JP4956845B2 - 情報処理装置、秘密情報保護システムおよび秘密情報保護方法 - Google Patents

Description

本発明は、装置内に保持された秘密情報を保護する情報処理装置、秘密情報保護システムおよび秘密情報保護方法に係わり、特にコンテンツ等のデータを暗号化して取得する際に使用される秘密情報を保護するのに好適な情報処理装置、秘密情報保護システムおよび秘密情報保護方法に関する。

著作権の保護を図るために、著作権保護機能をサポートした家電機器が各種登場している。ＤＴＬＡ（Digital Transmission Licensing Administrator）が定めるＤＴＣＰ−ＩＰ（Digital Transmission Content Protection over Internet Protocol）対応機器を例に挙げると、たとえばハードディスクレコーダがこれに該当する。このような機器は、互いをＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルで接続し合うだけで、自動的に相互認識が行われるようになっている。

近時、コンテンツ保護に対する仕組みも整備されてきている。ハードディスクレコーダに録画した地上デジタル放送等の著作権保護されたコンテンツは、暗号化を施した上でネットワーク上を配信される。この結果、ネットワークに接続されたテレビジョンは、本発明に関連する関連技術でも開示されているように、暗号化されたコンテンツを復号して再生することが可能になる（たとえば特許文献１参照）。

しかしながら、このようなＤＴＣＰ−ＩＰ対応機器は、これらの使用や開発に際して、機器のセキュリティと、機器に組み込まれるソフトウェアの開発や保守が、トレードオフの関係にあるという問題点を抱えている。すなわち、ＤＴＣＰ−ＩＰを実現するためには、ＤＴＬＡにより配布された秘密情報が機器内に組み込まれることになるが、秘密情報の秘匿は最重要視する必要があり、第三者に渡ることのないように厳重に管理しなければならない。悪意を持ったユーザにより秘密情報が漏洩してしまうと、正規の機器に成りすました不正な機器が製造されてしまう。この結果として、著作権保護されたコンテンツが不正にコピーされてしまうといったような問題が発生する。

この一方で、これらの機器に対して外部からのアクセスを遮断してしまうと、これらの開発や保守性が低下してしまうという問題が発生する。このようなアクセスの遮断によって、機器内部で処理されている内容を一切把握できなくなることになり、機器に組み込まれるソフトウェアの開発や、機器の故障診断が行えなくなる。

ところで、著作権保護技術は、一般的に認証ならびに暗号技術を利用することで実現される。ある機器が持つ著作権保護されたコンテンツを、もう一方の機器が受信して再生を試みるものとする。この場合には、まず、これらの機器間で相互認証が行われる。このために、これらの機器は、著作権を保護するために作成された団体から、電子証明書や秘密鍵を入手し、機器内にこれらを秘密情報として格納している。

そして、これらの機器は電子証明書を互いに交換して認証し合い、著作権保護されたコンテンツを扱う権利を有するかの確認を行う。このようにして認証が成功したら、コンテンツの暗号のためや復号のために使用する交換鍵の交換が行われる。ハードディスクレコーダ等のコンテンツ送出側の機器は、コンテンツを交換鍵を使用して暗号化し、テレビジョン等のもう一方の機器へ送出する。暗号化されたコンテンツを受け取った機器は、交換鍵を使用してコンテンツを復号し再生することができる。たとえば、これにより、ＤＴＬＡが定める前記したＤＴＣＰ−ＩＰの規格による著作権保護されたコンテンツの配信が可能になる。

一般的に、コンテンツが格納されているサーバは、ＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection）ソースデバイスと呼ばれる。コンテンツを受け取って再生するプレーヤは、ＤＴＣＰシンクデバイスと呼ばれる。ＤＴＣＰソースデバイスとＤＴＣＰシンクデバイスは、ＤＴＬＡにより配布された電子証明書と秘密鍵で暗号化したデータ（署名）を交換し合い、認証を行う。認証は、相手デバイスから受け取った電子証明書に含まれる相手の公開鍵を使用し、相手の署名データを確認することにより、相手デバイスの正当性を判断する。

認証完了後、ＤＴＣＰソースデバイスは、コンテンツを暗号化してネットワーク経由で配信する。暗号化は、交換鍵とＤＴＬＡにより配布された暗号定数を使用する。ＤＴＣＰシンクデバイスは、暗号化されたコンテンツを受け取った後にこれを復号し、コンテンツを再生する。復号は、交換鍵とＤＴＬＡより配布された暗号定数を使用する。仮にネットワーク上を流れるコンテンツデータを第三者が取得したとしても、コンテンツは暗号化されており、暗号を解くための交換鍵や暗号定数がなければ復号することができない。このためコンテンツの保護が可能になる。

ＤＴＣＰソースデバイスとＤＴＣＰシンクデバイスは、ＤＴＬＡにより規定された仕様に基づいて動作する。またＤＴＬＡにより配布される電子証明書、秘密鍵、暗号定数等の秘密情報をデバイス内に持つ。ＤＴＣＰ−ＩＰの規格に則り、秘密鍵は互いのデバイスの認証に使用される。また、暗号定数はコンテンツの暗号化や復号化に使用される。このため、これらの秘密情報は厳重な管理が必要であり、決して第三者に知られてはならない。

秘密情報が漏洩してしまうと、正規のデバイスに成りすました不正デバイスの製造が可能になる。不正デバイスが存在すると、正規のデバイスから著作権保護されたコンテンツをダウンロードしてコンテンツを不正コピーするといった、様々な問題が生じる。そこで、デバイスに組み込まれた秘密情報を秘匿する仕組みが必要である。

秘密情報の保護について、セキュリティホールになり得る項目として、デバッガが挙げられる。本来、デバッガはソフトウェアの開発に使用される。ＤＴＣＰ対応機器に組み込まれるソフトウェアを開発する場合、デバッガを使用することにより、ソフトウェア内部の処理や、使用している変数の値等の情報を把握することが可能になる。これにより、開発効率が格段に向上し、より品質の高いソフトウェアを作成することが可能になる。

またＤＴＣＰ対応機器の保守を考慮した場合にも、ＤＴＣＰ対応機器にデバッガインタフェースが搭載されていることが望ましい。エンドユーザから故障したＤＴＣＰ対応機器がメーカに返送された際に、デバッガを接続することにより、ソフトウェアのどの処理でエラーが発生しているかを検出することができ、故障原因の特定に役立つためである。
特開２００７−０９６８０１号公報（第０００５段落）

しかしながら、この一方で、悪意のあるユーザによるデバッガの悪用が懸念される。デバッガにより、ソフトウェアの内部処理がすべて解析可能であり、秘密情報の漏洩に繋がるためである。

このため、従来から、秘密情報の漏洩防止のため、ＤＴＣＰ対応機器等の情報処理装置にデバッガインタフェースを搭載すべきではないとされている。しかしながら、ＤＴＣＰ対応機器の開発や保守を考慮すると、このような情報処理装置にもデバッガインタフェースを搭載する必要が高い。

そこで本発明の目的は、秘密情報を保護する仕組みを有し、しかもデバッグを可能にする情報処理装置、秘密情報保護システムおよび秘密情報保護方法を提供することにある。

本発明では、（イ）自装置内に配置され、他の装置との間でデータを暗号化した通信を行う通信手段と、この通信手段によって前記した他の装置から受信したデータを、所定の鍵情報の取得によって復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたデータを処理するデータ処理手段と、テバッガを接続するデバッガ接続手段とを備えたメイン制御部と、（ロ）前記した自装置内に配置され、前記したメイン制御部と回路的に遮断された回路部分であって、前記した他の装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納した秘密情報格納手段と、この秘密情報格納手段に格納された前記した秘密情報を用いて前記した他の装置との通信で前記した鍵情報を算出する鍵情報算出手段とを備えたセキュア制御部と、（ハ）これらメイン制御部およびセキュア制御部を接続し、前記した鍵情報算出手段が算出した前記した鍵情報を前記した復号手段に伝達する制御部間通信手段とを情報処理装置に具備させる。

また、本発明では、（イ）著作権で保護されたコンテンツを保管するコンテンツ保管装置と、（ロ）自装置内に配置され、前記したコンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を行う通信手段と、この通信手段によって前記したコンテンツ保管装置から受信したデータを、所定の鍵情報の取得によって復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたコンテンツを処理して表示するコンテンツ処理手段と、テバッガを接続するデバッガ接続手段とを備えたメイン制御部と、前記した自装置内に配置され、前記したメイン制御部と回路的に遮断された回路部分であって、前記したコンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納した秘密情報格納手段と、この秘密情報格納手段に格納された前記した秘密情報を用いて前記したコンテンツ保管装置との通信で前記した鍵情報を算出する鍵情報算出手段とを備えたセキュア制御部と、これらメイン制御部およびセキュア制御部を接続し、前記した鍵情報算出手段が算出した前記した鍵情報を前記した復号手段に伝達する制御部間通信手段とを備えた情報処理装置とを秘密情報保護システムに具備させる。

更に本発明では、（イ）著作権で保護されたコンテンツを保管するコンテンツ保管装置に対して、暗号化されたコンテンツを所定の鍵情報の取得によって復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたコンテンツを再生する再生手段とを備えた情報処理装置内の、テバッガを接続するデバッガ接続手段を有するメイン制御部が、前記した暗号化されたコンテンツの取得を要求するコンテンツ取得要求ステップと、（ロ）このコンテンツ取得要求ステップによって暗号化されたコンテンツを要求された前記したコンテンツ保管装置が、前記した暗号化されたコンテンツを前記した情報処理装置に送ってくるとき、前記したメイン制御部と回路的に遮断された回路部分であって、前記したコンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納した秘密情報格納手段と、この秘密情報格納手段に格納された前記した秘密情報を用いて前記したコンテンツ保管装置との通信で前記した鍵情報を算出する鍵情報算出手段とを備えた前記した情報処理装置内のセキュア制御部が前記した所定の鍵情報を算出する鍵情報算出ステップと、（ハ）この鍵情報算出ステップによって算出された鍵情報を、メイン制御部およびセキュア制御部を接続した前記した情報処理装置内の制御部間通信部を介してセキュア制御部がメイン制御部に送信する鍵情報送信ステップと、（ニ）この鍵情報送信ステップでメイン制御部に送信された前記した鍵情報を用いて前記した復号手段がコンテンツを復号するコンテンツ復号ステップとを秘密情報保護方法に具備させる。

以上説明したように本発明によれば、コンテンツを要求して再生する側の情報処理装置をテバッガを接続する可能性のあるメイン制御部と、コンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納したセキュア制御部とに分けて構成している。セキュア制御部は、メイン制御部と回路的に遮断された回路部分となっているので、メイン制御部にデバッガを接続してもセキュア制御部に格納されている秘密情報が秘密状態を保持されることになる。すなわち、情報処理装置のセキュリティレベルを部分的に向上させることができ、装置の開発・保守性を保ちつつ、装置に格納されている秘密情報を保護することが可能になる。

次に本発明を実施の形態と共に説明する。

図１は本発明の一実施の形態における秘密情報保護システムの構成を表わしたものである。秘密情報保護システム１００は、本実施の形態で一例としてテレビジョンからなるＤＴＣＰシンクデバイス１０１と、一例としてハードディスクレコーダからなるＤＴＣＰソースデバイス１０２を備えている。本実施の形態では、秘密情報保護システム１００でユーザがテレビジョンを操作してハードディスクレコーダに格納されている著作権保護されたコンテンツを再生する場合を採りあげる。

このような本実施の形態で、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２は、同一の部屋に存在してもよいし、異なった部屋に配置されていてもよい。ＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル１０３によって接続されている。また、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１には、必要に応じてデバッガ１０４が接続可能となっている。

ここでＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２は、ソケット・インタフェース（Socket Interface）と呼ばれるＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）に基づくプロセス間通信インタフェースを使用して、鍵交換コネクション１１１とデータ通信コネクション１１２により接続されている。ＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２は、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）およびＤＴＣＰ−ＩＰの規格に準拠しているものとする。

このうちＤＬＮＡ規格とは、たとえば図示しないパーソナルコンピュータ等の記憶装置に格納された映像コンテンツや音楽を、家庭における所望の部屋で視聴するような場合に、これらの記憶装置と、テレビジョンやプレーヤあるいはオーディオシステムといった公開側のデバイスを接続する規格である。また、ＤＴＣＰ−ＩＰとは、家庭内等に構築されたＩＰネットワーク内で、著作権保護技術によって保護されたコンテンツを伝送するための規格である。

ところで、本実施の形態でハードディスクレコーダによって構成されるＤＴＣＰソースデバイス１０２には、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１を用いて公開（視聴）するための著作権保護されたコンテンツが格納されている。一般的な例としては、地上デジタル放送を録画したコンテンツがＤＴＣＰソースデバイス１０２に格納されている。

ＤＴＣＰシンクデバイス１０１には、図示しないテレビジョンとして機能するための回路部品の他に、セキュアＣＰＵ（Central Processing Unit）部１２１とメインＣＰＵ部１２２の２つのＣＰＵを使用した制御部が配置されている。これらセキュアＣＰＵ部１２１およびメインＣＰＵ部１２２は、共に図示しないＣＰＵと、これらＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したメモリをそれぞれ独自に配置している。セキュアＣＰＵ部１２１とメインＣＰＵ部１２２は、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３によって接続されている。

セキュアＣＰＵ部１２１は、その内部に配置されたＣＰＵが制御プログラムを実行することによって、ソフトウェア的に幾つかの機能部を構成している。このうち、認証・鍵交換部１３１は、認証と鍵交換を行う機能部である。認証・鍵交換部１３１は、デバイス交換鍵格納部１３２と、電子証明書格納部１３３および秘密情報格納部１３４からなるストレージと接続されている。

ここで、デバイス交換鍵格納部１３２は、認証完了後にＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２の間で交換されるデバイス交換鍵１３５を格納するようになっている。このデバイス交換鍵１３５は、認証完了後の暗号化されたコンテンツの復号処理で使用されるようになっている。

一方、電子証明書格納部１３３は、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１の電子証明書１３６が格納されている。秘密情報格納部１３４は、電子証明書格納部１３３と共に、前記した制御プログラムを格納したメモリにおける不揮発性メモリ領域で構成されている。秘密情報格納部１３４には、秘密鍵１３７と暗号定数１３８が格納される。これら秘密情報格納部１３４に格納された情報は、認証が行われる際に必要に応じてセキュアＣＰＵ部１２１で使用される。電子証明書格納部１３３および秘密情報格納部１３４に格納される以上説明した各種の情報は、著作権保護技術の管理運用団体としてのＤＴＬＡにより配布されたものである。

メインＣＰＵ部１２２の方は、暗号化されたコンテンツを復号する復号部１４１と、復号したコンテンツをデコードするＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group phase 2）デコード部１４２と、デコードしたコンテンツを表示する表示部１４３を備えている。また、メインＣＰＵ部１２２にはデバッガインタフェース（Ｉ／Ｆ）１４４が備えられており、外部のデバッガ１０４を接続することでデバッグが可能になっている。これに対して、セキュアＣＰＵ部１２１には、デバッガインタフェースは存在しない。このため、セキュアＣＰＵ部１２１にはデバッガ１０４を接続することができない。

メインＣＰＵ部１２２の方も、同じくＣＰＵが内部に配置された図示しないメモリに格納された制御プログラムを実行することで復号部１４１とＭＰＥＧ２デコード部１４２を構成することができる。もちろん、復号部１４１とＭＰＥＧ２デコード部１４２をハードウェアで構成することで、ＣＰＵの負担軽減や、処理の高速化を図ることもできる。

このような構成のＤＴＣＰシンクデバイス１０１に対してＬＡＮケーブル１０３によって接続されたＤＴＣＰソースデバイス１０２の構成を次に説明する。ＤＴＣＰソースデバイス１０２は、テレビジョンとして機能するＤＴＣＰシンクデバイス１０１等のコンテンツ取得部から取得したコンテンツ１５２をハードディスクやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）デコーダあるいはブルーレイディスク（Blu-ray Disc）から構成されるコンテンツ格納部１５３に格納するようになっている。また、ＤＴＣＰソースデバイス１０２は、ＬＡＮケーブル１０３に接続された相手側のデバイスと接続する際に認証ならびに鍵交換を行う認証・鍵交換部１５４と取得したコンテンツを暗号化して配信するための暗号化部１５１を備えている。

このＤＴＣＰソースデバイス１０２も、図示しないＣＰＵと、このＣＰＵによって実行される制御プログラムを格納した制御部や、同じく図示しないがハードディスクレコーダとして機能するその他の回路部分を備えている。暗号化部１５１や認証・鍵交換部１５４は、制御部によってソフトウェア的に構成されていてもよいし、ハードウェアとして構成されていてもよい。

以上のような構成の秘密情報保護システム１００の動作を次に説明する。

図２は、ＤＴＣＰソースデバイスの電源投入時の動作を表わしたものである。図１と共に説明する。

ユーザは、ハードディスクレコーダからなるＤＴＣＰソースデバイス１０２のチューナ回路等のコンテンツ取得回路（図示せず）を介してコンテンツを取得し、これを録画している。この録画したコンテンツを視聴するものとする。この場合、ユーザはＤＴＣＰソースデバイス１０２の図示しない電源スイッチをオンにする（ステップＳ２０１：Ｙ）。すると、ＤＴＣＰソースデバイス１０２側の前記したＣＰＵがソフトウェア的に電源スイッチのオンを検出し、ＤＴＣＰソースデバイス１０２としての機能の動作を開始させる（ステップＳ２０２）。この結果、コンテンツ格納部１５３に格納されたコンテンツ１５２について配信の準備ができると（ステップＳ２０３：Ｙ）、ＤＴＣＰソースデバイス１０２はＤＴＣＰシンクデバイス１０１との接続を待機する状態に移行する（ステップＳ２０４）。

図３は、ＤＴＣＰシンクデバイス側のコンテンツの再生のための一連の処理について、認証処理までを特に具体的に表わしたものである。図１と共に説明する。

ユーザは、ＤＴＣＰソースデバイス１０２に続いて、テレビジョン側としてのＤＴＣＰシンクデバイス１０１についてもその電源を投入する（ステップＳ２２１：Ｙ）。前記したメインＣＰＵ部１２２部側のＣＰＵは、ソフトウェア的な電源の投入を検出すると、ＤＴＣＰ−ＩＰの規格に基づいて、ＤＴＣＰシンクデバイスとしての機能の動作を開始させる（ステップＳ２２２）。これにより、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１はＤＴＣＰソースデバイス１０２との接続を待機する状態に移行する（ステップＳ２２３）。この状態で、ユーザは図示しないメニュー画面からＬＡＮケーブル１０３に接続されたＤＴＣＰソースデバイスの指定を行ったり、その他の処理を指定することができる（ステップＳ２２４、ステップＳ２２５）。

ユーザがＤＴＣＰシンクデバイス１０１のメニュー画面からコンテンツを再生するためにＤＴＣＰソースデバイス１０２を指定したとする（ステップＳ２２４：Ｙ）。この場合、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１は、ＤＴＣＰソースデバイス１０２がＬＡＮケーブル１０３に接続された通信可能な機器として存在しているかを探索する（ステップＳ２２６）。なお、ステップＳ２２５で、たとえば現在放送中のテレビドラマを視聴するといったように「他の処理」をユーザが指定した場合には（Ｙ）、これに対応する処理が実行される（ステップＳ２２７）。これについては、本発明と直接関係しないので、その詳細な説明は省略する。

ステップＳ２２６でＤＴＣＰソースデバイスを探索した結果、図２のステップＳ２０４の待機状態にあるＤＴＣＰソースデバイス１０２が検出されたとする。これを基にＤＴＣＰソースデバイス１０２との接続を完了すると（ステップＳ２２８：Ｙ）、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１はＤＴＣＰソースデバイス１０２に対してその所持しているコンテンツのリストを要求する（ステップＳ２２９）。これにより、ＤＬＮＡの規格に従ってＤＴＣＰソースデバイス１０２が所持する著作権保護されたコンテンツのリストを取得することができる。

ＤＴＣＰソースデバイス１０２からコンテンツのリストが送られてきたら（ステップＳ２３０：Ｙ）、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１はユーザが著作権保護のされたコンテンツの再生を要求するか、それ以外の処理を要求するかを待機する（ステップＳ２３１、ステップＳ２３２）。ユーザが著作権保護のされたコンテンツの再生以外の処理を要求した場合には（ステップＳ２３１：Ｎ、ステップＳ２３２：Ｙ）、該当する処理が実行される（ステップＳ２２７）。これについては、本発明と直接関係しないので、その詳細な説明は省略する。

これに対して、ユーザが著作権保護の行われたコンテンツの再生を要求した場合には（ステップＳ２３１：Ｙ）、この要求の正当性を確認するための認証処理が実行される（ステップＳ２３３）。そして、認証が終了したコンテンツに対しては、これを視聴するためにＤＴＣＰシンクデバイス１０１でのコンテンツ再生処理が実行されることになる（ステップＳ２３４）。

図４は、認証処理に関するＤＴＣＰシンクデバイス内でのセキュアＣＰＵ部とメインＣＰＵ部の処理を中心として示したものである。図１と共に説明する。

図３のステップＳ２３３の認証処理は、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２が、これらの所持する電子証明書と秘密鍵で暗号化したデータ（署名）を、交換して確認することで実現する。この認証処理では、ＣＲＬ（Certificate Revocation List）と呼ばれる失効したデジタル証明書のリストの確認も行われる。この確認の結果として、相手のデバイスが不正なものであると判別された場合には、認証のための処理が中止される。相手のデバイスとの認証の詳細についてはＤＴＬＡの規格に定められている。このため図４ではこれに関する図示および説明は省略して、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１の内部におけるセキュアＣＰＵ部１２１とメインＣＰＵ部１２２の処理を中心に具体的に説明する。

まず、図４（Ａ）を用いて説明する。認証処理を行うためにセキュアＣＰＵ部１２１は、電子証明書格納部１３３から電子証明書１３６をロードする（ステップＳ２４１）。そして、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３を使用してメインＣＰＵ部１２２に対して認証要求を行う（ステップＳ２４２）。メインＣＰＵ部１２２はこの認証要求を受け取ると、鍵交換コネクション１１１を経由して認証要求をＤＴＣＰソースデバイス１０２の認証・鍵交換部１５４宛に送出する（ステップＳ２４３）。認証・鍵交換部１５４は認証要求を受け取ると、認証応答をメインＣＰＵ部１２２に送出してくる（ステップＳ２４４）。メインＣＰＵ部１２２は認証応答をＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３を用いてセキュアＣＰＵ部１２１に転送する（ステップＳ２４５）。

一方、ＤＴＣＰソースデバイス１０２側では相互認証を行うためにＤＴＣＰシンクデバイス１０１側のメインＣＰＵ部１２２に対して鍵交換コネクション１１１を経由して認証を要求してくる（ステップＳ２４６）。メインＣＰＵ部１２２はこの認証要求を、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３を使用してセキュアＣＰＵ部１２１に転送する（ステップＳ２４７）。

セキュアＣＰＵ部１２１は認証要求を受け取ると、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１側が所持する秘密情報格納部１３４から秘密情報をロードして、認証を実施する（ステップＳ２４８）。そして、認証要求に対して、認証応答をメインＣＰＵ部１２２経由でＤＴＣＰシンクデバイス１０１に送出する（ステップＳ２４９、ステップＳ２５０）。

ＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２は、相手側のデバイスから受け取った電子証明書と署名を用いて認証を行った結果を互いに通知し合い、これに対する応答を行う。これについても、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１ではセキュアＣＰＵ部１２１がＤＴＣＰソースデバイス１０２と直接通信を行うのではなく、メインＣＰＵ部１２２を経由する形で通信が行われる（ステップＳ２５１〜ステップＳ２５８）。

このようにしてＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２の間で互いのデバイスの認証が完了したら、図４（Ｂ）に示す段階に移行する。この段階では、ＤＴＣＰソースデバイス１０２から鍵交換コネクション１１１を経由してデバイス交換鍵がメインＣＰＵ部１２２に送られてきて（ステップＳ２５９）、メインＣＰＵ部１２２はこれをセキュアＣＰＵ部１２１に転送する（ステップＳ２６０）。このようにしてセキュアＣＰＵ部１２１はコンテンツ１５２の復号に使用するデバイス交換鍵１３５を入手してデバイス交換鍵格納部１３２に格納する（ステップＳ２６１）。

セキュアＣＰＵ部１２１はデバイス交換鍵を取得したことを示す応答を返す（ステップＳ２６２、ステップＳ２６３）。

ところで、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１とＤＴＣＰソースデバイス１０２が互いに認証を完了し、デバイス交換鍵を交換し合った状態で、図１に示したようにＤＴＣＰシンクデバイス１０１にデバッガ１０４を接続したとする。すると、このデバッガ１０４によって、メインＣＰＵ部１２２内で処理されている情報を入手可能になる。しかしながら、デバッガ１０４はメインＣＰＵ部１２２のデバッガインタフェース１４４に接続されており、セキュアＣＰＵ部１２１側には接続されていない。したがって、デバッガ１０４は、セキュアＣＰＵ部１２１内で処理された内容と、秘密情報格納部１３４の格納内容を入手することができない。この結果、外部から秘密情報格納部１３４の格納内容を解読する攻撃があったとしても、これらの秘密情報を守ることができる。

図４（Ｂ）に示すデバイス交換鍵の交換が終了したら、同図（Ｃ）に示す段階に移行する。この新たな段階では、セキュアＣＰＵ部１２１がメインＣＰＵ部１２２を経由する形で、ＤＴＣＰソースデバイス１０２に対してユーザの所望する著作権保護されたコンテンツを要求する（ステップＳ２６４、ステップＳ２６５）。ＤＴＣＰソースデバイス１０２は、このコンテンツ要求を受けると、著作権保護されたコンテンツ１５２を暗号化して、データ通信コネクション１１２を経由しＤＴＣＰシンクデバイス１０１に送出する（ステップＳ２６６）。暗号化部１５１によって暗号化されたコンテンツ１５２は、ＤＴＣＰ−ＩＰの規格によりこのコンテンツ１５２を復号するために必要な情報を含むヘッダと、実際にコンテンツ１５２が暗号化されたデータ部分からなっている。ＤＴＣＰシンクデバイス１０１のメインＣＰＵ部１２２が暗号化されたコンテンツ１５２を受け取ると、ヘッダを取得し、セキュアＣＰＵ部１２１に送信する（ステップＳ２６７）。

セキュアＣＰＵ部１２１では、このコンテンツヘッダを受け取ると、認証時に得たデバイス交換鍵１３５をデバイス交換鍵格納部１３２から取り出す。そして、このデバイス交換鍵１３５とコンテンツヘッダを基にして、コンテンツ１５２を復号するためのコンテンツ鍵を算出して保持する（ステップＳ２６８）。

図４（Ｄ）に示した次の段階で、セキュアＣＰＵ部１２１は、算出したコンテンツ鍵をメインＣＰＵ部１２２に渡す（ステップＳ２６９）。メインＣＰＵ部１２２は、受け取ったコンテンツ鍵を復号部１４１に与える。復号部１４１は、ソフトウェアまたはハードウェアからなるＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）エンジンを使用してコンテンツ１５２の復号を行う。ここでＡＥＳとは、次世代標準暗号化方式であり、暗号の信頼性の向上を目指して生まれた暗号化方式をいう。このＡＥＳエンジンによる復号化処理によって、コンテンツ１５２はＭＰＥＧ２ファイルに変換される。このＭＰＥＧ２ファイルはＭＰＥＧ２デコード部１４２に与えられる。ＭＰＥＧ２デコード部１４２はソフトウェアあるいはハードウェアからなり、ＭＰＥＧ２デコーダエンジンを使用してコンテンツのデコードを行う（ステップＳ２７０）。この処理により、ＭＰＥＧ２ファイルはＹＵＹ２形式、ＲＧＢ形式等のデータファイルに変換される。

このようにして変換されたデータファイルは、表示部１４３に与えられ、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１が持つ表示機能によってユーザがコンテンツを視聴できる形態で再生される。このような手順により、ユーザが任意に選択した著作権保護されたコンテンツ１５２の再生が可能になる。なお、復号結果はメインＣＰＵ部１２２からセキュアＣＰＵ部１２１に通知される（ステップＳ２７１）。

以上説明したように本発明の実施の形態によれば、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１が持つ秘密情報に対するセキュリティを確保しつつ、必要最低限の開発や保守を可能とするデバイスの製品形態を提供することができる。すなわち、本発明の情報処理装置としてのＤＴＣＰシンクデバイス１０１側では、すべての処理を１つのＣＰＵで実行するのではなく、デバイスが持つ秘密情報を扱うための専用のセキュアＣＰＵを備えるセキュアＣＰＵ部（セキュア制御部）１２１と、その他の処理を行うためのメインＣＰＵを備えたメインＣＰＵ部（メイン制御部）１２２に分けて処理を行うことにした。そして、メインＣＰＵ部１２２には、デバッガインタフェース１４４を搭載可能とすることにより、開発や保守性を向上させている。また、セキュアＣＰＵ部１２１には物理的にデバッガインタフェースを搭載しない形態とすることにより、秘密情報に対するセキュリティを向上させている。

＜本発明の第１の変形例＞

図５は、以上説明した実施の形態の第１の変形例における秘密情報保護システムの構成を表わしたものである。図５で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。

この第１の変形例の秘密情報保護システム１００Ａでは、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１Ａを構成するセキュアＣＰＵ部１２１ＡにセキュアＣＰＵ側ＳＳＬ（Secure Socket Layer）認証部３０１が新たに設けられている。セキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部３０１は、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３と認証・鍵交換部１３１の間に配置されており、ＳＳＬ認証に使用するデジタル証明書等のセキュリティに関する技術を用いた認証を行うようになっている。ＤＴＣＰシンクデバイス１０１Ａを構成するメインＣＰＵ部１２２や、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＡとＬＡＮケーブル１０３によって接続されたＤＴＣＰソースデバイス１０２は、先の実施の形態と同一の構成となっている。

この第１の変形例の秘密情報保護システム１００Ａで、ユーザがテレビジョンからなるＤＴＣＰシンクデバイス１０１Ａを操作して、ハードディスクレコーダからなるＤＴＣＰソースデバイス１０２に収容された著作権保護されたコンテンツを再生する場合を説明する。ＤＴＣＰ−ＩＰの仕様に基づいて認証処理が開始されると、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＡとＤＴＣＰソースデバイス１０２がそれぞれ有する電子証明書と秘密鍵で暗号化したデータ（署名）を交換する。

この状況で、第１の変形例では、セキュアＣＰＵ部１２１ＡがセキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部３０１を有している。このため、セキュアＣＰＵ部１２１Ａは、メインＣＰＵ部１２２が正規のＣＰＵ部であることの認証を行う。仮に、悪意のあるユーザによって、メインＣＰＵ部１２２が不正なＣＰＵ部に載せかえられていたとする。この場合、セキュアＣＰＵ部１２１ＡはメインＣＰＵ部１２２を不正なＣＰＵ部と判別する。

図６は、セキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部の判別結果に基づくＣＰＵ間データ通信インタフェースによる通信制御を示したものである。図５と共に説明する。

セキュアＣＰＵ部１２１ＡのセキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部３０１がメインＣＰＵ部１２２を正規のＣＰＵ部であると判別しなかった場合（ステップＳ５０１：Ｎ）、セキュアＣＰＵ部１２１ＡはＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３によるデータの送受信を禁止する（ステップＳ５０２）。この結果、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＡとＤＴＣＰソースデバイス１０２との認証処理も行われないことになる。

これに対してセキュアＣＰＵ部１２１Ａが、メインＣＰＵ部１２２を正規のＣＰＵであると判断した場合（ステップＳ５０１：Ｙ）、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３によるデータの送受信が実行される（ステップＳ５０３）。したがって、この場合には、先に説明した実施の形態と同様にＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＡとＤＴＣＰソースデバイス１０２の認証が行われ、著作権保護されたコンテンツの再生が可能になる。

以上説明したように本発明の第１の変形例によれば、セキュアＣＰＵ部１２１ＡがセキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部３０１を備えており、ＳＳＬ認証を行う。したがって、悪意のあるユーザが正規のメインＣＰＵ部１２２を取り外して、不正なものに交換すると、セキュアＣＰＵ部１２１Ａは不正なメインＣＰＵが搭載されていると判定できる。

したがって、悪意のあるユーザが、メインＣＰＵ部１２２を経由してセキュアＣＰＵ部１２１Ａの秘密情報格納部１３４にアクセスして秘密情報を取得することを防止したり、著作権保護されたコンテンツを不正入手する事態を防止することができる。また、不正なメインＣＰＵが、セキュアＣＰＵ部１２１Ａの有する秘密情報の入手を試みる機能や、ＭＰＥＧ２デコード後の著作権保護されたコンテンツをファイル化する機能のような機能を有していたとしても、不正が判定された時点でこれらの機能をすべて無効化することができる。この結果、第１の変形例の秘密情報保護システム１００Ａでは先の実施の形態の秘密情報保護システム１００で得られる効果の他に、セキュリティに関してより堅牢性を高めることが可能になるという効果が得られる。

＜本発明の第２の変形例＞

図７は、実施の形態の第２の変形例における秘密情報保護システムの構成を表わしたものである。図７で図１あるいは図５と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。

この第２の変形例の秘密情報保護システム１００Ｂでは、第１の変形例の秘密情報保護システム１００Ａと比較すると、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１Ｂを構成するメインＣＰＵ部１２２ＢにメインＣＰＵ側ＳＳＬ認証部４０１が新たに設けられている。メインＣＰＵ側ＳＳＬ認証部４０１は、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３と復号部１４１の間に配置されており、ＳＳＬ認証に使用するデジタル証明書等のセキュリティに関する技術を用いた認証を行う。

この第２の変形例では、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１Ｂが、以上説明したような構成のメインＣＰＵ部１２２Ｂと、第１の変形例と同一構成のセキュアＣＰＵ部１２１Ａから構成されている。これにより、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３は、相互認証ＳＳＬの機能を有することになる。ＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＢとＬＡＮケーブル１０３によって接続されたＤＴＣＰソースデバイス１０２自体は、先の実施の形態と同一の構成となっている。

図５に示した第１の変形例では、セキュアＣＰＵ部１２１ＡがＳＳＬ認証部３０１を用いることで、メインＣＰＵ部１２２が正規のＣＰＵであることのみを確認することにしている。図７に示す第２の変形例では、メインＣＰＵ部１２２Ｂが、メインＣＰＵ側ＳＳＬ認証部４０１を用いることにより、セキュアＣＰＵ部１２１Ａが正規のＣＰＵであることも確認できるようになっている。この結果、セキュアＣＰＵ部１２１ＡとメインＣＰＵ部１２２Ｂのどちらか一方でも不正なＣＰＵ部に乗せ変えられると、これらの判定が可能になる。

図８は、セキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部ならびにメインＣＰＵ側ＳＳＬ認証部の判別結果に基づくＣＰＵ間データ通信インタフェースによる通信制御を示したものである。図７と共に説明する。

セキュアＣＰＵ部１２１ＡのセキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部３０１およびメインＣＰＵ部１２２ＢのメインＣＰＵ側ＳＳＬ認証部４０１が共に相手方を正規のＣＰＵ部であると判別した場合には（ステップＳ５２１：Ｙ）、ＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３によるデータの送受信が実行される（ステップＳ５２２）。この結果、先に説明した実施の形態と同様にＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＢとＤＴＣＰソースデバイス１０２の認証が行われ、著作権保護されたコンテンツの再生が可能になる。

これ以外の場合には（ステップＳ５２１：Ｎ）、セキュアＣＰＵ部１２１ＡあるいはメインＣＰＵ部１２２ＢがＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３によるデータの送受信を禁止する（ステップＳ５２３）。この結果、ＤＴＣＰシンクデバイス１０１ＢとＤＴＣＰソースデバイス１０２との認証処理も行われないことになる。

ここでセキュアＣＰＵ部１２１ＡとメインＣＰＵ部１２２ＢのＣＰＵ間通信について説明を補足する。

図９は、相互認証ＳＳＬを使用しない場合のＣＰＵ間通信の例を示している。これは、先の図１に示した実施の形態における認証要求と電子証明書についての通信に該当する。これに対して図１０は、相互認証ＳＳＬを使用する場合のＣＰＵ間通信の例を示している。これは、図７に示した第２の変形例における認証要求と電子証明書についての通信に該当する。

第２の変形例の秘密情報保護システム１００Ｂでは、図７および図１０に示すように、セキュアＣＰＵ部１２１ＡからメインＣＰＵ部１２２Ｂにアクセスするとき、相互認証ＳＳＬ（開始）により互いのＣＰＵ部の認証が実行される。認証の完了後、以降のＣＰＵ間のデータ通信は暗号化される。データ通信が完了すると、相互認証ＳＳＬ（終了）により互いのＣＰＵ部の認証状態が破棄される。このように、相互認証ＳＳＬを使用することにより、ＣＰＵ部１２１Ａ、１２２Ｂ間で認証、およびデータの暗号化が行われるため、図９に示した実施の形態の秘密情報保護システム１００に比べて安全性が確保されることになる。

以上説明したように本発明の第２の変形例によれば、セキュアＣＰＵ部１２１ＡとメインＣＰＵ部１２２ＢのＣＰＵ間データ通信インタフェース１２３は、認証と暗号化により安全性が確保されており、１つのＣＰＵ部により処理した場合と同じ強度のセキュリティが確保される。このため、第２の変形例の秘密情報保護システム１００Ｂは、第１の変形例の秘密情報保護システム１００Ａで得られる効果に加えて、更に堅牢性を高めることが可能になる。

なお、以上説明した実施の形態およびその変形例では、テレビジョンとハードディスクレコーダを例に挙げてＤＴＣＰシンクデバイスとＤＴＣＰソースデバイスの関係を説明したが、機器に組み込まれている秘密情報を保護する各用途に本発明を適用できることは当然である。

また、実施の形態およびその変形例では、コンテンツの圧縮技術に関してＭＰＥＧ２を例に挙げて説明したが、これ以外の圧縮技術に対して本発明を適用できることはもちろんである。

本発明の実施の形態における秘密情報保護システムの構成を表わしたシステム構成図である。 本実施の形態におけるＤＴＣＰソースデバイスの電源投入時の動作を表わした流れ図である。 本実施の形態におけるＤＴＣＰシンクデバイス側のコンテンツの再生のための一連の処理を表わした流れ図である。 本実施の形態における認証処理に関するＤＴＣＰシンクデバイス内での処理を中心として示した流れ図である。 本発明の第１の変形例における秘密情報保護システムの構成を表わしたシステム構成図である。 第１の変形例によるＣＰＵ間データ通信インタフェースによる通信制御を示す流れ図である。 本発明の第２の変形例における秘密情報保護システムの構成を表わしたシステム構成図である。 第２の変形例によるＣＰＵ間データ通信インタフェースによる通信制御を示す流れ図である。 本発明で相互認証ＳＳＬを使用しない場合のＣＰＵ間通信の様子を示す説明図である。 本発明で相互認証ＳＳＬを使用する場合のＣＰＵ間通信の様子を示す説明図である。

符号の説明

１００、１００Ａ、１００Ｂ 秘密情報保護システム
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ ＤＴＣＰシンクデバイス
１０２ ＤＴＣＰソースデバイス
１０３ ＬＡＮケーブル
１０４ デバッガ
１２１、１２１Ａ セキュアＣＰＵ部（セキュア制御部）
１２２、１２２Ｂ メインＣＰＵ部（メイン制御部）
１２３ ＣＰＵ間データ通信インタフェース
１３１、１５４ 認証・鍵交換部
１３２ デバイス交換鍵格納部
１３３ 電子証明書格納部
１３４ 秘密情報格納部
１３５ デバイス交換鍵
１３６ 電子証明書
１３７ 秘密鍵
１３８ 暗号定数
１４１ 復号部
１４２ ＭＰＥＧ２デコード部
１４４ デバッガインタフェース
１５１ 暗号化部
１５２ コンテンツ
３０１ セキュアＣＰＵ側ＳＳＬ認証部
４０１ メインＣＰＵ側ＳＳＬ認証部

Claims (7)

1. 自装置内に配置され、他の装置との間でデータを暗号化した通信を行う通信手段と、この通信手段によって前記他の装置から受信したデータを、所定の鍵情報の取得によって復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたデータを処理するデータ処理手段と、テバッガを接続するデバッガ接続手段とを備えたメイン制御部と、
   前記自装置内に配置され、前記メイン制御部と回路的に遮断された回路部分であって、前記他の装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納した秘密情報格納手段と、この秘密情報格納手段に格納された前記秘密情報を用いて前記他の装置との通信で前記鍵情報を算出する鍵情報算出手段とを備えたセキュア制御部と、
   これらメイン制御部およびセキュア制御部を接続し、前記鍵情報算出手段が算出した前記鍵情報を前記復号手段に伝達する制御部間通信手段
   とを具備することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記他の装置は著作権で保護されたコンテンツを保管するコンテンツ保管装置であり、前記メイン制御部の前記データ処理手段は、前記コンテンツ保管装置の保管するコンテンツを復号して表示する表示手段であることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記セキュア制御部内には、前記制御部間通信手段を介して前記メイン制御部を認証するＳＳＬ（Secure Socket Layer）認証手段を具備することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
4. 前記メイン制御部内には、前記制御部間通信手段を介して前記セキュア制御部を認証するＳＳＬ認証手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項３記載の情報処理装置。
5. 著作権で保護されたコンテンツを保管するコンテンツ保管装置と、
   自装置内に配置され、前記コンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を行う通信手段と、この通信手段によって前記コンテンツ保管装置から受信したデータを、所定の鍵情報の取得によって復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたコンテンツを処理して表示するコンテンツ処理手段と、テバッガを接続するデバッガ接続手段とを備えたメイン制御部と、前記自装置内に配置され、前記メイン制御部と回路的に遮断された回路部分であって、前記コンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納した秘密情報格納手段と、この秘密情報格納手段に格納された前記秘密情報を用いて前記コンテンツ保管装置との通信で前記鍵情報を算出する鍵情報算出手段とを備えたセキュア制御部と、これらメイン制御部およびセキュア制御部を接続し、前記鍵情報算出手段が算出した前記鍵情報を前記復号手段に伝達する制御部間通信手段とを備えた情報処理装置
   とを具備することを特徴とする秘密情報保護システム。
6. 著作権で保護されたコンテンツを保管するコンテンツ保管装置に対して、暗号化されたコンテンツを所定の鍵情報の取得によって復号する復号手段と、この復号手段によって復号されたコンテンツを再生する再生手段とを備えた情報処理装置内の、テバッガを接続するデバッガ接続手段を有するメイン制御部が、前記暗号化されたコンテンツの取得を要求するコンテンツ取得要求ステップと、
   このコンテンツ取得要求ステップによって暗号化されたコンテンツを要求された前記コンテンツ保管装置が、前記暗号化されたコンテンツを前記情報処理装置に送ってくるとき、前記メイン制御部と回路的に遮断された回路部分であって、前記コンテンツ保管装置とデータを暗号化した通信を開始するために必要な秘密情報を格納した秘密情報格納手段と、この秘密情報格納手段に格納された前記秘密情報を用いて前記コンテンツ保管装置との通信で前記鍵情報を算出する鍵情報算出手段とを備えた前記情報処理装置内のセキュア制御部が前記所定の鍵情報を算出する鍵情報算出ステップと、
   この鍵情報算出ステップによって算出された鍵情報を、メイン制御部およびセキュア制御部を接続した前記情報処理装置内の制御部間通信部を介してセキュア制御部がメイン制御部に送信する鍵情報送信ステップと、
   この鍵情報送信ステップでメイン制御部に送信された前記鍵情報を用いて前記復号手段がコンテンツを復号するコンテンツ復号ステップ
   とを具備することを特徴とする秘密情報保護方法。
7. 前記メイン制御部はテバッガを接続するデバッガ接続手段を備えており、前記情報処理装置の前記メイン制御部のみのデバッグを可能とすることを特徴とする請求項６記載の秘密情報保護方法。

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