JPH10224763A - 暗号化装置および復号化装置および暗号化復号化装置 - Google Patents

暗号化装置および復号化装置および暗号化復号化装置

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JPH10224763A
JPH10224763A JP9023551A JP2355197A JPH10224763A JP H10224763 A JPH10224763 A JP H10224763A JP 9023551 A JP9023551 A JP 9023551A JP 2355197 A JP2355197 A JP 2355197A JP H10224763 A JPH10224763 A JP H10224763A
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reception
encryption
communication
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Yoshifumi Yanagawa
良文 柳川
Chiyoko Matsumi
知代子 松見
順二 ▲吉▼田
Junji Yoshida
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Yoshitomi Nagaoka
良富 長岡
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信データの種類や内容により暗号化の強
度を変更可能にし、映像の種類や映像データの圧縮形式
等に対して柔軟に暗号化を変更可能にする。 【解決手段】 データ用送信キーで送信データを暗号化
するデータ暗号化手段３と、データ暗号化手段３の出力
の暗号化送信データを同期送信データに変換する送信デ
ータフォーマット変換手段４と、通信用送信キーで同期
送信データを暗号化して暗号化同期送信データを生成す
る通信路暗号化手段５と、通信用受信キーで暗号化同期
受信データを復号する通信路復号化手段１３と、通信路
復号化手段１３の出力を変換して暗号化受信データを生
成する受信データフォーマット変換手段１４と、データ
用受信キーを用いて暗号化受信データの復号を行い受信
データを生成するデータ復号化手段１５とを備え、通信
路８の暗号化とは独立して、送受信データの種類や内容
に応じてデータの暗号化強度を任意に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像機器やオーデ
ィオ機器をネットワーク上に接続し、映像及び音声デー
タをネットワークを経由して伝送するネットワークイン
ターフェース装置に関し、特に、ネットワーク上に流す
映像及び音声データを変換加工して暗号化するととも
に、ネットワーク上から受け取ったデータを変換加工し
て映像及び音声データに復号化する暗号化装置および復
号化装置および暗号化復号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ケーブルテレビジョンや通信衛星
を用いて、映像データ及び音声データを配信するサービ
スが開始されており、これらを受信するためのセットト
ップボックスや家庭用ディジタルビデオカメラ等のＡＶ
機器にもネットワークインターフェースをもつ機器が普
及してきている。これらの機器をネットワークで接続す
る際、著作権や課金等の問題により、映像及び音声デー
タに対する暗号化復号化装置が必要とされてきている。
【０００３】従来、暗号化復号化装置として、例えば特
開平６−１２５５５４号公報に記載されているものがあ
り、暗号化復号化装置に用いられるいくつかの技術を開
示している。以下に図面を参照しながら、従来の暗号化
復号化装置の一例について説明する。
【０００４】図８は従来の暗号化復号化装置の一例を示
すものである。図８において、１は送信コマンド処理手
段、２は送信認証手段、４は送信データフォーマット変
換手段、５は通信路暗号化手段、６はデータ多重手段、
７は送信手段、８は通信路、９は受信手段、１０はデー
タ分離手段、１１は受信認証手段、１２は受信コマンド
処理手段、１３は通信路復号化手段、１４は受信データ
フォーマット変換手段である。
【０００５】ここで、ネットワーク上へ送信する場合、
送信コマンド処理手段１は送信先名や機器制御コマンド
等からなるコマンド入力を受け、このコマンド入力を送
信相手に理解できる制御情報に変換するとともに、送信
認証手段２に対して送信データの認証及び通信路の認証
を要求する。送信認証手段２は、例えば、本装置内に記
憶させている送信先の公開キーを通信用送信キーとして
通信路暗号化手段５へ出力するとともに、送信コマンド
処理手段１から受け取った制御情報を非同期送信データ
としてデータ多重手段６へ出力する。
【０００６】一方、映像データや音声データ等からなる
送信データは、送信データフォーマット変換手段４で通
信路８のデータフォーマットの同期送信データに変換さ
れ、通信路暗号化手段５へ出力される。通信路暗号化手
段５ではこの同期送信データを通信用送信キーで暗号化
し暗号化同期送信データとしてデータ多重手段６へ出力
する。
【０００７】データ多重手段６は非同期送信データ及び
暗号化同期送信データを時分割等の手段で多重化し、送
信手段７はこのデータを通信路８へ送信する。データを
ネットワーク上から受信する場合、受信手段９は通信路
８よりデータを受信し、データ分離手段１０で時分割多
重されたデータを分離し、暗号化同期受信データ及び非
同期受信データを生成する。
【０００８】受信認証手段１１は非同期受信データから
制御情報を抽出するとともに、本装置内に記憶されてい
る秘密キーを通信用受信キーとして通信路復号化手段１
３へ出力する。ここで、受信された制御情報は受信コマ
ンド処理手段１２で処理され、本装置内部で有効なコマ
ンドを生成する。一方、通信路復号化手段１３は受信認
証手段１１から通信用受信キーを受け取り、暗号化同期
受信データをこの通信用受信キーで復号して同期受信デ
ータを生成する。受信データフォーマット変換手段１４
は同期受信データのフォーマット変換を行い、受信デー
タを生成する。
【０００９】このようにして、ネットワーク上にある送
信先以外の機器に対しては、送信情報を隠匿する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、通信路の暗号化手法により暗号化の強度
が決まってしまい、送受信するデータの内容によって暗
号化の強度を変えることができないという問題点を有し
ていた。本発明は上記問題点を解決するもので、送受信
データにより暗号化の強度を変更可能にし、送受信デー
タとして用いる映像データの種類、内容や圧縮形式等に
対して柔軟に暗号化方法を変更できる暗号化復号化装置
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の暗号化復号化装置は、データ用送信キーを
用いて送信データを暗号化するデータ暗号化手段と、デ
ータ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通信路用
データフォーマットを有する同期送信データに変換する
送信データフォーマット変換手段と、通信用送信キーを
用い前記同期送信データを暗号化して暗号化同期送信デ
ータを生成する通信路暗号化手段と、通信用受信キーを
用いて暗号化同期受信データを復号する通信路復号化手
段と、前記通信路復号化手段が出力する同期受信データ
のフォーマット変換を行い暗号化受信データを生成する
受信データフォーマット変換手段と、データ用受信キー
を用いて前記暗号化受信データの復号を行い受信データ
を生成するデータ復号手段とを具備することを特徴とす
るものである。
【００１２】また、データ用送信キーを用いて送信デー
タを暗号化する複数のデータ暗号化手段と、各々のデー
タ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通信路用デ
ータフォーマットを有する同期送信データに変換する複
数の送信データフォーマット変換手段と、通信用送信キ
ーを用い前記同期送信データを暗号化して暗号化同期送
信データを生成する通信路暗号化手段と、通信用受信キ
ーを用いて暗号化同期受信データを復号する通信路復号
化手段と、前記通信路復号化手段が出力する同期受信デ
ータのフォーマット変換を行い暗号化受信データを生成
する複数の受信データフォーマット変換手段と、データ
用受信キーを用いて前記暗号化受信データの復号を行い
受信データを生成する複数のデータ復号手段とを具備す
ることを特徴とするものである。
【００１３】そして、送信データ及び受信データは映像
データ又は音声データ等からなるＡＶデータであること
を特徴とするものである。さらに、映像データをノンイ
ンターレス方式のプログレッシブ画像データとすること
を特徴とするものである。また、データ用受信キーは暗
号化送信データ及び暗号化受信データの一部として送受
信することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
暗号化復号化装置について、図面を参照しながら説明す
る。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
暗号化復号化装置のブロック図を示すものである。ここ
で、従来例と同一の構成要素には同一の符号を付し説明
を省略する。
【００１５】図１において、１は送信コマンド処理手
段、２は送信認証手段、３はデータ暗号化手段、４は送
信データフォーマット変換手段、５は通信路暗号化手
段、６はデータ多重手段、７は送信手段、８は通信路、
９は受信手段、１０はデータ分離手段、１１は受信認証
手段、１２は受信コマンド処理手段、１３は通信路復号
化手段、１４は受信データフォーマット変換手段、１５
はデータ復号化手段である。
【００１６】ここで、ネットワーク上へ送信する場合、
送信コマンド処理手段１は送信先名や機器制御コマンド
等からなるコマンド入力を受け、このコマンド入力を送
信相手に理解できる制御情報に変換するとともに、送信
認証手段２に対して送信データの認証及び通信路の認証
を要求する。この機器制御コマンドは、例えば本装置を
ＶＴＲやレーザーディスクに組み込むのであれば再生、
サーチ等の制御情報であり、これらの情報を受信機器と
の間で規定したコードに変換し、送信認証手段２へ出力
する。
【００１７】送信認証手段２は、例えば、本装置内に記
憶されている送信先の公開キーを通信用送信キーとして
通信路暗号化手段５へ、また、送信データ用の公開キー
をデータ用送信キーとしてデータ暗号化手段３へ出力す
るとともに、送信コマンド処理手段１から受け取った制
御情報を非同期送信データとしてデータ多重手段６へ出
力する。ここで、必ずしも送信データ用の公開キーや送
信先の公開キーをデータ用送信キーや通信用送信キーと
して用いる必要はなく、映像等の送信データを送信する
前に送信認証手段２において、非同期データを送受信す
ることにより送信先から暗号化キーを取得しても良い
し、本装置に記憶してある秘密キーや乱数により生成し
た秘密キーを暗号化キーとして用いて暗号化し、この秘
密キーに対する公開キーを送信先にのみ非同期データと
して送信しても良い。
【００１８】さらに、送信先の複数の機器に共通のキー
を設定し、このキーの公開キーまたは秘密キーのいずれ
かを用いて暗号化しても良い。また、受信先から秘密キ
ーまたは公開キーを非同期データ等により受け取り、こ
のキーをデータ用送信キーとして用いてもよい。さら
に、非同期データ等の通信により送信側と受信側で秘密
キーまたは公開キーを取り決め、これらのキーのいずれ
かをデータ用送信キーとして用いても良い。さらに、デ
ータ用送信キー及びデータ用受信キーは地上波ＴＶ放
送、ＣＡＴＶ、ディジタルＴＶ放送、ディジタル衛星放
送や電話回線等の通信回線を通して受け取ったものとし
てもよく、例えば、ＴＶ放送等からＶＴＲ等に録画した
ＡＶデータに対して、ＶＴＲ等で再生する際に、ＴＶ放
送等からＶＴＲ録画時又はＶＴＲ再生時に受け取ったデ
ータ用送信キーで暗号化し、通信路上にある表示機器で
は装着されているスマートカードに記憶されているデー
タ用受信キーや電話回線を通して受け取ったデータ用受
信キーで復号するとしても良い。
【００１９】ここでは、秘密キーと公開キーによる暗号
化で説明したが、暗号化復号化を一つのキーで行っても
良い。一方、データ暗号化手段３は映像データや音声デ
ータからなる送信すべきＡＶデータ（送信データ）を送
信認証手段２から受け取ったデータ用送信キーで暗号化
し、暗号化送信データを生成する。
【００２０】次に、送信データフォーマット変換手段４
は暗号化送信データを通信路のデータフォーマット形式
の同期送信データに変換し、通信路暗号化手段５へ出力
する。ここで、送信データは、例えばディジタルＶＴＲ
で使用されているＤＶデータ形式やＭＰＥＧデータ形式
のものであり、同期送信データは、例えばＩＥＥＥ１３
９４−１９９５で規定されたアイソクロナスパケットの
形式のものである。
【００２１】通信路暗号化手段５ではこの同期送信デー
タを、送信認証手段２が出力する通信用送信キーで暗号
化し暗号化同期送信データとしてデータ多重手段６へ出
力する。データ多重手段６は、例えばＩＥＥＥ１３９４
−１９９５に規定された方法を用いて、非同期送信デー
タはアシンクロナスパケットとして、暗号化同期送信デ
ータはアイソクロナスパケットとして多重化する。もち
ろん、ここで、非同期データの転送レートが十分にあれ
ば、時分割多重等の方法で多重化し非同期パケットとし
て送信しても良い。
【００２２】送信手段７は通信路８のバスアービトレー
ションを行い、バスの使用権を獲得し、アシンクロナス
パケットを送信先に転送するとともに、アイソクロナス
パケットに対しては、例えばＩＥＥＥ１３９４−１９９
５プロトコルに則り、ある時間周期で周期的に送信先へ
送信する。次に、ネットワーク上からデータを受信する
場合、受信手段９は通信路８より、例えば、自分宛のア
シンクロナスパケット及びアイソクロナスパケットを受
信し、データ分離手段１０において多重化されたデータ
を分離し、アシンクロナスパケットから非同期受信デー
タを、アイソクロナスパケットから暗号化同期受信デー
タを取得する。
【００２３】受信認証手段１１は非同期受信データから
制御情報を抽出するとともに、本装置内に記憶されてい
る秘密キーを通信用受信キーとして通信路復号化手段１
３へ、受信データ用の秘密キーをデータ用受信キーとし
てデータ復号化手段１５へ出力する。さらに、受信され
た制御情報は受信コマンド処理手段１２で処理され、本
装置内部で有効なコマンドを生成する。ここで、通信用
受信キー及びデータ用受信キーは必ずしも秘密キーであ
る必要はなく、送信認証手段２の説明で述べたのと同様
な方法を用いることが可能である。
【００２４】一方、通信路復号化手段１３は受信認証手
段１１から通信用受信キーを受け取り、暗号化同期受信
データをこの通信用受信キーで復号して同期受信データ
を生成する。受信データフォーマット変換手段１４は同
期受信データのフォーマット変換を行い、暗号化受信デ
ータを生成する。ここで、同期送信データは、例えばＩ
ＥＥＥ１３９４−１９９５で規定されたアイソクロナス
パケットの形式のものであり、暗号化受信データは、例
えばディジタルＶＴＲで使用されているＤＶデータ形式
のデータを暗号化したものである。
【００２５】データ復号化手段１５は、暗号化受信デー
タをデータ用受信キーで復号し、受信データを生成す
る。この受信データは、例えばディジタルＶＴＲで使用
されているＤＶデータである。よって、データ復号化手
段１５の出力信号を所望の時間間隔でＤＶエンコーダ等
に入力することにより、ＮＴＳＣ映像データを得られ、
例えばＴＶ画面上に表示することが可能となる。ここ
で、映像データはＮＴＳＣ映像データとしたが、ノンイ
ンターレス方式のプログレッシブ画像データとしてもよ
く、この時パーソナルコンピュータ上でも高画質な映像
データを容易に表示可能になるとともに、プログレッシ
ブ画像データに対して課金等のために必要な暗号化を適
切かつ容易に実現できる。また、パーソナルコンピュー
タ等が接続され、これらがデータ受信キーを持たず、デ
ータを盗聴加工する可能性のある場合、プログレッシブ
画像データに対しては解読しにくい暗号化を行うことも
可能であり、送受信データの安全性を高めることができ
る。
【００２６】以上のように本実施の形態のよれば、デー
タ暗号化手段、通信路暗号化手段、データ復号化手段及
び通信路復号化手段を用いることにより、送受信データ
に応じた暗号化を行うことができ、隠匿性の高い送受信
データに対してのみ強い暗号化を行うことが容易に実現
可能になり、送受信データの内容に応じて柔軟に暗号化
強度を変更することが可能になる。
【００２７】また、送受信データとして、映像データや
音声データからなるＡＶデータを用いることにより、ペ
イパービューの映像に対しては見にくいが何の映像であ
るかは大体理解できるような暗号化を行うことや秘密性
の高い映像に対しては強力な暗号化を行うことが可能と
なり、映像や音声等の内容に応じて暗号化強度を変更で
きる。
【００２８】さらに、ＴＶ放送等からＶＴＲ等に録画し
たＡＶデータに対して、ＶＴＲ等で再生する際に暗号化
することが可能になり、通信路上に接続された表示機器
でこのＡＶデータを視聴することに対して著作権の保護
や課金等を行うことができる。なお、本実施の形態にお
いてデータ暗号化手段等からなるデータ送信部とデータ
復号化手段等からなるデータ受信部を一つの装置に内蔵
するとしたが、データ用送信キー及びデータ用受信キー
をあらかじめ設定しておけば、例えば、映像の再生専用
機器においては送信コマンド処理手段、送信認証手段、
データ暗号化手段、送信データフォーマット変換手段、
通信路暗号化手段、データ多重化手段、送信手段からな
るデータ送信部のみを内蔵すればよく、また、モニタの
ように映像データの受信のみを行う機器では受信コマン
ド処理手段、受信認証手段、データ復号化手段、受信デ
ータフォーマット変換手段、通信路復号化手段、データ
分離化手段、受信手段からなるデータ受信部のみを内蔵
すればよい。
【００２９】また、本実施の形態では送信データ及び受
信データは映像データや音声データからなるＡＶデータ
であるとしたが、秘密性のある各種データ（例えば、文
書データや表データ）に対しても適用可能であり、同様
の効果が得られる。そして、本実施の形態で示した各手
段は送信手段及び受信手段の通信路ドライブ回路等を除
きソフトウエアで実現しても同様の効果が得られる。
【００３０】さらに、データ多重手段及び送信手段は一
つの手段で構成しても良く、同様の効果が得られる。こ
れはデータ分離手段及び受信手段に関しても同様であ
る。図２は本実施の形態において、送信コマンド処理手
段１と受信コマンド処理手段１２を送受信コマンド処理
手段１６で、送信認証手段２と受信認証手段１１を送受
信コマンド処理手段１７で実現した場合のブロック図で
ある。このように構成することにより、送信側と受信側
で非同期データをやり取りし、データの送受信、特に非
同期データの送受信に必要な認証や機器制御等を行うこ
とが容易になり、種々の機器が通信路８上につながる場
合にも柔軟に対応できる。例えば、受信先から秘密キー
または公開キーを非同期データ等により受け取り、この
キーをデータ用送信キーとして用いて暗号化すること
や、非同期データ等の通信により送信側と受信側で秘密
キーまたは公開キーを取り決め、これらのキーのいずれ
かをデータ用送信キーとして用いて暗号化することも容
易になる。
【００３１】ここではデータ暗号化手段等からなるデー
タ送信部とデータ復号化手段等からなるデータ受信部を
一つの装置に内蔵するとしたが、例えば、映像の再生専
用機器においては図３に示すように、送受信コマンド処
理手段１６、送受信認証手段１７、データ暗号化手段
３、送信データフォーマット変換手段４、通信路暗号化
手段５、データ多重化手段６、送信手段７からなるデー
タ送信部と送受信認証手段１７に接続された非同期デー
タ用の受信手段９のみを用いて暗号化装置を構成すれば
よい。
【００３２】また、モニタのように映像データの受信の
みを行う機器では図４に示すように送受信コマンド処理
手段１６、送受信認証手段１７、データ復号化手段１
５、受信データフォーマット変換手段１４、通信路復号
化手段１３、データ分離化手段１０、受信手段９からな
るデータ受信部と送受信認証手段１７に接続された非同
期データ用の送信手段７のみを用いて復号化装置のみを
構成すればよい。
【００３３】図５は本実施の形態において、データ用送
信キーを同期送信データとともに送信し、データ用受信
キーを同期受信データとともに受信する場合の例であ
る。ここで、まず、送信認証手段２は、例えば、本装置
内に記憶されている送信先の公開キーを通信用送信キー
として通信路暗号化手段５へ、また、送信データ用の公
開キーをデータ用送信キーとしてデータ暗号化手段３へ
出力するとともに、送信データ用の秘密キーをデータ用
受信キーとして送信データフォーマット変換手段４へ出
力する。ここで、必ずしも送信データ用の公開キーや秘
密キーをデータ用送信キーやデータ用受信キーとして用
いる必要はなく、本装置に記憶してある秘密キーや乱数
により生成した秘密キーをデータ用送信キーとして用い
て暗号化し、この秘密キーに対する公開キーをデータ用
受信キーとして用いても良い。さらに、送信先の複数の
機器に共通のキーを設定し、このキーの公開キーと秘密
キーをデータ用送信キー及びデータ用受信キーとして用
いても良い。また、ここでは秘密キーと公開キーによる
暗号化で説明したが、暗号化／復号化を一つのキーで行
っても良く、この時、データ暗号化手段３及び送信デー
タフォーマット変換手段４へ出力するキーは同一のもの
となる。このように構成することにより、データ用受信
キーの取り扱いが容易になり、通信路の秘密性を確保し
つつ送受信データに対して適切な暗号化を簡単な構成で
実現できる。
【００３４】次に、送信データフォーマット変換手段４
はデータ暗号化手段３の出力する暗号化送信データ及び
データ用受信キーを通信路のデータフォーマット形式の
同期送信データに変換し、通信路暗号化手段５へ出力す
る。一方、受信データフォーマット変換手段１４は同期
受信データのフォーマット変換を行い、暗号化受信デー
タ及びデータ用受信キーを抽出する。このデータ用受信
キーを用いて、データ復号化手段１５は暗号化受信デー
タを復号し、受信データを生成する。このように構成す
ることで、データ用受信キーをあらかじめ受信側の装置
内に保持する必要なくなり、構成を簡単化できるととも
に、通信路の安全は通信路の暗号化により確保すること
が可能である。
【００３５】（実施の形態２）以下本発明の実施の形態
２について図面を参照しながら説明する。図６、図７は
本発明の実施の形態２を示す暗号化復号化装置のブロッ
ク図である。ここで、実施の形態１と同一の構成要素に
は同一の符号を付し説明を省略する。図６において、２
０は第１のデータ暗号化手段、２１は第１の送信データ
フォーマット変換手段、２２は第Ｎのデータ暗号化手
段、２３は第Ｎの送信データフォーマット変換手段、３
０は第１のデータ復号化手段、３１は第１の受信データ
フォーマット変換手段、３２は第Ｎのデータ復号化手
段、３３は第Ｎの受信データフォーマット変換手段であ
る。但し、ここで、Ｎは自然数であり、Ｎ個のデータ暗
号手段及び送信データフォーマット変換手段があること
を示している。本実施の形態では第１のデータ暗号化手
段と第Ｎのデータ暗号化手段等の２つを用いた場合で説
明しているが、任意の自然数Ｎ個のデータ暗号化手段等
を用いた場合も本実施の形態と同様の手法で実現可能で
ある。
【００３６】まず、ネットワーク上へ送信する場合、送
信認証手段２は、例えば、本装置内に記憶されている送
信先の公開キーを通信用送信キーとして通信路暗号化手
段５へ、また、第１のストリームデータ用の公開キーを
第１のデータ用送信キーとして第１のデータ暗号化手段
２０へ、第Ｎの送信データ用の公開キーを第Ｎのデータ
用送信キーとして第Ｎのデータ暗号化手段２２へ出力す
るとともに、送信コマンド処理手段１から受け取った制
御情報を非同期送信データとしてデータ多重手段６へ出
力する。
【００３７】なお、第１のデータ用送信キーと第Ｎのデ
ータ用送信キーとは異なっていてもよいし同一でもよ
い。ここで、実施の形態１と同様に、必ずしも送信デー
タ用の公開キーや送信先の公開キーをデータ用送信キー
や通信用送信キーとして用いる必要はなく、映像等の送
信データを送信する前に送信認証手段２において、非同
期データを送受信することにより送信先から暗号化キー
を取得しても良いし、本装置に記憶してある秘密キーや
乱数により生成した秘密キーを暗号化キーとして用いて
暗号化し、この秘密キーに対する公開キーを送信先にの
み非同期データとして送信しても良い。さらに、送信先
の複数の機器に共通のキーを設定し、このキーの公開キ
ーを用いて暗号化しても良い。
【００３８】また、受信先から秘密キーまたは公開キー
を非同期データ等により受け取り、このキーをデータ用
送信キーとして用いてもよい。さらに、非同期データ等
の通信により送信側と受信側で秘密キーまたは公開キー
を取り決め、これらのキーのいずれかをデータ用送信キ
ーとして用いても良い。さらに、データ用送信キー及び
データ用受信キーは地上波ＴＶ放送、ＣＡＴＶ、ディジ
タルＴＶ放送、ディジタル衛星放送や電話回線等の通信
回線を通して受け取ったものとしてもよく、例えば、Ｔ
Ｖ放送等からＶＴＲ等に録画したＡＶデータに対して、
ＶＴＲ等で再生する際に、ＴＶ放送等からＶＴＲ録画時
又はＶＴＲ再生時に受け取ったデータ用送信キーで暗号
化し、通信路上にある表示機器では装着されているスマ
ートカードに記憶されているデータ用受信キーや電話回
線を通して受け取ったデータ用受信キーで復号するとし
ても良い。
【００３９】ここでは、秘密キーと公開キーによる暗号
化で説明したが、暗号化復号化を一つのキーで行っても
良い。一方、第１のデータ暗号化手段２０及び第Ｎのデ
ータ暗号化手段２２は映像データや音声データからなる
送信すべき送信データを送信認証手段２から受け取った
データ用送信キーで暗号化し、暗号化送信データを生成
する。ここで、第１のデータ暗号化手段２０には第１の
送信データが入力され、第Ｎのデータ暗号化手段２２に
は第Ｎの送信データが入力される。例えば、第１の送信
データはディジタルＶＴＲで使用されているＤＶデータ
であり、第Ｎの送信データはディジタル衛星放送等で使
用されているＭＰＥＧデータであるとする。この時、第
１のデータ暗号化手段２０では、第１のデータ用送信キ
ーですべてのフレームを同じ暗号化方式で暗号化し、第
Ｎのデータ暗号化手段２２では、第Ｎのデータ用送信キ
ーでＭＰＥＧデータ中のＩフレームのみに対して暗号化
する。ここで、もちろん、第１のデータ暗号化手段２０
と第Ｎのデータ暗号化手段２２で同一の暗号化をしても
かまわない。
【００４０】次に、第１の送信データフォーマット変換
手段２１及び、第Ｎの送信データフォーマット変換手段
２３は暗号化送信データを通信路のデータフォーマット
形式の第１の同期送信データ及び第Ｎの同期送信データ
に変換し、通信路暗号化手段５へ出力する。ここで、同
期送信データは、例えばＩＥＥＥ１３９４−１９９５で
規定されたアイソクロナスパケットの形式のものであ
る。
【００４１】通信路暗号化手段５ではこれらの同期送信
データを、送信認証手段２が出力する通信用送信キーで
暗号化し暗号化同期送信データとしてデータ多重手段６
へ出力する。データ多重手段６は、例えばＩＥＥＥ１３
９４−１９９５に規定された方法を用いて、非同期送信
データはアシンクロナスパケットとして、暗号化同期送
信データはアイソクロナスパケットとして多重化する。
【００４２】送信手段７は通信路８のバスアービトレー
ションを行い、バスの使用権を獲得し、アシンクロナス
パケットを送信先に転送するとともに、アイソクロナス
パケットに対しては、例えばＩＥＥＥ１３９４−１９９
５プロトコルに則り、ある時間周期で周期的に送信先へ
送信する。次に、ネットワーク上からデータを受信する
場合、受信手段９は通信路８より自分宛のアシンクロナ
スパケット及びアイソクロナスパケットを受信し、デー
タ分離手段１０で多重化されたデータを分離し、アシン
クロナスパケットから非同期受信データを、アイソクロ
ナスパケットから暗号化同期受信データを取得する。
【００４３】受信認証手段１１は非同期受信データから
制御情報を抽出するとともに、本装置内に記憶されてい
る秘密キーを通信用受信キーとして通信路復号化手段１
３へ、送信データ用の秘密キーをデータ用受信キーとし
てデータ復号化手段１５へ出力する。さらに、受信され
た制御情報は受信コマンド処理手段１２で処理され、本
装置内部で有効なコマンドを生成する。ここで、通信用
受信キー及びデータ用受信キーは必ずしも秘密キーであ
る必要はなく、送信認証手段２の説明で述べたのと同様
の方法を用いることが可能である。
【００４４】一方、通信路復号化手段１３は受信認証手
段１１から通信用受信キーを受け取り、暗号化同期受信
データをこの通信用受信キーで復号して同期受信データ
を生成する。第１の受信データフォーマット変換手段３
１及び第Ｎの受信データフォーマット変換手段３３は同
期受信データのフォーマット変換を行い、各々第１の暗
号化受信データ及び第Ｎの暗号化受信データを生成す
る。ここで、例えば、第１の暗号化受信データはＤＶデ
ータ形式のデータを暗号化したものであり、第Ｎの暗号
化受信データはＭＰＥＧデータ形式のデータを暗号化し
たものである。また、同期送信データは、例えばＩＥＥ
Ｅ１３９４−１９９５で規定されたアイソクロナスパケ
ットの形式のものである。
【００４５】第１のデータ復号化手段３０及び第Ｎのデ
ータ復号化手段３２は、暗号化受信データを各々第１の
データ用受信キー及び第Ｎのデータ用受信キーで復号
し、第１の受信データ及び第Ｎの受信データを生成す
る。例えば、第１の受信データはＤＶデータであり、第
Ｎの受信データはＭＰＥＧデータである。これらの受信
データを所望の時間間隔でＤＶエンコーダ及びＭＰＥＧ
エンコーダへ各々入力することにより映像データを得ら
れ、例えばモニター画面上に表示することが可能とな
る。ここで、映像データをノンインターレス方式のプロ
グレッシブ画像データとしてもよく、この時パーソナル
コンピュータ上でも高画質な映像データを容易に表示可
能になるとともに、プログレッシブ画像データに対して
課金等のために必要な暗号化を適切かつ容易に実現でき
る。また、パーソナルコンピュータ等が接続され、これ
らがデータ受信キーを持たず、データを盗聴加工する可
能性のある場合、プログレッシブ画像データに対しては
解読しにくい暗号化を行うことも可能であり、送受信デ
ータの安全性を高めることができる。
【００４６】以上のように本実施の形態のよれば、複数
のデータ暗号化手段と複数の送信フォーマット変換手段
と通信路暗号化手段を用いることにより、ストリームデ
ータに応じた暗号化を行うことができ、例えば、ＤＶ形
式で圧縮された映像データやＭＰＥＧ形式で圧縮された
映像データに対して、各々適切な暗号化を行える。よっ
て、映像情報に対して必要とされる隠匿性を、各々の映
像データの圧縮形式で適切な方法で暗号化でき、暗号化
が容易となる。例えば、ネットワーク上にあり、通信用
受信キーはあるが、データ用受信キーを持たない機器で
も、見にくいが何の映像であるかは大体理解できるよう
な映像を画像の圧縮形式に依存せず簡単に暗号化するこ
とが可能となる。
【００４７】なお、本実施の形態では複数の送信データ
フォーマット変換手段はデータ多重化手段に接続されて
いるとしたが、複数の送信データフォーマット変換手段
をスイッチで切り替え、このうち一つを選択して、デー
タ多重手段に接続しても良く、スイッチの切り替えを送
信コマンド処理手段や送信認証手段で制御する必要があ
るが同様の効果が得られる。これは、複数の受信データ
フォーマット変換手段に対しても同様である。
【００４８】また、本実施の形態では第１のデータ暗号
化手段等からなるデータ送信部と第１のデータ復号化手
段等からなるデータ受信部を一つの装置に内蔵するとし
たが、各々の送受信データに対してデータ用送信キー及
びデータ用受信キーをあらかじめ設定しておけば、例え
ば、映像の再生専用機器においては送信コマンド処理手
段、送信認証手段、第１のデータ暗号化手段、第Ｎのデ
ータ暗号化手段、第１の送信データフォーマット変換手
段、第Ｎの送信データフォーマット変換手段、通信路暗
号化手段、データ多重化手段、送信手段からなるデータ
送信部のみを用いればよく、また、モニタのように映像
データの受信のみを行う機器では受信コマンド処理手
段、受信認証手段、第１のデータ復号化手段、第Ｎのデ
ータ復号化手段、第１の受信データフォーマット変換手
段、第Ｎの受信データフォーマット変換手段、通信路復
号化手段、データ分離化手段、受信手段からなるデータ
受信部のみを用いればよい。
【００４９】そして、本実施の形態で示した各手段は送
信手段及び受信手段の通信路ドライブ回路等を除きソフ
トウエアで実現しても同様の効果が得られる。また、デ
ータ多重手段及び送信手段は一つの手段で構成しても良
く、同様の効果が得られる。これはデータ分離手段及び
受信手段に関しても同様である。さらに、本実施の形態
においても図２で示したのと同様に、送信コマンド処理
手段１と受信コマンド処理手段１２を送受信コマンド処
理手段１６で、送信認証手段２と受信認証手段１１を送
受信コマンド処理手段１７で実現することも可能であ
り、例えば、受信先から秘密キーまたは公開キーを非同
期データ等により受け取り、このキーをデータ用送信キ
ーとして用いて暗号化することや、非同期データ等の通
信により送信側と受信側で秘密キーまたは公開キーを取
り決め、これらのキーのいずれかをデータ用送信キーと
して用いて暗号化することも容易になる。
【００５０】ここでは第１のデータ暗号化手段等からな
るデータ送信部と第１のデータ復号化手段等からなるデ
ータ受信部を一つの装置に内蔵するとしたが、例えば、
映像の再生専用機器においては図３と同様にして、送受
信コマンド処理手段１６、送受信認証手段１７、第１の
データ暗号化手段２０、第Ｎのデータ暗号化手段２２、
第１の送信データフォーマット変換手段２１、第Ｎの送
信データフォーマット変換手段２３、通信路暗号化手段
１５、データ多重化手段６、送信手段７からなるデータ
送信部と送受信認証手段１７に接続された非同期データ
用の受信手段９のみを用いて暗号化装置を構成すればよ
い。また、モニタのように映像データの受信のみを行う
機器では図４と同様にして、送受信コマンド処理手段１
６、送受信認証手段１７、第１のデータ復号化手段３
０、第Ｎのデータ復号化手段３２、第１の受信データフ
ォーマット変換手段３１、第Ｎの受信データフォーマッ
ト変換手段３３、通信路復号化手段１３、データ分離化
手段１０、受信手段９からなるデータ受信部と送受信認
証手段１７に接続された非同期データ用の送信手段７の
みを用いて復号化装置を構成すればよい。
【００５１】また、本実施の形態においても図５で示し
たのと同様に、データ用送信キーを同期送信データとと
もに送信し、データ用受信キーを同期受信データととも
に受信することも可能であり、データ用受信キーの取り
扱いを容易にでき、通信路の秘密性を確保しつつ送受信
データに対して適切な暗号化を簡単な構成で実現でき
る。
【００５２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、データ用
送信キーを用いて送信データを暗号化するデータ暗号化
手段と、データ暗号化手段が生成する暗号化送信データ
を通信路用データフォーマットを有する同期送信データ
に変換する送信データフォーマット変換手段と、通信用
送信キーを用い前記同期送信データを暗号化して暗号化
同期送信データを生成する通信路暗号化手段と、通信用
受信キーを用いて暗号化同期受信データを復号する通信
路復号化手段と、前記通信路復号化手段が出力する同期
受信データのフォーマット変換を行い暗号化受信データ
を生成する受信データフォーマット変換手段と、データ
用受信キーを用いて前記暗号化受信データの復号を行い
受信データを生成するデータ復号化手段とを具備するこ
とにより、送受信データの内容や種類に応じた暗号化を
行うことができ、隠匿性の高い送受信データに対しては
強い暗号化を行うことが容易となる。
【００５３】また、データ用送信キーを用いて送信デー
タを暗号化する複数のデータ暗号化手段と、各々のデー
タ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通信路用デ
ータフォーマットを有する同期送信データに変換する複
数の送信データフォーマット変換手段と、通信用送信キ
ーを用い前記同期送信データを暗号化して暗号化同期送
信データを生成する通信路暗号化手段と、通信用受信キ
ーを用いて暗号化同期受信データを復号する通信路復号
化手段と、前記通信路復号化手段が出力する同期受信デ
ータのフォーマット変換を行い暗号化受信データを生成
する複数の受信データフォーマット変換手段と、データ
用受信キーを用いて前記暗号化受信データの復号を行い
受信データを生成する複数のデータ復号化手段とを具備
することにより、各種の送受信データに各々応じた暗号
化を行うことができ、複数の送受信データに対して柔軟
に暗号化強度を変更できる。
【００５４】そして、データ用送信キーを用いて送信デ
ータを暗号化するデータ暗号化手段と、データ暗号化手
段が生成する暗号化送信データを通信路用データフォー
マットを有する同期送信データに変換する送信データフ
ォーマット変換手段と、通信用送信キーを用い前記同期
送信データを暗号化して暗号化同期送信データを生成す
る通信路暗号化手段と、通信用受信キーを用いて暗号化
同期受信データを復号する通信路復号化手段と、前記通
信路復号化手段が出力する同期受信データのフォーマッ
ト変換を行い暗号化受信データを生成する受信データフ
ォーマット変換手段と、データ用受信キーを用いて前記
暗号化受信データの復号を行い受信データを生成するデ
ータ復号化手段とを具備し、送信データ及び受信データ
は映像データ又は音声データ等のＡＶデータであるとす
ることにより、各々のＡＶデータに対して必要とされる
隠匿性を、各々の映像データの圧縮形式等に対して適切
な方法で暗号化でき、暗号化が容易となる。よって、ネ
ットワーク上にあり、通信用受信キーはあるが、データ
用受信キーを持たない機器でも、見にくいが何の映像で
あるかは大体理解できるような映像を画像の圧縮形式に
応じて簡単に暗号化することが可能となる。また、ＴＶ
放送等からＶＴＲ等に録画したＡＶデータに対して、Ｖ
ＴＲ等で再生する際に暗号化することが可能になり、著
作権の保護や課金等を行うことができる。
【００５５】さらに、映像データをノンインターレス方
式のプログレッシブ画像データとすることにより、パー
ソナルコンピュータ上でも高画質な映像データを容易に
表示可能になるとともに、プログレッシブ画像データに
対して課金等のために必要な暗号化を適切かつ容易に実
現できる。また、パーソナルコンピュータ等が接続さ
れ、これらがデータ受信キーを持たず、データを盗聴加
工する可能性のある場合、プログレッシブ画像データに
対しては解読しにくい暗号化を行うことも可能であり、
送受信データの安全性を高めることができる。
【００５６】また、データ用送信キー及び受信キーを暗
号化送信データ及び暗号化受信データの一部として送受
信し、通信用送信キー及び通信用受信キーを用いて通信
路の暗号化を行うことにより、通信路の安全性を確保し
た上で、各々の送受信データに対して適切な暗号化を容
易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における暗号化復号化装
置のブロック図
【図２】同暗号化復号化装置において送受信認証手段を
用いた場合のブロック図
【図３】同暗号化復号化装置において送受信認証手段を
用いた場合のブロック図
【図４】同暗号化復号化装置において送受信認証手段を
用いた場合のブロック図
【図５】同暗号化復号化装置におけるデータ用受信キー
を同期データと共に送受信した場合のブロック図
【図６】本発明の実施の形態２における暗号化復号化装
置の暗号化部のブロック図
【図７】同暗号化復号化装置の復号化部のブロック図
【図８】従来の暗号化復号化装置のブロック図
【符号の説明】
１ 送信コマンド処理手段 ２ 送信認証手段 ３ データ暗号化手段 ４ 送信データフォーマット変換手段 ５ 通信路暗号化手段 ６ データ多重化手段 ７ 送信手段 ８ 伝送路 ９ 受信手段 １０ データ分離手段 １１ 受信認証手段 １２ 受信コマンド処理手段 １３ 通信路復号化手段 １４ 受信データフォーマット変換手段 １５ データ復号化手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 長岡 良富 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信制御信号を処理する送信コマンド処
    理手段と、 前記送信コマンド処理手段に接続されデータ送信時の認
    証処理を行う送信認証手段と、 前記送信認証手段が出力するデータ用送信キーを用いて
    送信データを暗号化するデータ暗号化手段と、 前記データ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通
    信路用データフォーマットを有する同期送信データに変
    換する送信データフォーマット変換手段と、 前記送信認証手段が出力する通信用送信キーを用い前記
    同期送信データを暗号化して暗号化同期送信データを生
    成する通信路暗号化手段と、 前記暗号化同期送信データと前記送信認証手段が出力す
    る非同期送信データとを多重化するデータ多重手段と、 前記データ多重手段の出力する通信用データを通信路上
    に送出する送信手段と、 前記通信路から通信用データを受信する受信手段と、 前記通信用データを暗号化同期受信データと非同期受信
    データとに分離するデータ分離手段と、 前記データ分離手段に接続されデータ受信時の認証処理
    を行う受信認証手段と、 前記受信認証手段の出力する受信制御信号を処理する受
    信コマンド処理手段と、 前記受信認証手段が出力する通信用受信キーを用いて前
    記暗号化同期受信データを復号する通信路復号手段と、 前記通信路復号手段が出力する同期受信データのフォー
    マット変換を行い暗号化受信データを生成する受信デー
    タフォーマット変換手段と、 前記受信認証手段が出力するデータ用受信キーを用いて
    前記暗号化受信データの復号を行い受信データを生成す
    るデータ復号手段とを備える暗号化復号化装置。
  2. 【請求項２】 送信制御信号を処理する送信コマンド処
    理手段と、 前記送信コマンド処理手段に接続されデータ送信時の認
    証処理を行う送信認証手段と、 前記送信認証手段が出力するデータ用送信キーを用いて
    送信データを暗号化するデータ暗号化手段と、 前記データ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通
    信路用データフォーマットを有する同期送信データに変
    換する送信データフォーマット変換手段と、 前記送信認証手段が出力する通信用送信キーを用い前記
    同期送信データを暗号化して暗号化同期送信データを生
    成する通信路暗号化手段と、 前記暗号化同期送信データと前記送信認証手段が出力す
    る非同期送信データとを多重化するデータ多重手段と、 前記データ多重手段の出力する通信用送信データを通信
    路上に送出する送信手段とを備える暗号化装置。
  3. 【請求項３】 通信路から通信用受信データを受信する
    受信手段と、 前記通信用受信データを暗号化同期受信データと非同期
    受信データとに分離するデータ分離手段と、 前記データ分離手段に接続されデータ受信時の認証処理
    を行う受信認証手段と、 前記受信認証手段の出力する受信制御信号を処理する受
    信コマンド処理手段と、 前記受信認証手段が出力する通信用受信キーを用いて前
    記暗号化同期受信データを復号する通信路復号手段と、 前記通信路復号手段が出力する同期受信データのフォー
    マット変換を行い暗号化受信データを生成する受信デー
    タフォーマット変換手段と、 前記受信認証手段が出力するデータ用受信キーを用いて
    前記暗号化受信データの復号を行い受信データを生成す
    るデータ復号手段とを備える復号化装置。
  4. 【請求項４】 送信制御信号を処理する送信コマンド処
    理手段と、 前記送信コマンド処理手段に接続されデータ送信時の認
    証処理を行う送信認証手段と、 前記送信認証手段が出力するデータ用送信キーを用いて
    送信データを暗号化する複数のデータ暗号化手段と、 前記データ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通
    信路用データフォーマットを有する同期送信データに変
    換する複数の送信データフォーマット変換手段と、 前記送信認証手段が出力する通信用送信キーを用い前記
    同期送信データを暗号化して暗号化同期送信データを生
    成する通信路暗号化手段と、 前記暗号化同期送信データと前記送信認証手段が出力す
    る非同期送信データとを多重化するデータ多重手段と、 前記データ多重手段の出力する通信用データを通信路上
    に送出する送信手段と、 前記通信路から通信用データを受信する受信手段と、 前記通信用データを暗号化同期受信データと非同期受信
    データとに分離するデータ分離手段と、 前記データ分離手段に接続されデータ受信時の認証処理
    を行う受信認証手段と、 前記受信認証手段の出力する受信制御信号を処理する受
    信コマンド処理手段と、 前記受信認証手段が出力する通信用受信キーを用いて前
    記暗号化同期受信データを復号する通信路復号手段と、 前記通信路復号手段が出力する同期受信データのフォー
    マット変換を行い暗号化受信データを生成する複数の受
    信データフォーマット変換手段と、 前記受信認証手段が出力するデータ用受信キーを用いて
    前記暗号化受信データの復号を行い受信データを生成す
    る複数のデータ復号手段とを備える暗号化復号化装置。
  5. 【請求項５】 送信制御信号を処理する送信コマンド処
    理手段と、 前記送信コマンド処理手段に接続されデータ送信時の認
    証処理を行う送信認証手段と、 前記送信認証手段が出力するデータ用送信キーを用いて
    送信データを暗号化する複数のデータ暗号化手段と、 前記データ暗号化手段が生成する暗号化送信データを通
    信路用データフォーマットを有する同期送信データに変
    換する複数の送信データフォーマット変換手段と、 前記送信認証手段が出力する通信用送信キーを用い前記
    同期送信データを暗号化して暗号化同期送信データを生
    成する通信路暗号化手段と、 前記暗号化同期送信データと前記送信認証手段が出力す
    る非同期送信データとを多重化するデータ多重手段と、 前記データ多重手段の出力する通信用送信データを通信
    路上に送出する送信手段とを備える暗号化装置。
  6. 【請求項６】 通信路から通信用受信データを受信する
    受信手段と、 前記通信用受信データを暗号化同期受信データと非同期
    受信データとに分離するデータ分離手段と、 前記データ分離手段に接続されデータ受信時の認証処理
    を行う受信認証手段と、 前記受信認証手段の出力する受信制御信号を処理する受
    信コマンド処理手段と、 前記受信認証手段が出力する通信用受信キーを用いて前
    記暗号化同期受信データを復号する通信路復号手段と、 前記通信路復号手段が出力する同期受信データのフォー
    マット変換を行い暗号化受信データを生成する複数の受
    信データフォーマット変換手段と、 前記受信認証手段が出力するデータ用受信キーを用いて
    前記暗号化受信データの復号を行い受信データを生成す
    る複数のデータ復号手段とを備える復号化装置。
  7. 【請求項７】 受信データ及び送信データは、映像デー
    タ及び音声データからなるＡＶデータであることを特徴
    とする請求項１ないし６のいずれかに記載の暗号化装置
    および復号化装置および暗号化復号化装置。
  8. 【請求項８】 映像データはプログレッシブ映像データ
    であることを特徴とする請求項７記載の暗号化装置およ
    び復号化装置および暗号化復号化装置。
  9. 【請求項９】 送信データフォーマット変換手段は、送
    信認証手段が出力するデータ用受信キー及びデータ暗号
    化手段が出力する暗号化送信データを通信路用データフ
    ォーマットを有する同期送信データに変換することを特
    徴とする請求項１、２、４または５のいずれかに記載の
    暗号化装置および暗号化復号化装置。
  10. 【請求項１０】 受信データフォーマット変換手段は、
    通信路復号手段が出力する同期受信データのフォーマッ
    ト変換を行い暗号化受信データ及びデータ用受信キーを
    生成し、 データ復号手段は、前記受信データフォーマット変換手
    段が出力するデータ用受信キーを用いて前記暗号化受信
    データの復号を行うことを特徴とする請求項１、３、４
    または６のいずれかに記載の復号化装置および暗号化復
    号化装置。
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