JP4836504B2

JP4836504B2 - Ｉｃチップ、ボード、情報処理装置及びコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP4836504B2
Application number: JP2005192630A
Authority: JP
Inventors: 直樹西口; 英司長谷川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP2007013678A; US20070005512A1; US8549321B2

Description

本発明は、複数のソフトウェアプログラム間でメモリを介してデータを受け渡しする場合に、第三者のメモリ監視及び解析による不正使用、改竄等を防止することができるＩＣチップ、ボード、情報処理装置及びコンピュータプログラムに関する。

近年、ブロードバンドインターネット、ディジタル放送等が普及しつつあり、配信されたコンテンツ（主にディジタルＡＶコンテンツ）の安全性を保障する権利保護技術が着目されている。専用の受信機を介して配信されたコンテンツを再生する場合、比較的容易にコンテンツの無断複製等を抑制することが可能であるのに対し、特にパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）のようなオープンアーキテクチャである電子機器を用いて再生する場合、基本的に第三者によるメモリ解析が容易であり、コンテンツの安全性を確保することは困難である。しかし、ＰＣは、ブロードバンドインターネットの主要な端末装置の１つであり、コンテンツの安全性を保証することができた場合、インターネット全体でのディジタルＡＶコンテンツの配信可能性が飛躍的に向上する。

従来、ＰＣに搭載しているソフトウェアプログラムの権利保護は、安全性を保障するアルゴリズムの秘匿化処理、アルゴリズムの解析を困難にする難読化処理等を実行することが主流であった。前者は、例えば暗号鍵を用いる暗号化処理であり、後者は、例えば演算処理結果が同一である複雑な処理を実行することにより、演算過程の解析を困難にする処理である。
特開２００１−３２５１５０号公報

しかし、ＰＣ上でソフトウェアプログラムを実行する場合、必ずメインメモリ上に展開して実行することから、メインメモリの記憶内容を複写し、複写した内容を解析することにより、時間さえかければ上述した権利保護アルゴリズムの詳細を把握することが可能となる。また、例えばメインメモリの記憶内容の解析により、暗号化処理で用いる暗号鍵の保存場所が特定された場合、該ソフトウェアプログラムの権利保護アルゴリズムが漏洩する。

そこで、例えば外部から記憶内容を参照することができない構造を有するセキュアモジュールを別個に備え、メインメモリの記憶内容の解析により、暗号化処理で用いる暗号鍵の保存場所が特定された場合であっても、暗号鍵をセキュアモジュール内に記憶しておくことにより、該ソフトウェアプログラムの権利保護アルゴリズムが漏洩することを防止する情報処理装置が開発されている。

セキュアモジュールを別個に備えることにより、単一のソフトウェアプログラムで情報を処理する限り、権利保護アルゴリズムの漏洩の可能性はほとんどない。しかしながら、アプリケーションによっては同時に複数のソフトウェアプログラムが実行され、相互間で情報の受け渡しを行うものが存在する。この場合、受け渡し時のメインメモリの記憶内容を解析することにより、暗号化処理された情報を取得される可能性が残されている。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、暗号鍵を別個に備えたセキュアモジュールで生成して、メインメモリに書き込む情報を暗号化することにより、複数のプログラム間で情報の受け渡しを行う場合であっても、受け渡しに係る情報の権利保護アルゴリズムの漏洩を防止することができるＩＣチップ、ボード、情報処理装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

また本発明は、別個に備えたセキュアモジュールで生成した暗号鍵の生成履歴をセキュアモジュール内に記憶しておくことにより、暗号鍵が変更された場合であっても、過去の生成履歴を解析することにより容易に暗号鍵を再取得することができ、セキュリティレベルを高く維持した状態で、復号できない事態が発生することを防止することができるＩＣチップ、ボード、情報処理装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るＩＣチップは、内部に格納されている情報を外部から参照することができない構造を有するＩＣチップにおいて、バスを介して接続された外部ＣＰＵから暗号鍵の生成又は供給を要求する暗号鍵要求信号を受信する手段と、暗号鍵の生成を要求する暗号鍵要求信号を受信する都度、前記外部ＣＰＵが実行する複数のプログラム間で共用される情報を暗号化する通信暗号鍵を生成する手段と、前記通信暗号鍵を生成した履歴情報を記憶する手段と、暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号を受信した場合、前記履歴情報を照会して必要とする通信暗号鍵を抽出する手段と、抽出した通信暗号鍵を供給した回数を計数する手段と、該手段で計数した回数が所定の回数を超えたか否かを判断する手段と、該手段で所定の回数を超えていないと判断した場合、抽出した通信暗号鍵を前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへ供給する手段と、所定の回数を超えたと判断した場合、抽出した通信暗号鍵の前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへの供給を停止する手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るＩＣチップは、外部ＣＰＵで実行するプログラムごとに前記所定の回数を設定する手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るボードは、前述した発明のいずれか１つのＩＣチップを搭載したことを特徴とする。

また、本発明に係る情報処理装置は、外部から参照することが可能なメモリと、該メモリに書き込まれたプログラムを実行するＣＰＵと、前記メモリ及びＣＰＵにバスを介して接続される前記発明に記載のボードとを備え、前記ＣＰＵは、前記ボードが搭載するＩＣチップに対し、暗号鍵の生成又は供給を要求する暗号鍵要求信号を送信する手段と、前記暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号の送信に応じて前記ＩＣチップから供給される通信暗号鍵を受信する手段と、前記ＣＰＵが実行する複数のプログラム間で共用される情報を、受信した通信暗号鍵を用いて暗号化する手段と、該手段により暗号化された情報を復号するために、前記ＩＣチップに暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号を送信して、前記ＩＣチップより供給される通信暗号鍵を再取得し、再取得した通信暗号鍵を用いて前記情報を復号する手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るコンピュータプログラムは、内部に格納されている情報を外部から参照することができないセキュアモジュールに実行させるコンピュータプログラムにおいて、前記セキュアモジュールを、該セキュアモジュールにバスを介して接続された外部ＣＰＵから暗号鍵の生成又は供給を要求する暗号鍵要求信号を受信する手段、暗号鍵の生成を要求する暗号鍵要求信号を受信する都度、前記外部ＣＰＵが実行する複数のプログラム間で共用される複数のプログラム間で受け渡しする情報を暗号化する通信暗号鍵を生成する手段、前記通信暗号鍵を生成した履歴情報を記憶する手段、暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号を受信した場合、前記履歴情報を照会して必要とする通信暗号鍵を抽出する手段、抽出した通信暗号鍵を供給した回数を計数する手段、該手段で計数した回数が所定の回数を超えたか否かを判断する手段、該手段で所定の回数を超えていないと判断した場合、抽出した通信暗号鍵を前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへ供給する手段、及び所定の回数を超えたと判断した場合、抽出した通信暗号鍵の前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへの供給を停止する手段として機能させることを特徴とする。

また、本発明に係るコンピュータプログラムは、前記セキュアモジュールを、外部ＣＰＵで実行するプログラムごとに前記所定の回数を設定する手段として機能させることを特徴とする。

本発明では、複数のプログラム間で共用される情報を暗号化するための通信暗号鍵の供給を要求されたセキュアモジュールは、供給した回数が所定回数を超えた場合、それ以後通信暗号鍵を供給しない。したがって、例えばプログラム間で情報を受け渡しするプログラムの数を超えたと判断した場合、セキュアモジュールは通信暗号鍵を供給しないことから、不正に情報を取得しようと通信暗号鍵を要求した第三者のプログラムが通信暗号鍵を取得しても、受け渡し先のプログラムが復号鍵を取得することができない。よって、第三者による情報の不正取得を未然に防止することが可能となる。

本発明では、セキュアモジュールは、外部ＣＰＵで実行するプログラムごとに所定の回数を設定することができる。これにより、情報を受け渡しするプログラムの構成に応じて、通信暗号鍵を供給するか否かを判断する指標を変更することができ、第三者の別プログラムが通信暗号鍵を要求した場合に、情報の供給を効果的に防止することが可能となる。

本発明では、セキュアモジュールは、通信暗号鍵を生成した履歴情報を記憶し、履歴情報の供給を要求する履歴要求信号を外部から受信した場合、記憶してある履歴情報を履歴要求信号の送信元へ供給する。これにより、変更した通信暗号鍵の履歴情報を、外部から参照することができないセキュアモジュールに記憶しておくことにより、暗号化に用いた通信暗号鍵が最新の通信暗号鍵でない場合であっても、復号可能な通信暗号鍵を容易に特定することができ、情報を復号することができなくなる事態を防止することが可能となる。

本発明によれば、複数のプログラム間で共用される情報を暗号化するための通信暗号鍵の生成を要求されたセキュアモジュールは、要求のある都度固有の通信暗号鍵を生成し、生成した通信暗号鍵の供給を要求された場合に、供給した回数が所定回数を超えたときには、それ以後通信暗号鍵を供給しない。したがって、例えばプログラム間で情報を受け渡しするプログラムの数を超えたと判断した場合、セキュアモジュールは通信暗号鍵を供給しないことから、不正に情報を取得しようと通信暗号鍵を要求した第三者のプログラムが通信暗号鍵を取得しても、受け渡し先のプログラムが復号鍵を取得することができない。よって、第三者による情報の不正取得を未然に防止することが可能となる。

本発明によれば、情報を受け渡しするプログラムの構成に応じて、通信暗号鍵を供給するか否かを判断する指標を変更することができ、第三者の別プログラムが通信暗号鍵を要求した場合に、情報の供給を効果的に防止することが可能となる。

本発明によれば、変更した通信暗号鍵の履歴情報を、外部から参照することができないセキュアモジュールに記憶しておくことにより、暗号化に用いた通信暗号鍵が最新の通信暗号鍵でない場合であっても、復号可能な通信暗号鍵を容易に特定することができ、情報を復号することができなくなる事態を防止することが可能となる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

(実施の形態１)
図１は、本発明の実施の形態１に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る情報処理装置は、主ＣＰＵ１１を中心とした演算処理部に、セキュリティを維持するためのセキュリティボード２を接続してある。セキュリティボード２は、内部バス１６と接続インタフェース２１を介して接続してあり、ＩＣチップ３を搭載している。情報処理装置１は、少なくとも主ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、記憶手段１３、入力手段１４、出力手段１５、及びセキュリティボード２で構成してあり、内部バス１６を介して相互に接続されている。

主ＣＰＵ１１は、内部バス１６を介して情報処理装置１の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部を制御するとともに、ハードディスク等の記憶手段１３に記憶されたプログラム、例えばディジタルコンテンツを受信するプログラム、受信したディジタルコンテンツを暗号化／復号するプログラム、複数のプログラム間でデータを受け渡しするプログラム等をＲＡＭ１２へ展開することにより、種々のソフトウェア的機能を実行する。

ＲＡＭ１２は、ＤＲＡＭ等で構成され、記憶手段１３に記憶してあるプログラム、例えばディジタルコンテンツを受信するプログラム、受信したディジタルコンテンツを暗号化／復号するプログラム、複数のプログラム間でデータを受け渡しするプログラム等を実行時に展開し、実行時に発生する一時的なデータを記憶する。

入力手段１４は、情報処理装置１を操作するために必要な文字キー、テンキー、各種のファンクションキー等を備えたキーボード、マウス等の入力媒体である。出力手段１５は、液晶表示装置、ＣＲＴディスプレイ等の表示装置、レーザプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置等である。

セキュリティボード２は、少なくとも主ＣＰＵ１１と内部バス１６を介して接続する接続インタフェース２１及びＩＣチップ３で構成してある。ＩＣチップ３は、内部に格納されている情報を外部から参照することができない構造を有するセキュアモジュールとして構成されており、少なくとも副ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、記憶手段３３を備え、記憶手段３３は、暗号鍵要求信号を受け付けた場合にプログラム間で受け渡しする情報を暗号化処理するための通信暗号鍵を生成するプログラム、生成した通信暗号鍵を供給した回数を計数するプログラム、供給した回数に応じて通信暗号鍵を供給するか否かを判断するプログラム、生成した通信暗号鍵を暗号鍵要求信号の送信元へ供給するプログラム等を記憶している。

副ＣＰＵ３１は、内部バス３４を介してＩＣチップ３の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部を制御するとともに、記憶手段３３に記憶された各種のプログラムをＲＡＭ３２へ展開することにより、種々のソフトウェア的機能を実行する。

以下、上述した構成の情報処理装置１における主ＣＰＵ１１及び副ＣＰＵ３１の処理について説明する。本実施の形態１では、複数のプログラム間でディジタルコンテンツを受け渡しする場合について説明する。なお、本実施の形態１では、実行されるプログラムが正当なプログラムである旨は、別の手段により保証されているものとする。

図２は、本発明の実施の形態１に係るＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、複数のプログラム間でディジタルコンテンツを受け渡しする場合、ディジタルコンテンツを送出する側のプログラムの指示により暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信する。ＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号を受け付ける(ステップＳ２０１：ＹＥＳ)。

なお、情報処理装置１の主ＣＰＵ１１が、ディジタルコンテンツを送出する側のプログラムの指示により暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信するタイミングは、上述のようにディジタルコンテンツの受け渡しが発生する都度に限定されるものではなく、一定間隔で送信しても良い。また、暗号鍵要求信号は処理コマンドの一部であっても良い。

図３は、暗号鍵要求信号のデータ構成の例示図である。暗号鍵要求信号は、少なくともプログラムを識別する情報、通信暗号鍵を要求する旨を示す情報、通信暗号鍵を書き込むＲＡＭ１２上のアドレス情報を含む。プログラムを識別する情報はプログラムＩＤでも良いし、プログラムを展開しているＲＡＭ１２上のアドレス範囲であっても良い。通信暗号鍵を要求する旨を示す情報は、例えば要求フラグを‘１’に設定して送信する。通信暗号鍵は、ＲＡＭ１２への書込みではなく、接続インタフェース２１を介して受信した暗号鍵要求信号に対する返答としても良い。

暗号鍵要求信号を受け付けた副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号が、通信暗号鍵生成要求であるか否かを判断する(ステップＳ２０２)。副ＣＰＵ３１が、通信暗号鍵生成要求であると判断した場合(ステップＳ２０２：ＹＥＳ)、副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵が未生成である、すなわちディジタルコンテンツのプログラム間での受け渡し前であると判断し、通信暗号鍵を生成する(ステップＳ２０３)。副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵をＩＣチップ３の記憶手段３３に記憶し、生成した通信暗号鍵の供給回数を初期化する(ステップＳ２０４)。供給回数の初期化は、残回数を設定する方法であっても良いし、供給した回数を０(ゼロ)に設定する方法であっても良い。

生成された通信暗号鍵を取得するために、情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信する。

ＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号を受け付け(ステップＳ２０１)、受け付けた暗号鍵要求信号が通信暗号鍵生成要求であるか否かを判断する(ステップＳ２０２)。副ＣＰＵ３１が、通信暗号鍵生成要求ではないと判断した場合(ステップＳ２０２：ＮＯ)、副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵が生成済みであると判断し、記憶手段３３を照会して、通信暗号鍵を抽出する(ステップＳ２０５)。

副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵を供給する都度、供給した回数を計数する(ステップＳ２０６)。副ＣＰＵ３１は、計数した供給回数が所定の回数を超えているか否かを判断する(ステップＳ２０７)。

所定の回数は、情報処理装置１の入力手段１４を介して入力され、接続インタフェース２１を介してＲＡＭ３３に記憶される。例えばディジタルコンテンツを受け渡すプログラムの個数を指定する。これにより第三者による不正なプログラムによる暗号鍵要求信号を受け付けた場合、本来通信暗号鍵を取得すべきプログラムが通信暗号鍵を受け取ることができなくなる。

副ＣＰＵ３１が、計数した供給回数が所定の回数、例えば２回を超えていると判断した場合(ステップＳ２０７：ＹＥＳ)、副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号で指定されたＲＡＭ１２のアドレスへ生成した通信暗号鍵を書き込まずに処理を終了する。供給回数を超えた場合、ＩＣチップ３は以後の暗号鍵要求信号を受け付けないようにしても良い。副ＣＰＵ３１が、計数した回数が所定の回数を超えていないと判断した場合(ステップＳ２０７：ＮＯ)、副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号で指定されたＲＡＭ１２のアドレスへ生成した通信暗号鍵を書き込む(ステップＳ２０８)。情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、指定したアドレスに通信暗号鍵が書き込まれたか否かを監視しておき、主ＣＰＵ１１が書き込まれたと判断した場合、主ＣＰＵ１１は、ディジタルコンテンツを書き込まれた通信暗号鍵を用いて暗号化処理する。なお、通信暗号鍵生成と通信暗号鍵要求とをまとめて行うように構成してもよい。

主ＣＰＵ１１は、暗号化されたディジタルコンテンツを他のプログラムへと受け渡し、受け取った他のプログラムの指示により、主ＣＰＵ１１は、暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信する。副ＣＰＵ３１は、前記と同様の処理を行い、暗号鍵要求信号で指定されたＲＡＭ１２のアドレスへ生成した通信暗号鍵を書き込む。情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、指定したアドレスに通信暗号鍵が書き込まれたか否かを監視しておき、主ＣＰＵ１１が書き込まれたと判断した場合、主ＣＰＵ１１は、受け取ったディジタルコンテンツを書き込まれた通信暗号鍵を用いて復号処理する。さらに、暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信した場合、所定の回数を２回とした場合には、回数を超えるため、通信暗号鍵を取得することはできない。

以上のように本実施の形態１によれば、通信暗号鍵の生成処理は、外部から内部を参照することができないＩＣチップ３内で実行されており、暗号化処理及び復号処理は、従来の手法で保護されているプログラム実行領域内で実行されていることから、プログラム間でディジタルコンテンツを受け渡す場合であっても、用いられた通信暗号鍵を特定することが困難となる。また、第三者による不正な通信暗号鍵の取得要求があった場合であっても、ディジタルコンテンツの受け渡しプログラムが通信暗号鍵を受け取ることができず、ディジタルコンテンツの送出そのものが停止することから、ディジタルコンテンツの不正流出を確実に抑制することが可能となる。

また、通信暗号鍵そのものを別の暗号鍵を用いて暗号化しても良い。図４は通信暗号鍵を暗号化する場合のＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。図４では、公開鍵方式を用いて通信暗号鍵を暗号化する場合について説明する。もちろん、公開鍵方式に限定するものではなく、秘密鍵方式であっても良い。

ＩＣチップ３内のＲＡＭ３２に公開鍵と対応する秘密鍵を記憶しておく。そして、情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、公開鍵で通信暗号鍵を暗号化する暗号鍵を暗号化し、暗号鍵要求信号とともにＩＣチップ３へ送信する。

副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号及び暗号化された暗号鍵を受信し（ステップＳ４０１）、ＲＡＭ３２に記憶してある秘密鍵を用いて受信した暗号鍵を復号する（ステップＳ４０２）。副ＣＰＵ３１は、復号した暗号鍵を用いて、生成した通信暗号鍵を暗号化し（ステップＳ４０３）、暗号化した通信暗号鍵を、指定されたＲＡＭ１２のアドレスに書き込む（ステップＳ４０４）。

通信暗号鍵がＲＡＭ１２の所定のアドレスに書き込まれたと判断した主ＣＰＵ１１は、暗号化された通信暗号鍵を、既知である暗号鍵を用いて復号し、復号した通信暗号鍵を用いて、受け取ったディジタルコンテンツを暗号化／復号する。

このようにすることで、ディジタルコンテンツを受け渡しする複数のプログラム間で、より安全に通信暗号鍵を受け渡しすることができ、コンテンツの不正流出をより効果的に抑制することが可能となる。

（実施の形態２）
図５は、本実施の形態２に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る情報処理装置は、実施の形態１と同様、主ＣＰＵ１１を中心とした演算処理部に、セキュリティを維持するためのセキュリティボード２を接続してある。セキュリティボード２は、内部バス１６と接続インタフェース２１を介して接続してあり、ＩＣチップ３を搭載している。情報処理装置１は、少なくとも主ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、記憶手段１３、入力手段１４、出力手段１５、及びセキュリティボード２で構成してあり、内部バス１６を介して相互に接続されている。

セキュリティボード２は、少なくとも主ＣＰＵ１１と内部バス１６を介して接続する接続インタフェース２１及びＩＣチップ３で構成してある。ＩＣチップ３は、内部に格納されている情報を外部から参照することができない構造を有するセキュアモジュールとして構成されており、少なくとも副ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、記憶手段３３を備え、記憶手段３３は、暗号鍵要求信号を受け付けた場合にプログラム間で受け渡しする情報を暗号化処理するための通信暗号鍵を生成するプログラム、生成した通信暗号鍵を供給した回数を計数するプログラム、供給した回数に応じて通信暗号鍵を供給するか否かを判断するプログラム、生成した通信暗号鍵を暗号鍵要求信号の送信元へ供給するプログラム等を記憶している。また、生成した通信暗号鍵を識別する情報、例えば通信暗号鍵番号と対応付けて、生成した通信暗号鍵を記憶手段３３の履歴情報記憶部３３１に記憶する。

以下、上述した構成の情報処理装置１における主ＣＰＵ１１及び副ＣＰＵ３１の処理について説明する。本実施の形態２では、複数のプログラム間でディジタルコンテンツを受け渡しする場合について説明する。なお、本実施の形態２では、実行されるプログラムが正当なプログラムである旨は、別の手段により保証されているものとする。

図６は、本発明の実施の形態２に係るＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、複数のプログラム間でディジタルコンテンツを受け渡しする場合、ディジタルコンテンツを送出する側のプログラムの指示により暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信する。ＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号を受け付ける(ステップＳ６０１：ＹＥＳ)。

なお、情報処理装置１の主ＣＰＵ１１が、ディジタルコンテンツを送出する側のプログラムの指示により暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信するタイミングは、上述のようにディジタルコンテンツの受け渡しが発生する都度に限定されるものではなく、一定間隔で送信しても良い。また、暗号鍵要求信号は処理コマンドの一部であっても良い。また、暗号鍵要求信号のデータ構成は実施の形態１と同様である。

暗号鍵要求信号を受け付けた副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号が通信暗号鍵生成要求であるか否かを判断する(ステップＳ６０２)。副ＣＰＵ３１が、通信暗号鍵生成要求であると判断した場合(ステップＳ６０２：ＹＥＳ)、副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵が未生成である、すなわちディジタルコンテンツのプログラム間での受け渡し前であると判断し、通信暗号鍵を生成する(ステップＳ６０３)。副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵に通信暗号鍵番号を付し、通信暗号鍵と対応付けて、ＩＣチップ３の記憶手段３３に記憶する。また、副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵及び通信暗号鍵番号を履歴情報として、ＩＣチップ３の履歴情報記憶部３３１に記憶する(ステップＳ６０４)。副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵番号を通信鍵要求信号で指定したＲＡＭ１２のアドレスへ書き込む(ステップＳ６０５)。さらに、生成した通信暗号鍵の供給回数を初期化し(ステップＳ６０６)、通信暗号鍵番号と関連付けて履歴情報記憶部３３１に記憶する。供給回数の初期化は、残回数を設定する方法であっても良いし、供給した回数を０(ゼロ)に設定する方法であっても良い。

情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、指定したアドレスに通信暗号鍵番号が書き込まれたか否かを監視しておき、主ＣＰＵ１１が書き込まれたと判断した場合、主ＣＰＵは、生成された通信暗号鍵を取得するために、暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信する。主ＣＰＵ１１は、暗号鍵要求信号に通信暗号鍵番号を含めて送信する。

ＩＣチップ３の副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号を受け付け(ステップＳ６０１)、通受け付けた暗号鍵要求信号が通信暗号鍵生成要求であるか否かを判断する(ステップＳ６０２)。副ＣＰＵ３１が、通信暗号鍵生成要求ではないと判断した場合(ステップＳ６０２：ＮＯ)、副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵が生成済みであると判断し、通信暗号鍵番号に対応する通信暗号鍵が履歴情報記憶部３３１に記憶してあるか否かを判断する(ステップＳ６０７)。

副ＣＰＵ３１が、通信暗号鍵番号に対応する通信暗号鍵が履歴情報記憶部３３１に記憶してあると判断した場合(ステップＳ６０７：ＹＥＳ)、副ＣＰＵ３１は、対応する通信暗号鍵を抽出する(ステップＳ６０８)。副ＣＰＵ３１が、通信暗号鍵番号に対応する通信暗号鍵が存在しないと判断した場合（ステップＳ６０７：ＮＯ）、副ＣＰＵ３１は、対応する通信暗号鍵が存在しないものと判断し、処理を終了する。

副ＣＰＵ３１は、通信暗号鍵を供給する都度、供給回数を計数する(ステップＳ６０９)。副ＣＰＵ３１は、計数した供給回数が所定の回数を超えているか否かを判断する(ステップＳ６１０)。回数の計数は、通信暗号鍵番号毎に行い、履歴情報からの通信暗号鍵取得であっても、過去に取得した回数が既に所定の回数に達していた場合には、通信暗号鍵を取得することはできない。

副ＣＰＵ３１が、計数した供給回数が所定の回数、例えば２回を超えていると判断した場合(ステップＳ６１０：ＹＥＳ)、副ＣＰＵ３１は、ＩＣチップ３の履歴情報記憶部３３１に記憶してある通信暗号鍵番号及び通信暗号鍵を削除し(ステップＳ６１１)、暗号鍵要求信号で指定されたＲＡＭ１２のアドレスへ生成した通信暗号鍵及び通信暗号鍵番号を書き込まずに処理を終了する。供給回数を超えたと判断した場合、通信暗号鍵番号に対応する通信暗号鍵を履歴情報記憶部３３１から削除する以外に、ＩＣチップ３は、以後の暗号鍵要求信号を受け付けないようにしても良い。副ＣＰＵ３１が、計数した供給回数が所定の回数を超えていないと判断した場合(ステップＳ６１０：ＮＯ)、副ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号で指定されたＲＡＭ１２のアドレスへ生成した通信暗号鍵及び通信暗号鍵番号を書き込む(ステップＳ６１２)。

情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、指定したアドレスに通信暗号鍵が書き込まれたか否かを監視しておき、主ＣＰＵ１１が書き込まれたと判断した場合、主ＣＰＵ１１は、受け渡すディジタルコンテンツを書き込まれた通信暗号鍵を用いて暗号化処理する。なお、通信暗号鍵生成と通信暗号鍵要求をまとめて行うように構成してもよい。主ＣＰＵ１１は、暗号化されたディジタルコンテンツを他のプログラムへと受け渡し、受け取った他のプログラムの指示により、主ＣＰＵ１１は、暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信する。主ＣＰＵ３１は、暗号鍵要求信号に通信暗号鍵番号を含めて送信する。

副ＣＰＵ３１は、前記と同様の処理を行い、対応する通信暗号鍵を抽出して(ステップＳ６０８)、暗号化されたディジタルコンテンツの復号鍵（秘密鍵方式では同一の鍵）として、抽出した通信暗号鍵及び通信暗号鍵番号を暗号鍵要求信号で指定されたＲＡＭ１２のアドレスへ書き込む(ステップＳ６１２)。情報処理装置１の主ＣＰＵ１１は、指定したアドレスに通信暗号鍵が書き込まれたか否かを監視しておき、主ＣＰＵ１１が書き込まれたと判断した場合、主ＣＰＵ１１は、受け取ったディジタルコンテンツを書き込まれた通信暗号鍵を用いて復号処理する。さらに、暗号鍵要求信号をＩＣチップ３に対して送信した場合、所定の回数を２回とした場合には、回数を超えるため、通信暗号鍵を取得することはできない。

以上のように本実施の形態２によれば、プログラム間でディジタルコンテンツを受け渡す場合、通信暗号鍵で受け渡しするディジタルコンテンツを暗号化した後、通信暗号鍵が新たに生成されたときでも、履歴情報を参照することにより過去に生成された通信暗号鍵（復号鍵）を確実に取得することができ、暗号化されたディジタルコンテンツが復号できない事態等の発生を未然に防止することが可能となる。

また、実施の形態１と同様に、通信暗号鍵そのものを別の暗号鍵を用いて暗号化しても良く、この場合も同様の効果が期待できる。

上述した実施の形態１及び２では、通信暗号鍵を情報処理装置１のＲＡＭ１２へセキュアモジュールの副ＣＰＵ３１の指示により書き込む場合について説明しているが、斯かる構成に限定されるものではなく、ＣＰＵ間で相互に送受信する等、安全を確保しつつ通信暗号鍵を受け渡しすることが可能な方法であれば何でも良い。
また、ＩＣチップ３が扱う通信暗号鍵を一つとして構成を説明したが、複数の通信暗号鍵を管理することも可能である。

本発明の実施の形態１に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係るＩＣチップの副ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。暗号鍵要求信号のデータ構成の例示図である。通信暗号鍵を暗号化する場合のＩＣチップの副ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。本実施の形態２に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２に係るＩＣチップの副ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１情報処理装置
２セキュリティボード
３ＩＣチップ
１１主ＣＰＵ
１２、３２ＲＡＭ
１３、３３記憶手段
１４入力手段
１５出力手段
１６、３４内部バス
２１接続インタフェース
３１副ＣＰＵ
３０内部バス
３３１履歴情報記憶部

Claims

内部に格納されている情報を外部から参照することができない構造を有するＩＣチップにおいて、
バスを介して接続された外部ＣＰＵから暗号鍵の生成又は供給を要求する暗号鍵要求信号を受信する手段と、
暗号鍵の生成を要求する暗号鍵要求信号を受信する都度、前記外部ＣＰＵが実行する複数のプログラム間で共用される情報を暗号化する通信暗号鍵を生成する手段と、
前記通信暗号鍵を生成した履歴情報を記憶する手段と、
暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号を受信した場合、前記履歴情報を照会して必要とする通信暗号鍵を抽出する手段と、
抽出した通信暗号鍵を供給した回数を計数する手段と、
該手段で計数した回数が所定の回数を超えたか否かを判断する手段と、
該手段で所定の回数を超えていないと判断した場合、抽出した通信暗号鍵を前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへ供給する手段と、
所定の回数を超えたと判断した場合、抽出した通信暗号鍵の前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへの供給を停止する手段と
を備えることを特徴とするＩＣチップ。
外部ＣＰＵで実行するプログラムごとに前記所定の回数を設定する手段を備えることを特徴とする請求項１記載のＩＣチップ。
請求項１又は２に記載のＩＣチップを搭載したことを特徴とするボード。
外部から参照することが可能なメモリと、
該メモリに書き込まれたプログラムを実行するＣＰＵと、
前記メモリ及びＣＰＵにバスを介して接続される請求項３に記載のボードと
を備え、
前記ＣＰＵは、
前記ボードが搭載するＩＣチップに対し、暗号鍵の生成又は供給を要求する暗号鍵要求信号を送信する手段と、
前記暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号の送信に応じて前記ＩＣチップから供給される通信暗号鍵を受信する手段と、
前記ＣＰＵが実行する複数のプログラム間で共用される情報を、受信した通信暗号鍵を用いて暗号化する手段と、
該手段により暗号化された情報を復号するために、前記ＩＣチップに暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号を送信して、前記ＩＣチップより供給される通信暗号鍵を再取得し、再取得した通信暗号鍵を用いて前記情報を復号する手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
内部に格納されている情報を外部から参照することができないセキュアモジュールに実行させるコンピュータプログラムにおいて、
前記セキュアモジュールを、
該セキュアモジュールにバスを介して接続された外部ＣＰＵから暗号鍵の生成又は供給を要求する暗号鍵要求信号を受信する手段、
暗号鍵の生成を要求する暗号鍵要求信号を受信する都度、前記外部ＣＰＵが実行する複数のプログラム間で共用される複数のプログラム間で受け渡しする情報を暗号化する通信暗号鍵を生成する手段、
前記通信暗号鍵を生成した履歴情報を記憶する手段、
暗号鍵の供給を要求する暗号鍵要求信号を受信した場合、前記履歴情報を照会して必要とする通信暗号鍵を抽出する手段、
抽出した通信暗号鍵を供給した回数を計数する手段、
該手段で計数した回数が所定の回数を超えたか否かを判断する手段、
該手段で所定の回数を超えていないと判断した場合、抽出した通信暗号鍵を前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへ供給する手段、及び
所定の回数を超えたと判断した場合、抽出した通信暗号鍵の前記暗号鍵要求信号の送信元のプログラムを実行する外部ＣＰＵへの供給を停止する手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
前記セキュアモジュールを、
外部ＣＰＵで実行するプログラムごとに前記所定の回数を設定する手段
として機能させることを特徴とする請求項５記載のコンピュータプログラム。