JP2004213679A - Remote education system - Google Patents

Remote education system Download PDF

Info

Publication number
JP2004213679A
JP2004213679A JP2004017665A JP2004017665A JP2004213679A JP 2004213679 A JP2004213679 A JP 2004213679A JP 2004017665 A JP2004017665 A JP 2004017665A JP 2004017665 A JP2004017665 A JP 2004017665A JP 2004213679 A JP2004213679 A JP 2004213679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
key
student
encryption
digital data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004017665A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuniyuki Nose
邦之 能勢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IWAMI SAWAICHI
Original Assignee
IWAMI SAWAICHI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IWAMI SAWAICHI filed Critical IWAMI SAWAICHI
Priority to JP2004017665A priority Critical patent/JP2004213679A/en
Publication of JP2004213679A publication Critical patent/JP2004213679A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a remote education system in which there is little possibility that an encryption key is obtained by a third person and the encryption key which does not have to be managed by a user is exchanged and which is excellent in secrecy in a remote education system utilizing a communication satellite. <P>SOLUTION: In this remote education system in which interactive information transmission is performed by the communication satellite and a ground network between a transmission center having an information transmission function to the communication satellite and an information reception function from the ground network and a plurality of participant classrooms having an information transmission function to the ground network and an information reception function from the communication satellite, a cryptographic key is transmitted from the transmission center to the participant classrooms, first information processors that the participant classrooms have use the cryptographic key to encipher digital data to be enciphered digital data, the enciphered digital data are transmitted from the participant classrooms to the transmission center and a second information processor that the transmission center has decodes the enciphered digital data with a decoding key corresponding to the cryptographic key. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、通信衛星と地上網を利用した遠隔教育システムに関する。   The present invention relates to a distance education system using a communication satellite and a terrestrial network.

近年のインターネットの急速な発達に伴い、インターネットを利用した双方向のテレビ会議システムや遠隔教育システムが提案されている。しかしデータ通信に使用される帯域が広くなったとしても、インターネットという情報伝達方法の性質上、利用者毎に伝達時間差が発生してしまう可能性は排除できない。   With the rapid development of the Internet in recent years, interactive video conference systems and distance learning systems using the Internet have been proposed. However, even if the band used for data communication is widened, it is not possible to exclude the possibility that a transmission time difference occurs for each user due to the nature of the information transmission method of the Internet.

そこで、全ての利用者に一斉に映像および音声を伝送する手段として通信衛星を利用して、双方向性を得るためにインターネット網による情報伝達を併用するシステムも提案されている。従来の遠隔教育システムについて図を用いて説明する。図8は通信衛星とインターネット網を使用した遠隔教育システムの概要を示した図であり、送信センター1と、通信衛星2と、受講教室3とインターネット4からなる遠隔教育システムである。送信センター1は送信アンテナ5と、情報処理装置6と、講師側カメラ7を有し、受講者教室3は受信アンテナ8と、情報処理装置9と、受講者側カメラ10を有している。また、受講者教室3として同様の構成を備える受講者教室が複数存在する。   Therefore, a system has been proposed in which a communication satellite is used as a means for simultaneously transmitting video and audio to all users, and information transmission via the Internet is used in order to obtain bidirectionality. A conventional distance learning system will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram showing an outline of a distance learning system using a communication satellite and the Internet network. The distance learning system includes a transmission center 1, a communication satellite 2, a classroom 3 and the Internet 4. The transmission center 1 has a transmission antenna 5, an information processing device 6, and a lecturer-side camera 7, and the student classroom 3 has a reception antenna 8, an information processing device 9, and a student-side camera 10. There are a plurality of student classrooms having the same configuration as the student classroom 3.

講義の進行役である講師は送信センター1において講師側カメラ7に向かって講義を行い、講師側カメラ7と接続された情報処理装置6が、講師側カメラ7の撮影した講義映像情報(音声も含む)を送信アンテナ5から通信衛星2に送信する。この際、必要に応じて講義映像情報の符号化および暗号化を行って講義映像情報をデジタル化し、コンピュータが利用するデジタルデータと共に4相位相変調など(QPSK:Quad Phase Shift Keying)を用いて変調することにより電波でデジタルな情報の送信を行う。   The lecturer who is the facilitator of the lecture gives a lecture toward the lecturer-side camera 7 in the transmission center 1, and the information processing device 6 connected to the lecturer-side camera 7 provides lecture video information (including audio) taken by the lecturer-side camera 7. Is transmitted from the transmitting antenna 5 to the communication satellite 2. At this time, the lecture video information is digitized by encoding and encrypting the lecture video information as needed, and modulated using quadrature phase shift keying (QPSK) together with digital data used by a computer. By doing so, digital information is transmitted by radio waves.

通信衛星2は送信アンテナ5から受信した電波を地上に伝搬させ、各受講者教室3に備えられた受信アンテナ8が電波を受信し、情報処理装置9が位相変調を復調することで講義映像情報やデジタルデータとする。取り出された映像情報はテレビ画面に映し出され、デジタルデータは情報処理装置9に蓄えられる。送信センター1側で情報送信を行う際に、情報処理装置6が映像情報およびデジタルデータにスクランブルを施し、受講者教室3側の情報処理装置9がスクランブルの解除を行うことで、契約者のみが講義映像情報およびデジタルデータの受信を行うことが可能となる。   The communication satellite 2 propagates the radio wave received from the transmission antenna 5 to the ground, the reception antenna 8 provided in each student classroom 3 receives the radio wave, and the information processing device 9 demodulates the phase modulation to give lecture video information. And digital data. The extracted video information is displayed on a television screen, and the digital data is stored in the information processing device 9. When transmitting information at the transmission center 1, the information processing device 6 scrambles the video information and the digital data, and the information processing device 9 in the student classroom 3 cancels the scramble, so that only the contractor can perform the scrambling. Lecture video information and digital data can be received.

受講者教室3では、受講者がテレビ画面に映し出された講師映像情報を視聴しながら、受講者側カメラ10の前で発言を行って受講者映像情報(音声も含む)の撮影を行う。受講者側カメラ10およびインターネット4に接続された情報処理装置9が受講者映像情報のデジタル化とデジタルデータの付与を行い、インターネット4を介して受講者映像情報及びデジタルデータを送信センター1の情報処理装置6に送信する。   In the participant classroom 3, the participant speaks in front of the participant camera 10 and captures the participant image information (including audio) while viewing the instructor image information displayed on the television screen. The student camera 10 and the information processing device 9 connected to the Internet 4 digitize the student image information and add digital data, and transmit the student image information and digital data via the Internet 4 to the information of the transmission center 1. It is transmitted to the processing device 6.

送信センター1の情報処理装置6は、講師側カメラ7が撮影した映像および音声と、インターネット4を介して送信されてきた受講者映像情報を合成して1つの画面に表示可能な講義映像情報とし、送信アンテナ5から通信衛星2を介して受講者教室3に送信することもできる。これにより、受講者映像情報も含んだ講義映像情報を各受講者が視聴可能となり、受講者間での会話も成立させることが可能となる。   The information processing device 6 of the transmission center 1 combines the video and audio captured by the instructor-side camera 7 and the student video information transmitted via the Internet 4 into lecture video information that can be displayed on one screen. , From the transmitting antenna 5 to the student classroom 3 via the communication satellite 2. As a result, each student can view the lecture image information including the student image information, and a conversation between the students can be established.

以上のように従来から提案されているテレビ会議システムや遠隔教育システムにおいては、各受講者教室3からの受講者映像情報はインターネット4により送信センター1に伝達され、各受講者教室3は講義映像情報を通信衛星2からの電波として受信することで、複数地点の受講者に対する同時性を伴った双方向の遠隔教育システムが成立していた。   As described above, in the video conference system and the distance learning system that have been conventionally proposed, the student image information from each student classroom 3 is transmitted to the transmission center 1 via the Internet 4, and each student classroom 3 receives the lecture image. By receiving the information as radio waves from the communication satellite 2, a two-way remote education system with simultaneousness for students at a plurality of locations has been established.

しかし、上述した従来のテレビ会議システムや遠隔教育システムでは、送信センター1からの映像情報およびデジタルデータにはスクランブルを施して送信していた。しかし、受講者教室3からの映像情報およびデジタルデータに対する暗号化はなされておらず、インターネットによる情報通信の特性から、他人に映像情報およびデジタルデータを不正に傍受される可能性があった。
受講者教室側から送信センター側への映像情報およびデジタルデータにも、何らかの暗号化技術を用いて秘匿性を高める必要がある。しかし、共通鍵方式の暗号化技術を用いた場合には第三者が鍵を入手できないようにする必要がある。また、公開鍵方式の暗号化技術を用いた場合には、公開鍵から秘密鍵を割り出される可能性がゼロとは言えないために、利用者の心理的不安が残るという問題があった。
However, in the above-described conventional video conference system and remote education system, the video information and digital data from the transmission center 1 are scrambled and transmitted. However, the video information and the digital data from the student classroom 3 are not encrypted, and there is a possibility that the video information and the digital data may be illegally intercepted by others due to the characteristics of information communication via the Internet.
It is necessary to increase the confidentiality of video information and digital data from the student classroom to the transmission center by using some encryption technology. However, in the case of using a common key encryption technique, it is necessary to prevent a third party from obtaining the key. Further, in the case of using the encryption technology of the public key system, there is a problem that since the possibility that the secret key can be calculated from the public key cannot be said to be zero, the psychological anxiety of the user remains.

従って暗号化に使用する暗号鍵を第三者が入手することは不可能にするという対策を講じることが求められる。しかし、インターネットを介しての暗号鍵の授受は第三者に傍受される可能性がある。また、暗号鍵を磁気記録媒体などに記録して記録媒体を郵送する様な場合には、利用者自身が暗号鍵の管理を厳重に行う必要がある。さらに、万一第三者に暗号鍵を入手された場合には暗号鍵を更新する必要があり、暗号鍵の更新と管理に労力と時間を費やすことになる。
Therefore, it is necessary to take measures to make it impossible for a third party to obtain an encryption key used for encryption. However, the transfer of the encryption key via the Internet may be intercepted by a third party. Further, in a case where the encryption key is recorded on a magnetic recording medium or the like and the recording medium is mailed, the user himself / herself must strictly manage the encryption key. Furthermore, if the encryption key is obtained by a third party, it is necessary to update the encryption key, and labor and time are spent on updating and managing the encryption key.

本発明は以上の従来の問題に鑑みてなされたものであり、通信衛星を利用した遠隔教育システムにおいて、暗号鍵が第三者に入手される可能性が低く、利用者が鍵の管理を行う必要のない暗号鍵の授受を行うことが可能な、秘匿性の優れた遠隔教育システムを提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above conventional problems. In a remote education system using a communication satellite, the possibility that an encryption key is obtained by a third party is low, and the user manages the key. It is an object of the present invention to provide a highly confidential distance education system capable of exchanging unnecessary encryption keys.

前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、通信衛星への情報送信機能および地上網からの情報受信機能を有する送信センターと、地上網への情報送信機能および通信衛星からの情報受信機能を有する複数の受講者教室との間で通信衛星と地上網とによって双方向の情報伝達を行う遠隔教育システムにおいて、前記送信センターから暗号鍵を前記受講者教室に送信し、前記受講者教室の有する第1の情報処理装置が前記暗号鍵を使用してデジタルデータに暗号化を施して暗号化デジタルデータとし、前記受講者教室から前記送信センターへ前記暗号化デジタルデータを送信し、前記送信センターの有する第2の情報処理装置が前記暗号化デジタルデータを前記暗号鍵に対応した復号鍵により復号化することを特徴とする。   A remote education system according to the present invention for solving the above-mentioned problems includes a transmission center having a function of transmitting information to a communication satellite and a function of receiving information from a terrestrial network, a function of transmitting information to a terrestrial network, and receiving information from a communication satellite. In a distance learning system for performing bidirectional information transmission between a plurality of student classrooms having functions by a communication satellite and a ground network, an encryption key is transmitted from the transmission center to the student classroom, A first information processing device having the encryption key encrypts the digital data using the encryption key to generate encrypted digital data, and transmits the encrypted digital data from the student classroom to the transmission center; A second information processing device of the center decrypts the encrypted digital data using a decryption key corresponding to the encryption key.

送信センターから通信衛星を介して受講者教室に暗号鍵を送信する際に、通信衛星を介した受講者教室への情報通信はスクランブルを施されて送信されるために、暗号鍵を安全かつ確実に受講者教室に送信することができ、受講者教室から送信センターへの情報通信を暗号化デジタルデータとすることで通信の秘匿性が高まる。   When transmitting the encryption key from the transmission center to the student classroom via the communication satellite, the information communication to the student classroom via the communication satellite is scrambled and transmitted. The information communication from the student classroom to the transmission center is encrypted digital data, thereby increasing the confidentiality of the communication.

また、前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、通信衛星への情報送信機能および地上網からの情報受信機能を有する送信センターと、地上網への情報送信機能および通信衛星からの情報受信機能を有する複数の受講者教室との間で通信衛星と地上網とによって双方向の情報伝達を行う遠隔教育システムにおいて、前記送信センターから暗号鍵および暗号化プログラムを前記受講者教室に送信し、前記受講者教室の有する第1の情報処理装置が前記暗号化プログラムに従い前記暗号鍵を使用してデジタルデータに暗号化を施して暗号化デジタルデータとし、前記受講者教室から前記送信センターへ前記暗号化デジタルデータを送信し、前記送信センターの有する第2の情報処理装置が前記暗号化プログラムに対応した復号化プログラムに従い前記暗号化デジタルデータを前記暗号鍵に対応した復号鍵により復号化することを特徴とする。   Further, a distance education system according to the present invention for solving the above-mentioned problems has a transmission center having an information transmission function to a communication satellite and an information reception function from a terrestrial network, In a remote education system for performing bidirectional information transmission between a plurality of student classrooms having an information receiving function by a communication satellite and a terrestrial network, an encryption key and an encryption program are transmitted from the transmission center to the student classroom. The first information processing device of the student classroom encrypts digital data using the encryption key according to the encryption program to generate encrypted digital data, and sends the encrypted digital data from the student classroom to the transmission center. The encrypted digital data is transmitted, and a second information processing device of the transmission center is adapted to execute a decryption program corresponding to the encrypted program. Wherein the decoding by the decoding key to the encrypted digital data corresponding to the encryption key in accordance grams.

送信センターから通信衛星を介して暗号鍵および暗号化プログラムを受講者教室に送信する際に、通信衛星を介した受講者教室への情報通信はスクランブルを施されて送信されるために、暗号鍵および暗号化プログラムを安全かつ確実に受講者教室に送信することができ、受講者教室から送信センターへの情報通信を暗号化デジタルデータとすることで通信の秘匿性が高まる。   When transmitting the encryption key and the encryption program from the transmission center to the student class via the communication satellite, the information communication to the student class via the communication satellite is scrambled and transmitted. In addition, the encrypted program can be securely and securely transmitted to the student classroom, and the information communication from the student classroom to the transmission center is encrypted digital data, thereby increasing the confidentiality of the communication.

また、前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、前記暗号鍵および前記復号鍵が、前記第2の情報処理装置のキー生成手段により作成されたキーペアであることを特徴とする。   Further, in the distance education system according to the present invention for solving the above-mentioned problems, the encryption key and the decryption key are key pairs created by key generation means of the second information processing device.

送信センターに設けられた情報処理装置のキー生成手段が暗号鍵と復号鍵のキーペアを作成するため、暗号鍵と復号鍵の管理を送信センター側で行うことが可能であり、受講者教室側では暗号鍵の管理を行う必要が無く、暗号鍵の管理に伴う労力および情報漏洩の可能性の低下を図ることが可能である。   Since the key generation means of the information processing device provided in the transmission center creates a key pair of an encryption key and a decryption key, it is possible to manage the encryption key and the decryption key on the transmission center side, and in the student classroom side There is no need to manage the encryption key, and it is possible to reduce the labor and the possibility of information leakage associated with the management of the encryption key.

また、前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、前記暗号鍵および/または暗号化プログラムを定期または不定期に更新することを特徴とする。   Further, a distance education system according to the present invention for solving the above-mentioned problem is characterized in that the encryption key and / or the encryption program are updated regularly or irregularly.

暗号鍵や暗号化プログラムを更新することで、第三者には現在使用中の暗号鍵や暗号化アルゴリズムを知られるおそれを低減することができるため通信の秘匿性が高まる。   By updating the encryption key and the encryption program, it is possible to reduce the possibility that the encryption key and the encryption algorithm currently used are known to a third party, so that the confidentiality of the communication is improved.

また、前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、前記暗号鍵および/または暗号化プログラムが、暗号化された対象限定配信で送信されることを特徴とする。   Further, a distance education system according to the present invention for solving the above-mentioned problem is characterized in that the encryption key and / or the encryption program are transmitted in an encrypted targeted distribution.

通信衛星を介する暗号鍵や暗号化プログラムの送信に加えて、対象限定配信を使用することにより、第三者には暗号鍵や暗号化プログラムを受け取ることが不可能になるため通信の秘匿性が高まる。   In addition to transmitting encryption keys and encryption programs via communication satellites, by using targeted distribution, third parties cannot receive encryption keys and encryption programs, so communication confidentiality is reduced. Increase.

また、前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、前記地上網が、電話回線網、ISDN網、ケーブルテレビ網、光ファイバー網、携帯電話による通信、無線通信、衛星通信のいずれか一またはこれらの組み合わせであることを特徴とする。   Further, in the distance education system of the present invention for solving the above-mentioned problems, the terrestrial network may be any one of a telephone line network, an ISDN network, a cable television network, an optical fiber network, a communication by a mobile phone, a wireless communication, and a satellite communication. Or a combination thereof.

地上網の形態を問わず秘匿性の高い情報通信が行えるために、システムの構築の際に選択の幅が広がり、システム構築に係るコストの低減や通信品質の向上を図ることが可能になる。   Since highly confidential information communication can be performed irrespective of the form of the terrestrial network, a wider range of choices can be made when constructing a system, and it is possible to reduce costs related to system construction and improve communication quality.

また、前記課題を解決するための本発明の遠隔教育システムは、前記地上網の種類に応じて、前記暗号化プログラムを選択することをを特徴とする。   Further, a distance education system according to the present invention for solving the above-mentioned problem is characterized in that the encryption program is selected according to the type of the ground network.

受講者教室が利用している通信環境に応じて暗号化プログラムを選択することで、情報漏洩しやすい通信環境の場合には暗号化および復号化に長時間を要しても秘匿性を高めることや、情報漏洩しにくい通信環境の場合には秘匿性が比較的低くても短時間で処理を完了させることを選択することができ、柔軟なシステム構築を行うことが可能となる。   By selecting an encryption program according to the communication environment used by the student classroom, it is possible to increase confidentiality even if it takes a long time to encrypt and decrypt data in a communication environment where information is easily leaked. Alternatively, in a communication environment in which information is difficult to leak, it is possible to select to complete processing in a short time even if confidentiality is relatively low, and it is possible to construct a flexible system.

また、前記課題を解決するための本発明はコンピュータに、暗号鍵と復号鍵を生成する手順と、通信衛星を介して前記暗号鍵を暗号化された対象限定配信により受講者教室に対して送信する手順とを実行させるためのプログラムである。   According to another aspect of the present invention, there is provided a computer, comprising: a procedure for generating an encryption key and a decryption key; and transmitting the encryption key to a student classroom via a communication satellite by means of encrypted targeted distribution. And a program for executing the procedure.

このプラグラムを送信センターの有する情報処理装置が実行することで、暗号鍵を第三者に傍受されることなく受講者教室に送信することが可能になる。   When the information processing device of the transmission center executes the program, the encryption key can be transmitted to the student classroom without being intercepted by a third party.

また、前記課題を解決するための本発明はコンピュータに、暗号化された対象限定配信を通信衛星から受信して暗号鍵を受ける手順と、前記暗号鍵を使用してデジタルデータを暗号化して暗号化デジタルデータとする手順と、前記暗号化デジタルデータを地上網を介して送信センターに対して送信する手順とを実行させるためのプログラムである。   According to another aspect of the present invention, there is provided a computer, comprising: receiving an encrypted target limited distribution from a communication satellite and receiving an encryption key; and encrypting digital data using the encryption key. And transmitting the encrypted digital data to a transmission center via a terrestrial network.

このプログラムを受講者教室の有する情報処理装置が実行することで、送信センターから送信された暗号鍵を第三者に傍受されることなく受信し、受信した暗号鍵によりデジタルデータの暗号化を行って送信センターに暗号化デジタルデータを送信することが可能となり、インターネットを介した情報通信においても非常に秘匿性の高い情報通信を行うことが可能になる。   By executing this program by the information processing device in the student classroom, the encryption key transmitted from the transmission center is received without being intercepted by a third party, and digital data is encrypted with the received encryption key. It is possible to transmit the encrypted digital data to the transmission center, and it is possible to perform highly confidential information communication even in information communication via the Internet.

また、前記課題を解決するための本発明はコンピュータに、暗号化デジタルデータを地上網から受信する手順と、前記復号鍵を使用して前記暗号化デジタルデータを復号化してデジタルデータとする手順とを実行させるためのプログラムである。   In addition, the present invention for solving the above-mentioned problems provides a computer with a step of receiving encrypted digital data from a terrestrial network, and a step of using the decryption key to decrypt the encrypted digital data into digital data. Is a program for executing.

このプラグラムを送信センターの有する情報処理装置が実行することにより、受講者教室が暗号化を施した暗号化デジタルデータを復号化してデジタルデータとすることが可能になり、インターネットを介した情報通信においても非常に秘匿性の高い情報通信を行うことが可能になる。
When the information processing device of the transmission center executes this program, the student classroom can decrypt the encrypted digital data and convert the encrypted digital data into digital data. Also, highly confidential information communication can be performed.

送信センターから通信衛星を介して暗号鍵および暗号化プログラムを受講者教室に送信するため、デジタルデータに暗号化を施すための暗号鍵および暗号化プログラムを安全かつ確実に受講者教室に送信することができ、受講者教室から送信センターへの情報通信を暗号化デジタルデータとすることで通信の秘匿性が高まる。また、送信センターに設けられた情報処理装置のキー生成手段が暗号鍵と復号鍵のキーペアを作成するため、暗号鍵と復号鍵の管理を送信センター側で行うことが可能であり、受講者教室側では暗号鍵の管理を行う必要が無く、暗号鍵の管理に伴う労力および情報漏洩の可能性の低下を図ることが可能である。   To transmit the encryption key and the encryption program to the student classroom from the transmission center via the communication satellite, to securely and reliably transmit the encryption key and the encryption program for encrypting the digital data to the student classroom. The communication of information from the student classroom to the transmission center is converted into encrypted digital data, thereby increasing the confidentiality of the communication. Also, since the key generation means of the information processing device provided at the transmission center creates a key pair of an encryption key and a decryption key, it is possible to manage the encryption key and the decryption key on the transmission center side. There is no need to manage the encryption key on the side, and it is possible to reduce the labor involved in the management of the encryption key and the possibility of information leakage.

暗号鍵や暗号化プログラムを更新することで、第三者には現在使用中の暗号鍵や暗号化アルゴリズムを知られるおそれを低減することができるため通信の秘匿性が高まり、通信衛星を介する暗号鍵や暗号化プログラムの送信に加えて、対象限定配信を使用することにより、第三者には暗号鍵や暗号化プログラムを受け取ることが不可能になるため通信の秘匿性が高まる。さらに、地上網の形態を問わず秘匿性の高い情報通信が行えるために、システムの構築の際に選択の幅が広がり、システム構築に係るコストの低減や通信品質の向上を図ることが可能になる。
Updating the encryption key and encryption program can reduce the risk that a third party will be able to know the encryption key and encryption algorithm currently in use. By using targeted distribution in addition to transmitting the key and the encryption program, it becomes impossible for a third party to receive the encryption key and the encryption program, so that the confidentiality of the communication is improved. Furthermore, since highly confidential information communication can be performed regardless of the form of the terrestrial network, a wider range of choices can be made when constructing a system, and it is possible to reduce the cost of system construction and improve communication quality. Become.

(実施の形態1)
以下に本発明における一実施例である実施の形態1について図面を参照して説明する。図1は実施の形態1の遠隔地教育システムの構成を示した図で、送信センター1と、通信衛星2と、受講教室3と、地上網としてのインターネット4からなる。地上網とは送信センター1と受講教室3との間で情報通信を行うことが可能な情報通信網を意味し、電話回線網やISDN網やケーブルテレビ網や光ファイバー網であり、物理的に接続されていない携帯電話による通信や無線通信や衛星通信であってもよい。また、インターネット4はTCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)を使用したネットワークであるが、本願発明の一実施例を示すものに過ぎず、他のプロトコルを使用したネットワークであっても構わない。送信センター1は送信アンテナ5と、情報処理装置6と、講師側カメラ7を有し、受講者教室3は受信アンテナ8と、情報処理装置9と、受講者側カメラ10を有している。また、受講者教室3として同様の構成を備える受講者教室が複数存在する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 which is an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a remote education system according to the first embodiment, which comprises a transmission center 1, a communication satellite 2, a classroom 3, and the Internet 4 as a ground network. The terrestrial network means an information communication network capable of performing information communication between the transmission center 1 and the attending classroom 3, and is a telephone line network, an ISDN network, a cable television network, or an optical fiber network, and is physically connected. Communication using a mobile phone, wireless communication, or satellite communication that is not performed may be used. Although the Internet 4 is a network using TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), it is merely an embodiment of the present invention and may be a network using another protocol. . The transmission center 1 has a transmission antenna 5, an information processing device 6, and a lecturer-side camera 7, and the student classroom 3 has a reception antenna 8, an information processing device 9, and a student-side camera 10. There are a plurality of student classrooms having the same configuration as the student classroom 3.

さらに送信センター1の情報処理装置6は図2に示すように、CPU部21と受講者情報データベース22とキー生成手段23と情報記憶手段24と入力手段25とを有している。
CPU部21は情報処理装置6内での映像情報やデジタルデータの全ての演算処理および制御を行い、図示しないメモリーや映像処理手段や通信手段などを有する。
受講者情報データベース22は、各受講者教室の名称や住所や視聴者数や発言回数や試験成績や所属グループなどの受講者属性情報を記録および管理する。
キー生成手段23は、暗号化キー41と復号化キー42のキーペアを作成する。暗号化キー41と復号化キー42との関係としては、暗号化キー41を用いて所定のアルゴリズムで暗号化したデータが、復号化キー42を用いた所定のアルゴリズムのみで復号化可能であればよいが、暗号化キー41を他人が入手した場合でも暗号化キー41からは復号化キー42を導出することが困難であることが望ましい。
情報記憶手段24は、受講者映像情報や講義映像情報やデジタルデータなどのデータを記録するための装置であって、磁気ディスクや光磁気ディスクやCD−ROM等の記録媒体であり、講義映像情報をMPEG1やMPEG2などの閲覧可能な形式で保存する。
入力手段25はキーボードやマウスやタッチパネルや音声認識装置などの機器であり、講師が情報処理装置6に対してコマンド入力を行う。
Further, as shown in FIG. 2, the information processing device 6 of the transmission center 1 has a CPU unit 21, a student information database 22, a key generation unit 23, an information storage unit 24, and an input unit 25.
The CPU unit 21 performs all arithmetic processing and control of video information and digital data in the information processing device 6, and includes a memory, a video processing unit, a communication unit, and the like (not shown).
The student information database 22 records and manages student attribute information such as the name and address of each student classroom, the number of viewers, the number of remarks, test results, and belonging groups.
The key generation means 23 creates a key pair of the encryption key 41 and the decryption key 42. The relationship between the encryption key 41 and the decryption key 42 is that if data encrypted by the predetermined algorithm using the encryption key 41 can be decrypted only by the predetermined algorithm using the decryption key 42, Although good, it is desirable that it is difficult to derive the decryption key 42 from the encryption key 41 even when the encryption key 41 is obtained by another person.
The information storage means 24 is a device for recording data such as student video information, lecture video information, and digital data, and is a recording medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, or a CD-ROM. Is stored in a viewable format such as MPEG1 or MPEG2.
The input unit 25 is a device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and a voice recognition device, and the instructor inputs a command to the information processing device 6.

受講者教室3の情報処理手段9は図3に示すように、CPU部31と映像情報接続手段32と情報記憶手段33とを有している。
CPU部31は情報処理装置9内での映像情報やデジタルデータの演算処理および制御を行い、図示しないメモリーや映像処理手段や通信手段などを有する。
映像情報接続手段32は、送信センター1へ受講者映像情報をインターネット4を介して送信するための手段であり、送信センター1からの発呼指示を受けた場合にのみ受講者映像情報を送信する。
情報記憶手段33は、受講者映像情報や講義映像情報やデジタルデータなどのデータを記録するための装置であって、磁気ディスクや光磁気ディスクやCD−ROM等の記録媒体であり、講義映像情報をMPEG1やMPEG2などの閲覧可能な形式で保存する。
As shown in FIG. 3, the information processing means 9 of the student classroom 3 has a CPU section 31, a video information connection means 32, and an information storage means 33.
The CPU section 31 performs arithmetic processing and control of video information and digital data in the information processing device 9, and has a memory, a video processing unit, a communication unit, and the like (not shown).
The video information connection means 32 is a means for transmitting the student video information to the transmission center 1 via the Internet 4, and transmits the student video information only when receiving a call instruction from the transmission center 1. .
The information storage means 33 is a device for recording data such as student image information, lecture image information, and digital data, and is a recording medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, or a CD-ROM. Is stored in a viewable format such as MPEG1 or MPEG2.

次に実施の形態1の遠隔教育システムの動作について図に従って説明する。図4は実施の形態1の遠隔教育システムでの、受講者教室3側から送信センター1側へのインターネット4を介した情報通信の暗号化の動作を示したフロー図である。通信衛星2およびインターネット4の情報伝達動作に関しては従来例における動作と相違点が無いために省略している。従って、送信センター1と受講者教室3の動作についての記述のみになるが、送信センター1から受講者教室3への講義映像情報やデジタルデータの伝送は通信衛星2を介し、受講者教室3から送信センター1への受講者映像情報などの伝送はインターネット4を介して、それぞれのプロトコルによって実現される。   Next, the operation of the distance learning system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing an operation of encrypting information communication from the student classroom 3 to the transmission center 1 via the Internet 4 in the distance education system according to the first embodiment. The information transmission operation of the communication satellite 2 and the Internet 4 is omitted because there is no difference from the operation in the conventional example. Therefore, only the operation of the transmission center 1 and the student classroom 3 is described. However, transmission of lecture video information and digital data from the transmission center 1 to the student classroom 3 is performed via the communication satellite 2 and Transmission of student video information and the like to the transmission center 1 is realized by the respective protocols via the Internet 4.

<ステップ1>送信センター1で情報処理手段6が受講者情報データベース22から対象となる受講者教室3aを抽出し、キー生成手段23を作動させる。
<ステップ2>キー生成手段23は暗号化キー41と復号化キー42のペアを作成し、受講者情報データベース22に受講者教室3aの属性情報のひとつとして復号化キー42を保存する。
<ステップ3>送信センター1に受講者映像情報を送信可能にするための、送信センター1と受講者教3との接続を成立させるためのパスワードおよび接続先ポート番号を含んだアクセスキーをCPU部21が作成する。
<ステップ4>講義映像情報と共に暗号化キー41及びアクセスキーをステップ2で選択した受講者教室に対象限定配信する(対象限定配信については後述する)。
<ステップ5>受講者教室3aでは、対象限定配信によって暗号化キー41およびアクセスキーを受け取る。
<ステップ6>映像情報接続手段32は同時に受信したアクセスキーを利用して送信センター1との接続要求を行う。
<ステップ7>送信センター1のCPU部21は受講者教室3aからの接続要求を受け、接続要求のアクセスキーが、ステップ3で作成したアクセスキーと同一である場合には、接続先ポート番号のポートを開放し、受講者教室3aとの接続を成立させる。
<ステップ8>受講者教室3aでは受講者側カメラ10により受講者の映像を撮影して、情報処理装置9が受講者の映像を符号化して受講者映像情報とし、さらに暗号化キー41を用いて暗号化受講者映像情報として送信センター1に送信する。
<ステップ9>情報処理手段6は、受講者情報データベース22に記録されている受講者教室3aに属する復号化キー42を用いて、暗号化受講者映像情報の復号化を行い、受講者映像情報とする。
<ステップ10>送信センター1では、ステップ2で選択した各受講者教室3aからの受講者映像情報と、講師側カメラ7で撮影している講義の映像を合成して講義映像情報を作成して、送信アンテナ5から通信衛星2経由で全受講者教室に配信する。
<ステップ11>講義が終了した後、講師が情報処理装置6の入力手段25から接続切断の指示を入力すると、情報処理手段6は受講者情報データベース22の受講者属性情報の発言回数などを更新し、CPU部21に接続切断の指示を伝える。
<ステップ12>CPU部21は接続終了指示データを全ての受講者教室に送信し、その後受講者映像情報を受信していたポートを閉じる。
<ステップ13>受講者教室3で接続終了指示データを受信した場合には、CPU部31は映像情報接続手段32に接続終了の指示を出し、受講者映像情報の送信を停止させる。
<Step 1> At the transmission center 1, the information processing means 6 extracts the target student classroom 3a from the student information database 22 and activates the key generation means 23.
<Step 2> The key generation means 23 creates a pair of the encryption key 41 and the decryption key 42, and stores the decryption key 42 as one of the attribute information of the student classroom 3a in the student information database 22.
<Step 3> An access key including a password and a connection destination port number for establishing a connection between the transmission center 1 and the student lecture 3 so that the student image information can be transmitted to the transmission center 1 is transmitted to the CPU unit. 21 is created.
<Step 4> The encryption key 41 and the access key are distributed to the student classroom selected in step 2 together with the lecture video information in a targeted manner (the targeted limited delivery will be described later).
<Step 5> The student classroom 3a receives the encryption key 41 and the access key by targeted distribution.
<Step 6> The video information connection unit 32 makes a connection request with the transmission center 1 using the simultaneously received access key.
<Step 7> The CPU unit 21 of the transmission center 1 receives the connection request from the student classroom 3a. If the access key of the connection request is the same as the access key created in step 3, the CPU 21 The port is opened to establish a connection with the student classroom 3a.
<Step 8> In the student classroom 3a, the image of the student is captured by the camera 10 on the student side, and the information processing device 9 encodes the image of the student to obtain the student image information, and further uses the encryption key 41. And transmits it to the transmission center 1 as encrypted student image information.
<Step 9> The information processing means 6 decrypts the encrypted student video information by using the decryption key 42 belonging to the student classroom 3a recorded in the student information database 22, and And
<Step 10> The transmission center 1 creates lecture video information by synthesizing the student video information from each student classroom 3a selected in step 2 and the video of the lecture taken by the instructor camera 7. , From the transmitting antenna 5 via the communication satellite 2 to all the classrooms.
<Step 11> After the lecture is completed, when the instructor inputs a disconnection instruction from the input unit 25 of the information processing device 6, the information processing unit 6 updates the number of utterances of the student attribute information in the student information database 22. Then, an instruction to disconnect the connection is transmitted to the CPU unit 21.
<Step 12> The CPU 21 transmits the connection end instruction data to all the student classrooms, and thereafter closes the port that has received the student image information.
<Step 13> When the connection termination instruction data is received in the student classroom 3, the CPU 31 issues a connection termination instruction to the video information connection means 32 to stop the transmission of the student video information.

上述のように通信毎にキー生成手段23が暗号化キー41と復号化キー42のキーペアを作成する方法を用いてもよく、一回の通信において定期または不定期にステップ1からステップ10を繰り返すことでキーペアの更新を行う方法を用いても良い。   As described above, a method in which the key generation means 23 creates a key pair of the encryption key 41 and the decryption key 42 for each communication may be used. Steps 1 to 10 are repeated regularly or irregularly in one communication. Thus, a method of updating the key pair may be used.

次に、図4のステップ4で行われる対象限定配信について説明する。通信衛星2を介しての電波での講義映像情報およびデジタルデータの配信は、多数の配信先に遅延無く情報を配信することが可能であるという特徴を持つが、全ての受講者教室3の受信アンテナ8には同時に同一の情報が配信されるということであり、特定の受講者教室にだけ特定の情報を配信するためには、情報にスクランブルを施す必要がある。本発明の遠隔教育システムの場合には、講義映像情報は全ての受講者教室が受信して閲覧することが必要であり、それとは別に発呼指示データ等の受信対象を限定する必要がある。   Next, the limited distribution performed in step 4 of FIG. 4 will be described. The distribution of lecture video information and digital data by radio waves via the communication satellite 2 has a feature that information can be distributed to a large number of distribution destinations without delay. This means that the same information is distributed to the antenna 8 at the same time. In order to distribute specific information only to a specific student classroom, it is necessary to scramble the information. In the case of the distance learning system of the present invention, it is necessary for all the student classrooms to receive and view the lecture video information, and it is necessary to limit the receiving target of the call instruction data and the like separately.

全ての受講者教室で受信する情報については、従来から行われているデコーダ装置によるスクランブル解除で会員のみが閲覧することが出来る伝達方法を用いるが、対象を限定した情報伝達には別途暗号化を施した情報を送信して、対象となる受講者教室のみが情報を取得できるようにする。   For the information received in all student classrooms, use a transmission method that only members can view by using the conventional descrambling by the decoder device, but separate encryption is required for information transmission that is limited to the target. The transmitted information is transmitted so that only the target student classroom can acquire the information.

次に対象限定配信における暗号化手順について例を挙げて説明するが、対象限定配信における暗号化の手法は任意で構わず、映像情報というリアルタイムの暗号化および復号化を要求される場面で用いることが可能であれば、ここで例示するものである必要はない。   Next, the encryption procedure for targeted distribution will be described with an example. The method of encryption for targeted distribution is not limited, and it is used in a situation where real-time encryption and decryption of video information is required. Need not be illustrated here if possible.

予め各受講者教室3毎に固有のキーコードをベースキーとして確定しておき、受講者情報データベース22に受講者属性情報の1つとして保存しておく。送信されるデータはパケットとして分割されて順次送信されるが、一番目のパケットはベースキーを用いて暗号化され、通信衛星を介して全ての受講者教室に配信される、暗号化されたパケットはベースキーを用いて復号化されるために、受信対象の受講者教室のみがパケットの取得が可能である。
送信センター側では直前に送出したパケットから1バイトを抽出してキーコードとの間で暗号化処理を行い、キーコードを更新する。受講者教室側でも同様に、直前に取得したパケットから1バイトを抽出してキーコードとの間で送信センター側と同様の暗号化処理を行い、キーコードを更新する。
以降は順次更新したキーコードによってパケットの暗号化および復号化を行い、キーコードの更新も順次行っていくことで、全てのパケットを暗号化して送信し、送信対象の受講教室でのみ全てのパケットの受信を行うことになる。
A key code unique to each student classroom 3 is determined in advance as a base key, and is stored in the student information database 22 as one piece of student attribute information. The transmitted data is divided into packets and transmitted sequentially, but the first packet is encrypted using the base key and is transmitted to all student classrooms via communication satellites. Is decrypted using the base key, so that only the student classroom to be received can acquire packets.
The transmission center extracts one byte from the packet transmitted immediately before, performs encryption processing with the key code, and updates the key code. Similarly, the student classroom side extracts one byte from the packet obtained immediately before, performs the same encryption processing as the transmission center side with the key code, and updates the key code.
Thereafter, the packets are encrypted and decrypted using the sequentially updated key codes, and the key codes are also updated sequentially, so that all packets are encrypted and transmitted, and all packets are transmitted only in the classroom to be transmitted. Will be received.

一番目のパケットを暗号化および復号化するベースキーが送信センター側と受講者教室側で同一であり、以降のキーコード更新において直前のパケットから抽出する1バイトの抽出アルゴリズムを同一にし、キーコードを更新する際の暗号化処理を送信センターと受講者教室とで同一の方法で行うことにより、更新されるキーコードは送信センター側と受講者教室側で毎回同一となるので、全ての受講者教室で暗号化された情報を受け取っても、復号化を行うことが出来るのは送信センターで設定した対象だけとなり、結果として対象限定配信を行うことが可能である。   The base key for encrypting and decrypting the first packet is the same on the transmission center side and on the student classroom side, and in the subsequent key code update, the same one-byte extraction algorithm is extracted from the immediately preceding packet, and the key code is updated. Since the transmission center and the student classroom use the same encryption method to update the key, the updated key code will be the same for the transmission center and the student classroom each time. Even if the encrypted information is received in the classroom, only the target set in the transmission center can be decrypted, and as a result, the limited distribution can be performed.

以上に述べた本願発明の実施の形態1の方法を用いることにより、通信衛星からの電波を受信してデコーダ装置によってスクランブルを解除すること、および、対象限定配信を用いた情報通信によって対象となる受講者教室のみが暗号化キーを入手可能にすること、および、暗号化キーによる情報の暗号化の3段階で秘匿性が高められる。このため、第3者が受講者教室から送信センターへのインターネットを介した情報通信を傍受して内容を盗聴しようとした場合に、万一公開鍵方式の暗号化技術の公開鍵から秘密鍵を解読することができたとしても、暗号化キーを入手することさえ困難であるために秘匿性は飛躍的に高まる。
また、暗号化キーを送信センター側から受講者教室側に送信することが可能であるため、定期的または不定期にキー生成手段が暗号化キーと復号化キーを生成して、暗号化キーを受講者教室に送信してキーペアを更新することで秘匿性をさらに高めることが可能となる。
By using the method of the first embodiment of the present invention described above, radio waves from communication satellites are received and descrambled by a decoder device, and information is transmitted by information communication using targeted distribution. The confidentiality is enhanced in three stages: only the student classroom can obtain the encryption key, and the information is encrypted using the encryption key. Therefore, if a third party attempts to eavesdrop on the contents by intercepting the information communication from the student classroom to the transmission center via the Internet, the third party must obtain the secret key from the public key of the public key encryption technology. Even if it can be decrypted, it is difficult to obtain the encryption key, so the confidentiality is greatly improved.
Further, since the encryption key can be transmitted from the transmission center side to the student classroom side, the key generation means generates the encryption key and the decryption key periodically or irregularly, and generates the encryption key. By transmitting the key pair to the student classroom and updating the key pair, confidentiality can be further enhanced.

(実施の形態2)
次にに本発明における一実施例である実施の形態2について図面を参照して説明する。実施の形態2の遠隔地教育システムの構成は実施の形態1と同様に図5に示され、送信センター1と、通信衛星2と、受講教室3と、地上網としてのインターネット4からなる。地上網とは送信センター1と受講教室3との間で情報通信を行うことが可能な情報通信網を意味し、電話回線網やISDN網やケーブルテレビ網や光ファイバー網であり、物理的に接続されていない携帯電話による通信や無線通信や衛星通信であってもよい。また、インターネット4はTCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)を使用したネットワークであるが、本願発明の一実施例を示すものに過ぎず、他のプロトコルを使用したネットワークであっても構わない。送信センター1は送信アンテナ5と、情報処理装置6と、講師側カメラ7を有し、受講者教室3は受信アンテナ8と、情報処理装置9と、受講者側カメラ10を有している。また、受講者教室3として同様の構成を備える受講者教室が複数存在する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 which is an example of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the remote education system according to the second embodiment is shown in FIG. 5 similarly to the first embodiment, and includes a transmission center 1, a communication satellite 2, a classroom 3, and the Internet 4 as a ground network. The terrestrial network means an information communication network capable of performing information communication between the transmission center 1 and the attending classroom 3, and is a telephone line network, an ISDN network, a cable television network, or an optical fiber network, and is physically connected. Communication using a mobile phone, wireless communication, or satellite communication that is not performed may be used. Although the Internet 4 is a network using TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), it is merely an embodiment of the present invention and may be a network using another protocol. . The transmission center 1 has a transmission antenna 5, an information processing device 6, and a lecturer-side camera 7, and the student classroom 3 has a reception antenna 8, an information processing device 9, and a student-side camera 10. There are a plurality of student classrooms having the same configuration as the student classroom 3.

さらに送信センター1の情報処理装置6は図6に示され、CPU部21と受講者情報データベース22とキー生成手段23と情報記憶手段24と入力手段25とアルゴリズムデータベース26を有している。
CPU部21は情報処理装置6内での映像情報やデジタルデータの全ての演算処理および制御を行い、図示しないメモリーや映像処理手段や通信手段などを有する。
受講者情報データベース22は、各受講者教室の名称や住所や視聴者数や発言回数や試験成績や所属グループなどの受講者属性情報を記録および管理する。
キー生成手段23は、暗号化キー41と復号化キー42のキーペアを作成する。暗号化キー41と復号化キー42との関係としては、暗号化キー41を用いて所定のアルゴリズムで暗号化したデータが、復号化キー42を用いた所定のアルゴリズムのみで復号化可能であればよいが、暗号化キー41を他人が入手した場合でも暗号化キー41からは復号化キー42を導出することが困難であることが望ましい。
情報記憶手段24は、受講者映像情報や講義映像情報やデジタルデータなどのデータを記録するための装置であって、磁気ディスクや光磁気ディスクやCD−ROM等の記録媒体であり、講義映像情報をMPEG1やMPEG2などの閲覧可能な形式で保存する。
入力手段25はキーボードやマウスやタッチパネルや音声認識装置などの機器であり、講師が情報処理装置6に対してコマンド入力を行う。
アルゴリズムデータベース26は、複数の暗号化および復号化のアルゴリズムを記録したデータベースであり、キー生成手段23が作成した暗号化キー41と復号化キー42を用いて暗号化および復号化を実行するための暗号化プログラム43および復号化プログラム44が複数記録されている。
Further, the information processing device 6 of the transmission center 1 is shown in FIG. 6, and has a CPU unit 21, a student information database 22, a key generation unit 23, an information storage unit 24, an input unit 25, and an algorithm database 26.
The CPU unit 21 performs all arithmetic processing and control of video information and digital data in the information processing device 6, and includes a memory, a video processing unit, a communication unit, and the like (not shown).
The student information database 22 records and manages student attribute information such as the name and address of each student classroom, the number of viewers, the number of remarks, test results, and belonging groups.
The key generation means 23 creates a key pair of the encryption key 41 and the decryption key 42. The relationship between the encryption key 41 and the decryption key 42 is that if data encrypted by the predetermined algorithm using the encryption key 41 can be decrypted only by the predetermined algorithm using the decryption key 42, Although good, it is desirable that it is difficult to derive the decryption key 42 from the encryption key 41 even when the encryption key 41 is obtained by another person.
The information storage means 24 is a device for recording data such as student video information, lecture video information, and digital data, and is a recording medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, or a CD-ROM. Is stored in a viewable format such as MPEG1 or MPEG2.
The input unit 25 is a device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and a voice recognition device, and the instructor inputs a command to the information processing device 6.
The algorithm database 26 is a database in which a plurality of encryption and decryption algorithms are recorded, and is used to execute encryption and decryption using the encryption key 41 and the decryption key 42 created by the key generation unit 23. A plurality of encryption programs 43 and decryption programs 44 are recorded.

受講者教室3の情報処理手段9は図3に示すように、CPU部31と映像情報接続手段32と情報記憶手段33とを有している。
CPU部31は情報処理装置9内での映像情報やデジタルデータの演算処理および制御を行い、図示しないメモリーや映像処理手段や通信手段などを有する。
映像情報接続手段32は、送信センター1へ受講者映像情報をインターネット4を介して送信するための手段であり、送信センター1からの発呼指示を受けた場合にのみ受講者映像情報を送信する。
情報記憶手段33は、受講者映像情報や講義映像情報やデジタルデータなどのデータを記録するための装置であって、磁気ディスクや光磁気ディスクやCD−ROM等の記録媒体であり、講義映像情報をMPEG1やMPEG2などの閲覧可能な形式で保存する。
As shown in FIG. 3, the information processing means 9 of the student classroom 3 has a CPU section 31, a video information connection means 32, and an information storage means 33.
The CPU section 31 performs arithmetic processing and control of video information and digital data in the information processing device 9, and has a memory, a video processing unit, a communication unit, and the like (not shown).
The video information connection means 32 is a means for transmitting the student video information to the transmission center 1 via the Internet 4, and transmits the student video information only when receiving a call instruction from the transmission center 1. .
The information storage means 33 is a device for recording data such as student image information, lecture image information, and digital data, and is a recording medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, or a CD-ROM. Is stored in a viewable format such as MPEG1 or MPEG2.

次に実施の形態2の遠隔教育システムの動作について図に従って説明する。図7は実施の形態1の遠隔教育システムでの、受講者教室3側から送信センター1側へのインターネット4を介した情報通信の暗号化の動作を示したフロー図である。通信衛星2およびインターネット4の情報伝達動作に関しては従来例における動作と相違点が無いために省略している。従って、送信センター1と受講者教室3の動作についての記述のみになるが、送信センター1から受講者教室3への講義映像情報やデジタルデータの伝送は通信衛星2を介し、受講者教室3から送信センター1への受講者映像情報などの伝送はインターネット4を介して、それぞれのプロトコルによって実現される。   Next, the operation of the distance learning system according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flowchart showing an operation of encrypting information communication from the student classroom 3 to the transmission center 1 via the Internet 4 in the distance learning system according to the first embodiment. The information transmission operation of the communication satellite 2 and the Internet 4 is omitted because there is no difference from the operation in the conventional example. Therefore, only the operation of the transmission center 1 and the student classroom 3 is described. However, transmission of lecture video information and digital data from the transmission center 1 to the student classroom 3 is performed via the communication satellite 2 and Transmission of student video information and the like to the transmission center 1 is realized by the respective protocols via the Internet 4.

<ステップ1>送信センター1で情報処理手段6が受講者情報データベース22から対象となる受講者教室3aを抽出し、キー生成手段23を作動させるとともに、アルゴリズムデータベース26から暗号化プログラム43を選択し、受講者情報データベース22に受講者教室3aの属性情報のひとつとして選択した暗号化プログラム43の情報を記録する。
<ステップ2>キー生成手段23は暗号化キー41と復号化キー42のペアを作成し、受講者情報データベース22に受講者教室3aの属性情報のひとつとして復号化キー42を保存する。
<ステップ3>送信センター1に受講者映像情報を送信可能にするための、送信センター1と受講者教3との接続を成立させるためのパスワードおよび接続先ポート番号を含んだアクセスキーをCPU部21が作成する。
<ステップ4>講義映像情報と共に暗号化キー41および暗号化プログラム43およびアクセスキーをステップ2で選択した受講者教室に対象限定配信する。
<ステップ5>受講者教室3aでは、対象限定配信によって暗号化キー41および暗号化プログラム43およびアクセスキーを受け取る。
<ステップ6>映像情報接続手段32は同時に受信したアクセスキーを利用して送信センター1との接続要求を行う。
<ステップ7>送信センター1のCPU部21は受講者教室3aからの接続要求を受け、接続要求のアクセスキーが、ステップ3で作成したアクセスキーと同一である場合には、接続先ポート番号のポートを開放し、受講者教室3aとの接続を成立させる。
<ステップ8>受講者教室3aでは受講者側カメラ10により受講者の映像を撮影して、情報処理装置9が受講者の映像を符号化して受講者映像情報とし、さらに暗号化キー41を用いて暗号化プログラム43を実行して暗号化受講者映像情報として送信センター1に送信する。
<ステップ9>情報処理手段6は、受講者情報データベース22に記録されている受講者教室3aに属する暗号化プログラム43に対応する復号化プログラム44をアルゴリズムデータベース26から選択し、復号化キー42を用いて復号化プログラム44を実行して、暗号化受講者映像情報の復号化を行い、受講者映像情報とする。
<ステップ10>送信センター1では、ステップ2で選択した各受講者教室3aからの受講者映像情報と、講師側カメラ7で撮影している講義の映像を合成して講義映像情報を作成して、送信アンテナ5から通信衛星2経由で全受講者教室に配信する。
<ステップ11>講義が終了した後、講師が情報処理装置6の入力手段25から接続切断の指示を入力すると、情報処理手段6は受講者情報データベース22の受講者属性情報の発言回数などを更新し、CPU部21に接続切断の指示を伝える。
<ステップ12>CPU部21は接続終了指示データを全ての受講者教室に送信し、その後受講者映像情報を受信していたポートを閉じる。
<ステップ13>受講者教室3で接続終了指示データを受信した場合には、CPU部31は映像情報接続手段32に接続終了の指示を出し、受講者映像情報の送信を停止させる。
<Step 1> At the transmission center 1, the information processing means 6 extracts the target student classroom 3a from the student information database 22, activates the key generation means 23, and selects the encryption program 43 from the algorithm database 26. The information of the encryption program 43 selected as one of the attribute information of the student classroom 3a is recorded in the student information database 22.
<Step 2> The key generation means 23 creates a pair of the encryption key 41 and the decryption key 42, and stores the decryption key 42 as one of the attribute information of the student classroom 3a in the student information database 22.
<Step 3> An access key including a password and a connection destination port number for establishing a connection between the transmission center 1 and the student lecture 3 so that the student image information can be transmitted to the transmission center 1 is transmitted to the CPU unit. 21 is created.
<Step 4> The encryption key 41, the encryption program 43, and the access key are distributed to the student classroom selected in Step 2 in a limited manner together with the lecture video information.
<Step 5> The student classroom 3a receives the encryption key 41, the encryption program 43, and the access key by targeted distribution.
<Step 6> The video information connection unit 32 makes a connection request with the transmission center 1 using the simultaneously received access key.
<Step 7> The CPU unit 21 of the transmission center 1 receives the connection request from the student classroom 3a. If the access key of the connection request is the same as the access key created in step 3, the CPU 21 The port is opened to establish a connection with the student classroom 3a.
<Step 8> In the student classroom 3a, the image of the student is captured by the camera 10 on the student side, and the information processing device 9 encodes the image of the student to obtain the student image information, and further uses the encryption key 41. Then, the encryption program 43 is executed and transmitted to the transmission center 1 as encrypted student image information.
<Step 9> The information processing means 6 selects a decryption program 44 corresponding to the encryption program 43 belonging to the student classroom 3a recorded in the student information database 22 from the algorithm database 26, and sets the decryption key 42 The decryption program 44 is used to execute the decryption of the encrypted student video information to obtain student video information.
<Step 10> The transmission center 1 creates lecture video information by synthesizing the student video information from each student classroom 3a selected in step 2 and the video of the lecture taken by the instructor camera 7. , From the transmitting antenna 5 via the communication satellite 2 to all the classrooms.
<Step 11> After the lecture is completed, when the instructor inputs a disconnection instruction from the input unit 25 of the information processing device 6, the information processing unit 6 updates the number of times of the student attribute information in the student information database 22 and the like. Then, an instruction to disconnect the connection is transmitted to the CPU unit 21.
<Step 12> The CPU 21 transmits the connection end instruction data to all the student classrooms, and thereafter closes the port that has received the student image information.
<Step 13> When the connection termination instruction data is received in the student classroom 3, the CPU 31 issues a connection termination instruction to the video information connection means 32 to stop the transmission of the student video information.

上述のように通信毎に暗号化プログラム43の選択および送信をし、キー生成手段23が暗号化キー41と復号化キー42のキーペアを作成する方法を用いてもよく、一回の通信において定期または不定期に暗号化プログラム43を選択して送信するステップ1からステップ10を繰り返すことで暗号化プログラム43とキーペアの更新を行う方法を用いても良い。また、暗号化プログラム43とキーペアは同時に更新する必要はなく、どちらか一方のみを更新してもよい。   As described above, a method in which the encryption program 43 is selected and transmitted for each communication, and the key generation unit 23 creates a key pair of the encryption key 41 and the decryption key 42 may be used. Alternatively, a method of updating the encryption program 43 and the key pair by repeating Step 1 to Step 10 of selecting and transmitting the encryption program 43 irregularly may be used. It is not necessary to update the encryption program 43 and the key pair at the same time, and only one of them may be updated.

以上に述べた本願発明の実施の形態2により、送信センター1側で選択した暗号化プログラム43を受講者教室3aに対象限定配信することができるため、通信毎または通信期間中において暗号化プログラム43とキーペアを更新することが可能であり、実施の形態1同様に通信衛星からの電波を受信してデコーダ装置によってスクランブルを解除すること、および、対象限定配信を用いた情報通信によって対象となる受講者教室のみが暗号化キーを入手可能にすること、および、暗号化キーによる情報の暗号化の3段階で秘匿性が高められ、さらに、暗号化プログラムの更新という要素が加わる。このため、第3者が受講者教室から送信センターへのインターネットを介した情報通信を傍受して内容を盗聴しようとした場合に、万一公開鍵方式の暗号化技術の公開鍵から秘密鍵を解読することができたとしても、暗号化キーを入手することさえ困難であり、さらに、暗号化プログラムのアルゴリズムを知ることも懇談であるために秘匿性は飛躍的に高まる。
また、暗号化キーを送信センター側から受講者教室側に送信することが可能であるため、定期的または不定期にキー生成手段が暗号化キーと復号化キーを生成して、暗号化キーを受講者教室に送信してキーペアを更新することで秘匿性をさらに高めることが可能となる。
According to the second embodiment of the present invention described above, the encryption program 43 selected on the transmission center 1 side can be targeted and distributed to the student classroom 3a, so that the encryption program 43 is provided for each communication or during the communication period. It is possible to update the key pair by receiving the radio wave from the communication satellite and canceling the scramble by the decoder device in the same manner as in the first embodiment. The confidentiality is enhanced in three stages: only the classroom of the person can obtain the encryption key, and the encryption of the information using the encryption key, and an element of updating the encryption program is added. Therefore, if a third party attempts to eavesdrop on the contents by intercepting the information communication from the student classroom to the transmission center via the Internet, the third party must obtain the secret key from the public key of the public key encryption technology. Even if it can be decrypted, it is difficult to obtain even the encryption key, and furthermore, knowing the algorithm of the encryption program is a consultation, so the confidentiality is greatly improved.
Further, since the encryption key can be transmitted from the transmission center side to the student classroom side, the key generation means generates the encryption key and the decryption key periodically or irregularly, and generates the encryption key. By transmitting the key pair to the student classroom and updating the key pair, confidentiality can be further enhanced.

(実施の形態3)
実施の形態2では地上網として、電話回線網、ISDN網、ケーブルテレビ網、光ファイバー網、携帯電話による通信、無線通信、衛星通信を例示したが、例示した通信方法を単独で用いたものであっても、複数を組み合わせて利用するものであっても良い。
(Embodiment 3)
In the second embodiment, as the terrestrial network, a telephone line network, an ISDN network, a cable television network, an optical fiber network, communication using a mobile phone, wireless communication, and satellite communication are exemplified, but the exemplified communication method is used alone. Alternatively, a combination of a plurality of them may be used.

複数の通信方法を組み合わせて上述した遠隔教育システムを構築した場合には、送信センター1の情報処理手段6に含まれている受講者情報データベース22に、受講者教室3それぞれの接続方法および通信方法を記録し、その接続方法および通信方法のセキュリティーレベルに応じた秘匿性を実現する暗号化プログラム43をアルゴリズムデータベース26から選択し、以下実施の形態2のステップ1以降と同様に動作させる。   When the above-described distance learning system is constructed by combining a plurality of communication methods, the connection method and the communication method of each of the student classrooms 3 are stored in the student information database 22 included in the information processing means 6 of the transmission center 1. Is recorded, and an encryption program 43 for realizing confidentiality according to the security level of the connection method and the communication method is selected from the algorithm database 26, and is operated in the same manner as step 1 and subsequent steps of the second embodiment.

受講者教室3が利用している通信環境に応じて暗号化プログラム43を選択することで、情報漏洩しやすい通信環境の場合には暗号化および復号化に長時間を要しても秘匿性を高めることや、情報漏洩しにくい通信環境の場合には秘匿性が比較的低くても短時間で処理を完了させることを選択することができ、柔軟なシステム構築を行うことが可能となる。   By selecting the encryption program 43 in accordance with the communication environment used by the student classroom 3, in a communication environment where information is easily leaked, confidentiality can be maintained even when encryption and decryption take a long time. In the case of a communication environment in which information leakage is difficult, it is possible to select to complete processing in a short time even if confidentiality is relatively low, and a flexible system construction can be performed.

本発明の活用例として、通信衛星と地上網を利用した遠隔教育システムに適用することが考えられる。   As an application example of the present invention, application to a remote education system using a communication satellite and a terrestrial network can be considered.

実施の形態1の遠隔教育システムの構成を示した図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a distance education system according to the first embodiment. 実施の形態1の送信センター側の情報処理装置の構成。2 shows a configuration of an information processing apparatus on the transmission center side according to the first embodiment. 実施の形態1および2の受講者教室側の情報処理装置の構成。3 shows a configuration of an information processing apparatus on the student classroom side according to the first and second embodiments. 実施の形態1の動作を表すフロー図。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the first embodiment. 実施の形態2の遠隔教育システムの構成を示した図。The figure which showed the structure of the distance education system of Embodiment 2. 実施の形態2の送信センター側の情報処理装置の構成。9 shows a configuration of an information processing apparatus on the transmission center side according to the second embodiment. 実施の形態2の動作を表すフロー図。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment. 従来の遠隔教育システムの構成を示した図。The figure which showed the structure of the conventional distance learning system.

符号の説明Explanation of reference numerals

1……送信センター
2……通信衛星
3……受講者教室
4……インターネット
5……送信アンテナ
6、9……情報処理装置
7……講師側カメラ
8……受信アンテナ
10……受講者側カメラ
21、31……CPU部
22……受講者情報データベース
23……キー生成手段
24、33……情報記憶手段
25……入力手段
26……アルゴリズムデータベース
32……映像情報接続手段
41……暗号化キー
42……復号化キー
43……暗号化プログラム
44……復号化プログラム
1 Transmission center 2 Communication satellite 3 Student classroom 4 Internet 5 Transmission antennas 6 and 9 Information processing device 7 Instructor camera 8 Receiving antenna 10 Student side Cameras 21, 31 CPU part 22 Student information database 23 Key generation means 24, 33 Information storage means 25 Input means 26 Algorithm database 32 Video information connection means 41 Encryption Decryption key 42 decryption key 43 encryption program 44 decryption program

Claims (7)

通信衛星への情報送信機能および地上網からの情報受信機能を有する送信センターと、地上網への情報送信機能および通信衛星からの情報受信機能を有する複数の受講者教室との間で通信衛星と地上網とによって双方向の情報伝達を行う遠隔教育システムにおいて、
前記送信センターから暗号鍵を前記受講者教室に送信し、
前記受講者教室の有する第1の情報処理装置が前記暗号鍵を使用してデジタルデータに暗号化を施して暗号化デジタルデータとし、
前記受講者教室から前記送信センターへ前記暗号化デジタルデータを送信し、
前記送信センターの有する第2の情報処理装置が前記暗号化デジタルデータを前記暗号鍵に対応した復号鍵により復号化することを特徴とする遠隔教育システム。
A communication center between a transmission center having a function of transmitting information to a communication satellite and a function of receiving information from a terrestrial network, and a plurality of student classrooms having a function of transmitting information to the terrestrial network and a function of receiving information from a communication satellite. In a distance education system that performs two-way information transmission with the ground network,
Transmitting an encryption key from the transmission center to the student classroom,
A first information processing device included in the student classroom encrypts digital data using the encryption key to obtain encrypted digital data;
Transmitting the encrypted digital data from the student classroom to the transmission center,
A remote education system, wherein a second information processing device of the transmission center decrypts the encrypted digital data with a decryption key corresponding to the encryption key.
通信衛星への情報送信機能および地上網からの情報受信機能を有する送信センターと、地上網への情報送信機能および通信衛星からの情報受信機能を有する複数の受講者教室との間で通信衛星と地上網とによって双方向の情報伝達を行う遠隔教育システムにおいて、
前記送信センターから暗号鍵および暗号化プログラムを前記受講者教室に送信し、
前記受講者教室の有する第1の情報処理装置が前記暗号化プログラムに従い前記暗号鍵を使用してデジタルデータに暗号化を施して暗号化デジタルデータとし、
前記受講者教室から前記送信センターへ前記暗号化デジタルデータを送信し、
前記送信センターの有する第2の情報処理装置が前記暗号化プログラムに対応した復号化プログラムに従い前記暗号化デジタルデータを前記暗号鍵に対応した復号鍵により復号化することを特徴とする遠隔教育システム。
A communication center between a transmission center having a function of transmitting information to a communication satellite and a function of receiving information from a terrestrial network, and a plurality of student classrooms having a function of transmitting information to the terrestrial network and a function of receiving information from a communication satellite. In a distance education system that performs two-way information transmission with the ground network,
Transmitting an encryption key and an encryption program from the transmission center to the student classroom,
A first information processing device included in the student classroom encrypts digital data using the encryption key according to the encryption program to obtain encrypted digital data;
Transmitting the encrypted digital data from the student classroom to the transmission center,
2. A remote education system, wherein a second information processing device of the transmission center decrypts the encrypted digital data with a decryption key corresponding to the encryption key according to a decryption program corresponding to the encryption program.
前記暗号鍵および前記復号鍵が、前記第2の情報処理装置のキー生成手段により作成されたキーペアであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の遠隔教育システム。   The distance education system according to claim 1, wherein the encryption key and the decryption key are a key pair created by a key generation unit of the second information processing device. 前記暗号鍵および/または暗号化プログラムを定期または不定期に更新することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の遠隔教育システム。   The distance education system according to claim 1, wherein the encryption key and / or the encryption program are updated regularly or irregularly. 前記暗号鍵および/または暗号化プログラムが、暗号化された対象限定配信で送信されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の遠隔教育システム。   The distance education system according to any one of claims 1 to 4, wherein the encryption key and / or the encryption program are transmitted by encrypted targeted distribution. 前記地上網が、電話回線網、ISDN網、ケーブルテレビ網、光ファイバー網、携帯電話による通信、無線通信、衛星通信のいずれか一またはこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の遠隔教育システム。   The said ground network is any one of a telephone line network, an ISDN network, a cable television network, an optical fiber network, communication by a mobile telephone, wireless communication, satellite communication, or a combination thereof. 5. The distance education system according to any one of 5. 前記地上網の種類に応じて、前記暗号化プログラムを選択することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の遠隔教育システム。   7. The remote education system according to claim 1, wherein the encryption program is selected according to a type of the ground network.
JP2004017665A 2004-01-26 2004-01-26 Remote education system Pending JP2004213679A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004017665A JP2004213679A (en) 2004-01-26 2004-01-26 Remote education system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004017665A JP2004213679A (en) 2004-01-26 2004-01-26 Remote education system

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001092401A Division JP3931261B2 (en) 2001-03-28 2001-03-28 Distance learning system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004213679A true JP2004213679A (en) 2004-07-29

Family

ID=32821998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004017665A Pending JP2004213679A (en) 2004-01-26 2004-01-26 Remote education system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004213679A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4086782B2 (en) Access to broadcast content
EP0438154B1 (en) Multimedia network system
US7095851B1 (en) Voice and data encryption method using a cryptographic key split combiner
US7149308B1 (en) Cryptographic communications using in situ generated cryptographic keys for conditional access
US7933414B2 (en) Secure data distribution
KR100957779B1 (en) Method and system for distributing group key in a video conference system
CN113162752B (en) Data processing method and device based on hybrid homomorphic encryption
JP4156770B2 (en) Communication device and communication method thereof
CN111835997B (en) Cloud video conference system based on quantum key encryption and decryption method thereof
CN100521771C (en) A conditional reception system merging Internet and cable television network environments
JP4615128B2 (en) Voice and data encryption method using encryption key split combiner
JP4838809B2 (en) Method for transmitting a message between a transmitter and at least one receiver, and a system for implementing this method
JP2002152189A (en) Open key distributing method, and open key transmitting device and open key receiving device used for the same method
JP3931261B2 (en) Distance learning system
JP4939155B2 (en) Shared encryption key generation device and program thereof
JP4865463B2 (en) Transmitter and receiver
JP2006262425A (en) Mutual authentication on network by public key cryptosystem, and mutual exchange system of public key
JPH1021302A (en) User&#39;s information collecting system
JP2004213679A (en) Remote education system
KR20130096575A (en) Apparatus and method for distributing group key based on public-key
KR20020083812A (en) Content service security system of broadcasting method and control method thereof
JP2020178185A (en) Content distribution device, mobile terminal, receiving device, and program thereof
CN113141484A (en) Teleconferencing system and method
JP7174633B2 (en) Content distribution device, mobile terminal, receiving device and their programs
JP2001285278A (en) Encryption communication method and encryption communication system