JP4226534B2 - コンテンツ多段暗号化システムおよびコンテンツ多段暗号化プログラム - Google Patents

Description

この発明は、コンテンツ多段暗号化システムおよびコンテンツ多段暗号化プログラムに関する。

近年、アプリケーションプログラム、画像ファイル、ＭＩＤＩファイル等の様々なコンテンツがインターネットを介して配信されている。すなわち、コンテンツ提供者のサーバには各コンテンツファイルが格納され、ユーザからの要求に応じて所望のコンテンツファイルをダウンロードすることになる。なお、コンテンツごと、あるいは、コンテンツの各部分ごとに、セキュリティレベルを予め設定しておき、例えば、セキュリティレベルが下位のものは無償で提供するが、セキュリティレベルが上位のものは、代金を支払ったユーザにのみ提供するというようにしているシステムもある。このように、セキュリティレベルは、複数の階層（下位、中位、上位、・・・）を設定することが可能であり、かつ、コンテンツごと、あるいは、コンテンツの各部分ごとに、任意の階層を振り当てることができる。

このときに、異なるセキュリティレベルを持つ複数の部分から構成されたコンテンツを提供する場合には、各部分を異なる暗号鍵により暗号化し、ユーザから要求があると、暗号化されたコンテンツ全体と、該ユーザに対応した復号鍵のみを配信していた。例えば、あるコンテンツの部分Ａ、部分Ｂ、部分Ｃを異なる暗号鍵によって暗号化する。このときに、例えば、各部分ごとにセキュリティレベルを変えたとすると、最下位のセキュリティレベルのユーザに対しては部分Ａを復号する復号鍵ｋｅｙ１のみが配信され、中位のセキュリティレベルのユーザに対しては前述の復号鍵ｋｅｙ１と部分Ｂを復号する復号鍵ｋｅｙ２とが配信され、最上位のセキュリティレベルのユーザに対しては前述の復号鍵ｋｅｙ１、前述の復号鍵ｋｅｙ２および部分Ｃを復号する復号鍵ｋｅｙ３が配信される。これにより、各ユーザは、配信された復号鍵を用いて対応するセキュリティレベルのコンテンツの各部分を入手することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−７７３３号公報

従来の暗号化方式においては、複数のセキュリティレベルがある場合、セキュリティレベルの数に応じて、複数の復号鍵をユーザが用いなければならず、また、ユーザ認証操作も復号鍵の個数だけ複数回必要となるので、ユーザの手間がかかるとともに、暗号鍵の管理も煩雑になるという問題点があった。

あるいは他の方法として、セキュリティレベルの数に応じてコンテンツを分割して、分割したものを組み合わせた複数のコンテンツファイルを用意するという方法も考えられる。すなわち、例えば、セキュリティレベル１（最下位）の部分Ａとセキュリティレベル２（中位）の部分Ｂとセキュリティレベル３（最上位）の部分Ｃとがある場合、Ａ，Ａ＋Ｂ，Ａ＋Ｂ＋Ｃの三種類のファイルを用意すれば、ユーザはセキュリティレベルに合わせた１つの復号鍵のみを用いることが可能になる。しかし、この場合には、セキュリティレベルの数がｎ個のときには、コンテンツ提供者側では、最大ｎ個の暗号化したコンテンツファイルを用意することが必要となり、ファイル管理の効率が悪くなるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、複数の属性（セキュリティレベル）を有するコンテンツを暗号化して１コンテンツファイルとしながら、１回のユーザ認証でセキュリティレベルに合わせた復号を許可することを可能することにより、ファイル管理の効率がよく、かつ、利用方法の自由度が大きいコンテンツ多段暗号化システムおよびプログラムを得ることを目的とする。

この発明は、サーバと１以上のクライアント端末とを備え、複数の部分から構成されたコンテンツを暗号化するためのコンテンツ多段暗号化システムであって、上記サーバは、上記コンテンツを格納しているコンテンツデータベースと、上記コンテンツの各部分ごとにセキュリティレベルを設定するセキュリティレベル設定手段と、各セキュリティレベルごとに暗号鍵および復号鍵を格納している暗号鍵・復号鍵データベースと、暗号化側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第１のユーザ認証手段と、上記第１のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記コンテンツデータベースから上記コンテンツを取り出して、上記コンテンツの各部分を、各部分ごとに、そのセキュリティレベルに対応した異なる１つの上記暗号鍵で暗号化するコンテンツ暗号化手段と、上記コンテンツ暗号化手段において使用した暗号鍵のうち、セキュリティレベルが最上位の暗号鍵以外の各上記暗号鍵に対してセキュリティレベルが同一の復号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースからそれぞれ読み出すとともに、当該復号鍵のそれぞれに対して、それぞれのセキュリティレベルよりも一つ上位のセキュリティレベルの暗号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースから読み出して、読み出した当該暗号鍵で、読み出した上記復号鍵をそれぞれ暗号化する復号鍵暗号化手段と、上記コンテンツ暗号化手段により暗号化された上記コンテンツの各部分と、上記復号鍵暗号化手段により暗号化された各上記復号鍵とを結合させて１つのコンテンツファイルとするファイル生成手段と、上記コンテンツファイルを上記クライアント端末に送信するコンテンツ提供手段とを備え、上記クライアント端末は、復号側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第２のユーザ認証手段と、上記第２のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記復号側のユーザに対して予め設定されているセキュリティレベルに対応した復号鍵を上記サーバから取得する復号鍵取得手段と、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された部分を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号するコンテンツ復号手段と、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵であって、上記サーバの復号鍵暗号化手段により、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された復号鍵を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号して、当該復号に用いた復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得する復号鍵復号手段とを備え、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段により、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵が取得された後に、上記クライアント端末の上記コンテンツ復号手段が、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵復号手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された部分を、上記復号鍵復号手段により取得した当該復号鍵を用いて復号し、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、自身の復号処理により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された復号鍵を、自身の復号処理により取得した当該復号鍵を用いて復号することにより、当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得して、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、セキュリティレベルが最下位の復号鍵を取得して、当該最下位の復号鍵での上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理が行われるまで、上記復号鍵復号手段による復号鍵の復号処理と上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理とを段階的に順次繰り返し行うことを特徴とするコンテンツ多段暗号化システムである。

この発明は、サーバと１以上のクライアント端末とを備え、複数の部分から構成されたコンテンツを暗号化するためのコンテンツ多段暗号化システムであって、上記サーバは、上記コンテンツを格納しているコンテンツデータベースと、上記コンテンツの各部分ごとにセキュリティレベルを設定するセキュリティレベル設定手段と、各セキュリティレベルごとに暗号鍵および復号鍵を格納している暗号鍵・復号鍵データベースと、暗号化側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第１のユーザ認証手段と、上記第１のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記コンテンツデータベースから上記コンテンツを取り出して、上記コンテンツの各部分を、各部分ごとに、そのセキュリティレベルに対応した異なる１つの上記暗号鍵で暗号化するコンテンツ暗号化手段と、上記コンテンツ暗号化手段において使用した暗号鍵のうち、セキュリティレベルが最上位の暗号鍵以外の各上記暗号鍵に対してセキュリティレベルが同一の復号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースからそれぞれ読み出すとともに、当該復号鍵のそれぞれに対して、それぞれのセキュリティレベルよりも一つ上位のセキュリティレベルの暗号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースから読み出して、読み出した当該暗号鍵で、読み出した上記復号鍵をそれぞれ暗号化する復号鍵暗号化手段と、上記コンテンツ暗号化手段により暗号化された上記コンテンツの各部分と、上記復号鍵暗号化手段により暗号化された各上記復号鍵とを結合させて１つのコンテンツファイルとするファイル生成手段と、上記コンテンツファイルを上記クライアント端末に送信するコンテンツ提供手段とを備え、上記クライアント端末は、復号側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第２のユーザ認証手段と、上記第２のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記復号側のユーザに対して予め設定されているセキュリティレベルに対応した復号鍵を上記サーバから取得する復号鍵取得手段と、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された部分を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号するコンテンツ復号手段と、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵であって、上記サーバの復号鍵暗号化手段により、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された復号鍵を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号して、当該復号に用いた復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得する復号鍵復号手段とを備え、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段により、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵が取得された後に、上記クライアント端末の上記コンテンツ復号手段が、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵復号手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された部分を、上記復号鍵復号手段により取得した当該復号鍵を用いて復号し、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、自身の復号処理により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された復号鍵を、自身の復号処理により取得した当該復号鍵を用いて復号することにより、当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得して、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、セキュリティレベルが最下位の復号鍵を取得して、当該最下位の復号鍵での上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理が行われるまで、上記復号鍵復号手段による復号鍵の復号処理と上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理とを段階的に順次繰り返し行うことを特徴とするコンテンツ多段暗号化システムであるので、複数の属性（セキュリティレベル）を有するコンテンツを暗号化して１コンテンツファイルとしながら、１回のユーザ認証でセキュリティレベルに合わせた復号を許可することを可能したので、ファイル管理の効率がよく、かつ、利用方法の自由度を大きくすることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムの全体の構成を示した図である。図１において、サーバ１に対して、インターネット２を介して、複数のユーザ端末１１，１２，１３が接続されている。以下の説明においては、説明の簡略化を図るため、各ユーザ端末１１，１２、１３は、それぞれ、セキュリティレベル３（最上位）、セキュリティレベル２（中位）、セキュリティレベル１（最下位）に設定されているユーザが用いる端末であるとする。しかしながら、実際には、ユーザは必ずしもユーザ端末ごとでなくともよく、１つのユーザ端末を複数人のユーザが共有して用いるようにしてもよい。サーバ１には、サーバ１の操作を行うための管理用端末５が接続されている。また、サーバ１には、図１に示すように、４つのデータベース３，４，６，７が接続されている。以下、説明する。コンテンツファイルデータベース３（以下、コンテンツファイルＤＢ３と称す。）には、各ユーザ端末１１，１２，１３に配信するための暗号化してパッケージングされたコンテンツファイル２０Ａが格納されている。また、ユーザデータベース４（以下、ユーザＤＢ４と称す。）には、各ユーザに関する固有情報や、管理者ユーザ認証情報、一般ユーザ認証情報、一般ユーザ利用権情報などが格納されている。また、暗号鍵・復号鍵データベース６（以下、暗号鍵・復号鍵ＤＢ６と称す。）は、セキュリティレベルごとの暗号鍵および復号鍵が格納されているが、当該暗号鍵および復号鍵は、サーバ１の内部で用いられるものであり、管理用端末５およびユーザ端末１１，１２，１３においては直接的には非公開となっている。コンテンツデータベース７（以下、コンテンツＤＢ７）には、各種アプリケーションプログラム、画像ファイル、音声ファイル、ＭＩＤＩファイル、ＰＤＦファイル、ワード文書、エクセルブック等の各ユーザ端末１１，１２，１３に配信するための各コンテンツが格納されている。コンテンツＤＢ７内の各コンテンツはまだ暗号化もパッケージング化もされていない元データである。本実施の形態におけるコンテンツの種類としては、上記以外のいずれのものでもよく、すべての電子データを含むものとする。

図２は、図１におけるサーバ１、管理用端末５、ユーザ端末１１（または、１２，１３）の内部の構成を示した図である。図１と同じ構成については同一符号を付して示している。図２に示すように、サーバ１および管理用端末５には、ユーザの操作により暗号化側のユーザの固有情報（認証情報）が入力されてユーザ認証を行う第１のユーザ認証手段１０１と、第１のユーザ認証手段１０１によるユーザ認証が成功した場合に、コンテンツＤＢ７に格納されているコンテンツの各部分を、セキュリティレベルごとに、別々の暗号鍵で暗号化するコンテンツ暗号化手段１０２と、各セキュリティレベルに対応した復号鍵を、セキュリティレベルが一つ上位である暗号鍵で暗号化する復号鍵暗号化手段１０３と、暗号化されたコンテンツの各部分と暗号化された復号鍵とを結合させて１つのコンテンツファイル２０Ａとするファイル生成手段１０４と、ユーザ端末１１，１２、１３に対してコンテンツファイル２０Ａを提供するコンテンツ提供手段１０５とが設けられている。コンテンツ提供手段１０５は、ＷＥＢサーバの機能を用いて実現してもよいし、その他の方法を用いて実現してもよい。

一方、ユーザ端末１１（１２，１３も同じ）には、図２に示すように、ユーザの操作により復号側のユーザの固有情報（認証情報）２１が入力されてユーザ認証を行う第２のユーザ認証手段１０６と、第２のユーザ認証手段１０６によるユーザ認証が成功した場合に、ユーザのセキュリティレベルに対応したコンテンツファイル２０Ａに対する利用権５０を取得する利用権取得手段１０７と、同じく第２のユーザ認証手段１０６によるユーザ認証が成功した場合に、ユーザのセキュリティレベルに対応した復号鍵４１（または、４２，４３）を取得する復号鍵取得手段１０８と、取得した復号鍵４１（または、４２，４３）で、暗号化されたコンテンツファイル２０Ａのうちの復号可能な部分を復号するコンテンツ復号手段１０９と、取得した復号鍵で、暗号化された復号鍵４１（または、４２，４３）のうちの復号可能なセキュリティレベルの一つ下位の復号鍵４２（または、４３）を復号して取得する復号鍵復号手段１１０とが設けられている。なお、復号鍵復号手段１１０が最下位の復号鍵を取得するまで、コンテンツ復号手段１０９によるコンテンツの復号と復号鍵復号手段１１０による復号鍵の復号とは繰り返し行われる。

次に、図３に基づいて、実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムの動作について説明する。図３における各符号は、図１及び図２と同じ構成については同一符号を付しているため、ここでは説明を省略する。まずはじめに、コンテンツ提供者であるサーバ１は、第１のユーザ認証手段１０１によるユーザ認証が成功したら、コンテンツＤＢ７に格納されている、複数の部分に分割され、かつ、１つのファイルとして構成されているコンテンツ２０（図４（１）参照）を取り出して、コンテンツ２０の部分毎にセキュリティレベルを設定し（ステップＳ１）、セキュリティレベルごとに別々の暗号鍵を暗号鍵・復号鍵ＤＢ６から取り出して暗号化を行う（ステップＳ２）。なお、当該部分とは、文書であれば、ページ単位、段落単位、または、各種区切りコード単位で分割し、音楽／動画であれば秒数単位、所定の時間信号がないことにより区切られた単位、または、各種区切りコード単位で分割を行うものとし、コンテンツ提供者側のオペレーターが任意に分割できるものとする。

図４を用いて、ステップＳ２の暗号化動作について説明する。当該暗号化は、次の３つの処理を含んでいる。
（１）暗号化
（２）復号鍵の暗号化
（３）コンテンツのパッケージング

（１）暗号化
コンテンツ暗号化手段１０２により、１つのコンテンツ２０に対して、部分ごとにセキュリティレベルを設定して暗号化する。すなわち、図４（１）に示すように、コンテンツ２０のうち、部分２０ａについてはセキュリティレベル１に対応する暗号鍵３３で暗号化し、部分２０ｂについてはセキュリティレベル２に対応する暗号鍵３２で暗号化し、部分２０ｃについてはセキュリティレベル３に対応する暗号鍵３１で暗号化する。

（２）復号鍵の暗号化
次に、復号鍵暗号化手段１０３により、それぞれのセキュリティレベルに応じた復号鍵をセキュリティレベルが一つ上位である暗号鍵で暗号化する。すなわち、図４（２）に示すように、セキュリティレベル２に対応する復号鍵４２をセキュリティレベル３に対応する暗号鍵３１で暗号化し、セキュリティレベル１に対応する復号鍵４３をセキュリティレベル２に対応する暗号鍵３２で暗号化する。このとき、セキュリティレベルが最上位の復号鍵４１（セキュリティレベル３の復号鍵）は暗号化しない。

（３）コンテンツのパッケージング
次に、図４（３）に示すように、ファイル生成手段１０４により、部分ごとに暗号化したコンテンツ２０’と、暗号化した復号鍵４３’，４２’を一つのコンテンツファイル２０Ａとしてパッケージングする。このときの復号鍵の個数は、（（セキュリティレベルの数）−１個）となっている。図４（３）の例の場合は、パッケージングされる復号鍵の個数は２個である。

このように、パッケージ化の際、暗号化された復号鍵はヘッダーに埋め込まれる（図４（３）参照）。復号鍵は、上述した通り、セキュリティレベルの高いものから順にリスト構造にて連結されている。そのため、それぞれの暗号化された復号鍵が置かれている領域のアドレスを管理するハッシュテーブル６０もヘッダーに埋め込まれる。図１１にハッシュテーブル６０の一例を示す。ハッシュテーブル６０におけるキーとしては、その暗号化された復号鍵を復号することが可能なセキュリティレベルが用いられる。図１１に示すように、ハッシュテーブル６０には、復号鍵が置かれている領域の先頭アドレスと、そのサイズと、次のアドレスの情報が含まれており、リスト構造にてセキュリティレベルの高いものから順に連結されている。なお、次のアドレスが「空」の場合には、そこがセキュリティレベル最下位であることを示している。

また、それぞれの暗号化された部分ごとに暗号化したコンテンツ２０’の各部分が置かれている領域のアドレスを管理するハッシュテーブル６１もヘッダーに埋め込まれる。図１２にハッシュテーブル６１の一例を示す。ハッシュテーブル６１におけるキーとしては、その暗号化されたコンテンツファイル２０Ａの各部分を復号可能なセキュリティレベルである。図１２に示すように、ハッシュテーブル６１には、各セキュリティレベルに対応したコンテンツ２０’の各部分が置かれている領域の先頭アドレスとそのサイズとが含まれている。しかしながら、各部分がひとかたまりのデータから構成されていれば、各部分が置かれている領域の先頭アドレスとそのサイズの情報だけで管理できるが、例えば、セキュリティレベル３の部分２０ｃが、連続しない複数の部分２２ａ、２２ｂ、２２ｃから構成されているような場合も想定できる。すなわち、文書の場合で考えると、セキュリティレベル３の部分が、文書における１〜２頁と７〜８頁と１３〜１５頁であるというような場合がある。図１２の例は、そのような場合にも適用できるような構成になっている。図１２の例においては、セキュリティレベル３の部分２０ｃが、部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃから構成され、セキュリティレベル２の部分２０ｂが、部分２３ａ，２３ｂ，２３ｃから構成され、セキュリティレベル１の部分２０ａが、部分２４ａ，２４ｂから構成されている例を示している。このような場合には、部分２０ｃにおける最初の部分の先頭アドレスと、そのサイズと、次のアドレスの情報が含まれており、リスト構造にて、各部分２０ｃを構成している最初の部分２２ａから順に最後の部分２２ｃまで連結されている。なお、次のアドレスが「空」の場合には、そこが部分２０ｃを構成している最後の部分２２ｃであることを示している。部分２０ａおよび２０ｂについても同様である。

図３の説明に戻る。上述のようなステップＳ２の処理が終わると、次に、サーバ１が各セキュリティレベル１，２，３に対応する復号鍵４３，４２，４１を記憶し管理する（ステップＳ３）。次に、サーバ１は、各ユーザ端末１１，１２，１３に対して、それぞれのセキュリティレベルに対応した復号鍵４１，４２または４３と利用権５０を送信する（ステップＳ４）（図５参照）。なお、当該利用権５０とは、図６に示すように、各ユーザごとに、当該ユーザが行える操作（閲覧、印刷、コピー、保存）の種類と、その実行可能回数とを予め定めたものをいう。当該利用権の設定は、コンテンツ提供者側のオペレーターが図６の画面を用いて入力して登録する。このように、利用権５０とは、ユーザごとに異なるものである。

次に、図７に示すように、各ユーザ端末１１，１２，１３は、取得した復号鍵で、暗号化されているコンテンツ２０’における復号可能な部分を復号する（ステップＳ５，Ｓ７，Ｓ９）とともに、暗号化されているセキュリティレベルの一つ下位である復号鍵を復号して取得する（ステップＳ６，Ｓ８）。こうして取得したセキュリティレベルの一つ下位である復号鍵で、図８に示すように、暗号化されたコンテンツ２０’における次に復号可能な部分を復号する（ステップＳ７，Ｓ９）とともに、暗号化されている次のセキュリティレベルのさらに一つ下位である復号鍵を復号して取得する（ステップＳ８）。この処理を、図９に示すように、復号鍵が取得できなくなるまで繰り返す。なお、この処理は、ユーザの操作により順次行われるものではなく、１回のユーザ認証操作が行われると、ユーザ端末１１，１２，１３の内部で、上述のハッシュテーブル６０および６１を用いることにより自動的に順次行われる。すなわち、ユーザによって、ユーザ端末１１，１２，１３に対して、図１０に示すような画面で、ユーザ名とパスワードとが入力された後に、「認証」ボタンがクリックされると、ユーザ端末１１，１２，１３はユーザ認証処理を行う。当該認証により本人確認ができた場合に、上記のコンテンツの各部分の復号と復号鍵の復号の処理が開始される。

ハッシュテーブルを用いた動作について詳細に説明する。上述したように、復号鍵およびコンテンツファイルの各部分のアドレスを管理するハッシュテーブル６０および６１がコンテンツファイル２０Ａのヘッダーに埋め込まれていることについて説明した。これにより、ヘッダー内にある上述のハッシュテーブル６０からセキュリティレベルをキーにして、暗号化された復号鍵が埋め込まれている領域のアドレスを取得し移動する。移動先にて暗号化された復号鍵を復号し、取得する。復号鍵を取得後、次のリストへと移動し、移動先にて同様に暗号化された復号鍵を復号し、取得する。リストの最後までこの処理を継続し、コンテンツファイル２０Ａの復号に必要なすべての鍵を取得する。これにより、取得したそれぞれの復号鍵を用いてコンテンツを復号する。

また、同様に、ヘッダー内にある上述のハッシュテーブル６１からセキュリティレベルをキーにして、暗号化されたコンテンツファイル２０Ａの各部分が埋め込まれている領域のアドレスを取得し移動する。移動先にて暗号化されたコンテンツファイル２０Ａの一部分を復号する。復号鍵復号手段１１０により次の復号鍵を取得後、次のリストへと移動し、移動先にて同様に暗号化されたコンテンツ２０Ａの一部分を復号する。リストの最後までこの処理を継続し、コンテンツファイル２０Ａのすべての部分を復号する。

この操作を具体的に説明すると、図３に示すように、セキュリティレベル３のユーザ端末１１は、ユーザ認証操作により第２のユーザ認証手段１０６による本人確認が終了すると、サーバ１から復号鍵４１を利用権５０とともに取得し（ステップＳ４）、図７に示すように、取得した復号鍵４１で対象となるコンテンツ２０’の１つの部分２０ｃ’を復号する（ステップＳ５）とともに、セキュリティレベル２に対応する復号鍵４２’を復号鍵４１で復号して復号鍵４２を取得する（ステップＳ６）。次に、取得した復号鍵４２で、対象となるコンテンツ２０’の部分２０ｂ’を復号する（ステップＳ７）とともに、セキュリティレベル１に対応する復号鍵４３’を復号して復号鍵４３を取得する（ステップＳ８）。これにより、ユーザ端末１１は、取得した復号鍵４３で対象となるコンテンツ２０’の部分２０ａ’を復号する（ステップＳ９）。こうして、ユーザ端末１１のユーザは、１回の認証操作で、暗号化されたコンテンツ２０’のすべての部分を自動的に復号できたことになる。

一方、セキュリティレベル２のユーザ端末１２は、ユーザ認証操作により第２のユーザ認証手段１０６による本人確認が終了すると、復号鍵４２をサーバ１から利用権５０とともに取得し（ステップＳ４）、取得した復号鍵４２で対象となるコンテンツ２０’の部分２０ｂ’を復号する（ステップＳ７）とともに、同じ復号鍵４２でセキュリティレベル１に対応する復号鍵４３’を復号して復号鍵４３を取得する（ステップＳ８）。これにより、ユーザ端末１２は、取得した復号鍵４３で対象となるコンテンツ２０’の部分２０ａ’を復号する（ステップＳ９）。こうして、ユーザ端末１２のユーザは、１回の認証操作で、暗号化されたコンテンツ２０’のうち、自分のセキュリティレベルに対応したすべての部分（２０ａ’と２０ｂ’）を自動的に復号できたことになる。

また、セキュリティレベル１のユーザ端末１３は、ユーザ認証操作により第２のユーザ認証手段１０６による本人確認が終了すると、復号鍵４３をサーバ１から利用権５０とともに取得し（ステップＳ４）、取得した復号鍵４３で対象となるコンテンツ２０’の部分２０ａ’を復号する（ステップＳ９）。こうして、ユーザ端末１３のユーザは、１回の認証操作で、暗号化されたコンテンツ２０’のうち、自分のセキュリティレベルに対応した部分（２０ａ’）を自動的に復号できたことになる。

次に、各ユーザ端末１１，１２，１３は、取得した利用権５０に基づいて、実行を許可されている操作（閲覧、印刷、コピー、保存）の中から所望の操作を選択し実行する（ステップＳ１０）。これにより、復号処理が終了する（ステップＳ１１）。なお、ここで、利用権５０は、上述したように、それぞれのセキュリティレベルおよびそれぞれのユーザに応じて予め設定されているものである。なお、ユーザ端末は、復号を行う際に、利用権に応じてセキュリティレベルごとに対応する部分を復号するかどうかを決定するようにしてもよい。例えば、文書ファイルの場合で、閲覧の許可がセキュリティレベル３までで、印刷の許可がセキュリティレベル２までだとする。このとき、文書を閲覧するだけなら、セキュリティレベル３に対応する部分から順にファイルを復号していく。印刷する目的で利用する場合は、セキュリティレベル３に対応する部分については復号せず、セキュリティレベル２に対応する部分から順にファイルを復号していく。このようにすれば、復号する部分が目的に合わせた最小範囲となるので、処理時間の短縮を図ることができる。

以上のように、本実施の形態においては、コンテンツをセキュリティレベルに応じた部分（文書であればページ単位、段落単位、または、各種区切りコード単位、音楽／動画であれば秒数単位、所定の時間信号がないことにより区切られた単位、または、各種区切りコード単位）ごとに当該セキュリティレベルに対応した暗号鍵で暗号化し、また、各部分の暗号化を行った暗号鍵に対応する復号鍵をセキュリティレベルが一つ上位である暗号鍵で暗号化して、暗号化されたコンテンツの各部分とともにパッケージング化する。ユーザ端末はサーバからセキュリティレベルに応じた復号鍵と利用権とを取得するが、この際に、１回のみのユーザ認証操作を行う。認証により、本人であることが確認されると、ユーザ端末が取得した復号鍵で復号可能な部分が復号される。このとき、暗号化されているセキュリティレベルが一つ下位の復号鍵も同時に復号され、取得される。これにより、２つ目に取得した当該復号鍵で復号可能な部分が復号され、暗号化されているセキュリティレベルが一つ下位の３つ目の復号鍵も同時に復号され、取得される。この処理を復号鍵が取得できなくなるまで順次繰り返す。このような構成にしたため、１ファイルで、かつ、利用方法の自由度を高くすることが可能である。また、１ファイルとしたことでファイルの管理効率が良くなる。さらに、１回のユーザ認証でユーザレベルに応じた利用が可能となるため、ファイルを複数に分割して複数回ユーザ認証を行っていた従来方法に比べ、利用者の負担も小さいという効果が得られる。

実施の形態２．
本実施の形態においては、上述のステップＳ２の暗号化処理の詳細について説明する。暗号化を行う際には、コンテンツ提供者のサーバ１において、暗号化を行うオペレータの認証処理を行う。これにより、サーバ１は暗号鍵３３，３２，３１（図４（１）参照）を自動生成する。生成された暗号鍵はサーバ１により一元管理され、オペレータに対しては非開示となっている。オペレータは、暗号化を行うたびに、１回ごとにサーバ１から読み出して、暗号化を行った後に、すぐに消去するようにする。なお、この場合に限らず、例えば、サーバ１から暗号鍵をその都度読み出さずに、管理用端末５やオペレータが携帯するＩＣカード内に保管するようにしてもよい。これらの場合には、ユーザ認証を行った後にのみ、暗号鍵が利用できるようにしておけばよい。

従来のようにユーザが管理する「パスワード」等で暗号化していた場合には、悪意のユーザがパスワードを知り得てコンテンツを復号してその内容が漏洩してしまう危険性があったが、本実施の形態においては、暗号鍵をサーバ１が一元管理して、ユーザには、一切、非開示としておき、非開示の状態でユーザ認証後に内部でのみ用いるようにしたので、暗号化されたコンテンツファイル２０Ａが悪意のユーザによって取得された場合にも暗号鍵や復号鍵を悪意のユーザが入手できる可能性は極めて低く、セキュリティ性が向上する。

実施の形態３．
上述の実施の形態１においては、利用権として、閲覧、印刷、コピー、保存を例に挙げたが、本実施の形態においては、さらに細かな利用権の設定が可能であるとする。図１３に、本実施の形態における利用権の種類を示す。図１３に示すように、閲覧、印刷、コピー、保存の他に、例えば、画面ハードコピー可否、編集保存、別名保存、暗号文書の常時平文保存常時禁止、平文の平文保存常時禁止、利用可能日数、利用可能期間が挙げられる。さらに、本実施の形態においては、これらの利用権をユーザ毎に個別設定することも可能であり、または、文書毎に個別設定することも可能である。

本実施の形態においては、細かな利用権（利用制限）の設定が、文書毎およびユーザ毎に設定可能なようにしたので、コンテンツ利用の自由度がさらに高くなり、利便性が向上する。

実施の形態４．
上述の実施の形態１および２において、コンテンツ提供者側またはユーザ端末側で、操作を行うオペレータまたはユーザのユーザ認証を行うことについて説明したが、本実施の形態においては、ユーザ認証の詳細について説明する。ユーザ認証の方法として、上記の説明においては、ユーザ名とパスワードを入力する例について説明したが、これに限らず、例えば、以下の方法をとれば、第三者による「なりすまし操作」をさらに防止することができる。

（１）生体情報を用いた認証
指紋等のユーザ固有の生体情報を予めサーバ１もしくはユーザ端末に登録しておき、当該生体情報と入力された生体情報とが一致した場合に、本人であると認識するようにする。これにより、本人以外は生体情報の入力ができないため、安全性が高まる。

（２）ＩＣカードを用いた認証
ＩＣカードに、パスワード等のＩＤ情報を、外部から改ざんできない形式で登録しておき、ＩＣカードを挿入した後に、ユーザがパスワードを入力し、当該ＩＣカード内のＩＤ情報と入力されたパスワードとが一致した場合に、本人であると認識するようにする。これにより、ＩＣカードを盗用し、かつ、ＩＤ情報を知り得なければ、なりすまし操作ができないため、安全性が高まる。

（３）ユーザ名、パスワードに加えて、第２のパスワードを用いる認証
ユーザ名及びパスワードの入力に加えて、さらに、第２のパスワード等のＩＤ情報を入力するようにする。入力すべき固有情報の個数が増えれば増えるほど、安全性が高まる。

以上のように、本実施の形態においては、ユーザ認証を行う際に、なりすまし操作ができないような方法にしたので、安全性がさらに向上する。

実施の形態５．
上記の実施の形態１〜４においては、１つのコンテンツを複数の部分に分割した例について説明したが、その場合に限らず、複数のコンテンツを結合させて１つのコンテンツファイルとする場合にも、本発明が適用できることは言うまでもない。

この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムの全体の構成を示した構成図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムの構成を示した部分構成図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムの処理の流れを示した流れ図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムの動作を説明した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおけるユーザに送信される復号鍵と利用権を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおける利用権設定画面を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおける復号処理を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおける復号処理を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおける復号処理を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおけるユーザ認証画面を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおける復号鍵のアドレスを管理するハッシュテーブルの一例を示した説明図である。 この発明の実施の形態１に係るコンテンツ多段暗号化システムにおけるコンテンツファイルの各部分のアドレスを管理するハッシュテーブルの一例を示した説明図である。 この発明の実施の形態３に係るコンテンツ多段暗号化システムにおける利用権の一例を示した説明図である。

符号の説明

１ サーバ、２ インターネット、３ コンテンツファイルデータベース（コンテンツファイルＤＢ）、４ ユーザデータベース（ユーザＤＢ）、５ 管理用端末、６ 暗号鍵・復号鍵データベース（暗号鍵・復号鍵ＤＢ）、７ コンテンツデータベース（コンテンツＤＢ）、１１，１２，１３ ユーザ端末、２０，２０’ コンテンツ、２０Ａ コンテンツファイル、２１ 一般ユーザ認証情報、３１，３２，３３ 暗号鍵、４１，４２，４３，４２’，４３’ 復号鍵、５０ 利用権、６０，６１ ハッシュテーブル、１０１ 第１のユーザ認証手段、１０２ コンテンツ暗号化手段、１０３ 復号鍵暗号化手段、１０４ ファイル生成手段、１０５ コンテンツ提供手段、１０６ 第２のユーザ認証手段、１０７ 利用権取得手段、１０８ 復号鍵取得手段、１０９ コンテンツ復号手段、１１０ 復号鍵復号手段。

Claims (3)

1. サーバと１以上のクライアント端末とを備え、複数の部分から構成されたコンテンツを暗号化するためのコンテンツ多段暗号化システムであって、
   上記サーバは、
   上記コンテンツを格納しているコンテンツデータベースと、
   上記コンテンツの各部分ごとにセキュリティレベルを設定するセキュリティレベル設定手段と、
   各セキュリティレベルごとに暗号鍵および復号鍵を格納している暗号鍵・復号鍵データベースと、
   暗号化側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第１のユーザ認証手段と、
   上記第１のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記コンテンツデータベースから上記コンテンツを取り出して、上記コンテンツの各部分を、各部分ごとに、そのセキュリティレベルに対応した異なる１つの上記暗号鍵で暗号化するコンテンツ暗号化手段と、
   上記コンテンツ暗号化手段において使用した暗号鍵のうち、セキュリティレベルが最上位の暗号鍵以外の各上記暗号鍵に対して、セキュリティレベルが同一の復号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースからそれぞれ読み出すとともに、当該復号鍵のそれぞれに対して、それぞれのセキュリティレベルよりも一つ上位のセキュリティレベルの暗号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースから読み出して、読み出した当該暗号鍵で、読み出した上記復号鍵をそれぞれ暗号化する復号鍵暗号化手段と、
   上記コンテンツ暗号化手段により暗号化された上記コンテンツの各部分と、上記復号鍵暗号化手段により暗号化された各上記復号鍵とを結合させて１つのコンテンツファイルとするファイル生成手段と、
   上記コンテンツファイルを上記クライアント端末に送信するコンテンツ提供手段と
   を備え、
   上記クライアント端末は、
   復号側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第２のユーザ認証手段と、
   上記第２のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記復号側のユーザに対して予め設定されているセキュリティレベルに対応した復号鍵を上記サーバから取得する復号鍵取得手段と、
   上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された部分を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号するコンテンツ復号手段と、
   上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵であって、上記サーバの復号鍵暗号化手段により、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された復号鍵を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号して、当該復号に用いた復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得する復号鍵復号手段と
   を備え、
   上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段により、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵が取得された後に、
   上記クライアント端末の上記コンテンツ復号手段が、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵復号手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された部分を、上記復号鍵復号手段により取得した当該復号鍵を用いて復号し、
   上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、自身の復号処理により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された復号鍵を、自身の復号処理により取得した当該復号鍵を用いて復号することにより、当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得して、
   上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、セキュリティレベルが最下位の復号鍵を取得して、当該最下位の復号鍵での上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理が行われるまで、上記復号鍵復号手段による復号鍵の復号処理と上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理とを段階的に順次繰り返し行う
   ことを特徴とするコンテンツ多段暗号化システム。
2. 上記第２のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、ユーザのセキュリティレベルに対応した利用権を取得する利用権取得手段をさらに備え、
   上記利用権は、各ユーザごとに、該ユーザが上記コンテンツファイルに対して行うことが許可されている操作の種別とその実行可能回数とを示すものである
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ多段暗号化システム。
3. サーバと１以上のクライアント端末を備えたコンテンツ多段暗号化システムで実行され、複数の部分から構成されたコンテンツを暗号化するためのコンテンツ多段暗号化プログラムであって、
   上記サーバに設けられた上記コンテンツデータベースに上記コンテンツを格納するコンテンツ格納ステップと、
   上記サーバに設けられた上記コンテンツデータベースに格納された上記コンテンツの各部分ごとに、上記サーバに設けられたセキュリティレベル設定手段により、セキュリティレベルを設定するセキュリティレベル設定ステップと、
   上記サーバに設けられた暗号鍵・復号鍵データベースに、各セキュリティレベルごとの暗号鍵および復号鍵を格納する鍵格納ステップと、
   上記サーバに設けられた第１のユーザ認証手段により、暗号化側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第１のユーザ認証ステップと、
   上記第１のユーザ認証ステップによるユーザ認証が成功した場合に、上記サーバに設けられた上記コンテンツ暗号化手段により、上記コンテンツデータベースから上記コンテンツを取り出して、上記コンテンツの各部分を、各部分ごとに、そのセキュリティレベルに対応した異なる１つの上記暗号鍵で暗号化するコンテンツ暗号化ステップと、
   上記サーバに設けられた復号鍵暗号化手段により、上記コンテンツ暗号化手段において使用した暗号鍵のうち、セキュリティレベルが最上位の暗号鍵以外の各上記暗号鍵に対してセキュリティレベルが同一の復号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースからそれぞれ読み出すとともに、当該復号鍵のそれぞれに対して、それぞれのセキュリティレベルよりも一つ上位のセキュリティレベルの暗号鍵を上記暗号鍵・復号鍵データベースから読み出して、読み出した当該暗号鍵で、読み出した上記復号鍵をそれぞれ暗号化する復号鍵暗号化ステップと、
   上記サーバに設けられたファイル生成手段により、上記コンテンツ暗号化手段により暗号化された上記コンテンツの各部分と、上記復号鍵暗号化手段により暗号化された各上記復号鍵とを結合させて１つのコンテンツファイルとするファイル生成ステップと
   上記サーバに設けられたコンテンツ提供手段により、上記コンテンツファイルを上記クライアント端末に送信するコンテンツ送信ステップと、
   上記クライアント端末に設けられた第２のユーザ認証手段により、復号側のユーザの固有情報が入力されてユーザ認証を行う第２のユーザ認証ステップと、
   上記クライアント端末に設けられた上記第２のユーザ認証手段によるユーザ認証が成功した場合に、上記クライアント端末に設けられた復号鍵取得手段により、上記復号側のユーザに対して予め設定されているセキュリティレベルに対応した復号鍵を上記サーバから取得する復号鍵取得ステップと、
   上記クライアント端末に設けられたコンテンツ復号手段により、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号化された部分を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号するコンテンツ復号ステップと、
   上記クライアント端末に設けられた復号鍵復号手段により、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵であって、上記サーバの復号鍵暗号化手段により、上記復号鍵取得手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルと同一のセキュリティレベルの暗号鍵で暗号された復号鍵を、上記復号鍵取得手段により取得した当該復号鍵を用いて復号して、当該復号に用いた復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得する復号鍵復号ステップと、
   上記クライアント端末の上記コンテンツ復号手段により、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記コンテンツの各部分のうち、上記復号鍵復号手段により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された部分を、上記復号鍵復号手段により取得した当該復号鍵を用いて復号するとともに、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段により、上記サーバから送信されてきた上記コンテンツファイルの上記復号鍵のうち、当該復号鍵復号手段の復号処理により取得した上記復号鍵のセキュリティレベルに対応するセキュリティレベルの暗号鍵を用いて上記サーバの復号鍵暗号化手段において暗号化された復号鍵を、当該復号鍵復号手段の復号処理により取得した当該復号鍵を用いて復号することにより、当該復号鍵のセキュリティレベルよりも一つ下位のセキュリティレベルの復号鍵を取得して、上記クライアント端末の上記復号鍵復号手段が、セキュリティレベルが最下位の復号鍵を取得して、当該最下位の復号鍵での上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理が行われるまで、上記復号鍵復号手段による復号鍵の復号処理と上記コンテンツ復号手段によるコンテンツの復号処理とを段階的に順次繰り返し行うステップと
   を、上記コンテンツ多段暗号化システムを構成している上記サーバおよび上記クライアント端末に実行させるためのコンテンツ多段暗号化プログラム。

Images