号キーを用いるようにすれば、範囲復号キーの改竄
を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のデータ復号化方法
の概念図である。

【図２】第１の実施形態のデータ復号化方法を用いたコ
ンテンツ販売システムのシステムブロック図である。

【図３】第１の実施形態のデータ復号化方法を用いたコ
ンテンツ販売システムの機能ブロックの関連とデータの
流れを示す図である。

【図４】第１の実施形態を映像データに適用した場合に
おけるデータの暗号化・復号化処理の概念図である。

【図５】復号キー管理テーブルの例を示す図である。

【図６】範囲復号キーのデータ構造を示す図である。

【図７】コンテンツ情報検索テーブルの例を示す図であ
る。

【図８】課金管理テーブルの例を示す図である。

【図９】範囲復号キー取得部における範囲復号キー取得
処理のフローチャート図である。

【図１０】範囲復号キー生成部における範囲復号キー生
成処理のフローチャート図である。

【図１１】範囲復号部におけるコンテンツデータに対す
る部分範囲の復号化処理のフローチャート図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態のデータ復号方法
の概念図である。

【図１３】第２の実施の形態の範囲復号部における部分
範囲の復号化処理のフローチャート図である。

【図１４】本発明の第３の実施の形態のサイン付き範囲
復号キーによるデータ復号化の概念図である。

【図１５】サイン付き範囲復号キーのデータ構造を示す
図である

【図１６】サイン付き範囲復号キー生成処理のフローチ
ャート図である。

【図１７】サイン付き範囲復号キーを用いたデータの部
分範囲の復号化処理のフローチャート図である。

【符号の説明】

１０００……暗号化データ １２００……集合形式の暗号化データ １２６０……範囲復号キー １２７０……全体復号キー １２６０……復号範囲情報 １２５０……復号化範囲データ ２０３０……コンテンツ利用部分選択部 ２０４０……範囲復号部 ２０５０……範囲復号キー取得部 ２２７０……範囲復号キー生成部 ２３００……課金部 ５０００……サイン付き範囲復号キー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 一正 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所ビジネスソリューション事 業部内 (72)発明者 小林 り恵 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所ビジネスソリューション事 業部内 (72)発明者 小池 博 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所ビジネスソリューション事 業部内 (72)発明者 鳩岡 順一 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア事業部内 Ｆターム(参考） 5J104 AA01 AA16 EA04 EA15 NA02 PA10

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化方法であって、 暗号化されたデータはその暗号化の前または後のいずれ
   かの状態において部分範囲を選択可能なデータであり、
   選択された部分範囲の復号化データを取得するために与
   えられる範囲復号キーは、前記暗号化されたデータの全
   体または一部分を復号するための復号キーと復号範囲情
   報とを含み、前記暗号化されたデータに対して前記復号
   キーを用いて範囲復号処理を施すことにより、前記復号
   範囲情報で指定された部分範囲のみの復号化データを出
   力することを特徴とするデータ復号化方法。
2. 【請求項２】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化方法であって、 前記暗号化されたデータは、それぞれが同一のキーで復
   号化できる複数の暗号化データの集合であり、その部分
   集合によって前記暗号化されたデータの部分範囲を選択
   可能なものであり、 前記暗号化されたデータ中の選択された部分範囲の復号
   化の処理は、 前記暗号化されたデータを構成する各暗号化データの何
   れをも復号可能な復号キーと前記暗号化されたデータ中
   の復号すべき部分として選択された部分範囲を指定する
   復号範囲情報とを含む範囲復号キーを入力するステップ
   と、 前記暗号化されたデータ中の前記復号範囲情報で指定さ
   れる部分範囲のみを、前記復号キーを用いて、復号化す
   るステップと、 復号化した前記部分範囲のデータを出力するステップと
   を備えていることを特徴とするデータ復号化方法。
3. 【請求項３】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化方法であって、 前記暗号化されたデータは、その全体が１つの復号キー
   で復号化できる１つの暗号化データとして表現され、そ
   の暗号化前のデータは所定の部分範囲を選択できるデー
   タであり、 前記暗号化されたデータの選択された部分範囲の復号化
   の処理は、 前記暗号化されたデータ全体を復号可能な復号キーと前
   記データ中の復号すべき部分範囲を指定する復号範囲情
   報とを含む範囲復号キーを入力するステップと、 前記暗号化されたデータ全体を、前記復号キーを用い
   て、復号化するステップと、 復号化したデータ中の前記復号範囲情報で指定された部
   分範囲のみを復号化データとして出力するステップとを
   備えていることを特徴とするデータ復号化方法。
4. 【請求項４】請求項１から３の何れか１つに記載のデー
   タ復号化方法において、 前記復号キーには、復号キー発行元の電子署名を付加
   し、データの復号化時に該電子署名を検定することを特
   徴とするデータ復号化方法。
5. 【請求項５】請求項１から４の何れか１つに記載のデー
   タ復号化方法において、 前記復号キーは、復号キー発行元と復号化装置とが共有
   する秘密キーで暗号化してあることを特徴とするデータ
   復号化方法。
6. 【請求項６】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化装置であって、 復号化の対象である前記暗号化されたデータは、それぞ
   れが同一のキーで復号化できる複数の暗号化データの集
   合であり、その部分集合によって前記暗号化されたデー
   タの部分範囲を選択可能なものであり、 前記暗号化されたデータ中の選択された部分範囲の復号
   化を行うため、前記暗号化されたデータを構成する各暗
   号化データの何れをも復号可能な復号キーと前記暗号化
   されたデータ中の復号すべき部分として選択された部分
   範囲を指定する復号範囲情報とを含む範囲復号キーを入
   力する手段と、 前記暗号化されたデータ中の前記復号範囲情報で指定さ
   れる部分範囲のみを、前記復号キーを用いて、復号化す
   る手段と、 復号化した前記部分範囲のデータを出力する手段とを備
   えたことを特徴とするデータ復号化装置。
7. 【請求項７】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化装置であって、 復号化の対象である前記暗号化されたデータは、その全
   体が１つの復号キーで復号化できる１つの暗号化データ
   として表現され、その暗号化前のデータは所定の部分範
   囲を選択できるデータであり、 前記暗号化されたデータの選択された部分範囲の復号化
   を行うため、前記暗号化されたデータ全体を復号可能な
   復号キーと前記データ中の復号すべき部分範囲を指定す
   る復号範囲情報とを含む範囲復号キーを入力する手段
   と、 前記暗号化されたデータ全体を、前記復号キーを用い
   て、復号化する手段と、 復号化したデータ中の前記復号範囲情報で指定された部
   分範囲のみを復号化データとして出力する手段とを備え
   たことを特徴とするデータ復号化装置。
8. 【請求項８】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化プログラムであっ
   て、 それぞれが同一のキーで復号化できる複数の暗号化デー
   タの集合であり、その部分集合によって前記暗号化され
   たデータの部分範囲を選択可能なものであるような暗号
   化されたデータを復号化の対象とし、 前記暗号化されたデータ中の選択された部分範囲の復号
   化の処理として、 前記暗号化されたデータを構成する各暗号化データの何
   れをも復号可能な復号キーと前記暗号化されたデータ中
   の復号すべき部分として選択された部分範囲を指定する
   復号範囲情報とを含む範囲復号キーを入力するステップ
   と、 前記暗号化されたデータ中の前記復号範囲情報で指定さ
   れる部分範囲のみを、前記復号キーを用いて、復号化す
   るステップと、 復号化した前記部分範囲のデータを出力するステップと
   を備えていることを特徴とするデータ復号化プログラ
   ム。
9. 【請求項９】暗号化されたデータに対し復号キーを用い
   てデータを復号化するデータ復号化プログラムであっ
   て、 その全体が１つの復号キーで復号化できる１つの暗号化
   データとして表現され、その暗号化前のデータは所定の
   部分範囲を選択できるデータであるような暗号化された
   データを復号化の対象とし、 前記暗号化されたデータの選択された部分範囲の復号化
   の処理として、 前記暗号化されたデータ全体を復号可能な復号キーと前
   記データ中の復号すべき部分範囲を指定する復号範囲情
   報とを含む範囲復号キーを入力するステップと、 前記暗号化されたデータ全体を、前記復号キーを用い
   て、復号化するステップと、 復号化したデータ中の前記復号範囲情報で指定された部
   分範囲のみを復号化データとして出力するステップとを
   備えていることを特徴とするデータ復号化プログラム。
10. 【請求項１０】コンテンツデータを管理するデータセン
    タと、ネットワーク経由で該データセンタに接続し前記
    コンテンツデータを購入する利用者端末とを備えたデー
    タ販売システムであって、 前記利用者端末は、 利用者があらかじめ取得している暗号化データに対し
    て、該データ中の利用部分の範囲を選択する手段と、 選択された利用部分の範囲を復号化するための範囲復号
    キーを前記データセンタに要求する手段と、 前記要求に応じて前記データセンタから送信される範囲
    復号キーを取得する手段と、 取得した範囲復号キーを用いて前記暗号化データの利用
    部分の範囲を復号化し、該利用部分の範囲の復号化デー
    タのみを出力する手段とを備え、 前記データセンタは、 前記利用者端末からの要求に応じて、前記利用部分の範
    囲を復号化するための範囲復号キーを生成して、前記利
    用者端末に送信する手段を備えたことを特徴とするデー
    タ販売システム。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載のデータ販売システム
    において、 前記データセンタは、前記範囲復号キーの生成に連携し
    て、該利用部分の範囲に応じた課金を行う手段を、さら
    に備えたことを特徴とするデータ販売システム。