JP2007097102A - 通信システム、情報処理装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信路を介して通信可能に接続された機器間で、複製を許すことなく、かつ安全にデジタルデータを移動できるようにする。
【解決手段】秘密分散部１１２で移動対象のデジタルデータ１３１を秘密分散法により複数の分散データに分割し、さらに一部の分散データを乱数Ｒを鍵として暗号部１１３で暗号化してすべての分散データを送信側装置１００から受信側装置２００に送信した後、送信側装置ですべての分散データが削除されるまでは、鍵である乱数Ｒを受信側装置に送信しないよう制御することで、秘密分散法により複数の分散データに分割されたデジタルデータが、送信側装置及び受信側装置の両方に復元可能な状態で同時に存在することを防止できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信システム、情報処理装置、及びプログラムに関し、特に、デジタルコンテンツなどのデータを機器間で移動させるための通信技術に関する。

従来、ネットワークなどの通信路を介して通信可能に接続された機器間でのデータ移動処理は、移動対象のデジタルデータを機器間で複製した後、時限などを契機として移動元の機器内のデジタルデータを削除することにより実現されている。すなわち、従来の機器間のデータ移動処理は、実在する物質の移動のように移動対象のデジタルデータそのものが移動するのではなく、デジタルデータを移動先の機器に対して複写することにより複製し、その後移動元の機器からデジタルデータを削除する。

しかしながら、上述した従来の機器間のデータ移動処理においては、移動元機器及び移動先機器の両方に移動対象のデジタルデータが存在する期間がある。したがって、従来の方法では、移動元機器内のデジタルデータの削除処理が何らかの方法（例えば、複製処理後にデータの移動先機器から移動元機器へ複製失敗の虚偽通知を行うなど）で阻まれると、データ移動処理後に一方の機器にのみ存在すべきデジタルデータが両方の機器に存在する状態が発生し、実質的にデジタルデータの複製を許してしまう。

また、ストリーミング型通信によりコンテンツを送信する場合にデジタルデータを安全に送信するための通信技術（例えば、特許文献１参照。）や、デジタルデータの不正コピー防止技術（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。

特開２００４−５３９６８号公報 特開２０００−２２８０６１号公報

本発明は、通信路を介して通信可能に接続された機器間で、複製を許すことなく、かつ安全にデジタルデータを移動できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、移動元である送信側装置では、移動先である受信側装置に移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割し、その中の一部の分散データを、所定情報を鍵として暗号化する。そして、当該一部の分散データを除くすべての分散データ及び暗号化された分散データを受信側装置に送信して、保持しているすべての分散データを削除した後に鍵となる所定情報を送信する。また、受信側装置では、受信した所定情報を鍵として、受信した複数の分散データのうち暗号化されている分散データを復号し、復号された分散データと受信した分散データとを用いてデジタルデータを復元する。

上記構成によれば、デジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割し、さらに一部の分散データを暗号化してすべての分散データを送信側から受信側に送信した後、送信側ですべての分散データが削除されるまでは、暗号化した分散データを復号するための鍵である所定情報を受信側に送信しないよう制御する。これにより、秘密分散法により複数の分散データに分割されたデジタルデータが、送信側及び受信側の両方に復元可能な状態で同時に存在することを防止することができる。

本発明によれば、移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割し、さらに一部の分散データを所定情報を鍵として暗号化してすべての分散データを送信するとともに、送信側ですべての分散データが削除されるまでは鍵である所定情報を受信側に送信しないよう制御する。これにより、通信路を介して通信可能に接続された送信側及び受信側の両方の装置にデジタルデータが復元可能な状態で同時に存在することを確実に防止し、装置間で複製を許すことなくかつ安全にデジタルデータを移動することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
以下に説明する本発明の第１の実施形態では、一例としてデジタルデータを（ｎ，ｎ）秘密分散法（ｎは自然数）によりｎ個の分散データに分割し、送信側の情報処理装置から受信側の情報処理装置に移動するものとする。ここで、（ｎ，ｎ）秘密分散法は、デジタルデータをｎ個の分散データに分割し、その中のｎ個の分散データを用いることで分割前のデジタルデータを復元可能な秘密分散法である。すなわち、（ｎ，ｎ）秘密分散法では、分割されたｎ個の分散データのうち１つでも分散データがなくなると、元のデジタルデータを復元することができない。

図１は、本発明の第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
図１において、１００、２００は情報処理装置であり、ここでは情報処理装置１００を送信側装置（機器）とし、情報処理装置２００を受信側装置（機器）とする。

情報処理装置１００は、管理部１１０及び記憶装置１３０を有する。
管理部１１０は、情報処理装置１００における通信動作を含む各種動作に係る制御やデータ管理等を行う。管理部１１０は、制御部１１１、秘密分散部１１２、暗号部１１３、及び記憶部１１４Ａ、１１４Ｂを有する。

制御部１１１は、管理部１１０内の各機能部を統括的に制御する。
秘密分散部１１２は、記憶装置１３０から移動対象のデジタルデータを読み出し、それを（ｎ，ｎ）秘密分散法によりｎ個の分散データに分割する。

暗号部１１３は、入力されるデータに所定情報を鍵として暗号化処理を施し、暗号化されたデータを出力する。本実施形態において、具体的には、暗号部１１３は、秘密分散部１１２で（ｎ，ｎ）秘密分散法により分割された分散データのうち一部の分散データを、乱数Ｒを鍵として暗号化する。

ここで、秘密分散部１１２及び暗号部１１３のそれぞれは、その機能を有するハードウェアにより実現しても良いし、図示しないＣＰＵがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することにより各機能を実現するようにしても良い。

記憶部１１４Ａ、１１４Ｂは、管理部１１０にて実行される各種動作に係るデータを記憶するためのものである。記憶部１１４Ａ、１１４Ｂは、例えばフラッシュメモリやＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）などの半導体メモリにより構成される。

例えば、記憶部１１４Ａには、移動対象のデジタルデータを特定するためのコンテンツＩＤや、各分散データが記憶された記憶領域の先頭を示すポインタや、暗号化処理の鍵（共通鍵）としての乱数Ｒが記憶される。この乱数Ｒは、管理部１１０内あるいは情報処理装置１００内に設けた図示しない乱数発生部で生成される。また、記憶部１１４Ｂには、暗号部１１３での暗号化処理に係るデータが記憶される。

なお、図１においては、２つの記憶部１１４Ａ、１１４Ｂを設けるようにしているが、これに限定されるものではなく記憶部の態様は任意である。例えば、２つの記憶部１１４Ａ、１１４Ｂに相当する機能を１つの記憶部により実現するようにしても良いし、より多くの記憶部を設けても良い。

記憶装置１３０は、例えばハードディスク記憶装置などのデータ保存用の記憶装置である。記憶装置１３０には、例えば秘密分散部１１２で（ｎ，ｎ）秘密分散法により分割された分散データが記憶される。

情報処理装置２００は、管理部２１０及び記憶装置２３０を有する。
管理部２１０は、情報処理装置２００における通信動作を含む各種動作に係る制御やデータ管理等を行う。管理部２１０は、制御部２１１、復元部２１２、復号部２１３、及び記憶部２１４Ａ、２１４Ｂを有する。

制御部２１１は、管理部２１０内の各機能部を統括的に制御する。
復元部２１２は、（ｎ，ｎ）秘密分散法により分割されたｎ個の分散データを用いて移動対象のデジタルデータを復元する。
復号部２１３は、入力される暗号化されたデータに所定情報を鍵として復号処理を施し、暗号化されたデータを解読して出力する。本実施形態において、具体的には、復号部２１３は、送信側の情報処理装置１００から供給される乱数Ｒを鍵として、情報処理装置１００において暗号化された一部の分散データを復号する。

ここで、復元部２１２及び復号部２１３のそれぞれは、その機能を有するハードウェアにより実現しても良いし、図示しないＣＰＵがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することにより各機能を実現するようにしても良い。

記憶部２１４Ａ、２１４Ｂは、管理部２１０にて実行される各種動作に係るデータを記憶するためのものであり、例えばフラッシュメモリやＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）などの半導体メモリにより構成される。例えば、記憶部２１４Ａには、情報処理装置１００の記憶部１１４Ａと同様に、コンテンツＩＤや、ポインタや、乱数Ｒが記憶される。この乱数Ｒは、情報処理装置１００から供給される。また、記憶部２１４Ｂには、復号部２１３での復号処理に係るデータが記憶される。

なお、図１においては、２つの記憶部２１４Ａ、２１４Ｂを設けるようにしているが、これに限定されるものではなく記憶部の態様は任意である。例えば、２つの記憶部２１４Ａ、２１４Ｂに相当する機能を１つの記憶部により実現するようにしても良いし、より多くの記憶部を設けても良い。

記憶装置２３０は、例えばハードディスク記憶装置などのデータ保存用の記憶装置である。記憶装置２３０には、例えば情報処理装置１００から送信され情報処理装置２００にて受信した複数の分散データが記憶される。

情報処理装置１００と情報処理装置２００は、通信路３０１、３０２、３０３を介して通信可能に接続されている。ここで、通信路３０１は、安全性に関して何ら制限のない通信路であり、一方、通信路３０２、３０３は、通信の安全性が要求される通信路である。情報処理装置１００と情報処理装置２００は、通信路３０２を介して暗号化された一部の分散データの通信を行い、通信路３０３を介して乱数Ｒの通信を行う。また、情報処理装置１００と情報処理装置２００は、通信路３０１を介して暗号化された一部の分散データを除いた他のすべての分散データの通信を行う。なお、通信路３０２、３０３は、同じ通信路であっても良いし、異なる通信路であっても良い。

次に、動作について説明する。
図２は、第１の実施形態における通信システムの処理シーケンスを示す図である。なお、以下の説明での情報処理装置１００、２００における各処理は、それぞれの制御部１１１、２１１が各機能部に指示を行うことにより実行される。

まず、ステップＳ１にて、移動対象のデジタルデータを特定するためのコンテンツＩＤを指定したデータ移動要求が、受信側の情報処理装置２００から送信側の情報処理装置１００に対してなされると、送信側の情報処理装置１００の管理部１１０にて、制御部１１１は、受信したデータ移動要求におけるコンテンツＩＤを記憶部１１４Ａに登録する（記憶させる）（Ｓ２）。なお、送信側の情報処理装置１００は、データ移動要求に対してデータ移動を拒否することも可能であり、その場合にはコンテンツＩＤを登録せずに受信側の情報処理装置２００に拒否する旨の通知を返す。

次に、ステップＳ３にて、秘密分散部１１２は、記憶部１１４Ａに登録されたコンテンツＩＤに対応するデジタルデータＸ１３１を記憶部１３０から読み出し、読み出したデジタルデータＸ１３１を（ｎ，ｎ）秘密分散法によりｎ個の分散データＳＤＳに分割する。なお、秘密分散法により分割された各分散データを、以下では「ｓｈａｒｅ」とも称す。このデジタルデータＸ１３１を秘密分散法により分割して得られた複数の分散データのうち、その一部であるｓｈａｒｅＡ（ＳＤＳＡ）は記憶部１１４Ｂに記憶され、残りの（ｎ−１）個のｓｈａｒｅ（ｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…）は記憶装置１３０に記憶される。

ステップＳ４にて、制御部１１１は、図示しない乱数発生部で乱数Ｒを生成させ、生成された乱数Ｒを記憶部１１４Ａに登録する。
次に、ステップＳ５にて、暗号部１１３は、ステップＳ４において記憶部１１４Ａに登録された乱数Ｒを鍵として、記憶部１１４Ｂに記憶されているｓｈａｒｅＡ（ＳＤＳＡ）を暗号化しｓｈａｒｅＡ’（ＳＤＳＡ’）を生成する。生成されたｓｈａｒｅＡ’（ＳＤＳＡ’）、すなわち暗号化処理されたｓｈａｒｅＡは、記憶部１１４Ｂに記憶される。

続いて、ステップＳ６にて、制御部１１１は、記憶装置１３０に記憶された各ｓｈａｒｅの記憶領域の先頭ポインタを記憶部１１４Ａに登録する。

次に、ステップＳ７にて、制御部１１１は、各ｓｈａｒｅの先頭ポインタ等を適宜参照し、記憶部１１４Ａ及び記憶装置３０に記憶されている各ｓｈａｒｅを読み出し、図示しない送信手段により情報処理装置２００に送信する。このステップＳ７においては、移動させるデジタルデータＸ１３１に係る各ｓｈａｒｅのうち、ｓｈａｒｅＡを除くすべてのｓｈａｒｅ（ＳＤＳ）、すなわち記憶装置１３０に記憶されているｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…と、乱数Ｒを用いた暗号化処理により得られ記憶部１１４Ａに記憶されているｓｈａｒｅＡ’とが情報処理装置２００に送信される。

また、情報処理装置１００より送信された各ｓｈａｒｅは、情報処理装置２００の図示しない受信手段により受信される。受信されたｓｈａｒｅＡ’（ＳＤＲＡ’）は記憶部２１４Ｂに記憶され、残りの（ｎ−１）個のｓｈａｒｅ（ｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…）は記憶装置２３０に記憶される。

ステップＳ８にて、情報処理装置２００の制御部２１１は、記憶装置２３０に記憶した各ｓｈａｒｅの記憶領域の先頭ポインタを記憶部２１４Ａに登録する。
続いて、ステップＳ９にて、制御部２１１は、受信したｓｈａｒｅＡ’（ＳＤＲＡ’）を復号するための鍵である乱数Ｒの送信を情報処理装置１００に対して要求する。

ステップＳ１０にて、情報処理装置１００の制御部１１１は、情報処理装置２００から乱数Ｒの送信要求を受けると、記憶装置１３０に記憶している移動対象のデジタルデータＸ１３１及び各ｓｈａｒｅと、記憶部１１４Ａに記憶しているポインタを削除する。なお、ｓｈａｒｅＡ（ＳＤＳＡ）については、ステップＳ５での処理以後からステップＳ１０までの間の任意のタイミングで削除すればよい。したがって、情報処理装置１００には、記憶部１１４Ａに記憶されたコンテンツＩＤと乱数Ｒのみが残る。

次に、ステップＳ１１にて、制御部１１１は、情報処理装置２００との間に安全な通信路３０３を確保した後、乱数Ｒの送信要求に対する応答として記憶部１１４Ａに記憶されている乱数Ｒを送信手段により情報処理装置２００に送信する。この乱数Ｒの送信は、例えばＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵共有法などの一連の安全な鍵共有手続きで送信可能であり、一般に使用されている暗号化技術を適用することができる。

そして、ステップＳ１２にて、情報処理装置２００の制御部２１１は、受信手段により乱数Ｒを受信すると、受信した乱数Ｒを記憶部２１４Ａに登録して、乱数Ｒの受信確認（ＡＣＫ）を情報処理装置１００に送信する。

次に、ステップＳ１３にて、情報処理装置２００の復号部２１３は、受信し記憶部２１４Ａに登録された乱数Ｒを鍵として、記憶部２１４Ｂに記憶されているｓｈａｒｅＡ’（ＳＤＲＡ）を復号してｓｈａｒｅＡ（ＳＤＲＡ）を生成する。復号されたｓｈａｒｅＡ（ＳＤＲＡ）は、記憶部２１４Ｂに記憶される。

続いて、ステップＳ１４にて、復元部２１２は、記憶部２１４Ｂに記憶されているｓｈａｒｅＡ（ＳＤＲＡ）、及び記憶部２３０に記憶されている（ｎ−１）個のｓｈａｒｅ（ｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…）を読み出す。そして、復元部２１２は、これらの読み出したｓｈａｒｅを用いて、デジタルデータＹ２３１を復元する。

また、ステップＳ１２において送信された乱数Ｒの受信確認（ＡＣＫ）を受けた情報処理装置１００では、ステップＳ１５にて、制御部１１１は、記憶部１１４Ａに記憶しているコンテンツＩＤと乱数Ｒを削除する。
以上のようにして、情報処理装置１００内のデジタルデータＸ１３１が、デジタルデータＹ２３１として情報処理装置２００に移動される。

第１の実施形態では、図２に太線により示したように、送信側の情報処理装置１００は、ステップＳ１０での処理が行われるまで移動対象のデジタルデータＸ１３１を復元可能な状態で保持し、受信側の情報処理装置２００は、ステップＳ１１での処理以降において移動対象のデジタルデータＸ１３１と同じデジタルデータＹ２３１を復元可能な状態で保持する。

すなわち、送信側の情報処理装置１００でデジタルデータＸ１３１に係るすべての分散データが削除されるまでは、暗号化された分散データｓｈａｒｅＡ’を復号するための鍵である乱数Ｒが受信側の情報処理装置２００に供給されることがなく、分散データの削除完了後に乱数Ｒが情報処理装置２００に送信されるので、情報処理装置１００、２００の両方がデジタルデータＸ１３１を復元可能な状態で同時に保持する期間は存在しない。したがって、情報処理装置１００、２００との間でデジタルデータＸ１３１の複製を許すことなくかつ安全に移動することができる。

また、本実施形態では、情報処理装置１００から情報処理装置２００にデジタルデータＸ１３１を移動する際、暗号化された分散データｓｈａｒｅＡ’と鍵である乱数Ｒのみを安全な通信路３０２、３０３を介してセキュアに移動し、他の分散データｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…は通常の通信路３０１を介して移動するだけで、デジタルデータＸ１３１をセキュアに移動させることができる。

情報処理装置１００、２００の間で通信されるｓｈａｒｅＡ’、ｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…は、（ｎ，ｎ）秘密分散法により分割されているので、その一部が盗られてもデジタルデータＸ１３１を復元することができない。したがって、（ｎ，ｎ）秘密分散法によりデジタルデータＸ１３１を分割することで、例えば特開平８−４６６０７号公報や特開平１１−３１７７３４号に記載されているようにデジタルデータＸ１３１の分割と符号化による安全性の向上を図り、通信される一部の分散データが盗られてもデジタルデータＸ１３１が復元されることを防止することができる。

さらには、（ｎ，ｎ）秘密分散法の特徴を利用して一部の分散データを暗号化するだけで、ｓｈａｒｅＡ’、ｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…のすべてが盗られても暗号化された分散データを含むため、そのままではデジタルデータＸ１３１を復元することができず、暗号化及び復号化に係る処理負担を軽減しながらも、デジタルデータＸ１３１が復元されることを防止することができる。したがって、情報処理装置１００から情報処理装置２００にデジタルデータＸ１３１をセキュアに移動するための負荷を軽減することができる。

また、本実施形態によれば、情報処理装置１００から情報処理装置２００へのデジタルデータＸ１３１の移動処理中に、少なくとも一方の情報処理装置１００、２００がダウンしたり、通信路３０１〜３０３が遮断されたりして、移動処理が中断されても移動処理を再開することが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
以下に説明する本発明の第２の実施形態においても、一例としてデジタルデータを（ｎ，ｎ）秘密分散法（ｎは自然数）によりｎ個の分散データに分割し、送信側の情報処理装置から受信側の情報処理装置に移動するものとする。

図３は、本発明の第２の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
図３において、４００、５００は情報処理装置であり、ここでは情報処理装置４００を送信側装置（機器）とし、情報処理装置５００を受信側装置（機器）とする。

情報処理装置４００において、管理部４１０及び記憶装置４３０は、図１に示した情報処理装置１００の管理部１１０及び１３０にそれぞれ対応する。
また、管理部４１０において、制御部４１１、秘密分散部４１２、暗号部４１３、及び記憶部４１４Ａ、４１４Ｂは、図１に示した管理部１１０内の制御部１１１、秘密分散部１１２、暗号部１１３、及び記憶部１１４Ａ、１１４Ｂにそれぞれ対応しており、同様の機能を実現する。

ただし、暗号部４１３は、秘密分散部４１２で（ｎ，ｎ）秘密分散法により分割された分散データのうち一部の分散データを乱数Ｒを鍵として暗号化するのに加え、さらにこの乱数Ｒを記憶部４１４Ａに記憶されている公開鍵を用いて暗号化する。また、記憶部４１４Ａには、コンテンツＩＤ、ポインタ、及び乱数Ｒに加え、情報処理装置５００から予め供給される公開鍵、及びその公開鍵により暗号化して得られた乱数Ｒ’が記憶される。

なお、秘密分散部４１２及び暗号部４１３のそれぞれは、その機能を有するハードウェアにより実現しても良いし、図示しないＣＰＵがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することにより各機能を実現するようにしても良い。また、図３においては、２つの記憶部４１４Ａ、４１４Ｂを設けるようにしているが、これに限定されるものではなく記憶部の態様は任意である。

同様に、情報処理装置５００において、管理部５１０及び記憶装置５３０は、図１に示した情報処理装置２００の管理部２１０及び２３０にそれぞれ対応する。
また、管理部５１０において、制御部５１１、復元部５１２、復号部５１３、及び記憶部５１４Ａ、５１４Ｂは、図１に示した管理部２１０内の制御部２１１、復元部２１２、復号部２１３、及び記憶部２１４Ａ、２１４Ｂにそれぞれ対応しており、同様の機能を実現する。

ただし、復号部５１３は、送信側の情報処理装置１００から供給される乱数Ｒ’をその暗号化に用いられた公開鍵に対応する秘密鍵により復号して乱数Ｒを生成するとともに、その乱数Ｒを鍵として、情報処理装置１００において暗号化された一部の分散データを復号する。また、記憶部５１４Ａには、コンテンツＩＤ、ポインタ、乱数Ｒ、乱数Ｒ’、及び情報処理装置４００に供給した公開鍵に対応する秘密鍵が記憶される。

なお、秘密分散部５１２及び暗号部５１３のそれぞれは、その機能を有するハードウェアにより実現しても良いし、図示しないＣＰＵがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することにより各機能を実現するようにしても良い。また、図３においては、２つの記憶部５１４Ａ、５１４Ｂを設けるようにしているが、これに限定されるものではなく記憶部の態様は任意である。

また、情報処理装置４００と情報処理装置５００は、安全性に関して何ら制限のない通信路６０１、及び通信の安全性が要求される通信路６０２、６０３を介して通信可能に接続されている。情報処理装置４００と情報処理装置５００は、通信路６０２を介して暗号化された一部の分散データの通信を行い、通信路６０３を介して乱数Ｒ’の通信を行う。また、情報処理装置４００と情報処理装置５００は、通信路６０１を介して暗号化された一部の分散データを除いた他のすべての分散データの通信を行う。なお、通信路６０２、６０３は、同じ通信路であっても良いし、異なる通信路であっても良い。

次に、動作について説明する。
図４は、第２の実施形態における通信システムの処理シーケンスを示す図である。なお、以下の説明での情報処理装置４００、５００における各処理は、それぞれの制御部４１１、５１１が各機能部に指示を行うことにより実行される。
まず、ステップＳ２１にて、受信側の情報処理装置５００にて秘密鍵及び公開鍵が生成され、制御部５１１は、生成した秘密鍵を記憶部５１４Ａに登録する（記憶させる）。

次に、ステップＳ２２にて、移動対象のデジタルデータを特定するためのコンテンツＩＤ及び公開鍵を情報として有するデータ移動要求が、受信側の情報処理装置５００から送信側の情報処理装置４００に対してなされると、送信側の情報処理装置４００の管理部４１０にて、制御部４１１は、受信したコンテンツＩＤ及び公開鍵を記憶部４１４Ａに登録する（Ｓ２３）。なお、送信側の情報処理装置４００は、データ移動要求に対してデータ移動を拒否することも可能であり、その場合にはコンテンツＩＤ及び公開鍵を登録せずに受信側の情報処理装置５００に拒否する旨の通知を返す。

次のステップＳ２４〜Ｓ２７での処理は、図２に示したステップＳ３〜Ｓ６での処理と同様であるので説明は省略する。

ステップＳ２８にて、情報処理装置４００の暗号部４１３は、記憶部４１４Ａに登録されている乱数Ｒを、同じく記憶部４１４Ａに登録されている公開鍵により暗号化して乱数Ｒ’を生成する。生成された乱数Ｒ’は、記憶部４１４Ａに記憶される。なお、乱数Ｒ’の生成は、ステップＳ２６での処理以後からステップＳ３２までの間に行えば良い。

次のステップＳ２９〜Ｓ３１での処理は、図２に示したステップＳ７〜Ｓ９での処理と同様であるので説明は省略する。ただし、本実施形態では、ステップＳ３１において、情報処理装置５００の制御部５１１は、公開鍵により暗号化された乱数Ｒ’の送信を情報処理装置４００に対して要求する。

ステップＳ３２にて、情報処理装置４００の制御部４１１は、情報処理装置５００から乱数Ｒ’の送信要求を受けると、記憶装置４３０に記憶している移動対象のデジタルデータＸ４３１及び各ｓｈａｒｅと、記憶部４１４Ａに記憶しているポインタ及び乱数Ｒを削除する。ここで、ｓｈａｒｅＡ（ＳＤＳＡ）については、ステップＳ２６での処理以後からステップＳ３２までの間に削除すればよい。したがって、情報処理装置４００には、記憶部４１４Ａに記憶されたコンテンツＩＤと乱数Ｒ’のみが残る。

次に、ステップＳ３３にて、制御部４１１は、乱数Ｒ’の送信要求に対する応答として記憶部４１４Ａに記憶されている乱数Ｒ’を送信手段により通信路６０３を介して情報処理装置５００に送信する。そして、ステップＳ３４にて、情報処理装置５００の制御部５１１は、受信手段により乱数Ｒ’を受信すると、受信した乱数Ｒ’を記憶部５１４Ａに登録して、乱数Ｒ’の受信確認（ＡＣＫ）を情報処理装置４００に送信する。

次に、ステップＳ３５にて、情報処理装置５００の復号部５１３は、記憶部５１４Ａに登録された乱数Ｒ’を秘密鍵により復号して乱数Ｒを生成する。さらに、ステップＳ３６にて、復号部５１３は、ステップＳ３５において生成した乱数Ｒを鍵として、記憶部５１４Ｂに記憶されているｓｈａｒｅＡ’（ＳＤＲＡ’）を復号してｓｈａｒｅＡ（ＳＤＲＡ）を生成する。復号されたｓｈａｒｅＡ（ＳＤＲＡ）は、記憶部５１４Ｂに記憶される。

続いて、ステップＳ３７にて、復元部５１２は、記憶部５１４Ｂに記憶されているｓｈａｒｅＡ（ＳＤＲＡ）、及び記憶部５３０に記憶されている（ｎ−１）個のｓｈａｒｅ（ｓｈａｒｅＢ、ｓｈａｒｅＣ、…）を読み出す。そして、復元部５１２は、これらの読み出したｓｈａｒｅを用いて、デジタルデータＹ５３１を復元する。

また、ステップＳ３４において送信された乱数Ｒ’の受信確認（ＡＣＫ）を受けた情報処理装置４００では、ステップＳ３８にて、制御部４１１は、記憶部４１４Ａに記憶しているコンテンツＩＤと乱数Ｒ’を削除する。
以上のようにして、情報処理装置４００内のデジタルデータＸ４３１が、デジタルデータＹ５３１として情報処理装置５００に移動される。

第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様の効果が得られ、さらに乱数Ｒを公開鍵により暗号化して送信側の情報処理装置４００から受信側の情報処理装置５００に送信することで、乱数Ｒの送信を送信するために安全な通信路を確保する必要がなくなる。したがって、情報処理装置４００から情報処理装置５００にデジタルデータＸ４３１をセキュアに移動するための負荷を分散することができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
以下に説明する本発明の第３の実施形態では、一例としてデジタルデータを（ｎ，ｎ）秘密分散法（ｎは自然数）によりｎ個の分散データに分割し、送信側の情報処理装置から受信側の情報処理装置に移動するものとする。

図５は、本発明の第３の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。
図５において、７００、８００は情報処理装置であり、ここでは情報処理装置７００を送信側装置（機器）とし、情報処理装置８００を受信側装置（機器）とする。

情報処理装置７００において、管理部７１０内の制御部７１１、秘密分散部７１２、暗号部７１３、及び記憶部７１４Ａ、７１４Ｂは、図１に示した管理部１１０内の制御部１１１、秘密分散部１１２、暗号部１１３、及び記憶部１１４Ａ、１１４Ｂにそれぞれ対応しており、同様の機能を実現する。
同様に、情報処理装置８００において、管理部８１０内の制御部８１１、復元部８１２、復号部８１３、及び記憶部８１４Ａ、８１４Ｂは、図１に示した管理部２１０内の制御部２１１、復元部２１２、復号部２１３、及び記憶部２１４Ａ、２１４Ｂにそれぞれ対応しており、同様の機能を実現する。
また、情報処理装置７００と情報処理装置８００は、通信路９０３、９０４を介して通信可能に接続されている。通信路９０３、９０４は、図１に示した通信路３０２、３０３にそれぞれ対応する。

また、９００は共通サーバ（記憶装置）であり、情報処理装置７００及び８００のそれぞれに対して、通信路９０１及び９０２を介して通信可能なように接続されている。本実施形態では、共通サーバ９００には、デジタルデータＸ７３１を秘密分散法により分割して得られた複数の分散データのうち、ｓｈａｒｅａ（ＳＤＳａ）を除いた残りの（ｎ−１）個のｓｈａｒｅＳＤ（ｓｈａｒｅｂ、ｓｈａｒｅｃ、…）が記憶される。

なお、第３の実施形態における通信システムは、外部の記憶装置である共通サーバ９００により記憶装置１３０及び記憶装置２３０の共通化を図っている点が異なるのみで、動作については上述した第１の実施形態での処理と同様であるのでその説明は省略する。

第３の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、各情報処理装置７００、８００が記憶装置を備える必要がなく、システム構成の規模を縮小することができる。

なお、上述した各実施形態では、移動対象のデジタルデータを（ｎ，ｎ）秘密分散法により分割する場合を一例として示しているが、これに限定されるものではなく、例えば（ｋ，ｎ）しきい値秘密分散法、（ｎ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法、及び（ｋ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法を適用することができる。ここで、ｋ及びｎは自然数かつｋ≧ｎであり、Ｌは自然数である。

（ｋ，ｎ）しきい値秘密分散法は、デジタルデータをｋ個の分散データに分割し、その中のｎ個の分散データを用いることで元のデジタルデータを復元可能な秘密分散法であり、一部の分散データを紛失又は破壊しても元のデジタルデータを復元することができる。上述した各実施形態に適用する場合には、ｋ個の分散データのうち｛ｋ−（ｎ−１）｝個の分散データに暗号化を施すようにすれば良い。

（ｎ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法は、デジタルデータをｎ個の分散データに分割し、その中のｎ個の分散データを用いることで元のデジタルデータを復元可能であるとともに、１つの分散データのサイズが（１／Ｌ）である秘密分散法であり、１つの分散データのサイズが（１／Ｌ）になることで、処理情報量や使用記憶領域を削減することができる。また、情報処理装置間のデータ通信量も削減することができる。

（ｋ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法は、デジタルデータをｋ個の分散データに分割し、その中のｎ個の分散データを用いることで元のデジタルデータを復元可能であるとともに、１つの分散データのサイズが（１／Ｌ）である秘密分散法である。この（ｋ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法を用いた場合には、一部の分散データを紛失又は破壊しても元のデジタルデータを復元することができ、かつ１つの分散データのサイズが（１／Ｌ）になることで処理情報量、使用記憶領域、データ通信量を削減することができる。

また、上述した実施形態では、セキュリティを高めるために分散データであるｓｈａｒｅＡ及びｓｈａｒｅＡ’を管理部に記憶するようにしているが、ｓｈａｒｅＡ及びｓｈａｒｅＡ’を記憶装置に記憶するようにしても良い。このようにした場合には、すべての分散データが記憶装置に記憶されることとなり、管理部が備えるべき記憶領域を削減することができる。

また、分散データであるｓｈａｒｅＡ及びｓｈａｒｅＡ’に加え、移動対象のデジタルデータを管理部に記憶するようにしても良い。このようにした場合には、管理部外に記憶されているすべてのデータを取得しても移動対象のデジタルデータを復元することができないので、移動対象のデジタルデータが不当に復元されることを確実に防止することができる。

また、送信側と受信側の情報処理装置間でデジタルデータ移動を折衝する際、データ移動要求を行う前に、ｓｈａｒｅＡの暗号化方法、鍵共有方法（乱数Ｒの受け渡し方法）などを交渉（ネゴシエーション）し、その結果をポリシーとして管理部内の記憶部等に登録しておくようにしても良い。このようにした場合には、ｓｈａｒｅＡの暗号化方法、鍵共有方法、暗号や共有に係るアルゴリズムを情報処理装置間で選択することができ、セキュリティ強度を高めることができる。

また、１つの送信側の情報処理装置から１つの受信側の情報処理装置へのデジタルデータの移動に限らず、秘密分散法により予め分割された分散データを有する複数の送信側の情報処理装置から１つの受信側の情報処理装置へのデジタルデータの移動にも本発明は適用可能である。

また、送信側の情報処理装置が移動対象のデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割した後、最も圧縮率の高いデータ圧縮方式を選択して各分散データを圧縮するようにしても良い。なお、適用した圧縮方式についての情報は管理部内の記憶部に格納しておき、乱数Ｒ（乱数Ｒ’）とともに受信側の情報処理装置に送信すればよい。各分散データを圧縮するようにした場合には、圧縮処理による分散データのサイズ削減により、使用メモリ量や通信／情報処理量を削減することができる。分散データ毎に圧縮方式を適切に選択するようにしても良い。

また、上述した各実施形態は、音声や映像などのデジタルデータが伝送されるストリーミング型データ配信などに適用することも可能である。ストリーミング型データ配信で伝送される音声／映像に係るサブパケットの伝送に本実施形態におけるデータ移動処理を適用することで、一部のサブパケットが欠落しても劣化はするが再生可能なストリーミング型データの性質を利用し、デジタルデータの移動を繰り返すたびにデータの劣化が生じる通信システムを構築することができ、デジタルコンテンツの不正コピー等を抑制することができる。

（その他の実施形態）
また、以上に説明した各実施形態における通信システムでの情報処理装置は、コンピュータのＣＰＵ又はＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどで構成できるものであり、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現でき、上記プログラムは本発明の実施形態に含まれる。また、コンピュータが上記機能を果たすように動作させるプログラムを、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませることによって実現できるものであり、上記プログラムを記録した記録媒体は本発明の実施形態に含まれる。上記プログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。

また、コンピュータがプログラムを実行し処理を行うことにより、上述の実施形態の機能が実現されるプログラムプロダクトは、本発明の実施形態に含まれる。上記プログラムプロダクトとしては、上述の実施形態の機能を実現するプログラム自体、上記プログラムが読み込まれたコンピュータ、ネットワークを介して通信可能に接続されたコンピュータに上記プログラムを提供可能な送信装置、及び当該送信装置を備えるネットワークシステム等がある。

また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）又は他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て又は一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形態の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明の実施形態に含まれる。また、本発明をネットワーク環境で利用するべく、全部又は一部のプログラムが他のコンピュータで実行されるようになっていても良い。

例えば、上記各実施形態に示した情報処理装置は、図６に示すようなコンピュータ機能１０００を有し、そのＣＰＵ１００１により上記実施形態での動作が実施される。
コンピュータ機能１０００は、上記図６に示すように、ＣＰＵ１００１と、ＲＯＭ１００２と、ＲＡＭ１００３と、キーボード（ＫＢ）１００９のキーボードコントローラ（ＫＢＣ）１００５と、表示部としてのＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）１０１０のＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）１００６と、ハードディスク（ＨＤ）１０１１及びフレキシブルディスク（ＦＤ）１０１２のディスクコントローラ（ＤＫＣ）１００７と、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）１００８とが、システムバス１００４を介して互いに通信可能に接続された構成としている。

ＣＰＵ１００１は、ＲＯＭ１００２又はＨＤ１０１１に記憶されたソフトウェア（プログラム）、又はＦＤ１０１２より供給されるソフトウェア（プログラム）を実行することで、システムバス１００４に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、ＣＰＵ１００１は、上述したような動作を行うための処理プログラムを、ＲＯＭ１００２、ＨＤ１０１１、又はＦＤ１０１２から読み出して実行することで、上記実施形態での動作を実現するための制御を行う。
ＲＡＭ１００３は、ＣＰＵ１００１の主メモリ又はワークエリア等として機能する。

ＫＢＣ１００５は、ＫＢ１００９や図示していないポインティングデバイス等からの指示入力を制御する。ＣＲＴＣ１００６は、ＣＲＴ１０１０の表示を制御する。ＤＫＣ１００７は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び上記実施形態における上記処理プログラム等を記憶するＨＤ１０１１及びＦＤ１０１２とのアクセスを制御する。ＮＩＣ１００８はネットワーク１０１３上の他の装置と双方向にデータをやりとりする。

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の諸態様を付記として以下に示す。

（付記１）通信路を介して通信可能に接続された外部装置に移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割する秘密分散手段と、
上記複数の分散データのうち一部の分散データを、所定情報を鍵として暗号化する暗号処理手段と、
上記外部装置に対して、上記一部の分散データを除くすべての分散データ及び上記暗号処理手段で暗号化された分散データを送信手段により送信させ、さらに保持しているすべての上記分散データを削除した後に上記所定情報を上記送信手段により送信させる制御手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
（付記２）上記秘密分散手段は、（ｎ，ｎ）秘密分散法（ｎは自然数）により上記デジタルデータをｎ個の分散データに分割し、
上記暗号処理手段は、上記ｎ個の分散データのうち少なくとも１つの分散データを暗号化することを特徴とする付記１記載の情報処理装置。
（付記３）上記秘密分散手段は、（ｋ，ｎ）しきい値秘密分散法、（ｎ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法、及び（ｋ，Ｌ，ｎ）しきい値秘密分散法（ｋ及びｎは、ｋ≧ｎかつ自然数、Ｌは自然数）の何れかの秘密分散法により、上記デジタルデータを複数の分散データに分割することを特徴とする付記１記載の情報処理装置。
（付記４）付記１〜３の何れか１項に記載の情報処理装置から送信される複数の分散データ及び所定情報を受信可能な情報処理装置であって、
受信した上記複数の分散データのうち暗号化されている分散データを、受信した上記所定情報を鍵として復号する復号処理手段と、
上記復号処理手段により復号された分散データと上記受信した分散データとを用いてデジタルデータを復元する復元手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
（付記５）上記暗号処理手段は、予め供給される公開鍵により上記所定情報をさらに暗号化し、
上記制御手段は、上記一部の分散データを除くすべての分散データ及び上記暗号処理手段で暗号化された分散データを送信手段により送信させ、さらに保持しているすべての上記分散データを削除した後に、上記暗号化された所定情報を上記送信手段により送信させることを特徴とする付記１〜３の何れか１項に記載の情報処理装置。
（付記６）付記５記載の情報処理装置から送信される複数の分散データ及び暗号化されている所定情報を受信可能な情報処理装置であって、
受信した暗号化されている所定情報を上記公開鍵に対応する秘密鍵により復号し、さらに受信した上記複数の分散データのうち暗号化されている分散データを、上記復号した所定情報を鍵として復号する復号処理手段と、
上記復号処理手段により復号された分散データと上記受信した分散データとを用いてデジタルデータを復元する復元手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
（付記７）上記制御手段は、通信路を介して通信可能に接続された外部記憶装置に、上記秘密分散手段により得られる上記複数の分散データのうち上記一部の分散データを除くすべての分散データを送信し記憶させることを特徴とする付記１〜３及び５の何れか１項に記載の情報処理装置。
（付記８）第１の情報処理装置と第２の情報処理装置とが通信路を介して通信可能に接続された通信システムであって、
上記第１の情報処理装置は、移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割し、所定情報を鍵として一部の当該分散データを暗号化してすべての分散データを上記第２の情報処理装置に送信し、
上記第２の情報処理装置は、上記第１の情報処理装置より送信された分散データを受信し、すべての分散データを受信すると上記所定情報を上記第１の情報処理装置に要求し、
上記第１の情報処理装置は、当該要求を受けた場合には保持しているすべての上記分散データを削除し、当該分散データの削除完了後に上記所定情報を上記第２の情報処理装置に送信し、
上記第２の情報処理装置は、上記第１の情報処理装置より送信された所定情報を受信し、受信した上記所定情報を鍵として暗号化されている分散データを復号し、すべての分散データを用いて上記デジタルデータを復元することを特徴とする通信システム。
（付記９）通信路を介して通信可能に接続された外部装置に移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割する秘密分散ステップと、
上記秘密分散ステップにて得られる上記複数の分散データのうち一部の分散データを、所定情報を鍵として暗号化する暗号処理ステップと、
上記一部の分散データを除くすべての分散データ及び上記暗号処理ステップにて暗号化された分散データを、送信手段により上記外部装置に送信する第１の送信ステップと、
上記第１の送信ステップ後に保持しているすべての上記分散データを削除する削除ステップと、
上記削除ステップによりすべての上記分散データを削除した後、上記所定情報を送信手段により上記外部装置に送信する第２の送信ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
（付記１０）通信路を介して通信可能に接続された外部装置から送信される複数の分散データを受信手段により受信する第１の受信ステップと、
上記第１の受信ステップ後に、鍵となる所定情報を上記外部装置に対して要求する鍵要求ステップと、
上記要求に対する応答として、上記外部装置から送信される上記所定情報を受信手段により受信する第２の受信ステップと、
上記第１の受信ステップにて受信した複数の分散データのうち暗号化されている分散データを、上記第２の受信ステップにて受信した上記所定情報を鍵として復号する復号処理ステップと、
上記復号処理ステップにて復号された分散データと上記第１の受信ステップにて受信した分散データとを用いてデジタルデータを復元する復元ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。

本発明の第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態における通信システムの処理シーケンスを示す図である。 本発明の第２の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態における通信システムの処理シーケンスを示す図である。 本発明の第３の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 本発明の各実施形態における通信システムを構成する情報処理装置を実現可能なコンピュータの一構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 情報処理装置（送信側）
１１０ 管理部
１１１ 制御部
１１２ 秘密分散部
１１３ 暗号部
１１４Ａ、１１４Ｂ 記憶部
１３０ 記憶装置
２００ 情報処理装置（受信側）
２１０ 管理部
２１１ 制御部
２１２ 復元部
２１３ 復号部
２１４Ａ、２１４Ｂ 記憶部
２３０ 記憶装置
３０１、３０２、３０３ 通信路

Claims (5)

1. 通信路を介して通信可能に接続された外部装置に移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割する秘密分散手段と、
   上記複数の分散データのうち一部の分散データを、所定情報を鍵として暗号化する暗号処理手段と、
   上記外部装置に対して、上記一部の分散データを除くすべての分散データ及び上記暗号処理手段で暗号化された分散データを送信手段により送信させ、さらに保持しているすべての上記分散データを削除した後に上記所定情報を上記送信手段により送信させる制御手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 上記秘密分散手段は、（ｎ，ｎ）秘密分散法（ｎは自然数）により上記デジタルデータをｎ個の分散データに分割し、
   上記暗号処理手段は、上記ｎ個の分散データのうち少なくとも１つの分散データを暗号化することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 上記暗号処理手段は、予め供給される公開鍵により上記所定情報をさらに暗号化し、
   上記制御手段は、上記一部の分散データを除くすべての分散データ及び上記暗号処理手段で暗号化された分散データを送信手段により送信させ、さらに保持しているすべての上記分散データを削除した後に、上記暗号化された所定情報を上記送信手段により送信させることを特徴とする請求項１又は２記載の情報処理装置。
4. 第１の情報処理装置と第２の情報処理装置とが通信路を介して通信可能に接続された通信システムであって、
   上記第１の情報処理装置は、移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割し、所定情報を鍵として一部の当該分散データを暗号化してすべての分散データを上記第２の情報処理装置に送信し、
   上記第２の情報処理装置は、上記第１の情報処理装置より送信された分散データを受信し、すべての分散データを受信すると上記所定情報を上記第１の情報処理装置に要求し、
   上記第１の情報処理装置は、当該要求を受けた場合には保持しているすべての上記分散データを削除し、当該分散データの削除完了後に上記所定情報を上記第２の情報処理装置に送信し、
   上記第２の情報処理装置は、上記第１の情報処理装置より送信された所定情報を受信し、受信した上記所定情報を鍵として暗号化されている分散データを復号し、すべての分散データを用いて上記デジタルデータを復元することを特徴とする通信システム。
5. 通信路を介して通信可能に接続された外部装置に移動させるデジタルデータを秘密分散法により複数の分散データに分割する秘密分散ステップと、
   上記秘密分散ステップにて得られる上記複数の分散データのうち一部の分散データを、所定情報を鍵として暗号化する暗号処理ステップと、
   上記一部の分散データを除くすべての分散データ及び上記暗号処理ステップにて暗号化された分散データを、送信手段により上記外部装置に送信する第１の送信ステップと、
   上記第１の送信ステップ後に保持しているすべての上記分散データを削除する削除ステップと、
   上記削除ステップによりすべての上記分散データを削除した後、上記所定情報を送信手段により上記外部装置に送信する第２の送信ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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