JP4733497B2 - コンテンツ配信装置、ライセンス発行装置、課金装置およびコンテンツ視聴端末、ならびに、ライセンス要求生成プログラム、ライセンス生成プログラムおよび課金プログラム - Google Patents

Description

本発明は、コンテンツを視聴する利用者の視聴履歴を秘匿し、課金管理を行うことが可能なコンテンツ配信装置、ライセンス発行装置、課金装置およびコンテンツ視聴端末、ならびに、ライセンス要求生成プログラム、ライセンス生成プログラムおよび課金プログラムに関する。

近年、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）サービスや光ファイバによる高速通信サービス（ＦＴＴＨ：Fiber To The Home）等の急速な普及により、家庭向けの高速・広帯域のインターネット常時接続環境が整いつつある。これにより、公衆ネットワークを介した映像、音楽等のコンテンツの家庭への流通が促進されている。
一方、放送においては、２０００年１２月のＢＳデジタル放送開始に続き、２００２年４月から東経１１０度の通信衛星による広帯域のＣＳ放送サービスが開始されている。また、地上放送のデジタル化も２００３年１２月から進められている。

また、このような放送のデジタル化の進歩に伴い、サーバ型放送等、放送と通信とが融合した高度なマルチメディアサービスが期待されている。このサーバ型放送とは、大容量のデータを蓄積する蓄積機能とともに、通信ネットワークとの接続を行う通信機能を有するデジタル放送受信機を対象として、当該受信機の蓄積機能や通信機能を活用した新たなデジタル放送サービスを提供するものである。
このように、放送の即時性とインターネットの柔軟性とを活用することで、ハイビジョン番組やデータコンテンツを家庭で身近に視聴・利用できるだけでなく、通信ネットワークを利用したオンデマンドサービス等も利用が可能になる。

ここで、インターネットを介した映像、音楽等のコンテンツ配信サービスや電子商取引を行う際、サービスの提供者やユーザが正当な者であることを証明する手段として、種々の認証技術が利用されている。認証は、被認証者がユーザの場合、ユーザの素性、すなわち、あるユーザがその申告通りの存在であるか否かを確かめる行為であり、一般的には、ユーザと認証を行う側とでしか知り得ない秘密の情報を利用する。なお、被認証者がサービス提供者である場合も同様である。

以下、従来の代表的な認証方式について、被認証者がユーザの場合を例として説明を行う。
まず、最も簡易な認証方式としては、ユーザの名前等の識別子やパスワードを認証側が確認する方式がある。電子商取引では、クレジット番号、生年月日、電話番号等がユーザ認証用のデータとして用いられる。この方式では、認証側が秘密情報を被認証側と共有し、認証を行う際に、秘密情報そのものをユーザと認証側との間で通信する必要がある。

また、ユーザと認証側とで秘密情報を共有するが、認証を行う際に、秘密情報そのものをユーザと認証側との間で通信しなくてもよい方式が存在する。
例えば、一方向性ハッシュ関数を用いる方式である。この方式では、ユーザ側が、秘密情報を一方向性ハッシュ関数により固定長のデータに変換して認証側に送信し、認証側が同一の一方向性ハッシュ関数によって、共有している秘密情報を変換し、送信されてきたデータとの同一性を判断することで認証を行う。しかし、この場合、ユーザ側が送信する変換後のデータが通信路上で盗聴された場合、盗聴者がユーザになりすますことが可能になる。

そこで、認証のたびに送信データを異なるデータとするチャレンジ・レスポンス認証方式が存在する。この認証方式では、認証側からユーザ側に対して「チャレンジ」と呼ばれる一時的なデータ（チャレンジデータ：擬似乱数等のランダムデータ）を送信する。そして、そのチャレンジデータを送られてきたユーザ側は、自分の秘密情報にチャレンジデータを加えたデータを、一方向性ハッシュ関数により変換し「レスポンス」として認証側に送り返す。そして、認証側では、共有している秘密情報からユーザ側で行った計算と同一の計算を行い、ユーザ側から送られてきたレスポンスと比較することで、ユーザの認証を行う。これによって、ユーザに対するなりすましを防止することができる。

さらに、秘密情報をユーザ側のみが保持し、認証側には送信しない方式が存在する。
例えば、ＲＳＡ暗号、ＥｌＧａｍａｌ（エルガマル）暗号等の公開鍵暗号を使用した方式である（非特許文献１参照）。この方式では、認証側から送信された一時的なデータをユーザ側の秘密鍵により変換（暗号化）し、認証側に電子署名として送信する。そして、認証側では、予め認証側が入手しているユーザ側の公開鍵を用いることで、送信されてきたデータの検証を行う。この場合、電子署名を生成できるのは、公開鍵に対応する秘密鍵を有しているユーザ側だけであるため、ユーザの認証が可能になる。この場合であっても、ユーザ側が秘密鍵により変換したデータには、一方向性ハッシュ関数を適用することが一般的である。

また、公開鍵暗号を使用する場合、公開鍵の正当性を保証したうえで厳密な認証を行うためには、公開鍵証明書を発行する認証機関（ＣＡ：Certificate Authority）を利用する必要がある。この認証機関から発行される公開鍵証明書に含まれる公開鍵を用いることで、ユーザ側が付加した電子署名を検証することができる。
なお、前記した電子署名は、署名の生成および検証に係わる当事者がそれぞれ１人であるが、署名者が複数人存在する、あるいは、署名者と検証者以外に第三者の介在が必要となる等、複数のエンティティ（認証の対象）が関係するように拡張した署名方式が提案されている。例えば、「１−ｏｕｔ−ｏｆ−ｎ署名」（非特許文献２参照）、グループ署名（非特許文献３参照）等である。

また、このような認証方式を応用してコンテンツ配信サービスを行うシステムも種々提案されている。例えば、コンテンツを保有するサービス提供者がインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ：Internet Service Provider）等にコンテンツの配信と課金を委託し、ユーザの視聴履歴をそのユーザ以外の者から秘匿しつつ、コンテンツの視聴に伴う料金の請求金額の正しさを保証することができる委託配信システムが提案されている（非特許文献４、５参照）。
黒澤，尾形，"現代暗号の基礎数理"，コロナ社，２００４ M.Abe,M.Ohkubo,K.Suzuki,"1-out-of-n Signatures from a Variety of Keys.",ASIACRYPT2002,LNCS 2501,pp.415-432,Springer-Verlag,2002 J.Camenisch,M.Stadler,"Efficient Group Signature Schemes for Large Groups.",CRYPTO'97,LNCS1294,pp.410-424,Springer-Verlag,1997 藤原晶，岡村真吾，吉田真紀，藤原融，"コンテンツ配信サービス提供者だけが視聴動向を把握できる委託配信システム"，ＳＣＳＩ予稿集，ｐｐ．４８７−４９２，２００４ 藤原晶，岡村真吾，吉田真紀，藤原融，"マーケティング情報が保護されたオフライン委託配信システム"，ＣＳＳ２００４論文集，ｐｐ．４６９−４７４，２００４

しかし、前記したユーザの名前等の識別子やパスワードを認証側が確認する方式、一方向性ハッシュ関数を用いる方式、チャレンジ・レスポンス認証方式等の認証方式や、公開鍵暗号を利用した電子署名を用いる方式は、いずれも秘匿した送受信データの正当性を証明することを目的としたものではない。
また、前記した「１−ｏｕｔ−ｏｆ−ｎ署名」やグループ署名は、コンテンツの配信等において、視聴等に伴うユーザの視聴履歴を秘匿した場合に、その内容が正しいことを証明することは想定されていない。
すなわち、従来の認証方式や電子署名は、秘匿した送受信データが正しいことを検証する目的で使用することができないため、ユーザがどのコンテンツを視聴したか等、ユーザのプライバシ保護に欠けるという問題がある。

一方、前記した委託配信システムは、ユーザの視聴履歴をそのユーザ以外の者から秘匿することが可能であるとともに、コンテンツの視聴に伴う料金の請求金額の正しさを保証することができる。しかし、このシステムは、サービス提供者とコンテンツ配信者とが結託した場合、視聴履歴とユーザを特定する情報とが容易に関連付けられるため、厳格には視聴履歴を秘匿していることにはならず、ユーザの不安感を払拭することができないという問題がある。

また、このシステムに用いられているコンテンツ配信方式は、コンテンツ配信事業者とライセンス／課金管理事業者が独立してコンテンツ配信サービスを行う場合や、放送と通信の連携によりコンテンツ配信サービスを行う場合等、多様なビジネスモデルに応用することができず、汎用性に欠けるという問題がある。
さらに、このコンテンツ配信方式は、コンテンツ配信要求等のユーザからサービス提供者への通信において、必ずコンテンツ配信事業者側を経由する必要があるため、送受信における署名検証が煩雑となり、通信コストやサーバへの負荷が大きくなるという問題がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、コンテンツの視聴履歴をそのユーザ以外の者から秘匿しつつ、視聴したコンテンツに対して正しく課金することが可能で、サーバ等の負荷を軽減することが可能なコンテンツ配信装置、ライセンス発行装置、課金装置およびコンテンツ視聴端末、ならびに、ライセンス要求生成プログラム、ライセンス生成プログラムおよび課金プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のコンテンツ視聴端末は、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴端末において、端末用鍵生成手段と、要求情報暗号化手段と、要求証明用署名生成手段と、ライセンス要求送信手段と、ライセンス受信手段と、配信証明用署名検証手段と、コンテンツ鍵復号手段と、コンテンツ復号手段とを備える構成とした。

かかる構成において、コンテンツ視聴端末は、端末用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵である端末用秘密鍵および公開鍵である端末用公開鍵を生成する。そして、要求情報暗号化手段によって、端末用公開鍵と公開情報と擬似乱数とに基づいて、視聴を要求するコンテンツを識別するコンテンツ識別子を、例えば、ＥｌＧａｍａｌ暗号により暗号化した暗号化要求情報を生成する。これによって、コンテンツ識別子は、コンテンツ視聴端末以外では、復号できない情報となる。
また、コンテンツ視聴端末は、要求証明用署名生成手段によって、予めライセンス発行装置で生成される秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵であるライセンス管理用公開鍵と、端末用公開鍵と、公開情報と、擬似乱数とに基づいて、要求情報暗号化手段で生成された暗号化要求情報を証明するための電子署名である要求証明用署名を生成する。

そして、コンテンツ視聴端末は、ライセンス要求送信手段によって、暗号化要求情報に要求証明用署名を付加したライセンス要求を、ライセンス発行装置に送信することで、コンテンツを視聴するためのライセンスを要求する。
また、コンテンツ視聴端末は、ライセンス受信手段によって、ライセンス要求に対応するライセンスをライセンス発行装置から受信し、配信証明用署名検証手段によって、ライセンスに付加されている電子署名である配信証明用署名を検証する。これによって、ライセンスの配信者側（ライセンス発行装置）の正当性を認証することができる。

そして、コンテンツ視聴端末は、コンテンツ鍵復号手段によって、ライセンスに含まれている複数の暗号化されたコンテンツ鍵を復号する暗号化復号鍵の中から、視聴するコンテンツ識別子に対応する暗号化復号鍵をコンテンツ鍵として復号する。そして、コンテンツ視聴端末は、コンテンツ復号手段によって、この復号されたコンテンツ鍵で、暗号化されたコンテンツを復号する。これによって、コンテンツ視聴端末は、コンテンツ識別子を秘匿したままで、コンテンツのライセンスを取得し、ユーザにコンテンツを提示することが可能になる。

また、請求項２に記載のコンテンツ視聴端末は、請求項１に記載のコンテンツ視聴端末において、要求情報暗号化手段が、予め課金装置で生成される秘密鍵である課金管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵である課金管理用公開鍵と、前記公開情報と前記擬似乱数とに基づいて、視聴を要求するコンテンツの視聴料金値を準同型性を有する暗号化方式で暗号化した暗号化視聴料金値を、前記暗号化要求情報に付加することを特徴とする。

かかる構成において、コンテンツ視聴端末は、要求情報暗号化手段によって、端末用公開鍵と公開情報と擬似乱数とにより、視聴を要求するコンテンツを識別するコンテンツ識別子を、例えば、ＥｌＧａｍａｌ暗号により暗号化した暗号化要求情報に、課金管理用公開鍵と公開情報と擬似乱数とにより、視聴を要求するコンテンツの視聴料金値を準同型性を有する暗号化方式、例えば、ＥｌＧａｍａｌ暗号で暗号化し付加する。これによって、コンテンツ識別子は、コンテンツ視聴端末以外では、復号できない情報となる。また、コンテンツの視聴料金値を準同型性を有する暗号化方式した値は、課金装置でしか復号できない情報となる。

さらに、請求項３に記載のライセンス発行装置は、請求項１に記載のコンテンツ視聴端末からの要求に基づいて、コンテンツを視聴するためのライセンスを発行するライセンス発行装置であって、ライセンス管理用鍵生成手段と、ライセンス要求受信手段と、要求認証手段と、暗号化復号鍵生成手段と、配信証明用署名生成手段と、ライセンス送信手段とを備える構成とした。

かかる構成において、ライセンス発行装置は、ライセンス管理用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成する。そして、ライセンス発行装置は、ライセンス要求受信手段によって、コンテンツ視聴端末からライセンス要求を受信し、要求認証手段によって、ライセンス要求に含まれている電子署名である要求証明用署名を検証する。これによって、ライセンス発行装置は、ライセンス要求の正当性を認証することができる。

また、ライセンス発行装置は、暗号化復号鍵生成手段によって、ライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、予め公開されている公開情報と、コンテンツ視聴端末において公開されている端末用公開鍵と、ライセンス管理用秘密鍵とにより、複数の暗号化されたコンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成する。
そして、ライセンス発行装置は、配信証明用署名生成手段によって、暗号化復号鍵と、公開情報と、ライセンス管理用公開情報と、端末用公開鍵と、ライセンス管理用秘密鍵と、擬似乱数とにより、ライセンスの配信側の正当性を証明するための電子署名である配信証明用署名を生成する。
そして、ライセンス発行装置は、ライセンス送信手段によって、暗号化復号鍵と配信証明用署名とを、ライセンスとしてコンテンツ視聴端末に送信する。

また、請求項４に記載の課金装置は、請求項２に記載のコンテンツ視聴端末から送信されたライセンス要求に含まれている暗号化視聴料金値に基づいて、当該コンテンツ視聴端末において視聴されたコンテンツの視聴料金値を算出する課金装置であって、課金管理用鍵生成手段と、料金合計値算出手段と、署名付加手段とを備える構成とした。

かかる構成において、課金装置は、課金管理用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵である課金管理用秘密鍵および公開鍵である課金管理用公開鍵を生成する。そして、料金合計値算出手段によって、暗号化視聴料金値と課金管理用秘密鍵とにより、視聴したコンテンツ数分の視聴料金値の合計値を算出する。これによって、課金装置は、コンテンツ数分の視聴料金値を算出することができる。そして、課金装置は、署名付加手段によって、コンテンツ数分の視聴料金値に対して電子署名を付加する。これによって、視聴料金値の正当性を証明することができる。

さらに、請求項５に記載のライセンス発行装置は、請求項２に記載のコンテンツ視聴端末からの要求に基づいて、コンテンツを視聴するためのライセンスを発行するライセンス発行装置であって、ライセンス管理用鍵生成手段と、ライセンス要求受信手段と、要求認証手段と、暗号化復号鍵生成手段と、配信証明用署名生成手段と、ライセンス送信手段と、利用情報合算手段と、利用情報送信手段と、料金合計値受信手段と、署名検証手段とを備える構成とした。

かかる構成において、ライセンス発行装置は、ライセンス管理用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成する。そして、ライセンス発行装置は、ライセンス要求受信手段によって、コンテンツ視聴端末からライセンス要求を受信し、要求認証手段によって、ライセンス要求に含まれている電子署名である要求証明用署名を検証する。これによって、ライセンス発行装置は、ライセンス要求の正当性を認証することができる。

また、ライセンス発行装置は、暗号化復号鍵生成手段によって、ライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、予め公開されている公開情報と、コンテンツ視聴端末において公開されている端末用公開鍵と、ライセンス管理用秘密鍵とにより、複数の暗号化されたコンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成する。
そして、ライセンス発行装置は、配信証明用署名生成手段によって、暗号化復号鍵と、公開情報と、ライセンス管理用公開情報と、端末用公開鍵と、ライセンス管理用秘密鍵と、擬似乱数とにより、ライセンスの配信側の正当性を証明するための電子署名である配信証明用署名を生成する。
そして、ライセンス発行装置は、ライセンス送信手段によって、暗号化復号鍵と配信証明用署名とを、ライセンスとしてコンテンツ視聴端末に送信する。

さらに、ライセンス発行装置は、利用情報合算手段によって、要求認証手段で正当性が認証されたライセンス要求に含まれている暗号化視聴料金値を利用情報として、視聴したコンテンツ数分合算する。そして、ライセンス発行装置は、利用情報送信手段によって、利用情報を、請求項４に記載の課金装置に送信する。また、ライセンス発行装置は、料金合計値受信手段によって、課金装置によって算出された、視聴したコンテンツ数分の視聴料金値の合計値を受信する。そして、ライセンス発行装置は、署名検証手段によって、視聴料金値の合計値に付加されている電子署名を検証する。これによって、視聴料金値の合計値の正当性を認証することができる。

さらに、請求項６に記載のコンテンツ配信装置は、コンテンツを暗号化し、コンテンツ視聴端末へ配信するコンテンツ配信装置において、コンテンツ暗号化手段と、暗号化コンテンツ送信手段と、コンテンツ鍵暗号化手段と、暗号化コンテンツ鍵送信手段とを備える構成とした。

かかる構成において、コンテンツ配信装置は、コンテンツ暗号化手段によって、コンテンツを、ブロック暗号方式やストリーム暗号方式による暗号鍵であるコンテンツ鍵により暗号化して暗号化コンテンツを生成する。そして、コンテンツ配信装置は、暗号化コンテンツ送信手段によって、その暗号化コンテンツをコンテンツ視聴端末に送信する。さらに、コンテンツ配信装置は、請求項３に記載のライセンス発行装置と共通の秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵により、準同型性を有する暗号化方式でコンテンツ鍵を暗号化して暗号化コンテンツ鍵を生成する。このように、コンテンツ配信装置は、ライセンス発行装置と共通のライセンス管理用秘密鍵により暗号化コンテンツ鍵を生成するため、コンテンツ視聴端末では、ライセンスを取得することで、暗号化コンテンツ鍵を復号することができる。

また、請求項７に記載のライセンス要求生成プログラムは、コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴端末において、前記コンテンツを視聴するためのライセンスを要求するライセンス要求を生成するために、コンピュータを、端末用鍵生成手段、暗号化識別情報生成手段、暗号化視聴料金値生成手段、要求証明用署名生成手段として機能させる構成とした。

かかる構成において、ライセンス要求生成プログラムは、端末用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵である端末用秘密鍵および公開鍵である端末用公開鍵を生成する。そして、ライセンス要求生成プログラムは、暗号化識別情報生成手段によって、端末用公開鍵と公開情報と擬似乱数とにより、視聴を要求するコンテンツを識別するコンテンツ識別子を、例えば、ＥｌＧａｍａｌ暗号により暗号化した暗号化識別情報を生成する。これによって、コンテンツ識別子は、コンテンツ視聴端末以外では、復号できない情報となる。

さらに、ライセンス要求生成プログラムは、暗号化視聴料金値生成手段によって、予め課金装置で生成される秘密鍵である課金管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵である課金管理用公開鍵と、公開情報と、擬似乱数とにより、視聴を要求するコンテンツの視聴料金値を準同型性を有する暗号化方式で暗号化した暗号化視聴料金値を生成する。これによって、暗号化視聴料金値、課金装置でしか復号できない情報となる。
そして、ライセンス要求生成プログラムは、要求証明用署名生成手段によって、予めライセンス発行装置で生成される秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵であるライセンス管理用公開鍵と、端末用公開鍵と公開情報と擬似乱数とにより、暗号化識別情報および暗号化視聴料金値からなる暗号化要求情報を証明するための電子署名である要求証明用署名を生成し、暗号化要求情報に付加することでライセンス要求を生成する。

さらに、請求項８に記載のライセンス生成プログラムは、請求項２に記載のコンテンツ視聴端末からの要求に基づいて、コンテンツを視聴するためのライセンスを生成するために、コンピュータを、ライセンス管理用鍵生成手段、要求認証手段、暗号化復号鍵生成手段、配信証明用署名生成手段として機能させる構成とした。

かかる構成において、ライセンス生成プログラムは、ライセンス管理用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成する。さらに、ライセンス生成プログラムは、要求認証手段によって、コンテンツ視聴端末から受信したライセンス要求に含まれている電子署名である要求証明用署名を検証する。
そして、ライセンス生成プログラムは、暗号化復号鍵生成手段によって、ライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、予め公開されている公開情報と、コンテンツ視聴端末において公開されている端末用公開鍵と、ライセンス管理用秘密鍵とにより、暗号化されたコンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成する。
そして、ライセンス生成プログラムは、配信証明用署名生成手段によって、暗号化復号鍵と、公開情報と、ライセンス管理用公開情報と、端末用公開鍵と、ライセンス管理用秘密鍵と、擬似乱数とにより、ライセンスの配信側の正当性を証明するための電子署名である配信証明用署名を生成し、暗号化復号鍵に付加することでライセンスを生成する。

また、請求項９に記載の課金プログラムは、請求項２に記載のコンテンツ視聴端末から送信されたライセンス要求に含まれている暗号化要求情報に基づいて、当該コンテンツ視聴端末において視聴されたコンテンツの視聴料金値を算出するために、コンピュータを、課金管理用鍵生成手段、料金合計値算出手段として機能させる構成とした。

かかる構成において、課金プログラムは、課金管理用鍵生成手段によって、予め公開されている公開情報により、秘密鍵である課金管理用秘密鍵および公開鍵である課金管理用公開鍵を生成する。そして、課金プログラムは、料金合計値算出手段によって、視聴したコンテンツ数分の視聴料金値を算出する。

本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１、請求項３または請求項６に記載の発明によれば、ユーザが視聴するコンテンツの履歴を秘匿したままで、当該コンテンツのライセンスをユーザに取得させ、コンテンツ視聴端末において、コンテンツを復号し、ユーザに提示することができる。これによって、ユーザのプライバシを保護することができる。また、本発明によれば、コンテンツの視聴履歴の秘匿を実現するために、ライセンスの要求を、コンテンツ配信装置を経由してライセンス発行装置に通知する必要がないため、コンテンツ配信装置の負荷を軽減させることができる。また、ライセンスの要求がコンテンツ配信装置を経由しないことから、コンテンツ配信装置は、コンテンツの伝送媒体として一方向性である放送により、コンテンツを配信することが可能になり、コンテンツ配信における放送と通信との融合を実現することが可能になる。

請求項２、請求項４または請求項５に記載の発明によれば、ユーザが視聴したコンテンツの履歴を秘匿したままで、当該履歴に対応したコンテンツの視聴料金の合計値を計算し、ユーザに課金することができる。これによって、ユーザのプライバシを保護することができる。

請求項７に記載の発明によれば、ユーザが視聴するコンテンツを秘匿したままで、当該コンテンツを視聴するためのライセンス要求を生成することができる。これによって、ユーザのプライバシを保護することができる。
請求項８に記載の発明によれば、ユーザが視聴するコンテンツを認識することなく、ユーザが視聴するコンテンツのライセンスを生成することができる。
請求項９に記載の発明によれば、ユーザが視聴したコンテンツの履歴を秘匿したままで、コンテンツの視聴料金の合計値を計算することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［コンテンツ配信・課金システムの構成］
最初に、図１を参照して、本発明に係るコンテンツ配信・課金システムの構成について説明を行う。図１は、コンテンツ配信・課金システムの構成を示すブロック図である。コンテンツ配信・課金システムＳは、放送波ＷやネットワークＮを介して、映像、音楽等のコンテンツを配信し、ユーザに対して視聴内容に応じた課金を行うシステムである。ここでは、コンテンツ配信・課金システムＳは、コンテンツを配信する放送用コンテンツ配信装置１Ａ、あるいは、コンテンツサーバ１Ｂと、コンテンツを視聴するコンテンツ視聴端末３と、コンテンツを視聴するためのライセンスを発行するライセンスサーバ５と、視聴したコンテンツに対する課金を行う課金サーバ７とを備えている。
なお、放送用コンテンツ配信装置１Ａやコンテンツサーバ１Ｂは、いずれか一方であっても構わないし、それぞれ複数であっても構わない。

放送用コンテンツ配信装置（コンテンツ配信装置）１Ａは、放送事業者側に配置され、衛星／地上波放送等の放送波Ｗを介して、コンテンツをコンテンツ視聴端末３に配信するものである。

コンテンツサーバ（コンテンツ配信装置）１Ｂは、コンテンツ配信事業者側に配置され、インターネット等のネットワークＮを介して、コンテンツをコンテンツ視聴端末３に配信するものである。

コンテンツ視聴端末３は、放送用コンテンツ配信装置１Ａ、あるいは、コンテンツサーバ１Ｂからコンテンツを取得し、ユーザに提示するものである。このとき、コンテンツ視聴端末３は、インターネット等のネットワークＮを介して、ライセンスサーバ５から、視聴を希望するコンテンツに対応するライセンスを取得することで、コンテンツの復号を行う。

ライセンスサーバ（ライセンス発行装置）５は、ライセンス管理事業者側に配置され、インターネット等のネットワークＮを介して、コンテンツ視聴端末３から送信されるライセンス要求に対して、ユーザが視聴を希望するコンテンツに対するライセンスを発行するものである。なお、ライセンスサーバ５とコンテンツ視聴端末３とは、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）等のセキュアな通信路上で行われることが望ましい。

課金サーバ（課金装置）７は、課金管理事業者側に配置され、ネットワークＮを介して、ライセンスサーバ５において発行されたライセンスに対応する、ユーザが視聴したコンテンツの視聴料金を計算するものである。なお、課金サーバ７とライセンスサーバ５とは、ＳＳＬ等のセキュアな通信路上で行われることが望ましい。

以上の構成において、コンテンツ配信・課金システムＳは、ユーザが視聴するコンテンツに関する情報を秘匿する機能を付加し、そのユーザ以外の者（例えば、コンテンツ配信事業者、ライセンス管理事業者等）に対してユーザの視聴履歴を秘匿しながら、ライセンスを正しくユーザに提供し、かつ、利用料金の合計額を、ユーザに対して正しく課金することを可能にしている。
なお、コンテンツ配信・課金システムＳは、各装置において、暗号化、電子署名等の処理を行うため、初期手順として暗号化、電子署名等に必要な公開情報を公開している。そこで、ここでは、各装置の構成について説明を行う前に、公開情報について説明を行う。

（公開情報）
ライセンス管理事業者（ライセンスサーバ５）は、（ｐ−１）がｑで割り切れる２つの大きな（例えば１００桁程度の）素数ｐおよびｑと、ｐと互いに素でｐより小さい整数全体の集合Ｚ_ｐ ^＊の位数ｑの部分群の生成元ｇと、一方向性ハッシュ関数Ｈと、擬似乱数発生器Ｇとをシステムパラメータとして公開する。なお、一方向性ハッシュ関数Ｈおよび擬似乱数発生器Ｇをシステムパラメータとして公開するとは、同一の入力値に対して同一のハッシュ値や、同一の擬似乱数を発生することができる同一の関数等を公開するということである。

さらに、ライセンス管理事業者（ライセンスサーバ５）は、素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ｗを秘密鍵（ライセンス管理用秘密鍵）として選択し、コンテンツ配信事業者（コンテンツ配信装置１Ａ，１Ｂ）と共有するとともに、公開鍵（ライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌ（ｈ_Ｌ＝ｇ^ｗ ｍｏｄ ｐ））を生成し公開する。
また、課金管理事業者（課金サーバ７）は、ライセンス管理事業者が公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ａを秘密鍵（課金管理用秘密鍵）として選択し、公開鍵（課金管理用公開鍵ｈ_Ｍ（ｈ_Ｍ＝ｇ^ａ ｍｏｄ ｐ））を生成し公開する。

また、ユーザ（コンテンツ視聴端末３）は、ライセンス管理事業者が公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ｘを秘密鍵（端末用秘密鍵）として選択し、公開鍵（端末用公開鍵ｈ_Ｔ（ｈ_Ｔ＝ｇ^ｘ ｍｏｄ ｐ））を生成し、ユーザを識別する情報であるユーザ識別情報Ｕｉｄとともに公開する。
これらの公開鍵（ライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌ、課金管理用公開鍵ｈ_Ｍおよび端末用公開鍵ｈ_Ｔ）は、Ｅｌｇａｍａｌ暗号系の公開鍵である。
なお、以降の説明において、特に明示しない限り、四則演算は、素数ｐを法とする剰余類Ｚ_ｐ（０，１，…，ｐ−１）上で行うものとする。
以下、コンテンツ配信・課金システムＳの各構成について詳細に説明を行う。

（コンテンツ配信装置の構成）
まず、図２を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ配信装置であるコンテンツサーバ１Ｂの構成について説明する。図２は、本発明に係るコンテンツサーバ（コンテンツ配信装置）の構成を示すブロック図である。なお、放送用コンテンツ配信装置１Ａおよびコンテンツサーバ１Ｂは、基本的には、コンテンツ視聴端末３にコンテンツ等を配信する際の経路として放送波Ｗを用いるか、ネットワークＮを用いるかが異なっているのみである。そこで、ここでは、コンテンツサーバ１Ｂを例としてコンテンツ配信装置の構成について説明を行い、放送用コンテンツ配信装置１Ａとの差異については、その都度説明を付加することとする。なお、公開情報は、図示を省略した受信手段によって受信するものとする。

ここでは、コンテンツサーバ１Ｂは、コンテンツ入力手段１０と、コンテンツ鍵生成手段１１と、コンテンツ暗号化手段１２と、暗号化コンテンツ送信手段１３と、秘密鍵記憶手段１４と、コンテンツ鍵暗号化手段１５と、暗号化コンテンツ鍵送信手段１６と、コンテンツリスト生成手段１７と、コンテンツリスト送信手段１８とを備えている。

コンテンツ入力手段１０は、外部から映像、音声等の配信用のコンテンツを入力するものである。このコンテンツ入力手段１０で入力されたコンテンツは、コンテンツ暗号化手段１２に出力される。

コンテンツ鍵生成手段１１は、コンテンツを暗号化するための鍵（コンテンツ鍵）を生成するものである。このコンテンツ鍵生成手段１１で生成されたコンテンツ鍵は、コンテンツ暗号化手段１２とコンテンツ鍵暗号化手段１５とに出力される。なお、このコンテンツ鍵生成手段１１は、一般的な共通鍵暗号化方式で用いられる鍵を、例えば、ブロック暗号方式におけるＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）、ストリーム暗号方式におけるＲＣ４等により、コンテンツ鍵として生成する。

コンテンツ暗号化手段１２は、コンテンツ入力手段１０で入力した配信用のコンテンツを、コンテンツ鍵生成手段１１で生成されたコンテンツ鍵で暗号化し、暗号化コンテンツを生成するものである。このコンテンツ暗号化手段１２で生成された暗号化コンテンツは、暗号化コンテンツ送信手段１３に出力される。

暗号化コンテンツ送信手段１３は、コンテンツ暗号化手段１２で生成された暗号化コンテンツを、コンテンツ視聴端末３に送信するものである。この暗号化コンテンツ送信手段１３は、予めユーザ登録等されているコンテンツ視聴端末３に、ネットワークＮを介して、暗号化コンテンツを通信データとして送信する。
ここで、暗号化コンテンツ送信手段１３が、放送用コンテンツ配信装置１Ａに備えられている場合、暗号化コンテンツ送信手段１３は、放送波Ｗを介して、暗号化コンテンツを放送データとして配信する。

秘密鍵記憶手段１４は、ライセンスサーバ５が生成した秘密鍵（前記したライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌの生成に用いたライセンス管理用秘密鍵ｗ）を予め記憶しておくものであって、ハードディスク、半導体メモリ等の一般的な記憶装置である。

コンテンツ鍵暗号化手段１５は、コンテンツ鍵生成手段１１で生成されたコンテンツ鍵を秘密鍵記憶手段１４に記憶されているライセンス管理用秘密鍵で暗号化することで、暗号化コンテンツ鍵を生成するものである。ここで、配信するコンテンツの識別子（コンテンツ識別子）をＣ_ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）、それぞれのコンテンツ識別子Ｃ_ｉに対応するコンテンツ鍵をＫｃ_ｉとしたとき、コンテンツ鍵暗号化手段１５は、以下の式（１）により暗号化コンテンツ鍵Ｅ_ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）を生成する。

このコンテンツ鍵暗号化手段１５で生成された暗号化コンテンツ鍵は暗号化コンテンツ鍵送信手段１６に出力される。

暗号化コンテンツ鍵送信手段１６は、コンテンツ鍵暗号化手段１５で生成された暗号化コンテンツ鍵Ｅ_ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）を、コンテンツ視聴端末３に送信するものである。この暗号化コンテンツ鍵送信手段１６は、予めユーザ登録等されているコンテンツ視聴端末３に、ネットワークＮを介して、暗号化コンテンツ鍵を通信データとして送信する。
ここで、暗号化コンテンツ鍵送信手段１６が、放送用コンテンツ配信装置１Ａに備えられている場合、暗号化コンテンツ鍵送信手段１６は、放送波Ｗを介して、暗号化コンテンツ鍵を放送データとして配信する。

コンテンツリスト生成手段１７は、少なくともコンテンツを識別するコンテンツ識別子と、その視聴料金値とを対とした、コンテンツの情報を示すリスト（コンテンツリスト）を生成するものである。このコンテンツリストは、コンテンツリスト送信手段１８に出力される。
ここでは、コンテンツリスト生成手段１７は、外部から送信するコンテンツに対応するコンテンツ識別子、タイトル、時間、料金等をコンテンツの情報として入力されることで、図９に示すようなコンテンツリストを生成する。このコンテンツリストは、例えば、ＸＭＬ（eXtensible Markup Language）等によりＷｅｂページとして表示可能に記述されたデータである。
なお、コンテンツリスト生成手段１７は、放送用コンテンツ配信装置１Ａに備えられている場合、例えば、ＢＭＬ（Broadcast Markup Language）等のコンテンツ記述言語により、図９に示すコンテンツリストを生成する。

コンテンツリスト送信手段１８は、コンテンツリスト生成手段１７で生成されたコンテンツリストを、コンテンツ視聴端末３に送信するものである。このコンテンツリスト送信手段１８は、予めユーザ登録等されているコンテンツ視聴端末３に、ネットワークＮを介して、コンテンツリストを通信データとして送信する。
ここで、コンテンツリスト送信手段１８が、放送用コンテンツ配信装置１Ａに備えられている場合、コンテンツリスト送信手段１８は、放送波Ｗを介して、コンテンツリストを放送データとして配信する。

このようにコンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）を構成することで、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）は、暗号化したコンテンツ（暗号化コンテンツ）と、この暗号化コンテンツを復号するためのコンテンツ鍵を暗号化した暗号化コンテンツ鍵と、コンテンツリストとをコンテンツ視聴端末３に送信する。なお、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）は、コンテンツの配信時刻に合わせてコンテンツを送信することとしてもよいし、月に１度１ヶ月分のコンテンツをまとめて送信することとしてもよく、その配信形態については特に限定されるものではない。

以上、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）の構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
例えば、ここでは、コンテンツ鍵暗号化手段１５が、ライセンス管理用秘密鍵でコンテンツ鍵を暗号化することとしているが、このライセンス管理用秘密鍵は、安全性を考慮して、コンテンツ配信事業者（放送事業者）ごとに異なる秘密鍵とすることとしてもよい。
また、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）がライセンス管理用秘密鍵をライセンスサーバ５と共有する必要はなく、ライセンスサーバ５から、コンテンツ識別子Ｃ_ｉと、そのコンテンツ識別子Ｃ_ｉとライセンス管理用秘密鍵ｗとにより生成された中間鍵Ｃ_ｉ ^ｗを取得し、コンテンツ鍵暗号化手段１５が、前記式（１）により暗号化コンテンツ鍵を生成することとしてもよい。
また、ここでは、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）が、コンテンツ鍵を生成することとしているが、コンテンツ鍵生成手段１１、コンテンツ鍵暗号化手段１５および暗号化コンテンツ鍵送信手段１６は、ライセンスサーバ５に備えることとしてもよい。この場合、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）は、ライセンスサーバ５から、コンテンツ鍵とコンテンツ識別子とを取得するものとする。

（コンテンツ視聴端末の構成）
次に、図３を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ視聴端末３の構成について説明する。図３は、本発明に係るコンテンツ視聴端末の構成を示すブロック図である。ここでは、コンテンツ視聴端末３は、コンテンツ情報受信手段３０と、コンテンツ情報記憶手段３１と、コンテンツリスト表示手段３２と、端末用鍵生成手段３３と、コンテンツ選択手段３４と、ライセンス要求生成手段３５と、ライセンス要求送信手段３６と、ライセンス受信手段３７と、配信証明用署名検証手段３８と、コンテンツ鍵復号手段３９と、コンテンツ復号手段４０と、コンテンツ提示手段４１と、課金情報受信手段４２とを備えている。なお、公開情報は、図示を省略した受信手段によって受信するものとする。

コンテンツ情報受信手段３０は、コンテンツ配信装置（放送用コンテンツ配信装置１Ａ、コンテンツサーバ１Ｂ）から送信される暗号化コンテンツ、暗号化コンテンツ鍵およびコンテンツリストを、コンテンツ情報として受信するものである。このコンテンツ情報受信手段３０で受信したコンテンツ情報は、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶される。
ここで、コンテンツ情報受信手段３０は、放送用コンテンツ配信装置１Ａから、放送波Ｗを介してコンテンツ情報を受信したり、コンテンツサーバ１Ｂから、ネットワークＮを介してコンテンツ情報を受信したりする。なお、コンテンツ情報受信手段３０は、放送波ＷまたはネットワークＮのいずれか一方からコンテンツ情報を受信することとしてもよい。

コンテンツ情報記憶手段３１は、コンテンツ情報受信手段３０で受信したコンテンツ情報（暗号化コンテンツ、暗号化コンテンツ鍵およびコンテンツリスト）を記憶するものであって、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。

コンテンツリスト表示手段３２は、コンテンツリストを、図示を省略した表示装置に表示するものである。このコンテンツリスト表示手段３２は、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されているコンテンツリストを読み出して、ＸＭＬ、ＢＭＬ等の解析を行い、表示用の映像信号として表示装置（図示せず）に出力する。なお、コンテンツリスト表示手段３２は、コンテンツ情報受信手段３０から直接コンテンツリストを入力し、リアルタイムでコンテンツリストを表示することとしてもよい。

端末用鍵生成手段３３は、ライセンス管理事業者が公開している公開情報に基づいて、ユーザ側の秘密鍵である端末用秘密鍵および公開鍵である端末用公開鍵を生成するものである。具体的には、端末用鍵生成手段３３は、ライセンス管理事業者（ライセンスサーバ５）が公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ｘを選択（ｘ∈_ＲＺ_ｑ）して端末用秘密鍵とするとともに、その端末用秘密鍵と、公開されている位数ｑの部分群の生成元ｇと素数ｐとに基づいて、「ｇ^ｘ ｍｏｄ ｐ」の演算を行うことで、端末用公開鍵ｈ_Ｔを生成する。この端末用鍵生成手段３３で生成された端末用秘密鍵ｘは、ライセンス要求生成手段３５と配信証明用署名検証手段３８とコンテンツ鍵復号手段３９とに出力され、端末用公開鍵ｈ_Ｔは、図示を省略した送信手段により、ネットワークＮを介して、ライセンスサーバ５に送信される。

コンテンツ選択手段３４は、コンテンツリスト表示手段３２で表示されたコンテンツリストに対して、ユーザがマウス、リモコン装置等の入力手段（図示せず）を操作した結果、その入力手段から出力される操作信号に基づいて、視聴するコンテンツを選択するものである。例えば、コンテンツ選択手段３４は、マウスのクリック、リモコン装置の決定ボタン等の操作信号に基づいて、視聴するコンテンツを選択する。このコンテンツ選択手段３４で選択されたコンテンツを特定する識別情報（コンテンツ識別子）は、ライセンス要求生成手段３５に出力される。
なお、以下では、コンテンツリストとして、図９に示したコンテンツリストを一般化した図１０に示したコンテンツリストを用いることとする。すなわち、図１０に示したように、コンテンツ数をｎとしたとき、コンテンツリストには、コンテンツ識別子と料金とのｎ個の対である（Ｃ_１，Ｖ_１），（Ｃ_２，Ｖ_２），…，（Ｃ_ｎ，Ｖ_ｎ）が含まれているものとする。

ライセンス要求生成手段３５は、ライセンス管理事業者や課金管理事業者が公開している公開情報と、コンテンツ選択手段３４で選択されたコンテンツ識別子および料金と、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されているコンテンツリストとに基づいて、ライセンスサーバ５に送信するライセンス要求を生成するものである。ここでは、ライセンス要求生成手段３５は、要求情報暗号化手段３５ａと要求証明用署名生成手段３５ｂと、ユーザ認証用署名生成手段３５ｃとを備えている。

要求情報暗号化手段（暗号化識別情報生成手段、暗号化視聴料金値生成手段）３５ａは、コンテンツ選択手段３４で選択されたコンテンツ識別子と料金とを暗号化して、ライセンス要求を生成するものである。
ここでは、要求情報暗号化手段３５ａは、ライセンス管理事業者が公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ｒを選択（ｒ∈_ＲＺ_ｑ）し、以下の式（２）により暗号化要求情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を生成する。

ここで、（Ｘ，Ｙ）は、端末用公開鍵ｈ_Ｔで、選択されたコンテンツ識別子Ｃ_ｊを暗号化したＥｌＧａｍａｌ暗号文（暗号化識別情報）である。また、（Ｘ，Ｚ）は、課金管理用公開鍵ｈ_Ｍで、ｇのＶ_ｊ乗を暗号化したＥｌＧａｍａｌ暗号文（暗号化視聴料金値）である。これによって、コンテンツの識別子Ｃ_ｊは、コンテンツ視聴端末３以外では、復号できない情報となる。また、コンテンツの料金Ｖ_ｊは、課金サーバ７においてのみ復号可能な情報となる。

そして、要求情報暗号化手段３５ａは、ユーザを識別するユーザ識別情報（Ｕｉｄ）と、暗号化要求情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とからなるライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）を生成する。
この要求情報暗号化手段３５ａで生成されたライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、要求証明用署名生成手段３５ｂに出力される。

要求証明用署名生成手段３５ｂは、要求情報暗号化手段３５ａで生成されたライセンス要求に当該要求を証明する電子署名（要求証明用署名）を生成し付加するものである。
この要求証明用署名生成手段３５ｂで生成する要求証明用署名σ_１は、以下の式（３）に示すように、署名者側で秘密となる擬似乱数ｒにおける知識を証明（ＰＫ：Proof of Knowledge）するための署名である。

具体的には、要求証明用署名生成手段３５ｂは、以下の式（４）および式（５）の演算を行うことで、要求証明用署名σ_１を生成する。
まず、要求証明用署名生成手段３５ｂは、ライセンス管理事業者が公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑから擬似乱数ｒ_２を選択（ｒ_２∈_ＲＺ_ｑ）し、以下の式（４）により、選択されたコンテンツ識別子と料金との対（Ｃ_ｊ，Ｖ_ｊ）に対応する検証用データｃ_ｊ＋１を計算する。

さらに、要求証明用署名生成手段３５ｂは、ｉ＝ｊ＋１，…，ｎ，１，ｊ−１に対して、素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑから擬似乱数ｓ_ｉを選択（ｓ_ｉ∈_ＲＺ_ｑ）し、以下の式（５）により、コンテンツ識別子と料金との対（Ｃ_ｉ，Ｖ_ｉ）（ｉ＝ｊ＋１，…，ｎ，１，ｊ−１）に対応する検証用データｃ_ｊ＋１を順次計算する。

ここで、ｃ_ｎ＋１をｃ_１とする。そして、要求証明用署名生成手段３５ｂは、署名側で秘密となる擬似乱数ｒを用いて、「ｓ_ｊ＝ｒ_２−ｒｃ_ｊ ｍｏｄ ｑ」を計算することで、要求証明用署名σ_１＝（ｃ_１，ｓ_１，…，ｓ_ｎ）を生成する。この要求証明用署名σ_１によって（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が正しく計算され、ユーザが選択したコンテンツのコンテンツ識別子と料金との対（Ｃ_ｊ，Ｖ_ｊ）が、コンテンツリストのいずれかの対であることを証明することができる。
そして、要求証明用署名生成手段３５ｂは、要求情報暗号化手段３５ａから入力されたライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）に、要求証明用署名σ_１を付与したライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１）を生成し、ユーザ認証用署名生成手段３５ｃに出力する。

ユーザ認証用署名生成手段３５ｃは、ユーザを認証するための電子署名（ユーザ認証用署名）を生成し、ライセンス要求に付加するものである。なお、このユーザを認証するための署名は一般的な電子署名でよく、例えば、ＤＳＡ署名等である。
そして、ユーザ認証用署名生成手段３５ｃは、要求証明用署名生成手段３５ｂから出力された、要求証明用署名が付与されたライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１）に、ユーザ認証用署名σ_２を付与したライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１，σ_２）を生成し、ライセンス要求送信手段３６に出力する。

ライセンス要求送信手段３６は、ライセンス要求生成手段３５で生成されたライセンス要求を、ネットワークＮを介してライセンスサーバ５に送信するものである。このライセンス要求に基づいて、ライセンスサーバ５が、署名（要求証明用署名、ユーザ認証用署名）の検証を行い、その正当性が認められたライセンス要求を送信したコンテンツ視聴端末３に対してライセンスが送信される。

ライセンス受信手段３７は、ライセンスサーバ５から、ネットワークＮを介してライセンスを受信するものである。なお、このライセンスは、ライセンスサーバ５において、以下の式（６）に示すように、ライセンスサーバ５内のライセンス管理用秘密鍵ｗおよび擬似乱数γにより、選択されたコンテンツ識別子Ｃ_ｊを暗号化した暗号化識別情報（Ｘ，Ｙ）を暗号化して生成された、暗号化コンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵Ｋ´を含むとともに、ライセンス発行側の電子署名である配信証明用署名σ_３を付加したものである。

このライセンス受信手段３７で受信したライセンス（Ｋ´，σ_３）は、配信証明用署名検証手段３８に出力される。

配信証明用署名検証手段３８は、ライセンス受信手段３７で受信したライセンスにおける配信証明用署名σ_３を検証するものである。なお、この配信証明用署名検証手段３８における配信証明用署名σ_３の検証方法については、後記するライセンスサーバ５のライセンス生成手段５４における配信証明用署名生成手段５４ｂの説明において、配信証明用署名σ_３を生成する方法とともに説明を行うこととする。
この配信証明用署名検証手段３８は、配信証明用署名σ_３の検証により、ライセンスが正当なライセンスサーバ５からのライセンスであると認証された場合のみ、暗号化復号鍵Ｋ´をコンテンツ鍵復号手段３９に出力する。

コンテンツ鍵復号手段３９は、配信証明用署名検証手段３８から出力された暗号化復号鍵に基づいて、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されている暗号化コンテンツ鍵を復号するものである。ここで、コンテンツ鍵復号手段３９は、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されている暗号化コンテンツ鍵Ｅ_ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）から、視聴するコンテンツのコンテンツ識別子Ｃ_ｊに対応する暗号化コンテンツ鍵Ｅ_ｊを読み出し、暗号化復号鍵Ｋ´（＝（Ｘ´，Ｙ´））と、端末用鍵生成手段３３で生成された端末用秘密鍵ｘとに基づいて、以下の式（７）により暗号化コンテンツ鍵Ｅ_ｊをコンテンツ鍵Ｋｃ_ｊに復号する。

なお、Ｙ´／（Ｘ´）^ｘは、「（Ｃ_ｊ）^ｗ ｍｏｄ ｐ」と同一である。
このコンテンツ鍵復号手段３９で復号されたコンテンツ鍵は、コンテンツ復号手段４０に出力される。

コンテンツ復号手段４０は、コンテンツ鍵復号手段３９で復号されたコンテンツ鍵により、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されている暗号化コンテンツを復号するものである。このコンテンツ復号手段４０で復号されたコンテンツは、コンテンツ提示手段４１に出力される。

コンテンツ提示手段４１は、コンテンツ復号手段４０で復号されたコンテンツを、映像、音声等の信号に変換して、図示を省略した表示装置に出力するものである。例えば、コンテンツが、ＭＰＥＧ−２等の符号化方式により符号化されている場合、コンテンツ提示手段４１は、その符号化方式によりコンテンツをデコードすることで、映像信号、音声信号として出力する。

課金情報受信手段４２は、ライセンスサーバ５から、ネットワークＮを介して、視聴したコンテンツ分の料金を示す課金情報を受信するものである。なお、課金情報受信手段４２で受信した課金情報は、クレジットカードによる決済や、銀行等への振り込みのための情報としてユーザが利用するものである。

このようにコンテンツ視聴端末３を構成することで、コンテンツ視聴端末３は、ライセンスサーバ５からライセンスを取得する際に、ユーザが視聴するコンテンツを秘匿したまま、そのコンテンツに対応するライセンスを取得することができる。
以上、コンテンツ視聴端末３の構成について説明したが、コンテンツ視聴端末３は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラムで実現することができる。なお、コンピュータを、少なくとも端末用鍵生成手段３３、要求情報暗号化手段３５ａ、要求証明用署名生成手段３５ｂとして機能させるライセンス要求生成プログラムとして、他のプログラムと分離して実現することも可能である。

（ライセンスサーバの構成）
次に、図４を参照（適宜図１参照）して、ライセンスサーバ５の構成について説明する。図４は、本発明に係るライセンスサーバ（ライセンス発行装置）の構成を示すブロック図である。ここでは、ライセンスサーバ５は、ライセンス管理用鍵生成手段５０と、ライセンス要求受信手段５１と、ユーザ認証手段５２と、要求認証手段５３と、ライセンス生成手段５４と、ライセンス送信手段５５と、利用情報記憶手段５６と、利用情報合算手段５７と、利用情報送信手段５８と、料金合計値受信手段５９と、署名検証手段６０と、課金情報送信手段６１とを備えている。なお、公開情報は、図示を省略した受信手段によって受信するものとする。

ライセンス管理用鍵生成手段５０は、ライセンス管理事業者が公開している公開情報に基づいて、ライセンス管理事業者側の秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成するものである。具体的には、ライセンス管理用鍵生成手段５０は、公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ｗを選択（ｗ∈_ＲＺ_ｑ）してライセンス管理用秘密鍵とするとともに、そのライセンス管理用秘密鍵と、公開されている位数ｑの部分群の生成元ｇと素数ｐとに基づいて、「ｇ^ｗ ｍｏｄ ｐ」の演算を行うことで、ライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌを生成する。このライセンス管理用鍵生成手段５０で生成されたライセンス管理用秘密鍵ｗは要求認証手段５３とライセンス生成手段５４とに出力され、ライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌは、図示を省略した送信手段により、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴端末３に送信される。なお、ライセンス管理用秘密鍵ｗは、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ）と共有しておく。

ライセンス要求受信手段５１は、コンテンツ視聴端末３から、ネットワークＮを介してライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１，σ_２）を受信するものである。このライセンス要求受信手段５１で受信したライセンス要求は、ユーザ認証手段５２に出力される。

ユーザ認証手段５２は、ライセンス要求に付加されているユーザ認証用署名σ_２を検証することで、正当なユーザ（コンテンツ視聴端末３）からのライセンス要求であるか否かを認証するものである。このユーザ認証手段５２でユーザの正当性が認証されたライセンス要求のみが、要求認証手段５３に出力される。なお、このユーザ認証手段５２は、ユーザ認証用署名生成手段３５ｃ（図３）で生成された署名に対応した署名方式により検証を行うものである。

要求認証手段５３は、ユーザ認証手段５２から出力されるライセンス要求に付加されている要求証明用署名σ_１を検証することで、暗号化要求情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が正しく計算されているか否かを認証するものである。
なお、この要求認証手段５３は、要求証明用署名生成手段３５ｂ（図３）において、前記式（４）および式（５）により生成された要求証明用署名σ_１（＝（ｃ_１，ｓ_１，…，ｓ_ｎ））を検証する。具体的には、要求認証手段５３は、コンテンツの数に対応する変数ｉ＝１，…，ｎに対して、以下の式（８）を順次計算する。

ここで、検証用データｃ_１＝ｃ_ｎ＋１となれば、暗号化要求情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が正しく計算されていると判断することができる。
この要求認証手段５３は、検証用データｃ_１＝ｃ_ｎ＋１の場合にのみ、ライセンス要求をライセンス生成手段５４に出力するとともに、ライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１，σ_２）のうち、Ｕｉｄ，Ｘ，Ｚを含む一部またはすべてを、ユーザの利用情報として利用情報記憶手段５６に記憶する。

ライセンス生成手段５４は、コンテンツ視聴端末３においてコンテンツを視聴するためのライセンスを生成するものである。ここでは、ライセンス生成手段５４は、暗号化復号鍵生成手段５４ａと、配信証明用署名生成手段５４ｂとを備えている。

暗号化復号鍵生成手段５４ａは、要求認証手段５３から出力されるライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、ライセンス管理用鍵生成手段５０で生成されたライセンス管理用秘密鍵とに基づいて、暗号化コンテンツ鍵（前記式（１）参照）を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成するものである。ここで、暗号化復号鍵生成手段５４ａは、公開情報である素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数γを選択（γ∈_ＲＺ_ｑ）し、ライセンス管理用秘密鍵ｗと端末用公開鍵ｈ_Ｔとを用いて、前記式（６）により暗号化識別情報（Ｘ，Ｙ）から暗号化復号鍵Ｋ´を生成する。この暗号化復号鍵生成手段５４ａで生成された暗号化復号鍵Ｋ´は、配信証明用署名生成手段５４ｂに出力される。

配信証明用署名生成手段５４ｂは、暗号化復号鍵生成手段５４ａで生成された暗号化復号鍵に、当該鍵を証明する電子署名（配信証明用署名）を生成し付加するものである。
この配信証明用署名生成手段５４ｂで生成する配信証明用署名σ_３は、以下の式（９）に示すように、署名側で秘密となるライセンス管理用秘密鍵ｗおよび擬似乱数γにおける知識を証明するための署名である。

具体的には、配信証明用署名生成手段５４ｂは、ライセンス管理事業者が公開している素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑから擬似乱数α_１，α_２を選択（α_１，α_２∈_ＲＺ_ｑ）し、以下の式（１０）により、配信証明用署名σ_３（σ_３＝（ｃ_σ３，ｓ_σ３，ｓ２_σ３））を生成する。

この配信証明用署名σ_３によって、ライセンスサーバ５は、ライセンス管理用秘密鍵ｗを用いて、前記式（１０）の計算を正しく行っていることを証明でき、ライセンスサーバ５の正当性を示すことが可能になる。
なお、配信証明用署名σ_３（σ_３＝（ｃ_σ３，ｓ_σ３，ｓ２_σ３））は、検証側において、以下の式（１１）を満たせば、その正当性が検証されたことになる。

そこで、前記したコンテンツ視聴端末３の配信証明用署名検証手段３８では、この式（１１）により、配信証明用署名σ_３の検証を行う。
そして、配信証明用署名生成手段５４ｂは、暗号化復号鍵生成手段５４ａで生成された暗号化復号鍵Ｋ´に、配信証明用署名σ_３を付加することで、ライセンス（Ｋ´，σ_３）を生成し、ライセンス送信手段５５に出力する。

ライセンス送信手段５５は、ライセンス生成手段５４で生成されたライセンスを、ネットワークＮを介して、ライセンスを要求したコンテンツ視聴端末３に送信するものである。

利用情報記憶手段５６は、要求認証手段５３において、要求証明用署名σ_１の検証が行われたライセンス要求情報（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１，σ_２）のうち、ユーザを識別するユーザ識別情報Ｕｉｄ、暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）を含む一部またはすべてを、ユーザの利用情報として利用情報記憶手段５６に記憶するものであって、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。

利用情報合算手段５７は、利用情報記憶手段５６に記憶されている利用情報を、コンテンツ数分合算するものである。具体的には、利用情報合算手段５７は、暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）のｋ個の対に対して、以下の式（１２）の演算を行うことで、コンテンツ数分の利用情報Ｂを算出する。このコンテンツ数分の利用情報は、利用情報送信手段５８に出力される。

利用情報送信手段５８は、利用情報合算手段５７で算出されたコンテンツ数分の利用情報を、ネットワークＮを介して課金サーバ７に送信するものである。この利用情報送信手段５８は、ユーザごとの利用情報を、一定数（視聴ごと、１ヶ月ごと等）の単位で課金サーバ７に送信する。

料金合計値受信手段５９は、課金サーバ７で算出されたユーザが視聴したコンテンツの視聴料金の合計値（料金合計値）を、ネットワークＮを介して受信するものである。この料金合計値受信手段５９で受信した料金合計値は、署名検証手段６０に出力される。

署名検証手段６０は、料金合計値受信手段５９で受信した料金合計値に付加されている署名を検証することで、正当な課金管理事業者（課金サーバ７）からの料金合計値であるか否かを認証するものである。この署名検証手段６０で課金管理事業者の正当性が認証された料金合計値のみが、課金情報送信手段６１に出力される。なお、この署名検証手段６０は、後記する課金サーバ７の署名付加手段７３（図６）で生成された署名に対応した署名方式により検証を行うものである。

課金情報送信手段６１は、署名検証手段６０によって認証された料金合計値に基づいて、ユーザに対して料金を請求するための情報（課金情報）を、ネットワークＮを介してコンテンツ視聴端末３に送信するものである。なお、課金情報を郵送等で送信する場合は、この課金情報送信手段６１を、ライセンスサーバ５に備える必要はない。

このようにライセンスサーバ５を構成することで、ライセンスサーバ５は、ユーザが視聴するコンテンツを認識することなく、そのコンテンツに対するライセンスを発行することができる。
以上、ライセンスサーバ５の構成について説明したが、ライセンスサーバ５は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラムで実現することができる。なお、コンピュータを、少なくともライセンス管理用鍵生成手段５０、要求認証手段５３、暗号化復号鍵生成手段５４ａ、配信証明用署名生成手段５４ｂとして機能させるライセンス生成プログラムとして、他のプログラムと分離して実現することも可能である。

（課金サーバの構成）
次に、図５を参照（適宜図１参照）して、課金サーバ７の構成について説明する。図５は、本発明に係る課金サーバ（課金装置）の構成を示すブロック図である。ここでは、課金サーバ７は、課金管理用鍵生成手段７０と、利用情報受信手段７１と、料金合計値算出手段７２と、署名付加手段７３と、料金合計値送信手段７４とを備えている。なお、公開情報は、図示を省略した受信手段によって受信するものとする。

課金管理用鍵生成手段７０は、ライセンス管理事業者が公開している公開情報に基づいて、課金管理事業者側の秘密鍵である課金管理用秘密鍵および公開鍵である課金管理用公開鍵を生成するものである。具体的には、課金管理用鍵生成手段７０は、公開されている素数ｑを法とする剰余類Ｚ_ｑ（０，１，…，ｑ−１）から擬似乱数ａを選択（ａ∈_ＲＺ_ｑ）して課金管理用秘密鍵とするとともに、その課金管理用秘密鍵と、公開されている位数ｑの部分群の生成元ｇと素数ｐとに基づいて、「ｇ^ａ ｍｏｄ ｐ」の演算を行うことで、課金管理用公開鍵ｈ_Ｍを生成する。この課金管理用鍵生成手段７０で生成された課金管理用秘密鍵ａは料金合計値算出手段７２に出力され、課金管理用公開鍵ｈ_Ｍは、図示を省略した送信手段により、ネットワークＮを介して、コンテンツ視聴端末３およびライセンスサーバ５に送信される。

利用情報受信手段７１は、ライセンスサーバ５から、ユーザが視聴したコンテンツの利用情報を、ネットワークＮを介して受信するものである。この利用情報受信手段７１で受信された利用情報は、料金合計値算出手段７２に出力される。

料金合計値算出手段７２は、利用情報に基づいて、ユーザが視聴したコンテンツの視聴料金の合計値（料金合計値）を算出するものである。ここでは、料金合計値算出手段７２は、視聴料金合算値算出手段７２ａと対数演算手段７２ｂとを備えている。

視聴料金合算値算出手段７２ａは、利用情報に含まれている暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）がコンテンツ数分合算された値（前記式（１２）参照）と、課金管理用鍵生成手段７０で生成された課金管理用秘密鍵ａとに基づいて、視聴したコンテンツ数分の視聴料金値を指数として、生成元ｇが累乗された視聴料金合算値を算出するものである。
すなわち、視聴料金合算値算出手段７２ａは、暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）のｋ個の対に対して、以下の式（１３）の演算を行うことで、視聴料金合算値Ａを算出する。

この視聴料金合算値算出手段７２ａで算出された視聴料金合算値Ａは、対数演算手段７２ｂに出力される。

対数演算手段７２ｂは、視聴料金合算値算出手段７２ａで算出された視聴料金合算値Ａに対して、生成元ｇを底とする対数演算を行うことで、コンテンツ数分の視聴料金値を算出するものである。すなわち、対数演算手段７２ｂは、ｌｏｇ_ｇＡを計算することで、以下の式（１４）に示すユーザが視聴したコンテンツの料金合計値Ｕを算出することができる。この対数演算手段７２ｂで算出された料金合計値は、署名付加手段７３に出力される。なお、一般的には、離散対数を計算することは困難であるが、ｌｏｇ_ｇＡは比較的小さな値（高々１０^５＝合計１０万円程度）であるため、計算は比較的容易に行うことが可能である。

署名付加手段７３は、課金管理事業者を認証するための電子署名を生成し、料金合計値に付加するものである。なお、この課金管理事業者を認証するための署名は一般的な電子署名でよく、例えば、ＤＳＡ署名等である。この電子署名が付加された料金合計値は、料金合計値送信手段７４に出力される。

料金合計値送信手段７４は、署名付加手段７３で電子署名が付加された料金合計値を、ネットワークＮを介してライセンスサーバ５に送信するものである。

このように課金サーバ７を構成することで、課金サーバ７は、ユーザが視聴したコンテンツを認識することなく、そのコンテンツに対する料金の合計値を算出することができる。
以上、課金サーバ７の構成について説明したが、課金サーバ７は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラム（課金プログラム）として実現することができる。

以上、コンテンツ配信・課金システムＳの構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ここでは、ライセンス管理事業者と課金管理事業者とを別事業者とし、ライセンスサーバ５と課金サーバ７とを別構成としたが、同一事業者である場合は、ライセンスサーバ５に課金サーバ７を組み込んだ構成としてもよい。
なお、この実施の形態において説明したＥｌＧａｍａｌ暗号や知識証明は、離散対数問題が困難な有限群上の問題として一般化が可能である。したがって、前記暗号化や前記署名をこの群の上で構成できることから、より負荷の軽い楕円曲線上等でも実装可能である。

［コンテンツ配信・課金システムの動作］
次に、本発明に係るコンテンツ配信・課金システムの動作について説明を行う。なお、ここでは、予めライセンス管理事業者が、（ｐ−１）がｑで割り切れる２つの素数ｐおよびｑと、ｐと互いに素でｐより小さい整数全体の集合Ｚ_ｐ ^＊の位数ｑの部分群の生成元ｇと、一方向性ハッシュ関数Ｈと、擬似乱数発生器Ｇとをシステムパラメータとして公開しているものとする。
また、コンテンツ視聴端末３は端末用鍵生成手段３３で生成した端末用公開鍵ｈ_Ｔを、ライセンスサーバ５はライセンス管理用鍵生成手段５０で生成したライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌを、課金サーバ７は課金管理用鍵生成手段７０で生成した課金管理用公開鍵ｈ_Ｍを、それぞれ公開しているものとする。

（コンテンツ配信動作）
最初に、図６を参照（構成については、適宜図１、図２または図３参照）して、コンテンツ配信・課金システムＳにおけるコンテンツ配信動作について説明する。図６は、本発明に係るコンテンツ配信・課金システムにおけるコンテンツ配信動作を示すフローチャートである。

まず、コンテンツサーバ１Ｂ（放送用コンテンツ配信装置１Ａ；以下省略）は、コンテンツ入力手段１０によって、配信するコンテンツを外部から入力する（ステップＳ１）。また、コンテンツサーバ１Ｂは、コンテンツ鍵生成手段１１によって、コンテンツを暗号化するための鍵（コンテンツ鍵）を生成する（ステップＳ２）。そして、コンテンツサーバ１Ｂは、コンテンツ暗号化手段１２によって、ステップＳ１で入力したコンテンツを、ステップＳ２で生成したコンテンツ鍵で暗号化することで暗号化コンテンツを生成する（ステップＳ３）。

さらに、コンテンツサーバ１Ｂは、コンテンツ鍵暗号化手段１５によって、予め秘密鍵記憶手段１４に記憶されている、ライセンスサーバ５がライセンス管理用公開鍵ｈ_Ｌを生成する際に用いたライセンス管理用秘密鍵ｗを使用してコンテンツ鍵を暗号化し、暗号化コンテンツ鍵を生成する（ステップＳ４）。
また、コンテンツサーバ１Ｂは、コンテンツリスト生成手段１７によって、コンテンツ識別子、料金等を含んだコンテンツリストを生成する（ステップＳ５）。
そして、コンテンツサーバ１Ｂは、暗号化コンテンツ送信手段１３によって、ステップＳ３で生成された暗号化コンテンツを、暗号化コンテンツ鍵送信手段１６によって、ステップＳ４で生成された暗号化コンテンツ鍵を、コンテンツリスト送信手段１８によって、ステップＳ５で生成されたコンテンツリストを、コンテンツ視聴端末３に送信する（ステップＳ６）。なお、ここでは、暗号化コンテンツ、暗号化コンテンツ鍵およびコンテンツリストをそれぞれ個別に送信することとしているが、まとめて送信することとしてもよい。

そして、コンテンツ視聴端末３は、コンテンツ情報受信手段３０によって、コンテンツサーバ１Ｂから送信されてくる暗号化コンテンツ、暗号化コンテンツ鍵およびコンテンツリストを受信し（ステップＳ７）、コンテンツ情報記憶手段３１にコンテンツ情報として記憶する（ステップＳ８）。
以上の動作によって、コンテンツ配信・課金システムＳは、コンテンツ視聴端末３に、ユーザが選択して視聴することが可能な複数のコンテンツ（暗号化コンテンツおよび暗号化コンテンツ鍵）と、ユーザが視覚的に選択可能なリスト（コンテンツリスト）を配信する。

（ライセンス取得・コンテンツ視聴動作）
次に、図７を参照（構成については、適宜図１、図３または図４参照）して、コンテンツ配信・課金システムＳにおけるライセンス取得ならびにコンテンツ視聴動作について説明する。図７は、本発明に係るコンテンツ配信・課金システムにおけるライセンス取得・コンテンツ視聴動作を示すフローチャートである。

まず、コンテンツ視聴端末３は、コンテンツリスト表示手段３２によって、コンテンツリストを表示用の映像信号として表示装置（図示せず）に出力する（ステップＳ１０）。
そして、コンテンツ視聴端末３は、コンテンツ選択手段３４によって、ユーザがマウス、リモコン装置等の入力手段（図示せず）を操作した結果、その入力手段から出力される操作信号に基づいて、視聴するコンテンツを選択する（ステップＳ１１）。
続けて、コンテンツ視聴端末３は、ライセンス要求生成手段３５の要求情報暗号化手段３５ａによって、ステップＳ１１で選択されたコンテンツのコンテンツ識別子と料金とを、前記式（２）により暗号化することで暗号化要求情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を生成する（ステップＳ１２）。

そして、コンテンツ視聴端末３は、要求証明用署名生成手段３５ｂによって、擬似乱数ｒ_２を選択（ｒ_２∈_ＲＺ_ｑ）し、前記式（４）により、コンテンツ識別子と料金との対（Ｃ_ｊ，Ｖ_ｊ）に対応する検証用データｃ_ｊ＋１を計算する。さらに、要求証明用署名生成手段３５ｂによって、擬似乱数ｓ_ｉを選択（ｓ_ｉ∈_ＲＺ_ｑ）し、前記式（５）により、コンテンツ識別子と料金との対（Ｃ_ｉ，Ｖ_ｉ）（ｉ＝ｊ＋１，…，ｎ，１，ｊ−１）に対応する検証用データｃ_ｉ＋１を順次計算する。
ここで、要求証明用署名生成手段３５ｂは、ｃ_ｎ＋１をｃ_１とし、「ｓ_ｊ＝ｒ_２−ｒｃ_ｊ ｍｏｄ ｑ」を計算することで、要求証明用署名σ_１＝（ｃ_１，ｓ_１，…，ｓ_ｎ）を生成する（ステップＳ１３）。

そして、コンテンツ視聴端末３は、ユーザ認証用署名生成手段３５ｃによって、ユーザを認証するための電子署名（ユーザ認証用署名σ_２）を生成する（ステップＳ１４）。
そして、コンテンツ視聴端末３は、ライセンス要求送信手段３６によって、ユーザを識別するユーザ識別情報（Ｕｉｄ）と、暗号化要求情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、要求証明用署名σ_１と、ユーザ認証用署名σ_２とからなるライセンス要求（Ｕｉｄ，Ｘ，Ｙ，Ｚ，σ_１，σ_２）を、ネットワークＮを介してライセンスサーバ５に送信する（ステップＳ１５）。これによって、コンテンツ視聴端末３は、ライセンスサーバ５に対してライセンスを要求する。

また、ライセンスサーバ５は、ライセンス要求受信手段５１によって、ライセンス要求を受信する（ステップＳ１６）。
そして、ライセンスサーバ５は、ユーザ認証手段５２によって、ライセンス要求に付加されているユーザ認証用署名σ_２を検証する（ステップＳ１７）。ここで、ユーザ認証用署名σ_２が、ユーザの正当性を証明するものであれば（ステップＳ１７で「正当」）、ステップＳ１８に進み、ユーザの正当性が証明できないものであれば（ステップＳ１７で「不当」）、動作を終了する。

さらに、ライセンスサーバ５は、要求認証手段５３によって、ライセンス要求情報に付加されている要求証明用署名σ_１を検証する（ステップＳ１８）。ここで、要求証明用署名σ_１が、ライセンス要求情報が正しい（計算が正しく行われている）ことを証明するものであれば（ステップＳ１８で「正当」）、ステップＳ１９に進み、ライセンス要求情報が正しいことが証明できないものであれば（ステップＳ１８で「不当」）、動作を終了する。なお、この要求証明用署名σ_１の検証は、コンテンツの数に対応する変数ｉ＝１，…，ｎに対して、前記式（８）に示すように検証用データを順次計算し、検証用データｃ_１＝ｃ_ｎ＋１となるか否かにより検証を行う。
そして、要求認証手段５３は、ステップＳ１７およびステップＳ１８の検証結果がすべて正当である場合に、少なくともユーザを識別するユーザ識別情報Ｕｉｄ、暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）を含むユーザの利用情報を、利用情報記憶手段５６に記憶する（ステップＳ１９）。

そして、ライセンスサーバ５は、ライセンス生成手段５４の暗号化復号鍵生成手段５４ａによって、擬似乱数γを選択（γ∈_ＲＺ_ｑ）し、前記式（６）により、暗号化コンテンツ鍵（前記式（１）参照）を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵Ｋ´を生成する（ステップＳ２０）。
さらに、ライセンスサーバ５は、配信証明用署名生成手段５４ｂによって、擬似乱数α_１，α_２を選択（α_１，α_２∈_ＲＺ_ｑ）し、前記式（１０）により、配信証明用署名σ_３（σ_３＝（ｃ_σ３，ｓ_σ３，ｓ２_σ３））を生成する（ステップＳ２１）。
そして、ライセンスサーバ５は、ライセンス送信手段５５によって、暗号化復号鍵Ｋ´と配信証明用署名σ_３とからなるライセンス（Ｋ´，σ_３）を、ネットワークＮを介してコンテンツ視聴端末３に送信する（ステップＳ２２）。これによって、ライセンスサーバ５は、ユーザが視聴したいコンテンツを特定することなく、そのコンテンツを視聴するためのライセンスを生成し、コンテンツ視聴端末３に送信する。

また、コンテンツ視聴端末３は、ライセンス受信手段３７によって、ライセンスサーバ５から送信されてくるライセンスを受信する（ステップＳ２３）。
そして、コンテンツ視聴端末３は、配信証明用署名検証手段３８によって、ライセンスに含まれている配信証明用署名σ_３を、前記式（１１）を満たすか否かにより、ライセンスが正当なライセンスサーバ５から送信されたものであるか否かを検証する（ステップＳ２４）。ここで、配信証明用署名σ_３が、正当なライセンスサーバ５からのライセンスであると認証された場合（ステップＳ２４で「正当」）、ステップＳ２５に進み、正当なライセンスサーバ５からのライセンスであると認証されなかった場合（ステップＳ２４で「不当」）、動作を終了する。

そして、コンテンツ視聴端末３は、ステップＳ２４の検証結果が正当である場合に、コンテンツ鍵復号手段３９によって、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されている暗号化コンテンツ鍵を、前記式（７）により復号し、コンテンツ鍵とする（ステップＳ２５）。
その後、コンテンツ視聴端末３は、コンテンツ復号手段４０によって、ステップＳ２５で復号されたコンテンツ鍵により、コンテンツ情報記憶手段３１に記憶されている暗号化コンテンツを復号し（ステップＳ２６）、コンテンツ提示手段４１によって、映像信号、音声信号として、図示を省略した表示装置に出力する（ステップＳ２７）。
以上の動作によって、コンテンツ配信・課金システムＳは、ユーザが視聴を希望するコンテンツを秘匿しつつ、コンテンツを視聴するためのライセンスをコンテンツ視聴端末３に配信することができる。

（課金処理動作）
次に、図８を参照（構成については、適宜図１、図３〜図５参照）して、コンテンツ配信・課金システムＳにおける課金処理動作について説明する。図８は、本発明に係るコンテンツ配信・課金システムにおける課金処理動作を示すフローチャートである。

まず、ライセンスサーバ５は、利用情報合算手段５７によって、利用情報記憶手段５６に記憶されている利用情報を、コンテンツ数分合算し（ステップＳ３０）、利用情報送信手段５８によって、コンテンツ数分合算された利用情報を、ネットワークＮを介して課金サーバ７に送信する（ステップＳ３１）。なお、この利用情報記憶手段５６には、図７で説明したステップＳ１９において、少なくともユーザを識別するユーザ識別情報Ｕｉｄ、暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）を含むユーザの利用情報が記憶されている。

そして、課金サーバ７は、利用情報受信手段７１によって、ライセンスサーバ５から送信される利用情報を受信する（ステップＳ３２）。
そして、課金サーバ７は、料金合計値算出手段７２の視聴料金合算値算出手段７２ａによって、利用情報に含まれている暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）がコンテンツ数分合算された値（前記式（１２）参照）と、課金管理用鍵生成手段７０で生成された課金管理用秘密鍵ａとに基づいて、暗号化視聴料金値（Ｘ，Ｚ）のｋ個の対に対して、前記式（１３）の演算を行うことで、視聴料金合算値Ａを算出する（ステップＳ３３）。

さらに、課金サーバ７は、対数演算手段７２ｂによって、ステップＳ３３で算出された視聴料金合算値Ａに対して、生成元ｇを底とする対数演算（ｌｏｇ_ｇＡ）を行うことで、コンテンツ数分の視聴料金値（料金合計値）を算出する（ステップＳ３４）。
そして、課金サーバ７は、署名付加手段７３によって、料金合計値に電子署名を付加し（ステップＳ３５）、料金合計値送信手段７４によって、電子署名が付加された料金合計値を、ネットワークＮを介してライセンスサーバ５に送信する（ステップＳ３６）。

そして、ライセンスサーバ５は、料金合計値受信手段５９によって、課金サーバ７から料金合計値を受信し（ステップＳ３７）、署名検証手段６０によって、料金合計値に付加されている電子署名を検証する（ステップＳ３８）。ここで、電子署名によって課金サーバ７の正当性が認証された場合（ステップＳ３８で「正当」）、ステップＳ３９に進み、正当性が認証されない場合（ステップＳ３８で「不当」）、動作を終了する。
そして、ライセンスサーバ５は、課金情報送信手段６１によって、料金合計値をユーザに対して料金を請求するための情報（課金情報）として、ネットワークＮを介してコンテンツ視聴端末３に送信する（ステップＳ３９）。
そして、コンテンツ視聴端末３は、課金情報受信手段４２によって、課金情報を受信する（ステップＳ４０）。
以上の動作によって、コンテンツ配信・課金システムＳは、視聴履歴をコンテンツ視聴端末３以外に秘匿したままで、ユーザに対して視聴したコンテンツの料金を請求することができる。

本発明に係るコンテンツ配信・課金システムの構成を示すブロック図である。 本発明に係るコンテンツサーバ（コンテンツ配信装置）の構成を示すブロック図である。 本発明に係るコンテンツ視聴端末の構成を示すブロック図である。 本発明に係るライセンスサーバ（ライセンス発行装置）の構成を示すブロック図である。 本発明に係る課金サーバ（課金装置）の構成を示すブロック図である。 本発明に係るコンテンツ配信・課金システムにおけるコンテンツ配信動作を示すフローチャートである。 本発明に係るコンテンツ配信・課金システムにおけるライセンス取得・コンテンツ視聴動作を示すフローチャートである。 本発明に係るコンテンツ配信・課金システムにおける課金処理動作を示すフローチャートである。 コンテンツリスト生成手段で生成されるコンテンツリストの一例を示す図である。 コンテンツリストをコンテンツ識別子と料金とのｎ個の対として一般化した図である。

符号の説明

Ｓ コンテンツ配信・課金システム
１Ａ 放送用コンテンツ配信装置（コンテンツ配信装置）
１Ｂ コンテンツサーバ（コンテンツ配信装置）
１０ コンテンツ入力手段
１１ コンテンツ鍵生成手段
１２ コンテンツ暗号化手段
１３ 暗号化コンテンツ送信手段
１４ 秘密鍵記憶手段
１５ コンテンツ鍵暗号化手段
１６ 暗号化コンテンツ鍵送信手段
１７ コンテンツリスト生成手段
１８ コンテンツリスト送信手段
３ コンテンツ視聴端末
３０ コンテンツ情報受信手段
３１ コンテンツ情報記憶手段
３２ コンテンツリスト表示手段
３３ 端末用鍵生成手段
３４ コンテンツ選択手段
３５ ライセンス要求生成手段
３５ａ 要求情報暗号化手段（暗号化識別情報生成手段、暗号化視聴料金値生成手段）
３５ｂ 要求証明用署名生成手段
３６ ライセンス要求送信手段
３７ ライセンス受信手段
３８ 配信証明用署名検証手段
３９ コンテンツ鍵復号手段
４０ コンテンツ復号手段
４１ コンテンツ提示手段
４２ 課金情報受信手段
５ ライセンスサーバ（ライセンス発行装置）
５０ ライセンス管理用鍵生成手段
５１ ライセンス要求受信手段
５２ ユーザ認証手段
５３ 要求認証手段
５４ ライセンス生成手段
５４ａ 暗号化復号鍵生成手段
５４ｂ 配信証明用署名生成手段
５５ ライセンス送信手段
５６ 利用情報記憶手段
５７ 利用情報合算手段
５８ 利用情報送信手段
５９ 料金合計値受信手段
６０ 署名付加手段
６１ 課金情報送信手段
７ 課金サーバ（課金装置）
７０ 課金管理用鍵生成手段
７１ 利用情報受信手段
７２ 料金合計値算出手段
７２ａ 視聴料金合算値算出手段
７２ｂ 対数演算手段
７３ 署名付加手段
７４ 料金合計値送信手段

Claims (9)

1. コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴端末において、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵である端末用秘密鍵および公開鍵である端末用公開鍵を生成する端末用鍵生成手段と、
   この端末用鍵生成手段で生成された端末用公開鍵と前記公開情報と擬似乱数とに基づいて、視聴を要求するコンテンツを識別するコンテンツ識別子を暗号化した暗号化要求情報を生成する要求情報暗号化手段と、
   予めライセンス発行装置で生成される秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵であるライセンス管理用公開鍵と、前記端末用公開鍵と、前記公開情報と、前記擬似乱数とに基づいて、前記暗号化要求情報を証明するための電子署名である要求証明用署名を生成する要求証明用署名生成手段と、
   前記暗号化要求情報に前記要求証明用署名を付加したライセンス要求を、ライセンス発行装置に送信するライセンス要求送信手段と、
   このライセンス要求送信手段から送信されたライセンス要求に対応するライセンスを、前記ライセンス発行装置から受信するライセンス受信手段と、
   このライセンス受信手段で受信したライセンスに付加されている電子署名である配信証明用署名を検証する配信証明用署名検証手段と、
   この配信証明用署名検証手段で正当性が認証されたライセンスに含まれている複数の暗号化されたコンテンツ鍵を復号する暗号化復号鍵の中から、前記コンテンツ識別子に対応する暗号化復号鍵をコンテンツ鍵として復号するコンテンツ鍵復号手段と、
   このコンテンツ鍵復号手段で復号されたコンテンツ鍵に基づいて、前記コンテンツを復号するコンテンツ復号手段と、
   を備えていることを特徴とするコンテンツ視聴端末。
2. 前記要求情報暗号化手段は、予め課金装置で生成される秘密鍵である課金管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵である課金管理用公開鍵と、前記公開情報と、前記擬似乱数とに基づいて、視聴を要求するコンテンツの視聴料金値を準同型性を有する暗号化方式で暗号化した暗号化視聴料金値を、前記暗号化要求情報に付加することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ視聴端末。
3. 請求項１に記載のコンテンツ視聴端末からの要求に基づいて、コンテンツを視聴するためのライセンスを発行するライセンス発行装置であって、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成するライセンス管理用鍵生成手段と、
   前記コンテンツ視聴端末から前記ライセンス要求を受信するライセンス要求受信手段と、
   このライセンス要求受信手段で受信したライセンス要求に含まれている電子署名である前記要求証明用署名を検証する要求認証手段と、
   この要求認証手段で正当性が認証されたライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、予め公開されている公開情報と、前記コンテンツ視聴端末において公開されている端末用公開鍵と、前記ライセンス管理用秘密鍵とに基づいて、暗号化されたコンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成する暗号化復号鍵生成手段と、
   この暗号化復号鍵生成手段で生成された暗号化復号鍵と、前記公開情報と、前記ライセンス管理用公開情報と、前記端末用公開鍵と、前記ライセンス管理用秘密鍵と、擬似乱数とに基づいて、前記ライセンスの配信側の正当性を証明するための電子署名である配信証明用署名を生成する配信証明用署名生成手段と、
   前記暗号化復号鍵と前記配信証明用署名とを、前記ライセンスとして前記コンテンツ視聴端末に送信するライセンス送信手段と、
   を備えていることを特徴とするライセンス発行装置。
4. 請求項２に記載のコンテンツ視聴端末から送信されたライセンス要求に含まれている暗号化視聴料金値に基づいて、当該コンテンツ視聴端末において視聴されたコンテンツの視聴料金値を算出する課金装置であって、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵である課金管理用秘密鍵および公開鍵である課金管理用公開鍵を生成する課金管理用鍵生成手段と、
   前記暗号化視聴料金値と、前記課金管理用秘密鍵とに基づいて、視聴したコンテンツ数分の前記視聴料金値の合計値を算出する料金合計値算出算出手段と、
   この料金合計値算出算出手段で算出された視聴料金値の合計値に電子署名を付加する署名付加手段と、
   を備えていることを特徴とする課金装置。
5. 請求項２に記載のコンテンツ視聴端末からの要求に基づいて、コンテンツを視聴するためのライセンスを発行するライセンス発行装置であって、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成するライセンス管理用鍵生成手段と、
   前記コンテンツ視聴端末から前記ライセンス要求を受信するライセンス要求受信手段と、
   このライセンス要求受信手段で受信したライセンス要求に含まれている電子署名である前記要求証明用署名を検証する要求認証手段と、
   この要求認証手段で正当性が認証されたライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、予め公開されている公開情報と、前記コンテンツ視聴端末において公開されている端末用公開鍵と、前記ライセンス管理用秘密鍵とに基づいて、暗号化されたコンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成する暗号化復号鍵生成手段と、
   この暗号化復号鍵生成手段で生成された暗号化復号鍵と、前記公開情報と、前記ライセンス管理用公開情報と、前記端末用公開鍵と、前記ライセンス管理用秘密鍵と、擬似乱数とに基づいて、前記ライセンスの配信側の正当性を証明するための電子署名である配信証明用署名を生成する配信証明用署名生成手段と、
   前記暗号化復号鍵と前記配信証明用署名とを、前記ライセンスとして前記コンテンツ視聴端末に送信するライセンス送信手段と、
   前記要求認証手段で正当性が認証されたライセンス要求に含まれている暗号化視聴料金値を利用情報として、視聴したコンテンツ数分合算する利用情報合算手段と、
   この利用情報合算手段で合算された利用情報を、請求項４に記載の課金装置に送信する利用情報送信手段と、
   前記課金装置によって算出された、視聴したコンテンツ数分の視聴料金値の合計値を受信する料金合計値受信手段と、
   この料金合計値受信手段で受信した視聴料金値の合計値に付加されている電子署名を検証する署名検証手段と、
   を備えていることを特徴とするライセンス発行装置。
6. コンテンツを暗号化し、コンテンツ視聴端末へ配信するコンテンツ配信装置において、
   前記コンテンツをコンテンツ鍵により暗号化して暗号化コンテンツを生成するコンテンツ暗号化手段と、
   このコンテンツ暗号化手段で生成された暗号化コンテンツを前記コンテンツ視聴端末に送信する暗号化コンテンツ送信手段と、
   請求項３に記載のライセンス発行装置と共通の秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵により、準同型性を有する暗号化方式で前記コンテンツ鍵を暗号化して暗号化コンテンツ鍵を生成するコンテンツ鍵暗号化手段と、
   このコンテンツ鍵暗号化手段で生成された暗号化コンテンツ鍵を前記コンテンツ視聴端末に送信する暗号化コンテンツ鍵送信手段と、
   を備えていることを特徴とするコンテンツ配信装置。
7. コンテンツを視聴者に提示するコンテンツ視聴端末において、前記コンテンツを視聴するためのライセンスを要求するライセンス要求を生成するために、コンピュータを、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵である端末用秘密鍵および公開鍵である端末用公開鍵を生成する端末用鍵生成手段、
   この端末用鍵生成手段で生成された端末用公開鍵と、前記公開情報と、擬似乱数とに基づいて、視聴を要求するコンテンツを識別するコンテンツ識別子を暗号化した暗号化識別情報を生成する暗号化識別情報生成手段、
   予め課金装置で生成される秘密鍵である課金管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵である課金管理用公開鍵と、前記公開情報と、前記擬似乱数とに基づいて、視聴を要求するコンテンツの視聴料金値を準同型性を有する暗号化方式で暗号化した暗号化視聴料金値を生成する暗号化視聴料金値生成手段、
   予めライセンス発行装置で生成される秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵に対応して公開されている公開鍵であるライセンス管理用公開鍵と、前記端末用公開鍵と前記公開情報と前記擬似乱数とに基づいて、前記暗号化識別情報および前記暗号化視聴料金値からなる暗号化要求情報を証明するための電子署名である要求証明用署名を生成し、前記暗号化要求情報に付加することで前記ライセンス要求を生成する要求証明用署名生成手段、
   として機能させることを特徴とするライセンス要求生成プログラム。
8. 請求項２に記載のコンテンツ視聴端末からの要求に基づいて、コンテンツを視聴するためのライセンスを生成するために、コンピュータを、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵であるライセンス管理用秘密鍵および公開鍵であるライセンス管理用公開鍵を生成するライセンス管理用鍵生成手段、
   前記コンテンツ視聴端末から受信したライセンス要求に含まれている電子署名である前記要求証明用署名を検証する要求認証手段、
   この要求認証手段で正当性が認証されたライセンス要求に含まれている暗号化要求情報と、予め公開されている公開情報と、前記コンテンツ視聴端末において公開されている端末用公開鍵と、前記ライセンス管理用秘密鍵とに基づいて、暗号化されたコンテンツ鍵を復号するための復号鍵を暗号化した暗号化復号鍵を生成する暗号化復号鍵生成手段、
   この暗号化復号鍵生成手段で生成された暗号化復号鍵と、前記公開情報と、前記ライセンス管理用公開情報と、前記端末用公開鍵と、前記ライセンス管理用秘密鍵と、擬似乱数とに基づいて、前記ライセンスの配信側の正当性を証明するための電子署名である配信証明用署名を生成し、前記暗号化復号鍵に付加することで前記ライセンスを生成する配信証明用署名生成手段、
   として機能させることを特徴とするライセンス生成プログラム。
9. 請求項２に記載のコンテンツ視聴端末から送信されたライセンス要求に含まれている暗号化要求情報に基づいて、当該コンテンツ視聴端末において視聴されたコンテンツの視聴料金値を算出するために、コンピュータを、
   予め公開されている公開情報に基づいて、秘密鍵である課金管理用秘密鍵および公開鍵である課金管理用公開鍵を生成する課金管理用鍵生成手段、
   前記暗号化要求情報に含まれている暗号化視聴料金値と、前記課金管理用秘密鍵とに基づいて、視聴したコンテンツ数分の前記視聴料金値の合計値を算出する料金合計値算出手段、
   として機能させることを特徴とする課金プログラム。

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