JP2007251438A - コンテンツの暗号化方法および復号化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンテンツを複数に分割して記憶領域の個々の領域に暗号化して記憶するような場合において、利用者が複数の連続する領域に記憶されたコンテンツを利用する権利を有して、それらの複数の領域を復号化する場合でも、復号化のための鍵を一つ用意するだけで復号化が可能な手法を提案すること。
【解決手段】記憶領域の連続する個々の領域に、複数に分割したコンテンツを暗号化して記憶する際に、各領域に復号化鍵を含めて暗号化するようにし、コンテンツを復号化する際には、一つの復号化鍵を取得し対応する領域を復号化すれば次の領域に対応する復号化鍵を取得できるように構成した。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、コンテンツの暗号化方法及び復号化方法に関する。

近年、テキストデータ、音楽、画像、動画などのデジタルコンテンツ（以下、単にコンテンツと称す。）を配布し、各利用者の端末、携帯端末などで利用するサービスが広く普及している。

このようなサービスにおいては、コンテンツの利用要求に応じて課金等を行う必要があるため、コンテンツに対して利用者毎に異なる利用制限をかけることが求められる。
特許文献１では可搬型記録媒体に記録されたコンテンツを予め利用者に配布しておき、利用者がコンテンツを利用するという要求をサーバ等に送信すると課金等が行われるというサービスモデルにおいて、コンテンツ供給者側がより細かい利用制限を行うことができるようなコンテンツ管理システムを開示している。該システムでは、記録媒体の外部からの読取が制限される保護記憶領域に、暗号化されたコンテンツデータを利用するための条件を示す利用者制限情報と復号化鍵情報とを含む保護情報が記憶されており、また、通常の記憶領域に暗号化されたコンテンツデータが記憶されている。記録媒体がコンテンツ利用端末に設置されると、記録媒体とコンテンツ利用端末との間で相互認証が行われ、相互認証が成功したときのみ、記録媒体の保護記憶領域から保護情報が読み取られ、該読み取られた保護情報に含まれる利用者制限情報に基づいて、記録媒体に記録されたコンテンツデータを利用可能か否かが判定される。コンテンツデータが利用可能と判定されると、復号化され、コンテンツが実行される。

また、コンテンツ供給者側にある管理サーバから、コンテンツ利用端末に対して記録媒体内の利用者制限情報を更新するための利用制限更新情報を送信することが可能で、利用制御を随時細やかに実現することが可能となっている。

また、特許文献２では、情報記録媒体の格納コンテンツの区分領域として、タイトル、インデックス情報などに対応させた複数のコンテンツ管理ユニットを設定し、コンテンツ管理ユニット各々に異なる暗号処理鍵としてのユニット鍵を対応付け、コンテンツ管理ユニットに含まれるコンテンツ実データを該ユニット鍵で暗号化して記憶する構成が開示されている。コンテンツの再生においてはユニットを識別して、ユニットに対応するユニット鍵を適用した復号を行って再生を行う。このような構成により、多くのコンテンツを格納した情報記録媒体において、細分化したコンテンツ毎の利用管理を実現させている。

このように特許文献１および特許文献２に開示されるように従来の技術では、複数のコンテンツまたは複数に分割されたコンテンツは、それぞれの暗号化鍵で暗号化されて、記憶領域の個々の領域に記憶される構成がとられており、復号化の際にはそれぞれに対応する復号化鍵を得て復号化処理を行う必要があった。このため、例えば利用者等が多数のコンテンツや、多数の分割されたコンテンツを利用する権利を有して、それらを一度に全て復号化するような場合には、対応する復号化鍵を全て得る必要がある。この復号化鍵を通信等により取得するような場合には多数の復号化鍵を送受信するのに通信コストが上がってしまうことになる。特に、非接触ＩＣチップを用いて取得するような場合は、１回の通信容量が小さいため必要な復号化鍵をすべて取得するまでの時間がかなりかかってしまうことになる。
特開２００３−１１４８３０号公報 特開２００５−９２８３０号公報

そこで、本発明の課題はコンテンツを複数に分割して記憶領域の個々の領域に暗号化して記憶するような場合において、利用者が複数の連続する領域に記憶されたコンテンツを利用する権利を有して、それらの複数の領域を復号化する場合でも、復号化のための鍵を一つ用意するだけで復号化が可能な手法を提案することにある。

上述した課題を解決するために、本発明では、記憶領域の個々の領域に、複数に分割したコンテンツを暗号化して記憶する際に、各領域に復号化鍵を含めて暗号化するようにし、コンテンツを復号化する際には、一つの復号化鍵を取得し対応する領域を復号化すれば次の領域に対応する復号化鍵を取得できるような構成とした。これにより、記憶領域内の複数の領域に暗号化されて記憶されているコンテンツを復号化する場合に、１つの領域の復号化鍵が与えられるだけで連続する複数の領域を復号化することが可能となる。

本発明の一態様によれば、コンテンツの暗号化方法であって、記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割したコンテンツを暗号化してそれぞれ記憶する際に、自領域の一つ前の領域の復号化鍵を含めて暗号化することを特徴とする。これにより、復号化の際に自領域一つ前の領域の復号化鍵を得ながら、記憶領域内の個々の複数の領域の復号化を進めることが可能である。

本発明の一態様によれば、記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割され、それぞれ暗号化されて格納されているコンテンツの復号化方法であって、前記記憶領域における領域ｍの復号化鍵を得て、対応する領域ｍを復号化すると、該領域ｍから領域（ｍ−１）を復号化する鍵（ｍ−１）を得て、該得た鍵（ｍ−１）で領域（ｍ−１）を復号化し、以降順次、取得した鍵で次の領域を復号化すること領域１を復号化するまで繰り返すことを特徴とする。これにより、復号化の際に最初に一つの復号化の鍵を取得するだけで、記憶用域内の個々の複数の領域を復号化することが可能である。

本発明の一態様によれば、コンテンツの暗号化および復号化方法であって、記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割したコンテンツを暗号化してそれぞれ記憶する際に、ｎ番目の領域に対して（ｎ−１）番目の領域を復号化するための鍵を含めて暗号化し、復号化する際には、記憶領域の領域ｍの復号化鍵ｍを得て領域ｍを復号化すると、該領域ｍから領域（ｍ−１）を復号化する鍵（ｍ−１）を得て、該鍵（ｍ−１）により次の領域（ｍ−１）を復号化し、次の領域（ｍ−２）を復号化する鍵を得て、以降順次、取得した鍵で次の領域を復号化することを領域１を復号化するまで繰り返す、ことを特徴とする。これにより、復号化の際に最初に一つの復号化の鍵を取得するだけで、記憶用域内の個々の複数の領域を復号化することが可能である。

本発明によれば、記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割され、それぞれ暗号化されて記憶されているコンテンツを復号化する場合に、１つの領域の復号化鍵を取得するだけで連続する複数の領域を復号化することが可能となる。すなわち、復号化のための鍵配信に関わる通信データ量を低く抑えたまま、利用者に対して適切なコンテンツの利用権限を付与することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
以下の説明において、コンテンツとは画像、動画、音楽、テキスト文書、プログラムなどの電子データを意味する。本発明では、コンテンツはいくつかの領域に分割可能なものを想定している。図１にコンテンツのデータ構造例を示す。コンテンツはヘッダ部とコンテンツ部から成る。ヘッダ部にはコンテンツ部の領域数、各領域のポインタとサイズ等が記述される。コンテンツ部ではコンテンツがいくつかの領域に分割されている。但し、コンテンツのデータ構造は必ずしもこの形式に限定されるわけではなく、ヘッダ部を別のプロパティファイルにし、コンテンツ部のみのデータ構造にすることなども考えられる。
また、暗号化については、鍵を用いることとする。一般的には共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式があるが、本発明ではいずれも利用してよいものとする。以下の説明では共通鍵暗号方式を用いて説明を進める。

図２に本発明のコンテンツの暗号化方法および復号化方法を実行するシステム構成を示す。システム全体は、コンテンツ暗号化装置２１、コンテンツ利用装置２２がネットワーク２３で接続した構成をとる。コンテンツ暗号化装置２１は、例えばコンテンツ提供者側に設置されるコンピュータなどの情報処理装置などで実現されるもので、コンテンツ利用装置２２はコンテンツ利用者などが利用するコンピュータや情報携帯端末などの情報処理端末などで実現されるものである。また、図２にはそれぞれ１台の装置しか記載されていないが、それぞれ複数の装置によって構成されてもかまわない。

コンテンツ暗号化装置２１は、少なくとも、記憶領域２１２、通信部２１０、制御部２１１を備える。記憶領域２１２は、コンテンツデータや暗号化のための鍵を保持している。また、暗号化処理の施された暗号化コンテンツもここに記録される。通信部２１０は、暗号化コンテンツや、鍵をコンテンツ利用装置に配信する機能を備える。制御部２１１は、記憶領域２１２および通信部２１０を制御する機能のほか、暗号化処理を行う機能を備える。

コンテンツ利用装置２２は、少なくとも記憶領域２２２、通信部２２０、制御部２２１、コンテンツ再生部２２３を備える。記憶領域２２２は、コンテンツ暗号化装置２１から配信された暗号化コンテンツを保持する。また、コンテンツ利用装置自身が復号化したコンテンツを保持することも可能である。コンテンツ再生部２２３は、復号化されたコンテンツを再生する機能を備える。具体的には、コンテンツが画像や動画であればディスプレイやそれを制御する機能、コンテンツが音楽であればスピーカーやそれを制御する機能である。通信部２２０は、暗号化コンテンツや鍵をコンテンツ暗号化装置から受信する機能を備える。制御部２２１は、記憶領域２２０および通信部２２０、コンテンツ再生部２２３を制御する機能のほか、復号化の処理を行う機能を備える。

このようなシステムにおいて実行される本発明の暗号化方法（図３Ａ）および復号化方法（図３Ｂ）を示す。図３Ａに示すコンテンツ暗号化方法は、図２におけるコンテンツ暗号化装置２１にて実行されるもので、図３Ｂに示すコンテンツ復号化方法は図２におけるコンテンツ利用装置２２にて実行されるものである。

まずコンテンツの暗号化方法を図３Ａの（１）〜（ｎ）の順に説明する。
（１）図１のコンテンツのデータ構造に示したコンテンツ部の領域１のデータを鍵１で暗号化し、暗号化コンテンツを格納する新たな記憶領域に格納する。

（２）次に、図１のコンテンツ部の領域２のデータに鍵１を追加し（埋め込み）、鍵１を含んだ領域２のデータを鍵２で暗号化し、（１）で格納した記憶領域に連続する領域に格納する。

（３）次に、図１のコンテンツ図の領域３のデータに鍵２を追加し（埋め込み）、鍵２を含んだ領域３のデータを鍵３で暗号化し、（２）で格納した記憶領域に連続する領域に格納する。

（４）以下同様に、図１のコンテンツ部の領域ｎのデータに鍵（ｎ−１）を追加し（埋め込み）、鍵（ｎ−１）を含んだ領域ｎを鍵ｎで暗号化し、前のステップで格納した記憶領域に連続する領域に格納する。

尚、図３Ａでは領域ｎに鍵（ｎ−１）を埋め込む際に領域ｎの最後に鍵（ｎ−１）のデータを付加するように記述しているが、他の埋め込み方でもかまわない。
図３Ａのようにして暗号化された暗号化コンテンツが、コンテンツ暗号化装置２１からコンテンツ利用装置２２にネットワークを介して配布される。そして、コンテンツ利用装置２２にて暗号化コンテンツは復号化されて利用されるわけだが、その復号化方法を図３Ｂの（１）〜（ｍ）の順に説明する。

（１）取得した鍵ｍで、領域ｍを復号化する。コンテンツの領域ｍの復号化データを得るとともに、領域ｍに埋め込まれていた鍵（ｍ−１）を取得する。
尚、鍵ｍの取得方法は、事前に鍵がコンテンツ利用装置２２の記憶領域２２２に保持されていてもよいし、暗号化コンテンツがコンテンツ暗号化装置２１から配布された後、別のタイミングでコンテンツ利用装置２２に配布されてもよく、サービスの形態などによってその他の様々な方法で取得されることが考えられる。ここではその取得方法の詳細については問わないこととする。

（２）（１）で取得された鍵（ｍ−１）で領域（ｍ−１）を復号化する。コンテンツの領域（ｍ−１）の復号化データを得るとともに、領域（ｍ−１）に埋め込まれていた鍵（ｍ−２）を取得する。
・・・と、以下同様に処理し、
（ｍ−１）前のステップで取得された鍵２で、領域２を復号化する。コンテンツの領域２の復号化データを得るとともに、領域２に埋め込まれていた鍵１を取得する。

（ｍ）前のステップ（ｍ−１）で取得された鍵１で、領域１を復号化し、コンテンツの領域１の復号化データを得る。
そして、最後に（１）〜（ｍ）で得たコンテンツ領域１〜ｍのデータを結合することでコンテンツを取得することができる。

このように、利用者等がコンテンツの利用権限等を得て、鍵ｍが取得されると、領域１〜ｍのコンテンツを復号化して利用することが可能である。すなわち暗号化された複数の領域を復号化するために一つの鍵ｍが与えられれば十分である。また、本方法では鍵ｍが与えられた場合、鍵（ｍ＋１）以降を得ることができないため、領域（ｍ＋１）以降を復号化することが不可能である。このように、復号化の際に提供する鍵を調整することで、例えば利用者のコンテンツ利用制限などを制御することが可能になる。

以上のように、本発明の暗号化方法および復号化方法について説明したが、上述までの説明では、複数の領域に分割可能な一コンテンツを、複数の領域にそれぞれ暗号化して記憶することを例に説明した。しかしながら、上述の説明において「コンテンツ、領域」の関係を「コンテンツ群、個別コンテンツ」と置き換えることも可能である。すなわち、複数のコンテンツからなるコンテンツ群をそれぞれ個別コンテンツ毎に暗号化し記憶領域にそれぞれ記憶するように本発明を変更することは容易である。

さて、ここで、本発明をより具体的なシステムに適用、すなわち、本発明を特願２００５−３６０８５９に記載の「電子マネー決済履歴に応じて閲覧可能な領域が増加するコンテンツ提供システム」に適用し、従来の方法と比較することで本発明の有効性を明らかにすることにする。

特願２００５−３６０８５９記載のシステムは、複数の領域に分割・暗号化されたコンテンツが予め携帯端末に配信されており、その後電子マネーによる決済金額に応じてコンテンツの閲覧可能な領域が増大していくように復号化用の鍵が決済端末から非接触ＩＣチップを経由して携帯端末に配信されるように構成されている。図４にシステム構成図と、図５に図４における電子マネー搭載携帯端末の構成図を示す。

該システムにおいて、多額の支払を電子マネー決済にて済ませ、暗号化コンテンツの分割された領域のうち、複数の領域を利用できる権利を利用者が得たとする。このような場合、従来の技術では複数の領域に分割されて暗号化されたコンテンツを復元するためには、それぞれの領域に対応する復号化鍵を領域数と同数だけ携帯端末に配信する必要があった。しかし、本発明においては利用者に許可されるコンテンツ領域のうち最後の領域の鍵が配信されれば、他の許可された領域の鍵を順次取得することが可能で、これにより復号化することが可能となる。

このことをより具体的に従来技術と本発明とで比較すると次のようになる。
今、図６に示すテーブル（鍵のリスト）が、コンテンツ等を提供するサービス事業者から決済端末に配信されているとする。

従来技術において、利用者がコンテンツＮｏ．１のコンテンツに対して３０００円の決済を行って領域１〜３のコンテンツの利用権利を得た場合、決済端末から携帯端末へは非接触ＩＣチップを介して、復号化用の鍵として、鍵１−１、鍵１−２、鍵１−３が配信され、携帯端末では、それぞれの鍵１−１〜１−３を用いて対応する領域１〜３を復号化し、コンテンツを得ることが可能である。

一方、本発明において同様に利用者がコンテンツＮｏ．１のコンテンツに対して３０００円の決済を行って領域１〜３のコンテンツの利用権利を得た場合、決済端末から携帯端末へは非接触ＩＣチップを介して、復号化用の鍵として鍵１−３のみが配信される。すると鍵１−３を取得した携帯端末は該鍵１−３で領域３を復号化すると同時に鍵１−２を取得し、該取得した鍵１−２で領域２を復号化すると同時に鍵１−１を取得し、更に該取得した鍵１−１で領域１を復号化し、このように順次取得した鍵によって次の領域を復号化することで領域１〜３を復号化し、コンテンツを得ることが可能である。

このように、本発明においては唯一の鍵が配信されれば、他の許可された領域の鍵を順次取得することが可能である。よって、図４、図５に示すシステムのように非接触ＩＣチップを利用して復号化鍵をやりとりする場合などのように、一度に通信できるデータ量に制限がある場合に本発明は非常に有効であるといえる。

以上のように本発明のコンテンツの暗号化方法及び復号化方法について詳細に説明したが、本発明によれば、記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割され、それぞれ暗号化されて記憶されているコンテンツを復号化する場合に、１つの領域の復号化鍵を取得するだけで連続する複数の領域を復号化することが可能となる。すなわち、復号化のための鍵配信に関わる通信データ量を低く抑えたまま、利用者に対して適切なコンテンツの利用権限を付与することが可能となる。

以上のように本発明について詳細に説明したが、本発明は以上に述べたことに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々の構成、または形状をつくることができることはいうまでもない。

コンテンツのデータ構造の例を示す図である。 本発明のコンテンツの暗号化方法および復号化方法を実行するシステム構成例を示す図である。 本発明のコンテンツの暗号化方法を説明する図である。 本発明のコンテンツの復号化方法を説明する図である。 本発明のコンテンツの暗号化方法および復号化方法を適用するシステム構成を示す図である。 図４に示したシステムにおける電子マネー搭載形態端末の構成を示す図である。 図４に示したシステムにおいてサービス事業者から決済端末に配信される鍵リストの例を示す図である。

符号の説明

２１ コンテンツ暗号化装置
２１０ 通信部
２１１ 制御部
２１２ 記憶領域
２２ コンテンツ利用装置
２２０ 通信部
２２１ 制御部
２２２ 記憶領域
２２３ コンテンツ再生部
２３ ネットワーク

Claims (3)

1. コンテンツの暗号化方法であって、
   記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割したコンテンツを暗号化してそれぞれ記憶する際に、自領域の一つ前の領域の復号化鍵を含めて暗号化することを特徴とするコンテンツの暗号化方法。
2. 記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割され、それぞれ暗号化されて格納されているコンテンツの復号化方法であって、
   前記記憶領域における領域ｍの復号化鍵を得て、対応する領域ｍを復号化すると、該領域ｍから領域（ｍ−１）を復号化する鍵（ｍ−１）を得て、該得た鍵（ｍ−１）で領域（ｍ−１）を復号化し、以降順次、取得した鍵で次の領域を復号化すること領域１を復号化するまで繰り返すことを特徴とする復号化方法。
3. コンテンツの暗号化および復号化方法であって、
   記憶領域内の連続する個々の領域に、複数に分割したコンテンツを暗号化してそれぞれ記憶する際に、ｎ番目の領域に対して（ｎ−１）番目の領域を復号化するための鍵を含めて暗号化し、
   復号化する際には、記憶領域の領域ｍの復号化鍵ｍを得て領域ｍを復号化すると、該領域ｍから領域（ｍ−１）を復号化する鍵（ｍ−１）を得て、該鍵（ｍ−１）により次の領域（ｍ−１）を復号化し、次の領域（ｍ−２）を復号化する鍵を得て、以降順次、取得した鍵で次の領域を復号化することを領域１を復号化するまで繰り返す、
   ことを特徴とするコンテンツの暗号化および復号化方法。