JP5096826B2 - 送信機、受信機、検証情報の埋め込み方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を低コストで効率よく伝送する送信機、受信機、検証情報の埋め込み方法およびプログラムに関する。

近年、インターネットを利用したサービス等の発達に伴って、例えばインターネット上のリソースを利用させる場合や、メール等で契約をする場合等、様々な場面で、通信相手を認証することが重要になっている。従来から、このような認証を行うシステムとして、いわゆる「公開鍵基盤（ＰＫＩ）」を利用した認証システムが広く用いられている。

上記の認証システムは、次のような仕組みになっている。まず、自分を認証したい者（以下、「ユーザ」という）が認証して欲しい相手（以下、「認証者」という）に対して、所定の暗号化されていない文（以下、「平文」という）と、その平文を自分の秘密鍵で暗号化した暗号文を送信する。平文と暗号文のセットを受信した認証者は、認証局によって認証されたユーザの公開鍵で暗号文を復号化し、復号された文を平文と照合することによってユーザを認証する。暗号文を作成できるのは公開鍵と対になる秘密鍵を有するユーザだけである（このことから、この暗号文は「デジタル署名」と呼ばれる）ので、照合した結果、送信された平文と復号文とが一致するのであれば、ユーザを認証することができる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２１６２７０号公報

しかしながら、従来は、１対１の通信を前提とし、しかも、近年、公開鍵基盤インフラが、携帯電話などにも適用されるようになっているため、利用するエンティティの数は爆発的に増加し、このエンティティの増加に伴って通信量が増加するという問題があった。その一方で、現在のモバイル端末向けの地上デジタル放送であるワンセグ放送では、最大伝送速度の半分近くのビットレートで放送を行っているという現状もある。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を低コストで効率よく伝送する送信機、受信機、検証情報の埋め込み方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために以下の事項を提案している。
（１）本発明は、放送コンテンツを受信機に配信する送信機であって、該放送コンテンツを生成する放送コンテンツ生成手段（例えば、図１のコンテンツ生成部１１に相当）と、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を前記放送コンテンツに埋め込む情報埋め込み手段（例えば、図１の情報埋め込み部１２に相当）と、該公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込んだ放送コンテンツを前記受信機に送信する送信手段（例えば、図１の送信部１３に相当）と、を備えたことを特徴とする送信機を提案している。

この発明によれば、放送コンテンツ生成手段が、放送コンテンツを生成し、情報埋め込み手段が、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を放送コンテンツに埋め込む。そして、送信手段が、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込んだ放送コンテンツを受信機に送信する。したがって、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を受信機に送信することから、放送に用いる帯域を有効に利用して、ネットワークにおけるトラフィックの増大を防止することができる。

（２）本発明は、（１）の送信機について、前記情報埋め込み手段が、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行うことを特徴とする送信機を提案している。

この発明によれば、情報埋め込み手段が、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行う。ここで、デジタル放送では、データ放送としてＢＭＬを用いているが、ＢＭＬにおいては、コメントアウト文が読み飛ばされるため、表示に影響を与えることがない。また、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報をＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、既存のＢＭＬブラウザを用いることができるため、システムの親和性に優れている。さらに、ＢＭＬはカルーセル方式により、同じデータを複数回伝送することから、パケットロスに対する耐性も維持できる。

（３）本発明は、（１）の送信機について、前記情報埋め込み手段が、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送の新規ポケットＩＤを用いたパケットに格納することにより埋め込み、前記送信手段が、前記新規ポケットＩＤを用いたパケットを定期的に前記受信機に送信することを特徴とする送信機を提案している。

この発明によれば、情報埋め込み手段が、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送の新規ポケットＩＤを用いたパケットに格納することにより埋め込み、送信手段が、新規ポケットＩＤを用いたパケットを定期的に受信機に送信する。したがって、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を新規ポケットＩＤを用いたパケットに格納することにより、システムの親和性を維持できる。さらに、新規ポケットＩＤを用いたパケットを定期的に複数回伝送することにより、パケットロスに対する耐性も維持できる。

（４）本発明は、前記請求項１から請求項３に記載の送信機が送信する放送コンテンツを受信する受信機であって、放送コンテンツを受信する受信手段（例えば、図４の受信部３１に相当）と、該受信した放送コンテンツから前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を取得する情報取得手段（例えば、図４の情報取得部３２に相当）と、該取得した情報に基づいて、失効確認や各種証明書等の検証を実行する検証手段（例えば、図４の検証部３４に相当）と、を備えたことを特徴とする受信機を提案している。

この発明によれば、受信手段が、放送コンテンツを受信し、情報取得手段が、受信した放送コンテンツから公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を取得する。そして、検証手段が、取得した情報に基づいて、失効確認や各種証明書等の検証を実行する。したがって、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を効率よく受信して、失効確認や各種証明書等の検証を実行することができる。

（５）本発明は、（４）の受信機について、前記情報取得手段が取得した前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を記憶する記憶手段（例えば、図４の情報格納部３３に相当）を備え、該記憶手段が、設定に応じて、必要な情報のみを記憶あるいは更新することを特徴とする受信機を提案している。

この発明によれば、情報取得手段が取得した公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を記憶する記憶手段を備え、記憶手段が、設定に応じて、必要な情報のみを記憶あるいは更新する。したがって、記憶手段のメモリ容量を効率よくセーブすることができる。

（６）本発明は、放送コンテンツに公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込む検証情報の埋め込み方法であって、該放送コンテンツを生成する第１のステップ（例えば、図３のステップＳ１０１に相当）と、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行う第２のステップ（例えば、図３のステップＳ１０２、Ｓ１０３に相当）と、を備えたことを特徴とする検証情報の埋め込み方法を提案している。

この発明によれば、放送コンテンツを生成し、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行う。したがって、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を受信機に送信することから、放送に用いる帯域を有効に利用して、ネットワークにおけるトラフィックの増大を防止することができる。また、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報をＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、既存のＢＭＬブラウザを用いることができるため、システムの親和性に優れている。さらに、ＢＭＬはカルーセル方式により、同じデータを複数回伝送することから、パケットロスに対する耐性も維持できる。

（７）本発明は、放送コンテンツに公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込む検証情報の埋め込み方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、該放送コンテンツを生成する第１のステップ（例えば、図３のステップＳ１０１に相当）と、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行う第２のステップ（例えば、図３のステップＳ１０２、Ｓ１０３に相当）と、コンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。

この発明によれば、放送コンテンツを生成し、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行う。したがって、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を受信機に送信することから、放送に用いる帯域を有効に利用して、ネットワークにおけるトラフィックの増大を防止することができる。また、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報をＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、既存のＢＭＬブラウザを用いることができるため、システムの親和性に優れている。さらに、ＢＭＬはカルーセル方式により、同じデータを複数回伝送することから、パケットロスに対する耐性も維持できる。

本発明によれば、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を低コストで効率よく伝送することができるという効果がある。また、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を映像データや音声データとは別に、繰り返し伝送されるＢＭＬやＰＩＤに埋め込んだことから、通信エラーによるロスが生じても、確実に公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を伝送することができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

＜送信機の構成＞
図１を用いて、送信機の構成について説明する。
本実施形態に係る送信機１０は、図１に示すように、コンテンツ生成部１１と、情報埋め込み部１２と、送信部１３とから構成されている。なお、実際のシステム構成は、図２に示すようになっており、送信機である放送局に認証機関であるＣＡ（Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）と属性証明書発行機関であるＡＡ（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）とが接続される一方で、ブロードキャストネットワークを介して受信機である各端末が接続されている。

コンテンツ生成部１２は、地上デジタル放送として受信機に送信する放送コンテンツを生成する。情報埋め込み部１２は、コンテンツ生成部１２が生成した放送コンテンツに、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込む。ここで、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報としては、１）ＣＲＬ（Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ｒｅｖｏｃａｔｉｏｎ Ｌｉｓｔ）、２）更新された公開鍵証明書、３）更新された属性証明書、４）新たなサービスの公開鍵証明書、５）その他システム障害情報等が挙げられる。

なお、更新された公開鍵証明書については、自己証明書である場合には有効期限内である以前の公開鍵証明書の公開鍵による署名を付与されて送信されるか、他の認証局の署名が付与されて送付される。また、中間認証局などより上位の認証局によって発行された証明書については、そのまま送付される。更新された属性証明書については、そのまま送付される。新たなサービスの公開鍵証明書については、端末内に既にある公開鍵（証明書）によって検証できるものを前提とするが、検証不可の場合には、ユーザ確認により導入する。また、システム障害情報は、発行者の署名が付与されて送付される。

公開鍵基盤インフラで共有すべき情報の埋め込みは、具体的には、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部あるいは新規ポケットＩＤを用いたパケットに格納することにより行う。これにより、ＢＭＬブラウザにおいては、新規のタグは読み飛ばされるため、画面上に表示を行わない。あるいは、新規に定義した上記のタグを<!-- -->でコメントアウトすることにより、既存のＢＭＬブラウザにも対応できるため、既存のサービスに影響を与えることなく、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を受信機に送信することができる。

また、ＣＲＬなどＢＭＬへ含めるデータのサイズがＴＳパケットのペイロード長を超える場合においては、複数に分割して格納する。分割したデータについては、ヘッダ情報としてシリアル番号を付加し、ＴＳパケットの欠落などによるデータの欠損を明示的に判定できるようにする。そして、カルーセルによる複数回の送信を行うことで、データの欠損を補完できるようにする。また、ＢＭＬに含める分割データについては、繰返し符号などによる符号化を行った後にＢＭＬへ格納することにより、ＴＳパケットロスに対する耐性を持たせるようにする。

送信部１３は、情報埋め込み部１２によって、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報が埋め込まれた放送コンテンツを受信機に送信する。なお、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を例えば、ストリーム認証方式を用いて、セキュアに配信してもよい。この場合、ストリーム認証方式は、放送波のパケット単位のハッシュ値を生成し、そのハッシュ値に対して送信者（放送事業者）が署名を付与することにより構成する。また、必要に応じて特定のデータに対して暗号化する機能を利用する。

＜送信機の処理＞
次に、図３を用いて、送信機の処理について説明する。
まず、コンテンツ生成部１１が、放送コンテンツを生成する（ステップＳ１０１）。次に、情報埋め込み部１２が、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報をＢＭＬのコメントアウト文の内部あるいは新規ポケットＩＤを用いたパケットに格納することにより、に挿入してコンテンツに埋め込む（ステップＳ１０２）。

そして、送信部１３が、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込んだコンテンツを受信機に送信する（ステップＳ１０３）。

したがって、本実施形態に係る送信機によれば、放送サービスを利用して公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を受信機に送信することから、放送に用いる帯域を有効に利用して、ネットワークにおけるトラフィックの増大を防止することができる。また、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報をＢＭＬのコメントアウト文の内部や新規ポケットＩＤを用いたパケットに格納することから、システムの親和性を維持できる。さらに、ＢＭＬや新規ポケットＩＤを用いたパケットを定期的に複数回伝送することにより、パケットロスに対する耐性も維持できる。

＜受信機の構成＞
図４および図５を用いて、受信機の構成について説明する。
本実施形態に係る受信機３０は、図４に示すように、受信部３１と、情報取得部３２と、情報格納部３３と、検証部３４とから構成されている。

受信部３１は、送信機１０から公開鍵基盤インフラで共有すべき情報が埋め込まれた放送コンテンツを順次受信する。情報取得部３２は、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報が埋め込まれた放送コンテンツから公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を取得する。なお、情報取得部３２の詳細な構成については、後述する。

情報格納部３３は、取得した公開鍵基盤インフラで共有すべき情報について、その設定に応じて、必要な情報のみを記憶あるいは更新する。検証部３４は、取得した公開鍵基盤インフラで共有すべき情報に基づいて、失効確認や各種証明書等の検証を実行する。

＜情報取得部の構成＞
図５を用いて、情報取得部の構成について説明する。
情報取得部は、図５に示すように、分離部４１と、情報取り出し部４２と、情報保存部４３と、ＢＭＬブラウザ４４とから構成されている。なお、この構成は、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に埋め込んだ場合を想定している。

分離部４１は、受信した放送波から映像信号、音声信号およびデータを分離する。情報取り出し部４２は、分離部４１が分離したデータ、具体的には、ＢＭＬからコメントアウト文を取り出すことにより、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を取り出す。情報保存部４３は、情報取り出し部４２が取り出した公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を保存する。ＢＭＬブラウザ４４は、ＢＭＬ用のブラウザである。

つまり、公開鍵基盤に関するデータは、データの改ざん等を防止する必要があるため、データストリームの改ざんを防止し送信元を特定する機能を有するストリーム認証機能によって正当性を検証する。その後、放送波は、映像、音声、データに分割されるが、データ放送をＢＭＬブラウザに入力する前に、情報取り出し部４２にてデータを取り出し、ＢＭＬ部分のみ、ＢＭＬブラウザに渡し、公開鍵基盤に関するデータについては、情報保存部４３に受け渡す。情報保存部４３は、受け取ったデータについて、端末にとって必要なデータであるかの判断を行い、必要なデータのみを格納する。なお、このデータの要不要の一部は、ユーザが設定により変更可能とする。

＜受信機の処理＞
次に、図６を用いて、受信機の処理について説明する。
まず、受信部３１が放送波を受信する（ステップＳ３０１）。受信した放送波は、情報取得部３２に入力され、情報取得部３２内の分離部４１において公開鍵基盤インフラで共有すべき情報が分離される（ステップＳ３０２）。

そして、ユーザの設定により、必要な情報のみを情報格納部３３に記録、更新する（ステップＳ３０４）。検証部３４では、取得した公開鍵基盤インフラで共有すべき情報に基づいて、各種証明書等の検証を実行する（ステップＳ３０４）。

したがって、本実施形態に係る受信機においては、公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を効率よく受信して、失効確認や各種証明書等の検証を実行することができる。また、必要な情報のみを記憶あるいは更新するから、メモリ容量を効率よくセーブすることができる。

なお、送信機および受信機の処理をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを送信機および受信機に読み込ませ、実行することによって本発明の送信機および受信機を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されても良い。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本実施形態に係る送信機の構成図である。 本実施形態に係るシステム構成図である。 本実施形態に係る送信機の処理フローである。 本実施形態に係る受信機の構成図である。 本実施形態に係る情報取得部の構成図である。 本実施形態に係る受信機の処理フローである。

符号の説明

１０・・・送信機、１１・・・コンテンツ生成部、１２・・・情報埋め込み部、１３・・・送信部、３０・・・受信機、３１・・・受信部、３２・・・情報取得部、３３・・・情報格納部、３４・・・検証部、４１・・・分離部、４２・・・情報取り出し部、４３・・・情報保存部、４４・・・ＢＭＬブラウザ

Claims (5)

1. 放送コンテンツを受信機に配信する送信機であって、
   該放送コンテンツを生成する放送コンテンツ生成手段と、
   公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、前記放送コンテンツに埋め込む情報埋め込み手段と、
   該公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込んだ放送コンテンツを前記受信機に送信する送信手段と、を備え、
   前記情報埋め込み手段は、格納するデータのサイズがペイロード長を超える場合、複数に分割して格納し、分割したデータについてヘッダ情報としてシリアル番号を付加し、繰り返し符号による符号化を行った後に格納することを特徴とする送信機。
2. 前記請求項１に記載の送信機が送信する放送コンテンツを受信する受信機であって、
   放送コンテンツを受信する受信手段と、
   該受信した放送コンテンツから前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を取得する情報取得手段と、
   該取得した情報に基づいて、失効確認や各種証明書等の検証を実行する検証手段と、
   を備えたことを特徴とする受信機。
3. 前記情報取得手段が取得した前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を記憶する記憶手段を備え、
   該記憶手段が、設定に応じて、必要な情報のみを記憶あるいは更新することを特徴とする請求項２に記載の受信機。
4. 請求項１に記載の送信機が放送コンテンツに公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を埋め込む検証情報の埋め込み方法であって、
   前記放送コンテンツ生成手段が、該放送コンテンツを生成する第１のステップと、
   前記情報埋め込み手段が、前記公開鍵基盤インフラで共有すべき情報を地上デジタル放送のＢＭＬのコメントアウト文の内部に格納することにより、埋め込みを行う第２のステップと、を備え、
   前記第２のステップは、格納するデータのサイズがペイロード長を超える場合、複数に分割して格納し、分割したデータについてヘッダ情報としてシリアル番号を付加し、繰り返し符号による符号化を行った後に格納することを特徴とする検証情報の埋め込み方法。
5. 請求項４に記載された検証情報の埋め込み方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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