JP2013034240A

JP2013034240A - 送信装置

Info

Publication number: JP2013034240A
Application number: JP2012235361A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Motosawa; 邦朗本沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-14

Abstract

【課題】コピー制御情報によるコンテンツデータの細かい利用制御が可能な送信装置および受信装置を提供する。
【解決手段】送信装置は、コンテンツデータのフォーマットを示すフォーマット情報を、前記コンテンツデータの送信先の受信装置に平文で送信する第１の送信手段と、前記受信装置と共有する共有秘密情報と前記コンテンツのフォーマットとに応じた暗号パラメータを用いて前記コンテンツデータを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段により暗号化された前記コンテンツデータを前記受信装置に送信する第２の送信手段と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信装置に関するものである。

家庭内ＬＡＮなどのＩＰネットワーク内で、著作権保護技術（ＤＲＭ：Digital Rights Management）により保護されたコンテンツデータを伝送するための技術規格としてＤＴＣＰ−ＩＰ（Digital Transmission Content Protection over Internet Protocol）がある。ＤＴＣＰ−ＩＰによれば、コンテンツデータを暗号化してＩＰネットワーク上に送信することで、パケットの盗聴によるコンテンツデータの不正なコピーを防ぐことができる。

ところで、ＤＴＣＰ−ＩＰでは、送信装置と受信装置との間で送受信されるコンテンツデータのフォーマットを伝送する方法が規定されていない。そのため、ＤＴＬＡ（Digital Transmission Licensing Administrator）は、ＭＰＥＧ−ＴＳ（Moving Picture Experts Group Transport System）によりコンテンツデータを伝送する場合、コンテンツデータのコピー制御情報や利用ルール等（Embedded CCI）を記載するDTCP＿descriptorをコンテンツデータに挿入して伝送するルールを確立した（非特許文献１参照）。これにより、コンテンツデータを受信する受信装置は、コンテンツデータに挿入されたDTCP＿descriptorを参照して、コンテンツデータの利用を制御することができる。

Digital Transmission Content Protection Volume 1 Supplement E Revision 1.2(Informational Version), P.28〜31 V1SE.7 Modification to Appendix B (DTCP＿descriptor for MPEG Transport Stream)

しかしながら、上記非特許文献１に記載された技術では、ＭＰＥＧ−ＴＳ以外のフォーマットによりコンテンツデータを伝送する場合、Embedded CCIを挿入するコンテンツデータのフォーマットが確立されていないため、伝送するコンテンツデータのヘッダ部分など限られた領域にEmbedded CCIを挿入するしかなく、ＭＰＥＧ−ＴＳと比較して、Embedded CCIによるコンテンツデータの細かい利用制御が実現できず、利用者の利便性が低い、という課題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コピー制御情報によるコンテンツデータの細かい利用制御を安全に実行できる送信装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、コンテンツデータのフォーマットを示すフォーマット情報を、前記コンテンツデータの送信先の受信装置に平文で送信する第１の送信手段と、前記受信装置と共有する共有秘密情報と前記コンテンツのフォーマットとに応じた暗号パラメータを用いて前記コンテンツデータを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段により暗号化された前記コンテンツデータを前記受信装置に送信する第２の送信手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、コピー制御情報によるコンテンツデータの細かい利用制御を安全に実行することができる、という効果を奏する。

コンテンツ伝送システムの構成を示すブロック図である。第１実施の形態にかかる送信装置および受信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。第１実施の形態にかかる送信装置の機能構成を示すブロック図である。第１実施の形態にかかる送信装置によるコンテンツデータの送信処理の手順を示すフローチャートである。共有公開情報の一例を示す図である。第１実施の形態にかかる受信装置の機能構成を示すブロック図である。第１実施の形態にかかる受信装置によるコンテンツデータの受信処理の手順を示すフローチャートである。共有公開情報が挿入された暗号化コンテンツデータのパケットの一例を示す図である。専用コマンドデータの一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる送信装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、ネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータ同士で、コンテンツデータを送受信する例について説明するが、これに限定するものではない。例えば、ネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータとＡＶ機器（例えば、オーディオ機器やビデオ機器など）との間でコンテンツデータを送受信する場合にも本発明を適用することができる。

（第１実施の形態）
まず、図１を用いて、本実施の形態にかかる送信装置および受信装置を含むコンテンツ伝送システムについて説明する。図１は、コンテンツ伝送システムの構成を示すブロック図である。

図１に示すコンテンツ伝送システム１００は、平文（暗号化されていない）のコンテンツデータを暗号化したコンテンツデータ（以下、暗号化コンテンツデータとする）を送信する送信装置１０１、送信装置１０１から送信された暗号化コンテンツデータを受信する受信装置１０２、および送信装置１０１から送信された暗号化コンテンツデータを受信装置１０２に伝送するＬＡＮ等のネットワーク１０３を備えて構成されている。

次に、図２を用いて、本実施の形態にかかる送信装置１０１および受信装置１０２のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる送信装置および受信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

図２に示すように、送信装置１０１および受信装置１０２は、例えば、パーソナルコンピュータであり、パーソナルコンピュータの主要部であって各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１を備えている。このＣＰＵ２０１には、ＢＩＯＳなどを記憶した読出し専用メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、各種データを書換え可能に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、がバス２０４で接続されている。

さらに、バス２０４には、コピー制御情報が設定されたコンテンツデータや各種のプログラム等を格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０５と、配布されたプログラムであるコンピュータソフトウェアを読み取るための機構としてＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ２０６を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ２０７と、送信装置１０１および受信装置１０２とネットワーク１０３との通信を司る通信制御部２０８と、各種操作指示を行うキーボードやマウスなどの入力部２０９と、各種情報を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示部２１０と、音声を出力するスピーカ、ヘッドフォンなどの音声出力部２１１と、が図示しないＩ／Ｏを介して接続されている。

ＲＡＭ２０３は、各種データを書換え可能に記憶する性質を有していることから、ＣＰＵ２０１の作業エリアとして機能してバッファ等の役割を果たすものである。また、ＲＡＭ２０３は、送信装置１０１と受信装置１０２との間の機器認証などにより共有する情報であって、例えば、共通鍵方式による暗号化および復号に用いる暗号鍵、秘密パラメータ、乱数などの共有秘密情報を記憶する。

なお、本実施の形態では、共通鍵方式により暗号化された暗号化コンテンツデータを送信装置１０１と受信装置１０２との間で送受信する例について説明するが、これに限定するものではない。例えば、暗号化と復号に異なる鍵を用いる公開鍵方式を用いることもできる。その場合、暗号鍵は、復号用の鍵を意味することになる。

ＣＤ−ＲＯＭ２０６は、この発明の記憶媒体を実施するものであり、ＯＳ（Operating System）や各種プログラムが記憶されている。ＣＰＵ２０１は、ＣＤ−ＲＯＭ２０６に記憶されているプログラムをＣＤ−ＲＯＭドライブ２０７で読み取り、ＨＤＤ２０５にインストールする。

なお、記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ２０６のみならず、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの各種の光ディスク、各種光磁気ディスク、フレキシブルディスクなどの各種磁気ディスク等、半導体メモリ等の各種方式のメディアを用いることができる。また、通信制御部２０８を介してネットワーク１０３からプログラムをダウンロードし、ＨＤＤ２０５にインストールするようにしてもよい。この場合に、送信側のサーバでプログラムを記憶している記憶装置も、この発明の記憶媒体である。なお、プログラムは、所定のＯＳ上で動作するものであってもよいし、その場合に後述の各種処理の一部の実行をＯＳに肩代わりさせるものであってもよいし、所定のアプリケーションソフトやＯＳなどを構成する一群のプログラムファイルの一部として含まれるものであってもよい。

このシステム全体の動作を制御するＣＰＵ２０１は、このシステムの主記憶装置として使用されるＨＤＤ２０５上にロードされたプログラムに基づいて各種処理を実行する。

次に、送信装置１０１および受信装置１０２のＨＤＤ２０５にインストールされている各種のプログラムがＣＰＵ２０１に実行させる機能のうち、本実施の形態の送信装置１０１および受信装置１０２が備える特長的な機能について説明する。

まず、図３および図４を用いて、送信装置１０１の機能構成および送信装置１０１によるコンテンツデータの送信処理の手順について説明する。図３は、本実施の形態にかかる送信装置の機能構成を示すブロック図である。図４は、本実施の形態にかかる送信装置によるコンテンツデータの送信処理の手順を示すフローチャートである。

図３に示すように、送信装置１０１は、ＨＤＤ２０５にインストールされているプログラムに従うことにより、公開部３０１、決定部３０２、暗号化部３０３、および送信部３０４を実現する。

公開部３０１は、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）のＣＤＳ（Content Directory Service）として機能し、ネットワーク１０３上の各装置に共通に公開される情報として、受信装置１０２が受信可能な各コンテンツデータに関する共有公開情報を受信装置１０２に平文で公開（送信）する。なお、本実施の形態では、公開部３０１は、コンテンツデータの属性を示す情報であって、共有公開情報を含むメタ情報を受信装置１０２に公開（送信）するものとする。

ここで、共有公開情報は、コピー制御情報が設定されたコンテンツデータのフォーマット情報を表す任意の文字列を含むものである。図５は、共有公開情報の一例を示す図である。図５に示す共有公開情報の中で「COMPANY＿A.CO.JP＿CONTENT＿FORMAT=”companyA.co.jp/mpeg-ps”」の部分が、コンテンツデータのフォーマットを特定するためのフォーマット情報である。この共有公開情報の「COMPANY＿A.CO.JP」や「companyA.co.jp」の部分は、何らかの団体に申請した固有の名称（例えば、インターネットドメイン名）であり、コンテンツデータのフォーマットを識別するためのユニークな識別名である。この場合、「COMPANY＿A」という会社が定めたフォーマットであることを意味する。

決定部３０２は、公開部３０１により公開された共有公開情報と、ＲＡＭ２０３に記憶されている共有秘密情報と、から取得したコンテンツデータの暗号化に用いる暗号鍵を決定する（ステップＳ４０１）。

本実施の形態では、決定部３０２は、コンテンツデータのフォーマット情報を表す任意の文字列である「COMPANY＿A.CO.JP＿CONTENT＿FORMAT=”companyA.co.jp/mpeg-ps”」および共有秘密情報を用いて暗号鍵を決定するものとする。なお、決定部３０２は、一般的には、ハッシュ関数を用いてこの文字列を代表する数値であるハッシュ値を算出し、算出したハッシュ値および共有秘密情報から暗号鍵を決定するものとする。

また、コピー制御情報は、コンテンツデータの利用を制御するためのＣＣＩ（Copy Control Information）であって、例えば、「Copy Free」、「Copy Once」、「Copy No More」、「Copy Never」等の区分を含んでいる。「Copy Free」等は、それぞれ、そのコンテンツデータのコピーが自由であること、一回だけコピーが認められること、コピーが認められないこと（移動は認められる）、コピーも移動も認められないことを表すものである。

また、決定部３０２は、共有公開情報として、送信装置１０１および受信装置１０２において所定時間毎または暗号化コンテンツデータの伝送毎に共通に変化する時間変化定数を用いて、暗号鍵を決定しても良い。

暗号化部３０３は、決定部３０２により決定した暗号鍵（例えば、公開鍵方式の場合には公開鍵、共通鍵方式の場合には共通鍵など）により、ＨＤＤ２０５に記憶されているコンテンツデータを暗号化した暗号化コンテンツデータを生成する（ステップＳ４０２）。

送信部３０４は、通信制御部２０８を介して、暗号化部３０３により生成された暗号化コンテンツデータを受信装置１０２に送信する（ステップＳ４０３）。

次に、図６および図７を用いて、受信装置１０２の機能構成および受信装置１０２によるコンテンツデータの受信処理の手順について説明する。図６は、本実施の形態にかかる受信装置の機能構成を示すブロック図である。図７は、本実施の形態にかかる受信装置によるコンテンツデータの受信処理の手順を示すフローチャートである。

図６に示すように、受信装置１０２は、ＨＤＤ２０５にインストールされているプログラムに従うことにより、取得部６０１、受信部６０２、判別部６０３、復号部６０４、および再生部６０５を実現する。

取得部６０１は、送信装置１０１のＵＰｎＰのＣＤＳによりネットワーク１０３上の各装置に共通に公開された平文の共有公開情報を取得／受信する。なお、本実施の形態では、取得部６０１は、コンテンツデータの属性を示すメタ情報から共通公開情報を取得／受信するものとする。

まず、受信部６０２は、通信制御部２０８を介して、送信装置１０１から送信された暗号化コンテンツデータを受信する（ステップＳ７０１）。

判別部６０３は、取得部６０１により取得したフォーマット情報（図５に示す「COMPANY＿A.CO.JP＿CONTENT＿FORMAT=”companyA.co.jp/mpeg-ps”」の部分）を含む共有公開情報と、ＲＡＭ２０３に記憶されている共有秘密情報と、から受信した暗号化コンテンツデータの暗号化に用いられた暗号鍵を判別する（ステップＳ７０２）。

復号部６０４は、判別部６０３により判別された暗号鍵により、受信部６０２により受信した暗号化コンテンツデータを復号してコンテンツデータを生成する（ステップＳ７０３）。

再生部６０５は、復号部６０４により生成されたコンテンツデータを、共通公開情報が含むフォーマット情報である図５に示す「COMPANY＿A.CO.JP＿CONTENT＿FORMAT=”companyA.co.jp/mpeg-ps”」が示すフォーマットのコンテンツデータとして、当該コンテンツデータに設定されたコピー制御情報に従って再生する（ステップＳ７０４）。例えば、「COMPANY＿A.CO.JP＿CONTENT＿FORMAT=”companyA.co.jp/mpeg-ps”」が示すフォーマットは、COMPANY＿Aという会社により規定されたMPEG＿PSでコピー制御情報がコンテンツデータに設定されていることを示し、再生部６０５は、復号部６０４により生成されたコンテンツデータを、当該COMPANY＿Aという会社により規定されたMPEG＿PSのコンテンツデータとして、当該コンテンツデータに設定されたコピー制御情報に従って再生する。

このように、本実施の形態にかかる送信装置１０１および受信装置１０２によれば、コンテンツデータのフォーマット情報を含む共有公開情報を用いてコンテンツデータの暗号化を行うことにより、当該受信装置１０２に公開された共有公開情報が改ざんされた場合、受信装置１０２が受信した暗号化コンテンツデータを正しく復号することができなくなるので、コピー制御情報を挿入するフォーマットが確立されていない伝送方法を利用してコンテンツデータを伝送する場合であっても、コンテンツデータの不正コピーを防止する等、コピー制御情報によるコンテンツデータの細かい利用制御を安全に実行することができる。

（第２実施の形態）
本実施の形態は、暗号化コンテンツデータをネットワーク上に伝送するためのパケットのヘッダ部分に共有公開情報を持たせた例である。なお、第１実施の形態と同様の構成については説明を省略し、第１実施の形態と異なる構成のみを説明する。

公開部３０１は、暗号化コンテンツデータをネットワーク１０３上に伝送するためのパケットのヘッダ部分に共有公開情報を挿入して当該共有公開情報を受信装置１０２に公開（送信）するものである。なお、公開部３０１は、暗号化コンテンツデータのパケット毎に異なるフォーマット情報を含む共有公開情報を挿入しても良い。また、本実施の形態では、パケットのヘッダ部分に共有公開情報を挿入した例について説明するが、これに限定するものではない。例えば、パケットのデータ本体であるペイロード部分内の所定位置に共有公開情報を挿入しても良い。

図８は、共有公開情報が挿入された暗号化コンテンツデータのパケットの一例を示す図である。送信部３０４により送信されるパケットは、図８に示すように、ヘッダ部分（「Header」）と、暗号化コンテンツデータをパケット単位に分割したデータであるペイロード（「Payload」）と、を有して構成されている。

ヘッダ部分には、ネットワーク１０３上を伝送されるパケットを識別するための情報であるパケット種別、パケットが有するヘッダ部分のヘッダサイズ、暗号化コンテンツデータの生成に用いた暗号化方法を示す暗号化モード、暗号鍵の決定に用いた共有秘密情報を特定するための共有秘密情報ラベル、暗号鍵の決定に用いた時間変化定数、ヘッダ部分に挿入される共有公開情報のサイズである可変長共有公開情報サイズ、フォーマット情報を含む共有公開情報である可変長共有公開情報、および暗号化コンテンツデータのデータサイズが、挿入されているものとする。

さらに、公開部３０１は、フォーマット情報（「company＿a.co.jp/mpeg-ps;」）に加えて、コンテンツデータの利用に関するルールを表す任意の文字列である利用ルール（「copy＿control＿information=NMC;effective＿period=1Week」）をさらに含む共有公開情報（「company＿a.co.jp/mpeg-ps;copy＿control＿information=NMC;effective＿period=1Week」）を公開（パケット内に挿入）することができる。

ここで、「company＿a.co.jp/mpeg-ps;」は、会社company＿aにより定められた規格のコンテンツデータの圧縮方式であることを示している。また、「copy＿control＿information=NMC;」は、コピー制御情報がNMC(No More Copy)であることを示している。また、「effective＿period=1Week」は、コンテンツデータの利用可能期間が１週間であると規定している。

取得部６０１は、パケットのヘッダ部分に挿入された共有公開情報を取得／受信するものである。また、取得部６０１は、フォーマット情報に加えて、パケットのヘッダ部分から利用ルールを含む共有公開情報を取得することもできる。なお、ネットワーク１０３上を伝送されるパケットの構成は、図８に示す構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。

再生部６０５は、復号部６０４により生成されたコンテンツデータを、パケットのヘッダ部分に挿入された共有公開情報が含む利用ルールに従って再生するものとする。

このように、本実施の形態にかかる送信装置１０１および受信装置１０２によれば、ネットワーク１０３上を伝送されるパケット毎にフォーマット情報を変更することができる。

また、コンテンツデータの利用ルールを表す任意の文字列を含む共有公開情報を用いてコンテンツデータの暗号化を行うことにより、パケットの伝送中に共有公開情報に含まれる利用ルールを表す任意の文字列が改ざんされた場合は、受信装置１０２で正しくこのコンテンツデータを復号することができなくなるので、コピー制御情報によるコンテンツデータのより細かい利用制御を安全に実行することができる。

（第３実施の形態）
本実施の形態は、共有公開情報がペイロード部分に挿入された専用コマンドデータにより当該共有公開情報を受信装置に公開する例である。なお、第１実施の形態と同様の構成については説明を省略し、第１実施の形態と異なる構成のみを説明する。

公開部３０１は、共有公開情報がペイロード部分に挿入された専用のコマンドデータ（以下、専用コマンドデータとする）を、通信制御部２０８を介してネットワーク１０３上を伝送される暗号化コンテンツデータとは別の通信チャネルで、受信装置１０２に送信して当該共有公開情報を公開するものである。

図９は、専用コマンドデータの一例を示す図である。公開部３０１により送信される専用コマンドデータは、図９に示すように、専用コマンドデータのデータ本体であるペイロード（「Payload」）を有して構成されている。

ペイロードには、暗号鍵の決定に用いた共有秘密情報を特定するための共有秘密情報ラベル、暗号鍵の決定に用いた時間変化定数、共有公開情報のサイズである可変長共有公開情報サイズ、および共有公開情報である可変長共有公開情報（「company＿a.co.jp/mpeg-ps;copy＿control＿information=NMC;effective＿period=1Week」）が、挿入されているものとする。

また、図９に示す専用コマンドデータには含めていないが、セキュリティ強度を向上させるため、送信装置１０１と受信装置１０２との間で改ざんを検知する仕組みを利用し、例えば、共有公開情報に対するメッセージ認証符号（ＭＡＣ：Message Authentication Code）を付与しても良い。

取得部６０１は、ネットワーク１０３上を伝送される暗号化コンテンツデータとは別の通信チャネルで、送信装置１０１から受信した専用コマンドデータから共有公開情報を取得／受信するものとする。なお、ネットワーク１０３上を伝送されるパケットの構成は、図９に示す構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。

このように、本実施の形態にかかる送信装置１０１および受信装置１０２によれば、暗号化コンテンツデータとは別の通信チャネルで伝送される専用コマンドデータが改ざんされた場合、受信装置１０２で正しくこのコンテンツデータを復号することができなくなるので、コピー制御情報によるコンテンツデータの細かい利用制御を安全に実行することができる。

１０１送信装置
１０２受信装置
１０３ネットワーク
３０１公開部
３０２決定部
３０３暗号化部
３０４送信部
６０１取得部
６０２受信部
６０３判別部
６０４復号部
６０５再生部

Claims

コンテンツデータのフォーマットを示すフォーマット情報を、前記コンテンツデータの送信先の受信装置に平文で送信する第１の送信手段と、
前記受信装置と共有する共有秘密情報と前記コンテンツのフォーマットとに応じた暗号パラメータを用いて前記コンテンツデータを暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段により暗号化された前記コンテンツデータを前記受信装置に送信する第２の送信手段と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
前記第１の送信手段は、前記暗号化コンテンツデータをネットワーク上に伝送するためのパケット内の所定位置に前記フォーマット情報を挿入して当該フォーマット情報を前記受信装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
前記第１の送信手段は、前記パケットのヘッダ部分に前記フォーマット情報を挿入して当該フォーマット情報を前記受信装置に送信することを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
前記第１の送信手段は、ネットワーク上の各装置に共通に公開される情報として前記フォーマット情報を前記受信装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
前記第１の送信手段は、前記フォーマット情報がペイロード部分に挿入された専用コマンドデータを前記受信装置に送信して当該フォーマット情報を前記受信装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
前記第１の送信手段は、前記フォーマット情報に加えて、前記コンテンツデータの利用に関する利用ルールを表す情報を前記受信装置に送信することを特徴とする請求項１から５のいずれか一に記載の送信装置。