JP2007281813A - 暗号化通信方法、コンテンツ配信サーバ、端末装置、暗号化通信システム、暗号化通信プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】双方向放送連動サービスにおける、サーバ装置および端末装置間での暗号化通信の際に、通信データの傍受に対しても通信上のセキュリティを確保することができる暗号化通信方法および通信システムを実現する。
【解決手段】コンテンツ配信サーバにおいて、番組コンテンツのスクランブル処理に利用するスクランブル鍵Ｋsの更新（Ｓ５０）に合わせて、サービス情報の暗号化通信に利用するサービス暗号鍵Ｋsvを生成（Ｓ５１）し、このサービス暗号鍵Ｋsvをスクランブル鍵Ｋsと共に、端末装置のＣＡＳカード暗号鍵Ｋcを用いて暗号化し、端末装置に送信する（Ｓ５２）。スクランブル鍵Ｋsの更新に合わせ、短い周期でサービス暗号鍵Ｋsvを更新することにより、悪意のある第三者が通信データの傍受により有効な暗号鍵を類推することを困難にし、暗号化通信上のセキュリティを確保する。
【選択図】図１

Description

本発明は、端末装置、サーバ装置、及び通信システムに関するものであり、特に携帯電話やテレビ受像機などの端末装置を双方向放送連動サービスのクライアントとして利用する技術に関するものである。

インターネットの普及、および携帯電話やデジタルテレビ受像機などの、いわゆる情報家電機器の高機能化に伴い、インターネット上のサービスを利用する機会が増えている。特に、インターネットを利用したショッピングサービスは、従来、郵便やＦＡＸにより行われていた通信販売に取って代わる、日常生活に不可欠なサービスになりつつある。

また、テレビ放送は、従来のアナログ方式からデジタル方式へと移行しつつある。デジタル方式のテレビ放送では、従来の形態のテレビ番組の配信だけでなく、番組単位での課金が可能な、いわゆるペイパービュー方式での有料放送や、ショッピングサービスをはじめとする様々な対話型の放送サービスが可能となっている。

ペイパービュー方式の有料放送では、放送されるコンテンツを実際に購入した利用者のテレビ受像機でのみ視聴可能にする仕組みとして、特許文献１に記述があるように、放送局よりスクランブルをかけて鍵を含む放送信号が送信されると、受信機においてデスクランブルのための鍵を用いて視聴可能な元の放送信号に復元する処理が行われる、という仕組みを導入している。すなわち、放送されるコンテンツはスクランブル処理され、コンテンツを購入した利用者のテレビ受像機でのみスクランブル解除が可能となる仕組みである。

また、対話型の放送サービスにおいては、サービスの提供者がサービスの利用者を識別する仕組みが必要である。

そこで、デジタル方式のテレビ放送では、放送番組を視聴する各利用者を識別するための仕組みとして、ＣＡＳ（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ）カードと呼ばれるＩＣカードを導入している。各ＣＡＳカードは、固有の番号と鍵を保持し、これらがそれぞれ、利用者の識別および放送コンテンツのスクランブル解除処理に利用される。

一方、このようにインターネットや双方向放送連動サービスの利用が一般化するに伴い、サービスを提供するサーバ装置と端末装置との間の通信上のセキュリティ問題が発生してきている。特に、ショッピングサービスなどのサービス提供者を装い、サービスを利用するための認証情報である会員ＩＤやパスワード、カード番号などの個人情報を悪意のある第三者が盗み取る、フィッシングと呼ばれる行為が頻発している。また、フィッシング以外にも、サービス利用時の通信データの傍受などによる個人情報の漏洩などを防ぐセキュリティの確保が課題となっている。

このような課題を解決する手段として、特許文献２では、デジタル衛星放送システムなどの双方向データ放送を利用する情報放送方法において、送信システムから通信衛星を介して受信機に送信する注文情報や確認依頼メッセージを、特定のＩＣカードのみでしか復号できないように暗号化すると共に、受信機から電話回線を介して決済サーバに伝送する注文情報や注文確認情報を、特定のＩＣカードのＩＣカード番号のみでしか復号できないように暗号化するようにしたことにより、既存のＩＣカードを用いて視聴者を認証することで、ネットワーク侵入者によるなりすましや盗聴を防止することができ、かくして簡易な構成で通信の安全性を確保し得る、という技術が開示されている。

すなわち、サービスを提供するサーバ側と利用者のテレビ受像機側とで、利用者のＣＡＳカードの暗号鍵による暗号化通信を行えば、通信上のセキュリティが確保できるということである。
特開２００４−３０４６００（２００４年１０月２８日公開） 特開平１１−１７７９６１（１９９９年７月２日公開）

前記サービス利用時の個人情報の漏洩防止などのセキュリティを確保する上では、サービスを提供するサーバ装置と利用者の端末装置との間でやりとりされる、認証のためのデータやサービス利用時のトランザクションのデータを、どのように保護するかが課題である。

この課題に対して、特許文献２で開示されている情報放送方法では、テレビ受像機において利用される、特定のＩＣカードのＩＣカード番号を使った暗号化通信を用いているが、この暗号化通信方式には次のような問題がある。

一般に、暗号化通信に用いられる暗号鍵は、通信データを傍受し、そのデータを解析することによって類推が可能である。ところが、この暗号化通信方式で利用されるＩＣカードの暗号鍵は固定されており、更新・変更されるものではないため、利用者がサービスを継続的に利用する場合、悪意のある第三者によって通信データが傍受され、暗号鍵が類推される恐れがある。

仮に暗号鍵の類推に成功した場合、その悪意のある第三者は本来の利用者に成りすまして、サービスを利用することが可能となる。このことは、サービスの提供者および利用者の双方に甚大な被害をもたらすことにつながりかねない。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、双方向放送連動サービスにおける、サーバ装置および端末装置間での暗号化通信の際に、通信データの傍受に対しても通信上のセキュリティを確保することができる暗号化通信方法および通信システムを実現することを目的とする。

（１）本発明に係るコンテンツ配信サーバは、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバであって、前記送信された番組コンテンツを受信する端末装置と、前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信するコンテンツ配信サーバにおいて、前記スクランブル鍵の更新に合わせて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により、前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵とを暗号化し、当該端末装置に送信する暗号鍵送信手段と、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信手段とを備える。

当該構成において、コンテンツ配信サーバが、送信する番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵を更新するタイミングで、サービス暗号鍵も更新し、従来技術である、スクランブル鍵を暗号化して端末装置に送信する仕組みを利用して、サービス暗号鍵も暗号化して端末装置に送信する。コンテンツ配信サーバは、端末装置の利用者が視聴中の番組コンテンツに連動したサービスを提供するにあたって、そのコンテンツ配信サーバがそのサービスを利用者に提供する為に必要な情報であるサービス情報を、サービス鍵で暗号化された状態で、端末装置から受信する。

上記の構成によれば、コンテンツ配信サーバの提供するサービスを利用する為に、サービス情報が、端末装置とコンテンツ配信サーバとの間で暗号化して送受信される際に、コンテンツ配信サーバが、サービス情報を暗号化する暗号鍵を、スクランブル鍵の更新に合わせて頻繁に更新するので、たとえ送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

（２）また、本発明に係るコンテンツ配信サーバは、上記構成に加えて、前記暗号鍵生成手段は、前記端末装置から送信された、前記サービス処理の利用を通知するためのサービス要求情報を受信すると、前記サービス暗号鍵を生成することを特徴とする。

当該構成において、サービス暗号鍵の生成は、スクランブル鍵の更新の度に行われるのではなく、利用者がコンテンツ配信サーバにより提供されるサービスを利用する際に、端末装置から送信されるサービス要求情報をコンテンツ配信サーバが受信したことをトリガーとして、行われる。

上記の構成によれば、サービス暗号鍵を、１つのサービス処理に対してのみ利用する暗号鍵とするので、スクランブル鍵の更新周期が長い場合でも、１つのサービス暗号鍵が有効な期間は短いので、送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は、暗号鍵の更新により無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

（３）また、本発明に係るコンテンツ配信サーバは、上記構成に加えて、前記暗号鍵生成手段は、公開鍵と秘密鍵とを生成し、前記暗号鍵送信手段は、前記公開鍵をサービス暗号鍵とし、前記暗号化通信手段は、前記秘密鍵を、受信した前記サービス情報の解読に利用することを特徴とする。

当該構成において、コンテンツ配信サーバは、公開鍵暗号方式における公開鍵と秘密鍵との組を生成する。コンテンツ配信サーバは、生成した公開鍵をサービス鍵として、端末装置に送信する。また、生成した秘密鍵を保持し、端末装置から受信した、公開鍵で暗号化されたサービス情報の解読に利用する。

上記の構成によれば、サービス情報を暗号化するサービス暗号鍵として、共通鍵暗号方式ではなく、数学的に暗号強度が強いことが知られている公開鍵暗号方式を採用するので、共通鍵暗号方式に比べて、サービス暗号鍵が類推される可能性をさらに抑制することができるという効果を奏する。

（４）また、本発明に係るコンテンツ配信サーバは、上記構成に加えて、前記サービス暗号鍵の生成に合わせて、前記サービス処理における端末認証処理に利用する端末認証情報を生成する端末認証情報生成手段と、前記端末装置から受信した暗号化された前記端末認証情報を解読し、前記解読された端末認証情報を、前記端末認証情報生成手段で生成された前記端末認証情報と照合して前記端末装置を認証する端末認証手段とをさらに備え、前記暗号鍵送信手段は、前記端末認証情報を、前記サービス暗号鍵で暗号化し、前記スクランブル鍵および前記サービス暗号鍵と共に、当該端末装置に送信することを特徴とする。

当該構成において、コンテンツ配信サーバは、コンテンツ配信サーバが送信したサービス暗号鍵を利用して暗号化された応答情報を端末装置から受信し、受信した応答情報が同じサービス暗号鍵で解読できるという事実に基づいて、暗黙的に端末装置を認証するのではなく、明示的に端末装置の認証を行う。

上記の構成によれば、例えば、ショッピングサービスにおいてクレジットカードによる決済処理などの、悪意のある第三者による被害が甚大となる可能性があるサービス処理を実行する場合は、サービス情報の暗号化通信の手順に、端末装置を明示的に認証する手順を付加することによって、悪意のある第三者によるサービスの不正利用を防ぐことが可能になるという効果を奏する。

また、端末認証情報の暗号化および解読という計算負荷の高い処理は、コンテンツ配信サーバ上で行われるので、端末装置には、このような負荷の高い処理に対応する計算資源を用意する必要がないという効果を奏する。

（５）一方、本発明に係る端末装置は、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバから送信された番組コンテンツを受信する端末装置であって、前記コンテンツ配信サーバと、前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信する端末装置において、前記スクランブル鍵の更新に合わせて生成され、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により前記スクランブル鍵と共に暗号化され、当該端末装置に送信された、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得手段と、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信手段とを備える。

当該構成において、端末装置は、コンテンツ配信サーバにより、送信する番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵が更新されるタイミングで更新されたサービス暗号鍵を、従来技術である、暗号化されたスクランブル鍵を端末装置が受信する仕組みを利用して、暗号化された状態で、受信する。端末装置は、利用者が視聴中の番組コンテンツに連動したサービスを利用するにあたって、コンテンツ配信サーバがそのサービスを利用者に提供する為に必要な情報を、サービス情報として、サービス鍵で暗号化して、コンテンツ配信サーバに送信する。

上記の構成によれば、端末装置が、コンテンツ配信サーバの提供するサービスを利用する為に、サービス情報を、端末装置とコンテンツ配信サーバとの間で暗号化して送受信する際に、コンテンツ配信サーバにより、サービス情報を暗号化する暗号鍵が、スクランブル鍵の更新に合わせて頻繁に更新されるので、たとえ送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

（６）また、本発明に係る端末装置は、上記構成に加えて、前記コンテンツ配信サーバに、前記サービス処理の利用を通知し、サービス鍵を生成させるためのサービス要求情報を送信するサービス要求送信手段をさらに備える。

当該構成において、サービス暗号鍵の生成は、スクランブル鍵の更新の度に行われるのではなく、利用者がコンテンツ配信サーバにより提供されるサービスを利用する際に、端末装置の送信するサービス要求情報が、コンテンツ配信サーバに受信されたことをトリガーとして、行われる。

上記の構成によれば、サービス暗号鍵は、１つのサービス処理に対してのみ利用する暗号鍵とされるので、スクランブル鍵の更新周期が長い場合でも、１つのサービス暗号鍵が有効な期間は短いので、送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は、暗号鍵の更新により無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

（７）また、本発明に係る端末装置は、上記構成に加えて、前記暗号鍵取得手段は、
前記コンテンツ配信サーバから受信した、前記サービス処理における端末認証処理に利用する端末認証情報を、暗号化された状態のまま保持し、前記暗号化通信手段は、前記保持された端末認証情報を、前記サービス情報と共に、前記コンテンツ配信サーバに送信することを特徴とする。

当該構成において、端末装置の認証は、端末装置が、コンテンツ配信サーバから送信されたサービス暗号鍵を利用して応答情報を暗号化して送信し、コンテンツ配信サーバに受信された応答情報が同じサービス暗号鍵で解読されうるという事実に基づいて、暗黙的に行われるのではなく、明示的に行われる。

上記の構成によれば、例えば、ショッピングサービスにおいてクレジットカードによる決済処理などの、悪意のある第三者による被害が甚大となる可能性があるサービス処理が実行される場合は、サービス情報の暗号化通信の手順に、端末装置が明示的に認証される手順を付加することによって、悪意のある第三者によるサービスの不正利用を防ぐことが可能になるという効果を奏する。

また、端末認証情報の暗号化および解読という計算負荷の高い処理は、コンテンツ配信サーバ上で行われるので、端末装置は、このような負荷の高い処理に対応する計算資源を用意する必要がないという効果を奏する。

（９）本発明に係る暗号化通信方法は、上記の課題を解決するために、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバと、前記送信された番組コンテンツを受信する端末装置とが、前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信する暗号化通信方法において、前記スクランブル鍵の更新に合わせて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を生成する暗号鍵生成工程と、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により、前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵とを暗号化し、当該端末装置に送信する暗号鍵送信工程と、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信工程とを含むことを特徴とする。

当該構成において、コンテンツ配信サーバが、送信する番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵を更新するタイミングで、サービス暗号鍵も更新し、従来技術である、スクランブル鍵を暗号化して端末装置に送信する仕組みを利用して、サービス暗号鍵も暗号化して端末装置に送信する。端末装置は、利用者が視聴中の番組コンテンツに連動したサービスを利用するにあたって、コンテンツ配信サーバがそのサービスを利用者に提供する為に必要な情報を、サービス情報として、サービス鍵で暗号化して、コンテンツ配信サーバに送信する。

上記の構成によれば、コンテンツ配信サーバの提供するサービスを利用する為に、サービス情報が、端末装置とコンテンツ配信サーバとの間で暗号化して送受信される際に、コンテンツ配信サーバが、サービス情報を暗号化する暗号鍵を、スクランブル鍵の更新に合わせて頻繁に更新するので、たとえ送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

（１０）本発明に係る暗号化通信方法は、上記の課題を解決するために、 定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバと、前記送信された番組コンテンツを受信する端末装置とが、前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信する暗号化通信方法において、前記スクランブル鍵の更新に合わせて生成され、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により前記スクランブル鍵と共に暗号化され、当該端末装置に送信された、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得工程と、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信工程とを含むことを特徴とする。

当該構成において、コンテンツ配信サーバにより、送信する番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵が更新されるタイミングで、サービス暗号鍵も更新され、従来技術である、スクランブル鍵が暗号化され端末装置に送信される仕組みを利用して、サービス暗号鍵も暗号化して端末装置に送信される。端末装置は、利用者が視聴中の番組コンテンツに連動したサービスを利用するにあたって、コンテンツ配信サーバがそのサービスを利用者に提供する為に必要な情報を、サービス情報として、サービス鍵で暗号化して、コンテンツ配信サーバに送信する。

上記の構成によれば、端末装置が、コンテンツ配信サーバの提供するサービスを利用する為に、サービス情報を、端末装置とコンテンツ配信サーバとの間で暗号化して送受信する際に、コンテンツ配信サーバにより、サービス情報を暗号化する暗号鍵が、スクランブル鍵の更新に合わせて頻繁に更新されるので、たとえ送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

ところで、上記コンテンツ配信サーバまたは端末装置は、ハードウェアで実現してもよいし、プログラムをコンピュータに実行させることによって実現してもよい。具体的には、本発明に係る暗号化通信プログラムは、少なくとも上述した暗号鍵生成手段、暗号鍵送信手段、暗号鍵取得手段、暗号化通信手段、サービス要求送信手段、端末認証情報生成手段、および端末認証手段としてコンピュータを動作させる暗号化通信プログラムであり、本発明に係る記録媒体には、当該暗号化通信プログラムが記録されている。

この暗号化通信プログラムがコンピュータによって実行されると、当該コンピュータは、上記コンテンツ配信サーバまたは端末装置として動作する。従って、上記コンテンツ配信サーバまたは端末装置と同様に、端末装置が、コンテンツ配信サーバの提供するサービスを利用する為にサービス情報を、端末装置とコンテンツ配信サーバとの間で暗号化して送受信する際に、コンテンツ配信サーバが、サービス情報を暗号化する暗号鍵を、スクランブル鍵の更新に合わせて頻繁に更新するので、たとえ送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができる。

なお、本発明に係る放送方法は、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵にてスクランブル処理を施した番組をコンテンツ配信サーバが放送し、前記放送に関連するサービス情報を前記コンテンツ配信サーバと端末が送受信する放送方法であって、前記コンテンツ配信サーバは、前記スクランブル処理に利用するスクランブル鍵の更新に応じて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を更新する暗号鍵生成工程と、前記スクランブル鍵と共に前記端末に対応する固有の暗号化方法で暗号化した前記サービス暗号鍵を当該端末に送信する暗号鍵送信工程と、前記サービス情報の通信に際し前記サービス暗号鍵で前記端末との暗号化通信を行う暗号化通信工程を具備し、前記端末は、前記サービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得工程と、前記サービス情報の通信に際し前記サービス暗号鍵で前記コンテンツ配信サーバとの暗号化通信を行う暗号化通信工程を具備することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る放送方法では、前記端末は、前記コンテンツ配信サーバにサービス処理の利用を通知するためのサービス要求情報を送信するサービス要求送信工程を具備し、前記暗号鍵生成工程は、前記サービス要求情報に応じてサービス暗号鍵を生成することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る放送方法では、前記暗号鍵生成工程は、公開鍵と秘密鍵を生成し、前記暗号鍵送信工程は、前記端末に対応する固有の暗号化方法で暗号化した前記スクランブル鍵と前記公開鍵をサービス暗号鍵として当該端末に送信し、前記コンテンツ配信サーバの暗号化通信工程は、前記公開鍵を受信した通信データの解読に利用し、前記秘密鍵を送信する通信データの暗号化に利用することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る放送方法では、前記コンテンツ配信サーバは、前記サービス暗号鍵の更新に応じてサービス処理における端末認証処理に利用する端末認証情報を生成する端末認証情報生成工程と、前記端末から受信する暗号化した前記端末認証情報を解読し前記端末認証情報生成工程が生成した前記端末認証情報と一致することで前記端末認証情報を送信した前記端末を認証する端末認証工程とを具備し、前記暗号鍵送信工程は、前記端末認証情報を前記サービス暗号鍵で暗号化しさらに前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵と共に前記端末に対応する固有の暗号化方法で暗号化し当該端末に送信し、前記暗号鍵取得工程は、前記サービス暗号鍵と共に前記端末認証情報を前記サービス暗号鍵で暗号化された状態で解読し、前記端末の前記暗号化通信工程は、前記サービス暗号鍵で暗号化された状態で前記端末認証情報を暗号化した通信データと共に前記コンテンツ配信サーバに送信することを特徴としてもよい。

また、本発明に係るコンテンツ配信サーバは、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵にてスクランブル処理を施した番組を放送し、前記放送に関連するサービス情報を端末と送受信するコンテンツ配信サーバであって、前記スクランブル処理に利用するスクランブル鍵の更新に応じて、前記サービスに関する暗号化通信に利用するサービス暗号鍵を更新する暗号鍵生成手段と、前記スクランブル鍵と共に前記端末に対応する固有の暗号化方法で暗号化した前記サービス暗号鍵を当該端末に送信する暗号鍵送信手段と、前記サービス情報の通信に際し前記サービス暗号鍵で前記端末との暗号化通信を行う暗号化通信手段を具備することを特徴としてもよい。

また、本発明に係るコンテンツ配信サーバでは、前記暗号鍵生成手段は、サービス処理の利用の通知に応じてサービス暗号鍵を生成することを特徴としてもよい。

また、本発明に係るコンテンツ配信サーバでは、前記暗号鍵生成手段は、公開鍵と秘密鍵を生成し、前記暗号鍵送信手段は、前記端末に対応する固有の暗号化方法で暗号化した前記スクランブル鍵と前記公開鍵をサービス暗号鍵として当該端末に送信し、暗号化通信手段は、前記公開鍵を受信した通信データの解読に利用し、前記秘密鍵を送信する通信データの暗号化に利用することを特徴としてもよい。

また、本発明に係るコンテンツ配信サーバは、前記コンテンツ配信サーバであって、前記サービス暗号鍵の生成に応じてサービス処理における端末認証処理に利用する端末認証情報を生成する端末認証情報生成手段と、前記端末から受信する前記サービス暗号鍵で暗号化した前記端末認証情報を解読し前記端末認証情報生成工程が生成した前記端末認証情報と一致することで前記端末認証情報を送信した前記端末を認証する端末認証手段とを具備し、前記暗号鍵送信手段は、前記端末認証情報を前記サービス暗号鍵で暗号化しさらに前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵と共に前記端末に対応する固有の暗号化方法で暗号化し当該端末に送信することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る端末装置は、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵にてスクランブル処理を施した番組をコンテンツ配信サーバから受信し、前記放送に関連するサービス情報を前記コンテンツ配信サーバと送受信する端末装置であって、スクランブル処理に利用するスクランブル鍵と共に前記端末装置に対応する固有の暗号化方法で暗号化し前記コンテンツ配信サーバから当該端末に送信されるサービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得手段と、前記サービス情報の通信に際し前記サービス暗号鍵で前記コンテンツ配信サーバとの暗号化通信を行う暗号化通信手段を具備することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る端末装置は、前記端末装置であって、前記コンテンツ配信サーバにサービス処理の利用を通知するためのサービス要求送信手段を具備することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る端末装置では、前記暗号鍵取得手段は、前記サービス暗号鍵と共に前記コンテンツ配信サーバから送信される端末認証情報を前記サービス暗号鍵で暗号化された状態で解読し、前記暗号化通信手段は、前記サービス暗号鍵で暗号化された状態で前記端末認証情報を前記応答情報と暗号化した通信データと共に前記コンテンツ配信サーバに送信することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る記憶媒体は、定期的にスクランブル鍵を更新し、前記更新されたスクランブル鍵にてスクランブル処理を施した番組をコンテンツ配信サーバから受信し、前記放送に関連するサービス情報を前記コンテンツ配信サーバと送受信する通信プログラムを記憶する記憶媒体であって、スクランブル処理に利用するスクランブル鍵と共に前記端末装置に対応する固有の暗号化方法で暗号化し前記コンテンツ配信サーバから当該端末に送信されるサービス暗号鍵を解読する第１のプログラムコードと、前記サービス暗号鍵で前記コンテンツ配信サーバとの暗号化通信を行う第２のプログラムコードを具備することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る記憶媒体は、前記記憶媒体であって、前記コンテンツ配信サーバにサービス処理の利用を通知するための第３のプログラムコードを具備することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る記憶媒体では、前記第１のプログラムコードは、前記サービス暗号鍵と共に前記コンテンツ配信サーバから送信される端末認証情報を前記サービス暗号鍵で暗号化された状態で解読し、前記第２のプログラムコードは、前記サービス暗号鍵で暗号化された状態で前記端末認証情報を前記応答情報と暗号化した通信データと共に前記コンテンツ配信サーバに送信することを特徴としてもよい。

また、本発明に係る通信システムは、前記コンテンツ配信サーバと、前記端末装置から成る構成でもよい。

本発明に係る暗号化通信方法は、以上のように、前記コンテンツ配信サーバにおいて実行される、前記スクランブル鍵の更新に合わせて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を生成する暗号鍵生成工程と、前記コンテンツ配信サーバにおいて実行される、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により、前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵とを暗号化し、当該端末装置に送信する暗号鍵送信工程と、前記端末装置において実行される、前記コンテンツ配信サーバから受信した前記サービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得工程と、前記コンテンツ配信サーバおよび前記端末装置において実行される、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明に係るコンテンツ配信サーバは、前記スクランブル鍵の更新に合わせて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により、前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵とを暗号化し、当該端末装置に送信する暗号鍵送信手段と、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信手段とを備える。

また、本発明に係る端末装置は、前記スクランブル鍵の更新に合わせて生成され、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により前記スクランブル鍵と共に暗号化され、当該端末装置に送信された、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得手段と、前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を行う暗号化通信手段とを備える。

それ故、端末装置が、コンテンツ配信サーバの提供するサービスを利用する為にサービス情報を、端末装置とコンテンツ配信サーバとの間で暗号化して送受信する際に、コンテンツ配信サーバが、サービス情報を暗号化する暗号鍵を、スクランブル鍵の更新に合わせて頻繁に更新するので、たとえ送受信されるサービス情報が傍受され、暗号鍵が類推されても、類推に成功した時点では、既にその暗号鍵は無効になっている可能性が高く、通信上のセキュリティを確保することができるという効果を奏する。

本発明に係る暗号化通信方法および通信システムでは、番組に連動したサービスの利用が可能な番組コンテンツを配信するコンテンツ配信サーバと、前記番組コンテンツを受信する端末との間の暗号化通信において、有効期限の短い暗号鍵を利用し、頻繁に暗号鍵を変更する。頻繁に変更することで、悪意のある第三者が通信データを傍受し暗号鍵の類推に成功したとしても、その類推にはある程度の時間がかかるので、類推に要する時間よりも短い周期で暗号鍵を変更することで、実質的に有効な暗号の解読は不可能になる。本発明に係る暗号化通信方法および通信システムは、このような暗号化通信方法により、通信上のセキュリティを確保することを目的とするものである。

従来、スクランブル方式の放送では、有料番組の違法視聴を防止するために、頻繁にスクランブル処理用の鍵を更新している。一方、スクランブル処理では、映像データをリアルタイムで処理するために、暗号強度よりも処理負荷を低くすることを重視したＭＵＬＴＩ２（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｅｎｃｒｉｐｔｉｏｎ２）などの暗号方式が利用されている。

しかし、本発明が対象とする放送連動サービスにおけるサービス処理のための通信データの暗号化処理では、通信データの傍受による暗号鍵の類推を防ぐために、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）やＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ Ｓｈａｍｉｒ Ａｄｌｅｍａｎ）などの暗号強度の高い暗号方式が必要となる。

従って、本発明では、コンテンツ配信サーバにおいて、サービス処理の通信データの暗号化処理用の暗号鍵（以下、サービス暗号鍵Ｋsvという）を新たに導入する。スクランブル処理用の鍵（以下、スクランブル鍵Ｋsという）の更新タイミングに合わせて、このサービス暗号鍵Ｋsvも頻繁に更新することで、サービス暗号鍵Ｋsvの有効期限内における、通信データの傍受によるサービス暗号鍵Ｋsvの類推を不可能にする。

なお、以下の各実施の形態においては、コンテンツ配信サーバ上でサービス処理の実行を行う場合について記述しているが、このサービス処理の実行は、コンテンツ配信サーバと通信可能な物理的に異なる別のサーバ上で行われる構成であってもよい。

＜第１の実施の形態＞
図２の機能ブロック図に示すように、本実施の形態に係る暗号化通信システムは、コンテンツ配信サーバ１および端末２から構成される。コンテンツ配信サーバ１は、端末２との暗号化通信に用いる情報を、端末データファイル１００に保持する。端末２は、コンテンツ配信サーバ１との暗号化通信に用いる情報を、番組情報データファイル２００に保持する。

コンテンツ配信サーバ１は、端末２に対して、その端末２のＣＡＳカードに固有な暗号鍵（以下、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcという）により暗号化されたスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvと、スクランブル鍵Ｋsによりスクランブル処理された番組コンテンツと、確認情報データとを送信する。端末２は、コンテンツ配信サーバ１に対して、応答情報データを送信する。

なお、コンテンツ配信サーバ１および端末２を構成するその他の機能ブロックについて、また、確認情報データおよび応答情報データについては、後述する。

＜端末データファイル１００について＞
図３において、端末データファイル１００に情報を格納する際の各フィールドの一例を示す。この例では、端末データファイル１００は、端末２を特定するためのＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと、端末毎に固有の暗号化を行うためのＣＡＳカード暗号鍵Ｋcと、放送連動サービスを利用するためのｎ個（ｎは任意の自然数）の番組利用情報とから構成されるレコードを、端末２毎に保持している。

番組利用情報は、各番組コンテンツを識別する番組識別子ＣＩＤ（チャネル番号など）と、コンテンツ配信サーバ１が端末２との暗号化通信で利用するサービス暗号鍵Ｋsvと、番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵Ｋsとから構成される。

なお、端末データファイル１００は、これらの他に、端末２の利用者に関する一般的な顧客情報（住所、氏名、電話番号など）を含んでもよい。

＜番組情報データファイル２００について＞
図４において、番組情報データファイル２００に情報を格納する際の各フィールドの一例を示す。この例では、番組情報データファイル２００は、放送連動サービスを利用するためのｎ個（ｎは任意の自然数）の番組利用情報から構成されるレコードを保持している。各番組利用情報は、番組を識別する番組識別子ＣＩＤと、コンテンツ配信サーバ１との暗号化通信で利用するサービス暗号鍵Ｋsvとの組により構成される。なお、番組情報データファイル２００は、番組コンテンツに関する、その他の情報を含んでもよい。

＜応答情報データについて＞
図５において、応答情報データの構成の一例を示す。応答情報データは、応答情報データを送信した端末２を示すＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組コンテンツを特定するための番組識別子ＣＩＤを含む応答情報ヘッダと、サービス暗号鍵Ｋsvにより暗号化された応答情報とから構成される。

応答情報とは、コンテンツ配信サーバ１から配信された番組コンテンツを視聴する利用者が、番組コンテンツで利用可能なサービスを利用するため、すなわち、コンテンツ配信サーバ１においてサービス処理の実行を要求するための情報である。

なお、応答情報データは、これらの他に、コンテンツ配信サーバ１がサービス処理を実行する上で必要な、他の情報を含んでもよい。

＜確認情報データについて＞
図６において、確認情報データの構成の一例を示す。確認情報データは、番組を特定するための番組識別子ＣＩＤからなる確認情報ヘッダと、サービス暗号鍵Ｋsvにより暗号化された確認情報とから構成される。

確認情報とは、コンテンツ配信サーバ１が端末２から送信された応答情報に応じて実行したサービス処理の結果により、応答情報を送信した端末２に返信する情報である。

なお、確認情報データは、この他に端末２が必要な他の情報を含んでもよい。例えば、確認情報を端末２上で表示するためのユーザインタフェース情報としてHTML形式のデータを含んでもよい。

＜暗号化通信方法の処理手順について＞
図１に示すフローチャートに基づいて、本実施の形態に係る暗号化通信方法の処理手順を説明する。

まず、コンテンツ配信サーバ１が、スクランブル方式により番組コンテンツを配信するにあたって、番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵Ｋsを生成し、生成したスクランブル鍵Ｋsを、番組コンテンツを視聴する権利を有する端末２のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤに関連付けて、端末データファイル１００に格納する（ステップ５０、以下Ｓ５０と略す）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、端末２との暗号化通信を行うためのサービス暗号鍵Ｋsvを、番組コンテンツごと、かつ番組コンテンツを受信する端末２ごとに生成し、生成したサービス暗号鍵Ｋsvを、端末２のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組コンテンツの番組識別子ＣＩＤに関連付けて、端末データファイル１００に格納する（Ｓ５１）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、端末データファイル１００から、番組コンテンツの配信先である端末２のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤに対応するＣＡＳカード暗号鍵Ｋcと、配信する番組コンテンツに対応するスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvとを取得し、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより、スクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvを暗号化する。また、コンテンツ配信サーバ１は、スクランブル鍵Ｋsによりスクランブル処理された番組コンテンツと共に、暗号化されたスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvを、端末２に送信する（Ｓ５２）。

次に、番組コンテンツを受信した端末２が、自身のＣＡＳカードから、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcを取得する。端末２は、取得したＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより、番組コンテンツと共に配信された、暗号化されたスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvを解読する。端末２は、解読したサービス暗号鍵Ｋsvを、端末２で視聴中の番組コンテンツの番組識別子ＣＩＤに関連付けて、番組情報データファイル２００に格納する（Ｓ５３）。

次に、番組コンテンツを受信した端末２は、サービス処理の実行を要求するための情報である、応答情報を生成する（Ｓ５４）。

次に、番組コンテンツを受信した端末２は、番組情報データファイル２００から、番組コンテンツの番組識別子ＣＩＤに応じたサービス暗号鍵Ｋsvを取得し、生成した応答情報をサービス暗号鍵Ｋsvにより暗号化する（Ｓ５５）。

次に、番組コンテンツを受信した端末２は、暗号化した応答情報に、応答情報ヘッダとして自身のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤを付加し、応答情報データを生成し、コンテンツ配信サーバ１に送信する（Ｓ５６）。

次に、コンテンツ配信サーバ１が、端末２から送信された応答情報データを受信する（Ｓ５７）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、受信した応答情報データ内の応答情報ヘッダから、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤを取得し、端末データファイル１００から、このＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvを取得し、このサービス暗号鍵Ｋsvにより、応答情報データ内の暗号化された応答情報を解読する（Ｓ５８）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、解読した応答情報の内容に応じて、サービス処理を実行する（Ｓ５９）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、実行したサービス処理の結果により、応答情報を送信した端末２に返信する情報を、確認情報として生成する（Ｓ６０）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、端末データファイル１００から、確認情報の返信先である端末２のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvを取得し、取得したサービス暗号鍵Ｋsvにより確認情報を暗号化する（Ｓ６１）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、番組識別子ＣＩＤを、確認情報ヘッダとして、暗号化された確認情報に付加して、確認情報データを生成し、応答情報データを送信した端末２に送信する（Ｓ６２）。

次に、応答情報を送信した端末２が、コンテンツ配信サーバ１から返信された確認情報データを受信する（Ｓ６３）。

次に、確認情報を受信した端末２は、確認情報データ内の確認情報ヘッダから、番組識別子ＣＩＤを取得し、番組情報データファイル２００から、取得した番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvを取得し、確認情報データ内の暗号化された確認情報を解読する（Ｓ６４）。

＜スクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvの更新周期について＞
図１のフローチャートに示すように、本実施の形態では、端末２との暗号化通信に利用するサービス暗号鍵Ｋsvは、Ｓ５０におけるスクランブル鍵Ｋsの生成に続いて、Ｓ５１において生成される。

すなわち、スクランブル方式の放送におけるスクランブル鍵Ｋsの更新周期を短くすることにより、サービス暗号鍵Ｋsvも短い周期で更新されることになる。

従って、コンテンツ配信サーバ１と端末２との間の暗号化通信における通信データが傍受され、サービス暗号鍵Ｋsvが類推されたとしても、類推にはある程度時間を要するので、類推に成功した時点では、サービス暗号鍵Ｋsvは更新されており、実質的に有効なサービス暗号鍵Ｋsvを取得されることを防ぐことが可能となる。

＜暗号化通信システムの構成について＞
図２に示す機能ブロック図を用いて、本実施の形態に係る暗号化通信システムについて、詳細に説明する。まず最初にコンテンツ配信サーバ１の構成を説明し、次いで端末２の構成を説明する。

＜コンテンツ配信サーバ１の構成について＞
コンテンツ配信サーバ１は、端末データファイル１００、サービス暗号鍵生成部（暗号鍵生成手段）１０１、サービス暗号鍵送信部（暗号鍵送信手段）１０２、応答情報受信部（暗号化通信手段）１０３、サービス処理実行部１０４、確認情報送信部（暗号化通信手段）１０５、暗号処理部１０６を含んで構成される。

端末データファイル１００は、コンテンツ配信サーバ１によりスクランブル処理され配信された番組コンテンツを視聴する権利を有する端末２の情報を管理するデータベースである。例えば、有料番組コンテンツをスクランブル処理して配信する場合、その有料番組コンテンツを購入した利用者の端末２が、どの端末であるかの情報を、端末データファイル１００により管理する。

サービス暗号鍵生成部１０１は、端末２との暗号化通信で利用するための、端末２毎かつ番組コンテンツ毎に異なるサービス暗号鍵Ｋsvを生成する。サービス暗号鍵生成部１０１は、生成したサービス暗号鍵Ｋsvを、端末２のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応付けて、端末データファイル１００に格納する。

サービス暗号鍵送信部１０２は、サービス暗号鍵生成部１０１で生成されたサービス暗号鍵Ｋsvを、コンテンツ配信サーバ１から端末２に送信する。サービス暗号鍵送信部１０２は、端末２において番組コンテンツのスクランブル処理を解除するためのスクランブル鍵Ｋsの送信機能を利用して、サービス暗号鍵Ｋsvを端末２に送信する。

コンテンツ配信サーバ１は、スクランブル処理された番組コンテンツを視聴する権利を有する端末２がどの端末２であるかを管理する。この権利を有する端末２に対してのみ、その端末２のＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化されたスクランブル鍵Ｋsを、番組コンテンツと共に配信する。

サービス暗号鍵送信部１０２は、このスクランブル鍵Ｋsと共に、サービス暗号鍵ＫsvもＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化する。サービス暗号鍵送信部１０２は、暗号化された、スクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvを、番組コンテンツと共に、端末２に配信する。

応答情報受信部１０３は、サービス暗号鍵送信部１０２が送信したサービス暗号鍵Ｋsvを受信した端末２からコンテンツ配信サーバ１に送信される、サービス処理の実行を要求する応答情報データを受信する。

例えば、端末２の利用者が、ショッピングサービスを提供する番組コンテンツを視聴し、番組コンテンツ内で紹介された商品を購入する場合に、商品の購入を実行するサービス処理を、コンテンツ配信サーバ１において実行させるための情報が、応答情報として、端末２からコンテンツ配信サーバ１に送信される。

応答情報受信部１０３は、端末２から受信した応答情報データ内の応答情報ヘッダから、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと番組識別子ＣＩＤとを取り出し、これらを応答情報データ内の暗号化された応答情報と共に、暗号処理部１０６に渡す。そして、応答情報受信部１０３は、暗号処理部１０６から、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvで解読された応答情報を受け取り、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤと共に、この解読された応答情報を、サービス処理実行部１０４に渡す。

サービス処理実行部１０４は、応答情報受信部１０３から渡された番組識別子ＣＩＤおよび応答情報の内容に応じたサービス処理を実行し、実行結果として確認情報を生成し、応答情報受信部１０３から受け取ったＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤと共に、確認情報送信部１０５に渡す。

例えば、前記ショッピングサービスを提供する番組コンテンツの視聴者から要求された、商品の購入処理が、サービス処理として実行される。この場合、端末２から受信した応答情報には、実行すべきサービス処理が購入処理であることを示す情報の他、購入する商品の情報（品名、数量など）が含まれ、確認情報には、購入商品の内容を確認するための商品の情報（品名、数量、価格など）が含まれる。

確認情報送信部１０５は、サービス処理実行部１０４から受け取った、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤと共に、確認情報を暗号処理部１０６に渡す。そして、確認情報送信部１０５は、暗号処理部１０６から、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvにより暗号化された確認情報を受け取り、確認情報データを生成し、生成した確認情報データを、サービス処理の実行を要求した端末２に送信する。

暗号処理部１０６は、暗号化された応答情報の解読処理と、平文の確認情報の暗号化処理とを行う。暗号処理部１０６は、解読処理と暗号化処理のいずれの場合も、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤを、処理の要求元である応答情報受信部１０３または確認情報送信部１０５から受け取り、端末データファイル１００から、そのＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応したサービス暗号鍵Ｋsvを取り出し、取り出したサービス暗号鍵Ｋsvを利用して、暗号化された応答情報の解読処理と、平文の確認情報の暗号化処理とを行う。

＜端末２の構成について＞
同様に、図２に基づいて端末２の構成について説明する。端末２は、番組情報データファイル２００、サービス暗号鍵受信部（暗号鍵取得手段）２０１、応答情報送信部（暗号化通信手段）２０２、確認情報受信部（暗号化通信手段）２０３、および暗号処理部２０４を含んで構成される。

番組情報データファイル２００は、コンテンツ配信サーバ１との暗号化通信に利用する、番組コンテンツ毎のサービス暗号鍵Ｋsvを管理するデータベースである。番組情報データファイル２００は、ＣＡＳカードなどの、端末２と組み合わせて利用される、ＩＣカードやメモリカードなどの取り外し可能な二次記憶デバイスや、端末２に内蔵されたハードディスクやフラッシュメモリなどの二次記憶装置などに格納される。

サービス暗号鍵受信部２０１は、コンテンツ配信サーバ１のサービス暗号鍵送信部１０２から送信された暗号化されたサービス暗号鍵Ｋsvを受信する。サービス暗号鍵受信部２０１は、スクランブル方式により端末２に配信される番組コンテンツのスクランブル処理を解除するためのスクランブル鍵Ｋsの受信機能を利用して、暗号化されたサービス暗号鍵Ｋsvを受信する。

スクランブル鍵Ｋsは、スクランブル処理された番組コンテンツのクランブル処理を解除する権利を有する端末２に対してのみ、その端末２のＣＡＳカードに固有なＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化されて、番組コンテンツと共に配信される。

サービス暗号鍵受信部２０１は、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcによりスクランブル鍵Ｋsと共に暗号化されたサービス暗号鍵Ｋsvを、番組コンテンツと共に受信し、端末２が保持するＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより解読してサービス暗号鍵Ｋsvを取得し、番組情報データファイル２００に、番組識別子ＣＩＤに対応付けて格納する。

応答情報送信部２０２は、端末２において視聴されている番組コンテンツに対応したサービス処理の実行をコンテンツ配信サーバ１に要求するための応答情報を生成し、この応答情報を、番組情報データファイル２００から取り出した、視聴中の番組コンテンツに対応した番組識別子ＣＩＤと共に、暗号処理部２０４に渡す。

また、応答情報送信部２０２は、暗号処理部２０４から、番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvで暗号化された応答情報を受け取り、応答情報データを生成し、コンテンツ配信サーバ１に送信する。

確認情報受信部２０３は、コンテンツ配信サーバ１の確認情報送信部１０５から受信した、確認情報データ内の確認情報ヘッダから番組識別子ＣＩＤを取り出し、取り出した番組識別子ＣＩＤを、確認情報データ内の暗号化された確認情報と共に、暗号処理部２０４に渡す。また、確認情報受信部２０３は、暗号処理部２０４から、番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvで解読された確認情報を受け取る。

暗号処理部２０４は、平文の応答情報の暗号化処理と、暗号化された確認情報の解読処理とを行う。暗号処理部２０４は、暗号化処理と解読処理のいずれの場合も、番組識別子ＣＩＤを処理の要求元である応答情報送信部２０２または確認情報受信部２０３から受け取り、番組情報データファイル２００からその番組識別子ＣＩＤに対応したサービス暗号鍵Ｋsvを取り出し、このサービス暗号鍵Ｋsvを利用して平文の応答情報の暗号化処理と暗号化された確認情報の解読処理とを行う。

＜コンテンツ配信サーバ１と端末２との接続形態について＞
次に、コンテンツ配信サーバ１と端末２の接続形態について説明する。

例えば、コンテンツ配信サーバ１が、インターネットを介してストリーミングにより端末２に番組コンテンツを送信し、その番組コンテンツに連動したサービスに関する応答情報と確認情報も、インターネットを介してコンテンツ配信サーバ１と端末２の間で送受信される場合、コンテンツ配信サーバ１と端末２は単一の経路で接続される。

一方、図７に示す接続形態では、コンテンツ配信サーバ１と端末２との間は、コンテンツ配信サーバ１から端末２に番組コンテンツを送信するための、片方向の通信が可能な番組放送路３と、応答情報および確認情報を送受信するための、双方向通信可能な情報通信路４との、２つの経路により接続される構成を示している。

番組放送路３は、コンテンツ配信サーバ１から端末２にサービス暗号鍵Ｋsvを送信するためにも利用される。

現状行われている放送連動サービスは、本実施の形態のように、番組コンテンツを受信する端末と、その番組と連動したサービスを利用する端末とが一体ではない。例えば、番組コンテンツをテレビ受像機で受信し、サービスはパソコンや携帯電話で利用するという形態が一般的である。

将来的には、テレビ受像機でサービスを利用することが可能になると考えられるが、その場合でも、番組コンテンツを送信する番組放送路３は片方向の通信だけを行うため、インターネットのような、サービスのための双方向通信路が必要となる。

このように、コンテンツ配信サーバ１と端末２とを、２つの経路により接続することにより、本実施の形態に係る暗号通信よる放送方法を、多様な端末装置で利用することも可能となる。

なお、番組放送路３は、一般的なテレビ放送網（地上放送、衛星放送）の他、インターネットなどを利用した配信専用のストリーミング配信網であってもよい。

また、情報通信路４は、電話回線を用いたダイヤルアップ回線、インターネットなどの地上系ネットワークの他、衛星放送システムを利用した双方向通信網であってもよい。

＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態においては、サービス暗号鍵Ｋsvの生成は、番組コンテンツのスクランブル処理に利用するスクランブル鍵Ｋsの生成の度に行われた。しかし、サービス処理の実行を要求するために、端末２からコンテンツ配信サーバ１に送信されるサービス要求情報の受信をトリガーとして、サービス暗号鍵Ｋsvを生成することにより、コンテンツ配信サーバ１と端末２との間の暗号化通信で利用されるサービス暗号鍵Ｋsvを、１つのサービス処理に対してのみ利用する暗号鍵とすることが可能である。

このような構成を取ると、スクランブル鍵Ｋsの更新周期が長い場合でも、１つのサービス暗号鍵Ｋsvが有効な期間は短いため、コンテンツ配信サーバ１と端末２との間の暗号化された通信データが傍受されたとしても、有効なサービス暗号鍵Ｋsvを、有効期限内に類推により取得されることを防ぐことが可能となる。

本実施の形態に係る暗号化通信システムは、コンテンツ配信サーバ１および端末２から構成される。コンテンツ配信サーバ１は、端末２との暗号化通信に用いる情報を、端末データファイル１００に保持する。端末２は、コンテンツ配信サーバ１との暗号化通信に用いる情報を、番組情報データファイル２００に保持する。

コンテンツ配信サーバ１は、端末２に対して、その端末２のＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化されたスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvと、スクランブル鍵Ｋsによりスクランブル処理された番組コンテンツと、確認情報データとを送信する。端末２は、コンテンツ配信サーバ１に対して、サービス要求情報データおよび応答情報データを送信する。

なお、サービス要求情報データについては、後述する。

＜サービス要求情報データについて＞
図８において、サービス要求情報データの構成例を示す。サービス要求情報データは、サービス要求情報を送信した端末２を示すＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと番組を特定するための番組識別子ＣＩＤとを含むサービス要求情報ヘッダと、サービス要求情報から成る。

サービス要求情報とは、配信された番組コンテンツを視聴中の利用者が、その番組コンテンツのサービスを利用するために、端末２が、コンテンツ配信サーバ１に対して、コンテンツ配信サーバ１が提供するサービスを利用することを通知するための情報である。

なお、サービス要求情報データは、前記の他に、コンテンツ配信サーバ１がサービス処理の実行に必要な、他の情報を含んでもよい。

なお、サービス要求情報は、応答情報送信部（サービス要求送信手段）２０２により生成され、サービス要求情報データとして、コンテンツ配信サーバ１に送信される。コンテンツ配信サーバ１では、応答情報受信部１０３が、サービス要求情報データを受信し、サービス暗号鍵生成部１０１へ渡す。

＜暗号化通信方法の処理手順について＞
図９において、本実施の形態における暗号化通信方法の処理手順例のフローチャートを示す。図９では、図１のフローチャートに示す手順のうち、Ｓ５０に代わり、以下の処理手順Ｓ５０ａからＳ５０ｃまでを行う。以下では、図１のフローチャートと異なる部分のみを説明する。

まず、番組コンテンツを受信した端末２が、サービス処理の利用を通知するためのサービス要求情報を生成する（Ｓ５０ａ）。

次に、番組コンテンツを受信した端末２は、サービス要求情報にサービス要求情報ヘッダとして自身のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと番組識別子ＣＩＤとを付加して、サービス要求情報データ生成し、コンテンツ配信サーバ１に送信する（Ｓ５０ｂ）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、サービス要求情報データを受信し、サービス要求情報データ内から、端末２がコンテンツ配信サーバ１にサービス処理の利用を通知するための、サービス要求情報を取り出す（Ｓ５０ｃ）。

図９におけるＳ５１以降の処理手順は、図１におけるＳ５１以降の処理手順と同じである。

＜第３の実施の形態＞
前記の各実施の形態では、サービス暗号鍵Ｋsvとして、コンテンツ配信サーバ１と端末２とが共通の暗号鍵を利用する、いわゆる共通鍵暗号方式を利用した。

しかし、本実施の形態では、コンテンツ配信サーバ１において、公開鍵暗号方式における公開鍵と秘密鍵との組を生成する。公開鍵暗号方式を用いる以外、暗号化通信方法の処理手順および暗号化通信システムの構成は、第１または第２の実施の形態と同様なので、説明を省略する。

公開鍵暗号方式を採用する場合、コンテンツ配信サーバ１の端末データファイル１００にはこの秘密鍵を格納し、コンテンツ配信サーバ１から端末２には、サービス暗号鍵Ｋsvとして、格納した秘密鍵に対応する公開鍵を送信する。

一般に、公開鍵暗号方式は、共通鍵暗号方式に比べて、数学的に暗号強度が高いことが知られているため、サービス暗号鍵の強度を高めることが可能である。

＜第４の実施の形態＞
前記の各実施の形態では、コンテンツ配信サーバ１は、コンテンツ配信サーバ１が送信したサービス暗号鍵Ｋsvを利用して暗号化された応答情報を、端末２から受信し、受信した応答情報が、同じサービス暗号鍵で解読できるという事実に基づいて、暗黙的に端末２を認証する。

一方、本実施の形態では、コンテンツ配信サーバ１ｂが実行するサービス処理の内容によっては、このような暗黙的な端末２ｂの認証ではなく、明示的に端末２ｂの認証を行いたい場合がある。例えば、ショッピングサービスにおいてクレジットカードによる決済処理などの、悪意のある第三者による被害が甚大となる可能性があるサービス処理を実行する場合は、暗号化通信の手順に、端末２ｂを明示的に認証する手順を付加することによって、悪意のある第三者によって不正にサービスが利用されることを防ぐことが可能である。

また、本実施の形態によれば、端末２ｂは、端末認証情報ＴＩＤの解読および暗号化という負荷の高い処理を行うことなく、コンテンツ配信サーバ１ｂによる端末２ｂの認証が可能になる。

図１０の機能ブロック図に示すように、本実施の形態に係る暗号化通信システムは、コンテンツ配信サーバ１ｂおよび端末２ｂから構成される。コンテンツ配信サーバ１ｂは、端末２ｂとの暗号化通信に用いる情報を、端末データファイル１００ｂに保持する。端末２ｂは、コンテンツ配信サーバ１ｂとの暗号化通信に用いる情報を、番組情報データファイル２００ｂに保持する。

コンテンツ配信サーバ１ｂは、端末２ｂに対して、その端末２ｂのＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化されたスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvと、スクランブル鍵Ｋsによりスクランブル処理された番組コンテンツと、確認情報データとを送信する。端末２ｂは、コンテンツ配信サーバ１ｂに対して、応答情報データを送信する。

なお、コンテンツ配信サーバ１ｂおよび端末２ｂを構成するその他の機能ブロックについて、また、応答情報データについては、後述する。

＜端末データファイル１００ｂについて＞
図１１において、端末データファイル１００ｂに情報を格納する際の各フィールドの一例を示す。この例では、端末データファイル１００ｂは、端末２ｂを特定するためのＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと、端末毎に固有の暗号化を行うためＣＡＳカード暗号鍵Ｋcと、放送連動サービスを利用するためのｎ個（ｎは任意の自然数）の番組利用情報とから構成されるレコードを、端末２ｂ毎に保持している。

番組利用情報は、各番組コンテンツを識別する番組識別子ＣＩＤと、コンテンツ配信サーバ１ｂが端末２ｂとの暗号化通信で利用するサービス暗号鍵Ｋsvと、番組コンテンツをスクランブル処理するためのスクランブル鍵Ｋsと、コンテンツ配信サーバ１ｂが端末２ｂを認証する為の端末認証情報ＴＩＤとから構成される。

なお、端末データファイル１００ｂは、これらの他に、端末２ｂの利用者に関する一般的な顧客情報（住所、氏名、電話番号など）を含んでもよい。

＜番組情報データファイル２００ｂについて＞
図１２において、番組情報データファイル２００ｂに情報を格納する際の各フィールドの一例を示す。この例では、番組情報データファイル２００ｂは、放送連動サービスを利用するためのｎ個（ｎは任意の自然数）の番組利用情報から構成されるレコードを保持している。各番組利用情報は、番組を識別する番組識別子ＣＩＤと、コンテンツ配信サーバ１との暗号化通信で利用するサービス暗号鍵Ｋsvと、コンテンツ配信サーバ１ｂが端末２ｂを認証する為の端末認証情報ＴＩＤとの組により構成される。なお、番組情報データファイル２００は、番組コンテンツに関する、その他の情報を含んでもよい。

＜応答情報データについて＞
図１３において、応答情報データの構成の一例を示す。応答情報データは、応答情報データを送信した端末２ｂを示すＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組コンテンツを特定するための番組識別子ＣＩＤを含む応答情報ヘッダと、サービス暗号鍵Ｋsvにより暗号化された、応答情報および端末認証情報ＴＩＤから構成される。

応答情報とは、コンテンツ配信サーバ１ｂから配信された番組コンテンツを視聴する利用者が、番組コンテンツで利用可能なサービスを利用するため、すなわち、コンテンツ配信サーバ１ｂにおいてサービス処理の実行を要求するための情報である。

なお、応答情報データは、これらの他に、コンテンツ配信サーバ１ｂがサービス処理を実行する上で必要な、他の情報を含んでもよい。

＜暗号化通信方法の処理手順について＞
図１４に示すフローチャートを用いて、本実施の形態の処理手順例を説明する。

本フローチャートに示すように、本実施の形態では、図１に示すフローチャートのＳ５２およびＳ５３に代わり、以下の処理手順を含む。

Ｓ５１の次に、コンテンツ配信サーバ１は、端末認証情報を生成し、端末データファイル１００ｂに格納する（Ｓ５１ｂ）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、端末データファイル１００ｂから、番組コンテンツの配信先である端末２のＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤに対応する、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcと、配信する番組コンテンツに対応するスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvと、Ｓ５１ｂにおいて生成した端末認証情報ＴＩＤとを取得する。そして、サービス暗号鍵Ｋsvにより端末認証情報ＴＩＤを暗号化し、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcによりスクランブル鍵Ｋsおよびサービス暗号鍵Ｋsvを暗号化し、スクランブル鍵Ｋsにより番組コンテンツをスクランブル処理する。そして、コンテンツ配信サーバ１は、スクランブル処理された番組コンテンツと共に、暗号化された、端末認証情報ＴＩＤとスクランブル鍵Ｋsとサービス暗号鍵Ｋsvとを、端末２に送信する（Ｓ５２ｂ）。

次に、端末２は、受信した暗号化された端末認証情報ＴＩＤを、サービス暗号鍵Ｋsvで暗号化されたまま、番組情報データファイル２００ｂに格納する（Ｓ５３ｂ）。

また、本実施の形態では、図１に示すフローチャートのＳ５８に代わり、以下の処理手順を含む。

Ｓ５７の次に、コンテンツ配信サーバ１は、受信した応答情報データ内の応答情報ヘッダから、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと番組識別子ＣＩＤと端末認証情報ＴＩＤとを取得する。そして、端末データファイル１００ｂから、このＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと番組識別子ＣＩＤとに対応するサービス暗号鍵Ｋsvおよび端末認証情報ＴＩＤを取得する。そして、このサービス暗号鍵Ｋsvにより、応答情報データ内の暗号化された応答情報と端末認証情報ＴＩＤとを解読する（Ｓ５８ａ）。

次に、コンテンツ配信サーバ１は、Ｓ５８ａにおいて端末データファイル１００ｂから取得した端末認証情報ＴＩＤと、端末２から受信し解読した端末認証情報ＴＩＤとが一致するかどうかを判定する（Ｓ５８ｂ）。

一致する場合は、その応答情報データを送信した端末２を認証し、Ｓ５９以降の処理を継続する。

一致しない場合は、その応答情報データを送信した端末２は認証されず、Ｓ５９以降の処理は行われず、暗号化通信の処理を終了する。

＜暗号化通信システムの構成について＞
図１０に示す機能ブロック図を用いて、本実施の形態における暗号化通信システムについて、図２の機能ブロック図に示す前実施の形態における暗号化通信システムの構成との相違点を説明する。まず最初にコンテンツ配信サーバ１ｂの構成の相違点を説明し、次いで端末２ｂの構成の相違点を説明する。

＜コンテンツ配信サーバ１ｂの構成について＞
サービス暗号鍵生成部（端末認証情報生成手段）１０１ｂは、端末２ｂとの暗号化通信で利用するための、端末２ｂ毎かつ番組コンテンツ毎に異なるサービス暗号鍵Ｋsvを生成すると共に、番組コンテンツに応じた端末認証情報ＴＩＤを生成する。サービス暗号鍵生成部１０１ｂは、生成したサービス暗号鍵Ｋsvおよび端末認証情報ＴＩＤを、端末２ｂのＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応付けて、端末データファイル１００ｂに格納する。

サービス暗号鍵送信部１０２ｂは、サービス暗号鍵生成部１０１ｂで生成されたサービス暗号鍵Ｋsvおよび端末認証情報ＴＩＤを、コンテンツ配信サーバ１ｂから端末２ｂに送信する。サービス暗号鍵送信部１０２ｂは、端末２ｂにおいて番組コンテンツのスクランブル処理を解除するためのスクランブル鍵Ｋsの送信機能を利用して、サービス暗号鍵Ｋsvを端末２ｂに送信する。

コンテンツ配信サーバ１ｂは、スクランブル処理された番組コンテンツを視聴する権利を有する端末２ｂがどの端末２ｂであるかを管理する。この権利を有する端末２ｂに対してのみ、その端末２ｂのＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化されたスクランブル鍵Ｋsを、番組コンテンツと共に配信する。

サービス暗号鍵送信部１０２ｂは、このスクランブル鍵Ｋsと共に、サービス暗号鍵ＫsvをＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化し、また、端末認証情報ＴＩＤをサービス暗号鍵Ｋsvにより暗号する。サービス暗号鍵送信部１０２ｂは、暗号化された、スクランブル鍵Ｋs、サービス暗号鍵Ｋsv、および端末認証情報ＴＩＤを、番組コンテンツと共に、端末２ｂに配信する。

応答情報受信部１０３ｂは、サービス暗号鍵送信部１０２ｂが送信したサービス暗号鍵Ｋsvを受信した端末２ｂからコンテンツ配信サーバ１ｂに送信される、サービス処理の実行を要求する応答情報と、サービス暗号鍵Ｋsvで暗号化された端末認証情報ＴＩＤとを含む応答情報データをを受信する。

応答情報受信部１０３ｂは、端末２ｂから受信した応答情報データ内の応答情報ヘッダから、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤと番組識別子ＣＩＤとを取り出す。応答情報受信部１０３ｂは、取り出したＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤを、応答情報データ内の暗号化された応答情報と共に、暗号処理部１０６に渡す。また、応答情報受信部１０３ｂは、取り出したＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤを、応答情報データ内の暗号化された端末認証情報ＴＩＤと共に、端末認証処理部１０７に渡す。

そして、応答情報受信部１０３ｂは、端末２ｂが端末認証処理部１０７により認証された場合には、暗号処理部１０６から、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvで解読された応答情報を受け取り、ＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤと共に、この解読された応答情報を、サービス処理実行部１０４に渡す。

端末認証処理部（端末認証手段）１０７は、応答情報受信部１０３ｂから受け取ったＣＡＳカード番号ＣＡＳＩＤおよび番組識別子ＣＩＤに基づいて、端末データファイル１００ｂから、サービス暗号鍵Ｋsvおよび端末認証情報ＴＩＤを取得する。また、端末認証処理部１０７は、取得したサービス暗号鍵Ｋsvにより、応答情報受信部１０３ｂから受け取った暗号化された端末認証情報ＴＩＤを解読する。端末認証処理部１０７は、解読した端末認証情報ＴＩＤと、端末データファイル１００ｂから取得した端末認証情報ＴＩＤとが一致するか否かを判断することで、その応答情報データを送信した端末２ｂの認証を行い、認証結果を応答情報受信部１０３ｂに通知する。

＜端末２ｂの構成について＞
サービス暗号鍵受信部２０１ｂは、コンテンツ配信サーバ１ｂのサービス暗号鍵送信部１０２ｂから送信された暗号化されたサービス暗号鍵Ｋsvを受信する。サービス暗号鍵受信部２０１ｂは、スクランブル方式により端末２ｂに配信される番組コンテンツのスクランブル処理を解除するためのスクランブル鍵Ｋsの受信機能を利用して、暗号化されたサービス暗号鍵Ｋsvを受信する。

スクランブル鍵Ｋsは、スクランブル処理された番組コンテンツのクランブル処理を解除する権利を有する端末２ｂに対してのみ、その端末２ｂのＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより暗号化されて、番組コンテンツと共に配信される。

サービス暗号鍵受信部２０１ｂは、ＣＡＳカード暗号鍵Ｋcによりスクランブル鍵Ｋsと共に暗号化されたサービス暗号鍵Ｋsvを、番組コンテンツと共に受信し、端末２が保持するＣＡＳカード暗号鍵Ｋcにより解読してサービス暗号鍵Ｋsvを取得し、番組情報データファイル２００ｂに、番組識別子ＣＩＤに対応付けて格納する。

さらに、サービス暗号鍵受信部２０１ｂは、受信したサービス暗号鍵Ｋsvにより暗号化された端末認証情報ＴＩＤを、暗号化されたまま、番組情報データファイル２００ｂに格納する。

応答情報送信部２０２ｂは、端末２ｂにおいて視聴されている番組コンテンツに対応したサービス処理の実行をコンテンツ配信サーバ１ｂに要求するための応答情報を生成する。生成した応答情報を、番組情報データファイル２００ｂから取り出した、視聴中の番組コンテンツに対応した番組識別子ＣＩＤと共に、暗号処理部２０４に渡す。

また、応答情報送信部２０２ｂは、暗号処理部２０４から、番組識別子ＣＩＤに対応するサービス暗号鍵Ｋsvで暗号化された応答情報を受け取る。また、番組情報データファイル２００ｂから、視聴中の番組コンテンツの番組識別子ＣＩＤに対応付けられた暗号化されたままの端末認証情報を取得する。応答情報送信部２０２ｂは、受け取った暗号化された応答情報と、取得した暗号化されたままの端末認証情報とから、応答情報データを生成し、コンテンツ配信サーバ１に送信する。

＜補足事項＞
以上のように、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、今回開示した実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

最後に、コンテンツ配信サーバ１および端末２の各ブロック、特にサービス暗号鍵生成部１０１、サービス暗号鍵送信部１０２、応答情報受信部１０３、サービス処理実行部１０４、確認情報送信部１０５、暗号処理部１０６、端末認証処理部１０７、サービス暗号鍵受信部２０１、応答情報送信部２０２、確認情報受信部２０３、および暗号処理部２０４は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、コンテンツ配信サーバ１および端末２は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、前記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、前記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるコンテンツ配信サーバ１および端末２の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、前記コンテンツ配信サーバ１および端末２に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

前記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、コンテンツ配信サーバ１および端末２を通信ネットワークと接続可能に構成し、前記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、前記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明に係る暗号化通信方法および暗号化通信システムは、双方向放送連動サービスにおける、サーバ装置および端末装置間での暗号化通信の際に、通信データの傍受に対しても通信上のセキュリティを確保することができるので、通信上のセキュリティの確保が求められるデータ通信一般に、好適に適用できる。

本発明の第１の実施の形態における、暗号化通信方法の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における、暗号化通信システムの機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における、端末データファイルの各レコードの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、番組情報データファイルの各レコードの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、応答情報データの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、確認情報データの構成例を示す図である。 本発明の各実施の形態における、コンテンツ配信サーバと端末と接続形態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における、サービス要求情報データの構成例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における、暗号化通信方法の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態における、暗号化通信システムの機能ブロック図である。 本発明の第４の実施の形態における、端末データファイルの各レコードの構成例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における、番組情報データファイルの各レコードの構成例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における、応答情報データの構成例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態における、暗号化通信方法の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ コンテンツ配信サーバ
１ｂ コンテンツ配信サーバ
２ 端末
２ｂ 端末
３ 番組放送路
４ 情報通信路
１００ 端末データファイル
１００ｂ 端末データファイル
１０１ サービス暗号鍵生成部（暗号鍵生成手段）
１０１ｂ サービス暗号鍵生成部（暗号鍵生成手段、端末認証情報生成手段）
１０２ サービス暗号鍵送信部（暗号鍵送信手段）
１０２ｂ サービス暗号鍵送信部（暗号鍵送信手段）
１０３ 応答情報受信部（暗号化通信手段）
１０３ｂ 応答情報受信部（暗号化通信手段）
１０４ サービス処理実行部
１０５ 確認情報送信部（暗号化通信手段）
１０６ 暗号処理部
１０７ 端末認証処理部（端末認証手段）
２００ 番組情報データファイル
２００ｂ 番組情報データファイル
２０１ サービス暗号鍵受信部（暗号鍵受信手段）
２０１ｂ サービス暗号鍵受信部（暗号鍵受信手段）
２０２ 応答情報送信部（暗号化通信手段）
２０２ｂ 応答情報送信部（暗号化通信手段）
２０３ 確認情報受信部（暗号化通信手段）
２０４ 暗号処理部

Claims (13)

1. 定期的にスクランブル鍵を更新し、
   前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバであって、
   前記送信された番組コンテンツを受信する端末装置と、前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信するコンテンツ配信サーバにおいて、
   前記スクランブル鍵の更新に合わせて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と、
   前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により、前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵とを暗号化し、当該端末装置に送信する暗号鍵送信手段と、
   前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を、前記端末装置と行う暗号化通信手段とを備えたコンテンツ配信サーバ。
2. 前記暗号鍵生成手段は、
   前記端末装置から送信された、前記サービス処理の利用を通知するためのサービス要求情報を受信すると、前記サービス暗号鍵を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ配信サーバ。
3. 前記暗号鍵生成手段は、
   公開鍵と秘密鍵とを生成し、
   前記暗号鍵送信手段は、
   前記公開鍵をサービス暗号鍵とし、
   前記暗号化通信手段は、
   前記秘密鍵を、受信した前記サービス情報の解読に利用する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンテンツ配信サーバ。
4. 前記サービス暗号鍵の生成に合わせて、前記サービス処理における端末認証処理に利用する端末認証情報を生成する端末認証情報生成手段と、
   前記端末装置から受信した暗号化された前記端末認証情報を解読し、
   前記解読された端末認証情報を、前記端末認証情報生成手段で生成された前記端末認証情報と照合して前記端末装置を認証する端末認証手段と
   をさらに備え、
   前記暗号鍵送信手段は、
   前記端末認証情報を、前記サービス暗号鍵で暗号化し、
   前記スクランブル鍵および前記サービス暗号鍵と共に、当該端末装置に送信する
   ことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載のコンテンツ配信サーバ。
5. 定期的にスクランブル鍵を更新し、
   前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバから送信された番組コンテンツを受信する端末装置であって、
   前記コンテンツ配信サーバと、前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信する端末装置において、
   前記スクランブル鍵の更新に合わせて生成され、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により前記スクランブル鍵と共に暗号化され、当該端末装置に送信された、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得手段と、
   前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報の通信を、前記コンテンツ配信サーバと行う暗号化通信手段と
   を備えた端末装置。
6. 前記コンテンツ配信サーバに、前記サービス処理の利用を通知し、サービス鍵を生成させるためのサービス要求情報を送信するサービス要求送信手段を
   さらに備えた請求項５に記載の端末装置。
7. 前記暗号鍵取得手段は、
   前記コンテンツ配信サーバから受信した、前記サービス処理における端末認証処理に利用する端末認証情報を、暗号化された状態のまま保持し、
   前記暗号化通信手段は、
   前記保持された端末認証情報を、前記サービス情報と共に、前記コンテンツ配信サーバに送信する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の端末装置。
8. 請求項１から４のうちいずれか一項に記載のコンテンツ配信サーバと、
   請求項５から７のうちいずれか一項に記載の端末装置と
   を備えた暗号化通信システム。
9. 定期的にスクランブル鍵を更新し、
   前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバが、
   前記送信された番組コンテンツを受信する端末装置と、
   前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信する暗号化通信方法において、
   前記スクランブル鍵の更新に合わせて、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を生成する暗号鍵生成工程と、
   前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により、前記スクランブル鍵と前記サービス暗号鍵とを暗号化し、当該端末装置に送信する暗号鍵送信工程と、
   前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報を、上記端末との間で送受信する暗号化通信工程と
   を含むことを特徴とする暗号化通信方法。
10. 定期的にスクランブル鍵を更新し、
    前記更新されたスクランブル鍵によりスクランブル処理を施した番組コンテンツを送信するコンテンツ配信サーバと、
    前記送信された番組コンテンツを受信する端末装置が、
    前記番組コンテンツに関連して行われるサービス処理を実行するためのサービス情報を送受信する暗号化通信方法において、
    前記スクランブル鍵の更新に合わせて生成され、前記端末装置に対応する固有の暗号鍵により前記スクランブル鍵と共に暗号化され、当該端末装置に送信された、前記サービス情報を暗号化するためのサービス暗号鍵を解読する暗号鍵取得工程と、
    前記サービス暗号鍵により暗号化された前記サービス情報を、上記コンテンツ配信サーバと送受信する暗号化通信工程と
    を含むことを特徴とする暗号化通信方法。
11. 請求項１から４のいずれか一項に記載のコンテンツ配信サーバの各手段として、コンピュータを機能させるための暗号化通信プログラム。
12. 請求項５から７のいずれか一項に記載の端末装置の各手段として、コンピュータを機能させるための暗号化通信プログラム。
13. 請求項１１または１２に記載の暗号化通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    

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