JP2004304697A - 暗号鍵配信サーバおよびコンテンツ配信方式 - Google Patents

Abstract

【課題】ストリーミング配信において、サービス提供者が、コンテンツをパケットの欠損が生じることなく端末へ配信できたかどうかを確認する。
【解決手段】ストリーミング配信において、サーバが端末へデータを送信する際に、予めコンテンツをデータブロックへ分割し、それぞれ異なる暗号鍵によって暗号化しておき、その暗号化したデータブロックを端末へ送信する。暗号鍵配信サーバでは、予め各データブロックのチェックサムと、配信する暗号鍵の対応テーブルを準備しておく。端末は、受信したデータブロックのチェックサムを計算し、そのチェックサムを鍵配信サーバに対して送信することで、対応する暗号鍵を取得する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信回線を利用してデータを暗号化して配信する暗号鍵配信サーバおよびコンテンツ配信方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インターネットを利用したコンテンツ配信システムにおいて、課金を行う方法として、予め暗号化したコンテンツを配信し、コンテンツの暗号を復号するための復号鍵を管理することによって課金を行っていた（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−７８５５５号公報（請求項１〜５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術には次の問題点がある。上記の記述はコンテンツが正確に送信されたことを前提に行っているが、動画のストリーミング配信のように、コンテンツを受信した時とほぼ同時にコンテンツを再生しなければならないようなサービスでは、コンテンツが欠損しても再送を行う時間的余裕がない。そのため、コンテンツを復号するための暗号鍵を取得しても、コンテンツ自体が不完全であるため、ユーザが視聴している最中に、映像が途切れてしまったりノイズ音が生じる場合が発生する。このような場合においても、コンテンツ配信業者は暗号鍵を取得した事実を基に課金を行ってしまうため、視聴者とコンテンツ配信業者との間でトラブルが発生してしまう。このようなトラブルをなくすために、コンテンツ配信業者がコンテンツの欠損を検知する手段が必要となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、第１の本発明（請求項１に対応）は、コンテンツを所定のデータブロックに分割し、それぞれ異なる暗号鍵によって前記データブロックを暗号化して配信するシステムにおいて、前記暗号鍵を配信する暗号鍵配信サーバであって、前記データブロックを正確に受信したことを示す情報と前記データブロック以降に配信されるデータブロックの暗号鍵の対応表を保持し、前記データブロックを正確に受信したことを示す情報を受信した時に、対応する前記データブロック以降に配信されるデータブロックの暗号鍵を配信することを特徴とする暗号鍵配信サーバである。
【０００６】
また、第２の本発明（請求項２に対応）は、前記対応表には、前記データブロックの識別子を含み、前記データブロックの識別子と前記データブロックを正確に受信したことを示す情報を受信した時に、対応する前記データブロック以降に配信されるデータブロックの暗号鍵を配信することを特徴とする請求項１に記載の暗号鍵配信サーバである。
【０００７】
また、第３の本発明（請求項３に対応）は、通信回線を利用してコンテンツをコンテンツサーバから端末へ配信する方式であって、前記コンテンツサーバは、前記コンテンツを所定のデータブロックに分割し、それぞれ異なる暗号鍵によって前記データブロックを暗号化して前記端末へ配信し、前記端末は、前記データブロックを正確に受信したことを示す情報を前記暗号鍵配信サーバへ送信し、前記暗号鍵配信サーバは、前記データブロック以降に配信されるデータブロックを暗号化した暗号鍵を前記端末へ配信することを特徴とするコンテンツ配信方式である。
【０００８】
また、第４の本発明（請求項４に対応）は、前記コンテンツサーバは、前記データブロックを暗号化して配信する際に、前記データブロックの識別子を付加して配信し、前記端末は前記データブロックを正確に受信したことを示す情報に、前記データブロックの識別子を付加して前記暗号鍵配信サーバへ送信することを特徴とする請求項３に記載のコンテンツ配信方式である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１、および図２を用いて、本発明の実施の形態１について説明する。図２は、本実施の形態におけるコンテンツ配信システムの構成図である。
【００１１】
図２において、１０００はストリーミングサーバであり、１０１０は映像コンテンツであり、１０１１〜１０１６は映像コンテンツ１０１０を予め分割して暗号化しておいたデータブロックであり、２０００は鍵配信サーバであり、２０１０は暗号鍵テーブルであり、２０２０は暗号鍵テーブル２０１０から該当する暗号鍵を取得して配信する暗号鍵配信プログラムであり、３０００はストリーミング端末であり、３０１０はデータブロック１０１１〜１０１６を受信した時にチェックサムを計算するチェックサム計算プログラムであり、３０２０はチェックサム計算プログラムが得たチェックサムを鍵配信サーバ２０００に対して送信し、暗号鍵を取得する暗号鍵取得プログラムであり、３０３０は暗号鍵取得プログラム３０２０が取得した暗号鍵を用いてデータブロック１０１１〜１０１６を復号するプログラムであり、４０００はインターネットでありストリーミングサーバ１０００、鍵配信サーバ２０００、およびストリーミング端末３０００を接続している。
【００１２】
暗号鍵テーブル２０１０は図１に示すようにチェックサム２０１１とチェックサム２０１１に対応する暗号鍵２０１２、および該当する暗号鍵が配信されたかどうかを示すチェック欄２０１３から構成されている。暗号鍵テーブル２０１０では、各データブロックのチェックサムとそのデータブロックの１つ後に配信されるデータブロックの暗号鍵が対応している。すなわち、データブロック１０１１のチェックサムに対してはデータブロック１０１２の暗号鍵が対応しており、以下同様に、データブロック１０１２のチェックサムとデータブロック１０１３の暗号鍵、データブロック１０１３のチェックサムとデータブロック１０１４の暗号鍵、という対応が登録されている。
【００１３】
データブロックのチェックサムが、そのデータブロックの暗号鍵ではなく、そのデータブロック以降のデータブロックの暗号鍵に対応している理由は、ストリーミングにおいては、データブロックを取得してからそのデータブロックの暗号鍵を取得したのでは、データブロックを受信してから再生する間での遅延時間が大きくなってしまうためである。本実施の形態においては、説明を容易にするために、１つ後に配信されるデータブロックの暗号鍵を配信することにして説明しているが、実際には配信するコンテンツや使用するネットワークの特性によって決定される。
【００１４】
以上のように構成されたストリーミング配信システムについて、以下、その動作を説明する。
【００１５】
ステップ１−１：
ストリーミング端末３０００は、ストリーミングサーバ１０００、および鍵配信サーバ２０００の情報と、最初に配信されるデータブロック１０１１の暗号鍵を取得し、ストリーミングサーバ１０００に対して配信要求を行う。
【００１６】
ステップ１−２：
ストリーミングサーバ１０００は、映像コンテンツ１０１０のデータブロック１０１１をストリーミング端末３０００へ送信する。以後、ストリーミングサーバ１０００は、定期的に映像コンテンツのデータブロック１０１２以降のデータブロックを送信する。
【００１７】
ステップ１−３：
ストリーミング端末３０００のチェックサム計算プログラム３０１０は、受信したデータブロック１０１１のチェックサムを計算し、暗号鍵取得プログラム３０２０へ渡す。さらに、受信したデータブロック１０１１を復号プログラム３０３０へ渡す。
【００１８】
ステップ１−４：
ストリーミング３０００の復号プログラム３０３０は、予め取得しておいたデータブロック１０１１の暗号鍵を用いてデータブロック１０１１を復号して映像を再生する。
【００１９】
ステップ１−５：
ストリーミング端末３０００の暗号鍵取得プログラム３０２０は、取得したデータブロック１０１１のチェックサムを鍵配信サーバ２０００へ送信する。
【００２０】
ステップ１−６：
鍵配信サーバ２０００の暗号鍵配信プログラム２０２０は、取得したデータブロック１０１１のチェックサムから暗号鍵テーブル２０１０を検索して、データブロック１０１２の暗号鍵を取得すると同時にチェック欄２０１３をチェックし、ストリーミング端末３０００へ渡す。
【００２１】
ステップ１−７：
ストリーミング端末３０００の暗号鍵取得プログラム３０２０は、取得したデータブロック１０１２の暗号鍵を、復号プログラム３０３０へ渡す。
【００２２】
ステップ１−８：
ステップ１−３〜ステップ１−７を繰り返し、データブロック１０１２以降のデータブロックを順に復号して映像を再生する。
【００２３】
ここで、データブロックの一部が欠落したり、データブロックに誤りが生じた場合、鍵配信サーバ２０００では、暗号鍵テーブル２０１０のチェック欄２０１３によって、欠損したデータブロックを検知することが出来る。
【００２４】
以上説明したように、鍵配信サーバにおいて、データブロックを復号する暗号鍵を配信するために、対応するデータブロックを正確に受信したことを示すチェックサムを要求することで送達確認を行い、コンテンツ配信業者は映像コンテンツの欠損の有無を確認することが出来る。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、ストリーミング端末３０００のチェックサム計算プログラム３０１０、暗号鍵取得プログラム３０２０、および復号プログラム３０３０を別々のプログラムとして記述したが、１つのプログラムにしても同様の効果が得られる。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、データブロック１０１１の暗号鍵を予め配信していたが、データブロック１０１１を例えばＣＭのような無料コンテンツとして暗号化せずに配信する形態をとっても同様の効果が得られる。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、ストリーミングサーバと暗号鍵配信サーバを別々の機器として説明したが、同一の機器にしても同様の効果が得られる。この場合の実施の形態については、実施の形態２において説明する。
【００２８】
（実施の形態２）
図３を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、ライブ映像配信システムの構成図である。
【００２９】
図３において、１１００はストリーミングサーバであり、１１１０は暗号鍵テーブルであり、１１２０は暗号鍵テーブルから暗号鍵を取得して配信する暗号鍵配信プログラムであり、１１３０はビデオカメラからの動画を取り込みＭＰＥＧ２等の所定のフォーマットにエンコードするエンコーダであり、１１４０はエンコーダ１１３０でエンコードしたデータを所定のデータブロックごとに暗号鍵テーブル１１１０から取得した暗号鍵で暗号化して配信する暗号化プログラムであり、３１００はストリーミング受信端末であり、３１１０はＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）計算プログラムであり、３１２０は暗号鍵取得プログラムであり、３１３０は復号プログラムであり、３１４０は暗号鍵取得プログラム３１２０が取得した暗号鍵を保存する暗号鍵テーブルであり、４０００はストリーミングサーバ１１００とストリーミング端末３１００を接続するインターネットである。
【００３０】
本実施の形態における映像コンテンツは、エンコーダ１１３０が生成し、１１３０が生成したデータを例えば１０００Ｂｙｔｅ単位等のデータ長で区切ったものがデータブロックとなる。
【００３１】
暗号鍵テーブル１１１０は図４に示すように、データブロック連続番号１１１１、データブロックのＣＲＣ１１１２、暗号鍵に対応するデータブロック番号１１１３、暗号鍵１１１４、および暗号鍵を配信したかどうかを記録するチェック欄１１１５から構成されている。この暗号鍵テーブルでは、番号０００００００１のデータブロックのＣＲＣから、番号０００００００４のデータブロックに用いる暗号鍵を取得することができるように対応している。ただし、番号０００００００１〜０００００００３までのデータブロックの暗号鍵は、予めストリーミング端末３１００へ伝えておく必要がある。
【００３２】
暗号鍵テーブル３１４０は、図６に示すように、暗号鍵番号３１４１、および暗号鍵３１４２から構成されている。暗号鍵テーブル３１４０は、暗号鍵取得プログラム３１２０によって動的に作成される。
【００３３】
以上のように構成されたライブ映像配信システムにおいて、以下その動作を説明する。
【００３４】
ステップ２−１：
ストリーミング端末３１００は、ストリーミングサーバ１１００の情報と、最初に配信される番号０００００００１〜０００００００３のデータブロックの暗号鍵を取得し、ストリーミングサーバ１１００に対して配信要求を行う。
【００３５】
ステップ２−２：
ストリーミングサーバ１１００において、エンコーダ１１３０は、データブロック生成し、暗号プログラム１１４０へ定期的に送信する。
【００３６】
ステップ２−３：
ストリーミングサーバ１１００において、暗号プログラム１１４０は、はじめに、カウンタによってデータブロックに番号０００００００１を割り当て、このデータブロック番号に対応する暗号鍵を暗号鍵テーブル１１１０から取得し、データブロックを暗号化する。（この場合、番号０００００００１は暗号鍵に対応するデータブロック番号１１１３に相当する。）
ステップ２−４：
ストリーミングサーバ１１００において、暗号プログラム１１４０は、次に、暗号化したデータブロックのＣＲＣを計算し、暗号鍵テーブル１１１０に登録する。（この場合、番号０００００００１はデータブロックの連続番号１１１１に相当する。）
ステップ２−５：
ストリーミングサーバ１１００において、暗号プログラム１１４０は、最後に、暗号化したデータブロックに、データブロックの番号０００００００１を付加してストリーミング端末３１００に送信する。
【００３７】
ステップ２−６：
ストリーミング端末３１００において、ＣＲＣ計算プログラム３１１０は、データブロックの番号０００００００１が付加されたデータブロックを受信すると、データブロックのＣＲＣを計算し、そのＣＲＣとデータブロックの番号０００００００１をに暗号鍵取得プログラム３１２０へ渡す。さらに、ＣＲＣ計算プログラム３１１０は、データブロックとデータブロックの番号０００００００１を復号プログラム３１３０へ渡す。
【００３８】
ステップ２−７：
ストリーミング端末３１００において、暗号鍵取得プログラム３１２０は、データブロックの番号０００００００１とＣＲＣをストリーミングサーバ１１００へ送信する。
【００３９】
ステップ２−８：
ストリーミングサーバ１１００において、暗号鍵配信プログラム１１２０は、受信したデータブロックの番号０００００００１に対応する、データブロックのＣＲＣ、暗号鍵に対応するデータブロック番号、および暗号鍵を暗号鍵テーブル１１１０から取得し、ストリーミング端末３１００が送信してきたＣＲＣと、暗号鍵テーブル１１１０から取得したＣＲＣが一致する場合に、暗号鍵テーブル１１１０のチェック欄１１１５にチェックを入れて、ストリーミングサーバ３１００へ暗号鍵に対応するデータブロック番号０００００００４と暗号鍵を送信する。
【００４０】
ステップ２−９：
ストリーミング端末３１００において、暗号鍵取得プログラム３１２０は、暗号鍵に対応するブロックの番号０００００００４と、暗号鍵を取得し、暗号鍵テーブル３１４０へ登録する。
【００４１】
ステップ２−１０：
ストリーミング端末３１００において、復号プログラム３１３０は、受信したデータブロックの番号０００００００１に対応する暗号鍵を暗号鍵テーブル３１４０から取得し、データブロックを復号して映像を再生する。
【００４２】
ステップ２−１１：
以下、ステップ２−２〜ステップ１０を繰り返し、データブロックを順に復号して映像を再生する。
【００４３】
ここで、データブロックの一部が欠落したり、データブロックに誤りが生じた場合、ストリームサーバ１１００では、暗号鍵テーブル１１１０のチェック欄１１１５によって、欠損したデータブロックを検知することが出来る。
【００４４】
以上説明したように、鍵配信サーバにおいて、データブロックを復号する暗号鍵を配信するために、対応するデータブロックを正確に受信したことを示すチェックサムを要求することで送達確認を行い、コンテンツ配信業者は映像コンテンツの欠損の有無を確認することが出来る。さらに、データブロックにデータブロック番号を付加することで、ストリーミング端末は受信したデータブロックから、どのデータブロックの暗号鍵が取得できるのかを知ることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したところから明らかなように、本発明はストリーミング配信サービスにおいて、ストリーミング受信端末が受信したデータに欠損が発生したことを、ストリーミング配信業者が検知でき、課金におけるトラブルをなくすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における暗号鍵テーブル２０１０の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるコンテンツ配信システムの構成図
【図３】本発明の実施の形態２におけるライブ映像配信システムの構成図
【図４】本発明の実施の形態２における暗号鍵テーブル１１１０の構成図
【図５】本発明の実施の形態２における暗号鍵テーブル３１４０の構成図
【符号の説明】
１０００ ストリーミングサーバ
１０１０ 映像コンテンツ
１０１１〜１０１６ データブロック
１１００ ストリーミングサーバ
１１１０ 暗号鍵テーブル
１１１１ データブロックの連続番号
１１１２ データブロックのＣＲＣ
１１１３ 暗号鍵に対応するデータブロック番号
１１１４ 暗号鍵
１１１５ チェック欄
１１２０ 暗号鍵配信プログラム
１１３０ エンコーダ
１１４０ 暗号配信プログラム
２０００ 鍵配信サーバ
２０１０ 暗号鍵テーブル
２０１１ チェックサム
２０１２ 暗号鍵
２０１３ チェック欄
２０２０ 暗号鍵配信プログラム
３０００ ストリーミング端末
３０１０ チェックサム計算プログラム
３０２０ 暗号鍵取得プログラム
３０３０ 復号プログラム
３１００ ストリーミング端末
３１１０ ＣＲＣ計算プログラム
３１２０ 暗号鍵取得プログラム
３１３０ 復号プログラム
３１４０ 暗号鍵テーブル
３１４１ データブロック番号
３１４２ 暗号鍵
４０００ インターネット

Claims (4)

1. コンテンツを所定のデータブロックに分割し、それぞれ異なる暗号鍵によって前記データブロックを暗号化して配信するシステムにおいて、前記暗号鍵を配信する暗号鍵配信サーバであって、前記データブロックを正確に受信したことを示す情報と前記データブロック以降に配信されるデータブロックの暗号鍵の対応表を保持し、前記データブロックを正確に受信したことを示す情報を受信した時に、対応する前記データブロック以降に配信されるデータブロックの暗号鍵を配信することを特徴とする暗号鍵配信サーバ。
2. 前記対応表には、前記データブロックの識別子を含み、前記データブロックの識別子と前記データブロックを正確に受信したことを示す情報を受信した時に、対応する前記データブロック以降に配信されるデータブロックの暗号鍵を配信することを特徴とする請求項１に記載の暗号鍵配信サーバ。
3. 通信回線を利用してコンテンツをコンテンツサーバから端末へ配信する方式であって、前記コンテンツサーバは、前記コンテンツを所定のデータブロックに分割し、それぞれ異なる暗号鍵によって前記データブロックを暗号化して前記端末へ配信し、前記端末は、前記データブロックを正確に受信したことを示す情報を前記暗号鍵配信サーバへ送信し、前記暗号鍵配信サーバは、前記データブロック以降に配信されるデータブロックを暗号化した暗号鍵を前記端末へ配信することを特徴とするコンテンツ配信方式。
4. 前記コンテンツサーバは、前記データブロックを暗号化して配信する際に、前記データブロックの識別子を付加して配信し、前記端末は前記データブロックを正確に受信したことを示す情報に、前記データブロックの識別子を付加して前記暗号鍵配信サーバへ送信することを特徴とする請求項３に記載のコンテンツ配信方式。

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