JP2006526829A - データのセキュアな転送 - Google Patents

Abstract

データのセキュアな転送を可能にするシステムは、データに対するリクエストを送信装置に送信する受信装置と、当該データに対するリクエストを受信し、第１キーにより暗号化されたデータを受信装置送信する送信装置と、暗号化されたデータと識別情報とを受信装置から受信し、当該データを第２キーにより部分的に解読し、部分的に解読されたデータを受信装置に送信するサーバとを有する。受信装置は、サーバから受信した部分的に解読されたデータを第３キーにより解読するよう構成される。

Description

本発明は、データのセキュアな転送を可能にするシステム、方法及び装置に関する。

コンテンツなどのデータのセキュアな転送は、データへのアクセスを可能にする多数のシステムの重要な特徴である。著作権所有者の権利を保護するため、コンテンツを使用する権利を与えられていない人々への広範な頒布を回避するようにコンテンツ（オーディオビジュアルマテリアル、オーディオまたは静止画像など）を保護する必要がある。

現在、コンテンツの頒布は２つの「世界」に分けられている。第１の「世界」は、放送の世界である。これは典型的には、番組を放送する権利を購入（または自ら番組を制作）し、それらを選ばれた視聴者に配信する企業から構成される。この視聴者は通常は地理的要素に基づくものである（例えば、英国など）。なぜならば、番組に対する権利が購入されるとき、通常それらは地理的に制限されるからである。この視聴者の他の典型的な特徴は、サービスへのアクセスのため放送局に支払いをする要求である。

視聴者の選択性を実現するのに用いられる主要な技術は２つある。第１の技術は、受信に基づくものであり、選択された視聴者のみが無線送信の受信が可能であるというものである。これは、地理的制限を設ける極めてシンプルな方法であり、地上波またはケーブル送信システムの典型である。第２の技術は、支払いをした加入者のみが放送局の送信を解読することが可能となることを保証するため暗号化技術を利用する限定受信（ＣＡ）システムを利用することである。典型的には、ＣＡシステムは独自的なものであり、暗号化システムと暗号化秘密の双方は密接に保護されている情報である。

第２の「世界」は、インターネットベースのピア・ツー・ピアコンテンツシェアリングの世界である。この世界は、世界中のコンピュータからコンテンツを検索する機能により特徴付けされる。当該コンテンツの大多数は、著作権所有者の同意なく利用可能とされてきた。Ｎａｐｓｔｅｒ、Ｇｕｔｅｌｌａ、Ｆｒｅｅｎｅｔ、Ｍｏｒｐｈｅｕｓ、ＪＸＴＡなどのピア・ツー・ピアシェアリング用プロトコルの具体例が多数ある。

ＪＸＴＡプロトコルの面白い特徴は、それがユーザグループというコンセプトを有するということである。ＪＸＴＡグループに加わるため、ユーザのコンピュータは他のコンピュータ上のメンバーシップサービスとコンタクトを持つ必要がある。その後、これら２つのコンピュータは、グループに加入することを交渉する。ユーザがグループのメンバーになると、それらはグループ内のコンテンツを検索する機能など、当該グループにのみ利用可能なサービスを利用することができるようになる。

現在、インターネットなどのネットワークを介しコンテンツなどのデータのセキュアな転送を可能にする一方、使いやすくシンプルであり、ユーザがアクセスすることを正当に許可されているコンテンツへのアクセスに対する障害を生成しないシステムが必要とされている。

本発明の第１の特徴によると、データのセキュアな転送を可能にするシステムであって、データに対するリクエストを送信する受信装置と、前記データに対するリクエストを受信し、第１キーにより暗号化された前記データを送信する送信装置と、前記データと識別情報とを受信し、前記データを第２キーにより部分的に解読し、前記部分的に解読されたデータを送信するサーバとを有することを特徴とするシステムが提供される。

本発明の第２の特徴によると、データのセキュアな転送を可能にする方法であって、データに対するリクエストを送信するステップと、第１キーにより暗号化された前記データを受信するステップと、前記データと識別情報とを送信するステップと、第２キーにより部分的に解読されたデータを受信するステップと、第３キーにより前記データを解読するステップとを有することを特徴とする方法が提供される。

本発明の第３の特徴によると、データのセキュアな転送を可能にする装置であって、データに対するリクエストを送信し、第１キーにより暗号化された前記データを受信し、前記データと識別情報とを送信し、第２キーにより部分的に解読された前記データを受信するためのネットワークインタフェースと、前記ネットワークインタフェースを制御し、第３キーにより前記データを解読するためのプロセッサとを有することを特徴とする装置が提供される。

本発明によると、第三者サーバにより認証されたデータを装置間でセキュア転送することが可能となる。受信装置は、適切な識別情報を所持しない場合、転送されたデータを解読することができない。

効果的には、当該データはコンテンツを解読するセッションキーを有し、識別情報はグループメンバーシップ識別子を有する。このようにして、受信装置は適切なグループ認証を有する必要があり、これにより、転送されたコンテンツを解読するためのセッションキーとなる転送データを完全に解読することが可能となる。

本システムでは、好ましくは、受信装置は送信装置からデータを受信し、当該データを識別情報と共にサーバに再送するよう構成されると共に、サーバから受信した部分的に解読されているデータを第３キーにより解読するよう構成される。効果的には、サーバは、第１、第２及び第３キーを生成し、第１キーを送信装置にセキュア送信し、第３キーを受信装置にセキュア送信するよう構成される。

好適な実施例では、受信装置、送信装置及びサーバは、互いにリモート配置され、それぞれがインターネットなどの広域ネットワークに接続される。

本提案は、通常、コンテンツは一個人を対象としたものではなく、コンテンツの一部に対する同一の権利群をすべてが共有する多数の人々がいるという考えに基づくものである。本提案では、各個人が権利グループと呼ばれるエンティティにグループ化される。

共通の権利を共有する個人をグループ化することにより多くの効果が得られる。そのような効果の２つの例として、すべてのグループメンバー間で共通の暗号秘密を利用することが可能となる（当該効果は、生成及び維持すべき秘密を減少させることができるということである）、グループのメンバーは、権利グループ内の検索のみにより権利を有するコンテンツを容易に見つけることが可能となる。本提案の主たる目的は、インターネットを介したコンテンツのピア・ツー・ピア共有の分野にある。しかしながら、これら技術のすべてが、他の技術分野に等しく適用可能である。

図１のシステムは、データのセキュアな転送を可能にするシステムであり、受信装置１０、送信装置１２及びサーバ１６を有する。受信装置１０、送信装置１２及びサーバ１６は、互いに遠隔配置され、それぞれインターネットなどの広域ネットワークに接続される。受信装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とすることも可能であるが、デジタルテレビ受信機１０として示されている。同様に、送信装置１２は、デジタルテレビ受信機１２として示されている。サーバ１６は、ＰＣとして示されている。各装置は、広域ネットワークを介し通信及びデータを送受信することが可能である。

受信装置１０（図３により詳細に示され、以下でより詳細に説明される）は、コンテンツを解読するためのセッションキーを有するデータに対するリクエストを送信するためのものである。受信装置１０のユーザは、新しいフィルムなどのコンテンツ部分にアクセスすることを所望する。フィルムにアクセスするため、受信装置１０のユーザは、フィルムの暗号化されたもの（フリーに利用可能であると仮定される）と暗号化されたコンテンツを解読するセッションキーを取得する必要がある。ユーザは、自らの場所やグループに属するための適切な加入料を支払うことにより適切な権利グループに属する場合、当該データ（セッションキー）を取得することができる。

送信装置１２は、データに対するリクエストを受信し、第１キー１４により暗号化されたデータを送信するためのものである。送信装置１２は、受信装置１０と同様の権利グループに属していると仮定され、これにより、鍵Ａにより暗号化されたセッションキーを送信する。要求元装置が送信装置１２と同じ権利グループに属していない場合、システムはサーバ段階でのセッションキーの解読を抑制するようシステムは構成されているため、送信装置１０は、要求元装置を認証することなくデータに対するリクエストに応答する。

受信装置１０は、送信装置１２からデータを受信し、識別情報を有するデータをサーバ１６に再送するよう構成される。この識別情報は、グループメンバーシップ識別子を有し、サーバ１６は、データ及び識別情報を受信し、第２キー１８により当該データを部分的に解読し、この部分的に解読されたデータを受信装置１０に送信するためのメンバーシップサーバである。サーバ１６は、受信装置１０により供給された識別情報を認証可能である場合、その部分的解読のみを実行する。

サーバ１６からデータを受信すると、受信装置１０は、サーバ１６から受信した部分的に解読されたデータを第３キー２０により解読するよう構成される。このように、受信装置１０のユーザは、アクセスを所望するコンテンツを解読するのに必要なセッションキーにアクセスする。

システムに使用されるキーを取得するため、サーバ１６は、第１キー１４、第２キー１８及び第３キー２０を生成し、第１キー１４を送信装置１２にセキュア送信し、第３キー２０を受信装置１０にセキュア送信するよう構成される。

本システムの方法は、公開鍵暗号化を一般化したものを効果的に利用する。従来の公開鍵暗号化では、秘密に保持される鍵と公開される鍵の２つの鍵がある。何れを秘密に維持し、何れを公開するかの選択は任意である。

本システムの一般化は、「ｎ」個の鍵を有するというものである。「ａ」キーにより暗号化されたメッセージは、それを解読するのにその他すべてのキー（すなわち、「ｎ−ａ」キー）を必要とする。図１のシステムでは、３つのキーが使われている。グループメンバーシップサーバ１６は１つのキーを保持し、１つのキーが各装置１０と１２に保持される。例示のため、送信装置１０がキー「Ａ」を有し、受信装置１２がキー「Ｂ」を有し、グループメンバーシップサーバ１６がキー「Ｇ」を有することが示されている。セキュアでないリンクを使用することが可能であるが、あるセキュア機構がキー「Ａ」及び「Ｂ」を各装置１０及び１２に転送するのに利用されたことが仮定される。

コンテンツが何れかの装置に格納されているとき、ランダムセッションキーが利用された。このセッションキーは、ある指定されていないシステムを用いて暗号化され、その後格納されたものである。２つの装置（「送信側」と「受信側」）がセッションキーの転送を所望するとき、以下のステップが実行される。

送信装置１２は、それのディスクからセッションキーをロードし（格納中に利用される暗号化を削除する）、これをキー「Ａ」を用いて暗号化する。

Ｋ＝セッションキー
Ｃ＝Ｐ_Ａ（Ｋ）
暗号化されたセッションキーは、受信装置１０に送信される。受信装置１０は、他の２つのキーを有していないため、このメッセージを解読することができない。このメッセージを解読することができるように、受信装置１０はメンバーシップサーバ１６とコンタクトする必要がある。受信装置１０は、受信装置１０に関する情報と共にちょうど受信したメッセージをメンバーシップサーバ１６に送信する。

メンバーシップサーバ１６は、受信装置１０に関する情報をチェックし（それがグループのメンバーであることを確認するため）、すべてがＯＫであれば、それのキーを用いてメッセージを部分的に解読する。

Ｃ’＝Ｐ^−１ _Ｇ（Ｃ）
その後、グループサーバ１６は、これを受信装置に返し、受信装置はそれのキーを用いて解読処理を完了させる。

Ｋ＝Ｐ^−１ _Ｂ（Ｃ’）
図２は、受信装置により実行される方法ステップを示す。データのセキュアな転送を可能にするための方法は、データに対するリクエストを送信し（２２）、第１キーにより暗号化されたデータを受信し（２４）、データ及び識別情報を送信し（２６）、第２キー１８により部分的に解読されたデータを受信し（２８）、第３キー２０によりデータを解読する（３０）ことからなる。上述のように、当該データはコンテンツを解読するためのセッションキーを有し、識別情報はグループメンバーシップ識別子を有する。

図３は、受信装置１０をより詳細に示す。当該装置は、データに対するリクエストを送信し、第１キー１４により暗号化されたデータを受信し、当該データと識別情報を送信し、第２キー１８により部分的に解読されたデータを受信するためのネットワークインタフェース３４と、当該ネットワークインタフェース３４を制御し、第３キー２０によりデータを解読するプロセッサ３２とを有する。

受信装置１０はさらに、データを格納するための記憶装置３８と、データに対するリクエストをユーザから受信するためのユーザインタフェース３６とを有する。

本システムは、受信装置１０のみが正確なグループメンバーシップを有するコンテンツに対するセッションキーを取得することができるように構成される。当該装置が付与されていないセッションキーを要求した場合、それが暗号化されたセッションキーを受信するとしても、受信装置１０が正確な識別情報をメンバーシップサーバ１６に供給できないため、当該キーを解読することはできないであろう。サーバ１６のみが、正確なグループ識別を受信した場合、データの部分的解読を行うであろう。これは、サーバ１６が受信装置１０にデータを戻す前に、受信装置１０が適切に認証されていることを保証する。

本システムは、暗号化されていない公衆ネットワークを介しデータが送信されないように設定される。サーバ１６が部分的に解読された形式によりデータを受信装置１０に送信しても、受信装置１０のみがキー２０による解読を完了させることができる。従って、本システムは、要求元装置が適切に認証されているときに限り、装置間のデータの転送を提供する。

図１は、データのセキュアな転送を可能にするシステムの概略図である。 図２は、データのセキュアな転送を可能にする方法のフロー図である。 図３は、図１のシステムに利用されるデータのセキュアな転送を可能にする装置の概略図である。

Claims (16)

1. データのセキュアな転送を可能にするシステムであって、
   データに対するリクエストを送信する受信装置と、
   前記データに対するリクエストを受信し、第１キーにより暗号化された前記データを送信する送信装置と、
   前記データと識別情報とを受信し、前記データを第２キーにより部分的に解読し、前記部分的に解読されたデータを送信するサーバと、
   を有することを特徴とするシステム。
2. 請求項１記載のシステムであって、
   前記受信装置は、前記送信装置から前記データを受信し、前記識別情報と共に前記データを前記サーバに再送するよう構成されることを特徴とするシステム。
3. 請求項１または２記載のシステムであって、
   前記受信装置は、前記サーバから受信した部分的に解読されたデータを第３キーにより解読するよう構成されることを特徴とするシステム。
4. 請求項１乃至３何れか一項記載のシステムであって、
   前記データは、コンテンツを解読するためのセッションキーを有することを特徴とするシステム。
5. 請求項１乃至４何れか一項記載のシステムであって、
   前記識別情報は、グループメンバーシップ識別子を有することを特徴とするシステム。
6. 請求項１乃至５何れか一項記載のシステムであって、
   前記サーバは、前記第１キー、第２キー及び第３キーを生成し、前記第１キーを前記送信装置にセキュア送信し、前記第３キーを前記受信装置にセキュア送信するよう構成されることを特徴とするシステム。
7. 請求項１乃至６何れか一項記載のシステムであって、
   前記受信装置、前記送信装置及び前記サーバは、互いに遠隔配置され、それぞれ広域ネットワークに接続されることを特徴とするシステム。
8. 請求項７記載のシステムであって、
   前記広域ネットワークは、インターネットであることを特徴とするシステム。
9. データのセキュアな転送を可能にする方法であって、
   データに対するリクエストを送信するステップと、
   第１キーにより暗号化された前記データを受信するステップと、
   前記データと識別情報とを送信するステップと、
   第２キーにより部分的に解読されたデータを受信するステップと、
   第３キーにより前記データを解読するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
10. 請求項９記載の方法であって、
    前記データは、コンテンツを解読するためのセッションキーを有することを特徴とする方法。
11. 請求項９または１０記載の方法であって、
    前記識別情報は、グループメンバーシップ識別子を有することを特徴とする方法。
12. データのセキュアな転送を可能にする装置であって、
    データに対するリクエストを送信し、第１キーにより暗号化された前記データを受信し、前記データと識別情報とを送信し、第２キーにより部分的に解読された前記データを受信するためのネットワークインタフェースと、
    前記ネットワークインタフェースを制御し、第３キーにより前記データを解読するためのプロセッサと、
    を有することを特徴とする装置。
13. 請求項１２記載の装置であって、さらに、
    前記データを格納する記憶装置を有することを特徴とする装置。
14. 請求項１２または１３記載の装置であって、さらに、
    前記データに対するリクエストをユーザから受信するためのユーザインタフェースを有することを特徴とする装置。
15. 請求項１２乃至１４何れか一項記載の装置であって、
    前記データは、コンテンツを解読するためのセッションキーを有することを特徴とする装置。
16. 請求項１２乃至１５何れか一項記載の装置であって、
    前記識別情報は、グループメンバーシップ識別子を有することを特徴とする装置。

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