JP2007522707A - Ｄｒｍセキュリティデータのバックアップ及び復元 - Google Patents

Abstract

本発明は、バックアップ目的でのユーザデバイスのためのセキュリティデータ復元方法であって、データの第１の部分と少なくとも第２の部分との相互作用により上記セキュリティデータを復元することができるセキュリティデータ復元方法において、データの上記第１の部分を上記デバイスから離隔した記憶媒体に記憶するステップと、データの上記少なくとも第２の部分を無線記憶手段に対して書き込むステップと、復元が必要とされるときに、データの上記少なくとも第２の部分を上記無線記憶手段から上記記憶媒体へ通信して、データの上記第１の部分と上記少なくとも第２の部分との相互作用を可能にするステップと、を含むセキュリティデータ復元方法を提供する。

Description

本発明は、セキュリティデータの再現を可能にしてそのバックアップを可能にする安全なデータ処理システム並びに関連する方法及び装置に関する。

デジタルデータは、音声、ビデオ、総ての形式の電子データを含む多種多様なメディアの記憶、送信、再現のための一つのフォーマットとして更に幅広く用いられるようになっている。ある状況においては、例えば高価なメディアを表現するデジタルデータを処理する場合、又は、そのアクセスが所定の当事者に限定される機能を備えている場合には、データの処理にセキュリティ層を加えることにより、許可されていない当事者によるデータへのアクセスを防止して、不正コピー等の防止に寄与し得るようにすることが一般的である。

そのようなデジタル著作権管理（ＤＲＭ）システムは、デジタルデータを処理するようになっているデバイスにおいて設けることができ、また、増加しつつある、携帯端末（ＰＤＡ）等の小型モバイル機器や携帯電話等の移動無線通信デバイスに対して設けることができる。

所要レベルのセキュリティを達成する一般的な手段は、暗号化技術、特に暗号鍵の使用によるものである。

そのような既知のシステムでは、二つの形式の鍵、即ち、秘密鍵と公開鍵とが一般に生成され、また、そのようなシステムでは、公開鍵を任意の当事者が知ることができるようになっている。しかしながら、秘密鍵は、当該データを受信する許可された当事者による使用のためだけに利用可能であるが、一般にはアクセス不可能であり、非公開のままである。

本発明は、例えば暗号鍵を使用するような任意の秘密共有方式内において簡単な態様で有利に組み入れることができ、それにより、システムにより与えられる安全性を害することなく、暗号鍵情報の迅速なバックアップを簡単且つ比較的費用効率が高い方法により行うことができる。

前述したように、暗号鍵は、一般にオンラインコンテンツ販売機関からユーザにより購入される音声、ビデオ、電子ブック等のデジタルコンテンツの安全な記憶を可能にするために一般に使用される。

ユーザによるコンテンツの購入を適切に制御できるように、コンテンツは、一般に、ユーザの適当な記憶媒体に暗号形式で記憶され、また、それにより、そのような記憶されたオブジェクトが第三者によるコピーに供することが防止される。

全体のコンテンツセキュリティ構成において、一部の鍵情報は、それ自体ユーザがアクセスできず、且つ、ユーザが許可された使用のためではなくコンテンツを復号化しようとするのを防止する機能を有する、ユーザのデバイスの領域内に埋め込み式で記憶される。そのような埋め込まれた鍵情報も、コンテンツが正当な使用時に復号化される場合にのみ動的にアクセスすることができる。

そのようなデジタルデータコンテンツの高い価値を考慮すると、ユーザは、そのようなコンテンツを得る際にかなりの金銭的支出を伴う場合が十分にあり、また、このコンテンツの価格は、必要な時に必要に応じてコンテンツにアクセスしてこれを使用するユーザの能力によって決まる。また、価格は、埋め込まれた鍵情報の連続稼働率によって決まる。

埋め込まれた鍵を含んでいるデバイス、例えばスマートカード、又は任意の半導体導電デバイス内の保護された記憶領域が障害を受け、それにより、埋め込まれた鍵情報へのアクセスが不可能になった場合、ユーザは、コンテンツを復号化することができなくなり、従って、コンテンツを使用できなくなり、それに関してユーザは既に高い金銭的支出を伴ってしまっている可能性がある。

ユーザが何らかの理由により必要な鍵情報へのアクセス能力を失った場合に暗号鍵情報の回復を可能にする機能を有するバックアップシステムは知られている。

そのようなバックアップシステムは、一般に既知の秘密共有技術を使用する。この秘密共有技術では、一般に、許可されたユーザにより保持されるセキュリティデータの第２の部分を受け取るときに、信頼された第三者を使用して、暗号鍵情報を再現する際にのみ役に立つセキュリティデータの第１の部分を記憶する必要がある。

例えば、顧客電子デバイスにおいて現在の秘密共有方式を実施する場合、製品企画者は、セキュリティデータのユーザの共有の記録に関連する問題に直面する。一般に、このセキュリティ情報のユーザの共有は、その後の鍵復元の目的でユーザにより正確に記録される必要がある多数の又は長いビット列を含んでいる。また、製品の故障がそのセキュリティデータのユーザの共有までをも消し去ってしまう可能性を回避するため、この多数の又は長いビット列は製品自体に記憶されてはならない。

既知の構成は、セキュリティ情報のユーザの共有をディスプレイ装置上に表示し、また、この構成は、例えば紙等の別個の読み物に情報を手で記録するようにユーザに指示する。しかしながら、前述したように、ユーザの共有は、一般に、数百ビット程度の情報となり得る多数の又は長いビット列を含んでいる可能性があるため、そのような手法は、ユーザには長たらしくて飽き飽きするものと考えられ、無論、間違いを起こし易い。

他の手法によれば、デバイスの取り外し可能な部分、例えば不揮発性記憶素子にセキュリティデータのユーザの共有を記憶させることができる。しかしながら、そのような取り外し可能な素子が製品自体の機能部品を形成する場合には制約が生じ、製品が受け得る故障と同じ故障を受ける可能性が高い。

本発明の第一の態様によれば、バックアップ目的でのユーザデバイスのためのセキュリティデータ復元方法であって、データの第１の部分と少なくとも第２の部分との相互作用により上記セキュリティデータを復元することができるセキュリティデータ復元方法において、データの上記第１の部分を上記デバイスから離隔した記憶媒体に記憶するステップと、データの上記少なくとも第２の部分を無線記憶手段に対して書き込むステップと、復元が必要とされるときに、データの上記少なくとも第２の部分を上記無線記憶手段から上記記憶媒体へ通信して、データの上記第１の部分と上記少なくとも第２の部分との相互作用を可能にするステップと、を含むセキュリティデータ復元方法が提供される。

無線記憶手段の使用は、従来の技術において直面する秘密共有問題に対する安全で確実な低コストの解決策を可能とし、また、ユーザの介入をほとんど必要とせず又は全く必要とせず、有益である。

また、方法の信頼性は、直面する虞がある任意のデバイス故障によって害されない。

好ましくは、セキュリティデバイスは、暗号データを含んでおり、特に、ＲＳＡ公開／秘密鍵対の秘密鍵に関連するデータ等の暗号鍵データを含むことができる。

本発明は、移動無線通信デバイス等のモバイル機器内に組み込んで使用することができ、また、無線記憶デバイスは、近接場通信デバイスを備えていることが有益である。

本発明の他の態様によれば、バックアップ目的でのユーザデバイスのためのセキュリティデータ復元システムであって、データの第１の部分と少なくとも第２の部分との相互作用により前記セキュリティデータを復元することができるセキュリティデータ復元システムにおいて、前記デバイスから離隔してデータの前記第１の部分を記憶するように構成された記憶媒体と、データの前記少なくとも第２の部分を受け取るように構成された無線記憶手段とを備え、復元が必要とされるときに、前記無線記憶手段内のデータの前記少なくとも第２の部分が前記記憶媒体へ通信されることが可能であり、それにより、データの前記第１の部分と前記少なくとも第２の部分との相互作用を可能にするように構成されているセキュリティデータ復元システムが提供される。

上記システムは、前述した方法ステップに従って動作するように有利に設けることができる。

本発明の更なる態様によれば、ユーザデバイスのセキュリティデータをバックアップする方法であって、その後の検索及びバックアップ手順での使用のために、セキュリティデータの第１の部分を書き込み可能な無線記憶手段に対して書き込むステップを含む方法が提供される。

本発明の更に他の態様においては、ユーザデバイスから送信されたセキュリティデータの記憶と、その後のデバイス内でのセキュリティデータの再現における使用とのためのバックアップデバイスであって、書き込み可能な無線記憶デバイスを備えているバックアップデバイスが提供される。

本発明は、セキュリティデータシステム並びに関連する方法及び装置であって、既知のそのようなシステム、方法、装置を超える利点を有するシステム、方法、装置を提供しようとしている。

以上から分かるように、本発明は、暗号鍵データ等のセキュリティが重大なデータをバックアップするための近接場通信技術を用いる書き込み可能な記憶装置の使用を有利に提供する。秘密共有技術は、失われた鍵のオリジナルホルダと信頼できる第三者オーソリティとの間の協働（協調）によってのみ鍵を復元できるようにすべく用いられる。近接場通信技術を用いる低コストの記憶カードを使用することにより、安全に且つユーザの介入をほとんど又は全く伴うことなく暗号鍵のバックアップを行うことができる。

本発明が、様々なプロトコル及び仕様、例えばオープンモバイルアライアンス（ＯＭＡ）ＤＲＭバージョン２仕様に従ってダウンロードされたコンテンツを保護するために使用されるバックアップ鍵に適していることが認識されるであろう。

以下、単なる一例として、本発明に従って構成されたモバイル機器の概略ブロック図である添付図面を参照しながら、本発明について更に説明する。

ここで図面を参照すると、携帯電話等のモバイル機器１０が示されており、このモバイル機器は、送信されてくる機密保護コンテンツにアクセスするために暗号鍵情報を生成して記憶するようになっており、また、これに関して、機器１０のユーザは、かなりの金銭的支出を伴う場合が十分にあった。

従って、何等かの理由によりデータがアクセス不可能になったり又はデータが失われた場合に機器１０内に当初保持された暗号情報をユーザが安全な方法で再現できるようにすることが重要である。

図示の実施の形態は、ＤＲＡＭ仕様、例えばＯＭＡによりその概要がまとめられたＤＲＡＭ仕様に従って必要とされる内容を記憶するために使用される一つ又は複数の鍵のバックアップに関するものである。そのような特定の方法において、モバイル機器には、ダウンロードされたコンテンツを再生し又は使用すべくデジタル著作権の取得を可能にするために与えられる機能である、いわゆるＤＲＭエージェントが設けられている。そのような権利は、いわゆる権利オブジェクトとして記憶され、また、これらの権利オブジェクトの重要な部分は、例えばその所定の（Ｒｉｖｅｓｔ Ｓｈａｍｉｒ Ａｄｅｌｍａｎ）ＲＳＡ公開鍵により所定のＤＲＭエージェントを使用するために暗号化される。対応するＲＳＡ秘密鍵は、そのような権利にアクセスするため、また、その後にユーザにより保持されるコンテンツにアクセスするために必要とされる。

図示の実施の形態は、データの暗号処理のためにＲＳＡ公開／秘密鍵対を使用する機器に基づいている。

図示のように、図示された実施の形態において、機器１０は、近接場通信（ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）カード１２に関連付けられており、この近接場通信カード１２は、無線通信態様で誘導によりその電力及び必要なデータの両方を機器１０から受け取るようになっている。

機器１０の内部には保護領域１４があり、この保護領域内では、公開／秘密鍵対が形成されるとともに、機器１０の所有者／ユーザを含む総ての当事者に秘密鍵が知られないように秘密鍵が保護される。これにより、この秘密鍵を収容する機器をそれ自体コピーすることができなくなり、そのため、公開／秘密鍵対によって与えられる安全性が向上する。秘密鍵は、保護領域１４内へデータを書き込んでデジタル署名及び復号演算を行うことによってのみ利用することができる。計算は保護領域１４内でのみ行われ、結果は、その後、秘密鍵それ自体を公開することなく読み出される。

ＲＳＡ秘密鍵の形成には、二つの特定の機能が必要である。最初に、候補数をＲＳＡ公開係数ｎの可能な素因数ｐ，ｑとして規定するために乱数発生器１６が必要とされ、また、発生後に、これらの候補数を素数性に関して検査するための機能が必要である。素因数ｐ又はｑのいずれかに関する知識は、公開係数ｎと併せると、秘密鍵を復元するのに十分であることが分かる。

本発明は、乱数発生器１６を有利に使用して、鍵データのバックアップを許容する簡単な秘密共有方式を可能にする。

本発明のこの実施の形態においては、公開／秘密鍵対形成プロセスが完了すると、保護領域１６内において二つの素因数ｐ，ｑが既知となり、一方、乗算器１８において形成される公開係数ｎは保護領域１４の外側において利用可能となる。

一般に、値ｎが例えば１０２４ビット等の特定のサイズの数となるように選択されることが認識される。このようにすると、公開係数ｎのビット長の半分のビット長、この例では５１２ビットを有する更なる乱数ｒを乱数発生器１６内において生成することにより、簡単な秘密共有方式を実施することができる。乱数ｒの形成は保護領域１４内において行われることが認識されるであろう。

ブロック２０においてｓとして規定される（ｐ，ｑ）の最小値が５１２ビットよりも大きいビット長を持つことができないようにすることが可能であるため、ｓ及びｒの値の排他的論理和（ＯＲ）演算が正確に５１２ビットのビット長を有することが容易に理解される。必要に応じて、ｓを表すビット列をゼロを用いて先頭に追加する（プリペンドする）ことによりその長さを５１２ビットまで延長することができる。

重要なこととして、ｓ及びｒの値の排他的論理和演算から生じるビットの知識がｓ又はｒのいずれに関する情報をも伝達せず、ｓのビット長でさえも秘密にされることが認識されるべきである。

本発明において、ｓ及びｒの値は、ブロック２２において排他的論理和演算を受け、また、その結果は、近接場通信カード１２に対して無線通信態様で書き込むための近接場通信ライタ２４へ配信される。

以上から分かるように、本発明の図示の実施の形態は、暗号鍵データの安全な再現を可能にする秘密共有方式の一つの例を提供し、この図示の実施の形態では、ユーザ機器１０と離隔したいわゆる信頼できるオーソリティとの間で共有される秘密が値ｓである。

秘密ｓの一つの共有が求められる信頼できるオーソリティは、ユーザ機器１０のユーザと共謀して不正な方法により秘密鍵を復元しないものと仮定されてきた。そのような信頼できるオーソリティもそれ自身の公開／秘密鍵対を有しているものとし、そのうちの公開鍵は、必要に応じて、更にセキュリティが高いオーソリティにより認証される。

また、信頼できるオーソリティは、チェックをすることにより、鍵回復を行うことができる前に満たされなければならない要件が満たされるようにすると仮定される。

添付図面を参照することにより、秘密共有演算が以下のように完了されると認識されるべきである。

先ず最初に、乱数発生器１６内において生成される乱数ｒは、信頼できるオーソリティの公開鍵を使用して暗号化される。そのような暗号演算は、機器１０の保護領域１４内の暗号化ブロック２６において行われ、それにより、暗号化された結果Ｔだけが、ユーザに対して見えるようになり、確かに第三者に対して見えるようになる。この暗号化された結果Ｔは、その後、信頼できるオーソリティに対して配信される。

前述したように、ｓ及びｒの値同士の間の排他的論理和演算の結果は、その後、無線通信態様で、追記型近接場通信カード１２と、検索のためにカードを安全な場所に維持し且つ鍵データ復元が必要とされるときに使用するように指示されたユーザとに対して配信される。

そのような鍵復元が必要とされる場合には、例えば機器故障後にコンテンツを回復させるために、ユーザは、カード１２を信頼できるオーソリティに対して単に与えるだけで済み、このオーソリティは、その後、値ｓ及びｒの排他的論理和演算の結果を直接に読み取ることができる。

また、信頼できるオーソリティは、その秘密鍵を使用することにより、秘密共有演算が行われたときに受け取ったｒの暗号化されたバージョンを含むメッセージＴを復号化することができ、そのため、ｒの値の回復により、また、近接場通信カード１２上に記憶されたデータとの簡単な排他的論理和演算を用いて、その後にｓの値を回復させることができる。

ｓの回復は、その後、秘密鍵情報の復元を可能にし、従って、その秘密鍵の下で記憶された任意の情報の回復を可能にする。

無論、任意の秘密鍵又は秘密保護データは、前述した手法と同じ手法により、データのビット長とは無関係に適当な態様で共有できる。従って、本発明は、例えば、楕円曲線暗号システム秘密鍵情報に同様に適用することができ、又は、確かに対称暗号鍵情報に対して同様に適用することができる。無論、他の更に高度な秘密共有方式を必要に応じて使用することができるが、本発明の重要な特徴は、秘密共有方式における近接場通信カードの使用である。

数学的には、無論、信頼できるオーソリティがｒを受け取るのか又は排他的論理和演算の結果を受け取るのかは任意であり、一方が受け取られるのであれば、他方が近接場通信カードデバイスに記憶されることが認識されるべきである。しかしながら、この例では、信頼できるオーソリティに対してｒを与えることが有利であると考えられる。これは、その場合、信頼できるオーソリティに対して送信される数が鍵情報と重要な関係を持たないからである。また、このとき、ユーザは、乱数生成における脆弱性から保護される。

以上から分かるように、本発明は、特定の受信者を対象とした実行可能なコンテンツ、ビデオ、音声を受け取るようになっている第三世代の携帯電話及びマルチメディアデバイスに対して有利に適用できる。この受信者は、一般に、権利情報の受信を容易にするためにそれ自体が公開／秘密鍵対を有している内部ＤＲＭエージェント機能によって識別される。

本発明によって与えられるような低コストの埋設鍵バックアップ方式により利益を得ることができる他のデバイスとしては、スマートカードを挙げることができ、その場合、スマートカードは記憶のためのルート鍵として機能し、また、上記デバイスとしては、信用演算グループ（ＴＣＧ；Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）の仕様に従う信頼できる演算デバイスを挙げることもでき、その場合、組み込み信用プラットフォームモード（ＴＰＭ）が埋設ＲＳＡ秘密鍵を含んでおり、更に、上記デバイスとしては、電子パスポートや運転免許証等の個人識別情報システムを挙げることもでき、その場合、埋設された秘密のこれまでの所有権の証拠を提示する能力は、オリジナルが紛失し又は破損した場合に、新たな身元トークンを再発行するプロセスを容易にするのに役立つ場合がある。

本発明は前述の実施の形態の内容に限定されない。例えば、秘密共有は２人の当事者間でのみ展開される必要はない。数学的方式の適切な選択により、対応する数の当事者間で三つ以上の共有が分配され、更に、任意的には、総ての共有が復元のために必要になるとは限らない共有方式も可能である。例えば、七つある共有のうちの任意の四つの共有が使用され得る。無論、本発明の本質は、ユーザの共有をＮＦＣカード上に記憶することである。

従って、以上から分かるように、本発明は、秘密共有方式内でセキュリティデータのユーザの共有を記憶するための近接場通信技術を用いる極めて低コストの追記型デバイスの使用を提供する。前述したように、そのようなカードは、磁気誘導によってデータ及び電力の両方を受け取る小さなチップだけを必要とし且つ含んでおり、そのため、秘密のユーザの共有を記憶するための極めて費用効率の高い媒体を備えている。

その最も一般的な意味において分かるように、本発明によれば、データセキュリティアクセスの目的で、ユーザと信頼できるオーソリティとの間で秘密を共有することができ、これにより、ユーザと信頼できるオーソリティとの間の協働によってのみ秘密データを復元することができ、また、その秘密のユーザの共有の記録が、容易に確実に高い費用効率で簡単な電子記憶デバイス内に組み入れられる。

本発明に従って構成されたモバイル機器の概略ブロック図。

Claims (24)

1. バックアップ目的でのユーザデバイスのためのセキュリティデータ復元方法であって、データの第１の部分と少なくとも第２の部分との相互作用により前記セキュリティデータを復元することができるセキュリティデータ復元方法において、データの前記第１の部分を前記デバイスから離隔した記憶媒体に記憶するステップと、データの前記少なくとも第２の部分を無線記憶手段に対して書き込むステップと、復元が必要とされるときに、データの前記少なくとも第２の部分を前記無線記憶手段から前記記憶媒体へ通信して、データの前記第１の部分と前記少なくとも第２の部分との相互作用を可能にするステップと、を含むことを特徴とするセキュリティデータ復元方法。
2. 前記セキュリティデータは、暗号データを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記暗号データは、暗号鍵データを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ユーザデバイスは、モバイル機器を含むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の方法。
5. 前記モバイル機器は、移動無線通信デバイスを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記記憶媒体は、データの前記第１の部分の機密保護された記憶のための信頼できるオーソリティを備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項以上に記載の方法。
7. 前記無線記憶手段は、少なくとも一つの近接場通信デバイスを備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項以上に記載の方法。
8. データの複数の前記第２の部分が、セキュリティデータの復元のために必要とされることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項以上に記載の方法。
9. バックアップ目的でのユーザデバイスのためのセキュリティデータ復元システムであって、データの第１の部分と少なくとも第２の部分との相互作用により前記セキュリティデータを復元することができるセキュリティデータ復元システムにおいて、前記デバイスから離隔してデータの前記第１の部分を記憶するように構成された記憶媒体と、データの前記少なくとも第２の部分を受け取るように構成された無線記憶手段とを備え、復元が必要とされるときに、前記無線記憶手段内のデータの前記少なくとも第２の部分が前記記憶媒体へ通信されることが可能であり、それにより、データの前記第１の部分と前記少なくとも第２の部分との相互作用を可能にするように構成されていることを特徴とするセキュリティデータ復元システム。
10. 前記セキュリティデータは、暗号データを含むことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. 前記暗号データは、暗号鍵データを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
12. 前記ユーザデバイスは、モバイル機器を含むことを特徴とする請求項９、１０又は１１に記載のシステム。
13. 前記モバイル機器は、移動無線通信デバイスを含むことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 前記記憶媒体は、データの前記第１の部分の機密保護された記憶のための信頼できるオーソリティを備えていることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか一項以上に記載のシステム。
15. 前記無線記憶手段は、少なくとも一つの近接場通信デバイスを備えていることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項以上に記載のシステム。
16. データの複数の前記第２の部分が、セキュリティデータの復元のために必要とされることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか一項以上に記載のシステム。
17. ユーザデバイスのセキュリティデータをバックアップする方法であって、その後の検索及びバックアップ手順での使用のために、セキュリティデータの第１の部分を書き込み可能な無線記憶手段に対して書き込むステップを含むことを特徴とする方法。
18. 前記書き込み可能な無線記憶手段は、少なくとも一つの近接場通信デバイスを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. ユーザデバイスから送信されたセキュリティデータの記憶と、その後のデバイス内でのセキュリティデータの再現における使用とのためのバックアップデバイスであって、書き込み可能な無線記憶デバイスを備えていることを特徴とするバックアップデバイス。
20. 近接場通信デバイスを備えていることを特徴とする請求項１９に記載のデバイス。
21. 添付図面を参照して実質的に前述したようなセキュリティデータ復元方法。
22. 添付図面を参照して実質的に前述し且つ添付図面に図示されたようなセキュリティデータ復元システム。
23. 添付図面を参照して実質的に前述したようなユーザデバイスのためのバックアップ方法。
24. 添付図面を参照して実質的に前述し且つ添付図面に図示されたようなバックアップデバイス。

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