JP2002300147A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記憶手段（ＨＤＤ）に特殊な認証と暗号化の
機能を搭載することなく、安価なシステムでデータの不
正コピーを防止構成できる情報処理装置を得ることを目
的とする。 【解決手段】 この発明における情報処理装置は、デコ
ーダを備え受信した放送データを処理するＩＲＤユニッ
ト１と、このＩＲＤユニットから出力されたデータを格
納する記憶手段５と、上記のＩＲＤユニット１と記憶手
段５とを接続する伝送路４とを備え、上記のＩＲＤユニ
ット１は、データの認証付与、暗号化及び復号を行う認
証・暗号化・復号ユニット１ａを備えるようにしたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、情報処理技術に
関連し、特に、パーソナルコンピュータ等の情報処理機
器にて取り扱われるディジタルコンテンツ等のデータの
保護技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は特開平１１−１６１１６５号公報
に記載の従来の情報処理装置（有料衛星放送受信システ
ム）の構成例を示すブロック図である。有料衛星放送の
受信を行うアンテナ６は有料衛星放送のセキュリティ管
理等を行うＩＲＤ（デジタル衛星放送チューナ）８に接
続されており、さらにＩＲＤ８はＩＥＥＥ１３９４バス
９を通してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２に接続し
ている。

【０００３】ＰＣ２の内部では、ＰＣＩバス４を介し
て、ＩＥＥＥ１３９４バス９とのＩ／Ｆ制御等を行うＩ
ＥＥＥ１３９４コントローラ１０、ＩＲＤ８にて受信さ
れたデータ等の格納を行う記憶装置（ＨＤＤ）１１、全
体の制御を行うＣＰＵ３、ＣＰＵ３を制御するプログラ
ムやデータ等が格納される主記憶装置３ａ等を接続した
構成となっている。

【０００４】一方、ＨＤＤ１１の内部には、ＰＣＩバス
４との間のＩ／Ｆ制御を行うバスコントローラ１５と、
このバスコントローラ１５を介して外部との間で授受さ
れるデータの暗号化／復号、さらにはデータ授受の相手
の認証等の動作を行う認証・暗号化・復号ユニット１６
を備えている。

【０００５】また、ＰＣ２において、ＰＣＩバス４に
は、ＭＰＥＧ−２デコーダ１２が接続され、このＭＰＥ
Ｇ−２デコーダ１２は、ＰＣＩバス４を経由して授受さ
れるデータの暗号化／復号、相手側の認証等の動作を行
う認証・暗号化・復号ユニット１７が設けられ、復号さ
れたデータは、アナログＴＶ出力７を経由してディスプ
レイ７ａに出力される構成となっている。

【０００６】ＨＤＤ１１内部の認証・暗号化・復号ユニ
ット１６は、ＩＲＤ８内部の認証・暗号化・復号ユニッ
ト１４との間で、ＩＥＥＥ１３９４コントローラ１３、
ＩＥＥＥ１３９４バス９、ＩＥＥＥ１３９４バスコント
ローラ１０、ＰＣＩバス４を通じた情報の授受により認
証を行い、これによって得たキーで暗号化した上で受信
したコンテンツ等のデータをＨＤＤ１１に送る。この
際、ＩＥＥＥ１３９４バス９、ＰＣＩバス４を経由する
のでここでデータを盗み見することは可能であるが、認
証を経て暗号化されているので解読できない構成となっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
情報処理装置においては、ＰＣ内部のＨＤＤを認証と暗
号化の機能を搭載したインテリジェントタイプとするた
め、ＨＤＤが高価になってしまう。また、ＨＤＤに認証
機能を持たせるため、保護すべきコンテンツとＯＳ、ア
プリケーションプログラム、一般的なデータとの判別等
処理がデータの中身の識別にまで及び認証・暗号化・復
号ユニットとして実現する機能が複雑になる。更に、Ｈ
ＤＤの認証機能の為、ＨＤＤに記録されているＯＳ、ア
プリケーションプログラムを含めたデータのバックアッ
プが一般的なバックアップ装置では困難になる、などの
問題があった。

【０００８】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、記憶手段（ＨＤＤ）に特殊な
認証と暗号化の機能を搭載することなく、安価なシステ
ムでデータの不正コピーを防止構成できる情報処理装置
を得ることを目的とする。また、この発明は、データの
不正コピーを防止しつつ、ＨＤＤのバックアップの容易
化が可能な情報処理装置を得ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明における情報処
理装置は、デコーダを備え受信した放送データを処理す
るＩＲＤユニットと、このＩＲＤユニットから出力され
たデータを格納する記憶手段と、上記のＩＲＤユニット
と記憶手段とを接続する伝送路とを備え、上記のＩＲＤ
ユニットは、データの認証、暗号化及び復号を行う認証
・暗号化・復号ユニットを備えるようにしたものであ
る。

【００１０】さらに、この認証・暗号化・復号ユニット
は、ランダムに生成される共通鍵Ｋによってデータを所
定のビット長毎に暗号化して、該暗号化したデータを伝
送路を介して記憶手段に格納するようにしたものであ
る。

【００１１】また、この認証・暗号化・復号ユニットに
は公開鍵Ｋｐｕが記憶されており、この認証・暗号化・
復号ユニットは、共通鍵Ｋを公開鍵Ｋｐｕによって暗号
化した情報と、ＩＲＤユニットに予め記憶されている固
有情報を前記共通鍵Ｋによって暗号化した情報とを合わ
せて認証用のデータとして前記記憶手段に格納するよう
にしたものである。

【００１２】さらに、この認証・暗号化・復号ユニット
は、秘密鍵Ｋｐｒを備えており、公開鍵Ｋｐｕによって
暗号化されて記憶手段に格納された上記の共通鍵Ｋの情
報を伝送路を介して読み出し、秘密鍵Ｋｐｒを用いて復
号するとともに、共通鍵Ｋによって暗号化されて記憶手
段に格納された固有情報を伝送路を介して読み出して、
これを復号された共通鍵Ｋを用いて復号し、復号された
固有情報とＩＲＤユニットに予め記憶されている固有情
報とを比較し、両者が一致する場合は記憶手段に格納さ
れているデータを読み出して、当該データを秘密鍵Ｋｐ
ｒを用いて復号再生を行うものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる情報処理
装置の実施の形態を図について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である情
報処理装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１はデコーダを備えたＩＲＤユニットとしてのＩＲ
Ｄ・ＭＥＰＧ−２デコーダボードである。このＩＲＤ・
ＭＥＰＧ−２デコーダボード１は認証・暗号化・復号ユ
ニット１ａを内蔵し、受信した放送データを処理する。
２はこのＩＲＤ・ＭＥＰＧ−２デコーダボード１を内蔵
するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。また３は
パーソナルコンピュータ２に内蔵されたＣＰＵであり、
３ａは主記憶装置である。

【００１４】４は伝送路であり、例えばＰＣＩバス等の
ＣＰＵバスである。５は記憶手段たるＨＤＤ（ハードデ
ィスクドライブ）である。６は衛星放送受信アンテナで
あり、７はアナログＴＶ出力、７ａはディスプレイ装置
である。

【００１５】図１の構成において、衛星からの放送を衛
星放送受信アンテナ６で受信し、直接ＩＲＤ・ＭＰＥＧ
−２デコーダ１にてデコードし、アナログＴＶ出力７を
経由してディスプレイ７ａで見る場合は、ＰＣＩバス４
にデータを流すことはなく、ＰＣＩバス４からデータを
盗み見ることができない。

【００１６】また、衛星からの放送を衛星放送受信アン
テナ６で受信し、ＩＲＤ・ＭＰＥＧ−２デコーダ１にて
ＭＰＥＧ−２データとしてＨＤＤ５に記録する場合は、
ＩＲＤ・ＭＰＥＧ−２デコーダ１に内蔵する認証・暗号
化・復号ユニット１ａによって毎回ランダムに生成され
る共通鍵Ｋによって記録データを所定のビット長毎に暗
号化してＰＣＩバス４を経由してＨＤＤ５に送信し記録
する。また、生成した共通鍵Ｋを認証・暗号化・復号ユ
ニット１ａに記録している公開鍵Ｋｐｕによって暗号化
した情報とシリアルＮＯ等のボード固有情報ＩＤを共通
鍵Ｋで暗号化した情報を認証・暗号化・復号ユニット１
ａで作成し認証用データとして合わせてＨＤＤ５に記録
しておく。ＨＤＤ５上に記録するコンテンツデータの構
成の一例を図２に示す。

【００１７】再生時は、認証・暗号化・復号ユニット１
ａにおいてＨＤＤ５よりＰＣＩバス４を経由して共通鍵
Ｋを公開鍵Ｋｐｕで暗号化した情報を読み出し、認証・
暗号化・復号ユニット１ａにて保持する秘密鍵Ｋｐｒを
用いて共通鍵Ｋを復号する。また同様にＨＤＤ５よりＰ
ＣＩバス４を経由してボード固有情報ＩＤを共通鍵Ｋを
用いて暗号化した情報を読み出し、共通鍵Ｋを用いてボ
ード固有情報ＩＤを復号する。復号して生成された値と
認証・暗号化・復号ユニット１ａにて保持するボード固
有情報とを比較し、一致していた場合（認証成功）は、
ＰＣＩバス４を経由してＨＤＤ５より暗号化された記録
データの読み出しを行い、秘密鍵Ｋを用いて記録データ
の復号再生を行い、アナログＴＶ出力７を経由してディ
スプレイ７ａに出力する。

【００１８】上記の様に、コンテンツデータの記録・再
生時は、コンテンツデータはＰＣＩバス４を流れるが、
暗号鍵Ｋで暗号化されているため、解読できない。暗号
鍵Ｋも公開鍵Ｋｐｕで暗号化されており、暗号鍵Ｋｐｒ
が漏れる恐れもない。また、ＨＤＤ５上の記録データを
本装置に依らない何らかの方法で再生しようとしても、
暗号鍵Ｋで暗号化されているため、再生は困難である。
他者の同様装置で記録したデータを何らかの方法で入手
し不正に再生しようとしても、ボード固有情報が一致し
ないため、再生できず、コンテンツデータの不正コピー
は防止できる。

【００１９】次に動作について詳細に説明する。ＩＲＤ
・ＭＰＥＧ−２デコーダ１に内蔵される認証・暗号化・
復号ユニット１ａには公開鍵Ｋｐｕとそれに対の秘密鍵
Ｋｐｒ、公開鍵暗号化関数Ｃａ（Ｋｅｙ、Ｄｅｓｔ）、
公開鍵復号関数Ｃａ’（Ｋｅｙ、Ｄｅｓｔ）及び共通鍵
暗号化関数Ｃｂ（Ｋｅｙ、Ｄｅｓｔ）、Ｃｃ（Ｋｅｙ、
Ｄｅｓｔ）、共通鍵復号関数Ｃｂ’（Ｋｅｙ、Ｄｅｓ
ｔ）、Ｃｃ’（Ｋｅｙ、Ｄｅｓｔ）を持つ。ここでＫｅ
ｙは暗号化鍵、Ｄｅｓｔは対象データである。

【００２０】公開鍵暗号化関数Ｃａと公開鍵Ｋｐｕ、秘
密鍵Ｋｐｒの間には、以下のような関係がある。暗号化
関数Ｃａで秘密鍵Ｋｐｒをキーとして暗号化したデータ
Ｃａ（Ｋｐｒ、Ｄｅｓｔ）は公開鍵Ｋｐｕを用いて復号
可能である（Ｄｅｓｔ＝Ｃａ’（Ｋｐｕ、Ｃａ（Ｋｐ
ｒ、Ｄｅｓｔ）））。またこの逆に、暗号化関数Ｃａで
公開鍵Ｋｐｕをキーとして暗号化したデータＣａ（Ｋｐ
ｕ、Ｄｅｓｔ）は秘密鍵Ｋｐｒを用いて復号可能である
（Ｄｅｓｔ＝Ｃａ’（Ｋｐｒ、Ｃａ（Ｋｐｕ、Ｄｅｓ
ｔ）））。

【００２１】即ち、秘密鍵で暗号化したデータは公開鍵
で解け、公開鍵で暗号化したデータは秘密鍵で解ける。
また、暗号化アルゴリズム、公開鍵、暗号化されたデー
タの三つを第三者に知られても、これから平文データな
いしは秘密鍵を求めることは、数学的に極めて困難であ
る。

【００２２】図３は、本発明の情報処理装置においてＨ
ＤＤ５上にコンテンツデータを記録する際の動作を示す
フローチャートである。また、図４はＨＤＤ５上に記録
されたコンテンツデータを復号する際の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００２３】受信データをＨＤＤ５に記録する場合は、
図３のステップＳＴ１において共通鍵Ｋを毎回ランダム
に作成する。次にステップＳＴ２において共通鍵ＫをＩ
ＲＤ・ＭＰＥＧ−２デコーダ１に予め記録されている公
開鍵Ｋｐｕ及び公開鍵暗号アルゴリズムＣａを用いて暗
号化し情報Ｃ１を作成する。ステップＳＴ３において情
報Ｃ１をＨＤＤ５に記録する。また、認証用の情報とし
て、ステップＳＴ４にてボード固有情報ＩＤを共通鍵暗
号アルゴリズムＣｂと共通鍵Ｋを用いて暗号化データC2
を作成し、ステップＳＴ５にてＨＤＤ５にC2を記録す
る。次に、ステップＳＴ６においてコンテンツデータＤ
ＡＴＡ[ｎ]を暗号化アルゴリズムＣｃと共通鍵Ｋを用い
て暗号化しＣＣ[ｎ]を作成し、ステップＳＴ７で暗号化
データＣＣ[ｎ]をＨＤＤ５に記録する。ステップＳＴ８
にて保存すべきデータが無くなれば、記録処理を終了す
る。

【００２４】記録されたコンテンツデータを再生する場
合は、図４において、ステップＳＴ９にてＣ１をＨＤＤ
５より読み出し、ステップＳＴ１０で予めＩＲＤ・ＭＰ
ＥＧ−２デコーダ１に公開鍵Ｋｐｕと対で記録されてい
る秘密鍵Ｋｐｒと復号アルゴリズムＣａ’を用いて共通
鍵Ｋを求める。次に、ステップＳＴ１１にてＨＤＤ５よ
りＣ２を読み出し、ステップＳＴ１０で求めた共通鍵Ｋ
と予め組み込まれている復号アルゴリズムＣｂ’を用い
てステップＳＴ１２にてＩＤを求める。

【００２５】ステップＳＴ１３において、ステップＳＴ
１２で求めたＩＤが装置固有情報と等しいかどうかを判
定し、装置固有情報と等しくない場合には、再生処理を
中止する。装置固有情報に等しい場合は、ステップＳＴ
１４によってＨＤＤ５よりデータＣＣ[ｎ]を読み出し、
ステップＳＴ１５によって、予め組み込まれた復号アル
ゴリズムＣｃ’とステップＳＴ１０で求めた共通鍵Ｋを
用いてコンテンツデータＤＡＴＡ[ｎ]を復号する。ステ
ップＳＴ１６において、記録されているデータの終了を
判定し、終了している場合は再生処理を終了する。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、デコ
ーダを備え受信した放送データを処理するＩＲＤユニッ
トと、このＩＲＤユニットから出力されたデータを格納
する記憶手段と、上記のＩＲＤユニットと記憶手段とを
接続する伝送路とを備え、上記のＩＲＤユニットは、デ
ータの認証、暗号化及び復号を行う認証・暗号化・復号
ユニットを備えるようにしたので、記憶手段に認証・暗
号化・復号ユニット等特殊な機能を搭載することなく、
コンテンツデータの不正使用を防止できる。また、記憶
手段上のデータのバックアップも一般的な構成で容易に
可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の情報処理装置を示すブロック
構成図である。

【図２】 実施の形態１のＨＤＤ上に記録するコンテン
ツデータの構成の一例を示す図である。

【図３】 実施の形態１の情報処理装置におけるＨＤＤ
上にコンテンツデータを記録する際の動作を示すフロー
チャートである。

【図４】 実施の形態１の情報処理装置におけるＨＤＤ
上に記録されたコンテンツデータを再生する際の動作を
示すフローチャートである。

【図５】 従来の情報処理装置の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ ＩＲＤ・ＭＰＥＧ−２デコーダ、１ａ 認証・暗号
化・復号ユニット、２ パーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）、４ ＰＣＩバス、５ ＨＤＤ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B017 AA07 BA07 CA16 5C064 CA14 CB01 CC04 5J104 AA01 AA13 AA16 BA03 EA04 EA19 KA04 NA02 PA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デコーダを備え受信した放送データを処
   理するＩＲＤユニットと、該ＩＲＤユニットから出力さ
   れたデータを格納する記憶手段と、前記ＩＲＤユニット
   と前記記憶手段とを接続する伝送路とを備える情報処理
   装置であって、前記ＩＲＤユニットは、データの認証、
   暗号化及び復号を行う認証・暗号化・復号ユニットを備
   えたことを特徴とする情報処理装置。
2. 【請求項２】 前記認証・暗号化・復号ユニットは、ラ
   ンダムに生成される共通鍵Ｋによってデータを所定のビ
   ット長毎に暗号化して、該暗号化したデータを前記伝送
   路を介して前記記憶手段に格納することを特徴とする請
   求項１記載の情報処理装置。
3. 【請求項３】 前記認証・暗号化・復号ユニットには公
   開鍵Ｋｐｕが記憶されており、この認証・暗号化・復号
   ユニットは前記共通鍵Ｋを前記公開鍵Ｋｐｕによって暗
   号化した情報と、前記ＩＲＤユニットに予め記憶されて
   いる固有情報を前記共通鍵Ｋによって暗号化した情報と
   を合わせて認証用のデータとして前記記憶手段に格納す
   ることを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
4. 【請求項４】 前記認証・暗号化・復号ユニットは、さ
   らに秘密鍵Ｋｐｒを備え、前記公開鍵Ｋｐｕによって暗
   号化されて前記記憶手段に格納された前記共通鍵Ｋの情
   報を前記伝送路を介して読み出して、前記秘密鍵Ｋｐｒ
   を用いて復号するとともに、前記共通鍵Ｋによって暗号
   化されて前記記憶手段に格納された固有情報を前記伝送
   路を介して読み出して、前記復号された共通鍵Ｋを用い
   て復号し、前記復号された固有情報と前記ＩＲＤユニッ
   トに予め記憶されている固有情報とを比較し、両者が一
   致する場合は前記記憶手段に格納されているデータを読
   み出し、当該データを秘密鍵Ｋｐｒを用いて復号再生を
   行うことを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。