JP2020178185A - コンテンツ配信装置、携帯端末、受信装置およびそれらのプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
具体的には、図15に示すように、放送局は、コンテンツをスクランブル鍵(復号鍵)Ksで暗号化した暗号化コンテンツと、スクランブル鍵(Ks)をワーク鍵(Kw)で暗号化した暗号化スクランブル鍵と、ワーク鍵(Kw)を受信装置と共通のマスタ鍵(Km)で暗号化した暗号化ワーク鍵とを多重化して配信する。スクランブル鍵は、数秒程度で更新される鍵である。ワーク鍵は、1ヶ月から1年程度で更新される鍵である。マスタ鍵は、受信装置に固有の鍵である。
一方、受信装置は、マスタ鍵(Km)を用いて暗号化ワーク鍵をワーク鍵(Kw)に復号し、ワーク鍵(Kw)を用いて暗号化スクランブル鍵をスクランブル鍵(Ks)に復号する。そして、受信装置は、スクランブル鍵(Ks)を用いて暗号化コンテンツをコンテンツに復号する。
しかし、ICチップを取り出すことは非常に困難である。また、B−CASカードを取り出すことは可能であるが、機器、カードの破損を考慮し、受信装置ではカードを取り出すことが困難な構造になっている。また、最近ではカードのサイズも数種類あり、一つのカードが全ての受信装置に対応できるようにはなっていない。さらに、家族で一つのB−CASカードを利用している場合、これを持ち出してしまうと、持ち出した人以外の家族は、家庭においても放送サービスを享受できなくなる。
また、従来のOTH17法では、家庭外で使用する時間と場所の制限はできるが、処理の重い演算を必要とする公開鍵暗号方式のABEを使用するため、ABEに関連する暗号化、復号の処理を行う端末には大きな負荷となっており、負荷の軽減が望まれている。
また、コンテンツ配信装置は、第1スクランブル鍵暗号化手段によって、スクランブル鍵を第1ワーク鍵で暗号化して第1暗号化スクランブル鍵を生成する。また、コンテンツ配信装置は、第2スクランブル鍵暗号化手段によって、スクランブル鍵を第2ワーク鍵で暗号化して第2暗号化スクランブル鍵を生成する。
これによって、スクランブル鍵は、異なる2つのワーク鍵で暗号化される。
さらに、コンテンツ配信装置は、ワーク鍵暗号化手段によって、第1ワーク鍵を受信装置個別のマスタ鍵で暗号化して第1暗号化ワーク鍵を生成する。
そして、コンテンツ配信装置は、多重化手段によって、暗号化コンテンツ、第1暗号化スクランブル鍵、第2暗号化スクランブル鍵および第1暗号化ワーク鍵を多重化する。
そして、コンテンツ配信装置は、ストリーム送信手段によって、多重化手段で多重化されたストリームデータを受信装置に送信する。これによって、第1ワーク鍵については、従来と同様に、暗号化コンテンツと多重化されて放送されることになる。
この暗号化関数は、利用者の認証トークンとコンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報のハッシュ値を用いて、共通鍵暗号方式により第2ワーク鍵から第2暗号化ワーク鍵を演算する関数である。
これによって、サーバで、第2暗号化ワーク鍵を生成することができる。
なお、コンテンツ配信装置は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
この秘密鍵生成関数は、利用属性情報のハッシュ値を、使用する共通鍵暗号方式で予め定めた鍵長の秘密鍵に変換する関数である。
そして、携帯端末は、秘密鍵情報送信手段によって、認証トークンと秘密鍵とを、コンテンツを視聴する受信装置に秘密鍵情報として送信する。
なお、携帯端末は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
また、受信装置は、利用属性情報送信手段によって、利用者の認証トークンとコンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報を用いて暗号化関数の演算を行うサーバに、利用属性情報を送信する。
この暗号化関数は、利用属性情報のハッシュ値を用いて、共通鍵暗号方式により第2ワーク鍵から第2暗号化ワーク鍵を演算する関数である。
また、受信装置は、第2暗号化ワーク鍵受信手段によって、サーバから第2暗号化ワーク鍵を受信する。
これによって、受信装置は、第2暗号化ワーク鍵を取得することができる。
そして、受信装置は、第2ワーク鍵復号手段によって、秘密鍵を用いて第2暗号化ワーク鍵を第2ワーク鍵に復号する。
また、受信装置は、第2スクランブル鍵復号手段によって、第2ワーク鍵を用いてストリームデータに多重化された第2暗号化スクランブル鍵をスクランブル鍵に復号する。
また、受信装置は、切替手段によって、第1スクランブル鍵復号手段で復号されたスクランブル鍵と第2スクランブル鍵復号手段で復号されたスクランブル鍵とを切り替えて出力する。
そして、受信装置は、コンテンツ復号手段によって、切替手段から出力されるスクランブル鍵を用いてストリームデータに多重化された暗号化コンテンツを復号する。
また、受信装置は、利用属性情報送信手段によって、利用者の認証トークンとコンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報を用いて暗号化関数の演算を行うサーバに、利用属性情報を送信する。
この暗号化関数は、利用属性情報のハッシュ値を用いて、共通鍵暗号方式により第2ワーク鍵から第2暗号化ワーク鍵を演算する関数である。
また、受信装置は、第2暗号化ワーク鍵受信手段によって、サーバから第2暗号化ワーク鍵を受信する。
これによって、受信装置は、第2暗号化ワーク鍵を取得することができる。
そして、受信装置は、第2ワーク鍵復号手段によって、秘密鍵を用いて第2暗号化ワーク鍵を第2ワーク鍵に復号する。
また、受信装置は、切替手段によって、第1ワーク鍵復号手段で復号された第1ワーク鍵およびストリームデータに多重化された第1暗号化スクランブル鍵と、第2ワーク鍵復号手段で復号された第2ワーク鍵およびストリームデータに多重化された第2暗号化スクランブル鍵とを切り替えて出力する。
また、受信装置は、スクランブル鍵復号手段によって、切替手段の出力に基づいて、第1ワーク鍵を用いて第1暗号化スクランブル鍵をスクランブル鍵に復号する、または、第2ワーク鍵を用いて第2暗号化スクランブル鍵をスクランブル鍵に復号する。
そして、受信装置は、コンテンツ復号手段によって、スクランブル鍵を用いてストリームデータに多重化された暗号化コンテンツを復号する。
なお、受信装置は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
本発明によれば、放送サービスの利用者が、家庭の受信装置で享受しているサービスと同様の内容を、B−CASカードやICチップを受信装置から取り出すことなく、出先の受信装置で享受することができる。
また、本発明によれば、ハッシュ関数と共通鍵暗号方式により、暗号化関数が構成されており、暗号化、復号の負荷を軽くすることができる。
〔家庭外放送サービス享受システムの処理について〕
まず、図1を参照して、家庭外放送サービス享受システムSの処理について、その概要を説明する。家庭外放送サービス享受システムSは、契約で視聴可能なコンテンツを、利用者が視聴契約を行っている受信装置以外の受信装置(出先の受信装置7)において視聴するシステムである。
また、放送局1は、Kwtを暗号化Kwt生成サーバ4に送信する。
ここで、暗号化Kwt生成サーバ4は、放送局1から受信したKwtと、後記する受信装置7から受信した利用属性(設置場所、現在時間)および認証トークンとから、暗号化関数のデータ計算によって暗号化Kwt(Ckwt)を生成する。
ここで、秘密鍵生成サーバ5は、携帯端末6から受信した利用属性(利用場所、利用時間)および認証トークンから、秘密鍵生成関数のデータ計算によって秘密鍵を生成する。
ここで、携帯端末6は、利用属性(利用場所、利用時間)および認証トークンを秘密鍵生成サーバ5に送信する。なお、認証トークンは、図示を省略した認証装置で予め認証されたコンテンツを視聴する契約を有する利用者固有のトークンである。
そして、携帯端末6は、秘密鍵生成サーバ5から秘密鍵を取得し、保存しておき、コンテンツ視聴時に受信装置7に出力する。
このとき、携帯端末6で設定した利用属性と、受信装置7で設定している利用属性とが同じであれば、取得した暗号化Kwtを、携帯端末6から取得した秘密鍵(skt)で復号することができる。
そして、受信装置7は、暗号化スクランブル鍵をKwtでスクランブル鍵に復号し、スクランブル鍵でコンテンツを復号することができる。
すなわち、家庭外放送サービス享受システムSは、暗号化Kwtの生成を、以下の式(1)に示す共通鍵暗号方式の関数f1を計算することで実現する。
また、pxおよびpyは利用属性のうちの受信装置7の設置場所(緯度、経度等)を示し、tpは利用属性のうちの現在時間(年月日)を示し、αは認証トークンを示す。βは暗号化Kwt生成サーバ4および秘密鍵生成サーバ5の秘密情報を示す。
なお、式(1)の関数H内のpx,py,tp,αおよびβの順番は、任意の順番でよいが、後記する式(2)の関数Hのpx,py,tp,αおよびβの順番と同じ順番とする。
家庭外放送サービス享受システムSは、共通鍵暗号方式とハッシュ関数という処理の軽い演算だけで構成される式(1)の暗号化関数を計算することで、暗号化Kwtを生成することができる。
また、家庭外放送サービス享受システムSは、秘密鍵の生成を、以下の式(2)に示す関数f2を計算することで実現する。
家庭外放送サービス享受システムSは、式(2)の秘密鍵生成関数を計算することで、暗号化Kwtを復号するための秘密鍵を復元することができる。
なお、式(1)及び式(2)のβは、このサービスで各サーバ(暗号化Kwt生成サーバ4,秘密鍵生成サーバ5)を用いて、鍵生成の安全性を高めるためには必要であるが、本発明においては、必ずしも設定する必要はない。
以下、家庭外放送サービス享受システムSの構成および動作について説明する。
図2を参照して、家庭外放送サービス享受システムSの構成について説明する。
図2に示すように、家庭外放送サービス享受システムSは、コンテンツ配信装置2と、認証装置3と、暗号化Kwt生成サーバ4と、秘密鍵生成サーバ5と、携帯端末6と、受信装置7と、を備える。
以下、各装置の構成について、図面を参照して説明する。
図3を参照(適宜図2参照)して、コンテンツ配信装置2の構成について説明する。
コンテンツ配信装置2は、コンテンツ(映像、音声等の放送コンテンツ)を暗号化し、図示を省略した送出装置を介して、暗号化したコンテンツを放送波Wで配信するものである。
図3に示すように、コンテンツ配信装置2は、コンテンツ暗号化手段20と、第1Ks暗号化手段21と、第2Ks暗号化手段22と、Kw暗号化手段23と、多重化手段24と、ストリーム送信手段25と、Kwt送信手段26と、を備える。
コンテンツ暗号化手段20は、暗号化したコンテンツ(暗号化コンテンツ)を多重化手段24に出力する。
第1Ks暗号化手段21は、Kwで暗号化したKs(第1暗号化Ks:Cks)を多重化手段24に出力する。
第2Ks暗号化手段22は、Kwtで暗号化したKs(第2暗号化Ks:Ckst)を多重化手段24に出力する。
Kw暗号化手段23は、暗号化したKw(暗号化Kw)を多重化手段24に出力する。
Kwt送信手段26は、インターネットN等のネットワークを介して、Kwtを暗号化Kwt生成サーバ4に送信する。
なお、コンテンツ配信装置2は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
図4を参照(適宜図2参照)して、認証装置3の構成について説明する。
認証装置3は、利用者が放送局1とコンテンツを視聴する契約があるか否かを認証するものである。
図4に示すように、認証装置3は、認証トークン要求受信手段30と、認証手段31と、利用者情報記憶手段32と、認証トークン送信手段33と、を備える。
認証トークン要求受信手段30は、受信した認証トークン要求を認証手段31に出力する。
この認証手段31は、利用者情報記憶手段32に記憶されている利用者情報に基づいて、利用者識別子に対応する利用者が家庭外でコンテンツを視聴するサービスを契約しているか否かを認証する。
そして、認証手段31は、認証結果として、利用者識別子に対応する利用者が当該サービスの契約者である場合、認証トークンを生成し、認証トークン送信手段33に出力する。この認証トークンの生成手法は、一般的なソフトウェアトークンの生成手法を用いることができる。なお、認証手段31は、認証トークン要求が正規の利用者からの要求であるか否かについては、パスワード認証を行うこととする。
利用者情報記憶手段32には、予め利用者が契約を行った段階で、入力手段(不図示)を介して、利用者を個別に識別する利用者識別子、パスワード等を利用者情報として登録しておく。
以上説明したように認証装置3を構成することで、認証装置3は、利用者が家庭外でコンテンツを視聴するサービスを契約していることを認証することができる。
なお、認証装置3は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
図5を参照(適宜図2参照)して、暗号化Kwt生成サーバ4の構成について説明する。
暗号化Kwt生成サーバ4は、コンテンツ配信装置2から送信されたKwtと、後記する受信装置7から送信された利用属性情報(利用属性、認証トークン)とから、Kwtを暗号化した暗号化Kwtを生成するものである。
図5に示すように、暗号化Kwt生成サーバ4は、Kwt受信手段40と、Kwt記憶手段41と、利用属性情報受信手段42と、暗号化Kwt演算手段43と、暗号化Kwt送信手段44と、を備える。
Kwt受信手段40は、受信したKwtを、Kwt記憶手段41に記憶する。
Kwt記憶手段41は、Kwt受信手段40で受信したKwtを記憶するものである。このKwt記憶手段41は、ハードディスク等の一般的な記憶装置で構成することができる。
利用属性情報受信手段42は、受信した利用属性および認証トークンを、暗号化Kwt演算手段43に出力する。
なお、暗号化Kwt演算手段43で計算を行う関数(Kwtの暗号化関数)は、前記した式(1)である。式(1)は、ハッシュ関数と共通鍵暗号化の組み合わせであり、ABEの暗号化に比べ、1/1000程度軽量な処理である。
暗号化Kwt演算手段43は、演算結果である暗号化Kwtを暗号化Kwt送信手段44に出力する。
以上説明したように暗号化Kwt生成サーバ4を構成することで、暗号化Kwt生成サーバ4は、軽い処理で暗号化Kwtを生成することができる。
なお、暗号化Kwt生成サーバ4は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
図6を参照(適宜図2参照)して、秘密鍵生成サーバ5の構成について説明する。
秘密鍵生成サーバ5は、携帯端末6で生成された利用属性情報(利用属性、認証トークン)から、秘密鍵を生成するものである。
図6に示すように、秘密鍵生成サーバ5は、利用属性情報受信手段50と、秘密鍵演算手段51と、秘密鍵送信手段52と、を備える。
利用属性情報受信手段50は、受信した利用属性と認証トークンとを、秘密鍵演算手段51に出力する。
なお、秘密鍵演算手段51で計算を行う関数(秘密鍵生成関数)は、前記した式(2)である。式(2)は、ハッシュ関数とその出力を共通鍵暗号の鍵長に合わせる簡易な演算の組み合わせであり、ABEの秘密鍵生成と比べ、1/1000程度軽量な処理である。
秘密鍵演算手段51は、演算結果である秘密鍵を秘密鍵送信手段52に出力する。
以上説明したように秘密鍵生成サーバ5を構成することで、秘密鍵生成サーバ5は、軽い処理で秘密鍵を生成することができる。
なお、秘密鍵生成サーバ5は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
図7を参照(適宜図2参照)して、携帯端末6の構成について説明する。
携帯端末6は、利用者が契約しているコンテンツを、出先の受信装置7において視聴可能とする、暗号化コンテンツを復号する秘密鍵を保持し、持ち運ぶものである。
図7に示すように、携帯端末6は、認証トークン要求送信手段60と、認証トークン受信手段61と、記憶手段62と、利用属性入力手段63と、利用属性情報送信手段64と、秘密鍵受信手段65と、秘密鍵情報送信手段66と、を備える。
認証トークン要求送信手段60は、予め放送事業者との間で契約を行い取得した利用者識別子を認証装置3に送信する。契約には、利用者が家庭外でコンテンツを視聴するサービスが含まれているものとする。
なお、認証トークン要求送信手段60は、図示を省略した入力手段を介して利用者が入力したパスワード等によって、認証装置3との間で利用者の認証を行うこととする。
記憶手段62には、認証トークン受信手段61が受信した認証トークン、後記する秘密鍵受信手段65で受信した秘密鍵が記憶される。
利用属性は、具体的には、コンテンツを視聴するサービスを使用する受信装置7の利用場所、利用時間である。
利用場所は、場所を数値として特定可能な情報であれば何でもよいが、例えば、緯度、経度、あるいは、地球を平面に投影したXY座標等である。ここでは、利用場所をpx,pyと表記する。なお、利用属性入力手段63は、利用場所を直接数値として入力するのではなく、住所を入力し緯度、経度等の数値に変換する一般的なソフトウェアを組み込んで変換を行うこととする。
利用時間は、コンテンツを視聴する年月日である。ここでは、利用時間をtpと表記する。
利用属性入力手段63は、入力した利用場所px,py、および、利用時間tpを利用属性情報送信手段64に出力する。
秘密鍵受信手段65は、受信した秘密鍵sktを記憶手段62に記憶する。
秘密鍵情報送信手段66は、利用者が出先の受信装置7において、送信を指示されることで、受信装置7に対して、認証トークンおよび秘密鍵を送信する。なお、携帯端末6と受信装置7とのデータ送信は、特に限定するものではないが、赤外線通信でもよいし、非特許文献2,3等で規定されているハイブリッドキャストコネクト等を用いてもよい。
なお、携帯端末6は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
図8を参照(適宜図2参照)して、受信装置7の構成について説明する。
受信装置7は、放送局1から配信される暗号化コンテンツを受信して、復号するものである。
図8に示すように、受信装置7は、場所情報記憶手段70と、計時手段71と、秘密鍵情報受信手段72と、利用属性情報送信手段73と、暗号化Kwt受信手段74と、Kwt復号手段75と、第2Ks復号手段76と、ストリーム受信手段77と、分離手段78と、Kw復号手段79と、第1Ks復号手段80と、切替手段81と、コンテンツ復号手段82と、を備える。
受信装置7が設置されている場所は、数値として特定可能な情報であれば何でもよいが、図7で説明した利用属性入力手段63に入力する利用場所と同じ形式の情報(ここでは、px,pyと表記)とする。
計時手段71は、時刻を計時するタイマである。この計時手段71は、現在時間として年月日(ここでは、tpと表記)も併せて計時する。
秘密鍵情報受信手段72は、携帯端末6から、秘密鍵および認証トークンを秘密鍵情報として受信するものである。
秘密鍵情報受信手段72は、受信した認証トークンを利用属性情報送信手段73に出力する。また、秘密鍵情報受信手段72は、受信した秘密鍵をKwt復号手段75に出力する。
利用属性情報送信手段73は、秘密鍵情報受信手段72から認証トークンを入力したタイミングで、場所情報記憶手段70から場所情報(設置場所)を取得するとともに、計時手段71から現在時間を取得し、インターネットNを介して、利用属性(設置場所、現在時間)と認証トークンとを暗号化Kwt生成サーバ4に送信する。
暗号化Kwt受信手段74は、受信した暗号化Kwtを、Kwt復号手段75に出力する。
Kwt復号手段75は、暗号化Kwt(Ckwt)を復号したテンポラルワーク鍵(Kwt)を、第2Ks復号手段76に出力する。
第2Ks復号手段76は、復号したKsを切替手段81に出力する。
ストリーム受信手段77は、受信したストリームデータを分離手段78に出力する。
分離手段78は、ストリームデータから暗号化コンテンツを分離して、コンテンツ復号手段82に出力する。また、分離手段78は、ストリームデータから暗号化Kw(Ckw)を分離して、Kw復号手段79に出力する。また、分離手段78は、ストリームデータから第1暗号化Ks(Cks)を分離して、第1Ks復号手段80に出力する。また、分離手段78は、ストリームデータから第2暗号化Ks(Ckst)を分離して、第2Ks復号手段76に出力する。
Kw復号手段79は、復号したワーク鍵(Kw)を第1Ks復号手段80に出力する。
第1Ks復号手段80は、復号したスクランブル鍵(Ks)を切替手段81に出力する。
なお、Kw復号手段79および第1Ks復号手段80は、B−CASカードやICチップに内蔵されるものである。
切替手段81は、受信装置7で契約を行っているコンテンツを視聴する場合、第1Ks復号手段80からの出力を入力するように切り替える。また、切替手段81は、携帯端末6によって、利用者が出先の受信装置7としてコンテンツを視聴する場合、第2Ks復号手段76からの出力を入力するように切り替える。
なお、切替手段81の入力の切り替えは、例えば、外部スイッチ等によって行うことができる。
コンテンツ復号手段82は、復号したコンテンツを、図示を省略した表示手段を介して利用者に提示する。
なお、受信装置7は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
図9〜図12を参照して、家庭外放送サービス享受システムSの動作について説明する。
(暗号化Kwtを生成する準備動作)
図9を参照(構成については、適宜図3,図5参照)して、家庭外放送サービス享受システムSのKwtを暗号化Kwt生成サーバに4に受け渡す動作について説明する。
ステップS1において、第1Ks暗号化手段21は、Ks(スクランブル鍵)をKw(ワーク鍵)で暗号化する。
ステップS2において、第2Ks暗号化手段22は、KsをKwt(テンポラルワーク鍵)で暗号化する。
ステップS3において、Kw暗号化手段23は、Kwをマスタ鍵(Km)で暗号化する。
ステップS4において、コンテンツ暗号化手段20は、コンテンツをKsで暗号化する。
ステップS6において、ストリーム送信手段25は、ステップS5で多重化されたストリームデータを、図示を省略した送出装置に送信し、受信装置7に送信する。
また、ステップS7において、Kwt送信手段26は、Kwtを暗号化および多重化してストリーム送信する経路とは別に、Kwtを暗号化Kwt生成サーバ4に送信する。
ステップS8において、Kwt受信手段40は、コンテンツ配信装置2から、Kwtを受信する。
ステップS9において、Kwt受信手段40は、ステップS8で受信したKwtをKwt記憶手段41に記憶する。
以上の動作によって、Kwtが暗号化Kwt生成サーバ4に記憶される。
図10を参照(構成については、適宜図4,図6,図7参照)して、家庭外放送サービス享受システムSの暗号化Kwtを復号する秘密鍵を携帯端末6が取得する動作について説明する。
ステップS11において、認証トークン要求受信手段30は、携帯端末6から、認証トークン要求を受信する。
ステップS12において、認証手段31は、認証トークン要求に含まれる利用者識別子およびパスワードによって、予め利用者情報記憶手段32に記憶されている利用者が、家庭外でコンテンツを視聴するサービスを契約しているか否かを認証する。
ここで、利用者が家庭外でコンテンツを視聴するサービスを契約している場合のみ、認証手段31は、認証トークンを生成する。
ステップS13において、認証トークン送信手段33は、ステップS12で生成された認証トークンを、認証トークンを要求した携帯端末6に送信する。
ステップS14において、認証トークン受信手段61は、認証装置3から認証トークンを受信する。
ステップS15において、認証トークン受信手段61は、ステップS14で受信した認証トークンを記憶手段62に記憶する。
ステップS16において、利用属性入力手段63は、コンテンツを視聴するサービスを使用する受信装置7の利用場所px,py、利用時間tpを入力する。
ステップS17において、利用属性情報送信手段64は、ステップS16で入力した利用場所px,py、利用時間tpとからなる利用属性と、記憶手段62に記憶されている認証トークンαとを、秘密鍵生成サーバ5に送信する。
ステップS18において、利用属性情報受信手段50は、携帯端末6から、利用属性と認証トークンとを受信する。
ステップS19において、秘密鍵演算手段51は、ステップS18で受信した利用属性および認証トークンから、前記式(2)の秘密鍵生成関数によるデータ計算によって、秘密鍵を生成する。
ステップS20において、秘密鍵送信手段52は、ステップS19で生成された秘密鍵を、携帯端末6に送信する。
ステップS21において、秘密鍵受信手段65は、秘密鍵生成サーバ5から、秘密鍵を受信する。
ステップS22において、秘密鍵受信手段65は、ステップS21で受信した秘密鍵を、記憶手段62に記憶する。
以上の動作によって、携帯端末6は、秘密鍵を取得することができる。
図11を参照(構成については、適宜図5,図7,図8参照)して、家庭外放送サービス享受システムSにおいて、受信装置7がKwtを復号する動作について説明する。
ステップS30において、携帯端末6の秘密鍵情報送信手段66が、出先の受信装置7に対して秘密鍵sktおよび認証トークンαを送信する。
ステップS31において、秘密鍵情報受信手段72が、携帯端末6から、秘密鍵sktおよび認証トークンαを受信する。
ステップS32において、利用属性情報送信手段73は、場所情報記憶手段70に記憶されている設置場所px,pyを取得するとともに、計時手段71から現在時間tpを取得する。
ステップS33において、利用属性情報送信手段73は、ステップS32で取得した設置場所と現在時間とからなる利用属性と、ステップS31で受信した認証トークンとを、暗号化Kwt生成サーバ4に送信する。
ステップS34において、利用属性情報受信手段42は、受信装置7から、利用属性と認証トークンとを受信する。
ステップS35において、暗号化Kwt演算手段43は、ステップS34で受信した利用属性および認証トークンと、Kwt記憶手段41に記憶されているKwtとから、前記式(1)の暗号化関数によるデータ計算によって、暗号化Kwtを生成する。
ステップS36において、暗号化Kwt送信手段44は、ステップS35で生成された暗号化Kwtを、受信装置7に送信する。
ステップS37において、暗号化Kwt受信手段74は、暗号化Kwt生成サーバ4から、暗号化Kwtを受信する。
ステップS38において、Kwt復号手段75は、ステップS31で受信した秘密鍵を用いて、ステップS37で受信した暗号化KwtをKwtに復号する。
以上の動作によって、受信装置7は、暗号化Kwt生成サーバ4で生成された暗号化Kwtと、携帯端末6から取得した秘密鍵とで、Kwtを生成することができる。
図12を参照(構成については、適宜図3,図8参照)して、家庭外放送サービス享受システムSにおいて、受信装置7がコンテンツを復号する動作について説明する。なお、利用者の家庭内の受信装置7におけるコンテンツの復号は、従来と同じであるため、ここでは、利用者の家庭外における出先の受信装置7においてコンテンツを復号する動作についてのみ説明する。すなわち、切替手段81が、第2Ks復号手段76からの出力を入力するように切り替えられているものとする。
ステップS41において、ストリーム受信手段77は、コンテンツ配信装置2から、ストリームデータを受信する。
ステップS42において、分離手段78は、ステップS41で受信したストリームデータを、個別のデータ(暗号化Kw〔Ckw〕、第1暗号化Ks〔Cks〕、第2暗号化Ks〔Ckst〕、暗号化コンテンツ)に分離する。
ステップS43において、第2Ks復号手段76は、図11のステップS38で復号したKwtを用いて、ステップS42で分離した第2暗号化Ks(Ckst)をスクランブル鍵(Ks)に復号する。
ステップS44において、コンテンツ復号手段82は、ステップS43で復号したスクランブル鍵を用いて、ステップS42で分離した暗号化コンテンツを復号する。
ここでは、家庭外放送サービス享受システムSは、テンポラルワーク鍵(Kwt)の暗号化を、AESを用いることとした。しかし、Kwtの暗号化方式は、共通鍵暗号方式であれば、AES以外の暗号化関数、例えば、Camellia、KCipher−2等を用いてもよい。
また、ここでは、AES用の秘密鍵生成のために、SHA−3を用いたが、SHA−3以外のハッシュ関数、例えば、SHA−2等を用いてもよい。
しかし、受信装置7は、図13に示すように、CksとCkstとの切り替えと、KwとKwtとの切り替えを連動して行った後、Ksを復号する受信装置7Bとしてもよい。
受信装置7Bは、放送局1から配信される暗号化コンテンツを受信して、復号するものである。
図14に示すように、受信装置7Bは、場所情報記憶手段70と、計時手段71と、秘密鍵情報受信手段72と、利用属性情報送信手段73と、暗号化Kwt受信手段74と、Kwt復号手段75と、ストリーム受信手段77と、分離手段78と、Kw復号手段79と、コンテンツ復号手段82と、切替手段83と、Ks復号手段84と、を備える。
すなわち、受信装置7Bは、受信装置7(図8)の第2Ks復号手段76、第1Ks復号手段80および切替手段81の代わりに、切替手段83およびKs復号手段84を備える構成としている。
切替手段83およびKs復号手段84以外の構成は、図8で説明した受信装置7の構成と同じであるため、説明を省略する。
切替手段83は、受信装置7Bで契約を行っているコンテンツを視聴する場合、Kw復号手段79で復号されたKwと分離手段78で分離された第1暗号化Ks(Cks)とを、Ks復号手段84に出力するように切り替える。また、切替手段83は、携帯端末6によって、利用者が出先の受信装置7Bとしてコンテンツを視聴する場合、Kwt復号手段75で復号されたKwtと分離手段78で分離された第2暗号化Ks(Ckst)とを、Ks復号手段84に出力するように切り替える。
なお、切替手段83の入力の切り替えは、例えば、外部スイッチ等によって行うことができる。
切替手段83の切り替えによって、Ks復号手段84は、第1暗号化Ks(Cks)についてはKwを用いてKsに復号し、第2暗号化Ks(Ckst)についてはKwtを用いてKsに復号する。
Ks復号手段84は、復号したKsをコンテンツ復号手段82に出力する。
また、受信装置7Bは、受信装置7に比べて、Ksを復号する負荷を削減することができる。
なお、受信装置7Bは、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのプログラムで動作させることができる。
受信装置7BがKwtを復号する動作については、図11で説明した受信装置7の動作と同じであるため、説明を省略する。
受信装置7Bがコンテンツを復号する動作うち、利用者の家庭内の受信装置7Bにおけるコンテンツの復号は、従来と同じである。
また、受信装置7Bが利用者の家庭外における出先の受信装置7Bにおいてコンテンツを復号する動作は、図12で説明した受信装置7の動作中、ステップS43の動作主体が異なるだけである。ただし、切替手段83は、Kwt復号手段75で復号されるKwtと、分離手段78で分離される第2暗号化Ks(Ckst)とが、Ks復号手段84に入力するように切り替えられているものとする。
ステップS43において、Ks復号手段84は、図11のステップS38で復号したKwtを用いて、ステップS42で分離した第2暗号化Ks(Ckst)をスクランブル鍵(Ks)に復号する。
その他の動作については、図12で説明した動作と同じである。
1 放送局
2 コンテンツ配信装置
20 コンテンツ暗号化手段
21 第1Ks暗号化手段(第1スクランブル鍵暗号化手段)
22 第2Ks暗号化手段(第2スクランブル鍵暗号化手段)
23 Kw暗号化手段(ワーク鍵暗号化手段)
24 多重化手段
25 ストリーム送信手段
26 Kwt送信手段
3 認証装置
30 認証トークン要求手段
31 認証手段
32 利用者情報記憶手段
33 認証トークン送信手段
4 暗号化Kwt生成サーバ
40 Kwt受信手段
41 Kwt記憶手段
42 利用属性情報受信手段
43 暗号化Kwt演算手段
44 暗号化Kwt送信手段
5 秘密鍵生成サーバ
50 利用属性情報受信手段
51 秘密鍵演算手段
52 秘密鍵送信手段
6 携帯端末
60 認証トークン要求送信手段
61 認証トークン受信手段
62 記憶手段
63 利用属性入力手段
64 利用属性情報送信手段
65 秘密鍵受信手段
66 秘密鍵情報送信手段
7,7B 受信装置
70 場所情報記憶手段
71 計時手段
72 秘密鍵情報受信手段
73 利用属性情報送信手段
74 暗号化Kwt受信手段(第2暗号化ワーク鍵受信手段)
75 Kwt復号手段(第2ワーク鍵復号手段)
76 第2Ks復号手段(第2スクランブル鍵復号手段)
77 ストリーム受信手段
78 分離手段
79 Kw復号手段(第1ワーク鍵復号手段)
80 第1Ks復号手段(第1スクランブル鍵復号手段)
81 切替手段
82 コンテンツ復号手段
83 切替手段
84 Ks復号手段(スクランブル鍵復号手段)
Claims (7)
- コンテンツを暗号化して受信装置に配信するコンテンツ配信装置であって、
前記コンテンツをスクランブル鍵で暗号化して暗号化コンテンツを生成するコンテンツ暗号化手段と、
前記スクランブル鍵を第1ワーク鍵で暗号化して第1暗号化スクランブル鍵を生成する第1スクランブル鍵暗号化手段と、
前記スクランブル鍵を第2ワーク鍵で暗号化して第2暗号化スクランブル鍵を生成する第2スクランブル鍵暗号化手段と、
前記第1ワーク鍵を受信装置個別のマスタ鍵で暗号化して第1暗号化ワーク鍵を生成するワーク鍵暗号化手段と、
前記暗号化コンテンツ、前記第1暗号化スクランブル鍵、前記第2暗号化スクランブル鍵および前記第1暗号化ワーク鍵を多重化する多重化手段と、
前記多重化手段で多重化されたストリームデータを前記受信装置に送信するストリーム送信手段と、
利用者の認証トークンと前記コンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報のハッシュ値を用いて前記第2ワーク鍵を第2暗号化ワーク鍵に暗号化する暗号化関数の演算を行うサーバに、前記第2ワーク鍵を送信する第2ワーク鍵送信手段と、
を備えることを特徴とするコンテンツ配信装置。 - コンピュータを、請求項1に記載のコンテンツ配信装置として機能させるためのプログラム。
- コンテンツのスクランブル鍵を暗号化するために用いる第2ワーク鍵を暗号化した第2暗号化ワーク鍵を復号するための秘密鍵を生成する携帯端末であって、
利用者の認証トークンと前記コンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報のハッシュ値を用いて秘密鍵を計算する秘密鍵生成関数の演算を行うサーバに、前記利用属性情報を送信する利用属性情報送信手段と、
前記サーバから、前記秘密鍵を受信する秘密鍵受信手段と、
前記認証トークンと前記秘密鍵とを、前記コンテンツを視聴する受信装置に秘密鍵情報として送信する秘密鍵情報送信手段と、
を備えることを特徴とする携帯端末。 - コンピュータを、請求項3に記載の携帯端末として機能させるためのプログラム。
- コンテンツをスクランブル鍵で暗号化した暗号化コンテンツと、前記スクランブル鍵を第1ワーク鍵で暗号化した第1暗号化スクランブル鍵と、前記スクランブル鍵を第2ワーク鍵で暗号化した第2暗号化スクランブル鍵と、前記第1ワーク鍵を受信装置個別のマスタ鍵で暗号化した第1暗号化ワーク鍵とを多重化したストリームデータから、前記コンテンツを復号する受信装置であって、
前記ストリームデータに多重化された第1暗号化ワーク鍵を前記マスタ鍵で第1ワーク鍵に復号する第1ワーク鍵復号手段と、
前記第1ワーク鍵を用いて前記ストリームデータに多重化された第1暗号化スクランブル鍵を前記スクランブル鍵に復号する第1スクランブル鍵復号手段と、
利用者の認証トークンと前記コンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報のハッシュ値を用いて前記第2ワーク鍵を第2暗号化ワーク鍵に暗号化する暗号化関数の演算を行うサーバに、前記利用属性情報を送信する利用属性情報送信手段と、
前記サーバから、前記第2暗号化ワーク鍵を受信する第2暗号化ワーク鍵受信手段と、
請求項3に記載の携帯端末から、前記認証トークンと秘密鍵とを秘密鍵情報として受信する秘密鍵情報受信手段と、
前記秘密鍵を用いて前記第2暗号化ワーク鍵を前記第2ワーク鍵に復号する第2ワーク鍵復号手段と、
前記第2ワーク鍵を用いて前記ストリームデータに多重化された第2暗号化スクランブル鍵を前記スクランブル鍵に復号する第2スクランブル鍵復号手段と、
前記第1スクランブル鍵復号手段で復号されたスクランブル鍵と前記第2スクランブル鍵復号手段で復号されたスクランブル鍵とを切り替えて出力する切替手段と、
前記切替手段から出力されるスクランブル鍵を用いて前記ストリームデータに多重化された暗号化コンテンツを復号するコンテンツ復号手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - コンテンツをスクランブル鍵で暗号化した暗号化コンテンツと、前記スクランブル鍵を第1ワーク鍵で暗号化した第1暗号化スクランブル鍵と、前記スクランブル鍵を第2ワーク鍵で暗号化した第2暗号化スクランブル鍵と、前記第1ワーク鍵を受信装置個別のマスタ鍵で暗号化した第1暗号化ワーク鍵とを多重化したストリームデータから、前記コンテンツを復号する受信装置であって、
前記ストリームデータに多重化された第1暗号化ワーク鍵を前記マスタ鍵で第1ワーク鍵に復号する第1ワーク鍵復号手段と、
利用者の認証トークンと前記コンテンツを視聴する場所および時間とを含んだ利用属性情報のハッシュ値を用いて前記第2ワーク鍵を第2暗号化ワーク鍵に暗号化する暗号化関数の演算を行うサーバに、前記利用属性情報を送信する利用属性情報送信手段と、
前記サーバから、前記第2暗号化ワーク鍵を受信する第2暗号化ワーク鍵受信手段と、
請求項3に記載の携帯端末から、前記認証トークンと秘密鍵とを秘密鍵情報として受信する秘密鍵情報受信手段と、
前記秘密鍵を用いて前記第2暗号化ワーク鍵を前記第2ワーク鍵に復号する第2ワーク鍵復号手段と、
前記第1ワーク鍵復号手段で復号された第1ワーク鍵および前記ストリームデータに多重化された第1暗号化スクランブル鍵と、前記第2ワーク鍵復号手段で復号された第2ワーク鍵および前記ストリームデータに多重化された第2暗号化スクランブル鍵とを切り替えて出力する切替手段と、
前記切替手段の出力に基づいて、前記第1ワーク鍵を用いて前記第1暗号化スクランブル鍵を前記スクランブル鍵に復号する、または、前記第2ワーク鍵を用いて前記第2暗号化スクランブル鍵を前記スクランブル鍵に復号するスクランブル鍵復号手段と、
前記スクランブル鍵を用いて前記ストリームデータに多重化された暗号化コンテンツを復号するコンテンツ復号手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - コンピュータを、請求項5または請求項6に記載の受信装置として機能させるためのプログラム。
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