JP2004350007A - 暗号方式 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤによる機密鍵Ｂの変更を可能とした暗号方式を提供する。
【解決手段】保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化しあるいは復号する暗号復号回路１ｂを備えた暗号方式であって、機密鍵Ｃをシフトレジスタ２ａに入力し機密鍵Ｃに回転を施して機密鍵Ｂを生成する。シフトレジスタ２ａの回転ビット数は制御ソフトウエアＤにより設定した選択信号により変更可能としている。
【選択図】 図１
【解決手段】保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化しあるいは復号する暗号復号回路１ｂを備えた暗号方式であって、機密鍵Ｃをシフトレジスタ２ａに入力し機密鍵Ｃに回転を施して機密鍵Ｂを生成する。シフトレジスタ２ａの回転ビット数は制御ソフトウエアＤにより設定した選択信号により変更可能としている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機密情報の暗号化もしくは復号に用いる暗号方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の暗号方式（下記特許文献１参照）では、１つの機密鍵Ｃを機密情報保護システムに実装し、機密情報Ａを暗号化あるいは復号するために暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして、機密鍵Ｃをそのまま用いていた。図８は特許文献１に記載された暗号方式の図である。
【０００３】
図８において、暗号方式は機密鍵Ｃ１ａと暗号復号回路１ｂを用いる。機密鍵Ｃ１ａをそのまま暗号復号回路１ｂに入力し、機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化あるいは復号するために暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−３２６１６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような従来の暗号方式の構成では、機密鍵Ｂがハッキングされた場合にハッキングされた機密鍵Ｂを機密情報保護システム外部から無効化する方法がない。
【０００６】
あるいは、ハッキングされた機密鍵Ｂを無効化するためには機密鍵Ｃを実装した機密情報保護システム自体を変更する必要があり、コストの増大が予想される。
【０００７】
あるいは、ハッキングによる被害を最小限に食い止めるためにあらかじめ機器ごとに機密鍵Ｂを変更して実装する場合、各機器の機密情報保護システムごとに機密鍵Ｃを変更して実装するためコストの増大が予想される。
【０００８】
そこで本発明は、機密鍵をソフトウエアにより変更可能にする、すなわち機密情報保護システム外部に実装される機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤによる機密鍵Ｂの変更手段を実現する事を課題とし、機密鍵Ｂがハッキングされた場合でも制御ソフトウェアＤの設定変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化できるような暗号方式を実現することを課題とする。
【０００９】
あるいは、ハッキングによる被害を最小限に食い止めるためにあらかじめ機器ごとに機密鍵Ｂを変更して実装する場合、制御ソフトウェアＤの設定変更のみで機密鍵Ｂを変更できるような暗号方式を実現することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では実施形態の異なる幾つかの機密鍵Ｂの生成手段を設け、当該生成手段によって生成される機密鍵を暗号復号回路で用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路に入力している。
【００１１】
請求項１記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための第１の機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
第２の機密鍵に論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算と算術演算とを組み合わせた演算を施して第１の機密鍵を生成する生成手段を有し、
生成手段は外部からの選択信号により演算の演算方式を変更して第１の機密鍵を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の暗号方式によれば、機密情報保護システム内部に実装される機密鍵Ｃに対して算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施す事により機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成の演算内容を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とすることで、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化、あるいは機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【００１３】
請求項２記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
機密鍵に論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算と算術演算とを組み合わせた演算を施した改変鍵から、改変鍵の生成に用いた演算の逆演算を施して機密鍵を生成する生成手段を有し、
生成手段は外部からの選択信号により逆演算の演算方式を変更して機密鍵を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２記載の暗号方式によれば、機密鍵Ｂに算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施した改変鍵を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵Ｂに対する演算の逆演算を施し改変鍵から機密鍵Ｂを再編し、機密鍵Ｂの再編方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００１５】
請求項３記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための第１の機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
第２の機密鍵をｎ個からなる機密鍵束と、第１の機密鍵がハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個からなるダミー鍵束と、機密鍵束およびダミー鍵束を合計したｍ＋ｎ個から１つを選択して第１の機密鍵とする生成手段とを備え、
生成手段は外部からの選択信号により第１の機密鍵の選択を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３記載の暗号方式によれば、機密鍵をｎ個並べる事により形成した機密鍵束、および機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個並べる事により形成したダミー鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵束とダミー鍵束を合計したｎ＋ｍ個の機密鍵から機密鍵Ｂを選択し、機密鍵Ｂの選択を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００１７】
請求項４記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
ｋビットのｍ個の分割生成鍵からなる生成鍵をｎ個有する生成鍵束と、
生成鍵束中のｎ×ｍ個の分割生成鍵からｍ個を選択して機密鍵を生成する生成手段とを備え、
生成手段は外部からの選択信号によりｍ個の分割生成鍵の選択を変更して機密鍵を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４記載の暗号方式によれば、機密鍵をｋｂｉｔごとの分割生成鍵に分割して形成した生成鍵をｎ個並べる事により形成した生成鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、生成鍵束から複数の生成分割鍵を選択し、それらを連結する事により１つの機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００１９】
請求項５記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
請求項１から請求項４記載の暗号方式を複数組み合わせて機密鍵を生成することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５記載の暗号方式によれば、請求項１から請求項４のいずれかと同様な効果のほか、機密鍵Ｂの生成の自由度、すなわち機密鍵Ｂ変更の自由度を高める事ができる。
【００２１】
請求項６記載の暗号方式は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５において、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、機密鍵を生成し、かつ選択信号によって機密鍵を変更可能な生成手段と、機密鍵および選択信号よりハッシュ値を生成するハッシュ関数装置と、機密鍵と選択信号より予め生成した比較用ハッシュ値とハッシュ値とを比較して一致する場合に機密鍵による機密情報の復号を可能とするものである。
【００２２】
請求項６記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５と同様な効果のほか、制御ソフトウェアＤおよび機密鍵Ｂが改竄されていない事を確認する事ができ、改竄されている場合、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００２３】
請求項７記載の暗号方式は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５において、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、機密鍵を生成し、かつ選択信号によって機密鍵を変更可能な生成手段と、機密鍵、選択信号および保証用のチェック値よりハッシュ値を生成するハッシュ関数装置と、機密鍵と選択信号とチェック値より予め生成した比較用ハッシュ値とハッシュ値とを比較して一致する場合に機密鍵による機密情報の復号を可能とするものである。
【００２４】
請求項７記載の暗号方式によれば、請求項６と同様な効果のほか、チェック値を機器ごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止める事ができる。
【００２５】
請求項８記載の暗号方式は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７において、選択信号は、選択信号にリムーバブルメディア固有のＩＤを加えたものである。
【００２６】
請求項８記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７と同様な効果のほか、機密鍵Ｂをリムーバブルメディアごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における暗号方式を示す図である。図１において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２８】
図１において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと鍵演算回路として機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと回転ｂｉｔ（ビット）数を設定するための選択信号２ｂと暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００２９】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。シフトレジスタ２ａには回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００３０】
本実施の形態において、演算を施す回路としてシフトレジスタを用いたが、シフトレジスタに限らず機密鍵Ｃ１ａに演算を施す回路を複数用意し、機密鍵Ｃ１ａに対してそれらの回路を用いて連続で演算を行い、それぞれの回路に対して選択信号２ｂを入力し、各回路の演算方式を制御ソフトウェアＤが設定するようにしても良い。あるいは機密鍵Ｃ１ａを複数用意し、セレクタによりその中から１つを選択してシフトレジスタ２ａへの入力とする方式を採用しても良い。
【００３１】
上記のように、第１の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
機密鍵Ｂを生成するための鍵である機密鍵Ｃを機密情報保護システム内部に実装し、
機密鍵Ｃに論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算および算術演算を
組み合わせた演算を施して機密鍵Ｂを生成し、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより機密鍵Ｃから機密鍵Ｂを生成する演算方式を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施の形態における暗号方式を示す図である。図２において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３２】
図２において暗号方式は、１つの機密鍵Ｃ１ａについてｂｉｔ幅の等しいｍ個の分割鍵３ａ’に分割した後（以降、機密鍵Ｃ１ａにおけるｍ個の分割鍵を上位から順にそれぞれＫ１，Ｋ２，・・・，Ｋｍと表す）、それらｍ個の分割鍵３ａ’に入れ替えを施して形成した改変鍵３ａ（以降、改変鍵における分割鍵を上位から順にそれぞれＫｉ１，Ｋｉ２，・・・，Ｋｉｍと表す）と、
改変鍵３ａ（｛Ｋｉ１，Ｋｉ２，・・・，Ｋｉｍ｝）から機密鍵Ｃ１ａ（｛Ｋ１，Ｋ２，・・・，Ｋｍ｝）へ再編するための分割鍵のインデックス変換方法を格納するインデックス変換テーブル３ｃおよび鍵格納レジスタ３ｄを有する鍵再編回路３ｂと、
インデックス変換テーブル３ｃの内容を変更するための選択信号３ｅと、
暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００３３】
本実施の形態では、改変鍵３ａの各分割鍵３ａ’をＫｉ１から順に鍵再編回路３ｂに入力し、インデックス変換テーブル３ｃにより当該分割鍵の入れ替え前のインデックスを得、鍵格納レジスタ３ｄにおいてそのインデックスが示す場所へ当該分割鍵を格納する。これを改変鍵３ａのｍ個の分割鍵３ａ’全てについて実施する事で改変鍵３ａを改変前の機密鍵Ｃ１ａに再編し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。鍵再編回路３ｂにはインデックス変換テーブル３ｃの内容を変更するための選択信号３ｅが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号３ｅを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりインデックス変換テーブル３ｃの内容を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００３４】
本実施の形態において、１つの改変鍵を形成するｍ個の分割鍵の分割方式について、各分割鍵の長さが等幅でない分割方式を採用しても良い。あるいは改変鍵３ａを複数用意し、セレクタによりその中から１つを選択して鍵再編回路への入力とする方式を採用しても良い。あるいは改変鍵を複数用意する場合、改変鍵ごとにｍの値が異なっていても良い。
【００３５】
上記のように、第２の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
機密鍵Ｂに論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算および算術演算を組み合わせた演算を施した改変鍵を生成し、改変鍵を機密情報保護システム内部に実装し、
改変鍵の生成に用いた演算の逆演算を施して改変鍵から機密鍵Ｂを得ることができ、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより改変鍵から機密鍵Ｂを得る演算方式を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態における暗号方式を示す図である。図３において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３６】
図３において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａをｎ個並べる事により形成した機密鍵束４ａと、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵４ｂをｍ個並べる事により形成したダミー鍵束４ｃと、セレクタ４ｄと、機密鍵束４ａおよびダミー鍵束４ｃの中から１つの機密鍵Ｂを選択するための選択信号４ｅと、暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００３７】
本実施の形態では、機密鍵束４ａおよびダミー鍵束４ｃを生成手段であるセレクタ４ｄに入力し、機密鍵束４ａおよびダミー鍵束４ｃの中から１つの機密鍵Ｂを選択する。ただし、初期状態（機密鍵Ｂがハッキングされていない状態）ではセレクタ４ｄにおいてダミー鍵は選択されない。セレクタ４ｄの出力を暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。セレクタ４ｄには選択信号４ｅが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号４ｅを設定する。初期の機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりダミー鍵４ｂを選択するようにする事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００３８】
上記のように、第３の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
機密鍵をｎ個並べる事により形成した機密鍵束、および機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個並べる事により形成したダミー鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、
機密鍵Ｂは機密鍵束およびダミー鍵束を合計したｎ＋ｍ個の機密鍵から１つを選択したものであり、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより機密鍵束およびダミー鍵束からの機密鍵Ｂの選択を変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態４）
図４は本発明の第４の実施の形態における暗号方式を示す図である。図４において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３９】
図４において暗号方式は、１つの機密鍵についてｋｂｉｔ（ビット）ごとにｍ個の分割生成鍵５ａ’に分割した生成鍵５ａを形成し、それら生成鍵５ａをｎ個並べる事により形成した生成鍵束５ｂ（以降、ｉ番目の生成鍵におけるｍ個の分割生成鍵を上位から順にそれぞれＫｉ１，Ｋｉ２，・・・，Ｋｉｍと表す）と、
生成鍵束５ｂから１つの分割生成鍵Ｋｒｉｃｉを選択する分割生成鍵セレクタ５ｄ、および分割生成鍵セレクタ５ｄを用いて生成鍵束５ｂから分割生成鍵Ｋｒｉｃｉをｍ個選択する際の各選択におけるｒｉおよびｃｉの値を格納するインデックス取得テーブル５ｅ、および選択された各分割生成鍵を連結して暗号復号回路１ｄで用いる機密鍵Ｂを生成するためのシフトレジスタ５ｆを有する鍵生成回路５ｃと、
インデックス取得テーブル５ｅの内容を変更するための選択信号５ｇと、
暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００４０】
インデックス取得テーブル５ｅは分割生成鍵とｍ個のインデックスとを対応付けたものであり、各インデックスを指定して対応する分割生成鍵が選択される。テーブルの内容を変更する場合として、各インデックスにおけるｒｉ（Ｒｏｗ）とｃｉ（Ｃｏｌｕｍｎ）の一方のみまたは両方の変更がある。
【００４１】
本実施の形態では、生成鍵束５ｂを鍵生成回路５ｃに入力し、鍵生成回路５ｃではインデックス取得テーブル５ｅの内容を参照して分割生成鍵Ｋｒｉｃｉの現在の選択におけるｒｉおよびｃｉの値を取り出し、生成鍵束５ｂから分割生成鍵セレクタ５ｄを用いてＫｒｉｃｉを選択し、シフトレジスタ５ｆに入力してシフトする。これをｍ回繰り返し、選択した各Ｋｒｉｃｉを順に連結することで複数の分割生成鍵５ａ’から１つの機密鍵を生成し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。鍵生成回路５ｃにはインデックス取得テーブル５ｅの内容を変更するための選択信号５ｇが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号５ｇを設定する。
【００４２】
機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりインデックス取得テーブル５ｅの内容を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００４３】
なお、変形形態としてテーブルを複数用意し、そのうちから選択することによりテーブルの内容を変更することも可能である。
【００４４】
上記のように、第４の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
１つの機密鍵についてｋｂｉｔごとにｍ個に分割したそれぞれの要素である分割生成鍵に機密鍵を分割する事により生成鍵を形成し、それら生成鍵をｎ個並べる事により形成した生成鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、
生成鍵束中のｎ×ｍ個の分割生成鍵からｍ個を選択し、それらを連結する事により機密鍵Ｂを生成し、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより生成鍵束からのｍ個の分割生成鍵の選択を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態５）
図５は本発明の第５の実施の形態における暗号方式を示す図である。図５において図８および図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４５】
図５において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと、機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと、上記シフトレジスタにおける回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂと、暗号復号回路１ｂと、選択信号２ｂおよび上記シフトレジスタ２ａで回転を施した機密鍵Ｃ１ａを入力としたハッシュ値を生成するためのハッシュ関数６ａの装置と、上記ハッシュ関数６ａの装置で生成したハッシュ値Ｈａｓｈ２と機密情報保護システム外部に実装されるハッシュ値Ｈａｓｈ１を比較するための比較器６ｂと、上記の比較結果により機密鍵Ｂを有効もしくは無効にするためのマスク６ｃにより実現される。
【００４６】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、機密鍵Ｂを生成する。
【００４７】
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認するため、あらかじめ機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤの設定値をハッシュ関数６ａの入力として生成したハッシュ値Ｈａｓｈ１を機密情報保護システム外部に実装し、機密情報保護システム内部では回転を施した結果および制御ソフトウェアＤの設定値をハッシュ関数６ａの入力としてハッシュ値Ｈａｓｈ２を算出し、Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２を比較器６ｂで比較する。Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が異なる場合、機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄されたものとし、マスク６ｃを用いてマスクする事により機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄された場合に機密鍵Ｂを使用できないようにする事ができる。Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が等しい場合、機密鍵Ｃ１ａに回転を施した結果を暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。
【００４８】
シフトレジスタ２ａには回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００４９】
なお、実施の形態では第１の実施の形態の機密鍵Ｂの生成手段を用いたが、第２から第４の実施の形態またはそれらの組み合わせ（第８の実施の形態）による生成手段を用いてもよい。
【００５０】
上記のように、第５の実施の形態の暗号方式は、機密鍵Ｂおよび機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤの設定値からハッシュ関数を用いて生成したハッシュ値１を機密情報保護システム外部に保持し、
制御ソフトウェアＤの設定値に従って機密鍵Ｂを機密情報保護システム内部に生成した後、生成した機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤからハッシュ関数を用いてハッシュ値２を生成し、機密情報保護システム内部に生成したハッシュ値２を機密情報保護システム外部に保持するハッシュ値１と比較する事により機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤに対する改竄の有無を判定し、
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認した後、機密鍵Ｂによる機密情報Ａの復号を可能とするものである。
（実施の形態６）
図６は本発明の第６の実施の形態における暗号方式を示す図である。図６において図８、図１および図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５１】
図６において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと、機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと、上記シフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂと、機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認するため機密情報保護システム内部に実装されるチェック値７ａの生成手段と、暗号復号回路１ｂと、選択信号２ｂと、上記シフトレジスタ２ａで回転を施した機密鍵Ｃ１ａ、およびチェック値７ａを入力としたハッシュ値Ｈａｓｈを生成するためのハッシュ関数６ａの装置と、上記ハッシュ関数６ａの装置で生成したハッシュ値Ｈａｓｈ２と機密情報保護システム外部に実装されるハッシュ値Ｈａｓｈ１を比較するための比較器６ｂと、上記の比較結果により機密鍵Ｂを有効もしくは無効にするためのマスク６ｃにより実現される。
【００５２】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、機密鍵Ｂを生成する。
【００５３】
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認するため、あらかじめ機密鍵Ｂ、制御ソフトウェアＤの設定値、およびチェック値７ａをハッシュ関数の入力として生成したハッシュ値Ｈａｓｈ１を機密情報保護システム外部に実装し、機密情報保護システム内部では回転を施した結果、制御ソフトウェアＤの設定値、およびチェック値７ａをハッシュ関数６ａの入力としてハッシュ値Ｈａｓｈ２を算出し、ハッシュ値Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２を比較器６ｂで比較する。ハッシュ値Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が異なる場合、機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄されたものとし、マスク６ｃを用いてマスクする事により機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄された場合に機密鍵Ｂを使用できないようにする事ができる。ハッシュ値Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が等しい場合、機密鍵Ｃ１ａに回転を施した結果を暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。
【００５４】
シフトレジスタ２ａには回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）、もしくはチェック値７ａを異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００５５】
なお、実施の形態では第１の実施の形態の機密鍵Ｂの生成手段を用いたが、第２から第４の実施の形態またはそれらの組み合わせ（第８の実施の形態）による生成手段を用いてもよい。
【００５６】
上記のように、第６の実施の形態は、第１から第４の実施の形態において、機密鍵Ｂもしくは機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を保証するためのチェック値７ａを機密情報保護システム内部に保持し、
機密鍵Ｂと制御ソフトウェアＤの設定値とチェック値７ａからハッシュ関数装置を用いて生成したハッシュ値Ｈａｓｈ１を機密情報保護システム外部に保持し、
制御ソフトウェアＤの設定値に従って機密鍵Ｂを機密情報保護システム内部に生成した後、生成した機密鍵Ｂと制御ソフトウェアＤの設定値と機密情報保護システム内部に保持するチェック値７ａからハッシュ関数装置を用いてハッシュ値Ｈａｓｈ２を生成し、機密情報保護システム内部に生成したハッシュ値２を機密情報保護システム外部に保持するハッシュ値１と比較する事により機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤに対する改竄の有無を判定し、
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認した後、機密鍵Ｂによる機密情報Ａの復号を可能とするものである。
（実施の形態７）
図７は本発明の第７の実施の形態における暗号方式を示す図である。図７において、図８および図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５７】
図７において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと、機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと、上記シフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂと、暗号復号回路１ｂと、リムーバブルメディアから入力されるＩＤ番号Ｅ８ａと、加算器８ｂにより実現される。
【００５８】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。選択信号２ｂの値およびリムーバブルメディアから入力されるＩＤ番号Ｅ８ａを加算器８ｂにより加算した結果をシフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数とし、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。
【００５９】
リムーバブルメディアごとに異なる機密鍵Ｂが生成されるため、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。あるいは機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００６０】
なお、本実施の形態は第１の実施の形態に適用したが、第１の実施の形態の選択信号にＩＤ番号Ｅの信号を加える点が異なるだけであり、その他の各実施の形態にも適用できる。また選択信号およびＩＤ番号Ｅを加算器８ｂに通して生成手段に入力しているが、選択信号およびＩＤ番号Ｅをともに生成手段に加えて機密鍵Ｂを変更するようにしてもよい。
【００６１】
上記のように、この実施の形態は、機密情報保護システムとリムーバブルメディアが通信するシステムにおいて、リムーバブルメディアが保持するリムーバブルメディア固有のＩＤを制御ソフトウェアＤと共に機密鍵Ｂの生成方法を決定する要因とし、リムーバブルメディアごとに異なる機密鍵Ｂを生成するものであり、上記各実施の形態に適用できる。
（実施の形態８）
第８の実施の形態として、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
第１の実施の形態から第４の実施の形態に記載の機密鍵Ｂの生成方法を複数組み合わせて機密鍵Ｂを生成し、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより組み合わせたそれぞれの生成方法を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
【００６２】
例えば、暗号復号回路１ｂに入力する機密鍵Ｂを第１の実施の形態から第４の実施の形態により得られる機密鍵Ｂから選択手段により選択したり、第２から第４の実施の形態の機密鍵Ｂを第１の実施の形態の機密鍵Ｃとしたり、第１、第３および第４の実施の形態の機密鍵Ｂを第２の実施の形態の改変鍵としたり、第１、第２および第４の実施の形態の機密鍵Ｂを第３の実施の形態の機密鍵束中の機密鍵の１つにしたり、第１、第２および第３の実施の形態の機密鍵Ｂを第４の実施の形態の生成鍵束中の生成鍵の１つにすること、などが考えられる。
【００６３】
以上のように本発明の暗号方式を用いる事により、機密鍵Ｂがハッキングされた場合、機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤの設定変更により機密鍵Ｂの生成方法を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なくハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができ、ハッキングされた機密鍵Ｂの無効化に必要なコストを軽減する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の暗号方式によれば、機密情報保護システム内部に実装される機密鍵Ｃに対して算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施す事により機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成の演算内容を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とすることで、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化、あるいは機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【００６５】
請求項２記載の暗号方式によれば、機密鍵Ｂに算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施した改変鍵を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵Ｂに対する演算の逆演算を施し改変鍵から機密鍵Ｂを再編し、機密鍵Ｂの再編方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００６６】
請求項３記載の暗号方式によれば、機密鍵をｎ個並べる事により形成した機密鍵束、および機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個並べる事により形成したダミー鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵束とダミー鍵束を合計したｎ＋ｍ個の機密鍵から機密鍵Ｂを選択し、機密鍵Ｂの選択を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００６７】
請求項４記載の暗号方式によれば、機密鍵をｋｂｉｔごとの分割生成鍵に分割して形成した生成鍵をｎ個並べる事により形成した生成鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、生成鍵束から複数の生成分割鍵を選択し、それらを連結する事により１つの機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００６８】
請求項５記載の暗号方式によれば、請求項１から請求項４のいずれかと同様な効果のほか、機密鍵Ｂの生成の自由度、すなわち機密鍵Ｂ変更の自由度を高める事ができる。
【００６９】
請求項６記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５と同様な効果のほか、制御ソフトウェアＤおよび機密鍵Ｂが改竄されていない事を確認する事ができ、改竄されている場合、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００７０】
請求項７記載の暗号方式によれば、請求項６と同様な効果のほか、チェック値を機器ごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止める事ができる。
【００７１】
請求項８記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７と同様な効果のほか、機密鍵Ｂをリムーバブルメディアごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図８】従来の暗号方式を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ａ 機密情報
Ｂ 機密鍵
Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）暗号化機密情報
１ａ 機密鍵Ｃ
１ｂ 暗号復号回路
２ａ シフトレジスタ
２ｂ 選択信号
３ａ 改変鍵
３ａ’ 分割鍵
３ｂ 鍵再編回路
３ｃ インデックス変換テーブル
３ｄ 鍵格納レジスタ
３ｅ 選択信号
４ａ 機密鍵束
４ｂ ダミー鍵
４ｃ ダミー鍵束
４ｄ セレクタ
４ｅ 選択信号
５ａ 生成鍵
５ａ’ 分割生成鍵
５ｂ 生成鍵束
５ｃ 鍵生成回路
５ｄ 分割生成鍵セレクタ
５ｅ インデックス取得テーブル
５ｆ シフトレジスタ
５ｇ 選択信号
６ａ ハッシュ関数
６ｂ 比較器
６ｃ マスク
７ａ チェック値
８ａ ＩＤ番号Ｅ
８ｂ 加算器
【発明の属する技術分野】
本発明は、機密情報の暗号化もしくは復号に用いる暗号方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の暗号方式（下記特許文献１参照）では、１つの機密鍵Ｃを機密情報保護システムに実装し、機密情報Ａを暗号化あるいは復号するために暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして、機密鍵Ｃをそのまま用いていた。図８は特許文献１に記載された暗号方式の図である。
【０００３】
図８において、暗号方式は機密鍵Ｃ１ａと暗号復号回路１ｂを用いる。機密鍵Ｃ１ａをそのまま暗号復号回路１ｂに入力し、機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化あるいは復号するために暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−３２６１６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような従来の暗号方式の構成では、機密鍵Ｂがハッキングされた場合にハッキングされた機密鍵Ｂを機密情報保護システム外部から無効化する方法がない。
【０００６】
あるいは、ハッキングされた機密鍵Ｂを無効化するためには機密鍵Ｃを実装した機密情報保護システム自体を変更する必要があり、コストの増大が予想される。
【０００７】
あるいは、ハッキングによる被害を最小限に食い止めるためにあらかじめ機器ごとに機密鍵Ｂを変更して実装する場合、各機器の機密情報保護システムごとに機密鍵Ｃを変更して実装するためコストの増大が予想される。
【０００８】
そこで本発明は、機密鍵をソフトウエアにより変更可能にする、すなわち機密情報保護システム外部に実装される機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤによる機密鍵Ｂの変更手段を実現する事を課題とし、機密鍵Ｂがハッキングされた場合でも制御ソフトウェアＤの設定変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化できるような暗号方式を実現することを課題とする。
【０００９】
あるいは、ハッキングによる被害を最小限に食い止めるためにあらかじめ機器ごとに機密鍵Ｂを変更して実装する場合、制御ソフトウェアＤの設定変更のみで機密鍵Ｂを変更できるような暗号方式を実現することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では実施形態の異なる幾つかの機密鍵Ｂの生成手段を設け、当該生成手段によって生成される機密鍵を暗号復号回路で用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路に入力している。
【００１１】
請求項１記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための第１の機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
第２の機密鍵に論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算と算術演算とを組み合わせた演算を施して第１の機密鍵を生成する生成手段を有し、
生成手段は外部からの選択信号により演算の演算方式を変更して第１の機密鍵を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の暗号方式によれば、機密情報保護システム内部に実装される機密鍵Ｃに対して算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施す事により機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成の演算内容を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とすることで、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化、あるいは機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【００１３】
請求項２記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
機密鍵に論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算と算術演算とを組み合わせた演算を施した改変鍵から、改変鍵の生成に用いた演算の逆演算を施して機密鍵を生成する生成手段を有し、
生成手段は外部からの選択信号により逆演算の演算方式を変更して機密鍵を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２記載の暗号方式によれば、機密鍵Ｂに算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施した改変鍵を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵Ｂに対する演算の逆演算を施し改変鍵から機密鍵Ｂを再編し、機密鍵Ｂの再編方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００１５】
請求項３記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための第１の機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
第２の機密鍵をｎ個からなる機密鍵束と、第１の機密鍵がハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個からなるダミー鍵束と、機密鍵束およびダミー鍵束を合計したｍ＋ｎ個から１つを選択して第１の機密鍵とする生成手段とを備え、
生成手段は外部からの選択信号により第１の機密鍵の選択を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３記載の暗号方式によれば、機密鍵をｎ個並べる事により形成した機密鍵束、および機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個並べる事により形成したダミー鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵束とダミー鍵束を合計したｎ＋ｍ個の機密鍵から機密鍵Ｂを選択し、機密鍵Ｂの選択を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００１７】
請求項４記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
ｋビットのｍ個の分割生成鍵からなる生成鍵をｎ個有する生成鍵束と、
生成鍵束中のｎ×ｍ個の分割生成鍵からｍ個を選択して機密鍵を生成する生成手段とを備え、
生成手段は外部からの選択信号によりｍ個の分割生成鍵の選択を変更して機密鍵を変更可能としたことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４記載の暗号方式によれば、機密鍵をｋｂｉｔごとの分割生成鍵に分割して形成した生成鍵をｎ個並べる事により形成した生成鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、生成鍵束から複数の生成分割鍵を選択し、それらを連結する事により１つの機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００１９】
請求項５記載の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
請求項１から請求項４記載の暗号方式を複数組み合わせて機密鍵を生成することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５記載の暗号方式によれば、請求項１から請求項４のいずれかと同様な効果のほか、機密鍵Ｂの生成の自由度、すなわち機密鍵Ｂ変更の自由度を高める事ができる。
【００２１】
請求項６記載の暗号方式は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５において、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、機密鍵を生成し、かつ選択信号によって機密鍵を変更可能な生成手段と、機密鍵および選択信号よりハッシュ値を生成するハッシュ関数装置と、機密鍵と選択信号より予め生成した比較用ハッシュ値とハッシュ値とを比較して一致する場合に機密鍵による機密情報の復号を可能とするものである。
【００２２】
請求項６記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５と同様な効果のほか、制御ソフトウェアＤおよび機密鍵Ｂが改竄されていない事を確認する事ができ、改竄されている場合、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００２３】
請求項７記載の暗号方式は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５において、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、機密鍵を生成し、かつ選択信号によって機密鍵を変更可能な生成手段と、機密鍵、選択信号および保証用のチェック値よりハッシュ値を生成するハッシュ関数装置と、機密鍵と選択信号とチェック値より予め生成した比較用ハッシュ値とハッシュ値とを比較して一致する場合に機密鍵による機密情報の復号を可能とするものである。
【００２４】
請求項７記載の暗号方式によれば、請求項６と同様な効果のほか、チェック値を機器ごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止める事ができる。
【００２５】
請求項８記載の暗号方式は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７において、選択信号は、選択信号にリムーバブルメディア固有のＩＤを加えたものである。
【００２６】
請求項８記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７と同様な効果のほか、機密鍵Ｂをリムーバブルメディアごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における暗号方式を示す図である。図１において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２８】
図１において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと鍵演算回路として機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと回転ｂｉｔ（ビット）数を設定するための選択信号２ｂと暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００２９】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。シフトレジスタ２ａには回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００３０】
本実施の形態において、演算を施す回路としてシフトレジスタを用いたが、シフトレジスタに限らず機密鍵Ｃ１ａに演算を施す回路を複数用意し、機密鍵Ｃ１ａに対してそれらの回路を用いて連続で演算を行い、それぞれの回路に対して選択信号２ｂを入力し、各回路の演算方式を制御ソフトウェアＤが設定するようにしても良い。あるいは機密鍵Ｃ１ａを複数用意し、セレクタによりその中から１つを選択してシフトレジスタ２ａへの入力とする方式を採用しても良い。
【００３１】
上記のように、第１の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
機密鍵Ｂを生成するための鍵である機密鍵Ｃを機密情報保護システム内部に実装し、
機密鍵Ｃに論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算および算術演算を
組み合わせた演算を施して機密鍵Ｂを生成し、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより機密鍵Ｃから機密鍵Ｂを生成する演算方式を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施の形態における暗号方式を示す図である。図２において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３２】
図２において暗号方式は、１つの機密鍵Ｃ１ａについてｂｉｔ幅の等しいｍ個の分割鍵３ａ’に分割した後（以降、機密鍵Ｃ１ａにおけるｍ個の分割鍵を上位から順にそれぞれＫ１，Ｋ２，・・・，Ｋｍと表す）、それらｍ個の分割鍵３ａ’に入れ替えを施して形成した改変鍵３ａ（以降、改変鍵における分割鍵を上位から順にそれぞれＫｉ１，Ｋｉ２，・・・，Ｋｉｍと表す）と、
改変鍵３ａ（｛Ｋｉ１，Ｋｉ２，・・・，Ｋｉｍ｝）から機密鍵Ｃ１ａ（｛Ｋ１，Ｋ２，・・・，Ｋｍ｝）へ再編するための分割鍵のインデックス変換方法を格納するインデックス変換テーブル３ｃおよび鍵格納レジスタ３ｄを有する鍵再編回路３ｂと、
インデックス変換テーブル３ｃの内容を変更するための選択信号３ｅと、
暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００３３】
本実施の形態では、改変鍵３ａの各分割鍵３ａ’をＫｉ１から順に鍵再編回路３ｂに入力し、インデックス変換テーブル３ｃにより当該分割鍵の入れ替え前のインデックスを得、鍵格納レジスタ３ｄにおいてそのインデックスが示す場所へ当該分割鍵を格納する。これを改変鍵３ａのｍ個の分割鍵３ａ’全てについて実施する事で改変鍵３ａを改変前の機密鍵Ｃ１ａに再編し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。鍵再編回路３ｂにはインデックス変換テーブル３ｃの内容を変更するための選択信号３ｅが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号３ｅを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりインデックス変換テーブル３ｃの内容を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００３４】
本実施の形態において、１つの改変鍵を形成するｍ個の分割鍵の分割方式について、各分割鍵の長さが等幅でない分割方式を採用しても良い。あるいは改変鍵３ａを複数用意し、セレクタによりその中から１つを選択して鍵再編回路への入力とする方式を採用しても良い。あるいは改変鍵を複数用意する場合、改変鍵ごとにｍの値が異なっていても良い。
【００３５】
上記のように、第２の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
機密鍵Ｂに論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算および算術演算を組み合わせた演算を施した改変鍵を生成し、改変鍵を機密情報保護システム内部に実装し、
改変鍵の生成に用いた演算の逆演算を施して改変鍵から機密鍵Ｂを得ることができ、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより改変鍵から機密鍵Ｂを得る演算方式を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態における暗号方式を示す図である。図３において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３６】
図３において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａをｎ個並べる事により形成した機密鍵束４ａと、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵４ｂをｍ個並べる事により形成したダミー鍵束４ｃと、セレクタ４ｄと、機密鍵束４ａおよびダミー鍵束４ｃの中から１つの機密鍵Ｂを選択するための選択信号４ｅと、暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００３７】
本実施の形態では、機密鍵束４ａおよびダミー鍵束４ｃを生成手段であるセレクタ４ｄに入力し、機密鍵束４ａおよびダミー鍵束４ｃの中から１つの機密鍵Ｂを選択する。ただし、初期状態（機密鍵Ｂがハッキングされていない状態）ではセレクタ４ｄにおいてダミー鍵は選択されない。セレクタ４ｄの出力を暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。セレクタ４ｄには選択信号４ｅが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号４ｅを設定する。初期の機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりダミー鍵４ｂを選択するようにする事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００３８】
上記のように、第３の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
機密鍵をｎ個並べる事により形成した機密鍵束、および機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個並べる事により形成したダミー鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、
機密鍵Ｂは機密鍵束およびダミー鍵束を合計したｎ＋ｍ個の機密鍵から１つを選択したものであり、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより機密鍵束およびダミー鍵束からの機密鍵Ｂの選択を変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態４）
図４は本発明の第４の実施の形態における暗号方式を示す図である。図４において図８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３９】
図４において暗号方式は、１つの機密鍵についてｋｂｉｔ（ビット）ごとにｍ個の分割生成鍵５ａ’に分割した生成鍵５ａを形成し、それら生成鍵５ａをｎ個並べる事により形成した生成鍵束５ｂ（以降、ｉ番目の生成鍵におけるｍ個の分割生成鍵を上位から順にそれぞれＫｉ１，Ｋｉ２，・・・，Ｋｉｍと表す）と、
生成鍵束５ｂから１つの分割生成鍵Ｋｒｉｃｉを選択する分割生成鍵セレクタ５ｄ、および分割生成鍵セレクタ５ｄを用いて生成鍵束５ｂから分割生成鍵Ｋｒｉｃｉをｍ個選択する際の各選択におけるｒｉおよびｃｉの値を格納するインデックス取得テーブル５ｅ、および選択された各分割生成鍵を連結して暗号復号回路１ｄで用いる機密鍵Ｂを生成するためのシフトレジスタ５ｆを有する鍵生成回路５ｃと、
インデックス取得テーブル５ｅの内容を変更するための選択信号５ｇと、
暗号復号回路１ｂにより実現される。
【００４０】
インデックス取得テーブル５ｅは分割生成鍵とｍ個のインデックスとを対応付けたものであり、各インデックスを指定して対応する分割生成鍵が選択される。テーブルの内容を変更する場合として、各インデックスにおけるｒｉ（Ｒｏｗ）とｃｉ（Ｃｏｌｕｍｎ）の一方のみまたは両方の変更がある。
【００４１】
本実施の形態では、生成鍵束５ｂを鍵生成回路５ｃに入力し、鍵生成回路５ｃではインデックス取得テーブル５ｅの内容を参照して分割生成鍵Ｋｒｉｃｉの現在の選択におけるｒｉおよびｃｉの値を取り出し、生成鍵束５ｂから分割生成鍵セレクタ５ｄを用いてＫｒｉｃｉを選択し、シフトレジスタ５ｆに入力してシフトする。これをｍ回繰り返し、選択した各Ｋｒｉｃｉを順に連結することで複数の分割生成鍵５ａ’から１つの機密鍵を生成し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。鍵生成回路５ｃにはインデックス取得テーブル５ｅの内容を変更するための選択信号５ｇが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号５ｇを設定する。
【００４２】
機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりインデックス取得テーブル５ｅの内容を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００４３】
なお、変形形態としてテーブルを複数用意し、そのうちから選択することによりテーブルの内容を変更することも可能である。
【００４４】
上記のように、第４の実施の形態の暗号方式は、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
機密鍵Ｂにより機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を復号し機密情報Ａを得ることができ、
１つの機密鍵についてｋｂｉｔごとにｍ個に分割したそれぞれの要素である分割生成鍵に機密鍵を分割する事により生成鍵を形成し、それら生成鍵をｎ個並べる事により形成した生成鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、
生成鍵束中のｎ×ｍ個の分割生成鍵からｍ個を選択し、それらを連結する事により機密鍵Ｂを生成し、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより生成鍵束からのｍ個の分割生成鍵の選択を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
（実施の形態５）
図５は本発明の第５の実施の形態における暗号方式を示す図である。図５において図８および図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４５】
図５において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと、機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと、上記シフトレジスタにおける回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂと、暗号復号回路１ｂと、選択信号２ｂおよび上記シフトレジスタ２ａで回転を施した機密鍵Ｃ１ａを入力としたハッシュ値を生成するためのハッシュ関数６ａの装置と、上記ハッシュ関数６ａの装置で生成したハッシュ値Ｈａｓｈ２と機密情報保護システム外部に実装されるハッシュ値Ｈａｓｈ１を比較するための比較器６ｂと、上記の比較結果により機密鍵Ｂを有効もしくは無効にするためのマスク６ｃにより実現される。
【００４６】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、機密鍵Ｂを生成する。
【００４７】
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認するため、あらかじめ機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤの設定値をハッシュ関数６ａの入力として生成したハッシュ値Ｈａｓｈ１を機密情報保護システム外部に実装し、機密情報保護システム内部では回転を施した結果および制御ソフトウェアＤの設定値をハッシュ関数６ａの入力としてハッシュ値Ｈａｓｈ２を算出し、Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２を比較器６ｂで比較する。Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が異なる場合、機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄されたものとし、マスク６ｃを用いてマスクする事により機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄された場合に機密鍵Ｂを使用できないようにする事ができる。Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が等しい場合、機密鍵Ｃ１ａに回転を施した結果を暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。
【００４８】
シフトレジスタ２ａには回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００４９】
なお、実施の形態では第１の実施の形態の機密鍵Ｂの生成手段を用いたが、第２から第４の実施の形態またはそれらの組み合わせ（第８の実施の形態）による生成手段を用いてもよい。
【００５０】
上記のように、第５の実施の形態の暗号方式は、機密鍵Ｂおよび機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤの設定値からハッシュ関数を用いて生成したハッシュ値１を機密情報保護システム外部に保持し、
制御ソフトウェアＤの設定値に従って機密鍵Ｂを機密情報保護システム内部に生成した後、生成した機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤからハッシュ関数を用いてハッシュ値２を生成し、機密情報保護システム内部に生成したハッシュ値２を機密情報保護システム外部に保持するハッシュ値１と比較する事により機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤに対する改竄の有無を判定し、
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認した後、機密鍵Ｂによる機密情報Ａの復号を可能とするものである。
（実施の形態６）
図６は本発明の第６の実施の形態における暗号方式を示す図である。図６において図８、図１および図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５１】
図６において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと、機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと、上記シフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂと、機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認するため機密情報保護システム内部に実装されるチェック値７ａの生成手段と、暗号復号回路１ｂと、選択信号２ｂと、上記シフトレジスタ２ａで回転を施した機密鍵Ｃ１ａ、およびチェック値７ａを入力としたハッシュ値Ｈａｓｈを生成するためのハッシュ関数６ａの装置と、上記ハッシュ関数６ａの装置で生成したハッシュ値Ｈａｓｈ２と機密情報保護システム外部に実装されるハッシュ値Ｈａｓｈ１を比較するための比較器６ｂと、上記の比較結果により機密鍵Ｂを有効もしくは無効にするためのマスク６ｃにより実現される。
【００５２】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、機密鍵Ｂを生成する。
【００５３】
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認するため、あらかじめ機密鍵Ｂ、制御ソフトウェアＤの設定値、およびチェック値７ａをハッシュ関数の入力として生成したハッシュ値Ｈａｓｈ１を機密情報保護システム外部に実装し、機密情報保護システム内部では回転を施した結果、制御ソフトウェアＤの設定値、およびチェック値７ａをハッシュ関数６ａの入力としてハッシュ値Ｈａｓｈ２を算出し、ハッシュ値Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２を比較器６ｂで比較する。ハッシュ値Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が異なる場合、機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄されたものとし、マスク６ｃを用いてマスクする事により機密鍵Ｂもしくは制御ソフトウェアＤが改竄された場合に機密鍵Ｂを使用できないようにする事ができる。ハッシュ値Ｈａｓｈ１とＨａｓｈ２が等しい場合、機密鍵Ｃ１ａに回転を施した結果を暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。
【００５４】
シフトレジスタ２ａには回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂが入力され、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）、もしくはチェック値７ａを異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００５５】
なお、実施の形態では第１の実施の形態の機密鍵Ｂの生成手段を用いたが、第２から第４の実施の形態またはそれらの組み合わせ（第８の実施の形態）による生成手段を用いてもよい。
【００５６】
上記のように、第６の実施の形態は、第１から第４の実施の形態において、機密鍵Ｂもしくは機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を保証するためのチェック値７ａを機密情報保護システム内部に保持し、
機密鍵Ｂと制御ソフトウェアＤの設定値とチェック値７ａからハッシュ関数装置を用いて生成したハッシュ値Ｈａｓｈ１を機密情報保護システム外部に保持し、
制御ソフトウェアＤの設定値に従って機密鍵Ｂを機密情報保護システム内部に生成した後、生成した機密鍵Ｂと制御ソフトウェアＤの設定値と機密情報保護システム内部に保持するチェック値７ａからハッシュ関数装置を用いてハッシュ値Ｈａｓｈ２を生成し、機密情報保護システム内部に生成したハッシュ値２を機密情報保護システム外部に保持するハッシュ値１と比較する事により機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤに対する改竄の有無を判定し、
機密鍵Ｂおよび制御ソフトウェアＤが改竄されていない事を確認した後、機密鍵Ｂによる機密情報Ａの復号を可能とするものである。
（実施の形態７）
図７は本発明の第７の実施の形態における暗号方式を示す図である。図７において、図８および図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５７】
図７において暗号方式は、機密鍵Ｃ１ａと、機密鍵Ｃ１ａに回転を施すためのシフトレジスタ２ａと、上記シフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を設定するための選択信号２ｂと、暗号復号回路１ｂと、リムーバブルメディアから入力されるＩＤ番号Ｅ８ａと、加算器８ｂにより実現される。
【００５８】
本実施の形態では、機密鍵Ｃ１ａをシフトレジスタ２ａに入力し、シフトレジスタ２ａにより機密鍵Ｃ１ａに回転を施し、暗号復号回路１ｂで用いる機密鍵Ｂとして暗号復号回路１ｂに入力する。選択信号２ｂの値およびリムーバブルメディアから入力されるＩＤ番号Ｅ８ａを加算器８ｂにより加算した結果をシフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数とし、制御ソフトウェアＤがその選択信号２ｂを設定する。
【００５９】
リムーバブルメディアごとに異なる機密鍵Ｂが生成されるため、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。あるいは機密鍵Ｂがハッキングされた場合、制御ソフトウェアＤの設定変更によりシフトレジスタ２ａにおける回転ｂｉｔ数を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なく制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００６０】
なお、本実施の形態は第１の実施の形態に適用したが、第１の実施の形態の選択信号にＩＤ番号Ｅの信号を加える点が異なるだけであり、その他の各実施の形態にも適用できる。また選択信号およびＩＤ番号Ｅを加算器８ｂに通して生成手段に入力しているが、選択信号およびＩＤ番号Ｅをともに生成手段に加えて機密鍵Ｂを変更するようにしてもよい。
【００６１】
上記のように、この実施の形態は、機密情報保護システムとリムーバブルメディアが通信するシステムにおいて、リムーバブルメディアが保持するリムーバブルメディア固有のＩＤを制御ソフトウェアＤと共に機密鍵Ｂの生成方法を決定する要因とし、リムーバブルメディアごとに異なる機密鍵Ｂを生成するものであり、上記各実施の形態に適用できる。
（実施の形態８）
第８の実施の形態として、保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報Ａに対し、機密情報Ａを暗号化もしくは復号するための機密鍵Ｂにより機密情報Ａを暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）に暗号化する暗号方式であって、
第１の実施の形態から第４の実施の形態に記載の機密鍵Ｂの生成方法を複数組み合わせて機密鍵Ｂを生成し、
機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより組み合わせたそれぞれの生成方法を変更し、機密鍵Ｂを変更する事が可能であり、
制御ソフトウェアＤの変更による機密鍵Ｂの変更に伴い暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を変更する事により、制御ソフトウェアＤの変更後も機密情報Ａを復号する事が可能である。
【００６２】
例えば、暗号復号回路１ｂに入力する機密鍵Ｂを第１の実施の形態から第４の実施の形態により得られる機密鍵Ｂから選択手段により選択したり、第２から第４の実施の形態の機密鍵Ｂを第１の実施の形態の機密鍵Ｃとしたり、第１、第３および第４の実施の形態の機密鍵Ｂを第２の実施の形態の改変鍵としたり、第１、第２および第４の実施の形態の機密鍵Ｂを第３の実施の形態の機密鍵束中の機密鍵の１つにしたり、第１、第２および第３の実施の形態の機密鍵Ｂを第４の実施の形態の生成鍵束中の生成鍵の１つにすること、などが考えられる。
【００６３】
以上のように本発明の暗号方式を用いる事により、機密鍵Ｂがハッキングされた場合、機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤの設定変更により機密鍵Ｂの生成方法を変更する事で、機密情報保護システムを変更する事なくハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができ、ハッキングされた機密鍵Ｂの無効化に必要なコストを軽減する事ができる。あるいはあらかじめ機器ごとに制御ソフトウェアＤの設定値および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）を異なる値にする事で、機密鍵Ｂがハッキングされた場合の被害を最小限に食い止める事ができる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の暗号方式によれば、機密情報保護システム内部に実装される機密鍵Ｃに対して算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施す事により機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成の演算内容を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とすることで、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化、あるいは機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【００６５】
請求項２記載の暗号方式によれば、機密鍵Ｂに算術演算あるいは論理演算あるいは算術演算および論理演算を組み合わせた演算を施した改変鍵を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵Ｂに対する演算の逆演算を施し改変鍵から機密鍵Ｂを再編し、機密鍵Ｂの再編方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００６６】
請求項３記載の暗号方式によれば、機密鍵をｎ個並べる事により形成した機密鍵束、および機密鍵Ｂがハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個並べる事により形成したダミー鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、機密鍵束とダミー鍵束を合計したｎ＋ｍ個の機密鍵から機密鍵Ｂを選択し、機密鍵Ｂの選択を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００６７】
請求項４記載の暗号方式によれば、機密鍵をｋｂｉｔごとの分割生成鍵に分割して形成した生成鍵をｎ個並べる事により形成した生成鍵束を機密情報保護システム内部に実装し、生成鍵束から複数の生成分割鍵を選択し、それらを連結する事により１つの機密鍵Ｂを生成し、機密鍵Ｂの生成方式を機密情報保護システム外部に実装される当該機密情報保護システムの制御ソフトウェアＤにより変更可能とする。このため、請求項１と同様な効果がある。
【００６８】
請求項５記載の暗号方式によれば、請求項１から請求項４のいずれかと同様な効果のほか、機密鍵Ｂの生成の自由度、すなわち機密鍵Ｂ変更の自由度を高める事ができる。
【００６９】
請求項６記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５と同様な効果のほか、制御ソフトウェアＤおよび機密鍵Ｂが改竄されていない事を確認する事ができ、改竄されている場合、制御ソフトウェアＤの設定および機密情報保護システム外部に実装される暗号化機密情報Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）の変更のみでハッキングされた機密鍵Ｂを無効化する事ができる。
【００７０】
請求項７記載の暗号方式によれば、請求項６と同様な効果のほか、チェック値を機器ごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止める事ができる。
【００７１】
請求項８記載の暗号方式によれば、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７と同様な効果のほか、機密鍵Ｂをリムーバブルメディアごとに異なる値とし、機密鍵Ｂのハッキングによる被害を最小限に食い止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態における暗号方式を示すブロック図である。
【図８】従来の暗号方式を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ａ 機密情報
Ｂ 機密鍵
Ｅｎｃ（Ａ，Ｂ）暗号化機密情報
１ａ 機密鍵Ｃ
１ｂ 暗号復号回路
２ａ シフトレジスタ
２ｂ 選択信号
３ａ 改変鍵
３ａ’ 分割鍵
３ｂ 鍵再編回路
３ｃ インデックス変換テーブル
３ｄ 鍵格納レジスタ
３ｅ 選択信号
４ａ 機密鍵束
４ｂ ダミー鍵
４ｃ ダミー鍵束
４ｄ セレクタ
４ｅ 選択信号
５ａ 生成鍵
５ａ’ 分割生成鍵
５ｂ 生成鍵束
５ｃ 鍵生成回路
５ｄ 分割生成鍵セレクタ
５ｅ インデックス取得テーブル
５ｆ シフトレジスタ
５ｇ 選択信号
６ａ ハッシュ関数
６ｂ 比較器
６ｃ マスク
７ａ チェック値
８ａ ＩＤ番号Ｅ
８ｂ 加算器
Claims (8)
- 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための第１の機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
第２の機密鍵に論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算と算術演算とを組み合わせた演算を施して前記第１の機密鍵を生成する生成手段を有し、
前記生成手段は外部からの選択信号により前記演算の演算方式を変更して前記第１の機密鍵を変更可能としたことを特徴とする暗号方式。 - 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
前記機密鍵に論理演算もしくは算術演算もしくは論理演算と算術演算とを組み合わせた演算を施した改変鍵から、前記改変鍵の生成に用いた演算の逆演算を施して前記機密鍵を生成する生成手段を有し、
前記生成手段は外部からの選択信号により前記逆演算の演算方式を変更して前記機密鍵を変更可能としたことを特徴とする暗号方式。 - 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための第１の機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
第２の機密鍵をｎ個からなる機密鍵束と、前記第１の機密鍵がハッキングされた場合の予備の機密鍵であるダミー鍵をｍ個からなるダミー鍵束と、前記機密鍵束および前記ダミー鍵束を合計したｍ＋ｎ個から１つを選択して前記第１の機密鍵とする生成手段とを備え、
前記生成手段は外部からの選択信号により前記第１の機密鍵の選択を変更可能としたことを特徴とする暗号方式。 - 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
ｋビットのｍ個の分割生成鍵からなる生成鍵をｎ個有する生成鍵束と、
前記生成鍵束中のｎ×ｍ個の前記分割生成鍵からｍ個を選択して前記機密鍵を生成する生成手段とを備え、
前記生成手段は外部からの選択信号によりｍ個の分割生成鍵の選択を変更して前記機密鍵を変更可能としたことを特徴とする暗号方式。 - 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
請求項１から請求項４記載の暗号方式を複数組み合わせて前記機密鍵を生成することを特徴とする暗号方式。 - 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
前記機密鍵を生成し、かつ選択信号によって前記機密鍵を変更可能な生成手段と、前記機密鍵および前記選択信号よりハッシュ値を生成するハッシュ関数装置と、前記機密鍵および前記選択信号より予め生成した比較用ハッシュ値と前記ハッシュ値とを比較して一致する場合に前記機密鍵による機密情報の復号を可能とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５記載の暗号方式。 - 保護する必要のある鍵もしくはコンテンツである機密情報に対し、前記機密情報を暗号化もしくは復号するための機密鍵により前記機密情報を暗号化機密情報に暗号化しあるいは復号する暗号復号手段を備えた暗号方式であって、
前記機密鍵を生成し、かつ選択信号によって前記機密鍵を変更可能な生成手段と、前記機密鍵、前記選択信号および保証用のチェック値よりハッシュ値を生成するハッシュ関数装置と、前記機密鍵と前記選択信号と前記チェック値より予め生成した比較用ハッシュ値と前記ハッシュ値とを比較して一致する場合に前記機密鍵による機密情報の復号を可能とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５記載の暗号方式。 - 選択信号は、前記選択信号にリムーバブルメディア固有のＩＤを加えたものである請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７記載の暗号方式。
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