JP7193184B2 - マルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイス - Google Patents

Description

本開示は、マルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスに関することである。

本願で説明される技術は、韓国産業技術振興院により管理されている中小ベンチャー企業部の研究課題の支援を受けて開発された（研究課題名：「国際保安標準規格ＵＬ２９００を満たす分散型超高速ＣＰＳ Ｓｅｃｕｒｅ ＭＣＵ開発」、課題固有番号：１４２５１３１７３１）。

発行－購読パターン（publisher-subscriber pattern）は非同期メッセージングパターンの一つである。発行－購読パターンはマルチキャストグループ内で送信者（一般的に「発行者」と呼ぶ。）がメッセージデータを一人以上の受信者（一般的に「購読者」と呼ぶ。）へマルチキャストを用いて伝送するために用いられる。マルチキャストグループは多数のデバイスを有し、多数のデバイスのいずれか一つは発行者に指定され、他のデバイスは購読者に指定される。すなわち、一般的に特定のマルチキャストグループ内には、一人の発行者および一人以上の購読者が存在する。発行－購読パターンによれば、一般的に発行者はどのような購読者がメッセージデータを受信するのかを知り得ず、購読者は発行者についての正確な知識がなくとも、所望のメッセージデータを受信することができる。発行－購読パターンは、例えば無線通信に用いられる多数のデバイスを有するマルチキャストグループ内で、発行者が購読者にメッセージデータを伝送するために用いられることがある。また、発行－購読パターンは、例えばモノのインターネット（ＩｏＴ）通信に用いられる多様なデバイスを有するマルチキャストグループ内で発行者が、購読者にメッセージデータを伝送するために用いられることもある。

前述のように、発行者はどのような購読者がメッセージデータを受信するのか知り得ないため、認証されなかった（unauthorized）デバイスがメッセージデータを受信することがある。したがって、マルチキャストグループ内のデバイスではない他のデバイスすなわち認証されていないデバイスがメッセージデータを受信することを防ぐために、マルチキャストグループ内のデバイスのための暗号化キー（以下、「グループキー」と呼ぶ。）が用いられることがある。発行者はグループキーを用いてメッセージデータを暗号化して購読者に伝送し、購読者はグループキーを用いて受信された暗号化されたメッセージデータを復号化する。グループキーとして、一般的に対称キーが用いられる。例えばＬＧ電子によって２０１２年２月２８日付で出願され、２０１４年１月１６日付で公開された「マシン対マシンマルチキャストグループのためのトラフィック暗号化キー管理」という名称の韓国特許公開番号１０－２０１４－０００６９９６号（特許文献１）は、マルチキャストデータ（すなわち、メッセージデータ）を暗号化および復号化するのに用いられるグループトラフィックキー（すなわち、本明細書における「グループキー」）を更新する方法が例示的に開示されている。

一方、認証されていないデバイスがメッセージデータを伝送し、購読者が当該メッセージデータを認証された発行者が伝送したと誤解して受信することを防ぐために、メッセージ認証コード（message authentication code、一般的に「ＭＡＣ」とも呼ぶ。）が用いられる。例えばＬＧ電子によって２０１６年１０月１７日付で出願され、２０１７年８月４日付で公開された「モノの認証システムおよび方法」という名称の韓国特許公開番号１０－２０１７－００８９７４７号（特許文献２）は、モノのインターネット内で認証のためにメッセージ認証コードを用いる方法が例示的に開示されている。例えば、メッセージ認証コードは、ハッシュ（ｈａｓｈ）関数を用いて生成され得る。発行者は、メッセージデータにメッセージ認証コードを付加した後、メッセージ認証コードが付加されたメッセージデータを購読者に伝送する。購読者は、受信されたメッセージデータを、ハッシュ関数を用いて、演算した結果を受信されたメッセージデータに含まれるメッセージ認証コードと比較する。前記演算した結果とメッセージ認証コードとが同一であるならば、当該メッセージデータは認証された発行者が伝送したものと見做される。

ところが、前述の通り、グループキー又はメッセージ認証コードを用いる場合にも、保安上の問題が発生することがある。例えば、悪意的なデバイスがグループキーおよびメッセージ認証コードを知っている場合、悪意的なデバイスもメッセージデータを受信して利用することができる。

韓国特許公開番号１０－２０１４－０００６９９６号 韓国特許公開番号１０－２０１７－００８９７４７号

本願に開示される技術の目的は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータ（ただし、ｎは２以上の自然数）を暗号化するために用いられる第１キーデータ～第ｎキーデータを、グループキーを用いて暗号化した後、マルチキャストグループ内の購読者へ伝送することによって、マルチキャストグループのセキュリティを強化することのできるマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスを提供することである。

本願に開示される技術の他の目的は、リターンアドレス抽出情報をキーデータに含めて伝送することによって、マルチキャストグループの購読者がリターンアドレス抽出情報を用いて第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータから対応するリターンアドレスおよび認証キーを獲得し、獲得したリターンアドレスおよび認証キーを用いてコンピューティング装置と接続することのできるマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスを提供することである。

前記技術的課題を達成するために、本願に開示される技術の一態様によれば、マルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスとして、（ａ）第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータ（ただし、ｎは２以上の自然数）の第１一連番号～第ｎ一連番号を獲得する処理と、（ｂ）ｉを１からｎまで増加させながらキー指定政策に従って第ｉキーデータ（ただし、前記第ｉキーデータは一つ以上のキーの中から選択された第ｉメッセージデータを暗号化するための暗号化キーを少なくとも含む）を生成することによって、前記第１一連番号～前記第ｎ一連番号に対応する第１キーデータ～第ｎキーデータを生成する処理と、（ｃ）ｉを１からｎまで増加させながら第ｉ一連番号および第ｉ暗号化キーデータ（ただし、前記第ｉ暗号化キーデータは前記第ｉキーデータグループキーを用いて暗号化することによって生成される）を有する第ｉキーパケットを生成することによって、第１キーパケット～第ｎキーパケットを生成する処理と、および（ｄ）前記第１キーパケット～前記第ｎキーパケットを前記マルチキャストグループを通じて前記購読者に伝送する処理を行う演算処理部を有するデバイスが提供される。

本願に開示される技術によれば、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータ（ただし、ｎは２以上の自然数）を暗号化するために用いられる第１キーデータ～第ｎキーデータを、グループキーを用いて暗号化した後、マルチキャストグループ内の購読者へ伝送することによって、マルチキャストグループのセキュリティを強化することができる。また、リターンアドレス抽出情報をキーデータに含めて伝送することによって、マルチキャストグループの購読者がリターンアドレス抽出情報を用いて第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータから対応するリターンアドレスおよび認証キーを獲得し、獲得したリターンアドレスおよび認証キーを用いてコンピューティング装置と接続することができる。

本願で開示される第１実施例に係るマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスの例示的な構成を示す図面である。 本願で開示される第１実施例に係るデバイスにおいて、マルチキャストグループの例示的な構成を示す図面である。 本願で開示される第１実施例に係るデバイスにおいて、マルチキャストグループの例示的な構成を示す図面である。 第１実施例に係るデバイスの演算処理部が行う処理を例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータの例示的な構成を示す図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータの例示的な構成を示す図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータの例示的な構成を示す図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータの例示的な構成を示す図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータの例示的な構成を示す図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、キー指定政策およびそれに従って生成される第ｉキーデータを例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、メッセージデータ伝送装置が第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを暗号化して購読者に伝送する過程を例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを暗号化して購読者に伝送する処理を例示的に図示する図面である。 第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉメッセージデータを、暗号化キーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。 本願で開示される第２実施例に係るマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスの例示的な構成を示す図面である。 本願で開示される第２実施例に係るデバイスにおいて、マルチキャストグループの例示的な構成を示す図面である。 第２実施例に係るデバイスの演算処理部が行う処理を例示的に図示する図面である。 第２実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。 第２実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。 第２実施例に係る第ｉ統合データパケットの例示的な構成を示す図面である。 第２実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。 第２実施例に係るデバイスにおいて、第ｉメッセージデータを暗号化キーを、用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。

以下、本開示に係るマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスの実施例を添付した図面を参照し、より具体的に説明する。一方、本開示の実施例を説明するための図面において、説明の便宜上、実際の構成の一部のみを図示したり、一部を省略して図示したり、変形して図示したり、又は縮尺が異なって図示されることがある。

＜第１実施例＞
図１は、本願で開示される第１実施例に係るマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスの例示的な構成を示す図面である。

図１に示すように、第１実施例に係るデバイス１００は、演算処理部１１０を有する。演算処理部１１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）などの半導体素子によって具現される。演算処理部１１０の詳しい構成については後述する。

また、デバイス１００は、キー生成部１３０、キー保存部１５０および暗号化部１７０のうち少なくとも一つを更に有することができる。キー生成部１３０、キー保存部１５０および暗号化部１７０は、例えばＣＰＵおよびＡＳＩＣなどの半導体素子によって具現される。キー生成部１３０、キー保存部１５０および暗号化部１７０は、保安性の非常に高いセキュリティモジュール、例えばＥＭＶ（Europay Mastercard Visa）規格およびＴＥＥ（Trusted Execution Environment）規格のいずれか一つに係るセキュリティモジュールを用いて具現される。

キー生成部１３０は、一つ以上のキーおよびグループキーのうち少なくとも一つを生成する。一つ以上のキーは、後述する第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを暗号化するために用いられるキーである。グループキーは、後述する第１キーデータ～第ｎキーデータを暗号化するために用いられるキーであり、マルチキャストグループのグループキーである。

キー保存部１５０は、一つ以上のキーおよびグループキーのうち少なくとも一つを保存する。例えばキー生成部１３０によって予め生成された一つ以上のキーおよびグループキーのうち少なくとも一つを保存することができる。一方、デバイス１００がキー生成部１３０を含まない場合、キー保存部１５０は外部のキー提供装置（未図示）から一つ以上のキーおよびグループキーを受信して保存することもできる。

暗号化部１７０は、第１キーデータ～第ｎキーデータを、グループキーを用いて暗号化する。また、暗号化部１７０は、一つ以上のキーを用いて第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを暗号化することもできる。

図２ａは、本願で開示される第１実施例に係るデバイスにおいて、マルチキャストグループの例示的な構成を示す図面である。

図２ａに示すように、第１実施例に係るマルチキャストグループは、第１マルチキャストグループ２００および第２マルチキャストグループ３００で構成される。

第１マルチキャストグループ２００は、デバイス１００および一つ以上の購読者２１０を有する。デバイス１００および一つ以上の購読者２１０の各々は、少なくとも例えばＣＰＵおよびＡＳＩＣなどの半導体素子を有する。

第１マルチキャストグループ２００は、デバイス１００が例えば後述する第１キーパケット～第ｎキーパケットを伝達するためのマルチキャストグループである。ただし、ｎは２以上の自然数である。デバイス１００は、例えば第１マルチキャストグループ２００の発行者として動作し、第１キーパケット～第ｎキーパケットを購読者２１０に伝送する。

第２マルチキャストグループ３００は、メッセージデータ伝送装置３１０および一つ以上の購読者２１０を有する。メッセージデータ伝送装置３１０および一つ以上の購読者２１０の各々は、少なくとも例えばＣＰＵおよびＡＳＩＣなどの半導体素子を有する。購読者２１０は、第１マルチキャストグループ２００にも属し、第２マルチキャストグループ３００にも属する。第２マルチキャストグループ３００は、例えば後述する第１データパケット～第ｎデータパケットを伝達するためのマルチキャストグループである。メッセージデータ伝送装置３１０は、例えば第２マルチキャストグループ３００の発行者として動作し、後述する第１データパケット～第ｎデータパケットを一つ以上の購読者２１０に伝送する。

デバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０は、後述するキー指定政策を共有することができる。或いは、メッセージデータ伝送装置３１０は、デバイス１００から後述する第１キーデータ～第ｎキーデータを受信し、これを用いて後述する第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを各々暗号化することができる。デバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０は、例えばユニキャストを用いて第１キーデータ～第ｎキーデータなどのデータを送受信することもできる。

一方、図２ａに示すように、デバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０は、別途のデバイスとして図示されているが、同一のデバイスがデバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０として動作することもある。

同一のデバイスがデバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０として動作する場合、デバイス１００で動作する部分およびメッセージデータ伝送装置３１０として動作する部分は、メモリーを共有することができる。後述するように、第１キーデータ～第ｎキーデータおよび第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータなどのデータは、共有メモリーを通じてデバイス１００で動作する部分およびメッセージデータ伝送装置３１０として動作する部分の各々で用いられる。

図２ａに示すように、一つ以上の購読者２１０は、コンピューティング装置４００に後述するリターンアドレスと認証キーを用いて接続される。コンピューティング装置４００は、少なくとも例えばＣＰＵおよびＡＳＩＣなどの半導体素子を有する。コンピューティング装置４００については後述する。

図２ｂは、本願で開示される第１実施例に係るデバイスにおいて、マルチキャストグループの他の例示的な構成を示す図面である。図２ａに図示される構成とは異なって、第２マルチキャストグループ３００は、第１マルチキャストグループ２００の一部である。すなわち、メッセージデータ伝送装置３１０も、第１マルチキャストグループ２００に属する。

以下、図１および図２ａ～図２ｂを参照し、第１実施例をより詳しく説明する。

前述のように、デバイス１００は演算処理部１１０を有する。

演算処理部１１０は、以下に説明する処理を行う。

図３は、第１実施例に係るデバイスの演算処理部が行う処理を例示的に図示する図面である。

図３に示すように、まず演算処理部１１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータ（ただし、ｎは２以上の自然数）の第１一連番号～第ｎ一連番号を獲得する（Ｓ１１０）。

第１一連番号～第ｎ一連番号は、順次与えられた番号である。例えば、第１一連番号が「１０１」であるならば、第２一連番号は「１０２」のような形式で順次付与される。

前述のように、メッセージデータ伝送装置３１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを購読者２１０に伝送する。より具体的には、メッセージデータ伝送装置３１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを、第１キーデータに含まれる暗号化キー～第ｎキーデータに含まれる暗号化キーを用いて各々暗号化した後、購読者２１０に伝送する。第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータは、第２マルチキャストグループ３００の発行者が生成する。例えばメッセージデータ伝送装置３１０が第２マルチキャストグループ３００の発行者として動作する場合、第２マルチキャストグループ３００の発行者すなわちメッセージデータ伝送装置３１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与えることができる。メッセージデータ伝送装置３１０が第１一連番号～第ｎ一連番号を与える場合、ステップＳ１１０は、例えばメッセージデータ伝送装置３１０から第１一連番号～第ｎ一連番号を獲得する処理を有することができる。第２マルチキャストグループ３００の発行者がメッセージデータ伝送装置３１０とは異なるデバイスである場合、第２マルチキャストグループ３００の発行者は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与えることができる。第２マルチキャストグループ３００の発行者が第１一連番号～第ｎ一連番号を与える場合、ステップＳ１１０は、例えば第２マルチキャストグループ３００の発行者から第１一連番号～第ｎ一連番号を獲得する処理を有することができる。望ましくは、メッセージデータ伝送装置３１０が、第２マルチキャストグループ３００の発行者として動作する。

前述のように、同一のデバイスがデバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０として動作することもある。この場合、ステップＳ１１０は、メッセージデータを受信して第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに分割し、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与える処理を含むこともある。

このようにステップＳ１１０は、メッセージデータ伝送装置３１０又は第２マルチキャストグループ３００の発行者から第１一連番号～第ｎ一連番号を受信したり、又は、メッセージデータを第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに分割して第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与えることによって、第１一連番号～第ｎ一連番号を獲得することができる。

再び図３を参照する。つぎに演算処理部１１０は、ｉを１からｎまで１つずつ順次増加させながらキー指定政策に従って第ｉキーデータを生成することによって、第１一連番号～第ｎ一連番号に対応する第１キーデータ～第ｎキーデータを生成する（Ｓ１２０）。ただし、第ｉキーデータは一つ以上のキーの中から選択された第ｉメッセージデータを暗号化するための暗号化キーを少なくとも含む。また、マルチキャストグループは、一般的に対称キー構造を用いるため、第ｉキーデータに含まれる暗号化キーは、購読者２１０が暗号化された第ｉメッセージデータを復号化することにも用いられ得る。

図４ａ～図４ｅは、第ｉキーデータの例示的な構成を示す図面である。

例えば図４ａに示すように、第ｉキーデータは、キー識別情報、開始一連番号およびキーを有する。キー識別情報は、キーの識別情報である。キー識別情報は、例えば「キー＃１」のように与えられる。開始一連番号は「キー＃１」に対応するキーが適用される一連番号を示す。例えば、開始一連番号が「１０１」であり、第１メッセージデータの一連番号が「１０１」であるならば、「キー＃１」に対応するキーは第１メッセージデータから適用されるということを示す。暗号化キーはキー識別情報に対応するキー値である。例えば、「キー＃１」に対応するキーが「０ｘ１２ ０ｘ２３ ０ｘｆａ…０ｘａ０」であるならば、暗号化キーは「０ｘ１２ ０ｘ２３ ０ｘｆａ…０ｘａ０」値を持つ。

このように第ｉキーデータは、第ｉ一連番号に対応する第ｉメッセージデータを暗号化するための暗号化キーを有する。前述の例では、キー識別情報が「キー＃１」であり、キー値が「０ｘ１２ ０ｘ２３ ０ｘｆａ…０ｘａ０」である暗号化キーが第ｉメッセージデータを暗号化するために用いられる。

例えば図４ｂに示すように、第ｉキーデータは、キー識別情報、開始一連番号、暗号化キーおよび初期ベクターを有する。キー識別情報、開始一連番号および暗号化キーは、前述の図４ａと同一である。初期ベクターは、データの暗号化のための初期値である。

例えば図４ｃに示すように、第ｉキーデータはキー識別情報、開始一連番号、暗号化キー、キー変更時点一連番号および付加キーを有する。キー識別情報、開始一連番号および暗号化キーは、前述の図４ａのものと同一である。キー変更時点一連番号は、付加キーが適用され始めるキー変更時点の一連番号を示す。例えば、第ｉ一連番号が「１０２」であり、キー識別情報が「キー＃１」、開始一連番号が「１０１」であり、暗号化キーが「０ｘ１２ ０ｘ２３ ０ｘｆａ…０ｘａ０」であり、キー変更時点一連番号が「１０４」であり、付加キーが「０ｘ４２ ０ｘａ３ ０ｘａｂ…０ｘ３５」であるならば、第ｉ一連番号に対応する第ｉメッセージデータを暗号化するためにキー識別情報が「キー＃１」であり、キー値が「０ｘ１２ ０ｘ２３ ０ｘｆａ…０ｘａ０」である暗号化キーが用いられることと、一連番号「１０４」からは付加キー、すなわちキー値が「０ｘ４２ ０ｘａ３ ０ｘａｂ…０ｘ３５」であるキーが用いられることを示す。図４ｃに図示されていないが、第ｉキーデータは付加キーの識別情報を更に有することができる。例えば、付加キーの識別情報である「キー＃２」を更に有することができる。

このように第ｉキーデータは、第ｉ一連番号に対応する、暗号化キー、第ｋ一連番号（ただし、ｋはｉより大きい自然数）を獲得するためのキー変更情報および第ｋ一連番号に対応するキーを有することができる。第ｋ一連番号を獲得するためのキー変更情報は、例えば前述のキー変更時点一連番号である。第ｋ一連番号に対応するキーは、例えば前述の付加キーである。一方、第ｋ一連番号を獲得するためのキー変更情報は、例えば第ｉ一連番号との差値を含むこともある。例えば前述の図４ｃを参照にした例で、第ｉキーデータはキー識別情報、開始一連番号、暗号化キー、一連番号差値および付加キーを含むことができる。例えば前述の図４ｃを参照にした例で、第ｉ一連番号が「１０２」、キー変更時点一連番号が「１０４」と例示されているため、一連番号差値は「２」に指定される。

第ｉキーデータが付加キーを更に含む理由は、購読者２１０の円滑な動作のためである。すなわち、購読者２１０は、例えば暗号化された第ｋメッセージデータを処理する前に第ｋ一連番号に対応するキー、すなわち付加キーを予め獲得することができる。

例えば図４ｄに示すように、第ｉキーデータはキー識別情報、開始一連番号、暗号化キーおよび第ｉリターンアドレス抽出情報を有する。キー識別情報、開始一連番号および暗号化キーは、前述の図４ａと同一である。第ｉリターンアドレス抽出情報は、第ｉメッセージデータに含まれるリターンアドレスおよび認証キーを抽出するための情報である。第ｉリターンアドレス抽出情報は、例えば第ｉメッセージデータ内でリターンアドレスの開始位置および長さ、認証キーの開始位置および長さなどの情報を有することができる。

図４ｅは、第ｉキーデータに含まれる第ｉリターンアドレス抽出情報と第ｉメッセージデータとの関係を例示的に図示している。図４ｅに示すように、第ｉリターンアドレス抽出情報として、リターンアドレスの開始位置、リターンアドレスの長さ、認証キーの開始位置および認証キーの長さが例示されている。しかし、特に第ｉメッセージデータ内でリターンアドレスと認証キーが連続的に記録されるのであるならば、第ｉリターンアドレス抽出情報はリターンアドレスの開始位置、リターンアドレスの長さおよび認証キーの長さのみを含むこともある。

リターンアドレスは図２ａ、又は図２ｂに図示されたコンピューティング装置４００のネットワークアドレスでありうる。コンピューティング装置４００は、予め認証キーを保存している。

認証キーは、例えばコンピューティング装置４００と購読者２１０との間に認証および暗号化のために用いられるキーである。例えばメッセージ伝送装置３１０は、コンピューティング装置４００からリターンアドレスおよび認証キーを受信した後、第ｉメッセージデータにリターンアドレスおよび認証キーを挿入することができる。例えばデバイス１００は、メッセージ伝送装置３１０から第ｉメッセージデータにリターンアドレスおよび認証キーを挿入した位置および長さなどの情報を受信して第ｉリターンアドレス抽出情報を生成した後、第ｉリターンアドレス抽出情報を第ｉキーデータに挿入することができる。

リターンアドレスおよび認証キーを受信した購読者２１０は、リターンアドレスを用いてコンピューティング装置４００に接続し、認証キーを用いてコンピューティング装置４００との認証を行う。一旦コンピューティング装置４００と購読者２１０との認証に成功すれば、コンピューティング装置４００及び購読者２１０は、例えば認証キーを用いて暗号化された暗号化データを送受信し、暗号化データを認証キーを用いて復号化することができる。

第ｉキーデータが図４ａ～図４ｅを参照して例示的に説明されたが、第ｉキーデータはこれに限られない。例えば、図４ａ～図４ｅに開示されている例を組み合わせることによって第ｉキーデータが構成され、また、他の情報をさらに含むこともできる。例えば第ｉキーデータは、キー識別情報、開始一連番号、暗号化キー、初期ベクター、キー変更時点一連番号、付加キーおよび第ｉリターンアドレス抽出情報を有することもできる。また、第ｉリターンアドレス抽出情報も他の形態で構成することもできる。

また、一連番号によって、キーデータが互いに各々異なるように設定されることもある。例えば第１キーパケットに含まれる第１キーデータは、キー識別情報、開始一連番号および暗号化キーを含み、第２キーパケットに含まれる第２キーデータは、キー識別情報、開始一連番号、暗号化キー、キー変更時点一連番号および付加キーを含み、第３キーパケットに含まれる第３キーデータはキー識別情報、開始一連番号、暗号化キーおよび第３リターンアドレス抽出情報を有することもできる。

演算処理部１１０は、一つ以上のキーを下記のような処理によって獲得することができる。

図５は、第１実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。

前述のように、デバイス１００はキー生成部１３０を更に有することができる。演算処理部１１０は、キー生成部１３０を通じて一つ以上のキーを獲得することができる。

まず、演算処理部１１０は、キー生成要請をキー生成部１３０へ伝送する（Ｓ２１０）。キー生成部１３０は、キー生成要請に従って一つ以上のキーを生成し（Ｓ２２０）、生成された一つ以上のキーを演算処理部１１０へ伝送する（Ｓ２３０）。したがって、演算処理部１１０は、ステップＳ２１０～ステップＳ２３０を通じて一つ以上のキーを獲得することができる。

図６は、第１実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。

前述のように、デバイス１００は、キー保存部１５０を更に有することができる。演算処理部１１０は、キー保存部１５０を通じて一つ以上のキーを獲得することもできる。

まず、キー保存部１５０は一つ以上のキーを予め保存する（Ｓ２６０）。演算処理部１１０は、キー読み取り要請をキー保存部１５０へ伝送する（Ｓ２７０）。キー保存部１５０は、キー読み取り要請に従って一つ以上のキーを演算処理部１１０へ伝送する（Ｓ２８０）。したがって、演算処理部１１０は、ステップＳ２６０～ステップＳ２８０を通じて一つ以上のキーを獲得することができる。

図５～図６は、演算処理部１１０が一つ以上のキーを獲得する処理を説明したが、演算処理部１１０がグループキーを獲得する処理も同様である。

すなわち、演算処理部１１０は、グループキー生成要請をキー生成部１３０へ伝送する。キー生成部１３０は、グループキー生成要請に従ってグループキーを生成し、生成されたグループキーを演算処理部１１０へ伝送する。したがって、演算処理部１１０は、グループキーを獲得することができる。グループキーは、購読者２１０と共有される。したがって、購読者２１０は、グループキーを用いて暗号化された第１キーデータ～第ｎキーデータを、グループキーを用いて復号化することができる。

或いは、キー保存部１５０は、グループキーを予め保存する。演算処理部１１０は、グループキー読み取り要請をキー保存部１５０へ伝送する。キー保存部１５０は、グループキー読み取り要請に従って、グループキーを演算処理部１１０へ伝送する。したがって、演算処理部１１０は、グループキーを獲得することができる。グループキーは購読者２１０と共有される。したがって、購読者２１０は、グループキーを用いて暗号化された第１キーデータ～第ｎキーデータを、グループキーを用いて復号化することができる。

前述のように、第ｉキーデータは、キー指定政策に従って生成される。キー指定政策は、キー変更周期、キー変更予告およびスケジュール最大繰り返し回数のうち少なくとも一つを含むスケジュール情報を基に設定され得る。

キー変更周期は、同一のキーを連続して使用することのできる最大値を示す。すなわち、例えばキー変更周期が３であるならば、「キー＃１」は連続して３回まで使用することができる。キー変更予告は、キーを変更する前に予め知らせる時点を示す。キー変更予告が「１」であるならば、例えば「キー＃１」から「キー＃２」にキーを変更するには、変更する１回前にキーが変更されることを知らせる必要がある。スケジュール最大繰り返し回数は、スケジュール情報を繰り返し使用することのできる最大回数を示す。例えば、スケジュール情報「＃１」に対してスケジュール最大繰り返し回数が２であるならば、スケジュール情報「＃１」は、最大２回繰り返して使用することができる。

図７は、第１実施例に係るデバイスにおいて、キー指定政策およびそれに従って生成される第ｉキーデータを例示的に図示する図面である。

図７に図示されるキー指定政策および一つ以上のキーによって、第ｉキーデータが生成される。

具体的に、第１キーデータ～第３キーデータは、スケジュール情報「＃１」に従って生成される。第１キーデータ～第３キーデータの暗号化キーは、例えばキー識別情報「キー＃１」に対応する「０ｘ１２ ０ｘ２３ ０ｘｆａ…０ｘａ０」に指定される。第１キーデータ～第３キーデータの開始一連番号は、「１０１」である。スケジュール情報「＃１」のキー変更周期が３であるため、第４キーデータからは暗号化キーが変更される。スケジュール情報「＃１」のキー変更予告が「１」であるため、第３キーデータは、キー変更時点一連番号「１０４」及び付加キー「０ｘ４２ ０ｘａ３ ０ｘａｂ…０ｘ３５」を更に有する。

スケジュール情報「＃１」のスケジュール最大繰り返し回数が２であるため、スケジュール情報「＃１」がもう一度繰り返され得る。第４キーデータ～第６キーデータは、スケジュール情報「＃１」に従って生成される。第４キーデータ～第６キーデータの暗号化キーは、例えばキー識別情報「キー＃２」に対応する「０ｘ４２ ０ｘａ３ ０ｘａｂ…０ｘ３５」に指定される。第４キーデータ～第６キーデータの開始一連番号は、「１０４」である。スケジュール情報「＃１」のキー変更周期が３であるため、第７キーデータからは暗号化キーが変更される。スケジュール情報「＃１」のキー変更予告が「１」であるため、第６キーデータは、キー変更時点一連番号「１０７」及び付加キー「０ｘ８９ ０ｘ２３ ０ｘｆｄ…０ｘ８ｄ」を更に有する。

スケジュール情報「＃１」のスケジュール最大繰り返し回数が２であるが、第７キーデータからスケジュール情報「＃２」が用いられることもある。第７キーデータ～第８キーデータは、スケジュール情報「＃２」に従って生成される。第７キーデータ～第８キーデータの暗号化キーは、例えばキー識別情報「キー＃３」に対応する「０ｘ８９ ０ｘ２３ ０ｘｆｄ…０ｘ８ｄ」に指定される。第７キーデータ～第８キーデータの開始一連番号は、「１０７」である。スケジュール情報「＃２」のキー変更周期が２であるため、第９キーデータからは暗号化キーが変更される。スケジュール情報「＃２」のキー変更予告が「１」であるため、第８キーデータは、キー変更時点一連番号「１０９」及び付加キー「０ｘａ３ ０ｘ２ｄ ０ｘ３６…０ｘｆ３」を更に有する。

前述の方式によれば、第ｉキーデータは、キー指定政策に従って生成することによって、演算処理部１１０は第１キーデータ～第ｎキーデータを生成する。

再び図３を参照する。つぎに、演算処理部１１０は、ｉを１からｎまで１つずつ順次増加させながら、第ｉ一連番号および第ｉ暗号化キーデータを含む第ｉキーパケットを生成することによって、第１キーパケット～第ｎキーパケットを生成する（Ｓ１３０）。ただし、第ｉ暗号化キーデータは、第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化することによって生成される。

例えば、演算処理部１１０は、直接第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化して第ｉ暗号化キーデータを生成することができる。

しかし、前述のように、暗号化部１７０は保安性の非常に高いセキュリティモジュールを用いて具現される。したがって、演算処理部１１０は、暗号化部１７０を用いて第ｉ暗号化キーデータを獲得することもできる。

図８は、第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。

図８に示すように、演算処理部１１０は、第ｉキーデータを暗号化部１７０へ伝送する（Ｓ３１０）。暗号化部１７０は、第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化して第ｉ暗号化キーデータを生成する（Ｓ３２０）。暗号化部１７０は、例えばキー保存部１５０に保存されたグループキーを用いることができる。つぎに、暗号化部１７０は、第ｉ暗号化キーデータを演算処理部１１０へ伝送する（Ｓ３３０）。

このように、演算処理部１１０は、ステップＳ３１０～ステップＳ３３０を通じて第ｉ暗号化キーデータを獲得することができる。

演算処理部１１０は、第ｉ一連番号およびステップＳ３１０～ステップＳ３３０を通じて獲得した第ｉ暗号化キーデータを含む第ｉキーパケットを生成することによって、第１キーパケット～第ｎキーパケットを生成する。

再び図３を参照する。つぎに、演算処理部１１０は、第１キーパケット～第ｎキーパケットをマルチキャストグループ２００を通じて購読者２１０に伝送する（Ｓ１４０）。

一方、前述のように、メッセージデータ伝送装置３１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを、第１キーデータに含まれる暗号化キー～第ｎキーデータに含まれる暗号化キーを用いて各々暗号化した後、購読者２１０に伝送することができる。

図９は、第１実施例に係るデバイスにおいて、メッセージデータ伝送装置が第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを暗号化して購読者に伝送する過程を例示的に図示する図面である。

演算処理部１１０は、第１キーデータ～第ｎキーデータをメッセージデータ伝送装置３１０へ伝送する（Ｓ３５０）。メッセージデータ伝送装置３１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを、第１キーデータに含まれる暗号化キー～第ｎキーデータに含まれる暗号化キーを用いて各々暗号化して第１暗号化メッセージデータ～第ｎ暗号化メッセージデータを生成する（Ｓ３６０）。つぎに、メッセージデータ伝送装置３１０は、第１一連番号および第１暗号化メッセージデータを含む第１データパケット～第ｎ一連番号および第ｎ暗号化メッセージデータを含む第ｎデータパケットを生成する（Ｓ３７０）。つぎに、メッセージデータ伝送装置３１０は、第１データパケット～第ｎデータパケットを購読者２１０へ伝送する（Ｓ３８０）。

購読者２１０は、ステップＳ１４０を通じて演算処理部１１０が伝送した第１キーパケット～第ｎキーパケットを受信して、グループキーを用いて復号化する。すなわち、購読者２１０は、第１キーデータ～第ｎキーデータを獲得することができる。また、購読者２１０は、ステップＳ３８０を通じてメッセージデータ伝送装置３１０が伝送した第１データパケット～第ｎデータパケットを受信する。購読者２１０は、第１データパケット～第ｎデータパケットに含まれる第１暗号化メッセージデータ～第ｎ暗号化メッセージデータを、第１キーデータ～第ｎキーデータを用いて復号化することができる。したがって、購読者は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを獲得することができる。

一方、前述のように、同一のデバイスがデバイス１００およびメッセージデータ伝送装置３１０として動作することもできる。すなわち、ステップＳ１１０は、メッセージデータを受信して第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに分割し、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与える処理を更に有することもできる。

図１０は、第１実施例に係るデバイスにおいて、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを暗号化して購読者に伝送する処理を例示的に図示する図面である。

演算処理部１１０は、ｉを１からｎまで増加させながら第ｉ一連番号および第ｉ暗号化メッセージデータを含む第ｉデータパケットを生成することによって、第１データパケット～第ｎデータパケットを生成する（Ｓ４１０）。ただし、第ｉ暗号化メッセージデータは第ｉメッセージデータを、第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて暗号化することによって生成される。つぎに、演算処理部１１０は、第１データパケット～第ｎデータパケットをマルチキャストグループ２００とは異なる第２マルチキャストグループ３００を通じて、購読者２１０へ伝送する（Ｓ４２０）。

購読者２１０は、前述の方式を用いて第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを獲得することができる。

例えば、演算処理部１１０は、直接第ｉメッセージデータを第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて暗号化し、第ｉ暗号化メッセージデータを生成することができる。

しかし、前述のように、暗号化部１７０は保安性の非常に高いセキュリティモジュールを用いて具現される。したがって、演算処理部１１０は、暗号化部１７０を用いて第ｉ暗号化メッセージデータを獲得することもできる。

図１１は、第１実施例に係るデバイスにおいて、第ｉメッセージデータを、暗号化キーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。

演算処理部１１０は、第ｉメッセージデータおよび第ｉキーデータに含まれる暗号化キーの識別情報を暗号化部１７０へ伝送する（Ｓ４５０）。暗号化部１７０は、第ｉメッセージデータを第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて暗号化し、第ｉ暗号化メッセージデータを生成する（Ｓ４６０）。例えば、暗号化部１７０は、暗号化キーの識別情報を用いてキー保存部１５０に保存された一つ以上のキーの中から暗号化キーを獲得して暗号化を行うことができる。或いは、演算処理部１１０は、第ｉメッセージデータおよび第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを暗号化部１７０へ伝送することもできる。つぎに、暗号化部１７０は、第ｉ暗号化メッセージデータを演算処理部１１０へ伝送する（Ｓ４７０）。このように、演算処理部１１０は、ステップＳ４５０～Ｓ４７０を通じて第ｉ暗号化メッセージデータを獲得することができる。

以上説明した第１実施例によれば、マルチキャストグループのセキュリティを強化することができる。マルチキャストグループに属さない悪意的なデバイスは、グループキーおよびキー指定政策を知る必要がある。したがって、グループキーは保安性の非常に高いセキュリティモジュールを用いて保存され、またキー指定政策を知らなければキーパケットに含まれる暗号化キーデータを解釈することができない。したがって、悪意的なデバイスは、メッセージデータを復号化することが実質的に不可能である。

また、第１実施例によれば、デバイスはメッセージデータに含まれるリターンアドレスおよび認証キーを抽出するためのリターンアドレス抽出情報を提供する。購読者はリターンアドレスおよび認証キーを用いてコンピューティング装置と接続し、コンピューティング装置と認証を行うことができる。したがって、購読者とコンピューティング装置との間のセキュリティを強化することもできる。

＜第２実施例＞
図１２は、本願で開示される第２実施例に係るマルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスの例示的な構成を示す図面である。

図１２に示すように、第２実施例に係るデバイス１００’は、演算処理部１１０’を有する。演算処理部１１０’の詳しい構成は後述する。

また、デバイス１００’は、キー生成部１３０、キー保存部１５０および暗号化部１７０のうち少なくとも一つを更に有することができる。第２実施例に係るキー生成部１３０、キー保存部１５０および暗号化部１７０は、第１実施例に係るキー生成部１３０、キー保存部１５０および暗号化部１７０と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

図１３は、本願で開示された第２実施例に係るデバイスにおいて、マルチキャストグループの例示的な構成を示す図面である。

図１３に示すように、第２実施例に係るマルチキャストグループ２００’は、デバイス１００’および一つ以上の購読者２１０を有する。マルチキャストグループ２００’は、例えば後述する第１統合データパケット～第ｎ統合データパケットを伝達するためのマルチキャストグループであり、デバイス１００’は、後述する第ｉ統合データパケットすなわち第１統合データパケット～第ｎ統合データパケットを、一つ以上の購読者２１０へ伝送する。ただし、ｎは２以上の自然数であり、ｉは１からｎの間である。

図１３に示すように、一つ以上の購読者２１０は、コンピューティング装置４００に接続され得る。

以下、演算処理部１１０’が行う処理を詳しく説明する。

図１４は、第２実施例に係るデバイスの演算処理部が行う処理を例示的に図示する図面である。

図１４に示すように、まず、演算処理部１１０’は、メッセージデータを獲得して第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに分割して、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与える（Ｓ５１０）。デバイス１００’は、マルチキャストグループ２００’の発行者として動作することができる。したがって、メッセージデータを獲得することができる。或いは、マルチキャストグループ２００’の発行者が別に存在する場合、デバイス１００’は、マルチキャストグループ２００’の発行者からメッセージデータを獲得することができる。演算処理部１１０’は、メッセージデータを第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに分割して、第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与える。第２実施例に係る第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータと第１一連番号～第ｎ一連番号とは、第１実施例の第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータと第１一連番号～第ｎ一連番号とに実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

再び図１４を参照する。つぎに、演算処理部１１０’は、ｉを１からｎまで増加させながらキー指定政策に従って第ｉキーデータを生成することによって、第１一連番号～第ｎ一連番号に対応する第１キーデータ～第ｎキーデータを生成する（Ｓ５２０）。第ｉキーデータは、一つ以上のキーの中から選択された第ｉメッセージデータを暗号化するための暗号化キーを少なくとも含む。

第２実施例に係るキー指定政策および第ｉキーデータは、第１実施例に係るキー指定政策および第ｉキーデータと実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

図１５は、第２実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。

演算処理部１１０’は、キー生成要請をキー生成部１３０へ伝送する（Ｓ２１０’）。キー生成部１３０は、キー生成要請に従って一つ以上のキーを生成し（Ｓ２２０’）、生成された一つ以上のキーを演算処理部１１０’へ伝送する（Ｓ２３０’）。したがって、演算処理部１１０’は、ステップＳ２１０’～ステップＳ２３０’を通じて一つ以上のキーを獲得することができる。ステップＳ２１０’～ステップＳ２３０’は第１実施例のステップＳ２１０～ステップＳ２３０と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

図１６は、第２実施例に係るデバイスにおいて、演算処理部が一つ以上のキーを獲得する処理を例示的に図示する図面である。

まず、キー保存部１５０は、一つ以上のキーを予め保存する（Ｓ２６０’）。演算処理部１１０’は、キー読み取り要請をキー保存部１５０へ伝送する（Ｓ２７０’）。キー保存部１５０は、キー読み取り要請に従って一つ以上のキーを演算処理部１１０’へ伝送する（Ｓ２８０’）。したがって、演算処理部１１０’は、ステップＳ２６０’～ステップＳ２８０’を通じて一つ以上のキーを獲得することができる。ステップＳ２６０’～ステップＳ２８０’は、第１実施例のステップＳ２６０～ステップＳ２８０と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

演算処理部１１０’はグループキーを獲得する処理を行うことができる。演算処理部１１０’がグループキーを獲得する処理は、第１実施例で演算処理部１１０がグループキーを獲得する処理と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

再び図１４を参照する。つぎに、演算処理部１１０’は、ｉを１からｎまで増加させながら第ｉ一連番号、第ｉ暗号化キーデータおよび第ｉ暗号化メッセージデータを含む第ｉ統合データパケットを生成することによって、第１統合データパケット～第ｎ統合データパケットを生成する（Ｓ５３０）。ただし、第ｉ暗号化キーデータは、第ｉキーデータをグループキーを用いて暗号化することによって生成され、第ｉ暗号化メッセージデータは、第ｉメッセージデータを第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて暗号化することによって生成される。

図１７は、第２実施例に係る第ｉ統合データパケットの例示的な構成を示す図面である。

図１７に示すように、第ｉ統合データパケットは、第ｉ一連番号、第ｉ暗号化キーデータおよび第ｉ暗号化メッセージデータを含む。

第２実施例に係る第ｉ一連番号および第ｉ暗号化キーデータは、第１実施例に係る第ｉ一連番号および第ｉ暗号化キーデータと実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。第２実施例に係る第ｉ暗号化メッセージデータは、第１実施例に係る第ｉ暗号化データの構成と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。ただし、第２実施例に係る第ｉ暗号化メッセージデータは、グループキーを用いて暗号化された第ｉ一連番号を更に有することができる。

演算処理部１１０’は、直接第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化して第ｉ暗号化キーデータを生成したり、直接第ｉメッセージデータを第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて暗号化して第ｉ暗号化メッセージデータを生成したりすることができる。また、前述の第１実施例と同様に、演算処理部１１０’は、暗号化部１７０を用いて第ｉ暗号化キーデータ又は第ｉ暗号化メッセージデータを獲得することもできる。

図１８は、第２実施例に係るデバイスにおいて、第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。

演算処理部１１０’は、第ｉキーデータを暗号化部１７０へ伝送する（Ｓ３１０’）。暗号化部１７０は、第ｉキーデータをグループキーを用いて暗号化して第ｉ暗号化キーデータを生成する（Ｓ３２０’）。暗号化部１７０は、例えばキー保存部１５０に保存されたグループキーを用いることができる。つぎに、暗号化部１７０は、第ｉ暗号化キーデータを演算処理部１１０’へ伝送する（Ｓ３３０’）。このように、演算処理部１１０’はステップＳ３１０’～ステップＳ３３０’を通じて第ｉ暗号化キーデータを獲得することができる。ステップＳ３１０’～ステップＳ３３０’は、第１実施例のステップＳ３１０～ステップＳ３３０と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

図１９は、第２実施例に係るデバイスにおいて、第ｉメッセージデータを、暗号化キーを用いて暗号化する処理を例示的に図示する図面である。

演算処理部１１０’は、第ｉメッセージデータおよび第ｉキーデータに含まれる暗号化キーの識別情報を暗号化部１７０へ伝送する（Ｓ４５０’）。或いは、演算処理部１１０’は、第ｉメッセージデータおよび第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを暗号化部１７０へ伝送することもできる。暗号化部１７０は、第ｉメッセージデータを第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて暗号化し、第ｉ暗号化メッセージデータを生成する（Ｓ４６０’）。つぎに、暗号化部１７０は、第ｉ暗号化メッセージデータを演算処理部１１０’へ伝送する（Ｓ４７０’）。このように、演算処理部１１０’は、ステップＳ４５０’～Ｓ４７０’を通じて第ｉ暗号化メッセージデータを獲得することができる。ステップＳ４５０’～Ｓ４７０’は、第１実施例のステップＳ４５０～Ｓ４７０と実質的に同一であるため、詳しい説明を省略する。

再び図１４を参照する。つぎに、演算処理部１１０’は、第１統合データパケット～第ｎ統合データパケットを、マルチキャストグループ２００’を通じて購読者２１０に伝送する（Ｓ５４０）。

購読者２１０は、ステップＳ５４０を通じて演算処理部１１０’が伝送した第ｉ統合データパケットを受信し、グループキーを用いて第ｉ暗号化キーデータを復号化して第ｉキーデータを獲得する。購読者２１０は、第ｉ暗号化メッセージデータを、第ｉキーデータに含まれる暗号化キーを用いて復号化して第ｉメッセージデータを獲得する。したがって、購読者２１０は、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータを獲得することができる。

以上説明した第２実施例によれば、マルチキャストグループのセキュリティを強化することができる。マルチキャストグループに属さない悪意的なデバイスは、グループキーおよびキー指定政策を知る必要がある。しかし、グループキーは、保安性の非常に高いセキュリティモジュールを用いて保存され、またキー指定政策を知らなければ、キーパケットに含まれる暗号化キーデータを解釈することができない。したがって、悪意的なデバイスはメッセージデータを復号化することが実質的に不可能である。

また、第２実施例によれば、デバイスは、メッセージデータに含まれるリターンアドレスおよび認証キーを抽出するためのリターンアドレス抽出情報を提供する。購読者は、リターンアドレスおよび認証キーを用いてコンピューティング装置と接続し、コンピューティング装置と認証を行うことができる。したがって、購読者とコンピューティング装置との間のセキュリティを強化することもできる。

また、第２実施例によれば、キーデータとメッセージデータとが統合された形態で購読者に伝送される。したがって、購読者は、暗号化メッセージデータを復号化するためのキーデータを暗号化メッセージデータとともに獲得することができる。

＜他の実施例＞
以上、本願に開示される技術の実施例を具体的に説明したが、これは単に本願に開示される技術を例示的に説明したに過ぎず、本願に開示される技術が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本願に開示される技術の本質的な特性から逸脱しない範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、第１実施例において、第１キーパケット～第ｎキーパケットは、マルチキャストグループ２００を通じて演算処理部１１０に伝達される。しかし、第１キーパケット～第ｎキーパケットは、ユニキャストを通じて伝達されることもある。すなわち、第ｉキーパケットは、デバイス１００と購読者２１０とのユニキャスト通信を通じて第ｉキーパケットは伝達され得る。

また、第１実施例において、第ｉキーパケットおよび第ｉデータパケットは、第ｉ一連番号を有する。第ｉ一連番号も、グループキーを用いて暗号化されたものであり得る。

また、メッセージデータは、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を更に有することもできる。

したがって、本明細書に説明される実施例は、本願に開示される技術を限定するためのものでなく説明するためのものであり、このような実施例によって本開示に係る技術の思想と範囲が限定されるものではない。本願に開示される技術の権利範囲は、特許の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術は本願に開示される技術の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。

本願に開示される技術によれば、第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータ（ただし、ｎは２以上の自然数）を暗号化するために用いられる第１キーデータ～第ｎキーデータを、グループキーを用いて暗号化した後、マルチキャストグループ内の購読者へ伝送することによって、マルチキャストグループのセキュリティを強化することができる。また、リターンアドレス抽出情報をキーデータに含めて伝送することによって、マルチキャストグループの購読者は、リターンアドレス抽出情報を用いて第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータから対応するリターンアドレスおよび認証キーを獲得し、獲得したリターンアドレスおよび認証キーを用いてコンピューティング装置と接続することができる。

１００：デバイス
１１０：演算処理部
１３０：キー生成部
１５０：キー保存部
２００：第１マルチキャストグループ
２１０：購読者
３００：第２マルチキャストグループ
３１０：メッセージデータ伝送装置
４００：コンピューティング装置

Claims (16)

1. マルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスとして、
   （ａ）第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータ（ただし、ｎは２以上の自然数）の第１一連番号～第ｎ一連番号を獲得する処理と、（ｂ）ｉを１からｎまで増加させながらキー指定政策に従って第ｉキーデータ（ただし、前記第ｉキーデータは一つ以上のキーの中から選択された第ｉメッセージデータを暗号化するための暗号化キーを少なくとも含む）を生成することによって、前記第１一連番号～前記第ｎ一連番号に対応する第１キーデータ～第ｎキーデータを生成する処理と、（ｃ）ｉを１からｎまで増加させながら第ｉ一連番号および第ｉ暗号化キーデータ（ただし、前記第ｉ暗号化キーデータは前記第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化することによって生成される）を含む第ｉキーパケットを生成することによって、第１キーパケット～第ｎキーパケットを生成する処理と、（ｄ）前記第１キーパケット～前記第ｎキーパケットを前記マルチキャストグループを通じて前記購読者に伝送する処理とを行う演算処理部
   を有し、
   前記第ｉキーデータは、第ｉメッセージデータに含まれるリターンアドレスおよび認証キーを抽出するための第ｉリターンアドレス抽出情報を更に有するデバイス。
2. 前記処理（ａ）は、前記第１メッセージデータ～前記第ｎメッセージデータを、前記第１キーデータに含まれる前記暗号化キー～前記第ｎキーデータに含まれる前記暗号化キーを用いて各々暗号化して前記購読者に伝送するメッセージデータ伝送装置から前記第１一連番号～前記第ｎ一連番号を獲得する処理を有し、
   前記演算処理部は、（ｅ）前記第１キーデータ～前記第ｎキーデータを予め指定されたメッセージデータ伝送装置へ伝送する処理をさらに行う請求項１に記載のデバイス。
3. 前記処理（ａ）は、メッセージデータを受信して前記第１メッセージデータ～前記第ｎメッセージデータに分割し、前記第１メッセージデータ～前記第ｎメッセージデータに前記第１一連番号～前記第ｎ一連番号を各々与える処理を有し、
   前記演算処理部は、（ｆ）ｉを１からｎまで増加させながら前記第ｉ一連番号および第ｉ暗号化メッセージデータ（ただし、前記第ｉ暗号化メッセージデータは第ｉメッセージデータを、前記第ｉキーデータに含まれる前記暗号化キーを用いて暗号化することによって生成される）を有する第ｉデータパケットを生成することによって、第１データパケット～第ｎデータパケットを生成する処理と、（ｇ）前記第１データパケット～前記第ｎデータパケットを、前記マルチキャストグループの一部である第２マルチキャストグループを通じて前記購読者に伝送する処理をさらに行う請求項１に記載のデバイス。
4. 前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを生成するキー生成部をさらに有し、
   前記演算処理部は、（ｈ）前記キー生成部によって生成された前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを前記キー生成部から獲得する処理をさらに行う請求項１に記載のデバイス。
5. 前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを保存するキー保存部をさらに有し、
   前記演算処理部は、（ｉ）前記キー保存部に保存された前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを前記キー保存部から獲得する処理をさらに行う請求項１に記載のデバイス。
6. 前記グループキーを用いて前記第１キーデータ～前記第ｎキーデータを暗号化する暗号化部をさらに有し、
   前記処理（ｃ）は、前記第ｉキーデータを前記暗号化部に伝送して前記暗号化部から前記第ｉ暗号化キーデータを受信する処理を更に有する請求項１に記載のデバイス。
7. 前記一つ以上のキーを用いて前記第１メッセージデータ～前記第ｎメッセージデータを暗号化する暗号化部をさらに有し、
   前記処理（ｆ）は、前記第ｉメッセージデータおよび前記第ｉキーデータに含まれる前記暗号化キーの識別情報を前記暗号化部に伝送して、前記暗号化部から前記第ｉ暗号化メッセージデータを受信する処理を更に有する請求項３に記載のデバイス。
8. 前記第ｉキーデータは、第ｋ一連番号（ただし、ｋはｉより大きい自然数）を抽出するための付加情報および前記一つ以上のキーの中から前記第ｋ一連番号に対応するキーを更に有する請求項１に記載のデバイス。
9. 前記キー指定政策は、キー変更周期、キー変更予告およびスケジュール最大繰り返し回数のうち少なくとも一つを有するスケジュール情報を基に設定される請求項１に記載のデバイス。
10. マルチキャストグループ内の購読者にキーデータを伝送するデバイスとして、
    （ａ）メッセージデータを獲得して第１メッセージデータ～第ｎメッセージデータに分割し、前記第１メッセージデータ～前記第ｎメッセージデータに第１一連番号～第ｎ一連番号を各々与える処理と、（ｂ）ｉを１からｎまで増加させながらキー指定政策に従って第ｉキーデータ（ただし、前記第ｉキーデータは一つ以上のキーの中から選択された第ｉメッセージデータを暗号化するための暗号化キーを少なくとも含む）を生成することによって、前記第１一連番号～前記第ｎ一連番号に対応する第１キーデータ～第ｎキーデータを生成する処理と、（ｃ）ｉを１からｎまで増加させながら第ｉ一連番号、第ｉ暗号化キーデータ（ただし、前記第ｉ暗号化キーデータは第ｉキーデータを、グループキーを用いて暗号化することによって生成される）および第ｉ暗号化メッセージ（ただし、前記第ｉ暗号化メッセージデータは第ｉメッセージデータを、前記第ｉキーデータに含まれる前記暗号化キーを用いて暗号化することによって生成される）を有する第ｉ統合データパケットを生成することによって、第１統合データパケット～第ｎ統合データパケットを生成する処理と、（ｄ）前記第１統合データパケット～前記第ｎ統合データパケットを前記マルチキャストグループを通じて前記購読者に伝送する処理とを行う演算処理部
    を有し、
    前記第ｉメッセージデータは、予め指定されたコンピューティング装置に対応するリターンアドレスおよび認証キーをさらに有し、
    前記第ｉキーデータは、前記リターンアドレスおよび前記認証キーを抽出するための第ｉリターンアドレス抽出情報を更に有するデバイス。
11. 前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを生成するキー生成部をさらに有し、
    前記演算処理部は、（ｅ）前記キー生成部によって生成された前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを前記キー生成部から獲得する処理をさらに行う請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを保存するキー保存部をさらに有し、
    前記演算処理部は、（ｆ）前記キー保存部に保存された前記一つ以上のキーおよび前記グループキーのうち少なくとも一つを前記キー保存部から獲得する処理をさらに行う請求項１０に記載のデバイス。
13. 前記グループキーを用いて前記第１キーデータ～前記第ｎキーデータを暗号化する暗号化部をさらに有し、
    前記処理（ｃ）は、前記第ｉキーデータを前記暗号化部に伝送して前記暗号化部から前記第ｉ暗号化キーデータを受信する処理を更に有する請求項１０に記載のデバイス。
14. 前記一つ以上のキーを用いて前記第１メッセージデータ～前記第ｎメッセージデータを暗号化する暗号化部をさらに有し、
    前記処理（ｃ）は、前記第ｉメッセージデータおよび前記第ｉキーデータに含まれる前記暗号化キーの識別情報を前記暗号化部に伝送し、前記暗号化部から前記第ｉ暗号化メッセージデータを受信する処理を更に有する請求項１０に記載のデバイス。
15. 前記第ｉキーデータは、第ｋ一連番号（ただし、ｋはｉより大きい自然数）を抽出するための付加情報および前記一つ以上のキーの中から前記第ｋ一連番号に対応するキーを更に有する請求項１０に記載のデバイス。
16. 前記キー指定政策は、キー変更周期、キー変更予告およびスケジュール最大繰り返し回数のうち少なくとも一つを有するスケジュール情報を基に設定される請求項１０に記載のデバイス。

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