JP2005190350A - コンテンツ送信装置及びコンテンツ送信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】この発明は、受信側機器の台数に制限を与えるか否かを示す情報を、受信側機器が暗号解読機能を有さない場合であっても認識可能にし、しかも、コンテンツも十分に保護することが可能であるコンテンツ送信装置及びコンテンツ送信方法を提供することを目的としている。
【解決手段】入力されたコンテンツを所定の暗号化モードに基づいて暗号化する暗号化部（１６）と、暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成するヘッダ作成部（１７）と、作成されたヘッダ部と暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する送信手段（１８，１９）とを備え、ヘッダ作成部（１７）は、受信側機器（１２）に対する台数制限の有無を示す制御情報を、暗号化モードに加えてヘッダ部に付加する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、コンテンツを暗号化して伝送路上に送出するコンテンツ送信装置及びコンテンツ送信方法の改良に関する。
周知のように、近年では、ＩＥＥＥ（the Institute of Electrical and Electronics Engineers，inc．）１３９４規格に準拠したデジタルインターフェースを用いたシリアルバスにより、複数のＡＶ機器を自由な形態で接続したネットワークシステムを構築することが可能になっている。
このＩＥＥＥ１３９４シリアルバスは、特に、ＳＴＢ（Set Top Box）のようなデジタル放送受信機器と、Ｄ−ＶＨＳ（Digital−Video Home System）機器のようなデジタル記録再生機器とのデジタルインターフェースに用いられ、高速で高品位な記録再生システムを構築している。
そして、このＩＥＥＥ１３９４シリアルバスを用いたネットワークシステムでは、シリアルバス上を伝送されるコンテンツ（デジタル同期型パケットデータ）を、改竄や不正なコピー等から保護するために、ＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection）規格が定められている。
このＤＴＣＰ規格では、コンテンツの送信側機器が、シリアルバスに接続されている複数の受信側機器（Sink）に対して１台ずつ認証を行ない、認証が成功する毎に認証数をインクリメントし、その認証数が規定数（現状では３２または６２）を越えると、それ以上認証処理を行なわないように制限されている。
そして、送信側機器は、認証された台数（最大で３２または６２）の受信側機器に対して、それらの機器で解読することができるようにコンテンツを暗号化して送出している。この場合、ＤＴＣＰ規格では、暗号化モードに基づいてコンテンツを暗号化するように規定している。
ところで、ＤＴＣＰ規格では、送信側機器に認証させる受信側機器の台数、つまり、コンテンツを配信可能な受信側機器の台数に制限を与えている。このため、例えば、教育用コンテンツ等のように受信側機器の台数を制限したくないコンテンツを配信することが困難になっている。
この問題に対処するために、送信側機器に認証させる受信側機器の台数に制限を与えるか否かを示す情報をコンテンツの中に埋め込むことも考えられている。この場合、制限を与えるという情報が、制限を与えないという情報に改竄されることを防止するために、制限を与えるか否かを示す情報を暗号化して送信する必要がある。
ところが、受信側機器には、暗号解読機能を持たず、単に、入力されたデジタルデータを暗号化されたまま記録して再生するだけの記録再生機器も存在する。このような記録再生機器の場合、制限を与えるか否かを示す情報を解読することができないため、再生したデータを送信することができなくなるという不都合が生じる。
特許文献１には、ネットワークバスのデータフォーマットに変換されたデータに、コピー世代管理情報をネットワークバスのデータフォーマットに対応したフォーマットで挿入することにより、受信側で、ネットワークバスのデータフォーマットのデータ処理中に、コピー世代管理情報も検出し得るようにした構成が開示されている。
しかしながら、この特許文献１には、送信側機器に認証させる受信側機器の台数に制限を与えるか否かを示す情報をコンテンツに埋め込むことによって生じる不都合に対処することについては、何らの記載もなされていないものである。
国際公開第９８／０２８８１号パンフレット
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、受信側機器の台数に制限を与えるか否かを示す情報を、受信側機器が暗号解読機能を有さない場合であっても認識可能にし、しかも、コンテンツも十分に保護することが可能であるコンテンツ送信装置及びコンテンツ送信方法を提供することを目的とする。
この発明に係るコンテンツ送信装置は、コンテンツが入力される入力手段と；入力手段に入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す暗号化手段と；暗号化手段で暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成するヘッダ作成手段と；ヘッダ作成手段で作成されたヘッダ部と、暗号化手段で暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する送信手段とを備え；ヘッダ作成手段は、受信側機器に対する台数制限の有無を示す制御情報を、暗号化モードに加えてヘッダ部に付加するようにしたものである。
また、この発明に係るコンテンツ送信方法は、コンテンツが入力される工程と、入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す工程と、暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成する工程と、作成されたヘッダ部と暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する工程とを備え、ヘッダ部を作成する工程では、受信側機器に対する台数制限の有無を示す制御情報を、暗号化モードに加えてヘッダ部に付加するようにしたものである。
上記した発明によれば、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理が施されたコンテンツと、暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部とを合成したパケットを送信する際に、受信側機器に対する台数制限の有無を示す制御情報を、暗号化モードに加えてヘッダ部に付加するようにしたので、受信側機器の台数に制限を与えるか否かを示す情報を、受信側機器が暗号解読機能を有さない場合であっても認識可能にし、しかも、コンテンツも十分に保護することが可能となる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するネットワークシステムの概略を示している。すなわち、このネットワークシステムでは、送信側機器１１と受信側機器１２とがシリアルバス１３を介して接続されており、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠したデジタルインターフェースを用いて、送信側機器１１から受信側機器１２にコンテンツの伝送が行なわれる。
また、このネットワークシステムでは、シリアルバス１３上を伝送されるコンテンツを改竄や不正なコピー等から保護するために、ＩＰ（Internet Protocol）にマッピングしたＤＴＣＰ規格が適用されている。つまり、シリアルバス１３上に接続された送信側機器１１及び受信側機器１２が、この規格に対応するように設定されている。
そして、このＩＰ対応のＤＴＣＰ規格では、コンテンツが、図２に示すように、ＰＣＰ（Protected Content Packet）と称されるパケット単位に分割されて伝送される。このＰＣＰは、暗号化されないＰＣＰヘッダ部と、暗号化されるＰＣＰペイロード部とから構成されている。
図３は、上記送信側機器１１の詳細を示している。すなわち、この送信側機器１１では、送信すべきコンテンツが、所定のソースからコンテンツ入力部１４に入力される。このコンテンツ入力部１４に入力されたコンテンツは、暗号化モード判定部１５に供給されるとともに、暗号化部１６及びヘッダ作成部１７に供給される。
このうち、暗号化モード判定部１５は、入力されたコンテンツから暗号化モードを判定し、その暗号化モードを暗号化部１６及びヘッダ作成部１７にそれぞれ出力している。そして、暗号化部１６は、入力された暗号化モードに基づいて、入力されたコンテンツに特定の暗号鍵を用いて暗号化処理を施し、上記ＰＣＰペイロード部に対応したデータを生成する。
また、上記ヘッダ作成部１７は、入力されたコンテンツに基づいて、入力された暗号化モードを含めた上記ＰＣＰヘッダ部に対応したデータを作成する。その後、暗号化部１６から出力されたデータとヘッダ作成部１７から出力されたデータとが、合成部１８に供給されてＰＣＰが作成される。そして、この作成されたＰＣＰが、送信部１９を介してシリアルバス１３上に送出される。
図４は、上記のように作成されたＰＣＰのパケットフォーマットを示している。すなわち、ＰＣＰヘッダ部は、ＨＴＴＰ／ＴＣＰ／ＩＰ，ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ等のプロトコルを示すデータが記述される領域２０ａ、３ビットのリザーブ領域２０ｂ、暗号アルゴリズムの種別ＣＡを示す１ビットのデータが記述される領域２０ｃ、暗号化モードＥ−ＥＭＩを示す４ビットのデータが記述される領域２０ｄ、使用されている暗号鍵の番号exchange＿key＿labelを示す８ビットのデータが記述される領域２０ｅ、時変パラメータNcを示す６４ビットのデータが記述される領域２０ｆ、コンテンツ自体のデータ長（暗号化後のデータ長ではない）Protected＿content＿Lengthを示す３２ビットのデータが記述される領域２０ｇを有している。また、ＰＣＰペイロード部には、暗号化されたコンテンツに１２８ビット単位となるようにパディングしたデータContent data＋padding dataが記述されている。
ここで、上記暗号化モードＥ−ＥＭＩは、現状では、図５に示すように、ＰＣＰペイロード部のデータに対してコピー不可、１回のみコピー可、コピー無制限等を示す７つのモードＡ０，Ｂ１，Ｂ０，Ｃ１，Ｃ０，Ｄ０及びN.A.を指定している。ところで、この暗号化モードＥ−ＥＭＩは、４ビットで構成されるが、現状では、そのＬＳＢ（図５で右端のビット）が“０”のままで実質的に使用されていない状態となっている。
このため、ここで説明する実施の形態では、図６に示すように、上記した７つのモードのうち、モードＣ１を除く６つのモードＡ０，Ｂ１，Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０及びN.A.に対して、４ビットの暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢを“１”にした５つのモードＡ０Ｕ，Ｂ１Ｕ，Ｂ０Ｕ，Ｃ０Ｕ及びＤ０Ｕを設定できるようにしている。
そして、暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢを“１”にした５つのモードＡ０Ｕ，Ｂ１Ｕ，Ｂ０Ｕ，Ｃ０Ｕ及びＤ０Ｕでは、コピー制御に関して暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢが“０”であるときの条件を保持したまま、認証可能な受信側機器１２の台数を無制限にすることを許可している。
すなわち、暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢが“０”である７つのモードＡ０，Ｂ１，Ｂ０，Ｃ１，Ｃ０，Ｄ０及びN.A.では、送信側機器１１が認証可能な受信側機器１２の台数が現状のように最大で３２または６２に制限される。
これに対し、暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢが“１”である５つのモードＡ０Ｕ，Ｂ１Ｕ，Ｂ０Ｕ，Ｃ０Ｕ及びＤ０Ｕでは、送信側機器１１が認証可能な受信側機器１２の台数が無制限とされる。
そして、送信側機器１１では、暗号化モード判定部１５で判定された暗号化モードＥ−ＥＭＩに基づいて、暗号化部１６がコンテンツ入力部１４に入力されたコンテンツに対して暗号化処理を施すとともに、ヘッダ作成部１７が暗号化モードＥ−ＥＭＩをＰＣＰヘッダ部に記述する。
また、送信側機器１１では、暗号化モードＥ−ＥＭＩに基づいて、コンテンツ入力部１４に入力されたコンテンツに対してコピー制限処理を施すとともに、認証する受信側機器１２の台数に制限があるか否かを判断する。
上記した実施の形態によれば、コンテンツを暗号化するために使用するもので、ＰＣＰを伝送する際に暗号化しないＰＣＰヘッダ部に記述される暗号化モードＥ−ＥＭＩに、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与えるか否かを示す情報を含ませるようにしている。
このため、例えば、図７に示すように、送信側機器１１から送出されたコンテンツを、暗号解読機能を持たず、入力されたデジタルデータを暗号化されたまま記録して再生するだけの機能を有する記録再生機器２１に一旦記録してから、受信側機器１２に伝送するような伝送形態を考えた場合、記録再生機器２１では、送信側機器１１から送られてきたＰＣＰから、暗号化されていないＰＣＰヘッダ部に記述された暗号化モードＥ−ＥＭＩの内容を判別するができるため、認証する受信側機器１２の台数に制限があるか否かを容易に認識することができる。
また、暗号化モードＥ−ＥＭＩは暗号化されていないため、伝送途中で、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与える情報（暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢが“０”）から、制限を与えない情報（暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢが“１”）に改竄されることが考えられる。
この場合、ＰＣＰペイロード部のコンテンツは、ＬＳＢが“０”の暗号化モードＥ−ＥＭＩに基づいて暗号化されているため、改竄されたＬＳＢが“１”の暗号化モードＥ−ＥＭＩではコンテンツを解読することができず、コンテンツを保護することができる。
なお、上記した実施の形態では、暗号化モードＥ−ＥＭＩのＬＳＢの値によって、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与えるか否かを指示するようにしたが、例えば、図４に示したＰＣＰのパケットフォーマットにおける３ビットのリザーブ領域２０ｂの内容も暗号化モードに含めるように構成すれば、この３ビットのリザーブ領域を利用して、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数を、８通りに制限することができるようになる。
また、上記した実施の形態では、同じコピー制御情報、つまり、コピー不可、１回のみコピー可、コピー無制限等を示す情報に対して、それぞれ、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与えるか否かを示す情報を付加するようにしている。つまり、コピー不可の制御情報に対して、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与える場合と、与えない場合とが設定されている。
ところが、これに限らず、コピー制御情報の内容で、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与えるか否かを指示するようにしても良い。例えば、コピー不可であれば、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数を無制限とし、１回のみコピー可またはコピー無制限であれば、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数を制限するというようにすることができる。
図８は、上記した送信側機器１１の動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ１）されると、送信側機器１１は、ステップＳ２で、所定のソースからコンテンツを取得し、ステップＳ３で、コンテンツを暗号化するか否かを判別する。
コンテンツを暗号化すると判断された場合（ＹＥＳ）、送信側機器１１は、ステップＳ４で、コンテンツから暗号化モードＥ−ＥＭＩを判定し、ステップＳ５で、その判定された暗号化モードＥ−ＥＭＩに基づいてコンテンツを暗号化し、ＰＣＰペイロード部を作成する。
このステップＳ５の後、または、上記ステップＳ３でコンテンツを暗号化しないと判断された場合（ＮＯ）、送信側機器１１は、ステップＳ６で、ＰＣＰヘッダ部を作成し、ステップＳ７で、ＰＣＰヘッダ部とＰＣＰペイロード部とを合成してシリアルバス１３に送信し、処理を終了（ステップＳ８）する。
ここで、上記した実施の形態では、ＩＰ対応のＤＴＣＰ規格において、その暗号化モードＥ−ＥＭＩに送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数に制限を与えるか否かを示す情報を含めるようにしたが、ＩＰ対応でないＤＴＣＰ規格においても、同様のことが可能となる。
図９は、ＩＰ対応でないＤＴＣＰ規格におけるパケット構造を示している。このパケット構造のうち、ヘッダ部に暗号化モードＥＭＩを示すデータを記述する２ビットの領域２２が設けられている。
この暗号化モードＥＭＩは、現状では、図１０に示すように、ペイロード部のデータに対してコピー不可、１回のみコピー可、コピー無制限等を示す４つのモードＡ，Ｂ，Ｃ及びN.A.を指定している。
ところで、再び、図９に示すように、ヘッダ部には、１ビットのSyフィールド領域２３が存在し、これは現在使用されていない。このため、この１ビットのSyフィールドのデータを暗号化モードに含めるように構成すれば、送信側機器１１に認証させる受信側機器１２の台数を制限するか否かを示すことができるようになる。
すなわち、図１１に示すように、Syフィールドが“０”である４つのモードＡ，Ｂ，Ｃ及びN.A.では、送信側機器１１が認証可能な受信側機器１２の台数が現状のように最大で３２または６２に制限される。これに対し、Syフィールドが“１”である３つのモードＤ，Ｅ，Ｆでは、送信側機器１１が認証可能な受信側機器１２の台数が無制限とされる。
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
この発明の実施の形態を示すもので、ネットワークシステムの概略を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態における伝送されるコンテンツのＰＣＰ構造を説明するために示す図。 同実施の形態における送信側機器の詳細を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態におけるＰＣＰのパケットフォーマットを説明するために示す図。 同パケットフォーマットにおけるＰＣＰヘッダ部に記述されている現状の暗号化モードを説明するために示す図。 同実施の形態におけるＰＣＰヘッダ部に記述されている暗号化モードを説明するために示す図。 同実施の形態におけるコンテンツ伝送形態の一例を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態における送信側機器の動作を説明するために示すフローチャート。 同実施の形態の変形例を示すもので、伝送されるコンテンツのパケット構造を説明するために示す図。 同パケット構造におけるヘッダ部に記述されている現状の暗号化モードを説明するために示す図。 同変形例におけるヘッダ部に記述されている暗号化モードを説明するために示す図。
符号の説明
１１…送信側機器、１２…受信側機器、１３…シリアルバス、１４…コンテンツ入力部、１５…暗号化モード判定部、１６…暗号化部、１７…ヘッダ作成部、１８…合成部、１９…送信部、２０ａ〜２０ｇ…領域、２１…記録再生機器、２２，２３…領域。

Claims (10)

  1. コンテンツが入力される入力手段と、
    前記入力手段に入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す暗号化手段と、
    前記暗号化手段で暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成するヘッダ作成手段と、
    前記ヘッダ作成手段で作成されたヘッダ部と、前記暗号化手段で暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する送信手段とを具備し、
    前記ヘッダ作成手段は、受信側機器に対する台数制限の有無を示す制御情報を、前記暗号化モードに加えて前記ヘッダ部に付加することを特徴とするコンテンツ送信装置。
  2. コンテンツが入力される入力手段と、
    前記入力手段に入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す暗号化手段と、
    前記暗号化手段で暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成するヘッダ作成手段と、
    前記ヘッダ作成手段で作成されたヘッダ部と、前記暗号化手段で暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する送信手段とを具備し、
    前記ヘッダ作成手段は、受信側機器の台数が無制限であることを示す制御情報を、前記暗号化モードに加えて前記ヘッダ部に付加することを特徴とするコンテンツ送信装置。
  3. コンテンツが入力される入力手段と、
    前記入力手段に入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す暗号化手段と、
    前記暗号化手段で暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成するヘッダ作成手段と、
    前記ヘッダ作成手段で作成されたヘッダ部と、前記暗号化手段で暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する送信手段とを具備し、
    前記ヘッダ作成手段は、受信側機器の台数を示す制御情報を、前記暗号化モードに加えて前記ヘッダ部に付加することを特徴とするコンテンツ送信装置。
  4. 前記暗号化モードは、前記コンテンツに対するコピー制御情報を含むことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のコンテンツ送信装置。
  5. 前記コピー制御情報の内容を、前記制御情報による制御内容に対応させたことを特徴とする請求項４記載のコンテンツ送信装置。
  6. コンテンツが入力される工程と、
    入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す工程と、
    暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成する工程と、
    作成されたヘッダ部と暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する工程とを具備し、
    前記ヘッダ部を作成する工程では、受信側機器に対する台数制限の有無を示す制御情報を、前記暗号化モードに加えて前記ヘッダ部に付加することを特徴とするコンテンツ送信方法。
  7. コンテンツが入力される工程と、
    入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す工程と、
    暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成する工程と、
    作成されたヘッダ部と暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する工程とを具備し、
    前記ヘッダ部を作成する工程では、受信側機器の台数が無制限であることを示す制御情報を、前記暗号化モードに加えて前記ヘッダ部に付加することを特徴とするコンテンツ送信方法。
  8. コンテンツが入力される工程と、
    入力されたコンテンツに対して、所定の暗号化モードに基づいて暗号化処理を施す工程と、
    暗号化処理に使用された暗号化モードを含めたヘッダ部を作成する工程と、
    作成されたヘッダ部と暗号化されたコンテンツとを合成したパケットを送信する工程とを具備し、
    前記ヘッダ部を作成する工程では、受信側機器の台数を示す制御情報を、前記暗号化モードに加えて前記ヘッダ部に付加することを特徴とするコンテンツ送信方法。
  9. 前記暗号化モードは、前記コンテンツに対するコピー制御情報を含むことを特徴とする請求項６乃至８いずれかに記載のコンテンツ送信方法。
  10. 前記コピー制御情報の内容を、前記制御情報による制御内容に対応させたことを特徴とする請求項９記載のコンテンツ送信方法。
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