JP2008067074A - 暗号化装置、復号化装置及び暗号鍵更新方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができる暗号化装置、復号化装置及び暗号鍵更新方法を提供すること。
【解決手段】コンテンツ配信装置１００は、サーバ装置１１０と、暗号化装置１２０と、送受信装置１３０とを備え、暗号化装置１２０は、コンテンツを暗号化するコンテンツ暗号化部１２１と、最新のセッション鍵Ｋｓを記憶する最新セッション鍵記憶部１２２と、セッション鍵Ｋｓを暗号化するセッション鍵暗号化部１２３と、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断するワーク鍵更新判断部１２４と、最新のワーク鍵Ｋｗを記憶する最新ワーク鍵記憶部１２５と、更新されたワーク鍵Ｋｗを暗号化する更新ワーク鍵暗号化部１２６と、更新されたワーク鍵Ｋｗをユーザ別に暗号化するユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７と、ユーザ認証を行うユーザ認証部１２８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば映像や音声等のデータを暗号化する暗号化装置、暗号化されたデータを復号化する復号化装置及びデータを暗号化するための暗号鍵を更新する暗号鍵更新方法に関する。

近年、インターネットの新しい使い方としてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストが注目されている。ＩＰマルチキャストは、同一のデータを多数の受信者に届けることができるデータ転送方式であり、ＩＰマルチキャストを用いて映像や音声等のデータの配信サービスが本格的に登場し始めている。単一のアドレスを指定して特定の相手にデータを配信するＩＰユニキャストと比べ、ＩＰマルチキャストは、データを含むパケットをルータでコピーすることにより、サーバやネットワークの処理負荷の軽減、並行配信による同時性、配信時間の短縮等のメリットが得られるので、複数アドレスへの同報配信に適していると言える。

ところで、インターネットを介した通信をＩＰマルチキャストで実現する際にはセキュリティ面にも配慮しなければならない。安全な通信を実現するためには、データを暗号化すると共にデータの正当性を保証することが不可欠である。その中でも特に、データの暗号化及び復号化の処理に使用される鍵をどのように配信し、更新させるかということが重要になる。

ＩＰマルチキャストによるデータ配信での暗号化技術において、鍵の配信及び更新方法に関しては、例えば非特許文献１〜３に示すようなものが知られている。

まず、非特許文献１に示されたものは、データを共通鍵で暗号化して暗号化データを生成し、その共通鍵を利用権限のあるユーザ毎に、個別の暗号鍵を用いて暗号化して暗号化共通鍵を生成し、暗号化共通鍵を暗号化データと共にストリーム配信することにより、利用権限のあるユーザは、固有の暗号鍵で暗号化共通鍵を復号化し、取り出した共通鍵によって暗号化データを復号化することができ、利用権限のないユーザはデータを復号化することができないようになっている。

次に、非特許文献２に示されたものは、各端末に配信する同一の暗号ストリームをデコードするための暗号鍵としてユーザ毎に異なるものが配布され、この暗号鍵には有効期限があり、各ユーザはサーバと通信して周期的に鍵の更新を行うようになっている。サーバ側ではこの鍵更新を観測することにより"いつ・誰が・どれだけ"ＩＰマルチキャスト放送を視聴したのかを把握することが可能となっており、ユーザの契約条件によって暗号鍵の更新を中止することにより、サーバ側からユーザ毎の視聴可否をコントロールすることも可能となっている。

さらに、非特許文献３に示されたものは、ＩＰマルチキャストを用いて配信する暗号化されたデータにユーザ毎に異なる電子指紋を埋め込むことで著作権保護を実現すると共に、予めウェブクライアントを用いて各ユーザに個別配送しておいた認証用鍵でデータを復号化させるようになっている。
「ＩＰｖ６上の高度な商用サービスを実現するネットワークセキュリティ技術を開発」、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００１年６月１日、日本電信電話株式会社、［平成１８年７月１９日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｎｅｗｓ０１／０１０６／０１０６０１．ｈｔｍｌ〉 平岡冠二ほか著「ＯＫＩ ＭｅｄｉａＳｅｒｖｅｒ Ｖ５におけるＩＰｖ６の取り組み」、沖テクニカルレビュー第１９７号Ｖｏｌ．７１ Ｎｏ．１、２００４年１月 山岡克式ほか著「ソフトウェアによる視聴者限定型デジタル放送プラットホームに関する研究開発」、第１回戦略的情報通信研究開発推進制度成果発表会、セッション７：若手先端ＩＴ研究者育成型研究開発１予稿集、２００５年６月

しかしながら、非特許文献１〜３に示されたものでは、暗号化されたデータを復号化するための鍵を全ユーザに配信する構成となっているので、サーバやネットワークの処理負荷が増大するという課題があった。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができる暗号化装置、復号化装置及び暗号鍵更新方法を提供することを目的とする。

本発明の暗号化装置は、入力されたデータを第１暗号鍵で暗号化するデータ暗号化手段と、前記第１暗号鍵を第２暗号鍵で暗号化する第１暗号鍵暗号化手段と、前記第２暗号鍵が更新されたときに更新された更新後第２暗号鍵を更新前の更新前第２暗号鍵で暗号化する更新後第２暗号鍵暗号化手段とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明の暗号化装置は、更新前第２暗号鍵を有するユーザ、すなわち予め契約を取り交わした正規のユーザのみに、暗号化された第１暗号鍵の復号化を可能にさせ、暗号化されたデータを復号化された第１暗号鍵で復号化させることができるので、従来のもののように、暗号化されたデータを復号化するための鍵を全ユーザに配信する必要がなく、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができる。

また、本発明の暗号化装置は、前記更新後第２暗号鍵を要求するための要求情報が第３暗号鍵で暗号化された暗号化要求情報を受信する暗号化要求情報受信手段と、前記暗号化要求情報の送信元を認証する送信元認証手段と、前記送信元の認証が成功したときに前記更新後第２暗号鍵を前記第３暗号鍵で暗号化する送信元別第２暗号鍵暗号化手段と、暗号化された前記更新後第２暗号鍵を前記送信元に送信する更新後第２暗号鍵送信手段とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明の暗号化装置は、更新後第２暗号鍵を要求したユーザを認証し、認証が成功したときに更新後第２暗号鍵を第３暗号鍵で暗号化して当該ユーザに提供することができるので、正規のユーザが何らかの理由で更新後第２暗号鍵を取得していない場合でも、正規のユーザの要求に応じて更新後第２暗号鍵を提供することができる。

さらに、本発明の暗号化装置は、前記暗号化要求情報は、メッセージ認証コード及び電子署名情報のいずれかを含み、前記送信元認証手段は、前記メッセージ認証コード及び前記電子署名情報の少なくとも一方に基づいて前記送信元を認証する構成を有している。

この構成により、本発明の暗号化装置は、メッセージ認証コード及び電子署名情報の少なくとも一方に基づいて、更新後第２暗号鍵を要求したユーザを認証するので、更新後第２暗号鍵を要求したユーザの認証の高精度化を図ることができる。

さらに、本発明の暗号化装置は、前記暗号化要求情報受信手段は、通信ネットワークを介して前記送信元から前記暗号化要求情報を受信し、前記暗号化要求情報は、生成された日時を示す生成日時情報と、前記送信元の前記通信ネットワーク上の位置を示す位置情報と、前記送信元を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを含む構成を有している。

この構成により、本発明の暗号化装置は、暗号化要求情報の生成日時情報と、送信元のネットワーク上の位置を示す位置情報と、送信元を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを用いて、更新後第２暗号鍵を要求したユーザを認証するので、更新後第２暗号鍵を要求したユーザの認証の更なる高精度化を図ることができる。

本発明の復号化装置は、暗号化装置が暗号化したデータを復号化する復号化装置であって、前記第１暗号鍵で暗号化された前記データを入力する暗号化データ入力手段と、前記第２暗号鍵で暗号化された前記第１暗号鍵を復号化する第１暗号鍵復号化手段と、前記第２の暗号鍵が更新されたときに前記更新後第２暗号鍵を前記更新前第２暗号鍵で復号化する更新後第２暗号鍵復号化手段とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明の復号化装置は、更新前第２暗号鍵を有する正規のユーザのみに、暗号化された第１暗号鍵の復号化を可能にさせ、暗号化されたデータを復号化された第１暗号鍵で復号化させることができるので、従来のもののように、暗号化されたデータを復号化するための鍵を全ユーザに配信する必要がなく、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができる。

さらに、本発明の復号化装置は、前記更新後第２暗号鍵を要求するための要求情報が前記第３暗号鍵で暗号化された暗号化要求情報を出力する要求情報出力手段と、前記暗号化要求情報を前記暗号化装置に送信する暗号化要求情報送信手段と、前記第３暗号鍵で暗号化された前記更新後第２暗号鍵を前記暗号化装置から受信する更新後第２暗号鍵受信手段と、受信された前記更新後第２暗号鍵を前記第３暗号鍵で復号化する受信第２暗号鍵復号化手段とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明の復号化装置は、更新後第２暗号鍵を暗号化装置に要求した後、暗号化装置において認証が成功したときに第３暗号鍵で暗号化された更新後第２暗号鍵を取得することができるので、正規のユーザが何らかの理由で更新後第２暗号鍵を取得していない場合でも、正規のユーザの要求に応じて更新後第２暗号鍵を提供することができる。

さらに、本発明の復号化装置は、前記暗号化要求情報は、メッセージ認証コード及び電子署名情報のいずれかを含み、前記更新後第２暗号鍵受信手段は、前記暗号化装置において前記メッセージ認証コード及び前記電子署名情報の少なくとも一方に基づく認証が成功したとき、前記更新後第２暗号鍵を前記暗号化装置から受信する構成を有している。

この構成により、本発明の復号化装置は、メッセージ認証コード及び電子署名情報の少なくとも一方に基づいて暗号化装置にユーザの認証をさせるので、更新後第２暗号鍵を要求したユーザの認証の高精度化を図ることができる。

さらに、本発明の復号化装置は、前記暗号化要求情報送信手段は、通信ネットワークを介して前記暗号化要求情報を前記暗号化装置に送信し、前記暗号化要求情報は、生成された日時を示す生成日時情報と、自装置の前記通信ネットワーク上の位置を示す位置情報と、自装置を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを含む構成を有している。

この構成により、本発明の復号化装置は、最新ワーク鍵要求メッセージの生成日時を示す生成日時情報と、送信元のネットワーク上の位置を示す位置情報と、送信元を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを用いて更新後第２暗号鍵を要求したユーザの認証を暗号化装置に行わせるので、更新後第２暗号鍵を要求したユーザの認証の更なる高精度化を図ることができる。

本発明の暗号鍵更新方法は、入力されたデータを第１暗号鍵で暗号化する工程と、前記第１暗号鍵を第２暗号鍵で暗号化する工程と、前記第２暗号鍵を更新する工程とを含む暗号鍵更新方法であって、前記第２暗号鍵が更新されたときに更新された更新後第２暗号鍵を更新前の更新前第２暗号鍵で暗号化する暗号鍵暗号化工程を含む構成を有している。

この構成により、本発明の暗号鍵更新方法は、正規のユーザのみに、暗号化された第１暗号鍵の復号化を可能にさせ、暗号化されたデータを復号化された第１暗号鍵で復号化させることができるので、従来のもののように、暗号化されたデータを復号化するための鍵を全ユーザに配信する必要がなく、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができる。

本発明は、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができるという効果を有する暗号化装置、復号化装置及び暗号鍵更新方法を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、映像、音声、テキスト、静止画等のデータ（以下「コンテンツ」という。）をＩＰマルチキャストによって配信するコンテンツ配信システムに、本発明の暗号化装置及び復号化装置を適用した例を挙げて説明する。

まず、本実施の形態におけるコンテンツ配信システム１０の構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態におけるコンテンツ配信システム１０は、コンテンツを提供するコンテンツ提供装置２０と、コンテンツを配信するコンテンツ配信装置１００と、通信ネットワーク３０を介してコンテンツを受信する受信装置２００とを備えている。後述するように、コンテンツ配信装置１００は、通信ネットワーク３０を介し、暗号化したコンテンツ及び当該コンテンツの暗号化に係る鍵を受信装置２００に送信し、受信装置２００は、最新のワーク鍵が必要なときは、その旨のメッセージをコンテンツ配信装置１００に送信するようになっている。

なお、受信装置２００の形態としては、例えば、コンテンツ配信サービスを契約したユーザＡの家庭に設置されて使用される固定型受信機２０１、ユーザＢが携帯して使用する携帯電話２０２、ユーザＣが所有するＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と呼ばれる個人用の電子機器である携帯情報端末２０３等が挙げられる。

コンテンツ提供装置２０は、コンテンツ提供装置２１〜２３で構成されている。コンテンツ提供装置２１〜２３は、それぞれ、互いに異なるコンテンツ事業者に備えられており、各コンテンツ事業者が制作したコンテンツを、予め定められた契約に基づいてコンテンツ配信装置１００に送信するようになっている。なお、コンテンツ提供装置２０の構成数は、３つに限定されるものではない。

通信ネットワーク３０は、複数のルータ３１を備えている。ルータ３１は、例えば、ＩＰマルチキャストのパケットを宛先情報に基づいて所定の受信装置２００に転送するようになっている。

コンテンツ配信装置１００は、コンテンツ提供装置２０から受信したコンテンツを蓄積して管理するようになっている。コンテンツ配信装置１００の構成は、例えば図２に示すようになっており、ＩＰマルチキャストにより宛先情報を含むパケットを通信ネットワーク３０経由で、コンテンツ配信サービスを契約したユーザの受信装置２００にコンテンツを暗号化して配信するようになっている。本実施の形態において、コンテンツの暗号化に係る鍵としては、セッション鍵Ｋｓ、ワーク鍵Ｋｗ及びマスタ鍵Ｋｍがある。これらの各鍵は、それぞれ、生成された日時を示す生成日時情報を含み、所定ビット数の文字列からなるデータである。以下、具体的に説明する。

まず、セッション鍵Ｋｓは、コンテンツの暗号化及び復号化に用いられる鍵であり、コンテンツの不正受信を防止するため、例えば１秒程度毎に更新されるものである。次に、ワーク鍵Ｋｗは、セッション鍵Ｋｓの暗号化及び復号化に用いられる鍵であり、例えば１ヶ月程度毎に更新されるものである。さらに、マスタ鍵Ｋｍは、受信装置２００のユーザがコンテンツ配信サービスの契約時に取得する鍵であり、ワーク鍵Ｋｗの暗号化及び復号化に用いられる鍵である。このマスタ鍵Ｋｍは、例えばＣＡＳ（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）カードのようなＩＣカードに記憶される。

受信装置２００のユーザは、コンテンツ配信サービスを契約してマスタ鍵Ｋｍを取得した後、例えば、コンテンツ配信装置１００にワーク鍵Ｋｗをリクエストすることにより、受信装置２００にワーク鍵Ｋｗが配信される。したがって、コンテンツ配信システム１０において、ワーク鍵Ｋｗが更新されたにもかかわらず、当該ワーク鍵Ｋｗの更新時に、例えば受信装置２００の電源がオフになっていたときや、電源がオンになっていても通信不能の状態になっていたこと等により最新のワーク鍵Ｋｗを取得できなかった場合でも、更新前のワーク鍵Ｋｗを有していれば当該受信装置２００のユーザを正規のユーザとみなすことができる。

なお、セッション鍵Ｋｓ、ワーク鍵Ｋｗ及びマスタ鍵Ｋｍは、それぞれ、特許請求の範囲に記載の第１暗号鍵、第２暗号鍵及び第３暗号鍵に対応するものである。ここで、セッション鍵Ｋｓは、共有鍵又はスクランブル鍵と呼称されることがある。また、マスタ鍵Ｋｍは、個別鍵と呼称されることがある。

次に、コンテンツ配信装置１００の詳細な構成について説明する。

図２に示すように、コンテンツ配信装置１００は、コンテンツ及び各鍵を管理するサーバ装置１１０と、コンテンツ及び各鍵の暗号化に係る処理を行う暗号化装置１２０と、受信装置２００と通信する送受信装置１３０とを備えている。

サーバ装置１１０は、コンテンツを管理するコンテンツ管理サーバ１１１と、セッション鍵Ｋｓを管理するセッション鍵管理サーバ１１２と、ワーク鍵Ｋｗを管理するワーク鍵管理サーバ１１３と、マスタ鍵Ｋｍを管理するマスタ鍵管理サーバ１１４とを備えている。なお、コンテンツや各鍵の管理を１つのサーバで行う構成としてもよい。

なお、図示を省略したが、セッション鍵管理サーバ１１２、ワーク鍵管理サーバ１１３及びマスタ鍵管理サーバ１１４には、各鍵の登録装置が接続されており、この登録装置によって各鍵が登録されるようになっている。

暗号化装置１２０は、コンテンツを暗号化するコンテンツ暗号化部１２１と、最新のセッション鍵Ｋｓを記憶する最新セッション鍵記憶部１２２と、セッション鍵Ｋｓを暗号化するセッション鍵暗号化部１２３と、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断するワーク鍵更新判断部１２４と、最新のワーク鍵Ｋｗを記憶する最新ワーク鍵記憶部１２５と、更新されたワーク鍵Ｋｗを暗号化する更新ワーク鍵暗号化部１２６と、更新されたワーク鍵Ｋｗをユーザ別に暗号化するユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７と、ユーザ認証を行うユーザ認証部１２８とを備えている。

送受信装置１３０は、コンテンツ及び各鍵を送信する送信部１３１と、受信装置２００が送信した最新のワーク鍵Ｋｗを要求するためのメッセージ（以下「最新ワーク鍵要求メッセージ」という。）を受信する受信部１３２とを備えている。なお、暗号化装置１２０は、本発明の暗号化装置に対応している。

コンテンツ管理サーバ１１１は、コンテンツ提供装置２０から各コンテンツを受信し、受信したコンテンツを蓄積して登録し、管理するようになっている。例えば、受信されたコンテンツは、当該コンテンツ及び当該コンテンツを提供した事業者を識別するためのコンテンツＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び事業者ＩＤに基づいて登録され、管理される。

セッション鍵管理サーバ１１２、ワーク鍵管理サーバ１１３及びマスタ鍵管理サーバ１１４は、それぞれ、各鍵の登録装置（図示省略）によって登録された各鍵を蓄積し、例えば各鍵に付された鍵番号に基づいて各鍵を管理するようになっている。

コンテンツ暗号化部１２１は、コンテンツ管理サーバ１１１からコンテンツを入力し、最新セッション鍵記憶部１２２に記憶された最新のセッション鍵Ｋｓを用いてコンテンツを暗号化するようになっている。例えば、コンテンツ暗号化部１２１は、ブロック暗号方式に基づき、入力したコンテンツを一定のビット数のブロックに区切り、最新のセッション鍵Ｋｓを用いて暗号化するようになっている。なお、コンテンツ暗号化部１２１は、本発明のデータ暗号化手段を構成している。

最新セッション鍵記憶部１２２は、セッション鍵Ｋｓが更新された際に、セッション鍵管理サーバ１１２から更新された最新のセッション鍵Ｋｓを取得して記憶するようになっている。

セッション鍵暗号化部１２３は、最新ワーク鍵記憶部１２５に記憶された最新のワーク鍵Ｋｗを用いて、最新セッション鍵記憶部１２２から取り出した最新のセッション鍵Ｋｓを暗号化するようになっている。なお、セッション鍵暗号化部１２３は、本発明の第１暗号鍵暗号化手段を構成している。

ワーク鍵更新判断部１２４は、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断するようになっている。具体的には、例えば、ワーク鍵更新判断部１２４は、ワーク鍵管理サーバ１１３にワーク鍵Ｋｗが登録されたとき、ワーク鍵管理サーバ１１３からワーク鍵Ｋｗの登録があった旨の信号を受け取るようになっている。その際、ワーク鍵更新判断部１２４は、ワーク鍵管理サーバ１１３に新たに登録されたワーク鍵Ｋｗと、最新ワーク鍵記憶部１２５に記憶されているワーク鍵Ｋｗとを、例えば各ワーク鍵Ｋｗが生成された生成日時情報で比較することにより、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断するようになっている。

ワーク鍵更新判断部１２４は、ワーク鍵Ｋｗが更新されたと判断した場合、ワーク鍵管理サーバ１１３から更新されたワーク鍵Ｋｗを取得し、最新ワーク鍵記憶部１２５は、当該ワーク鍵Ｋｗを記憶するようになっている。

なお、本明細書において、ワーク鍵を更新前後で区別することなく呼称する場合は、単に「ワーク鍵Ｋｗ」と表す。一方、ワーク鍵Ｋｗを更新前後で区別する必要がある場合は、更新状況を時系列的に示す記号「ｔ」をワーク鍵を表す記号「Ｋｗ」に添えてワーク鍵Ｋｗ_ｔと表し、このワーク鍵Ｋｗ_ｔに対しｎ回更新されたものを「ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋ｎ」と表す。例えばワーク鍵Ｋｗ_ｔが１回更新されたものはワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１と表す。

更新ワーク鍵暗号化部１２６は、更新１つ前のワーク鍵Ｋｗで更新後のワーク鍵Ｋｗを暗号化するようになっている。具体的には、ワーク鍵Ｋｗ_ｔが更新されてワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１となったとき、更新ワーク鍵暗号化部１２６は、ワーク鍵Ｋｗ_ｔでワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１を暗号化するようになっている。ここで、更新後のワーク鍵Ｋｗを暗号化するのは更新１つ前のワーク鍵Ｋｗに限定されるものではなく、例えば更新２つ前のものを用いる構成としてもよい。また、更新ワーク鍵暗号化部１２６は、本発明の更新後第２暗号鍵暗号化手段を構成している。

ユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７は、受信装置２００から最新ワーク鍵要求メッセージを受信した場合、最新ワーク鍵記憶部１２５から最新のワーク鍵Ｋｗを取得し、マスタ鍵管理サーバ１１４に記憶されたマスタ鍵Ｋｍで最新のワーク鍵Ｋｗを暗号化して送信部１３１に出力するようになっている。なお、ユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７は、本発明の送信元別第２暗号鍵暗号化手段を構成している。

ユーザ認証部１２８は、受信装置２００から最新ワーク鍵要求メッセージを受信した場合、その送信元である受信装置２００のユーザを認証するようになっている。なお、ユーザ認証部１２８は、本発明の送信元認証手段を構成している。

送信部１３１は、例えば、暗号化されたコンテンツをＩＰパケットにカプセル化するパケット生成部、ＩＰパケットを送信するネットワークカードを備えている。例えば、送信部１３１は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−２の規格に準拠したトランスストリーム形式のデータとして暗号化されたコンテンツをＩＰパケットにカプセル化し、ＩＰマルチキャストにより受信装置２００に送信するようになっている。

また、送信部１３１は、セッション鍵暗号化部１２３によって暗号化されたセッション鍵Ｋｓ、更新ワーク鍵暗号化部１２６によって暗号化されたワーク鍵Ｋｗ、ユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７によって暗号化されたワーク鍵Ｋｗを送信するようになっている。なお、各鍵は、コンテンツと別個に送信してもよいし、コンテンツに多重化して送信する構成としてもよい。各鍵をコンテンツに多重化して送信する手法としては、例えば、ＡＲＩＢ（社団法人 電波産業会）で標準化された"デジタル放送におけるアクセス制御方式"（規格番号ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５）におけるＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）及びＥＭＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）方式がある。この送信部１３１は、本発明の更新後第２暗号鍵送信手段を構成している。

受信部１３２は、例えば、ＩＰパケットを受信するネットワークカードを備え、受信装置２００からＩＰパケットで送信された最新ワーク鍵要求メッセージを受信するようになっている。なお、受信部１３２は、本発明の暗号化要求情報受信手段を構成している。

次に、受信装置２００の詳細な構成について説明する。

図３に示すように、受信装置２００は、コンテンツを受信する受信手段２１０と、最新ワーク鍵要求メッセージを送信する送信手段２２０とを備えている。なお、受信装置２００は、本発明の復号化装置に対応している。

受信手段２１０は、暗号化されたコンテンツ及び各鍵を受信する受信部２１１と、暗号化されたコンテンツを復号化するコンテンツ復号化部２１２と、復号化されたコンテンツを蓄積するコンテンツ蓄積部２１３と、コンテンツを出力するコンテンツ出力部２１４と、セッション鍵Ｋｓを復号化するセッション鍵復号化部２１５と、復号したセッション鍵Ｋｓを記憶するセッション鍵記憶部２１６と、ワーク鍵Ｋｗを復号化するワーク鍵復号化部２１７と、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断するワーク鍵更新判断部２１８と、最新のワーク鍵Ｋｗを記憶する最新ワーク鍵記憶部２１９とを備えている。

送信手段２２０は、マスタ鍵Ｋｍを記憶するマスタ鍵記憶部２２１と、最新ワーク鍵要求メッセージを生成する要求メッセージ生成部２２２と、生成した最新ワーク鍵要求メッセージを暗号化する要求メッセージ暗号化部２２３と、ユーザ認証を行うためのメッセージのダイジェスト（以下「ＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ：メッセージ認証コード）」という。）を生成するＭＡＣ生成部２２４と、暗号化されたメッセージ及びＭＡＣを送信する送信部２２５とを備えている。

受信部２１１は、例えば、ＩＰパケットを受信するネットワークカードを備え、通信ネットワーク３０を介し、コンテンツ配信装置１００から暗号化されたコンテンツを含むＩＰパケットを受信し、コンテンツ復号化部２１２に出力するようになっている。なお、受信部２１１は、本発明の暗号化データ入力手段及び更新後第２暗号鍵受信手段を構成している。

コンテンツ復号化部２１２は、セッション鍵記憶部２１６に記憶されたセッション鍵Ｋｓを用いて、受信したコンテンツを復号化し、コンテンツ蓄積部２１３に出力するようになっている。

コンテンツ蓄積部２１３は、例えばハードディスクドライブで構成され、受信したコンテンツを蓄積するようになっている。また、コンテンツ蓄積部２１３は、コンテンツを蓄積する際にコンテンツを選択するためのメニュー情報を生成し、コンテンツ出力部２１４に出力するようになっている。

コンテンツ出力部２１４は、映像及び音声を再生するコンテンツ再生装置（図示省略）に接続され、この再生装置に対応した再生フォーマットでコンテンツを出力するようになっている。また、コンテンツ出力部２１４は、コンテンツ蓄積部２１３から取得したメニュー情報を再生装置に表示することにより、ユーザが所望するコンテンツを例えばリモコン装置を介してユーザに選択させるようになっている。

セッション鍵復号化部２１５は、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたワーク鍵Ｋｗを用いて、受信部２１１が受信したセッション鍵Ｋｓを復号化するようになっている。また、セッション鍵復号化部２１５は、受信したセッション鍵Ｋｓの復号化に失敗した場合、その旨を示す信号をワーク鍵更新判断部２１８に出力するようになっている。なお、セッション鍵復号化部２１５は、本発明の第１暗号鍵復号化手段を構成している。

前述のように、セッション鍵Ｋｓはワーク鍵Ｋｗで暗号化されるので、コンテンツ配信装置１００の最新ワーク鍵記憶部１２５に記憶されたワーク鍵Ｋｗと、受信装置２００の最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたワーク鍵Ｋｗとが同一であれば復号化は成功するが、両者が異なる場合は復号化に失敗することとなる。例えば、ワーク鍵Ｋｗが更新されて配信された際に、受信装置２００の電源がオフになっていた場合には、両者のワーク鍵Ｋｗは異なるのでセッション鍵Ｋｓの復号化に失敗する。この場合、受信装置２００は、後述するように最新ワーク鍵要求メッセージをコンテンツ配信装置１００に送信して最新のワーク鍵Ｋｗを要求するようになっている。

セッション鍵記憶部２１６は、セッション鍵復号化部２１５が復号化したセッション鍵Ｋｓを記憶するようになっている。

ワーク鍵復号化部２１７は、コンテンツ配信装置１００においてワーク鍵Ｋｗが更新され、更新されたワーク鍵Ｋｗが配信された際に当該ワーク鍵Ｋｗを受信し、復号化するようになっている。また、ワーク鍵復号化部２１７は、受信したワーク鍵Ｋｗの復号化の成否に係る情報を、ワーク鍵更新判断部２１８に出力するようになっている。なお、ワーク鍵復号化部２１７は、本発明の更新後第２暗号鍵復号化手段及び受信第２暗号鍵復号化手段を構成している。

ここで、ワーク鍵復号化部２１７によってワーク鍵Ｋｗの復号化が実行されるのは、コンテンツ配信装置１００によって更新されたワーク鍵ＫｗがＩＰマルチキャストにて同報配信された場合と、受信装置２００が最新ワーク鍵要求メッセージをコンテンツ配信装置１００に送信した後、更新されたワーク鍵Ｋｗがコンテンツ配信装置１００によってＩＰユニキャストにて個別配信された場合とがある。

第１に、更新されたワーク鍵Ｋｗが同報配信された場合、ワーク鍵復号化部２１７は、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたワーク鍵Ｋｗを用いて、受信部２１１が受信したワーク鍵Ｋｗを復号化するようになっている。

本実施の形態においては、コンテンツ配信装置１００の更新ワーク鍵暗号化部１２６（図２参照）は、更新１つ前のワーク鍵Ｋｗで更新後のワーク鍵Ｋｗを暗号化するものとしているので、更新ワーク鍵暗号化部１２６が暗号化に用いたワーク鍵Ｋｗと、受信装置２００の最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたワーク鍵Ｋｗとが同一であれば、復号化は成功することとなる。例えば、コンテンツ配信装置１００においてワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１からワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２に更新された場合、コンテンツ配信装置１００は、更新ワーク鍵暗号化部１２６によりワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１でワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２を暗号化して配信するので、受信装置２００の最新ワーク鍵記憶部２１９にワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１が記憶されている場合、受信装置２００ではワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２の復号化に成功する。この場合、ワーク鍵復号化部２１７は、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２の復号化が成功した旨を示す信号をワーク鍵更新判断部２１８に出力する。

一方、コンテンツ配信装置１００においてワーク鍵Ｋｗが更新され、ＩＰマルチキャストにて配信された際に、当該ワーク鍵Ｋｗを受信装置２００が受信できない状態、例えば電源がオフになっていた場合には、更新ワーク鍵暗号化部１２６が暗号化に用いたワーク鍵Ｋｗと、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたワーク鍵Ｋｗとが異なるので、復号化は失敗することとなる。例えば、コンテンツ配信装置１００においてワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１からワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２に更新された後においても受信装置２００では更新が行われず、最新ワーク鍵記憶部２１９にワーク鍵Ｋｗ_ｔが記憶されている場合、コンテンツ配信装置１００は、更新ワーク鍵暗号化部１２６によりワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１でワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２を暗号化して配信するので、受信装置２００ではワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２の復号化に失敗する。この場合、ワーク鍵復号化部２１７は、暗号化されたワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２を復号化しようと試みた後、復号化が失敗した旨を示す信号をワーク鍵更新判断部２１８に出力する。

第２に、ワーク鍵復号化部２１７は、受信装置２００が最新ワーク鍵要求メッセージをコンテンツ配信装置１００に送信した後、更新されたワーク鍵Ｋｗをコンテンツ配信装置１００がＩＰユニキャストにて個別配信した場合、マスタ鍵記憶部２２１に記憶されたマスタ鍵Ｋｍを用いて、受信部２１１が受信したワーク鍵Ｋｗを復号化するようになっている。

ワーク鍵更新判断部２１８は、受信したワーク鍵Ｋｗの復号化の成否に係る情報をワーク鍵復号化部２１７から受信し、この情報に基づいてワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断するようになっている。また、ワーク鍵更新判断部２１８は、復号化されたワーク鍵Ｋｗの生成日時が新しいときは、復号化されたワーク鍵Ｋｗを最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶するようになっている。

具体的には、ワーク鍵更新判断部２１８は、ワーク鍵復号化部２１７から復号化が成功した旨の信号を受信した場合は、ワーク鍵復号化部２１７によって復号化されたワーク鍵Ｋｗと、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたワーク鍵Ｋｗとを比較し、復号化されたワーク鍵Ｋｗの生成日時が新しいときは、復号化されたワーク鍵Ｋｗを最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶するようになっている。

また、ワーク鍵更新判断部２１８は、ワーク鍵復号化部２１７から復号化が失敗した旨の信号を受信した場合、ワーク鍵Ｋｗが更新されたと判断し、最新ワーク鍵要求メッセージを生成するよう要求メッセージ生成部２２２に制御信号を出力するようになっている。

同様に、ワーク鍵更新判断部２１８は、セッション鍵復号化部２１５からセッション鍵Ｋｓの復号化に失敗した旨を示す信号を受信した場合、ワーク鍵Ｋｗが更新されたと判断し、最新ワーク鍵要求メッセージを生成するよう要求メッセージ生成部２２２に制御信号を出力するようになっている。

最新ワーク鍵記憶部２１９は、ワーク鍵復号化部２１７が復号化した最新のワーク鍵Ｋｗを記憶するようになっている。

マスタ鍵記憶部２２１は、例えばＣＡＳカードのデータを読み出すインターフェース（図示省略）を介し、ＣＡＳカードに記憶されたマスタ鍵Ｋｍを記憶するようになっている。

要求メッセージ生成部２２２は、ワーク鍵更新判断部２１８によってワーク鍵Ｋｗが更新されたと判断された場合、コンテンツ配信装置１００に送信する最新ワーク鍵要求メッセージを生成し、要求メッセージ暗号化部２２３及びＭＡＣ生成部２２４に出力するようになっている。

要求メッセージ暗号化部２２３は、要求メッセージ生成部２２２から最新ワーク鍵要求メッセージを入力し、マスタ鍵記憶部２２１に記憶されたマスタ鍵Ｋｍを用いて最新ワーク鍵要求メッセージを暗号化し、送信部２２５に出力するようになっている。なお、要求メッセージ暗号化部２２３は、本発明の要求情報出力手段を構成している。

ＭＡＣ生成部２２４は、要求メッセージ生成部２２２から最新ワーク鍵要求メッセージを入力し、マスタ鍵記憶部２２１に記憶されたマスタ鍵Ｋｍと、例えばハッシュ関数とを用いて最新ワーク鍵要求メッセージのＭＡＣを生成し、送信部２２５に出力するようになっている。なお、ＭＡＣの生成には、例えばＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が用いられる。また、ＭＡＣ生成部２２４は、本発明の要求情報出力手段を構成している。

送信部２２５は、例えば、ＩＰパケットを生成するパケット生成部、ＩＰパケットを送信するネットワークカードを備え、通信ネットワーク３０を介し、暗号化された最新ワーク鍵要求メッセージにＭＡＣを付加したＩＰパケットをコンテンツ配信装置１００に送信するようになっている。なお、送信部２２５は、本発明の暗号化要求情報送信手段を構成している。

次に、本実施の形態におけるコンテンツ配信システム１０の動作について説明する。

最初に、コンテンツ配信システム１０におけるコンテンツの配信に係る動作について図１〜４を用いて説明する。図４は、コンテンツの配信に係る各ステップを示すフロー図であって、ステップＳ１１〜１５は、コンテンツ配信装置１００における各ステップを示し、ステップＳ１６〜１９は、受信装置２００における各ステップを示している。

まず、コンテンツ配信装置１００において、コンテンツ暗号化部１２１によって、最新セッション鍵記憶部１２２からセッション鍵Ｋｓが取得される（ステップＳ１１）。ここで取得されるセッション鍵Ｋｓは、セッション鍵管理サーバ１１２から最新セッション鍵記憶部１２２に入力された最新のものである。

次いで、コンテンツ暗号化部１２１によって、コンテンツ管理サーバ１１１からコンテンツが取得され、セッション鍵Ｋｓを用いてコンテンツが暗号化され（ステップＳ１２）、暗号化されたコンテンツが送信部１３１に出力される。

さらに、セッション鍵暗号化部１２３によって、最新ワーク鍵記憶部１２５からワーク鍵Ｋｗが取得される（ステップＳ１３）。

続いて、セッション鍵暗号化部１２３によって、最新セッション鍵記憶部１２２からセッション鍵Ｋｓが取得され、ワーク鍵Ｋｗを用いてセッション鍵Ｋｓが暗号化され（ステップＳ１４）、暗号化されたセッション鍵Ｋｓが送信部１３１に出力される。

そして、送信部１３１によって、ＩＰマルチキャストにより通信ネットワーク３０を介し、暗号化されたコンテンツ及びセッション鍵Ｋｓが受信装置２００に送信される（ステップＳ１５）。

次に、受信装置２００において、まず、受信部２１１によって、暗号化されたコンテンツ及びセッション鍵Ｋｓが受信される（ステップＳ１６）。

次いで、セッション鍵復号化部２１５によって、最新ワーク鍵記憶部２１９からワーク鍵Ｋｗが取得され、このワーク鍵Ｋｗを用いてセッション鍵Ｋｓが復号化され（ステップＳ１７）、復号化されたセッション鍵Ｋｓがセッション鍵記憶部２１６に記憶される。なお、ステップＳ１７において、セッション鍵Ｋｓの復号化に失敗した場合は、セッション鍵復号化部２１５によって、その旨を示す信号がワーク鍵更新判断部２１８に出力され、ワーク鍵更新判断部２１８によって、後述の最新ワーク鍵要求処理が実行される。

さらに、コンテンツ復号化部２１２によって、受信部２１１から暗号化されたコンテンツが取得され、セッション鍵記憶部２１６に記憶されたセッション鍵Ｋｓを用いて暗号化されたコンテンツが復号化される（ステップＳ１８）。復号化されたコンテンツは、コンテンツ蓄積部２１３に出力される。

そして、コンテンツ出力部２１４によって、コンテンツ蓄積部２１３に蓄積されたコンテンツのメニュー情報がコンテンツ再生装置（図示省略）に表示され、ユーザが選択したコンテンツがコンテンツ再生装置に表示される（ステップＳ１９）。

次に、コンテンツ配信システム１０におけるワーク鍵Ｋｗの同報配信に係る各ステップについて図１〜３と図５とを用いて説明する。図５は、ワーク鍵Ｋｗの同報配信に係る動作を示すフロー図であって、ステップＳ２１〜２４は、コンテンツ配信装置１００における各ステップを示し、ステップＳ２５〜２９は、受信装置２００における各ステップを示している。

まず、コンテンツ配信装置１００において、ワーク鍵更新判断部１２４によって、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かが判断される（ステップＳ２１）。例えば、ワーク鍵更新判断部１２４は、ワーク鍵管理サーバ１１３からワーク鍵Ｋｗの登録があった旨の信号を受け取ったとき、ワーク鍵管理サーバ１１３に登録されたワーク鍵Ｋｗと、最新ワーク鍵記憶部１２５に記憶されているワーク鍵Ｋｗとを例えば生成日時情報で比較することにより、ワーク鍵Ｋｗが更新されたか否かを判断する。なお、ワーク鍵管理サーバ１１３に新たに登録されたものをワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３とし、最新ワーク鍵記憶部１２５に記憶されているものをワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２として以下説明する。

次いで、ワーク鍵更新判断部１２４によって、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が最新ワーク鍵記憶部１２５に記憶され（ステップＳ２２）、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２及びワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が更新ワーク鍵暗号化部１２６に出力される。

さらに、更新ワーク鍵暗号化部１２６によって、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３がワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２で暗号化され（ステップＳ２３）、送信部１３１に出力される。このステップＳ２３は、本発明の暗号鍵暗号化工程を構成している。

そして、送信部１３１によって、ＩＰマルチキャストにより通信ネットワーク３０を介し、暗号化されたワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が受信装置２００に送信される（ステップＳ２４）。

次に、受信装置２００において、まず、受信部２１１によって、暗号化されたワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が受信される（ステップＳ２５）。

次いで、ワーク鍵復号化部２１７によって、暗号化されたワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が復号化され（ステップＳ２６）、復号化が成功したか否かが判断される（ステップＳ２７）。

ステップＳ２６において、ワーク鍵復号化部２１７は、最新ワーク鍵記憶部２１９からワーク鍵Ｋｗを読み出してワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３を復号化するが、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されているものがワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２であればワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３の復号化は成功し、ワーク鍵復号化部２１７は、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３を最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶する（ステップＳ２９）。

一方、ステップＳ２６において、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されているものがワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２ではない場合、例えばワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋１の場合は、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３の復号化は失敗するので、ワーク鍵更新判断部２１８によって、ワーク鍵Ｋｗが更新されたと判断され、最新ワーク鍵要求処理（ステップＳ２８）に進む。

次に、最新ワーク鍵要求処理について図１〜３と図６とを用いて説明する。図６は、最新ワーク鍵要求メッセージの処理に係る各ステップを示すフロー図であって、ステップＳ３１〜３３及びステップＳ４１〜４３は、受信装置２００における各ステップを示し、ステップＳ３４〜４０は、コンテンツ配信装置１００における各ステップを示している。なお、図６において、最新ワーク鍵要求メッセージを「要求ｍ」と略記している。

まず、受信装置２００において、ワーク鍵更新判断部２１８によってワーク鍵Ｋｗが更新されたと判断された場合、要求メッセージ生成部２２２によって最新ワーク鍵要求メッセージが生成され（ステップＳ３１）、要求メッセージ暗号化部２２３及びＭＡＣ生成部２２４に出力される。

次いで、要求メッセージ暗号化部２２３によって、マスタ鍵記憶部２２１からマスタ鍵Ｋｍが取得され、マスタ鍵Ｋｍを用いて最新ワーク鍵要求メッセージが暗号化される（ステップＳ３２）。

同様に、ＭＡＣ生成部２２４によって、マスタ鍵記憶部２２１からマスタ鍵Ｋｍが取得され、マスタ鍵Ｋｍを用いて最新ワーク鍵要求メッセージのＭＡＣが生成される（ステップＳ３３）。

そして、送信部２２５によって、暗号化された最新ワーク鍵要求メッセージにＭＡＣが付加されてコンテンツ配信装置１００に送信され、コンテンツ配信装置１００の受信部１３２によって受信され、ユーザ認証部１２８に出力される。なお、このステップの図示は省略している。

引き続き、ユーザ認証部１２８によって、マスタ鍵管理サーバ１１４からマスタ鍵Ｋｍが取得され（ステップＳ３４）、マスタ鍵Ｋｍを用いて最新ワーク鍵要求メッセージが復号化される（ステップＳ３５）。

さらに、ユーザ認証部１２８によって、マスタ鍵Ｋｍを用いて最新ワーク鍵要求メッセージのＭＡＣが生成される（ステップＳ３６）。

続いて、ユーザ認証部１２８によって、受信部１３２が受信したＭＡＣ、すなわちステップＳ３３において生成されたＭＡＣ（以下「第１ＭＡＣ」という。）と、ステップＳ３６において生成されたＭＡＣ（以下「第２ＭＡＣ」という。）とが照合される（ステップＳ３７）。

そして、ユーザ認証部１２８によって、第１ＭＡＣと第２ＭＡＣとが一致するか否かが判断される（ステップＳ３８）。

ステップＳ３８において、第１ＭＡＣと第２ＭＡＣとが一致すると判断された場合は、最新ワーク鍵要求メッセージを要求したユーザは正規のユーザと見なされ、ユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７によって、最新であるワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が最新ワーク鍵記憶部１２５から取得され（ステップＳ３９）、マスタ鍵管理サーバ１１４から取得された当該ユーザのマスタ鍵Ｋｍを用いてワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が暗号化される（ステップＳ４０）。

なお、ステップＳ３８において、第１ＭＡＣと第２ＭＡＣとが一致すると判断されなかった場合は、最新ワーク鍵要求メッセージを要求したユーザは正規のユーザと見なされず、最新ワーク鍵要求処理を終了する。

ステップＳ４０に続き、送信部１３１によって、暗号化されたワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が受信装置２００に送信され、受信装置２００の受信部２１１によって受信され、ワーク鍵復号化部２１７に出力される。なお、このステップの図示は省略している。

次いで、ワーク鍵復号化部２１７によって、マスタ鍵記憶部２２１からマスタ鍵Ｋｍが取得され、暗号化されたワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３がマスタ鍵Ｋｍを用いて復号化される（ステップＳ４１）。

さらに、ワーク鍵更新判断部２１８によって、復号化されたワーク鍵が更新されたものか否かが判断される（ステップＳ４２）。本実施の形態においては、最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶されたものがワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋２であり、コンテンツ配信装置１００において更新された最新のワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３の更新１つ前のものとしているので、ステップＳ４２においてワーク鍵は更新されたもの判断され、ワーク鍵Ｋｗ_ｔ＋３が最新ワーク鍵記憶部２１９に記憶され（ステップＳ４３）、最新ワーク鍵要求処理を終了する。

一方、ステップＳ４２において、復号化されたワーク鍵が更新されたものと判断されなかった場合は、最新ワーク鍵要求処理を終了する。

なお、図６に示された各ステップをプログラミングすることにより、本発明に係る暗号鍵更新方法をコンピュータに実行させることができる。

また、前述の実施の形態において、受信装置２００の認証をＭＡＣで行う構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、受信装置２００が、例えば受信装置２００のＭＡＣ生成部２２４に代えて、電子署名情報を生成する電子署名情報生成手段を設け、電子署名情報を付加した最新ワーク鍵要求メッセージをコンテンツ配信装置１００に送信し、コンテンツ配信装置１００が電子署名情報に基づいて受信装置２００を認証する構成としても同様の効果が得られる。ここで、電子署名情報を生成する手法としては、例えばＲＳＡやＤＳＡ等が挙げられる。

また、最新ワーク鍵要求メッセージが生成された日時を示す生成日時情報と、最新ワーク鍵要求メッセージの送信元の通信ネットワーク３０上における位置を示す位置情報と、当該送信元を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを、最新ワーク鍵要求メッセージに含ませる構成とすることにより、更新後のワーク鍵Ｋｗを要求したユーザの認証の更なる高精度化を図ることができる。

また、前述の実施の形態において、ＩＰマルチキャストにてコンテンツを配信する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＰマルチキャスト以外の通信方式でコンテンツを配信するものであれば同様な効果が得られる。また、コンテンツの配信サービスの形態や、通信回線の種類（例えば光ファイバ、無線回線等）、受信装置の種類等にも依存することなく、本発明を適用することができる。

また、前述の実施の形態において、コンテンツを配信するコンテンツ配信システム１０を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コンテンツに代えて例えばアプリケーションのデータを暗号化して配信するシステムに適用する構成としても同様の効果が得られる。また、本発明に係る暗号鍵更新方法を、データを暗号化して記憶する記憶装置に適用する構成としても同様の効果が得られる。

以上のように、本実施の形態におけるコンテンツ配信システム１０によれば、予め契約を取り交わした正規のユーザのみに、暗号化されたセッション鍵Ｋｓの復号化を可能にさせ、復号化されたセッション鍵Ｋｓで暗号化されたコンテンツを復号化させる構成としたので、従来のもののように、暗号化されたコンテンツを復号化するためのセッション鍵Ｋｓを全ユーザに配信する必要がなく、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができると共に、コンテンツの配信サービスに対する脅威、例えばコンテンツの改竄、正規ユーザへのなりすまし、配信サービスの妨害（ＤｏＳ：Ｄｅｎｉａｌ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）攻撃等からコンテンツを保護することができる。

また、本実施の形態における暗号化装置１２０によれば、セッション鍵Ｋｓで暗号化した暗号化データを出力するコンテンツ暗号化部１２１と、セッション鍵Ｋｓをワーク鍵Ｋｗで暗号化するセッション鍵暗号化部１２３と、ワーク鍵Ｋｗが更新されたときに更新されたワーク鍵Ｋｗを更新前のワーク鍵Ｋｗで暗号化する更新ワーク鍵暗号化部１２６とを備える構成としたので、正規のユーザのみに、暗号化されたセッション鍵Ｋｓの復号化を可能にさせ、復号化されたセッション鍵Ｋｓで暗号化されたコンテンツを復号化させる構成としたので、従来のようにワーク鍵Ｋｗを個別鍵であるマスタ鍵Ｋｍで暗号化し、全ユーザ個別にワーク鍵Ｋｗを配信する場合に比べると、サーバやネットワークの処理負荷を軽減することができる。

また、本実施の形態における暗号化装置１２０によれば、受信装置２００が送信した最新ワーク鍵要求メッセージを受信する受信部１３２と、最新ワーク鍵要求メッセージの送信元を認証するユーザ認証部１２８と、送信元の認証が成功したときに更新後のワーク鍵Ｋｗをマスタ鍵Ｋｍで暗号化するユーザ別更新ワーク鍵暗号化部１２７とを備えた構成としたので、最新ワーク鍵要求メッセージを送信したユーザを認証し、認証が成功したときに更新後のワーク鍵Ｋｗをマスタ鍵Ｋｍで暗号化して当該ユーザに提供することができるので、正規のユーザが何らかの理由で更新後のワーク鍵Ｋｗを取得していない場合でも、正規のユーザの要求に応じて更新後のワーク鍵Ｋｗを提供することができる。

さらに、本実施の形態における暗号化装置１２０によれば、最新ワーク鍵要求メッセージは、メッセージ認証コード及び電子署名情報のいずれかを含み、ユーザ認証部１２８は、メッセージ認証コード及び電子署名情報の少なくとも一方に基づいて最新ワーク鍵要求メッセージの送信元を認証する構成としたので、更新後のワーク鍵Ｋｗを要求したユーザの認証の高精度化を図ることができる。

さらに、本実施の形態における暗号化装置１２０によれば、最新ワーク鍵要求メッセージは、生成された日時を示す生成日時情報と、最新ワーク鍵要求メッセージの送信元の通信ネットワーク３０上における位置を示す位置情報と、当該送信元を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを含む構成としたので、更新後のワーク鍵Ｋｗを要求したユーザの認証の更なる高精度化を図ることができる。

また、本発明の復号化装置としての受信装置２００によれば、セッション鍵Ｋｓで暗号化されたコンテンツを入力する受信部２１１と、ワーク鍵Ｋｗで暗号化されたセッション鍵Ｋｓを復号化するセッション鍵復号化部２１５と、ワーク鍵Ｋｗが更新されたときに更新後のワーク鍵Ｋｗを更新前のワーク鍵Ｋｗで復号化するワーク鍵復号化部２１７とを備えた構成としたので、更新前のワーク鍵Ｋｗを有する正規のユーザのみに、暗号化されたセッション鍵Ｋｓの復号化を可能とさせ、復号化された第１暗号鍵で暗号化データを復号化させることができるので、従来のようにワーク鍵Ｋｗを個別鍵であるマスタ鍵Ｋｍで暗号化し、全ユーザ個別にワーク鍵Ｋｗを配信する場合に比べると、サーバやネットワークの処理負荷を軽減することができる。

さらに、本発明の受信装置２００によれば、最新ワーク鍵要求メッセージをマスタ鍵Ｋｍで暗号化する要求メッセージ暗号化部２２３と、最新ワーク鍵要求メッセージをコンテンツ配信装置１００に送信する送信部２２５と、マスタ鍵Ｋｍで暗号化された更新後のワーク鍵Ｋｗをコンテンツ配信装置１００から受信する受信部２１１と、受信された更新後のワーク鍵Ｋｗをマスタ鍵Ｋｍで復号化するワーク鍵復号化部２１７とを備えた構成としたので、正規のユーザが何らかの理由で更新後のワーク鍵Ｋｗを取得していない場合でも、正規のユーザの要求に応じて更新後のワーク鍵Ｋｗを提供することができる。

さらに、本発明の受信装置２００によれば、最新ワーク鍵要求メッセージは、メッセージ認証コード及び電子署名情報のいずれかを含み、受信部２１１は、コンテンツ配信装置１００においてメッセージ認証コード及び電子署名情報の少なくとも一方に基づいて自装置の認証が成功したとき、更新後のワーク鍵Ｋｗをコンテンツ配信装置１００から受信する構成としたので、更新後のワーク鍵Ｋｗを要求したユーザの認証の高精度化を図ることができる。

さらに、本発明の受信装置２００によれば、最新ワーク鍵要求メッセージは、生成された日時を示す生成日時情報と、自装置の通信ネットワーク３０上の位置を示す位置情報と、自装置を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを含む構成としたので、更新後のワーク鍵Ｋｗを要求したユーザの認証の更なる高精度化を図ることができる。

以上のように、本発明に係る暗号化装置、復号化装置及び暗号鍵更新方法は、サーバやネットワークの処理負荷を従来のものよりも軽減することができるという効果を有し、映像や音声等のデータを暗号化する暗号化装置、暗号化されたデータを復号化する復号化装置及びデータを暗号化するための暗号化鍵を更新する暗号化鍵更新方法等として有用である。

本発明の一実施の形態におけるコンテンツ配信システムの構成の概要を示す概念図 本発明の一実施の形態におけるコンテンツ配信システムに係るコンテンツ配信装置の概要を示すブロック図 本発明の一実施の形態におけるコンテンツ配信システムに係る受信装置の概要を示すブロック図 本発明の一実施の形態におけるコンテンツ配信システムのコンテンツの配信に係る各ステップを示すフロー図 本発明の一実施の形態におけるコンテンツ配信システムのワーク鍵の同報配信に係る各ステップを示すフロー図 本発明の一実施の形態におけるコンテンツ配信システムの最新ワーク鍵要求処理に係る各ステップを示すフロー図

符号の説明

１０ コンテンツ配信システム
２０（２１〜２３） コンテンツ提供装置
３０ 通信ネットワーク
３１ ルータ
１００ コンテンツ配信装置
１１０ サーバ装置
１１１ コンテンツ管理サーバ
１１２ セッション鍵管理サーバ
１１３ ワーク鍵管理サーバ
１１４ マスタ鍵管理サーバ
１２０ 暗号化装置
１２１ コンテンツ暗号化部（データ暗号化手段）
１２２ 最新セッション鍵記憶部
１２３ セッション鍵暗号化部（第１暗号鍵暗号化手段）
１２４ ワーク鍵更新判断部
１２５ 最新ワーク鍵記憶部
１２６ 更新ワーク鍵暗号化部（更新後第２暗号鍵暗号化手段）
１２７ ユーザ別更新ワーク鍵暗号化部（送信元別第２暗号鍵暗号化手段）
１２８ ユーザ認証部（送信元認証手段）
１３０ 送受信装置
１３１ 送信部（更新後第２暗号鍵送信手段）
１３２ 受信部（暗号化要求情報受信手段）
２００ 受信装置
２０１ 固定型受信機
２０２ 携帯電話
２０３ 携帯情報端末
２１０ 受信手段
２１１ 受信部（暗号化データ入力手段、更新後第２暗号鍵受信手段）
２１２ コンテンツ復号化部
２１３ コンテンツ蓄積部
２１４ コンテンツ出力部
２１５ セッション鍵復号化部（第１暗号鍵復号化手段）
２１６ セッション鍵記憶部
２１７ ワーク鍵復号化部（更新後第２暗号鍵復号化手段、受信第２暗号鍵復号化手段）
２１８ ワーク鍵更新判断部
２１９ 最新ワーク鍵記憶部
２２０ 送信手段
２２１ マスタ鍵記憶部
２２２ 要求メッセージ生成部
２２３ 要求メッセージ暗号化部（要求情報出力手段）
２２４ ＭＡＣ生成部（要求情報出力手段）
２２５ 送信部（暗号化要求情報送信手段）

Claims (9)

1. 入力されたデータを第１暗号鍵で暗号化するデータ暗号化手段と、前記第１暗号鍵を第２暗号鍵で暗号化する第１暗号鍵暗号化手段と、前記第２暗号鍵が更新されたときに更新された更新後第２暗号鍵を更新前の更新前第２暗号鍵で暗号化する更新後第２暗号鍵暗号化手段とを備えたことを特徴とする暗号化装置。
2. 前記更新後第２暗号鍵を要求するための要求情報が第３暗号鍵で暗号化された暗号化要求情報を受信する暗号化要求情報受信手段と、前記暗号化要求情報の送信元を認証する送信元認証手段と、前記送信元の認証が成功したときに前記更新後第２暗号鍵を前記第３暗号鍵で暗号化する送信元別第２暗号鍵暗号化手段と、暗号化された前記更新後第２暗号鍵を前記送信元に送信する更新後第２暗号鍵送信手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の暗号化装置。
3. 前記暗号化要求情報は、メッセージ認証コード及び電子署名情報のいずれかを含み、
   前記送信元認証手段は、前記メッセージ認証コード及び前記電子署名情報の少なくとも一方に基づいて前記送信元を認証することを特徴とする請求項２に記載の暗号化装置。
4. 前記暗号化要求情報受信手段は、通信ネットワークを介して前記送信元から前記暗号化要求情報を受信し、
   前記暗号化要求情報は、生成された日時を示す生成日時情報と、前記送信元の前記通信ネットワーク上の位置を示す位置情報と、前記送信元を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の暗号化装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の暗号化装置が暗号化したデータを復号化する復号化装置であって、
   前記第１暗号鍵で暗号化された前記データを入力する暗号化データ入力手段と、前記第２暗号鍵で暗号化された前記第１暗号鍵を復号化する第１暗号鍵復号化手段と、前記第２の暗号鍵が更新されたときに前記更新後第２暗号鍵を前記更新前第２暗号鍵で復号化する更新後第２暗号鍵復号化手段とを備えたことを特徴とする復号化装置。
6. 前記更新後第２暗号鍵を要求するための要求情報が前記第３暗号鍵で暗号化された暗号化要求情報を出力する要求情報出力手段と、前記暗号化要求情報を前記暗号化装置に送信する暗号化要求情報送信手段と、前記第３暗号鍵で暗号化された前記更新後第２暗号鍵を前記暗号化装置から受信する更新後第２暗号鍵受信手段と、受信された前記更新後第２暗号鍵を前記第３暗号鍵で復号化する受信第２暗号鍵復号化手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の復号化装置。
7. 前記暗号化要求情報は、メッセージ認証コード及び電子署名情報のいずれかを含み、
   前記更新後第２暗号鍵受信手段は、前記暗号化装置において前記メッセージ認証コード及び前記電子署名情報の少なくとも一方に基づく認証が成功したとき、前記更新後第２暗号鍵を前記暗号化装置から受信することを特徴とする請求項６に記載の復号化装置。
8. 前記暗号化要求情報送信手段は、通信ネットワークを介して前記暗号化要求情報を前記暗号化装置に送信し、
   前記暗号化要求情報は、生成された日時を示す生成日時情報と、自装置の前記通信ネットワーク上の位置を示す位置情報と、自装置を識別するための識別子とのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の復号化装置。
9. 入力されたデータを第１暗号鍵で暗号化する工程と、前記第１暗号鍵を第２暗号鍵で暗号化する工程と、前記第２暗号鍵を更新する工程とを含む暗号鍵更新方法であって、
   前記第２暗号鍵が更新されたときに更新された更新後第２暗号鍵を更新前の更新前第２暗号鍵で暗号化する暗号鍵暗号化工程を含むことを特徴とする暗号鍵更新方法。

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