JP4363796B2 - 復号装置 - Google Patents
復号装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4363796B2 JP4363796B2 JP2001112051A JP2001112051A JP4363796B2 JP 4363796 B2 JP4363796 B2 JP 4363796B2 JP 2001112051 A JP2001112051 A JP 2001112051A JP 2001112051 A JP2001112051 A JP 2001112051A JP 4363796 B2 JP4363796 B2 JP 4363796B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- unit
- content key
- decryption
- storage unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Storage Device Security (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音楽、画像、映像、ゲームなどのディジタルコンテンツの暗復号を行なう復号装置および暗復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音楽、画像、映像、ゲームなどのディジタルコンテンツの流通に伴い、それらのディジタルコンテンツの著作権者の権利や流通業者の利益を保護するために、ディジタルコンテンツに対する不正行為の防止が課題となってきている。不正行為には、例えば、通信の傍受、盗聴、なりすましなどによる不正入手や、受信したデータを記憶した記録媒体の違法複製、違法改ざんなどがある。これらの不正行為を防止するために、正規システムの判別、データスクランブルを行なう暗号／認証などの著作物保護技術が必要となっている。
【０００３】
近年、各種民生機器にも著作権保護技術が搭載され始めている。一般的に、コンテンツの再生録音機器は、暗号／復号演算を行なう暗復号装置と、その暗復号装置を制御するマスター制御装置を用いて暗号／復号処理を実現している。
【０００４】
再生録音機器では、暗号化されたコンテンツ（暗号化コンテンツ）と、そのコンテンツの復号処理に用いる暗号化されている鍵（暗号化コンテンツ鍵）とを用いる再生処理は、次のように行われる。
【０００５】
まず、再生録音機器内のマスター制御装置が、暗号化コンテンツと、暗号化コンテンツ鍵を記憶しているメモリ装置（記憶媒体）からデータを読み込む。マスター制御装置により読み込まれた暗号化コンテンツ鍵は暗復号装置に入力され、暗復号装置はこの暗号化コンテンツ鍵を内部鍵を用いて復号することによりコンテンツ鍵を得る。その後、マスター制御装置が、暗号化コンテンツを暗復号装置に入力し、暗復号装置は保持しているコンテンツ鍵で暗号化コンテンツの復号を行い、復号されたコンテンツをマスター制御装置に出力する。以上が暗号化コンテンツの再生処理の流れである。
【０００６】
また、再生録音機器では、録音処理は次のように行われる。
【０００７】
まず、マスター制御装置が暗復号装置にコンテンツ鍵生成命令を発行することにより、暗復号装置内部にコンテンツを暗号化するのに用いるコンテンツ鍵が生成され、そのコンテンツ鍵を内部鍵を用いて暗号化した暗号化コンテンツ鍵が、マスター制御装置に出力される。次に、マスター制御装置が、暗復号装置にコンテンツを入力することにより、暗復号装置がコンテンツの暗号化を行い、マスター制御装置に暗号化コンテンツを出力する。その後、マスター制御装置がメモリ装置に対し、暗号化コンテンツとその暗号化コンテンツ鍵とを転送することで、録音処理がおこなわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
暗復号装置は、マスター制御装置からのコマンドによって動作する。再生録音機器では、マスター制御装置に耐タンパ性がない場合に、不正に暗復号装置を動作させることができる。例えば、暗復号装置にコンテンツ鍵を設定することなく暗復号装置にコンテンツの暗号化あるいは復号を行うようにコマンドを与えることができる。
【０００９】
従来の暗復号装置では、コンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行う際に、暗復号装置の外部から与えられるコマンドのみに基づいて処理を開始していた。したがって、暗復号装置にコンテンツ鍵を設定することなく暗復号装置にコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行うようにコマンドを与えた場合には、暗復号装置は、暗復号装置にコンテンツ鍵を格納するために設けられているメモリ領域の内容をコンテンツ鍵であるとみなし、そのメモリ領域の内容をコンテンツ鍵として用いてコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行う。
【００１０】
このようなメモリ領域の内容は、暗復号装置の電源投入直後などの初期状態においては、常に同一の内容であると考えられる。また、通常、同一の規格の暗復号装置の間で、電源投入直後などの初期状態おけるこのようなメモリ領域の内容は、同一であると考えられる。本明細書中で、暗復号装置の電源投入直後などの初期状態における、コンテンツ鍵を格納するために設けられているメモリ領域の内容を「初期のコンテンツ鍵」と呼ぶ。
【００１１】
暗復号装置を不正に動作させることにより、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号化が行われた場合に実現される、典型的な不正行為の形態を以下▲１▼〜▲３▼に説明する。
【００１２】
▲１▼初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツを復号する復号装置の入力データと出力データとの相関を調べる。出力データは、入力データを初期のコンテンツ鍵を用いて復号した結果である。多数の入力データと出力データとの間の相関を調べることにより、初期のコンテンツ鍵と、復号処理のアルゴリズムとを解読する。
【００１３】
▲２▼ステップ▲１▼で初期のコンテンツ鍵と、復号処理のアルゴリズムとが解読された場合に、そのような初期のコンテンツ鍵を用いて任意のコンテンツを暗号化する暗号装置が不正に実現される。そのような不正な暗号装置を用いれば、初期のコンテンツ鍵を使って暗号化した暗号化コンテンツが記録された不正な媒体が作成される。
【００１４】
あるいは、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツを暗号化する暗号装置によれば、上記▲１▼の不正行為のステップを経ずに上記▲２▼のステップが実現される。
【００１５】
▲３▼ステップ▲２▼で作成された不正な媒体は、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツを復号する復号装置によって、不正に復号され得る。このような不正な復号が可能な復号装置は、初期のコンテンツ鍵が同一でありさえすれば、▲１▼で用いられた復号装置と同一であることに限定されない。また、▲２▼で用いられた暗号装置と同一であることに限定されない。従って、このような不正行為は、一台の暗復号装置にとどまらずに広く波及し得る。
【００１６】
このように、従来の暗復号装置では、初期のコンテンツ鍵を用いて、コンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行うように、暗復号装置を不正に動作させた場合、暗復号装置のセキュリティが低下するおそれがあった。
【００１７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行うように暗復号装置を不正に動作させることを防止する、セキュリティの高い復号装置および暗復号装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の復号装置は、内部鍵を記憶する内部鍵記憶部と、コンテンツ鍵を格納するコンテンツ鍵格納部と、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部と、演算部とを備え、前記演算部は、前記演算部に暗号化コンテンツ鍵が入力された場合に、前記内部鍵を用いて前記暗号化コンテンツ鍵を復号してコンテンツ鍵を得、前記コンテンツ鍵を前記コンテンツ鍵格納部に格納する第１の復号演算部と、前記演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、前記判定部によって、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いて暗号化コンテンツを復号して第１の出力データを得、前記第１の出力データを復号装置の外部に出力する第２の復号演算部とを含む。これにより、上記目的が達成される。
【００１９】
前記復号装置は、乱数に基づいてコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を生成し、前記コンテンツ鍵格納部に格納するコンテンツ鍵生成部をさらに備え、前記演算部は、前記暗号化用のコンテンツ鍵を前記内部鍵を用いて暗号化して暗号化コンテンツ鍵を得、前記暗号化コンテンツ鍵を前記復号装置の外部に出力する第１の暗号演算部と、前記演算部にコンテンツが入力され、かつ、前記判定部によって、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いて前記コンテンツを暗号化して第２の出力データを得、前記第２の出力データを前記復号装置の外部に出力する第２の暗号演算部とをさらに含んでもよい。
【００２０】
前記復号装置は、前記暗号化コンテンツ鍵を記憶している前記復号装置の外部の記憶装置と相互認証部との間で相互認証が成立したか否かを判定する相互認証部をさらに備え、前記第２の復号演算部は、前記相互認証部が前記相互認証が成立したと判断した場合に、前記暗号化コンテンツを復号してもよい。
【００２１】
前記内部鍵記憶部は複数の内部鍵を記憶し、前記内部鍵記憶部は、前記復号装置の外部から前記復号装置に入力される内部鍵選択情報に基づいて、前記複数の内部鍵のうち１つを前記内部鍵として選択してもよい。
【００２２】
以下、作用を説明する。
【００２３】
本発明の復号装置は、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部を有する。演算部に含まれる第２の復号演算部は、演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、暗号化コンテンツの復号処理を行う。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のまま暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止され、復号装置のセキュリティが高くなる。
【００２４】
また、本発明の復号装置は、演算部が第２の暗号演算部をさらに含むことにより暗復号装置として機能する。第２の暗号演算部は、演算部にコンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合には、コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いてコンテンツを暗号化して第２の出力データを得、第２の出力データを復号装置の外部に出力する。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のままコンテンツの暗号化処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化処理を行うことが防止され、暗復号装置のセキュリティが高くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中で、復号装置とは、暗号化されたデータを復号する機能（復号機能）を有する装置をいい、暗復号装置とは、復号機能と、データを暗号化する機能（暗号化機能）とを有する装置をいう。従って、本明細書中で参照する「復号装置」の概念は、暗復号装置の概念を含む。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の復号装置１０１の構成を示す。復号装置１０１は、ホストであるマスター装置１００から入力される情報（入力データ１０２、内部鍵選択情報１０６および処理モード情報１０８）を基に、入力データ１０２を復号する。
【００２７】
復号装置１０１は、マスター装置１００と共に用いられ、再生録音機器（図示せず）に実装される。マスター装置１００は、メモリ装置３１６の所定の領域４１２から、暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵を読み出す機能を有する。
【００２８】
メモリ装置３１６は、任意の記憶媒体であり得る。メモリ装置３１６は、例えば、半導体記憶媒体である。
【００２９】
復号装置１０１は、内部鍵記憶部１０５と、状態遷移管理部１１１と、処理モード選択部１０９と、復号演算処理部１０３と、コンテンツ鍵格納部１０７とを備える。
【００３０】
内部鍵記憶部１０５は、装置固有の内部鍵を記憶する。内部鍵格納部１０５は、復号装置１０１中の、外部からアクセスすることができない領域に設けられる。内部鍵格納部１０５は、復号装置１０１に固有の内部鍵をハードワイヤ、ＲＯＭあるいは不揮発性メモリによって記憶する。内部鍵格納部１０５は、複数の内部鍵を記憶していてもよい。内部鍵格納部１０５が複数の内部鍵を記憶していている場合、マスター装置１００から復号装置１０１に入力される内部鍵選択情報１０６に基づいて複数の内部鍵から１つを選択して使用する。
【００３１】
コンテンツ鍵格納部１０７は、暗号化コンテンツ復号用のコンテンツ鍵を格納する。
【００３２】
状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７にコンテンツ鍵（暗号化コンテンツ復号用のコンテンツ鍵）が格納されているかの有無を管理する。具体的には、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部として機能する。コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが等しい場合には、コンテンツ鍵格納部１０７にはコンテンツ鍵が格納されていない、すなわち、コンテンツ鍵格納部１０７の内容は初期のコンテンツ鍵であると判定される。状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを示す判定情報１１０１を復号演算処理部１０３に出力する。
【００３３】
処理モード選択部１０９は、マスター装置１００から入力される処理モード情報１０８を解釈する。処理モード情報１０８は、マスター装置１００から復号装置１０１に対して与えられるコマンドである。復号装置１０１は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理と、暗号化コンテンツの復号処理との２種類の処理を行う。従って、マスター装置１００から復号装置１０１に対して与えられるコマンドとしての処理モード情報１０８は、このうち何れの処理を復号装置１０１が実行すべきかを示す。処理モード選択部１０９は、処理モード情報１０８を解釈した結果に基づいて、制御情報１１０２を復号演算処理部１０３に出力する。
【００３４】
このように、処理モード選択部１０９は、処理モード情報１０８を解釈し、その解釈した結果に基づいて、復号演算処理部１０３を制御する。ただし、マスター装置１００により与えられる処理モード情報１０８によって復号演算処理部１０３が直接制御される場合には、処理モード選択部１０９は省略され得る。
【００３５】
復号演算処理部１０３（演算部）は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理と、暗号化コンテンツの復号処理との２種類の処理を行う。
【００３６】
図２は、復号演算処理部１０３の内部の構成の例を示す。
【００３７】
復号演算処理部１０３は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理を行う第１の復号演算部１２０１と、暗号化コンテンツの復号処理を行う第２の復号演算部１２０２とを含む。
【００３８】
第１の復号演算部１２０１は、マスター装置１００（図１）から入力される処理モード情報１０８が暗号化コンテンツ鍵の復号処理を示した場合に起動される。第１の復号演算部１２０１は、マスター装置１００から暗号化コンテンツ鍵が入力データ１０２として入力されると、内部鍵記憶部１０５に記憶されている内部鍵を用いて、マスター装置１００から暗号化コンテンツ鍵を復号する。復号されたデータは、コンテンツ鍵としてコンテンツ鍵格納部１０７に格納される。
【００３９】
第２の復号演算部１２０２は、マスター装置１００から入力される処理モード情報１０８が暗号化コンテンツの復号処理を示した場合に起動される。第２の復号演算部１２０２は、マスター装置１００から暗号化コンテンツ（音楽、画像、映像、ゲームなどのディジタルコンテンツが暗号化されたデータ）が入力データ１０２として入力され、かつ、状態遷移管理部１１１から出力される判定情報１１０１が、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」旨を示した場合に、コンテンツ鍵格納部の内容をコンテンツ鍵として用いて、その暗号化コンテンツを復号する。復号されたデータ（第１の出力データ）は、出力データ１０４としてマスター装置１００に出力される。なお、第１の出力データは、この場合、暗号化コンテンツを復号することによって得られたコンテンツを示す。
【００４０】
このように、第２の復号演算部１２０２は、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」ことを確認してから、暗号化コンテンツの復号処理を実行する。これにより、たとえマスター装置１００に耐タンパ性がない場合であっても（すなわち、図１に示される不正な経路１０２ａおよび１０８ａを介して復号装置１０１に不正な入力データおよび処理モード情報が入力され得る場合であっても）、コンテンツ鍵格納部１０７が初期状態のまま暗号化コンテンツの復号処理がなされることが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツの復号処理がなされることが防止される。このため、上述した不正行為の典型例の▲１▼および▲３▼のステップが防止され、セキュリティの高い復号装置が実現される。
【００４１】
なお、復号装置１０１は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ＩＣ）であり、マスター装置１００は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）である。このように、復号装置１０１は１つの半導体パッケージとして形成される。
【００４２】
復号演算処理部１０３の第１の復号演算部１２０１および第２の復号演算部１２０２で用いられる復号処理は、任意の暗号／復号のアルゴリズムを採用し得る。例えばＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が採用され得る。また、内部鍵、コンテンツ鍵の鍵長は何ビットでもよく、例えば５６ビットであり得る。
【００４３】
復号演算処理部１０３の内部構成は、図２に示される構成に限定されない。第１の復号演算部１２０１と第２の復号演算部１２０２とは、同一の構成を有し得る。従って、第１の復号演算部１２０１と、第２の復号演算部１２０２とを単一の復号演算部として形成してもよい。
【００４４】
図３は、図１に示される状態遷移管理部１１１の内部の構成の例を示す。状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７に接続されている。状態遷移管理部１１１は、レジスタ１３０１と、比較器１３０２とを含む。レジスタ１３０１は、ラッチ入力１３０５にパルス信号が入力された時点における入力１３０３の値（コンテンツ鍵格納部１０７の内容）を保持する。比較器１３０２は、レジスタ１３０１の出力１３０４と、コンテンツ鍵格納部１０７の内容１３０３とを比較し、比較結果１３０６を出力する。比較結果１３０６は、判定情報１１０１として復号演算処理部１０３（図１）に入力される。
【００４５】
レジスタ１３０１のラッチ入力１３０５には、ＰＯＲ（Ｐｏｗｅｒ Ｏｎ Ｒｅｓｅｔ）信号が入力される。ＰＯＲ信号とは、電源投入直後に一度だけパルスを有する信号である。電源投入とは、例えば、復号装置１０１の電源であってもよいし、復号装置１０１が搭載される再生録音機器（図示されず）の電源であってもよい。電源投入後に、レジスタ１３０１には、電源投入直後の状態におけるコンテンツ鍵格納部１０７の内容が保持される。このため、比較器１３０２は、比較器１３０２は、電源投入直後の状態におけるコンテンツ鍵格納部１０７の内容と、現在のコンテンツ鍵格納部１０７の内容とを比較する。この両者が等しい場合には、比較器１３０２の出力１３０６が「０」になり、この両者が異なる場合には、比較器１３０２の出力１３０６が非ゼロになる。
【００４６】
このようにして、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定することができる。なお、上述した説明では、初期状態として、電源投入直後の状態を想定していた。しかし、初期状態は、電源投入直後の状態であることに限定されない。例えば、初期状態は、復号装置１０１全体をリセットした直後の状態であってもよい。任意の初期状態の直後にパルス信号が状態遷移管理部１１１のラッチ入力１３０５に入力することによって、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定することができる。
【００４７】
なお、状態遷移管理部１１１の構成は、図３に示される構成に限定されない。状態遷移管理部１１１は、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定する機能が実現される限り任意の構成を有し得る。
【００４８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における暗復号装置２０１（復号装置）の構成を示す。暗復号装置２０１は、図１に示される復号装置１０１の復号演算処理部１０３に代えて、暗復号演算処理部２０３を備える。また、コンテンツ鍵生成部２１３をさらに含む。図４において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
暗復号装置２０１は、マスター装置２００と共に用いられ、再生録音機器（図示せず）に実装される。マスター装置２００は、メモリ装置３１６の所定の領域４１２に、暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵を読み書きする機能を有する。
【００５０】
暗復号装置２０１は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理と、暗号化コンテンツの復号処理と、コンテンツ鍵の生成処理と、コンテンツの暗号化処理との４種類の処理を行う。従って、マスター装置２００から暗復号装置２０１に対して与えられるコマンドとしての処理モード情報１０８は、このうち何れの処理を暗復号装置２０１が実行すべきかを示す。
【００５１】
コンテンツ鍵生成部２１３は、処理モード情報１０８が暗号化コンテンツ鍵の復号処理を示した場合には、コンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵をランダムに生成しコンテンツ鍵格納部１０７に格納する。コンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵は、例えば、乱数に基づいて生成される。乱数は、例えば、クロックカウンタを用いてランダムな整数を発生させることによって生成される。
【００５２】
図５は、暗復号演算処理部２０３の内部の構成の例を示す。暗復号演算処理部２０３（演算部）は、図２に示される復号演算処理部１０３の構成に加えて、コンテンツ鍵の暗号化処理を行う第１の暗号演算部１５０１と、コンテンツの暗号化処理を行う第２の暗号演算部１５０２とを含む。図５において、図２に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その記載を省略する。
【００５３】
第１の暗号演算部１５０１は、マスター装置２００（図４）から入力される処理モード情報１０８がコンテンツ鍵の生成処理を示した場合に起動される。上述したように、処理モード情報１０８がコンテンツ鍵の生成処理を示した場合には、コンテンツ鍵生成部２１３（図４）は乱数に基づいてコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を生成する。第１の暗号演算部１５０１は、内部鍵記憶部１０５に記憶されている内部鍵を用いて、このコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を暗号化することにより、暗号化コンテンツ鍵（第２の暗号化コンテンツ鍵）を得る。この暗号化コンテンツ鍵は、出力データ１０４として、暗復号装置２０１の外部のマスター装置２００に出力される。
【００５４】
第２の暗号演算部１５０２は、マスター装置２００（図４）から入力される処理モード情報１０８がコンテンツの暗号化処理を示した場合に起動される。第２の暗号演算部１５０２は、マスター装置２００からコンテンツが入力データ１０２（図１）として入力され、かつ、状態遷移管理部１１１から出力される判定情報１１０１が、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」旨を示した場合に、コンテンツ鍵格納部の内容をコンテンツ鍵として用いて、そのコンテンツを暗号化する。暗号化されたデータ（第２の出力データ）は、出力データ１０４としてマスター装置２００に出力される。なお、第２の出力データは、この場合、コンテンツを暗号化することによって得られた暗号化コンテンツを示す。
【００５５】
このように、第２の暗号演算部１５０２は、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」ことを確認してから、コンテンツの暗号化処理を実行する。これにより、たとえマスター装置２００に耐タンパ性がない場合であっても、コンテンツ鍵格納部１０７が初期状態のままコンテンツの暗号化処理がなされることが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化処理がなされることが防止される。このため、上述した不正行為の典型例の▲２▼のステップが防止され、セキュリティの高い暗復号装置（復号装置）が実現される。
【００５６】
なお、暗復号装置２０１は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ＩＣ）であり、マスター装置２００は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）である。このように、暗復号装置２０１は１つの半導体パッケージとして形成される。
【００５７】
暗復号演算処理部２０３の第１の暗号演算部１５０１および第２の暗号演算部１５０２で用いられる復号処理は、任意の暗号／復号のアルゴリズムを採用し得る。例えばＤＥＳが採用され得る。
【００５８】
暗復号演算処理部２０３の内部構成は、図５に示される構成に限定されない。第１の暗号演算部１５０１と、第２の暗号演算部１５０２とは同一の構成を有し得る。従って、第１の暗号演算部１５０１と第２の暗号演算部１５０２とを単一の暗号演算部として形成してもよい。
【００５９】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３の復号装置４０１の構成を示す。復号装置４０１は、図１に示される復号装置１０１の構成に加えて、相互認証部４１７をさらに備える。図６において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
復号装置４０１は、マスター装置４００と共に用いられ、再生録音機器（図示せず）に実装される。マスター装置４００は、メモリ装置４１６の所定の領域４１２から、暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵を読み出す機能を有する。
【００６１】
メモリ装置４１６は、任意の記憶媒体であり得る。メモリ装置４１６は、例えば、半導体記憶媒体である。メモリ装置４１６は、相互認証部４１４を有している。
【００６２】
復号装置４０１の相互認証部４１７は、メモリ装置４１６の相互認証部４１４との間で相互認証を行なう。相互認証部４１７と、相互認証部４１４との間の相互認証の手順としては、任意の相互認証手順が用いられ得る。チャレンジレスポンス方式として知られている相互認証手順は、相互認証部４１７と、相互認証部４１４との間の相互認証として用いられ得る相互認証手順の１つである。
【００６３】
状態遷移管理部１１１は、相互認証が成立したか否かをさらに判定する。復号演算処理部１０３の第２の復号演算部１２０２（図２）は、相互認証が成立したと判定された場合に、暗号化コンテンツの復号処理を行う。
【００６４】
なお、図６に示される例では、相互認証が成立したか否かの判定は、状態遷移管理部１１１が行っていたが、この判定は相互認証部４１７が行ってもよい。
【００６５】
復号装置４０１によれば、暗号化コンテンツ鍵が格納されているメモリ装置４１６の正当性が確認される。これにより、より一層強固にコンテンツの復号処理を不正に動作させることを防止できるという効果が得られる。
【００６６】
また、復号装置４０１によれば、上述した不正行為の典型例の▲３▼のステップにおける「不正な媒体」（メモリ装置）を読み出すことがより確実に防止でき、復号装置４０１のセキュリティが高くなる。
【００６７】
なお、図４に示される暗復号装置２０１が図６に示される相互認証部４１７を備えていてもよい。この場合、暗復号演算処理部２０３の第２の暗号演算部１５０２（図５）は、相互認証が成立したと判定された場合に、コンテンツの暗号化処理を行うことにより、暗復号装置２０１のセキュリティがより高くなる。
【００６８】
上述した実施の形態１〜実施の形態３のそれぞれに示される暗号装置（または暗復号装置）は、検証パターンを記憶しコンテンツ鍵の成否を判定するコンテンツ鍵検証部を備えていてもよい。
【００６９】
図７は、実施の形態１の復号装置１０１（図１）の構成に加えて、さらにコンテンツ鍵検証部３１５を備えた復号装置３０１の構成を示す。
【００７０】
復号演算処理部１０３は、暗号化検証パターンをコンテンツ鍵格納手段１０７の内容をコンテンツ鍵として使用して復号することにより、復号データを得る。この復号データがコンテンツ鍵検証部３１５に記憶されている検証パターンと一致すれば、コンテンツ鍵格納手段１０７の内容が正しいコンテンツ鍵であること判定される。
【００７１】
復号演算処理部１０３の第２の復号演算部１２０２は、コンテンツ鍵格納手段１０７の内容が正しいコンテンツ鍵であること判定された場合にのみコンテンツの復号処理を行う。これにより、不正なコンテンツ鍵（例えば、初期のコンテンツ鍵）を用いてコンテンツの復号処理を行うことが防止される。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の復号装置は、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部を有する。演算部に含まれる第２の復号演算部は、演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、暗号化コンテンツの復号処理を行う。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のまま暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止され、復号装置のセキュリティが高くなる。
【００７３】
また、本発明の復号装置は、演算部が第２の暗号演算部をさらに含むことにより暗復号装置として機能する。第２の暗号演算部は、演算部にコンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合には、コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いてコンテンツを暗号化して第２の出力データを得、第２の出力データを復号装置の外部に出力する。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のままコンテンツの暗号化処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化処理を行うことが防止され、暗復号装置のセキュリティが高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の復号装置１０１の構成を示すブロック図
【図２】復号演算処理部１０３の内部の構成の例を示すブロック図
【図３】図１に示される状態遷移管理部１１１の内部の構成の例を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における暗復号装置２０１の構成を示すブロック図
【図５】暗復号演算処理部２０３の内部の構成の例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３の復号装置４０１の構成を示すブロック図
【図７】実施の形態１の復号装置１０１の構成に加えて、さらにコンテンツ鍵検証部３１５を備えた復号装置３０１の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００ マスター装置
１０１、３０１、４０１復号装置
２０１ 暗復号装置
１０３ 復号演算処理部
２０３ 暗復号演算処理部
１０５ 内部鍵記憶部
１０７ コンテンツ鍵格納部
１０９ 処理モード選択部
１１１ 状態遷移管理部
２１３ コンテンツ鍵生成部
３１５ コンテンツ鍵検証部
４１４，４１７ 相互認証部
３１６、４１６ メモリ装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、音楽、画像、映像、ゲームなどのディジタルコンテンツの暗復号を行なう復号装置および暗復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、音楽、画像、映像、ゲームなどのディジタルコンテンツの流通に伴い、それらのディジタルコンテンツの著作権者の権利や流通業者の利益を保護するために、ディジタルコンテンツに対する不正行為の防止が課題となってきている。不正行為には、例えば、通信の傍受、盗聴、なりすましなどによる不正入手や、受信したデータを記憶した記録媒体の違法複製、違法改ざんなどがある。これらの不正行為を防止するために、正規システムの判別、データスクランブルを行なう暗号／認証などの著作物保護技術が必要となっている。
【０００３】
近年、各種民生機器にも著作権保護技術が搭載され始めている。一般的に、コンテンツの再生録音機器は、暗号／復号演算を行なう暗復号装置と、その暗復号装置を制御するマスター制御装置を用いて暗号／復号処理を実現している。
【０００４】
再生録音機器では、暗号化されたコンテンツ（暗号化コンテンツ）と、そのコンテンツの復号処理に用いる暗号化されている鍵（暗号化コンテンツ鍵）とを用いる再生処理は、次のように行われる。
【０００５】
まず、再生録音機器内のマスター制御装置が、暗号化コンテンツと、暗号化コンテンツ鍵を記憶しているメモリ装置（記憶媒体）からデータを読み込む。マスター制御装置により読み込まれた暗号化コンテンツ鍵は暗復号装置に入力され、暗復号装置はこの暗号化コンテンツ鍵を内部鍵を用いて復号することによりコンテンツ鍵を得る。その後、マスター制御装置が、暗号化コンテンツを暗復号装置に入力し、暗復号装置は保持しているコンテンツ鍵で暗号化コンテンツの復号を行い、復号されたコンテンツをマスター制御装置に出力する。以上が暗号化コンテンツの再生処理の流れである。
【０００６】
また、再生録音機器では、録音処理は次のように行われる。
【０００７】
まず、マスター制御装置が暗復号装置にコンテンツ鍵生成命令を発行することにより、暗復号装置内部にコンテンツを暗号化するのに用いるコンテンツ鍵が生成され、そのコンテンツ鍵を内部鍵を用いて暗号化した暗号化コンテンツ鍵が、マスター制御装置に出力される。次に、マスター制御装置が、暗復号装置にコンテンツを入力することにより、暗復号装置がコンテンツの暗号化を行い、マスター制御装置に暗号化コンテンツを出力する。その後、マスター制御装置がメモリ装置に対し、暗号化コンテンツとその暗号化コンテンツ鍵とを転送することで、録音処理がおこなわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
暗復号装置は、マスター制御装置からのコマンドによって動作する。再生録音機器では、マスター制御装置に耐タンパ性がない場合に、不正に暗復号装置を動作させることができる。例えば、暗復号装置にコンテンツ鍵を設定することなく暗復号装置にコンテンツの暗号化あるいは復号を行うようにコマンドを与えることができる。
【０００９】
従来の暗復号装置では、コンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行う際に、暗復号装置の外部から与えられるコマンドのみに基づいて処理を開始していた。したがって、暗復号装置にコンテンツ鍵を設定することなく暗復号装置にコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行うようにコマンドを与えた場合には、暗復号装置は、暗復号装置にコンテンツ鍵を格納するために設けられているメモリ領域の内容をコンテンツ鍵であるとみなし、そのメモリ領域の内容をコンテンツ鍵として用いてコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行う。
【００１０】
このようなメモリ領域の内容は、暗復号装置の電源投入直後などの初期状態においては、常に同一の内容であると考えられる。また、通常、同一の規格の暗復号装置の間で、電源投入直後などの初期状態おけるこのようなメモリ領域の内容は、同一であると考えられる。本明細書中で、暗復号装置の電源投入直後などの初期状態における、コンテンツ鍵を格納するために設けられているメモリ領域の内容を「初期のコンテンツ鍵」と呼ぶ。
【００１１】
暗復号装置を不正に動作させることにより、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号化が行われた場合に実現される、典型的な不正行為の形態を以下▲１▼〜▲３▼に説明する。
【００１２】
▲１▼初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツを復号する復号装置の入力データと出力データとの相関を調べる。出力データは、入力データを初期のコンテンツ鍵を用いて復号した結果である。多数の入力データと出力データとの間の相関を調べることにより、初期のコンテンツ鍵と、復号処理のアルゴリズムとを解読する。
【００１３】
▲２▼ステップ▲１▼で初期のコンテンツ鍵と、復号処理のアルゴリズムとが解読された場合に、そのような初期のコンテンツ鍵を用いて任意のコンテンツを暗号化する暗号装置が不正に実現される。そのような不正な暗号装置を用いれば、初期のコンテンツ鍵を使って暗号化した暗号化コンテンツが記録された不正な媒体が作成される。
【００１４】
あるいは、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツを暗号化する暗号装置によれば、上記▲１▼の不正行為のステップを経ずに上記▲２▼のステップが実現される。
【００１５】
▲３▼ステップ▲２▼で作成された不正な媒体は、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツを復号する復号装置によって、不正に復号され得る。このような不正な復号が可能な復号装置は、初期のコンテンツ鍵が同一でありさえすれば、▲１▼で用いられた復号装置と同一であることに限定されない。また、▲２▼で用いられた暗号装置と同一であることに限定されない。従って、このような不正行為は、一台の暗復号装置にとどまらずに広く波及し得る。
【００１６】
このように、従来の暗復号装置では、初期のコンテンツ鍵を用いて、コンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行うように、暗復号装置を不正に動作させた場合、暗復号装置のセキュリティが低下するおそれがあった。
【００１７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化あるいは暗号化コンテンツの復号を行うように暗復号装置を不正に動作させることを防止する、セキュリティの高い復号装置および暗復号装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の復号装置は、内部鍵を記憶する内部鍵記憶部と、コンテンツ鍵を格納するコンテンツ鍵格納部と、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部と、演算部とを備え、前記演算部は、前記演算部に暗号化コンテンツ鍵が入力された場合に、前記内部鍵を用いて前記暗号化コンテンツ鍵を復号してコンテンツ鍵を得、前記コンテンツ鍵を前記コンテンツ鍵格納部に格納する第１の復号演算部と、前記演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、前記判定部によって、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いて暗号化コンテンツを復号して第１の出力データを得、前記第１の出力データを復号装置の外部に出力する第２の復号演算部とを含む。これにより、上記目的が達成される。
【００１９】
前記復号装置は、乱数に基づいてコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を生成し、前記コンテンツ鍵格納部に格納するコンテンツ鍵生成部をさらに備え、前記演算部は、前記暗号化用のコンテンツ鍵を前記内部鍵を用いて暗号化して暗号化コンテンツ鍵を得、前記暗号化コンテンツ鍵を前記復号装置の外部に出力する第１の暗号演算部と、前記演算部にコンテンツが入力され、かつ、前記判定部によって、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いて前記コンテンツを暗号化して第２の出力データを得、前記第２の出力データを前記復号装置の外部に出力する第２の暗号演算部とをさらに含んでもよい。
【００２０】
前記復号装置は、前記暗号化コンテンツ鍵を記憶している前記復号装置の外部の記憶装置と相互認証部との間で相互認証が成立したか否かを判定する相互認証部をさらに備え、前記第２の復号演算部は、前記相互認証部が前記相互認証が成立したと判断した場合に、前記暗号化コンテンツを復号してもよい。
【００２１】
前記内部鍵記憶部は複数の内部鍵を記憶し、前記内部鍵記憶部は、前記復号装置の外部から前記復号装置に入力される内部鍵選択情報に基づいて、前記複数の内部鍵のうち１つを前記内部鍵として選択してもよい。
【００２２】
以下、作用を説明する。
【００２３】
本発明の復号装置は、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部を有する。演算部に含まれる第２の復号演算部は、演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、暗号化コンテンツの復号処理を行う。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のまま暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止され、復号装置のセキュリティが高くなる。
【００２４】
また、本発明の復号装置は、演算部が第２の暗号演算部をさらに含むことにより暗復号装置として機能する。第２の暗号演算部は、演算部にコンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合には、コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いてコンテンツを暗号化して第２の出力データを得、第２の出力データを復号装置の外部に出力する。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のままコンテンツの暗号化処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化処理を行うことが防止され、暗復号装置のセキュリティが高くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中で、復号装置とは、暗号化されたデータを復号する機能（復号機能）を有する装置をいい、暗復号装置とは、復号機能と、データを暗号化する機能（暗号化機能）とを有する装置をいう。従って、本明細書中で参照する「復号装置」の概念は、暗復号装置の概念を含む。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の復号装置１０１の構成を示す。復号装置１０１は、ホストであるマスター装置１００から入力される情報（入力データ１０２、内部鍵選択情報１０６および処理モード情報１０８）を基に、入力データ１０２を復号する。
【００２７】
復号装置１０１は、マスター装置１００と共に用いられ、再生録音機器（図示せず）に実装される。マスター装置１００は、メモリ装置３１６の所定の領域４１２から、暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵を読み出す機能を有する。
【００２８】
メモリ装置３１６は、任意の記憶媒体であり得る。メモリ装置３１６は、例えば、半導体記憶媒体である。
【００２９】
復号装置１０１は、内部鍵記憶部１０５と、状態遷移管理部１１１と、処理モード選択部１０９と、復号演算処理部１０３と、コンテンツ鍵格納部１０７とを備える。
【００３０】
内部鍵記憶部１０５は、装置固有の内部鍵を記憶する。内部鍵格納部１０５は、復号装置１０１中の、外部からアクセスすることができない領域に設けられる。内部鍵格納部１０５は、復号装置１０１に固有の内部鍵をハードワイヤ、ＲＯＭあるいは不揮発性メモリによって記憶する。内部鍵格納部１０５は、複数の内部鍵を記憶していてもよい。内部鍵格納部１０５が複数の内部鍵を記憶していている場合、マスター装置１００から復号装置１０１に入力される内部鍵選択情報１０６に基づいて複数の内部鍵から１つを選択して使用する。
【００３１】
コンテンツ鍵格納部１０７は、暗号化コンテンツ復号用のコンテンツ鍵を格納する。
【００３２】
状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７にコンテンツ鍵（暗号化コンテンツ復号用のコンテンツ鍵）が格納されているかの有無を管理する。具体的には、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部として機能する。コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが等しい場合には、コンテンツ鍵格納部１０７にはコンテンツ鍵が格納されていない、すなわち、コンテンツ鍵格納部１０７の内容は初期のコンテンツ鍵であると判定される。状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを示す判定情報１１０１を復号演算処理部１０３に出力する。
【００３３】
処理モード選択部１０９は、マスター装置１００から入力される処理モード情報１０８を解釈する。処理モード情報１０８は、マスター装置１００から復号装置１０１に対して与えられるコマンドである。復号装置１０１は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理と、暗号化コンテンツの復号処理との２種類の処理を行う。従って、マスター装置１００から復号装置１０１に対して与えられるコマンドとしての処理モード情報１０８は、このうち何れの処理を復号装置１０１が実行すべきかを示す。処理モード選択部１０９は、処理モード情報１０８を解釈した結果に基づいて、制御情報１１０２を復号演算処理部１０３に出力する。
【００３４】
このように、処理モード選択部１０９は、処理モード情報１０８を解釈し、その解釈した結果に基づいて、復号演算処理部１０３を制御する。ただし、マスター装置１００により与えられる処理モード情報１０８によって復号演算処理部１０３が直接制御される場合には、処理モード選択部１０９は省略され得る。
【００３５】
復号演算処理部１０３（演算部）は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理と、暗号化コンテンツの復号処理との２種類の処理を行う。
【００３６】
図２は、復号演算処理部１０３の内部の構成の例を示す。
【００３７】
復号演算処理部１０３は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理を行う第１の復号演算部１２０１と、暗号化コンテンツの復号処理を行う第２の復号演算部１２０２とを含む。
【００３８】
第１の復号演算部１２０１は、マスター装置１００（図１）から入力される処理モード情報１０８が暗号化コンテンツ鍵の復号処理を示した場合に起動される。第１の復号演算部１２０１は、マスター装置１００から暗号化コンテンツ鍵が入力データ１０２として入力されると、内部鍵記憶部１０５に記憶されている内部鍵を用いて、マスター装置１００から暗号化コンテンツ鍵を復号する。復号されたデータは、コンテンツ鍵としてコンテンツ鍵格納部１０７に格納される。
【００３９】
第２の復号演算部１２０２は、マスター装置１００から入力される処理モード情報１０８が暗号化コンテンツの復号処理を示した場合に起動される。第２の復号演算部１２０２は、マスター装置１００から暗号化コンテンツ（音楽、画像、映像、ゲームなどのディジタルコンテンツが暗号化されたデータ）が入力データ１０２として入力され、かつ、状態遷移管理部１１１から出力される判定情報１１０１が、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」旨を示した場合に、コンテンツ鍵格納部の内容をコンテンツ鍵として用いて、その暗号化コンテンツを復号する。復号されたデータ（第１の出力データ）は、出力データ１０４としてマスター装置１００に出力される。なお、第１の出力データは、この場合、暗号化コンテンツを復号することによって得られたコンテンツを示す。
【００４０】
このように、第２の復号演算部１２０２は、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」ことを確認してから、暗号化コンテンツの復号処理を実行する。これにより、たとえマスター装置１００に耐タンパ性がない場合であっても（すなわち、図１に示される不正な経路１０２ａおよび１０８ａを介して復号装置１０１に不正な入力データおよび処理モード情報が入力され得る場合であっても）、コンテンツ鍵格納部１０７が初期状態のまま暗号化コンテンツの復号処理がなされることが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツの復号処理がなされることが防止される。このため、上述した不正行為の典型例の▲１▼および▲３▼のステップが防止され、セキュリティの高い復号装置が実現される。
【００４１】
なお、復号装置１０１は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ＩＣ）であり、マスター装置１００は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）である。このように、復号装置１０１は１つの半導体パッケージとして形成される。
【００４２】
復号演算処理部１０３の第１の復号演算部１２０１および第２の復号演算部１２０２で用いられる復号処理は、任意の暗号／復号のアルゴリズムを採用し得る。例えばＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）が採用され得る。また、内部鍵、コンテンツ鍵の鍵長は何ビットでもよく、例えば５６ビットであり得る。
【００４３】
復号演算処理部１０３の内部構成は、図２に示される構成に限定されない。第１の復号演算部１２０１と第２の復号演算部１２０２とは、同一の構成を有し得る。従って、第１の復号演算部１２０１と、第２の復号演算部１２０２とを単一の復号演算部として形成してもよい。
【００４４】
図３は、図１に示される状態遷移管理部１１１の内部の構成の例を示す。状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７に接続されている。状態遷移管理部１１１は、レジスタ１３０１と、比較器１３０２とを含む。レジスタ１３０１は、ラッチ入力１３０５にパルス信号が入力された時点における入力１３０３の値（コンテンツ鍵格納部１０７の内容）を保持する。比較器１３０２は、レジスタ１３０１の出力１３０４と、コンテンツ鍵格納部１０７の内容１３０３とを比較し、比較結果１３０６を出力する。比較結果１３０６は、判定情報１１０１として復号演算処理部１０３（図１）に入力される。
【００４５】
レジスタ１３０１のラッチ入力１３０５には、ＰＯＲ（Ｐｏｗｅｒ Ｏｎ Ｒｅｓｅｔ）信号が入力される。ＰＯＲ信号とは、電源投入直後に一度だけパルスを有する信号である。電源投入とは、例えば、復号装置１０１の電源であってもよいし、復号装置１０１が搭載される再生録音機器（図示されず）の電源であってもよい。電源投入後に、レジスタ１３０１には、電源投入直後の状態におけるコンテンツ鍵格納部１０７の内容が保持される。このため、比較器１３０２は、比較器１３０２は、電源投入直後の状態におけるコンテンツ鍵格納部１０７の内容と、現在のコンテンツ鍵格納部１０７の内容とを比較する。この両者が等しい場合には、比較器１３０２の出力１３０６が「０」になり、この両者が異なる場合には、比較器１３０２の出力１３０６が非ゼロになる。
【００４６】
このようにして、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定することができる。なお、上述した説明では、初期状態として、電源投入直後の状態を想定していた。しかし、初期状態は、電源投入直後の状態であることに限定されない。例えば、初期状態は、復号装置１０１全体をリセットした直後の状態であってもよい。任意の初期状態の直後にパルス信号が状態遷移管理部１１１のラッチ入力１３０５に入力することによって、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定することができる。
【００４７】
なお、状態遷移管理部１１１の構成は、図３に示される構成に限定されない。状態遷移管理部１１１は、状態遷移管理部１１１は、コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部１０７の現在の内容とが異なるか否かを判定する機能が実現される限り任意の構成を有し得る。
【００４８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における暗復号装置２０１（復号装置）の構成を示す。暗復号装置２０１は、図１に示される復号装置１０１の復号演算処理部１０３に代えて、暗復号演算処理部２０３を備える。また、コンテンツ鍵生成部２１３をさらに含む。図４において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
暗復号装置２０１は、マスター装置２００と共に用いられ、再生録音機器（図示せず）に実装される。マスター装置２００は、メモリ装置３１６の所定の領域４１２に、暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵を読み書きする機能を有する。
【００５０】
暗復号装置２０１は、暗号化コンテンツ鍵の復号処理と、暗号化コンテンツの復号処理と、コンテンツ鍵の生成処理と、コンテンツの暗号化処理との４種類の処理を行う。従って、マスター装置２００から暗復号装置２０１に対して与えられるコマンドとしての処理モード情報１０８は、このうち何れの処理を暗復号装置２０１が実行すべきかを示す。
【００５１】
コンテンツ鍵生成部２１３は、処理モード情報１０８が暗号化コンテンツ鍵の復号処理を示した場合には、コンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵をランダムに生成しコンテンツ鍵格納部１０７に格納する。コンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵は、例えば、乱数に基づいて生成される。乱数は、例えば、クロックカウンタを用いてランダムな整数を発生させることによって生成される。
【００５２】
図５は、暗復号演算処理部２０３の内部の構成の例を示す。暗復号演算処理部２０３（演算部）は、図２に示される復号演算処理部１０３の構成に加えて、コンテンツ鍵の暗号化処理を行う第１の暗号演算部１５０１と、コンテンツの暗号化処理を行う第２の暗号演算部１５０２とを含む。図５において、図２に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その記載を省略する。
【００５３】
第１の暗号演算部１５０１は、マスター装置２００（図４）から入力される処理モード情報１０８がコンテンツ鍵の生成処理を示した場合に起動される。上述したように、処理モード情報１０８がコンテンツ鍵の生成処理を示した場合には、コンテンツ鍵生成部２１３（図４）は乱数に基づいてコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を生成する。第１の暗号演算部１５０１は、内部鍵記憶部１０５に記憶されている内部鍵を用いて、このコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を暗号化することにより、暗号化コンテンツ鍵（第２の暗号化コンテンツ鍵）を得る。この暗号化コンテンツ鍵は、出力データ１０４として、暗復号装置２０１の外部のマスター装置２００に出力される。
【００５４】
第２の暗号演算部１５０２は、マスター装置２００（図４）から入力される処理モード情報１０８がコンテンツの暗号化処理を示した場合に起動される。第２の暗号演算部１５０２は、マスター装置２００からコンテンツが入力データ１０２（図１）として入力され、かつ、状態遷移管理部１１１から出力される判定情報１１０１が、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」旨を示した場合に、コンテンツ鍵格納部の内容をコンテンツ鍵として用いて、そのコンテンツを暗号化する。暗号化されたデータ（第２の出力データ）は、出力データ１０４としてマスター装置２００に出力される。なお、第２の出力データは、この場合、コンテンツを暗号化することによって得られた暗号化コンテンツを示す。
【００５５】
このように、第２の暗号演算部１５０２は、「コンテンツ鍵格納部１０７の初期状態における内容と、現在の内容とが異なる」ことを確認してから、コンテンツの暗号化処理を実行する。これにより、たとえマスター装置２００に耐タンパ性がない場合であっても、コンテンツ鍵格納部１０７が初期状態のままコンテンツの暗号化処理がなされることが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化処理がなされることが防止される。このため、上述した不正行為の典型例の▲２▼のステップが防止され、セキュリティの高い暗復号装置（復号装置）が実現される。
【００５６】
なお、暗復号装置２０１は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ＩＣ）であり、マスター装置２００は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）である。このように、暗復号装置２０１は１つの半導体パッケージとして形成される。
【００５７】
暗復号演算処理部２０３の第１の暗号演算部１５０１および第２の暗号演算部１５０２で用いられる復号処理は、任意の暗号／復号のアルゴリズムを採用し得る。例えばＤＥＳが採用され得る。
【００５８】
暗復号演算処理部２０３の内部構成は、図５に示される構成に限定されない。第１の暗号演算部１５０１と、第２の暗号演算部１５０２とは同一の構成を有し得る。従って、第１の暗号演算部１５０１と第２の暗号演算部１５０２とを単一の暗号演算部として形成してもよい。
【００５９】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３の復号装置４０１の構成を示す。復号装置４０１は、図１に示される復号装置１０１の構成に加えて、相互認証部４１７をさらに備える。図６において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
復号装置４０１は、マスター装置４００と共に用いられ、再生録音機器（図示せず）に実装される。マスター装置４００は、メモリ装置４１６の所定の領域４１２から、暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵を読み出す機能を有する。
【００６１】
メモリ装置４１６は、任意の記憶媒体であり得る。メモリ装置４１６は、例えば、半導体記憶媒体である。メモリ装置４１６は、相互認証部４１４を有している。
【００６２】
復号装置４０１の相互認証部４１７は、メモリ装置４１６の相互認証部４１４との間で相互認証を行なう。相互認証部４１７と、相互認証部４１４との間の相互認証の手順としては、任意の相互認証手順が用いられ得る。チャレンジレスポンス方式として知られている相互認証手順は、相互認証部４１７と、相互認証部４１４との間の相互認証として用いられ得る相互認証手順の１つである。
【００６３】
状態遷移管理部１１１は、相互認証が成立したか否かをさらに判定する。復号演算処理部１０３の第２の復号演算部１２０２（図２）は、相互認証が成立したと判定された場合に、暗号化コンテンツの復号処理を行う。
【００６４】
なお、図６に示される例では、相互認証が成立したか否かの判定は、状態遷移管理部１１１が行っていたが、この判定は相互認証部４１７が行ってもよい。
【００６５】
復号装置４０１によれば、暗号化コンテンツ鍵が格納されているメモリ装置４１６の正当性が確認される。これにより、より一層強固にコンテンツの復号処理を不正に動作させることを防止できるという効果が得られる。
【００６６】
また、復号装置４０１によれば、上述した不正行為の典型例の▲３▼のステップにおける「不正な媒体」（メモリ装置）を読み出すことがより確実に防止でき、復号装置４０１のセキュリティが高くなる。
【００６７】
なお、図４に示される暗復号装置２０１が図６に示される相互認証部４１７を備えていてもよい。この場合、暗復号演算処理部２０３の第２の暗号演算部１５０２（図５）は、相互認証が成立したと判定された場合に、コンテンツの暗号化処理を行うことにより、暗復号装置２０１のセキュリティがより高くなる。
【００６８】
上述した実施の形態１〜実施の形態３のそれぞれに示される暗号装置（または暗復号装置）は、検証パターンを記憶しコンテンツ鍵の成否を判定するコンテンツ鍵検証部を備えていてもよい。
【００６９】
図７は、実施の形態１の復号装置１０１（図１）の構成に加えて、さらにコンテンツ鍵検証部３１５を備えた復号装置３０１の構成を示す。
【００７０】
復号演算処理部１０３は、暗号化検証パターンをコンテンツ鍵格納手段１０７の内容をコンテンツ鍵として使用して復号することにより、復号データを得る。この復号データがコンテンツ鍵検証部３１５に記憶されている検証パターンと一致すれば、コンテンツ鍵格納手段１０７の内容が正しいコンテンツ鍵であること判定される。
【００７１】
復号演算処理部１０３の第２の復号演算部１２０２は、コンテンツ鍵格納手段１０７の内容が正しいコンテンツ鍵であること判定された場合にのみコンテンツの復号処理を行う。これにより、不正なコンテンツ鍵（例えば、初期のコンテンツ鍵）を用いてコンテンツの復号処理を行うことが防止される。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の復号装置は、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部を有する。演算部に含まれる第２の復号演算部は、演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、暗号化コンテンツの復号処理を行う。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のまま暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いて暗号化コンテンツの復号処理を行うことが防止され、復号装置のセキュリティが高くなる。
【００７３】
また、本発明の復号装置は、演算部が第２の暗号演算部をさらに含むことにより暗復号装置として機能する。第２の暗号演算部は、演算部にコンテンツが入力され、かつ、判定部によって、コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容とコンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合には、コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いてコンテンツを暗号化して第２の出力データを得、第２の出力データを復号装置の外部に出力する。これにより、コンテンツ鍵格納部の内容が初期状態のままコンテンツの暗号化処理を行うことが防止される。すなわち、初期のコンテンツ鍵を用いてコンテンツの暗号化処理を行うことが防止され、暗復号装置のセキュリティが高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の復号装置１０１の構成を示すブロック図
【図２】復号演算処理部１０３の内部の構成の例を示すブロック図
【図３】図１に示される状態遷移管理部１１１の内部の構成の例を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における暗復号装置２０１の構成を示すブロック図
【図５】暗復号演算処理部２０３の内部の構成の例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３の復号装置４０１の構成を示すブロック図
【図７】実施の形態１の復号装置１０１の構成に加えて、さらにコンテンツ鍵検証部３１５を備えた復号装置３０１の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００ マスター装置
１０１、３０１、４０１復号装置
２０１ 暗復号装置
１０３ 復号演算処理部
２０３ 暗復号演算処理部
１０５ 内部鍵記憶部
１０７ コンテンツ鍵格納部
１０９ 処理モード選択部
１１１ 状態遷移管理部
２１３ コンテンツ鍵生成部
３１５ コンテンツ鍵検証部
４１４，４１７ 相互認証部
３１６、４１６ メモリ装置
Claims (4)
- 内部鍵を記憶する内部鍵記憶部と、
コンテンツ鍵を格納するコンテンツ鍵格納部と、
前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なるか否かを判定する判定部と、
演算部と
を備え、前記演算部は、
前記演算部に暗号化コンテンツ鍵が入力された場合に、前記内部鍵を用いて前記暗号化コンテンツ鍵を復号してコンテンツ鍵を得、前記コンテンツ鍵を前記コンテンツ鍵格納部に格納する第１の復号演算部と、
前記演算部に暗号化コンテンツが入力され、かつ、前記判定部によって、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いて暗号化コンテンツを復号して第１の出力データを得、前記第１の出力データを復号装置の外部に出力する第２の復号演算部とを含む、復号装置。 - 前記復号装置は、
乱数に基づいてコンテンツ暗号化用のコンテンツ鍵を生成し、前記コンテンツ鍵格納部に格納するコンテンツ鍵生成部をさらに備え、
前記演算部は、
前記暗号化用のコンテンツ鍵を前記内部鍵を用いて暗号化して暗号化コンテンツ鍵を得、前記暗号化コンテンツ鍵を前記復号装置の外部に出力する第１の暗号演算部と、
前記演算部にコンテンツが入力され、かつ、前記判定部によって、前記コンテンツ鍵格納部の初期状態における内容と前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容とが異なると判定された場合に、前記コンテンツ鍵格納部の現在の内容をコンテンツ鍵として用いて前記コンテンツを暗号化して第２の出力データを得、前記第２の出力データを前記復号装置の外部に出力する第２の暗号演算部とをさらに含む、請求項１に記載の復号装置。 - 前記復号装置は、前記暗号化コンテンツ鍵を記憶している前記復号装置の外部の記憶装置と相互認証部との間で相互認証が成立したか否かを判定する相互認証部をさらに備え、
前記第２の復号演算部は、前記相互認証部が前記相互認証が成立したと判断した場合に、前記暗号化コンテンツを復号する、請求項１に記載の復号装置。 - 前記内部鍵記憶部は複数の内部鍵を記憶し、前記内部鍵記憶部は、前記復号装置の外部から前記復号装置に入力される内部鍵選択情報に基づいて、前記複数の内部鍵のうち１つを前記内部鍵として選択する、請求項１に記載の復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001112051A JP4363796B2 (ja) | 2000-04-12 | 2001-04-10 | 復号装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-110260 | 2000-04-12 | ||
| JP2000110260 | 2000-04-12 | ||
| JP2001112051A JP4363796B2 (ja) | 2000-04-12 | 2001-04-10 | 復号装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002026893A JP2002026893A (ja) | 2002-01-25 |
| JP4363796B2 true JP4363796B2 (ja) | 2009-11-11 |
Family
ID=26589916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001112051A Expired - Fee Related JP4363796B2 (ja) | 2000-04-12 | 2001-04-10 | 復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4363796B2 (ja) |
-
2001
- 2001-04-10 JP JP2001112051A patent/JP4363796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002026893A (ja) | 2002-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7082539B1 (en) | Information processing apparatus | |
| US7640436B2 (en) | Encryption device and method | |
| US9043610B2 (en) | Systems and methods for data security | |
| US7003674B1 (en) | Disk drive employing a disk with a pristine area for storing encrypted data accessible only by trusted devices or clients to facilitate secure network communications | |
| US8315394B2 (en) | Techniques for encrypting data on storage devices using an intermediate key | |
| JP4170466B2 (ja) | コマンド認証方法 | |
| EP1374237B1 (en) | Method and system for providing bus encryption based on cryptographic key exchange | |
| KR100721269B1 (ko) | 컨텐츠물의 동시 카피들을 제한하는 방법 및 체크-아웃/체크-인 장치 | |
| JP2001513929A (ja) | 電子的なデータ処理装置およびシステム | |
| JP3580333B2 (ja) | 暗号認証機能の装備方法 | |
| JP7087172B2 (ja) | Ｐｑａロック解除 | |
| EP3314807B1 (en) | Secure programming of secret data | |
| JP2005157930A (ja) | 機密情報処理システムおよびｌｓｉ | |
| CN101770559A (zh) | 数据保护装置和方法 | |
| JP3824297B2 (ja) | 外部記憶装置とシステム装置との間でなされる認証方法、認証システム、および外部記憶装置 | |
| JP2008005408A (ja) | 記録データ処理装置 | |
| JP5532198B2 (ja) | 電子デバイスにおけるセキュリティ・フィーチャー | |
| KR20040058278A (ko) | 비인가된 사용에 대한 정보의 보호방법 및 보호장치 | |
| JP2000330783A (ja) | ソフトウェア不正コピー防止システムおよびソフト不正コピー防止プログラムを記録した記録媒体 | |
| JP2002244989A (ja) | デバイスドライバ作動方法 | |
| JP4363796B2 (ja) | 復号装置 | |
| TW200525976A (en) | A method and system of verifying the authenticity of a set-top-box chip | |
| CN116090031B (zh) | 一种基于芯片uuid的固件加密方法 | |
| JP2001273468A (ja) | Ｉｃカード発行装置、及び方法 | |
| JP3797531B2 (ja) | ディジタルデータの不正コピー防止システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090722 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090727 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090818 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4363796 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |