JP2006270347A - 暗号鍵送出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の装置で同じ暗号鍵を共有することで、暗号化したままデータを送受信するネットワークを構築するときの暗号鍵を利用者毎に異なるものとすると、その鍵を管理する機器が壊れた場合には、それまでに記録したコンテンツを再生できなくなる。
【解決手段】 暗号鍵生成部１１は、この暗号鍵送出装置１０に接続されるコンテンツ記録再生装置に供給するための暗号鍵１２１を生成する。不揮発性メモリ１２は、暗号鍵１２１を記憶すると共に、その暗号鍵１２１を接続されたコンテンツ記録再生装置に発行してもよいことを示すサーバフラグ１２２を記憶する。暗号鍵出力部１３は、接続された外部機器が正当な機器であれば暗号鍵１２１を出力する。ＣＰＵ１５は、故障時の暗号鍵の復元のため、カードＩＤ２１が自装置用のものであると認証した時には、ＩＣカード２０に暗号鍵を出力して記憶させ、カード鍵フラグ２３を更新させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は暗号鍵送出装置に係り、特に複数の装置で同じ暗号鍵を共有することで、暗号化したままデータを送受信するネットワークを構築するときの暗号鍵を送出する暗号鍵送出装置に関する。

今日、著作物であるデジタルコンテンツを、著作権者の意図する範囲を超えて不正に利用されないようにするため、コンテンツを暗号化し、正当な利用者にのみ暗号化の鍵を与えることによって、コンテンツを保護することが行われている。また、ＢＳデジタル放送や地上波デジタル放送では番組をコピーワンスとして放送し、これをデジタルレコーダでは一回目の録画は正常に行えるが、その録画した番組から他のデジタルレコーダにデジタルダビングはできないよう設定されている。

しかし、こうしたワンスコピーコンテンツの本来の目的は、私的な利用の範囲を超えて、大量のコピーを作成されたり、コピーされたコンテンツから更にコピーを作成する、いわゆる孫コピーを作成されたりすることを制限するものであると考えられ、決して正当なユーザが私的な利用範囲で、例えば、他の部屋に置かれたレコーダや、携帯型のプレーヤや、カーオーディオなどで利用することまで制限しようとしたものではないと考えられる。

そこで、利用者の所有する機器全てに同じ鍵を与え、コンテンツを記録するときは、常にその鍵を使って暗号化して記録することで、その利用者の機器でのみ再生が可能とすることが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。このようにすることで、仮に利用者が大量のコピーを作ったとしても、他の利用者の機器は鍵が異なるためコンテンツは正しく再生されず、結果的に、利用者の私的な範囲を超えた利用を防止することができる。

仙石誠,中道理著,「コピー・プロテクトかくあるべし」,日経バイト,株式会社日経ＢＰ社,２００３年９月号,No.224,p.38-54

しかし、利用者ごとあるいは各家庭ごとに異なる鍵を持つと、その鍵を管理する機器が壊れ、鍵が復元できなかった場合には、利用者はそれまでに記録したコンテンツを再生することができなくなってしまうおそれがある。また、鍵を復元できる場合においても、不正に鍵を管理する機器が壊れているとし、他の利用者の機器に同じ鍵を復元するなどして、本来は利用者ごとに異なる鍵を、複数の利用者が同じ鍵をもつことで、不正にコピーしたコンテンツを利用されるおそれがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、複数の機器に鍵情報を発行し管理する機器が壊れたとしても、正しく鍵情報を復元することが可能な暗号鍵を送出し得る暗号鍵送出装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、鍵を管理する機器の故障を装い、不正に他の機器に鍵を復元することを防ぐことが可能な暗号鍵を送出し得る暗号鍵送出装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、第１の発明の暗号鍵送出装置は、接続された他の装置と、自装置にセットされた着脱自在な記憶媒体とにそれぞれ暗号鍵を送出する暗号鍵送出装置であって、暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と、生成した暗号鍵と、暗号鍵を他の装置に送出可能か否かを示す鍵情報送出フラグとを記憶する記憶手段と、認証した他の装置に暗号鍵を送出する暗号鍵認証送出手段と、セットされた記憶媒体の記憶情報を読み出す読み出し手段と、読み出し手段により読み出された、記憶媒体に予め記憶されている媒体識別情報が、自装置に予め定められた識別情報と一致するか否かを照合し、照合結果が一致であるときにのみ、記憶手段に記憶されている暗号鍵を、セットされた記憶媒体に記録し、かつ、記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグを送出可能を示す値に変更すると共に、セットされた記憶媒体に記憶されている媒体鍵情報フラグを有効性を示す値に変更記録する照合及び記録手段と、読み出し手段により記憶媒体から読み出された媒体鍵情報フラグが有効性を示す値であり、かつ、記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグが送出可能を示す値であるときにのみ、暗号鍵認証送出手段により認証した他の装置に暗号鍵を送出させる送出制御手段とを有することを特徴とする。

この発明では、記憶媒体から読み出された媒体鍵情報フラグが有効性を示す値であり、かつ、記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグが送出可能を示す値であるときにのみ、生成した暗号鍵を暗号鍵認証送出手段により認証した他の装置に送出するようにしたため、接続された他の装置の認証後、暗号鍵をその装置へ送出することができ、また、自装置用の記憶媒体に、生成した暗号鍵をコピーし、かつ、鍵情報送出フラグを送出可能を示す値に変更するようにしたため、その記憶媒体をセットすることで、その後に、家庭内ネットワークに接続された複数の装置に、同一の暗号鍵を送出することができる。

また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、第１の発明の構成に加えて、記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグが送出不可を示す値であるときに、有効性を示す値の媒体鍵情報フラグが記憶されている記憶媒体から読み出し手段により読み出された暗号鍵を記憶手段に記憶する暗号鍵記憶手段と、暗号鍵記憶手段により暗号鍵を記憶したときに、記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグを送出可能を示す値に変更すると共に、セットされた記憶媒体に記憶されている媒体鍵情報フラグを無効を示す値に変更する第１の変更手段とを有する構成としたものである。

この発明では、暗号鍵を生成した暗号鍵送出装置が故障した場合でも、故障前の暗号鍵送出装置で生成された暗号鍵がコピーされ、かつ、媒体鍵情報フラグが有効を示す値に設定された記憶媒体を、鍵情報送出フラグが送出不可を示す値である別の暗号鍵送出装置にセットすることで、記憶媒体に記憶されている暗号鍵を、その暗号鍵送出装置の記憶手段にコピーすることができ、また、暗号鍵を記憶手段にコピーした時には、その記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグを送出可能を示す値に変更するようにしたため、故障した暗号鍵送出装置で生成された暗号鍵と同一の暗号鍵を他の装置へ送出することができる。

また、上記の目的を達成するため、第３の発明は、第１又は第２の発明の構成に加えて、読み出し手段により記憶媒体から読み出された媒体鍵情報フラグが無効を示す値であり、かつ、記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグが送出可能を示す値であるときには、鍵情報送出フラグを送出不可を示す値に変更する第２の変更手段を更に有する構成としたものである。

この発明では、記憶されている媒体鍵情報フラグが無効を示す記憶媒体がセットされた時には、装置内の記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグを送出不可を示す値に変更するようにしたため、他の装置への暗号鍵の送出ができないようにすることができる。

本発明によれば、他の装置に暗号鍵を送出し管理する暗号鍵送出装置が壊れたとしても、記憶媒体に故障前の暗号鍵送出装置で生成された暗号鍵をコピーし、かつ、媒体鍵情報フラグが有効を示す値に設定し、その記憶媒体を、鍵情報送出フラグが送出不可を示す値である別の暗号鍵送出装置にセットすることで暗号鍵を正しく復元でき、また鍵管理の機能を移行することもでき、また、他の装置に壊れた暗号鍵送出装置と同じ暗号鍵を送出することができる。

また本発明によれば、記憶されている媒体鍵情報フラグが無効を示す記憶媒体がセットされた時には、装置内の記憶手段に記憶されている鍵情報送出フラグを送出不可を示す値に変更することにより、他の装置への暗号鍵の送出ができないようにしたため、鍵を管理する暗号鍵送出装置の故障を装い、不正に他の装置に暗号鍵を復元することを防ぐことができる。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。本実施の形態の暗号鍵送出装置は、家庭内ネットワークにおいて、ネットワークに接続されたコンテンツ記録再生装置に、同一の鍵を供給するサーバで、故障などがあっても正しく元のネットワーク上に暗号鍵を復旧することが可能な鍵管理サーバである
図１は本発明になる暗号鍵送出装置の一実施の形態のブロック図を示す。鍵管理サーバである暗号鍵送出装置１０は、暗号鍵を生成する暗号鍵生成部１１と、暗号鍵１２１とサーバフラグ１２２を記憶する不揮発性メモリ１２と、暗号鍵出力部１３と、機器認証部１４と、中央処理装置（ＣＰＵ）１５と、予め割り当てられたカードを識別するためのカードＩＤを記憶しているメモリ１６と、ＩＣカードデバイスのリード／ライト部１７とから構成される。

また、この暗号鍵送出装置（鍵管理サーバ）１０に固有のＩＣカード２０には、カードを識別するためのカードＩＤ２１と、暗号鍵２２と、カード鍵フラグ２３とが記憶される。このＩＣカード２０は、暗号鍵送出装置（鍵管理サーバ）１０のリード／ライト部１７に着脱自在な可搬性のカード状記憶媒体である。カード鍵フラグ２３は、このＩＣカード２０が有効か無効かを示す媒体鍵情報フラグである。

暗号鍵生成部１１は、この暗号鍵送出装置（鍵管理サーバ）１０に接続されるコンテンツ記録再生装置に供給するための暗号鍵１２１を生成するためのもので、他のネットワークで配信される鍵と同じとなる確率が低くなるよう、機器ＩＤを用いて機器毎に、また時刻情報などを用いて生成する度に異なる値とするとよい。

不揮発性メモリ１２には、暗号鍵生成部１１で生成された暗号鍵１２１を記憶すると共に、その暗号鍵１２１を接続されたコンテンツ記録再生装置に発行してもよいことを示す鍵情報送出フラグとしてのサーバフラグ１２２が記憶される。暗号鍵出力部１３は、接続された外部機器を機器認証部１４を介して認証を行い、正当な機器であれば暗号鍵１２１を出力する。

ＣＰＵ１５は、故障時の暗号鍵の復元のため、リード／ライト部１７にセットされたＩＣカード２０のカードＩＤ２１を、メモリ１６に記憶されているカードＩＤと一致するかどうかチェックし、一致する場合は自機のＩＣカードであると判断して、不揮発性メモリ１２に記憶されている暗号鍵１２１を読み出して、リード／ライト部１７によりＩＣカード２０に暗号鍵２２として記憶させると共に、カード鍵フラグ２３を有効性を示す値に変更させる。

また、ＣＰＵ１５は、上記のカードＩＤの照合の結果、不一致であるときには、リード／ライト部１７にセットされたＩＣカード２０が他の機器のＩＣカードであると判断して、所定の操作によって暗号鍵２２を読み出し、不揮発性メモリ１２にその暗号鍵２２を記憶し、サーバフラグ１２２とカード鍵フラグ２３を、後述する所定の値に変更する。

次に、本実施の形態の暗号鍵を復元するときの動作について、図２を併せ参照して説明する。図２は暗号鍵を復元するときの、元のサーバ１０ＡとそのＩＣカード２０Ａ、復元先のサーバ１０ＢとＩＣカード２０Ｂにおける、サーバフラグとカード鍵フラグの値の更新手順を示す。ここで、サーバ１０Ａ及び１０Ｂは、それぞれ図１のブロック図に示した暗号鍵送出装置（鍵管理サーバ）１０の構成であり、また、ＩＣカード２０Ａ及び２０Ｂは、それぞれ図１のＩＣカード２０と同様にカードＩＤ２１、暗号鍵２２、カード鍵フラグ２３を記憶及び読み出し可能な構成とされている。

まず、図２（ａ）に示す初期状態においては、サーバ１０Ａ内の図１に示した不揮発性メモリ１２には暗号鍵は記憶されていない。また、この初期状態では、サーバ１０Ａに接続されたコンテンツ記録再生装置に、暗号鍵を出力することはできないので、サーバ１０Ａ内の不揮発性メモリ１２のサーバフラグは初期値の「０」である。また、サーバ１０Ａ用のＩＣカード２０Ａも暗号鍵が記録されておらず、カード鍵フラグ２３は初期値の「０」である。

次に、利用者の所定の操作によりサーバ１０Ａが暗号鍵を生成する。この操作は、暗号鍵が不揮発性メモリ１２に記憶されていないときに、利用者に操作するよう促すような画面が表示される等して行われるとよい。利用者の操作によりサーバ１０Ａ内の図１に示した暗号鍵生成部１１で生成された暗号鍵は、図２（ｂ）に示すように、サーバ１０Ａ内の不揮発性メモリ１２に記憶されると共に、サーバフラグ（図１の１２２）は送出可能を示す値の「１」に変更され、暗号鍵がサーバ１０Ａに接続されたコンテンツ記録再生装置に供給できることを示す。

また、このときには図１のリード／ライト部１７にセットされたＩＣカード２０Ａに、図２（ｂ）に示すように、暗号鍵の復元用として不揮発性メモリ１２に記憶されている暗号鍵を記録し、かつ、ＩＣカード２０Ａに記憶されているカード鍵フラグ（図１の２３）を「１」とする。

この時点で、サーバ１０Ａは、接続されたコンテンツ記録再生装置の認証後、暗号鍵を送出することができる。従って、家庭内ネットワークにおいて、ネットワークに接続された複数のコンテンツ記録再生装置に、サーバ１０Ａは同一の暗号鍵を送出することができる。但し、その場合でも、ＩＣカード２０Ａがサーバ１０Ａにセットされていることが必要で、サーバ１０Ａ内のサーバフラグと、ＩＣカード２０Ａ内のカードフラグの両方が「１」でなければならない。

次に、サーバ１０Ａが何らかの原因により故障したものとする。この場合は、図２（ｃ）に示すように、サーバ１０Ａの暗号鍵を、故障していない新規のサーバ１０Ｂに移す。サーバ１０Ｂは初期状態にあり、サーバ１０Ｂ内の図１に示した不揮発性メモリ１２には暗号鍵は記憶されておらず、サーバフラグも初期値の「０」である。

この初期状態にあるサーバ１０Ｂのリード／ライト部１７に、サーバ１０Ａ用のＩＣカード２０Ａをセットすると、サーバ１０Ｂ内の図１に示したＣＰＵ１５はＩＣカード２０Ａからリード／ライト部１７により読み出したカードＩＤ（図１の２１）と、サーバ１０Ｂ内の図１に示したメモリ１６に予め記憶されている自機固有のカードＩＤとを比較照合して不一致の照合結果を得るので、セットされたＩＣカード２０Ａが自機用のＩＣカードではないことを検出し、その旨を図示しない表示部で表示する。

利用者は、この表示に基づきサーバ１０Ｂに対して所定の操作を行うことにより、図２（ｃ）に示すように、ＩＣカード２０Ａに記憶されている暗号鍵がサーバ１０Ｂに供給されてコピーされ、サーバ１０Ｂの図１に示した不揮発性メモリ１２に記憶されると共に、サーバ１０Ｂのサーバフラグ（図１の１２２）は送出可能を示す値の「１」に変更され、かつ、ＩＣカード２０Ａに記憶されている図１のカード鍵フラグ２３は無効を示す値の「０」に変更される。

次に、サーバ１０Ｂのリード／ライト部１７にＩＣカード２０Ｂをセットすると、サーバ１０Ｂ内の図１に示したＣＰＵ１５はＩＣカード２０Ｂから読み出したカードＩＤが、サーバ１０Ｂ内の図１に示したメモリ１６に予め記憶されている自機固有のカードＩＤと比較照合して一致の照合結果を得るので、セットされたＩＣカード２０Ｂが自機用のＩＣカードであることを検出し、サーバ１０Ｂは図２（ｄ）に示すように、セットされたＩＣカード２０Ｂに不揮発性メモリ１２に記憶している暗号鍵をコピー記録し、かつ、ＩＣカード２０Ｂのカード鍵フラグを「１」に変更する。

ここで、サーバ１０Ｂは自機のサーバフラグが「１」で、セットされているＩＣカード２０Ｂのカード鍵フラグが「１」となるため、接続されたコンテンツ記録再生装置に暗号鍵を出力することができる。従って、サーバ１０Ａが故障したとしても、同じ暗号鍵を共有することで、暗号化したままデータを送受信する家庭内ネットワークに接続された複数のコンテンツ記録再生装置に、サーバ１０Ｂが、それまでサーバ１０Ａが送出していたものと同一の暗号鍵を送出することができる。但し、その場合でも、ＩＣカード２０Ｂがサーバ１０Ｂにセットされていることが必要で、サーバ１０Ｂ内のサーバフラグと、ＩＣカード２０Ｂ内のカードフラグの両方が「１」でなければならない。

次に、サーバ１０Ａの故障が直り、サーバ１０Ａが使える状態になった場合に、あるいは、故障を装っていたサーバ１０Ａを用いて、不正に他の装置に暗号鍵を復元しようとした場合に、ＩＣカード２０Ａをサーバ１０Ａのリード／ライト部１７にセットすると、サーバ１０Ａのサーバフラグは「１」であるが、セットされたＩＣカード２０Ａが、図２（ｃ）と共に説明したように、暗号鍵を記憶しているのにカード鍵フラグが「０」に変更されている。

このため、サーバ１０ＡはセットされたＩＣカード２０ＡがカードＩＤに基づき、自機用のＩＣカードであると判定しても、読み出したカード鍵フラグが「１」であることから初期状態のＩＣカードではなく、他のサーバに暗号鍵の移動を行ったＩＣカードであると判断して、図２（ｄ）に示すように、サーバ１０Ａのサーバフラグを「０」に変更する。

よって、サーバ１０Ａの暗号鍵をカードＩＤ２０Ｂにコピーしたり、またサーバ機能をサーバ１０Ａからサーバ１０Ｂに移行した場合は、２つのサーバ１０Ａ及び１０Ｂの両方から暗号鍵が作られたりするという不正を行うことができないシステムが実現できる。

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ＩＣカード２０の替わりに可搬性のある他の記憶媒体を用いることができることは勿論である。

本発明の一実施の形態のブロック図である。 本発明におけるサーバフラグとカード鍵フラグ値の更新手順の一例を説明する図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、２０Ａ 暗号鍵送出装置（鍵管理サーバ）
１１ 暗号鍵生成部
１２ 不揮発性メモリ
１３ 暗号鍵出力部
１４ 機器認証部
１５ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１６ メモリ
１７ リード／ライト部
２０、２０Ａ、２０Ｂ ＩＣカード
２１ カードＩＤ
２２、１２１ 暗号鍵
２３ カード鍵フラグ
１２２ サーバフラグ

Claims (3)

1. 接続された他の装置と、自装置にセットされた着脱自在な記憶媒体とにそれぞれ暗号鍵を送出する暗号鍵送出装置であって、
   前記暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と、
   生成した前記暗号鍵と、該暗号鍵を前記他の装置に送出可能か否かを示す鍵情報送出フラグとを記憶する記憶手段と、
   認証した前記他の装置に前記暗号鍵を送出する暗号鍵認証送出手段と、
   セットされた前記記憶媒体の記憶情報を読み出す読み出し手段と、
   前記読み出し手段により読み出された、前記記憶媒体に予め記憶されている媒体識別情報が、自装置に予め定められたと一致するか否かを照合し、照合結果が一致であるときにのみ、前記記憶手段に記憶されている前記暗号鍵を、セットされた前記記憶媒体に記録し、かつ、前記記憶手段に記憶されている前記鍵情報送出フラグを送出可能を示す値に変更すると共に、セットされた前記記憶媒体に記憶されている媒体鍵情報フラグを有効性を示す値に変更記録する照合及び記録手段と、
   前記読み出し手段により前記記憶媒体から読み出された前記媒体鍵情報フラグが有効性を示す値であり、かつ、前記記憶手段に記憶されている前記鍵情報送出フラグが送出可能を示す値であるときにのみ、前記暗号鍵認証送出手段により前記認証した他の装置に前記暗号鍵を送出させる送出制御手段と
   を有することを特徴とする暗号鍵送出装置。
2. 前記記憶手段に記憶されている前記鍵情報送出フラグが送出不可を示す値であるときに、有効性を示す値の前記媒体鍵情報フラグが記憶されている前記記憶媒体から前記読み出し手段により読み出された前記暗号鍵を該記憶手段に記憶する暗号鍵記憶手段と、
   前記暗号鍵記憶手段により前記暗号鍵を記憶したときに、前記記憶手段に記憶されている前記鍵情報送出フラグを送出可能を示す値に変更すると共に、セットされた前記記憶媒体に記憶されている前記媒体鍵情報フラグを無効を示す値に変更する第１の変更手段と
   を更に有することを特徴とする請求項１記載の暗号鍵送出装置。
3. 前記読み出し手段により前記記憶媒体から読み出された前記媒体鍵情報フラグが無効を示す値であり、かつ、前記記憶手段に記憶されている前記鍵情報送出フラグが送出可能を示す値であるときには、該鍵情報送出フラグを送出不可を示す値に変更する第２の変更手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の暗号鍵送出装置。
   

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