JP2004048596A - 携帯通信端末及び情報送受信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】メモリの効率的な利用が図られた携帯通信端末及び情報送受信方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る携帯通信端末１２においては、耐タンパ性を有するＵＩＭ１８に、秘匿性が要求されるユーザの秘密鍵及び復号化プログラムが格納されている。これらのデータをＵＩＭ１８に格納することにより、秘匿性が要求されるデータに関しては秘匿性を確保することができる。そして、その他のデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ）に関しては、データ容量に応じて適宜ＵＩＭ１８及汎用メモリ２０に配分することにより、メモリの効率的な利用が図られる。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明に係る携帯通信端末１２においては、耐タンパ性を有するＵＩＭ１８に、秘匿性が要求されるユーザの秘密鍵及び復号化プログラムが格納されている。これらのデータをＵＩＭ１８に格納することにより、秘匿性が要求されるデータに関しては秘匿性を確保することができる。そして、その他のデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ）に関しては、データ容量に応じて適宜ＵＩＭ１８及汎用メモリ２０に配分することにより、メモリの効率的な利用が図られる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯通信端末及び情報送受信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯通信端末には種々のメモリが搭載されており、これらのメモリには必要に応じて各種情報が格納される。これらメモリは、不正操作の対策が講じられた、耐タンパ（Ｔａｍｐｅｒ）性メモリ（例えば、ＩＣチップ）と、耐タンパ性があまり考慮されていない汎用メモリ（例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標））とに大別される。また、これらのメモリに格納される情報としては、例えば、アプリケーションプログラム、音楽データ、公開鍵暗号方式対応の秘密鍵、公開鍵証明書などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、汎用メモリのメモリ容量はＭＢ単位（もしくはＧＢ単位）であり、音楽データ等を格納するには十分なメモリ容量であるが、汎用メモリは、格納されるデータに対するセキュリティレベルが低いため、秘密鍵などの高い秘匿性が要求されるデータの格納には不向きである。一方、耐タンパ性メモリは、格納されるデータに対するセキュリティレベルは高いものの、メモリ容量の大容量化には多大なコストと技術力を要するためにメモリ容量は極めて小さく（せいぜい１２８ＫＢ程度）、格納されるデータは非常に限られる。すなわち、メモリのメモリ容量とセキュリティレベルとはトレードオフの関係にあり、携帯通信端末の単一メモリ内にデータを格納する場合には、格納されるデータの秘匿性及び大容量データの格納のいずれかを犠牲にしなければならないという問題があった。それにも関わらず、例えば、秘匿性の要求されるデータ（例えば、秘密鍵など）と、秘匿性の要求されないデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツなど）とを携帯通信端末のメモリに格納するに際しては、データの種類に応じたメモリの効率的利用ができなかった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、メモリの効率的な利用が図られた携帯通信端末及び情報送受信方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る携帯通信端末は、耐タンパ性を有する第１のメモリチップと、第２のメモリチップとを備え、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツ及びユーザの公開鍵で暗号化された当該共通鍵を、ネットワークを介してコンテンツプロバイダから受け取り、公開鍵に対応するユーザ固有の秘密鍵で共通鍵を復号化すると共に、復号化したこの共通鍵でデジタルコンテンツを復号化して、当該デジタルコンテンツを再生させる携帯通信端末であって、第１のメモリチップには、秘密鍵と、共通鍵を秘密鍵で復号化するための復号化プログラムとが格納されていることを特徴とする。
【０００６】
この携帯通信端末においては、耐タンパ性を有する第１のメモリチップに、秘匿性が要求されるユーザの秘密鍵及び復号化プログラムが格納されている。これらのデータを第１のメモリチップに格納することにより、秘匿性が要求されるデータに関しては秘匿性を確保することができる。そして、その他のデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ）に関しては、データ容量に応じて適宜第１及び第２のメモリチップに配分することにより、メモリの効率的な利用が図られる。
【０００７】
また、第２のメモリチップには、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツが格納されることが好ましい。一般に、データの大きさがＭＢ単位であるデジタルコンテンツ（例えば、音楽や動画など）を、メモリ容量の増加が容易な第２のメモリチップに格納することによりメモリの効率的な利用が図られる。
【０００８】
また、第２のメモリチップに、公開鍵で暗号化された共通鍵を格納してもよい。すなわち、この共通鍵は、第１のメモリチップに格納されているユーザの秘密鍵でのみ復号化が可能なため、通常レベルの秘匿性が確保できれば十分である。したがって、この共通鍵は第２のメモリチップに格納してもよい。
【０００９】
また、デジタルコンテンツには、認証情報が付加されていることが好ましい。この場合、コンテンツプロバイダから携帯通信端末までのデータ通信の途中における、デジタルコンテンツの改ざんの有無をユーザが確認することができる。
【００１０】
本発明に係る情報送受信方法は、耐タンパ性を有する第１のメモリチップと、第２のメモリチップとを備え、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツ及びユーザの公開鍵で暗号化された当該共通鍵を、ネットワークを介してコンテンツプロバイダから受け取り、公開鍵に対応するユーザ固有の秘密鍵で共通鍵を復号化すると共に、復号化したこの共通鍵でデジタルコンテンツを復号化して、当該デジタルコンテンツを再生させる携帯通信端末を用いる情報送受信方法であって、携帯通信端末の第１のメモリチップに、秘密鍵と、共通鍵を秘密鍵で復号化するための復号化プログラムとを格納することを特徴とする。
【００１１】
この情報送受信方法においては、耐タンパ性を有する第１のメモリチップに、秘匿性が要求されるユーザの秘密鍵及び復号化プログラムを格納する。これらのデータを第１のメモリチップに格納することにより、秘匿性が要求されるデータに関しては秘匿性を確保することができる。そして、その他のデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ）に関しては、データ容量に応じて適宜第１及び第２のメモリチップに配分することにより、メモリの効率的な利用が図られる。
【００１２】
また、第２のメモリチップには、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツが格納されることが好ましい。一般に、データの大きさがＭＢ単位であるデジタルコンテンツ（例えば、音楽や動画など）を、メモリ容量の増加が容易な第２のメモリチップに格納することによりメモリの効率的な利用が図られる。
【００１３】
また、第２のメモリチップには、ユーザの公開鍵で暗号化された共通鍵を格納してもよい。すなわち、この共通鍵は、第１のメモリチップに格納されているユーザの秘密鍵でのみ復号化が可能なため、通常レベルの秘匿性が確保できれば十分である。したがって、この共通鍵は第２のメモリチップに格納してもよい。
【００１４】
また、デジタルコンテンツには、認証情報が付加されることが好ましい。この場合、コンテンツプロバイダから携帯通信端末までのデータ通信の途中における、デジタルコンテンツの改ざんの有無をユーザが確認することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る携帯通信端末及び情報送受信方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１に、本発明の第１の実施形態に係る携帯通信端末が利用される通信システムの構成図を示す。この図に示すように、通信システム１０は、携帯通信端末１２、コンテンツプロバイダ１４及びネットワーク（例えば、インターネットなど）１６を備えている。そして、携帯通信端末１２及びコンテンツプロバイダ１４はネットワーク１６に接続されているため、携帯通信端末１２とコンテンツプロバイダ１４とは、ネットワーク１６を介して情報の送受信をおこなうことができる。
【００１７】
この通信システム１０は、主として、コンテンツプロバイダ１４がネットワーク１６を通じて提供するデジタルコンテンツを、ユーザがオンラインで入手する態様において最適化されたシステムである。すなわち、ユーザは、携帯通信端末１２を用いて、コンテンツプロバイダ１４から所望のデジタルコンテンツをダウンロードすることができる。
【００１８】
携帯通信端末１２は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの端末であって、情報通信機能を有する端末である。また、携帯通信端末１２には、耐タンパ性を有するＵＩＭ（第１のメモリチップ）１８と、ＵＩＭ１８に比べてメモリ容量が大きい汎用メモリ（第２のメモリチップ）２０が取り付けられている。このＵＩＭ（例えば、ＩＣチップ）１８は、図示しない格納部及び演算回路を備えているため、情報の送受や格納等の種々の制御をおこなうことができる。また、汎用メモリ２０は、例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリやスマートメディア（登録商標）などがあり、これらのメモリは大きさ及びデータ容量の点で好ましい。なお、本明細書中において、「耐タンパ性を有する」とは、許容された者以外からのアクセス（不正アクセス）を遮断する能力を備えることを意味する。
【００１９】
携帯通信端末１２は、物理的な構成要素として、ＣＰＵ等の情報処理装置、メモリ等の記憶装置、音声処理装置、送受信装置等を主として備えている。また、携帯通信端末１２は、機能的な構成要素として、通信部２２、制御部２４及び内蔵メモリ２６を主として備えている。
【００２０】
通信部２２は、ネットワーク１６を介してコンテンツプロバイダ１４とのデータの送受信をおこなう。制御部２４は、通信部２２から受信したデータや、携帯通信端末１２の各種メモリ１８，２０，２６に格納されたデータに対して所定の処理をおこなう。内蔵メモリ２６は、主として、携帯通信端末１２とＵＩＭ１８及び汎用メモリ２０とのデータのやりとりの際に、一時的にデータを格納するメモリである。
【００２１】
次に、上述した通信システム１０に適用される情報について説明する。
【００２２】
携帯通信端末１２に取り付けられたＵＩＭ１８には、コンテンツプロバイダ１４との通信をおこなうに際し、あらかじめユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンが格納されている。この「ユーザ秘密鍵」とは、公開鍵暗号方式に対応したユーザ固有の秘密鍵である。また、「ＰＫＩエンジン」とは、ユーザ秘密鍵に対応したユーザ公開鍵で暗号化されたデータを、ユーザ秘密鍵を用いて復号化するプログラム（アルゴリズム）である。
【００２３】
携帯通信端末１２に取り付けられた汎用メモリ２０には、携帯通信端末１２がコンテンツプロバイダ１４との通信をおこなうことによって、デジタルコンテンツ、電子署名（認証情報）及び共通鍵が格納される。この「デジタルコンテンツ」とは、例えば、コンテンツプロバイダ１４が提供する音楽データや動画データであり、後述する共通鍵によって暗号化されている。また、「電子署名」とは、デジタルコンテンツから求めたハッシュ値をコンテンツプロバイダの秘密鍵で暗号化したデータであり、この電子署名をコンテンツプロバイダの公開鍵で検証することにより、データ通信の途中におけるデジタルコンテンツの改ざんの有無を確認できる。さらに、「共通鍵」とは、共通鍵暗号方式に対応した共通鍵であり、コンテンツプロバイダ１４においてデジタルコンテンツの暗号化に用いられたものである。なお、一般に、共通鍵を用いたデータの暗号化は、公開鍵暗号方式による暗号化に比べて処理速度の面で優れており、大容量であるデジタルコンテンツの暗号化に適している。
【００２４】
さらに、汎用メモリ２０には、コンテンツプロバイダ１４との通信をおこなうに際し、あらかじめ再生プログラム、共通鍵エンジン（例えば、ＤＥＳエンジン）、コンテンツプロバイダ（ＣＰ）の公開鍵証明書が格納されている。この「再生プログラム」とは、デジタルコンテンツを再生するためのプログラムであり、例えば、音楽再生プレーヤやゲームプレーヤなどのソフトウェアである。また、「共通鍵エンジン」とは、コンテンツプロバイダから受けとる共通鍵を用いて、同一の共通鍵で暗号化されたデータを復号化するプログラム（アルゴリズム）である。さらに、「コンテンツプロバイダの公開鍵証明書」とは、デジタルコンテンツに付されたコンテンツプロバイダの電子署名を検証することができる、コンテンツプロバイダの公開鍵を含んだデータである。この公開鍵証明書は、ユーザが図示しない電子認証局からネットワーク１６を介して入手したものである。
【００２５】
次に、図２を参照しつつ、コンテンツプロバイダ１４において、デジタルコンテンツを含むデータを携帯通信端末１２に送信する際におこなわれる処理について説明する。
【００２６】
コンテンツプロバイダ１４がユーザに提供するデジタルコンテンツ３０は、携帯通信端末１２の汎用メモリ２０に格納された共通鍵エンジンに対応する共通鍵及び共通鍵暗号化プログラムを用いて暗号化される（図中の矢印Ａ１）。このように、共通鍵３２でデジタルコンテンツ３０を暗号化することにより、短時間で容易にデジタルコンテンツ３０を暗号化することができる。また、暗号化される前のデジタルコンテンツ３０から求められたハッシュ値データ３４が、コンテンツプロバイダ１４の秘密鍵（ＣＰ秘密鍵）３６で暗号化され（図中の矢印Ａ２）、電子署名３８が作成される。さらに、デジタルコンテンツ３０の暗号化に供された共通鍵３２は、コンテンツプロバイダ１４があらかじめ電子認証局から入手したユーザ公開鍵４０により暗号化される（図中の矢印Ａ３）。
【００２７】
このように、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、ＣＰ秘密鍵３６で暗号化されたハッシュ値データ３４（電子署名３８）及びユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２の３つのデータが、コンテンツプロバイダ１４から携帯通信端末１２へ送信されることにより、デジタルコンテンツ３０の不正利用（例えば、データの改ざんなど）の抑制が図られる。
【００２８】
次に、図３を参照しつつ、携帯通信端末１２において、コンテンツプロバイダ１４から受信したデジタルコンテンツを再生する処理について説明する。
【００２９】
ユーザが、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、電子署名３８及びユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２の３つのデータを、携帯通信端末１２で受信すると、ユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２を、携帯通信端末１２のＵＩＭ１８に格納されているユーザ秘密鍵によって復号化する（図中の矢印Ｂ３）。そして、この復号化した共通鍵３２を用いて、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０をＵＩＭ１８に格納された共通鍵エンジンによって復号化する（図中の矢印Ｂ１）。このようにして入手したデジタルコンテンツ３０から、コンテンツプロバイダ１４側と同様にハッシュ値データ４２を求める（図中の矢印Ｃ１）。電子署名３８は、汎用メモリ２０に格納された「コンテンツプロバイダの公開鍵証明書」に含まれる公開鍵によって復号化され、ハッシュ値データ３４が求められる（図中の矢印Ｂ２）。このようにして求められたハッシュ値データ３４は、上述したハッシュ値データ４２と照合されることで、電子署名３８の検証がおこなわれる（図中の矢印Ｃ２）。
【００３０】
次に、ユーザが、携帯通信端末１２を用いてコンテンツプロバイダ１４からデジタルコンテンツを入手する手順について、図４を参照しつつ説明する。
【００３１】
まず、ユーザの入力操作によってデジタルコンテンツが指定されると、そのデジタルコンテンツのダウンロード要求であるコンテンツ要求信号が、携帯通信端末１２からコンテンツプロバイダ１４に送信される（Ｓ１０）。コンテンツプロバイダ１４は、このコンテンツ要求信号を受信すると（Ｓ１２）、ユーザが指定したデジタルコンテンツ３０からハッシュ値データ３４を求めると共に、当該デジタルコンテンツ３０を共通鍵３２によって暗号化する（Ｓ１４）（図２中の矢印Ａ１）。
【００３２】
次に、コンテンツプロバイダ１４は、ユーザが指定したデジタルコンテンツ３０から求めたハッシュ値データ３４から、自己の秘密鍵（ＣＰ秘密鍵）３６を用いて電子署名３８を作成する（Ｓ１６）（図２中の矢印Ａ２）。また、ユーザが指定したデジタルコンテンツ３０を暗号化する際に用いた共通鍵３２を、電子認証局から入手したユーザ公開鍵４０で暗号化する（Ｓ１８）（図２中の矢印Ａ３）。
【００３３】
以上のようにして求められた、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、電子署名３８及びユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２の３つのデータを、互いに関連づけてコンテンツプロバイダ１４から携帯通信端末１２へネットワーク１４を介して送信し（Ｓ２０）、携帯通信端末１２の通信部２２で受信する（Ｓ２２）。なお、通信部２２で受信された３つのデータは、携帯通信端末１２の制御部２４に送られ、制御部はこれらのデータを汎用メモリ２０に格納する。
【００３４】
このように、デジタルコンテンツ３０を暗号化してコンテンツプロバイダ１４から携帯通信端末１２へ送信することにより、悪意の第三者によるデジタルコンテンツ３０の不正利用を抑制することができる。
【００３５】
次に、上述した３つのデータを受信した携帯通信端末１２により、デジタルコンテンツを再生する手順について、図５を参照しつつ説明する。
【００３６】
まず、ユーザが再生を希望するデジタルコンテンツが、ユーザの携帯通信端末１２への入力操作により指定される（Ｓ３０）。デジタルコンテンツが指定されると、携帯通信端末１２の制御部２４は、このデジタルコンテンツと関連づけられてコンテンツプロバイダ１４から受信した、暗号化された共通鍵及び電子署名を抽出すると共に（Ｓ３２）、暗号化された共通鍵及び電子署名をＵＩＭ１８に送信する（Ｓ３４）。
【００３７】
ＵＩＭ１８は、暗号化された共通鍵を受信すると（Ｓ３６）、ＵＩＭ１８内に格納されているユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンにより、暗号化された共通鍵の復号化処理をおこなう（Ｓ３８）（図３中の矢印Ｂ３）。また、ＵＩＭ１８は、復号化された共通鍵に、共通鍵の使用回数を規定するクレジットを付与する（Ｓ４０）。このクレジットとは、例えば、使用制限回数の数字データであり、「０」や「１」などである。さらに、ＵＩＭ１８は、電子署名をＣＰ公開鍵で復号化して、ハッシュ値データを求める（Ｓ４２）（図３中の矢印Ｂ２）。その後、ＵＩＭ１８は、復号化された共通鍵、クレジット及びハッシュ値データを端末本体に送信し（Ｓ４４）、これらのデータは、端末本体の制御部によって受信される（Ｓ４６）。
【００３８】
そして、制御部においてクレジットの有無が確認され（Ｓ４８）、クレジットが「０」の場合には処理フローを終了すると共に受信したデータを削除し、ユーザにエラー通知をする。このように、処理フローを終了する際に、ＵＩＭ１８から受信したデータ（特に、復号化された共通鍵）を制御部において削除することにより、セキュリティが十分でない制御部にデータが残留することを回避することができる。一方、クレジットが「１以上」の場合には、ＵＩＭ１８から受信した共通鍵３２を用いてデジタルコンテンツ３０を復号化すると共に（図３中の矢印Ｂ１）、復号化したデジタルコンテンツ３０からハッシュ値データ４２を求める（図３中の矢印Ｃ１）。そして、ここで求めたハッシュ値データ４２と、ＵＩＭ１８から受けとったハッシュ値データ３４とを突き合わせ（Ｓ５０）（図３中の矢印Ｃ２）、両者が合致しない場合には処理フローを終了してユーザにエラー通知をする。すなわち、データ通信の途中でデジタルコンテンツの改ざんがおこなわれた場合には、ハッシュ値データ３４とハッシュ値データ４２とが合致しないため、両ハッシュ値データ３４，４２が合致しない場合にはデジタルコンテンツ３０の改ざんがあったものとしてユーザに上述のエラー通知をすると共に、制御部がＵＩＭ１８から受信したデータを削除する。一方、両者が合致する場合には、汎用メモリ２０に格納されている再生プログラムを実行してデジタルコンテンツ３０を再生する（Ｓ５２）。
【００３９】
以上、詳細に説明したように、携帯通信端末１２においては、携帯通信端末１２のメモリ１８，２０，２６のうち、耐タンパ性を有するＵＩＭ１８にユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンが格納されているため、秘匿性が要求されるユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンに関しては秘匿性を確保することができる。また、データ容量が大きく、通常レベルの秘匿性が確保されていれば十分なデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ、再生プログラムなど）に関しては、メモリ容量の大きな汎用メモリ２０に格納されており、格納するデータをＵＩＭ１８と汎用メモリ２０とに分配することによりメモリの効率的な利用が図られる。すなわち、ＵＩＭ１８のメモリ容量が、ユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンを格納した状態で十分余裕があるのであれば、コンテンツプロバイダ１４の公開鍵証明書等をＵＩＭ１８内に格納してもよい。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、同一又は同等の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
図６は、本実施形態におけるデジタルコンテンツの再生方法を説明するための図である。この図に示すように、本実施形態は、携帯通信端末１２Ａと再生プレーヤ５０との協働により、再生プレーヤ５０でデジタルコンテンツを再生する態様である。
【００４２】
携帯通信端末１２Ａは、第１の実施形態に係る携帯通信端末１２と、近距離無線通信部５２が備えられている点でのみ異なる。この近距離無線通信部５２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格やＩｒＤＡ規格などに対応しており、同一規格の無線機と近距離で対向させることにより無線通信が可能である。この携帯通信端末１２Ａは、汎用メモリ２０が取り付けられた状態で、上述した３つのデータ（共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、ＣＰ秘密鍵３６で暗号化されたハッシュ値データ３４（電子署名３８）、ユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２）をコンテンツプロバイダ１４から受信することで、汎用メモリ２０内には第１の実施形態と同様のデータが格納される。
【００４３】
そして、汎用メモリ２０内にそれらのデータが格納された後、携帯通信端末１２から汎用メモリ２０を取り外し、再生プレーヤ５０にこの汎用メモリ２０を取り付ける。この再生プレーヤ５０は、携帯通信端末１２Ａに備えられた近距離無線通信部５２に対応する近距離無線通信部５４を備えているため、この再生プレーヤ５０は携帯通信端末１２Ａと無線による通信をおこなうことができる。また、再生プレーヤ５０は、物理的な構成要素として、情報表示部５６や音声出力部５８、ボタン等の各種入力装置を備えている。
【００４４】
このように、携帯通信端末１２ＡにはＵＩＭ１８が、再生プレーヤ５０には汎用メモリ２０が取り付けられた状態で、各々の近距離無線通信部５２，５４を互いに対向させると、上述した携帯通信端末１２単独でデジタルコンテンツを再生する態様と同様にデジタルコンテンツを再生することができる。以下、図７を参照しつつ、その手順について説明する。
【００４５】
まず、ユーザが再生を希望するデジタルコンテンツが、ユーザの再生プレーヤ５０への入力操作により指定される（Ｓ６０）。デジタルコンテンツが指定されると、図示しない再生プレーヤ５０の制御部は、このデジタルコンテンツと関連づけられて携帯通信端末１２がコンテンツプロバイダ１４から受信した、暗号化された共通鍵及び電子署名を抽出すると共に（Ｓ６２）、暗号化された共通鍵及び電子署名を、近距離無線通信部５２，５４を介して携帯通信端末１２に取り付けられたＵＩＭ１８に送信する（Ｓ６４）。
【００４６】
ＵＩＭ１８は、暗号化された共通鍵を受信すると（Ｓ６６）、ＵＩＭ１８内に格納されているユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンにより、暗号化された共通鍵の復号化処理をおこなう（Ｓ６８）（図３中の矢印Ｂ３）。また、ＵＩＭ１８は、第１の実施形態同様、復号化された共通鍵に、共通鍵の使用回数を規定するクレジットを付与する（Ｓ７０）。さらに、ＵＩＭ１８は、電子署名をＣＰ公開鍵で復号化して、ハッシュ値データを求める（Ｓ７２）（図３中の矢印Ｂ２）。その後、ＵＩＭ１８は、復号化された共通鍵、クレジット及びハッシュ値データを、近距離無線通信部５２，５４を介して再生プレーヤ５０に送信し（Ｓ７４）、これらのデータは、再生プレーヤ５０の制御部によって受信される（Ｓ７６）。
【００４７】
そして、再生プレーヤ５０の制御部においてクレジットの有無が確認され（Ｓ７８）、クレジットが「０」の場合には処理フローを終了すると共に受信したデータを削除し、ユーザにエラー通知をする。一方、クレジットが「１以上」の場合には、ＵＩＭ１８から受信した共通鍵を用いてデジタルコンテンツを復号化すると共に（図３中の矢印Ｂ１）、復号化したデジタルコンテンツからハッシュ値データを求める（図３中の矢印Ｃ１）。そして、ここで求めたハッシュ値データ３４と、ＵＩＭ１８から受けとったハッシュ値メモリ４２とを突き合わせ（Ｓ８０）（図３中の矢印Ｃ２）、両者が合致しない場合には処理フローを終了してユーザにエラー通知をすると共に、制御部がＵＩＭ１８から受信したデータを削除する。一方、両者が合致する場合には、再生プレーヤ５０に取り付けられた汎用メモリ２０に格納されている再生プログラムを実行してデジタルコンテンツを再生する（Ｓ８２）。
【００４８】
以上詳細に説明したように、秘匿性が要求されるユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンは、第１の実施形態同様、携帯通信端末１２Ａに取り付けられた、耐タンパ性を有するＵＩＭ１８に格納されているので秘匿性が確保される。また、データ容量が大きく、秘匿性が要求されないデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ、再生プログラムなど）に関しては、再生プレーヤ５０に取り付けられた、メモリ容量の大きな汎用メモリ２０に格納されており、格納するデータをＵＩＭ１８と汎用メモリ２０とに分配することによりメモリの効率的な利用が図られる。また、このようにＵＩＭ１８と汎用メモリ２０とを別々の機器に取り付けた場合であっても、コンテンツ再生時において汎用メモリ２０が取り付けられた機器とＵＩＭ１８とが互いに通信可能であれば、デジタルコンテンツを再生することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、携帯通信端末１２Ａと再生プレーヤ５０とのデータの送受信を無線通信でおこなったが、データの送受信が有線通信でも可能であることはいうまでもない。また、本実施形態においては、汎用メモリ２０を携帯通信端末１２Ａに取り付けることで、第１の実施形態と同様のデータを汎用メモリ２０内に格納したが、各種通信機器（例えば、パソコン）に汎用メモリ２０を取り付けることにより、それらデータを汎用メモリ２０内に格納してもよい。
【００５０】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、デジタルコンテンツは、音楽データや動画データに限らず、テキストデータやゲームソフトなどであってもよい。また、ユーザ公開鍵は、コンテンツプロバイダが電子認証局から直接入手する態様の他、ユーザが携帯通信端末のメモリに格納しておき、必要に応じてコンテンツプロバイダに送信する態様であってもよい。より詳細に説明すれば、携帯通信端末としての携帯電話機により、ユーザが移動体通信網を介して電子認証局からユーザの公開鍵証明書を受信し、コンテンツプロバイダへコンテンツ要求信号を送信する際に、この公開鍵証明書を送信する態様であってもよく、この場合には、インターネットに比べてセキュリティレベルの高い移動体通信網を利用するため、コンテンツプロバイダはより安全にユーザの公開鍵証明書を入手することができる。
【００５１】
さらに、デジタルコンテンツ改ざんの検証は事後的におこなってもよく、また図８及び図９に示すように、デジタルコンテンツ改ざんの検証に係る一連のフローを省略してもよい。すなわち、コンテンツプロバイダ１４のデジタルコンテンツ３０送信に際し、コンテンツプロバイダ１４は、デジタルコンテンツ３０の共通鍵３２による暗号化処理とこの共通鍵３２のユーザ公開鍵４０による暗号化処理のみをおこなうと共に（図８参照）、携帯通信端末１２（または再生プレーヤ５０）におけるデジタルコンテンツ３０再生に際し、携帯通信端末１２等は、共通鍵３２のユーザ秘密鍵による復号化処理とこの復号化された共通鍵３２によるデジタルコンテンツ３０の復号化処理のみをおこなう（図９参照）。このように、ハッシュ値データの導出や、２つのハッシュ値データの突き合わせ等の処理を省略することにより、コンテンツプロバイダ１４におけるコンテンツ送信処理及び携帯通信端末１２等におけるデジタルコンテンツの再生処理の簡略化及び迅速化が図られる。
【００５２】
また、電子署名の検証に用いるコンテンツプロバイダの公開鍵は、ユーザが電子認証局から直接入手する態様の他、コンテンツプロバイダが電子署名と共に携帯通信端末に送信する態様であってもよい。さらに、デジタルコンテンツの再生は、ソフトウェアである再生プログラムでおこなう以外に、携帯通信端末内や再生プレーヤ内に設けた、ハードウェアである再生回路でおこなってもよい。
【００５３】
また、復号化された共通鍵に、ＵＩＭ１８が共通鍵の使用回数を規定するクレジットを付与する態様以外に、ＵＩＭ１８が共通鍵の使用期限を規定するタイムスタンプを付与する態様でもよい。この場合、制御部におけるクレジットの有無の確認を、使用期限の経過チェックに代える必要がある。このように、時間的な使用制限であるタイムスタンプを共通鍵の使用制限に採用することにより、共通鍵の使用を時間的に制限することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、メモリの効率的な利用が図られた携帯通信端末及び情報送受信方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る携帯通信端末が利用される通信システムの構成図である。
【図２】コンテンツプロバイダでおこなわれるデータ処理を示した図である。
【図３】携帯通信端末でおこなわれるデータ処理を示した図である。
【図４】携帯通信端末１２を用いてコンテンツプロバイダ１４からデジタルコンテンツを入手する手順を示すフロー図である。
【図５】携帯通信端末においてデジタルコンテンツを再生する手順を示したフロー図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る携帯通信端末を示した図である。
【図７】再生プレーヤにおいてデジタルコンテンツを再生する手順を示したフロー図である。
【図８】コンテンツプロバイダでおこなわれるデータ処理の一態様を示した図である。
【図９】携帯通信端末でおこなわれるデータ処理の一態様を示した図である。
【符号の説明】
１２，１２Ａ…携帯通信端末、１４…コンテンツプロバイダ、１８…ＵＩＭ、２０…汎用メモリ、３０…デジタルコンテンツ、３２…共通鍵、３８…電子署名、４０…ユーザ公開鍵。
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯通信端末及び情報送受信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯通信端末には種々のメモリが搭載されており、これらのメモリには必要に応じて各種情報が格納される。これらメモリは、不正操作の対策が講じられた、耐タンパ（Ｔａｍｐｅｒ）性メモリ（例えば、ＩＣチップ）と、耐タンパ性があまり考慮されていない汎用メモリ（例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標））とに大別される。また、これらのメモリに格納される情報としては、例えば、アプリケーションプログラム、音楽データ、公開鍵暗号方式対応の秘密鍵、公開鍵証明書などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、汎用メモリのメモリ容量はＭＢ単位（もしくはＧＢ単位）であり、音楽データ等を格納するには十分なメモリ容量であるが、汎用メモリは、格納されるデータに対するセキュリティレベルが低いため、秘密鍵などの高い秘匿性が要求されるデータの格納には不向きである。一方、耐タンパ性メモリは、格納されるデータに対するセキュリティレベルは高いものの、メモリ容量の大容量化には多大なコストと技術力を要するためにメモリ容量は極めて小さく（せいぜい１２８ＫＢ程度）、格納されるデータは非常に限られる。すなわち、メモリのメモリ容量とセキュリティレベルとはトレードオフの関係にあり、携帯通信端末の単一メモリ内にデータを格納する場合には、格納されるデータの秘匿性及び大容量データの格納のいずれかを犠牲にしなければならないという問題があった。それにも関わらず、例えば、秘匿性の要求されるデータ（例えば、秘密鍵など）と、秘匿性の要求されないデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツなど）とを携帯通信端末のメモリに格納するに際しては、データの種類に応じたメモリの効率的利用ができなかった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、メモリの効率的な利用が図られた携帯通信端末及び情報送受信方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る携帯通信端末は、耐タンパ性を有する第１のメモリチップと、第２のメモリチップとを備え、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツ及びユーザの公開鍵で暗号化された当該共通鍵を、ネットワークを介してコンテンツプロバイダから受け取り、公開鍵に対応するユーザ固有の秘密鍵で共通鍵を復号化すると共に、復号化したこの共通鍵でデジタルコンテンツを復号化して、当該デジタルコンテンツを再生させる携帯通信端末であって、第１のメモリチップには、秘密鍵と、共通鍵を秘密鍵で復号化するための復号化プログラムとが格納されていることを特徴とする。
【０００６】
この携帯通信端末においては、耐タンパ性を有する第１のメモリチップに、秘匿性が要求されるユーザの秘密鍵及び復号化プログラムが格納されている。これらのデータを第１のメモリチップに格納することにより、秘匿性が要求されるデータに関しては秘匿性を確保することができる。そして、その他のデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ）に関しては、データ容量に応じて適宜第１及び第２のメモリチップに配分することにより、メモリの効率的な利用が図られる。
【０００７】
また、第２のメモリチップには、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツが格納されることが好ましい。一般に、データの大きさがＭＢ単位であるデジタルコンテンツ（例えば、音楽や動画など）を、メモリ容量の増加が容易な第２のメモリチップに格納することによりメモリの効率的な利用が図られる。
【０００８】
また、第２のメモリチップに、公開鍵で暗号化された共通鍵を格納してもよい。すなわち、この共通鍵は、第１のメモリチップに格納されているユーザの秘密鍵でのみ復号化が可能なため、通常レベルの秘匿性が確保できれば十分である。したがって、この共通鍵は第２のメモリチップに格納してもよい。
【０００９】
また、デジタルコンテンツには、認証情報が付加されていることが好ましい。この場合、コンテンツプロバイダから携帯通信端末までのデータ通信の途中における、デジタルコンテンツの改ざんの有無をユーザが確認することができる。
【００１０】
本発明に係る情報送受信方法は、耐タンパ性を有する第１のメモリチップと、第２のメモリチップとを備え、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツ及びユーザの公開鍵で暗号化された当該共通鍵を、ネットワークを介してコンテンツプロバイダから受け取り、公開鍵に対応するユーザ固有の秘密鍵で共通鍵を復号化すると共に、復号化したこの共通鍵でデジタルコンテンツを復号化して、当該デジタルコンテンツを再生させる携帯通信端末を用いる情報送受信方法であって、携帯通信端末の第１のメモリチップに、秘密鍵と、共通鍵を秘密鍵で復号化するための復号化プログラムとを格納することを特徴とする。
【００１１】
この情報送受信方法においては、耐タンパ性を有する第１のメモリチップに、秘匿性が要求されるユーザの秘密鍵及び復号化プログラムを格納する。これらのデータを第１のメモリチップに格納することにより、秘匿性が要求されるデータに関しては秘匿性を確保することができる。そして、その他のデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ）に関しては、データ容量に応じて適宜第１及び第２のメモリチップに配分することにより、メモリの効率的な利用が図られる。
【００１２】
また、第２のメモリチップには、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツが格納されることが好ましい。一般に、データの大きさがＭＢ単位であるデジタルコンテンツ（例えば、音楽や動画など）を、メモリ容量の増加が容易な第２のメモリチップに格納することによりメモリの効率的な利用が図られる。
【００１３】
また、第２のメモリチップには、ユーザの公開鍵で暗号化された共通鍵を格納してもよい。すなわち、この共通鍵は、第１のメモリチップに格納されているユーザの秘密鍵でのみ復号化が可能なため、通常レベルの秘匿性が確保できれば十分である。したがって、この共通鍵は第２のメモリチップに格納してもよい。
【００１４】
また、デジタルコンテンツには、認証情報が付加されることが好ましい。この場合、コンテンツプロバイダから携帯通信端末までのデータ通信の途中における、デジタルコンテンツの改ざんの有無をユーザが確認することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る携帯通信端末及び情報送受信方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１に、本発明の第１の実施形態に係る携帯通信端末が利用される通信システムの構成図を示す。この図に示すように、通信システム１０は、携帯通信端末１２、コンテンツプロバイダ１４及びネットワーク（例えば、インターネットなど）１６を備えている。そして、携帯通信端末１２及びコンテンツプロバイダ１４はネットワーク１６に接続されているため、携帯通信端末１２とコンテンツプロバイダ１４とは、ネットワーク１６を介して情報の送受信をおこなうことができる。
【００１７】
この通信システム１０は、主として、コンテンツプロバイダ１４がネットワーク１６を通じて提供するデジタルコンテンツを、ユーザがオンラインで入手する態様において最適化されたシステムである。すなわち、ユーザは、携帯通信端末１２を用いて、コンテンツプロバイダ１４から所望のデジタルコンテンツをダウンロードすることができる。
【００１８】
携帯通信端末１２は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの端末であって、情報通信機能を有する端末である。また、携帯通信端末１２には、耐タンパ性を有するＵＩＭ（第１のメモリチップ）１８と、ＵＩＭ１８に比べてメモリ容量が大きい汎用メモリ（第２のメモリチップ）２０が取り付けられている。このＵＩＭ（例えば、ＩＣチップ）１８は、図示しない格納部及び演算回路を備えているため、情報の送受や格納等の種々の制御をおこなうことができる。また、汎用メモリ２０は、例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリやスマートメディア（登録商標）などがあり、これらのメモリは大きさ及びデータ容量の点で好ましい。なお、本明細書中において、「耐タンパ性を有する」とは、許容された者以外からのアクセス（不正アクセス）を遮断する能力を備えることを意味する。
【００１９】
携帯通信端末１２は、物理的な構成要素として、ＣＰＵ等の情報処理装置、メモリ等の記憶装置、音声処理装置、送受信装置等を主として備えている。また、携帯通信端末１２は、機能的な構成要素として、通信部２２、制御部２４及び内蔵メモリ２６を主として備えている。
【００２０】
通信部２２は、ネットワーク１６を介してコンテンツプロバイダ１４とのデータの送受信をおこなう。制御部２４は、通信部２２から受信したデータや、携帯通信端末１２の各種メモリ１８，２０，２６に格納されたデータに対して所定の処理をおこなう。内蔵メモリ２６は、主として、携帯通信端末１２とＵＩＭ１８及び汎用メモリ２０とのデータのやりとりの際に、一時的にデータを格納するメモリである。
【００２１】
次に、上述した通信システム１０に適用される情報について説明する。
【００２２】
携帯通信端末１２に取り付けられたＵＩＭ１８には、コンテンツプロバイダ１４との通信をおこなうに際し、あらかじめユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンが格納されている。この「ユーザ秘密鍵」とは、公開鍵暗号方式に対応したユーザ固有の秘密鍵である。また、「ＰＫＩエンジン」とは、ユーザ秘密鍵に対応したユーザ公開鍵で暗号化されたデータを、ユーザ秘密鍵を用いて復号化するプログラム（アルゴリズム）である。
【００２３】
携帯通信端末１２に取り付けられた汎用メモリ２０には、携帯通信端末１２がコンテンツプロバイダ１４との通信をおこなうことによって、デジタルコンテンツ、電子署名（認証情報）及び共通鍵が格納される。この「デジタルコンテンツ」とは、例えば、コンテンツプロバイダ１４が提供する音楽データや動画データであり、後述する共通鍵によって暗号化されている。また、「電子署名」とは、デジタルコンテンツから求めたハッシュ値をコンテンツプロバイダの秘密鍵で暗号化したデータであり、この電子署名をコンテンツプロバイダの公開鍵で検証することにより、データ通信の途中におけるデジタルコンテンツの改ざんの有無を確認できる。さらに、「共通鍵」とは、共通鍵暗号方式に対応した共通鍵であり、コンテンツプロバイダ１４においてデジタルコンテンツの暗号化に用いられたものである。なお、一般に、共通鍵を用いたデータの暗号化は、公開鍵暗号方式による暗号化に比べて処理速度の面で優れており、大容量であるデジタルコンテンツの暗号化に適している。
【００２４】
さらに、汎用メモリ２０には、コンテンツプロバイダ１４との通信をおこなうに際し、あらかじめ再生プログラム、共通鍵エンジン（例えば、ＤＥＳエンジン）、コンテンツプロバイダ（ＣＰ）の公開鍵証明書が格納されている。この「再生プログラム」とは、デジタルコンテンツを再生するためのプログラムであり、例えば、音楽再生プレーヤやゲームプレーヤなどのソフトウェアである。また、「共通鍵エンジン」とは、コンテンツプロバイダから受けとる共通鍵を用いて、同一の共通鍵で暗号化されたデータを復号化するプログラム（アルゴリズム）である。さらに、「コンテンツプロバイダの公開鍵証明書」とは、デジタルコンテンツに付されたコンテンツプロバイダの電子署名を検証することができる、コンテンツプロバイダの公開鍵を含んだデータである。この公開鍵証明書は、ユーザが図示しない電子認証局からネットワーク１６を介して入手したものである。
【００２５】
次に、図２を参照しつつ、コンテンツプロバイダ１４において、デジタルコンテンツを含むデータを携帯通信端末１２に送信する際におこなわれる処理について説明する。
【００２６】
コンテンツプロバイダ１４がユーザに提供するデジタルコンテンツ３０は、携帯通信端末１２の汎用メモリ２０に格納された共通鍵エンジンに対応する共通鍵及び共通鍵暗号化プログラムを用いて暗号化される（図中の矢印Ａ１）。このように、共通鍵３２でデジタルコンテンツ３０を暗号化することにより、短時間で容易にデジタルコンテンツ３０を暗号化することができる。また、暗号化される前のデジタルコンテンツ３０から求められたハッシュ値データ３４が、コンテンツプロバイダ１４の秘密鍵（ＣＰ秘密鍵）３６で暗号化され（図中の矢印Ａ２）、電子署名３８が作成される。さらに、デジタルコンテンツ３０の暗号化に供された共通鍵３２は、コンテンツプロバイダ１４があらかじめ電子認証局から入手したユーザ公開鍵４０により暗号化される（図中の矢印Ａ３）。
【００２７】
このように、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、ＣＰ秘密鍵３６で暗号化されたハッシュ値データ３４（電子署名３８）及びユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２の３つのデータが、コンテンツプロバイダ１４から携帯通信端末１２へ送信されることにより、デジタルコンテンツ３０の不正利用（例えば、データの改ざんなど）の抑制が図られる。
【００２８】
次に、図３を参照しつつ、携帯通信端末１２において、コンテンツプロバイダ１４から受信したデジタルコンテンツを再生する処理について説明する。
【００２９】
ユーザが、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、電子署名３８及びユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２の３つのデータを、携帯通信端末１２で受信すると、ユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２を、携帯通信端末１２のＵＩＭ１８に格納されているユーザ秘密鍵によって復号化する（図中の矢印Ｂ３）。そして、この復号化した共通鍵３２を用いて、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０をＵＩＭ１８に格納された共通鍵エンジンによって復号化する（図中の矢印Ｂ１）。このようにして入手したデジタルコンテンツ３０から、コンテンツプロバイダ１４側と同様にハッシュ値データ４２を求める（図中の矢印Ｃ１）。電子署名３８は、汎用メモリ２０に格納された「コンテンツプロバイダの公開鍵証明書」に含まれる公開鍵によって復号化され、ハッシュ値データ３４が求められる（図中の矢印Ｂ２）。このようにして求められたハッシュ値データ３４は、上述したハッシュ値データ４２と照合されることで、電子署名３８の検証がおこなわれる（図中の矢印Ｃ２）。
【００３０】
次に、ユーザが、携帯通信端末１２を用いてコンテンツプロバイダ１４からデジタルコンテンツを入手する手順について、図４を参照しつつ説明する。
【００３１】
まず、ユーザの入力操作によってデジタルコンテンツが指定されると、そのデジタルコンテンツのダウンロード要求であるコンテンツ要求信号が、携帯通信端末１２からコンテンツプロバイダ１４に送信される（Ｓ１０）。コンテンツプロバイダ１４は、このコンテンツ要求信号を受信すると（Ｓ１２）、ユーザが指定したデジタルコンテンツ３０からハッシュ値データ３４を求めると共に、当該デジタルコンテンツ３０を共通鍵３２によって暗号化する（Ｓ１４）（図２中の矢印Ａ１）。
【００３２】
次に、コンテンツプロバイダ１４は、ユーザが指定したデジタルコンテンツ３０から求めたハッシュ値データ３４から、自己の秘密鍵（ＣＰ秘密鍵）３６を用いて電子署名３８を作成する（Ｓ１６）（図２中の矢印Ａ２）。また、ユーザが指定したデジタルコンテンツ３０を暗号化する際に用いた共通鍵３２を、電子認証局から入手したユーザ公開鍵４０で暗号化する（Ｓ１８）（図２中の矢印Ａ３）。
【００３３】
以上のようにして求められた、共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、電子署名３８及びユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２の３つのデータを、互いに関連づけてコンテンツプロバイダ１４から携帯通信端末１２へネットワーク１４を介して送信し（Ｓ２０）、携帯通信端末１２の通信部２２で受信する（Ｓ２２）。なお、通信部２２で受信された３つのデータは、携帯通信端末１２の制御部２４に送られ、制御部はこれらのデータを汎用メモリ２０に格納する。
【００３４】
このように、デジタルコンテンツ３０を暗号化してコンテンツプロバイダ１４から携帯通信端末１２へ送信することにより、悪意の第三者によるデジタルコンテンツ３０の不正利用を抑制することができる。
【００３５】
次に、上述した３つのデータを受信した携帯通信端末１２により、デジタルコンテンツを再生する手順について、図５を参照しつつ説明する。
【００３６】
まず、ユーザが再生を希望するデジタルコンテンツが、ユーザの携帯通信端末１２への入力操作により指定される（Ｓ３０）。デジタルコンテンツが指定されると、携帯通信端末１２の制御部２４は、このデジタルコンテンツと関連づけられてコンテンツプロバイダ１４から受信した、暗号化された共通鍵及び電子署名を抽出すると共に（Ｓ３２）、暗号化された共通鍵及び電子署名をＵＩＭ１８に送信する（Ｓ３４）。
【００３７】
ＵＩＭ１８は、暗号化された共通鍵を受信すると（Ｓ３６）、ＵＩＭ１８内に格納されているユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンにより、暗号化された共通鍵の復号化処理をおこなう（Ｓ３８）（図３中の矢印Ｂ３）。また、ＵＩＭ１８は、復号化された共通鍵に、共通鍵の使用回数を規定するクレジットを付与する（Ｓ４０）。このクレジットとは、例えば、使用制限回数の数字データであり、「０」や「１」などである。さらに、ＵＩＭ１８は、電子署名をＣＰ公開鍵で復号化して、ハッシュ値データを求める（Ｓ４２）（図３中の矢印Ｂ２）。その後、ＵＩＭ１８は、復号化された共通鍵、クレジット及びハッシュ値データを端末本体に送信し（Ｓ４４）、これらのデータは、端末本体の制御部によって受信される（Ｓ４６）。
【００３８】
そして、制御部においてクレジットの有無が確認され（Ｓ４８）、クレジットが「０」の場合には処理フローを終了すると共に受信したデータを削除し、ユーザにエラー通知をする。このように、処理フローを終了する際に、ＵＩＭ１８から受信したデータ（特に、復号化された共通鍵）を制御部において削除することにより、セキュリティが十分でない制御部にデータが残留することを回避することができる。一方、クレジットが「１以上」の場合には、ＵＩＭ１８から受信した共通鍵３２を用いてデジタルコンテンツ３０を復号化すると共に（図３中の矢印Ｂ１）、復号化したデジタルコンテンツ３０からハッシュ値データ４２を求める（図３中の矢印Ｃ１）。そして、ここで求めたハッシュ値データ４２と、ＵＩＭ１８から受けとったハッシュ値データ３４とを突き合わせ（Ｓ５０）（図３中の矢印Ｃ２）、両者が合致しない場合には処理フローを終了してユーザにエラー通知をする。すなわち、データ通信の途中でデジタルコンテンツの改ざんがおこなわれた場合には、ハッシュ値データ３４とハッシュ値データ４２とが合致しないため、両ハッシュ値データ３４，４２が合致しない場合にはデジタルコンテンツ３０の改ざんがあったものとしてユーザに上述のエラー通知をすると共に、制御部がＵＩＭ１８から受信したデータを削除する。一方、両者が合致する場合には、汎用メモリ２０に格納されている再生プログラムを実行してデジタルコンテンツ３０を再生する（Ｓ５２）。
【００３９】
以上、詳細に説明したように、携帯通信端末１２においては、携帯通信端末１２のメモリ１８，２０，２６のうち、耐タンパ性を有するＵＩＭ１８にユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンが格納されているため、秘匿性が要求されるユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンに関しては秘匿性を確保することができる。また、データ容量が大きく、通常レベルの秘匿性が確保されていれば十分なデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ、再生プログラムなど）に関しては、メモリ容量の大きな汎用メモリ２０に格納されており、格納するデータをＵＩＭ１８と汎用メモリ２０とに分配することによりメモリの効率的な利用が図られる。すなわち、ＵＩＭ１８のメモリ容量が、ユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンを格納した状態で十分余裕があるのであれば、コンテンツプロバイダ１４の公開鍵証明書等をＵＩＭ１８内に格納してもよい。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、同一又は同等の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
図６は、本実施形態におけるデジタルコンテンツの再生方法を説明するための図である。この図に示すように、本実施形態は、携帯通信端末１２Ａと再生プレーヤ５０との協働により、再生プレーヤ５０でデジタルコンテンツを再生する態様である。
【００４２】
携帯通信端末１２Ａは、第１の実施形態に係る携帯通信端末１２と、近距離無線通信部５２が備えられている点でのみ異なる。この近距離無線通信部５２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格やＩｒＤＡ規格などに対応しており、同一規格の無線機と近距離で対向させることにより無線通信が可能である。この携帯通信端末１２Ａは、汎用メモリ２０が取り付けられた状態で、上述した３つのデータ（共通鍵３２で暗号化されたデジタルコンテンツ３０、ＣＰ秘密鍵３６で暗号化されたハッシュ値データ３４（電子署名３８）、ユーザ公開鍵４０で暗号化された共通鍵３２）をコンテンツプロバイダ１４から受信することで、汎用メモリ２０内には第１の実施形態と同様のデータが格納される。
【００４３】
そして、汎用メモリ２０内にそれらのデータが格納された後、携帯通信端末１２から汎用メモリ２０を取り外し、再生プレーヤ５０にこの汎用メモリ２０を取り付ける。この再生プレーヤ５０は、携帯通信端末１２Ａに備えられた近距離無線通信部５２に対応する近距離無線通信部５４を備えているため、この再生プレーヤ５０は携帯通信端末１２Ａと無線による通信をおこなうことができる。また、再生プレーヤ５０は、物理的な構成要素として、情報表示部５６や音声出力部５８、ボタン等の各種入力装置を備えている。
【００４４】
このように、携帯通信端末１２ＡにはＵＩＭ１８が、再生プレーヤ５０には汎用メモリ２０が取り付けられた状態で、各々の近距離無線通信部５２，５４を互いに対向させると、上述した携帯通信端末１２単独でデジタルコンテンツを再生する態様と同様にデジタルコンテンツを再生することができる。以下、図７を参照しつつ、その手順について説明する。
【００４５】
まず、ユーザが再生を希望するデジタルコンテンツが、ユーザの再生プレーヤ５０への入力操作により指定される（Ｓ６０）。デジタルコンテンツが指定されると、図示しない再生プレーヤ５０の制御部は、このデジタルコンテンツと関連づけられて携帯通信端末１２がコンテンツプロバイダ１４から受信した、暗号化された共通鍵及び電子署名を抽出すると共に（Ｓ６２）、暗号化された共通鍵及び電子署名を、近距離無線通信部５２，５４を介して携帯通信端末１２に取り付けられたＵＩＭ１８に送信する（Ｓ６４）。
【００４６】
ＵＩＭ１８は、暗号化された共通鍵を受信すると（Ｓ６６）、ＵＩＭ１８内に格納されているユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンにより、暗号化された共通鍵の復号化処理をおこなう（Ｓ６８）（図３中の矢印Ｂ３）。また、ＵＩＭ１８は、第１の実施形態同様、復号化された共通鍵に、共通鍵の使用回数を規定するクレジットを付与する（Ｓ７０）。さらに、ＵＩＭ１８は、電子署名をＣＰ公開鍵で復号化して、ハッシュ値データを求める（Ｓ７２）（図３中の矢印Ｂ２）。その後、ＵＩＭ１８は、復号化された共通鍵、クレジット及びハッシュ値データを、近距離無線通信部５２，５４を介して再生プレーヤ５０に送信し（Ｓ７４）、これらのデータは、再生プレーヤ５０の制御部によって受信される（Ｓ７６）。
【００４７】
そして、再生プレーヤ５０の制御部においてクレジットの有無が確認され（Ｓ７８）、クレジットが「０」の場合には処理フローを終了すると共に受信したデータを削除し、ユーザにエラー通知をする。一方、クレジットが「１以上」の場合には、ＵＩＭ１８から受信した共通鍵を用いてデジタルコンテンツを復号化すると共に（図３中の矢印Ｂ１）、復号化したデジタルコンテンツからハッシュ値データを求める（図３中の矢印Ｃ１）。そして、ここで求めたハッシュ値データ３４と、ＵＩＭ１８から受けとったハッシュ値メモリ４２とを突き合わせ（Ｓ８０）（図３中の矢印Ｃ２）、両者が合致しない場合には処理フローを終了してユーザにエラー通知をすると共に、制御部がＵＩＭ１８から受信したデータを削除する。一方、両者が合致する場合には、再生プレーヤ５０に取り付けられた汎用メモリ２０に格納されている再生プログラムを実行してデジタルコンテンツを再生する（Ｓ８２）。
【００４８】
以上詳細に説明したように、秘匿性が要求されるユーザ秘密鍵及びＰＫＩエンジンは、第１の実施形態同様、携帯通信端末１２Ａに取り付けられた、耐タンパ性を有するＵＩＭ１８に格納されているので秘匿性が確保される。また、データ容量が大きく、秘匿性が要求されないデータ（例えば、暗号化されたデジタルコンテンツ、再生プログラムなど）に関しては、再生プレーヤ５０に取り付けられた、メモリ容量の大きな汎用メモリ２０に格納されており、格納するデータをＵＩＭ１８と汎用メモリ２０とに分配することによりメモリの効率的な利用が図られる。また、このようにＵＩＭ１８と汎用メモリ２０とを別々の機器に取り付けた場合であっても、コンテンツ再生時において汎用メモリ２０が取り付けられた機器とＵＩＭ１８とが互いに通信可能であれば、デジタルコンテンツを再生することができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、携帯通信端末１２Ａと再生プレーヤ５０とのデータの送受信を無線通信でおこなったが、データの送受信が有線通信でも可能であることはいうまでもない。また、本実施形態においては、汎用メモリ２０を携帯通信端末１２Ａに取り付けることで、第１の実施形態と同様のデータを汎用メモリ２０内に格納したが、各種通信機器（例えば、パソコン）に汎用メモリ２０を取り付けることにより、それらデータを汎用メモリ２０内に格納してもよい。
【００５０】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、デジタルコンテンツは、音楽データや動画データに限らず、テキストデータやゲームソフトなどであってもよい。また、ユーザ公開鍵は、コンテンツプロバイダが電子認証局から直接入手する態様の他、ユーザが携帯通信端末のメモリに格納しておき、必要に応じてコンテンツプロバイダに送信する態様であってもよい。より詳細に説明すれば、携帯通信端末としての携帯電話機により、ユーザが移動体通信網を介して電子認証局からユーザの公開鍵証明書を受信し、コンテンツプロバイダへコンテンツ要求信号を送信する際に、この公開鍵証明書を送信する態様であってもよく、この場合には、インターネットに比べてセキュリティレベルの高い移動体通信網を利用するため、コンテンツプロバイダはより安全にユーザの公開鍵証明書を入手することができる。
【００５１】
さらに、デジタルコンテンツ改ざんの検証は事後的におこなってもよく、また図８及び図９に示すように、デジタルコンテンツ改ざんの検証に係る一連のフローを省略してもよい。すなわち、コンテンツプロバイダ１４のデジタルコンテンツ３０送信に際し、コンテンツプロバイダ１４は、デジタルコンテンツ３０の共通鍵３２による暗号化処理とこの共通鍵３２のユーザ公開鍵４０による暗号化処理のみをおこなうと共に（図８参照）、携帯通信端末１２（または再生プレーヤ５０）におけるデジタルコンテンツ３０再生に際し、携帯通信端末１２等は、共通鍵３２のユーザ秘密鍵による復号化処理とこの復号化された共通鍵３２によるデジタルコンテンツ３０の復号化処理のみをおこなう（図９参照）。このように、ハッシュ値データの導出や、２つのハッシュ値データの突き合わせ等の処理を省略することにより、コンテンツプロバイダ１４におけるコンテンツ送信処理及び携帯通信端末１２等におけるデジタルコンテンツの再生処理の簡略化及び迅速化が図られる。
【００５２】
また、電子署名の検証に用いるコンテンツプロバイダの公開鍵は、ユーザが電子認証局から直接入手する態様の他、コンテンツプロバイダが電子署名と共に携帯通信端末に送信する態様であってもよい。さらに、デジタルコンテンツの再生は、ソフトウェアである再生プログラムでおこなう以外に、携帯通信端末内や再生プレーヤ内に設けた、ハードウェアである再生回路でおこなってもよい。
【００５３】
また、復号化された共通鍵に、ＵＩＭ１８が共通鍵の使用回数を規定するクレジットを付与する態様以外に、ＵＩＭ１８が共通鍵の使用期限を規定するタイムスタンプを付与する態様でもよい。この場合、制御部におけるクレジットの有無の確認を、使用期限の経過チェックに代える必要がある。このように、時間的な使用制限であるタイムスタンプを共通鍵の使用制限に採用することにより、共通鍵の使用を時間的に制限することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、メモリの効率的な利用が図られた携帯通信端末及び情報送受信方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る携帯通信端末が利用される通信システムの構成図である。
【図２】コンテンツプロバイダでおこなわれるデータ処理を示した図である。
【図３】携帯通信端末でおこなわれるデータ処理を示した図である。
【図４】携帯通信端末１２を用いてコンテンツプロバイダ１４からデジタルコンテンツを入手する手順を示すフロー図である。
【図５】携帯通信端末においてデジタルコンテンツを再生する手順を示したフロー図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る携帯通信端末を示した図である。
【図７】再生プレーヤにおいてデジタルコンテンツを再生する手順を示したフロー図である。
【図８】コンテンツプロバイダでおこなわれるデータ処理の一態様を示した図である。
【図９】携帯通信端末でおこなわれるデータ処理の一態様を示した図である。
【符号の説明】
１２，１２Ａ…携帯通信端末、１４…コンテンツプロバイダ、１８…ＵＩＭ、２０…汎用メモリ、３０…デジタルコンテンツ、３２…共通鍵、３８…電子署名、４０…ユーザ公開鍵。
Claims (8)
- 耐タンパ性を有する第１のメモリチップと、第２のメモリチップとを備え、
共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツ及びユーザの公開鍵で暗号化された当該共通鍵を、ネットワークを介してコンテンツプロバイダから受け取り、前記公開鍵に対応するユーザ固有の秘密鍵で前記共通鍵を復号化すると共に、復号化したこの共通鍵で前記デジタルコンテンツを復号化して、当該デジタルコンテンツを再生させる携帯通信端末であって、
前記第１のメモリチップには、前記秘密鍵と、前記共通鍵を前記秘密鍵で復号化するための復号化プログラムとが格納されていることを特徴とする携帯通信端末。 - 前記第２のメモリチップには、前記共通鍵で暗号化された前記デジタルコンテンツが格納されることを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
- 前記第２のメモリチップには、前記公開鍵で暗号化された前記共通鍵が格納されることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯通信端末。
- 前記デジタルコンテンツには、認証情報が付加されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の携帯通信端末。
- 耐タンパ性を有する第１のメモリチップと、第２のメモリチップとを備え、共通鍵で暗号化されたデジタルコンテンツ及びユーザの公開鍵で暗号化された当該共通鍵を、ネットワークを介してコンテンツプロバイダから受け取り、前記公開鍵に対応するユーザ固有の秘密鍵で前記共通鍵を復号化すると共に、復号化したこの共通鍵で前記デジタルコンテンツを復号化して、当該デジタルコンテンツを再生させる携帯通信端末を用いる情報送受信方法であって、
前記携帯通信端末の前記第１のメモリチップに、前記秘密鍵と、前記共通鍵を前記秘密鍵で復号化するための復号化プログラムとを格納することを特徴とする情報送受信方法。 - 前記第２のメモリチップには、前記共通鍵で暗号化された前記デジタルコンテンツが格納されることを特徴とする請求項５に記載の情報送受信方法。
- 前記第２のメモリチップには、前記公開鍵で暗号化された前記共通鍵が格納されることを特徴とする請求項５又は６に記載の情報送受信方法。
- 前記デジタルコンテンツには、認証情報が付加されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の情報送受信方法。
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