JPH10293726A - External storage device, ciphering unit device, decoding unit device, ciphering system, decoding system, ciphering method and decoding method - Google Patents
External storage device, ciphering unit device, decoding unit device, ciphering system, decoding system, ciphering method and decoding methodInfo
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- JPH10293726A JPH10293726A JP9102288A JP10228897A JPH10293726A JP H10293726 A JPH10293726 A JP H10293726A JP 9102288 A JP9102288 A JP 9102288A JP 10228897 A JP10228897 A JP 10228897A JP H10293726 A JPH10293726 A JP H10293726A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル化され
た文書、音声、画像、プログラムなどのデータをネット
ワークを介して通信を行うシステムあるいは前記ディジ
タルデータを記録保存し、読み出しするシステムのため
の外部記憶装置、暗号化ユニット装置、復号化ユニット
装置、暗号化システム、復号化システム、暗号化方法及
び復号化方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an external system for a system for communicating digitalized data such as documents, voices, images and programs via a network, or a system for recording and storing the digital data and for reading out the digital data. The present invention relates to a storage device, an encryption unit device, a decryption unit device, an encryption system, a decryption system, an encryption method, and a decryption method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、計算機が広範に普及しており、種
々の分野で情報を電子化して処理し、あるいは情報を電
子化して記録装置に保存することが通常行われるように
なっている。また、ネットワーク環境も益々整ってきて
おり、情報を電子化して通信することも通常行われるよ
うになってきている。さらには、文書情報だけでなく、
音声や画像などのデータを電子化して扱う技術も急速に
進歩してきている。2. Description of the Related Art At present, computers have become widespread, and it has become common practice to digitize and process information in various fields, or to digitize and save information in a recording device. In addition, network environments are becoming more and more common, and information is digitized for communication. In addition to document information,
The technology for electronically handling data such as voice and images is also rapidly advancing.
【０００３】ところで、電子化して扱う情報には、もち
ろん企業秘密や個人情報のように秘匿性を要する情報が
含まれる。また、著作権に係る情報のように扱いに注意
を要する情報も含まれる。[0003] By the way, electronically handled information includes, of course, information that requires confidentiality, such as corporate secrets and personal information. It also includes information that requires careful handling, such as information related to copyright.
【０００４】そこで、情報を電子化して扱う際に、暗号
化を行っておき、正当な者だけがこれを復号できるよう
にする技術が良く使われている。[0004] Therefore, a technique is often used in which information is encrypted when it is handled electronically so that only authorized persons can decrypt it.
【０００５】例えば、データを暗号化して記録媒体に保
存し、また記録媒体から暗号化データを読み出して復号
し元のデータを取り出す暗号システムでは、予め暗号化
と復号に用いる秘密鍵を定めておき、この秘密鍵を用い
て保存、読み出しが行われる。このシステムによれば、
秘密鍵を用いることができる者だけが保存された暗号化
データを復号することができ、秘密鍵が解読されない限
り、秘密鍵を用いることができない第三者が暗号化され
たデータを不正に解読することはできない。For example, in a cryptographic system in which data is encrypted and stored in a recording medium, and encrypted data is read out from the recording medium and decrypted to extract the original data, a secret key used for encryption and decryption is determined in advance. Using this secret key, storage and reading are performed. According to this system,
Only those who can use the private key can decrypt the stored encrypted data, and unless the private key is decrypted, a third party who cannot use the secret key will illegally decrypt the encrypted data I can't.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ステムでは、もし第三者の不正な攻撃により秘密鍵が解
読されると、すべての暗号化データが解読されるばかり
でなく、解読により得たデータ（プレインデータ）を自
由にコピーすることが可能となってしまう。However, in the above system, if the secret key is decrypted by an unauthorized attack by a third party, not only all the encrypted data is decrypted, but also the data obtained by the decryption. (Plain data) can be freely copied.
【０００７】また、秘密鍵が解読されなくても、他の暗
号化システムにも同一の秘密鍵を内蔵するような場合に
は、暗号化データをそのままコピーすることにより、簡
単に海賊版の作成ができてしまう。Further, even if the secret key is not decrypted, if the same secret key is incorporated in another encryption system, the pirated copy can be easily created by copying the encrypted data as it is. I can do it.
【０００８】さらに、秘密鍵が暴かれたことが発覚した
場合、該当する暗号化システムの秘密鍵を更新する必要
があり繁雑であるだけでなく、秘密鍵の更新後には当該
暴かれた秘密鍵が復号にも使用できなくなるような更新
形態をとるシステムにおいては、秘密鍵の更新後は当該
暴かれた秘密鍵で暗号化されていたデータを復号するこ
とができなくなり、正当な者も元の内容を得ることがで
きなくなってしまう不具合がある。Further, when it is discovered that the secret key has been revealed, it is necessary to update the secret key of the corresponding encryption system, which is not only complicated, but also after the secret key is updated, the secret key is revealed. In a system that takes an update form that cannot be used for decryption, after the private key is updated, the data encrypted with the exposed private key can no longer be decrypted, and the original There is a problem that the contents cannot be obtained.
【０００９】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであり、第三者による不正なコピーを防止することが
できる外部記憶装置、暗号化ユニット装置、復号化ユニ
ット装置、暗号化システム、復号化システム、暗号化方
法及び復号化方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an external storage device, an encryption unit device, a decryption unit device, an encryption system, which can prevent unauthorized copying by a third party. It is an object to provide a decryption system, an encryption method, and a decryption method.
【００１０】また、本発明は、第三者が鍵情報を取得し
あるいは暗号化データを解読することを困難にする外部
記憶装置、暗号化ユニット装置、復号化ユニット装置、
暗号化システム、復号化システム、暗号化方法及び復号
化方法を提供することを目的とする。Further, the present invention provides an external storage device, an encryption unit device, a decryption unit device, which makes it difficult for a third party to obtain key information or decrypt encrypted data.
It is an object to provide an encryption system, a decryption system, an encryption method, and a decryption method.
【００１１】さらに、本発明は、鍵情報の更新手続きを
不要とする外部記憶装置、暗号化ユニット装置、復号化
ユニット装置、暗号化システム、復号化システム、暗号
化方法及び復号化方法を提供することを目的とする。Further, the present invention provides an external storage device, an encryption unit device, a decryption unit device, an encryption system, a decryption system, an encryption method, and a decryption method which do not require a key information update procedure. The purpose is to:
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、計算機のＣＰ
Ｕバスを介さずに入力したデータ（デジタル化されたデ
ータ；例えば、文書、音声、画像、プログラムなど）を
所定の記録媒体に記録する前に暗号化する装置のため
に、データ暗号化鍵を生成し記録する、計算機のＣＰＵ
バスに接続されて使用される処理機能を有する外部記憶
装置（例えば、ＩＣカード）であって、予め定められた
複数のマスター鍵を外部から秘匿した形で記憶するため
の手段と、暗号化対象となるデータの識別情報を生成す
るための手段と、前記データの暗号化に用いるデータ暗
号化鍵を生成するための手段と、前記識別情報と、前記
マスター鍵のうちの所定数のもの（例えば、任意に選ん
だ１つのマスター鍵、あるいは任意に選んだ複数のマス
ター鍵、あるいは全てのマスター鍵）で夫々暗号化した
データ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化した
データ暗号化鍵とを対応付けて記録するための手段と、
前記計算機のＣＰＵバスを介して前記暗号化する装置に
前記データ暗号化鍵を外部から取得されることなく安全
に伝えるための手段とを備えたことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a computer system, comprising:
A data encryption key is used for a device for encrypting data (digitized data; for example, documents, sounds, images, programs, etc.) input without passing through a U bus before recording the data on a predetermined recording medium. Computer CPU to generate and record
An external storage device (e.g., an IC card) having a processing function connected to the bus and used for storing a plurality of predetermined master keys in a secret form from outside; Means for generating identification information of data to be used, means for generating a data encryption key used for encrypting the data, a predetermined number of the identification information, and a predetermined number of the master keys (for example, , One master key arbitrarily selected, a plurality of arbitrarily selected master keys, or all master keys), and a data encryption key encrypted by the data encryption key itself. Means for associating and recording
Means for securely transmitting the data encryption key to the encrypting device via the CPU bus of the computer without being obtained from the outside.
【００１３】本発明は、上記構成において、自装置内に
識別情報と対応して記録されている、前記予め定められ
た複数のマスター鍵のうちの所定数のもので夫々暗号化
されたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号
化されたデータ暗号化鍵のうちから、識別情報とこれに
対応するデータ暗号化鍵で暗号化されたデータが記録さ
れた前記記録媒体から読み出され前記ＣＰＵバスを介し
て与えられた識別情報に対応するものを求めるための手
段と、前記予め定められた複数のマスター鍵を外部から
秘匿した形で記憶するための手段を有し前記記録媒体か
ら読み出され前記ＣＰＵバスを介して与えられた暗号化
されたデータを復号する装置に、該ＣＰＵバスを介し
て、求められた前記予め定められた複数のマスター鍵の
うちの所定数のもので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵
およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化
鍵を外部から取得されることなく安全に伝えるための手
段とをさらに備えたことを特徴とする。According to the present invention, in the above-mentioned structure, the data encryption system includes a data encryption device which is recorded in the own device in correspondence with the identification information and encrypted with a predetermined number of the predetermined plurality of master keys. From the data encryption key encrypted with the encryption key and the data encryption key itself, the identification information and the data encrypted with the corresponding data encryption key are read from the recording medium in which the data is recorded. Means for obtaining information corresponding to the identification information given via the CPU bus, and means for storing the predetermined plurality of master keys in a form concealed from the outside, A device for decrypting encrypted data output and given through the CPU bus is provided with a predetermined number of master keys of the predetermined plurality of master keys obtained through the CPU bus. And further comprising a means for safely convey without being acquired encrypted data encryption key in each encrypted data encryption key and data encryption key itself from the outside.
【００１４】本発明は、計算機のＣＰＵバスを介さずに
入力されたデータを、所定の記録媒体に記録する前に暗
号化する暗号化ユニット装置であって、暗号化対象とな
るデータの識別番号と該データの暗号化に用いるデータ
暗号化鍵を生成し該識別番号と所定数のマスター鍵で夫
々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自
身で暗号化されたデータ暗号化鍵とを対応付けて記録す
る装置から、前記計算機のＣＰＵバスを介して、生成さ
れたデータ暗号化鍵を外部から取得されることなく安全
に受け取るための手段と、受け取った前記データ暗号化
鍵を用いて前記暗号化対象となるデータを暗号化するた
めの手段とを備えたことを特徴とする。本発明は、暗号
化されて所定の記録媒体に記録されたデータを復号す
る、計算機のＣＰＵバスに接続されて使用される復号化
ユニット装置であって、予め定められた複数のマスター
鍵を外部から秘匿した形で記憶するための手段と、暗号
化対象となったデータの識別番号と所定数のマスター鍵
で夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化
鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵とを対応付けて記
録している装置から、前記計算機のＣＰＵバスを介し
て、復号対象となる暗号化データの識別情報に対応する
所定数のマスター鍵で夫々暗号化されたデータ暗号化鍵
およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化
鍵を、外部から取得されることなく安全に受け取るため
の手段と、自装置内に記憶されている前記複数のマスタ
ー鍵と受け取った前記所定数のマスター鍵で夫々暗号化
されたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号
化されたデータ暗号化鍵とをもとにして、データ暗号化
鍵を求めるための手段と、求められた前記データ暗号化
鍵を復号鍵として、前記記録媒体から読み出され前記Ｃ
ＰＵバスを介して与えられた暗号化されたデータを復号
するための手段とを備えたことを特徴とする。The present invention relates to an encryption unit for encrypting data input without passing through a CPU bus of a computer before recording it on a predetermined recording medium, wherein the identification number of data to be encrypted is identified. And a data encryption key generated by generating the data encryption key used for encrypting the data, the data encryption key encrypted by the identification number and the predetermined number of master keys, and the data encryption key encrypted by the data encryption key itself. Means for securely receiving the generated data encryption key from a device that records the data encryption key via the CPU bus of the computer without being acquired from the outside, and using the received data encryption key. Means for encrypting the data to be encrypted. The present invention relates to a decryption unit device that is used by being connected to a CPU bus of a computer for decrypting data that has been encrypted and recorded on a predetermined recording medium, wherein a plurality of predetermined master keys are stored in an external device. Means for storing the data in a secret form, and a data encryption key encrypted with the identification number of the data to be encrypted and a predetermined number of master keys, and data encrypted with the data encryption key itself. A data encryption device that has been encrypted with a predetermined number of master keys corresponding to the identification information of the encrypted data to be decrypted from the device recording the encryption key in association with the encryption key via the CPU bus of the computer. Means for securely receiving the data encryption key encrypted by the encryption key and the data encryption key itself without being obtained from the outside, and the plurality of master keys stored in the own device. Means for obtaining a data encryption key based on the data encryption key encrypted with the predetermined number of master keys and the data encryption key encrypted with the data encryption key itself. Read out from the recording medium using the obtained data encryption key as a decryption key, and
Means for decrypting the encrypted data provided via the PU bus.
【００１５】好ましくは、前記データ暗号化鍵を求める
ための手段は、前記受け取ったいずれかのマスター鍵で
暗号化されたデータ暗号化鍵を自装置内に記録されてい
るいずれかのマスター鍵を復号鍵として復号して得られ
る鍵候補と、この鍵候補を復号鍵として前記受け取った
データ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵を復
号して得られる鍵候補とが一致するものを探し求め、該
一致が得られたときの鍵候補を求めるべきデータ暗号化
鍵とするものである。[0015] Preferably, the means for obtaining the data encryption key includes: converting the data encryption key encrypted with any of the received master keys into any one of the master keys recorded in the device; A key candidate obtained by decrypting as a decryption key matches a key candidate obtained by decrypting the data encryption key encrypted by the received data encryption key itself using the key candidate as a decryption key. A key candidate when the match is obtained is determined as a data encryption key to be determined.
【００１６】好ましくは、前記記録媒体から読み出され
た暗号化されたデータを復号して得られたもとのデータ
に所定の変換処理を施した後に、前記計算機のＣＰＵバ
スを介さずに外部に出力するための手段をさらに備えて
も良い。Preferably, after performing a predetermined conversion process on the original data obtained by decrypting the encrypted data read from the recording medium, the data is output to the outside without passing through the CPU bus of the computer. May be further provided.
【００１７】本発明は、計算機のＣＰＵバスに接続され
た処理機能を有する外部記憶装置と暗号化ユニット装置
を用いてＣＰＵバスを介さずに外部から入力されたデー
タを所定の記録媒体に記録する前に暗号化する暗号化シ
ステムであって、前記外部記憶装置は、予め定められた
複数のマスター鍵を外部から秘匿した形で記憶するため
の手段と、暗号化対象となるデータの識別情報を生成す
るための手段と、前記データの暗号化に用いるデータ暗
号化鍵を生成するための手段と、前記識別情報と、前記
マスター鍵のうちの所定数のもので夫々暗号化したデー
タ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化したデー
タ暗号化鍵とを対応付けて記録するための手段と、前記
計算機のＣＰＵバスを介して前記暗号化ユニット装置に
前記データ暗号化鍵を外部から取得されることなく安全
に伝えるための手段とを備え、前記暗号化ユニット装置
は、前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵバスを介
して、生成された前記データ暗号化鍵を外部から取得さ
れることなく安全に受け取るための手段と、受け取った
前記データ暗号化鍵を用いて前記暗号化対象となるデー
タを暗号化するための手段とを備えたことを特徴とす
る。According to the present invention, an external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and an encryption unit device are used to record externally input data on a predetermined recording medium without passing through the CPU bus. An encryption system for encrypting data in advance, wherein the external storage device stores a plurality of predetermined master keys in a form concealed from the outside, and identification information of data to be encrypted. Means for generating, a means for generating a data encryption key used for encrypting the data, the identification information, and a data encryption key respectively encrypted with a predetermined number of the master keys. Means for recording the data encryption key encrypted by the data encryption key itself in association with the data encryption key, and the data encryption key device in the encryption unit device via the CPU bus of the computer. Means for securely transmitting the data encryption key without being acquired from the outside, and the encryption unit device externally transmits the generated data encryption key from the external storage device via the CPU bus of the computer. It is characterized by comprising means for receiving safely without being acquired, and means for encrypting the data to be encrypted using the received data encryption key.
【００１８】好ましくは、前記伝えるための手段および
前記受け取るための手段は、それぞれ、前記計算機のＣ
ＰＵバスを介した情報のやり取りにより協調して行われ
る所定の鍵共有手順により所定の一時鍵を外部から取得
されることなく共有するための手段を備えるとともに、
前記伝えるための手段は、生成された前記データ暗号化
鍵を共有した前記一時鍵で復号して出力するための手段
を備え、前記受け取るための手段は、与えられた前記一
時鍵で復号されたデータ暗号化鍵を共有した前記一時鍵
で暗号化するための手段を備えるようにしても良い。Preferably, the means for transmitting and the means for receiving are respectively C
A means for sharing a predetermined temporary key without being obtained from the outside by a predetermined key sharing procedure cooperatively performed by exchanging information via the PU bus,
The means for transmitting includes means for decrypting the generated data encryption key with the shared temporary key and outputting the decrypted data, and the means for receiving is decrypted with the provided temporary key. A means for encrypting the data encryption key with the shared temporary key may be provided.
【００１９】本発明は、計算機のＣＰＵバスに接続され
た処理機能を有する外部記憶装置と復号化ユニット装置
を用いて所定の記録媒体に記録された暗号化されたデー
タを復号する復号化システムであって、前記外部記憶装
置は、予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿
した形で記憶するための手段と、暗号化の際に生成され
た暗号化対象となったデータの識別情報と前記マスター
鍵のうちの所定数のもので夫々暗号化したデータ暗号化
鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化したデータ暗号化
鍵とを対応付けて記録するための手段と、自装置内に識
別情報と対応して記録されている、前記予め定められた
複数のマスター鍵のうちの所定数のもので夫々暗号化さ
れたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化
されたデータ暗号化鍵のうちから、識別情報とこれに対
応するデータ暗号化鍵で暗号化されたデータが記録され
た前記記録媒体から読み出され前記ＣＰＵバスを介して
与えられた識別情報に対応するものを求めるための手段
と、求められた前記予め定められた複数のマスター鍵の
うちの所定数のもので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵
およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化
鍵を外部から取得されることなく安全に伝えるための手
段とを備え、前記復号化ユニット装置は、予め定められ
た複数のマスター鍵を外部から秘匿した形で記憶するた
めの手段と、前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵ
バスを介して、前記所定数のマスター鍵で夫々暗号化さ
れたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化
されたデータ暗号化鍵を、外部から取得されることなく
安全に受け取るための手段と、自装置内に記憶されてい
る前記複数のマスター鍵と受け取った前記所定数のマス
ター鍵で夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデータ
暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵とをもとに
して、データ暗号化鍵を求めるための手段と、求められ
た前記データ暗号化鍵を復号鍵として、前記記録媒体か
ら読み出され前記ＣＰＵバスを介して与えられた暗号化
されたデータを復号するための手段とを備えたことを特
徴とする。The present invention relates to a decryption system for decrypting encrypted data recorded on a predetermined recording medium using an external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and a decryption unit device. The external storage device includes means for storing a plurality of predetermined master keys in a form concealed from outside, and identification information of data to be encrypted generated at the time of encryption. Means for recording a data encryption key encrypted by a predetermined number of the master keys and a data encryption key encrypted by the data encryption key itself in association with each other; A data encryption key recorded with a predetermined number of the predetermined plurality of master keys and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself, which are recorded corresponding to the information; From among the keys, a key corresponding to the identification information read from the recording medium on which the identification information and the data encrypted with the corresponding data encryption key are recorded and given via the CPU bus is obtained. Means for encrypting a data encryption key encrypted with a predetermined number of master keys determined in advance and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself. Means for securely transmitting without being obtained from the outside, the decryption unit device, means for storing a plurality of predetermined master keys in a form concealed from the outside, the external storage device From the CPU of the computer
Via a bus for securely receiving a data encryption key encrypted by the predetermined number of master keys and a data encryption key encrypted by the data encryption key itself without being obtained from outside. Means, a data encryption key encrypted with the plurality of master keys stored in the own device and the received predetermined number of master keys, and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself. Means for obtaining a data encryption key, and using the obtained data encryption key as a decryption key, the encrypted data read from the recording medium and given through the CPU bus. Means for decoding the data.
【００２０】好ましくは、前記伝えるための手段および
前記受け取るための手段は、それぞれ、前記計算機のＣ
ＰＵバスを介した情報のやり取りにより協調して行われ
る所定の鍵共有手順により所定の一時鍵を外部から取得
されることなく共有するための手段を備えるとともに、
前記伝えるための手段は、生成された前記データ暗号化
鍵を共有した前記一時鍵で暗号化して出力するための手
段を備え、前記受け取るための手段は、与えられた前記
一時鍵で復号されたデータ暗号化鍵を共有した前記一時
鍵で復号するための手段を備えるようにしても良い。Preferably, the means for transmitting and the means for receiving are respectively C
A means for sharing a predetermined temporary key without being obtained from the outside by a predetermined key sharing procedure cooperatively performed by exchanging information via the PU bus,
The means for transmitting includes means for encrypting the generated data encryption key with the shared temporary key and outputting the encrypted data, and the means for receiving is decrypted with the provided temporary key. A means for decrypting the data encryption key with the shared temporary key may be provided.
【００２１】好ましくは、前記データ暗号化鍵を求める
ための手段は、前記受け取ったいずれかのマスター鍵で
暗号化されたデータ暗号化鍵を自装置内に記録されてい
るいずれかのマスター鍵を復号鍵として復号して得られ
る鍵候補と、この鍵候補を復号鍵として前記受け取った
データ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵を復
号して得られる鍵候補とが一致するものを探し求め、該
一致が得られたときの鍵候補を求めるべきデータ暗号化
鍵とするものである。[0021] Preferably, the means for obtaining the data encryption key includes a data encryption key encrypted with the received master key and a master key recorded in its own device. A key candidate obtained by decrypting as a decryption key matches a key candidate obtained by decrypting the data encryption key encrypted by the received data encryption key itself using the key candidate as a decryption key. A key candidate when the match is obtained is determined as a data encryption key to be determined.
【００２２】好ましくは、前記記録媒体から読み出され
た暗号化されたデータを復号して得られたもとのデータ
に所定の変換処理を施した後に、前記計算機のＣＰＵバ
スを介さずに外部に出力するための手段をさらに備えて
も良い。Preferably, after performing a predetermined conversion process on the original data obtained by decrypting the encrypted data read from the recording medium, the data is output to the outside without passing through the CPU bus of the computer. May be further provided.
【００２３】本発明は、計算機のＣＰＵバスに接続され
た処理機能を有する外部記憶装置と暗号化ユニット装置
を用いてＣＰＵバスを介さずに外部から入力されたデー
タを所定の記録媒体に記録する前に暗号化する暗号化方
法であって、前記外部記憶装置にて、暗号化対象となる
データの識別情報を生成するとともに、該データの暗号
化に用いるデータ暗号化鍵を生成し、該識別情報と、外
部から秘匿した形で記憶された予め定められた複数のマ
スター鍵のうちの所定数のもので夫々暗号化したデータ
暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化したデータ
暗号化鍵とを対応付けて自装置内の所定の記録領域に記
録し、前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵバスを
介して前記暗号化ユニット装置に前記データ暗号化鍵を
外部から取得されることなく安全に伝え、前記暗号化ユ
ニット装置にて、受け取った前記データ暗号化鍵を用い
て前記暗号化対象となるデータを暗号化することを特徴
とする。According to the present invention, an external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and an encryption unit device are used to record externally input data on a predetermined recording medium without passing through the CPU bus. A method of generating identification information of data to be encrypted and generating a data encryption key used for encrypting the data in the external storage device; Information, a data encryption key encrypted with a predetermined number of predetermined master keys stored in a form concealed from the outside, and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself The data encryption key is externally acquired by the encryption unit device from the external storage device via the CPU bus of the computer from the external storage device. Safely convey without, at the encrypting unit device, the data to be the encryption target using the data encryption key received and wherein the encrypting.
【００２４】本発明は、計算機のＣＰＵバスに接続され
た処理機能を有する外部記憶装置と復号化ユニット装置
を用いて所定の記録媒体に記録された暗号化されたデー
タを復号する復号化方法であって、前記外部記憶装置に
て、暗号化の際に生成され自装置内の所定の記憶領域
に、暗号化対象となったデータの識別情報と対応付けら
れて記録されている、外部から秘匿した形で自装置内に
記憶された予め定められた複数のマスター鍵のうちの所
定数のもので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデ
ータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵のうち
から、識別情報とこれに対応するデータ暗号化鍵で暗号
化されたデータが記録された前記記録媒体から読み出さ
れ前記ＣＰＵバスを介して与えられた識別情報に対応す
るものを求め、前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰ
Ｕバスを介して前記復号化ユニット装置に、求められた
前記予め定められた複数のマスター鍵のうちの所定数の
もので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデータ暗
号化鍵自身で暗号化したデータ暗号化鍵を外部から取得
されることなく安全に伝え、前記復号化ユニット装置に
て、外部から秘匿した形で自装置内に記憶されている予
め定められた複数のマスター鍵と受け取った前記所定数
のマスター鍵で夫々暗号化されたデータ暗号化鍵および
データ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵とを
もとにして、データ暗号化鍵を求め、求められた前記デ
ータ暗号化鍵を復号鍵として、前記記録媒体から読み出
され前記ＣＰＵバスを介して与えられた暗号化されたデ
ータを復号することを特徴とする。The present invention relates to a decryption method for decrypting encrypted data recorded on a predetermined recording medium using an external storage device having a processing function and a decryption unit connected to a CPU bus of a computer. In the external storage device, the information is stored in a predetermined storage area of the external storage device in association with the identification information of the data to be encrypted. A data encryption key encrypted with a predetermined number of predetermined master keys and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself, stored in the device in an encrypted form Among them, identification information and data corresponding to the identification information given via the CPU bus, which is read from the recording medium on which data encrypted with the data encryption key corresponding to the identification information is obtained, Said CP from Part memory of said computer
A data encryption key and a data encryption key, each of which is encrypted with a predetermined number of the predetermined plurality of master keys, are encrypted by the decryption unit device via a U bus. The encrypted data encryption key is securely transmitted without being acquired from the outside, and the decryption unit device receives the plurality of predetermined master keys stored in the device in a form concealed from the outside. A data encryption key is obtained based on the data encryption key encrypted with the predetermined number of master keys and the data encryption key encrypted with the data encryption key itself, and the obtained data is obtained. Using the encryption key as a decryption key, decrypts the encrypted data read from the recording medium and given via the CPU bus.
【００２５】本発明によれば、データを暗号化したデー
タ暗号化鍵を所定のマスター鍵とデータ暗号化鍵自身で
それぞれ暗号化した上で、データに付与した識別情報に
対応して外部記憶装置内に記録しておくことにより、こ
の外部記憶装置と上記の暗号化に用いたマスター鍵を持
つ復号化ユニットとを用いなければ復号を行うことがで
きない。したがって、ＣＰＵバスから直接に他の記録媒
体に記録するなどして記録媒体の複製を作って頒布して
も他の者は復号をすることができない。According to the present invention, after encrypting a data encryption key obtained by encrypting data with a predetermined master key and the data encryption key itself, the external storage device is associated with the identification information given to the data. If the external storage device and the decryption unit having the master key used for the above-described encryption are not used, decryption cannot be performed. Therefore, even if a copy of the recording medium is made and distributed by directly recording it on another recording medium from the CPU bus, others cannot decrypt it.
【００２６】また、本発明によれば、暗号化されたデー
タ暗号化鍵を、例えば共有化した一時鍵を用いてさらに
暗号化するなどして、外部記憶装置と暗号化ユニット装
置との間あるいは外部記憶装置と復号化ユニット装置と
の間でＣＰＵバスを介して共有するため、ＣＰＵバスか
らこれらの情報を記録することは無意味であるまた、本
発明によれば、データを暗号化するデータ暗号化鍵自体
も、またデータ暗号化鍵を共有化するために用いる一時
鍵も、毎回変わるため、第３者により暗号を解読するこ
とは極めて困難である。Further, according to the present invention, the encrypted data encryption key is further encrypted using, for example, a shared temporary key, so that the encrypted data encryption key can be transmitted between the external storage device and the encryption unit device. Since the information is shared between the external storage device and the decryption unit device via the CPU bus, it is meaningless to record such information from the CPU bus. Since the encryption key itself and the temporary key used to share the data encryption key change every time, it is extremely difficult for a third party to decrypt the encryption.
【００２７】したがって、本発明によれば、第３者によ
る不正なコピーを防止することが可能となる。Therefore, according to the present invention, unauthorized copying by a third party can be prevented.
【００２８】また、本発明によれば、鍵情報の更新手続
きが不要となる。Further, according to the present invention, the procedure for updating the key information becomes unnecessary.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３０】本実施形態では、データを暗号化して記録
媒体に記録し、また記録媒体から暗号化データを読み出
し復号するシステムを例にとって説明する。In this embodiment, a system for encrypting data and recording it on a recording medium, and reading and decrypting encrypted data from the recording medium will be described as an example.
【００３１】本実施形態では、暗号化の操作をＥｙ
（ｘ）と表す。ここで、ｘは暗号化の対象となるデータ
であり、ｙは暗号化に用いる暗号鍵である。また、復号
化の操作をＤｙ（ｚ）と表す。ここで、ｚは復号化の対
象となるデータであり、ｙは復号化に用いる復号鍵であ
る。In this embodiment, the encryption operation is performed using Ey
Expressed as (x). Here, x is data to be encrypted, and y is an encryption key used for encryption. Also, the decoding operation is represented by Dy (z). Here, z is data to be decrypted, and y is a decryption key used for decryption.
【００３２】本実施形態では、あるデータをまず復号化
し、その後、復号化されたデータを暗号化してもとのデ
ータに戻すことがある。これは、暗号の性質上、データ
の復号化に暗号化と同等の作用があることに基づいてい
る。つまり、復号化したデータをもとに戻すためには復
号化に用いた鍵がわからなければならず、鍵が判れば復
号化したデータを暗号化することにより最初に復号化し
たデータが得られる。この操作は、暗号鍵をｘとしデー
タをｙとすれば、 Ｅｘ（Ｄｘ（ｙ））＝ｙ で表される。In this embodiment, there is a case where certain data is first decrypted, and then the decrypted data is returned to the original data after being encrypted. This is based on the fact that, due to the nature of encryption, data decryption has the same effect as encryption. In other words, in order to restore the decrypted data, the key used for decryption must be known, and if the key is known, the decrypted data is encrypted to obtain the first decrypted data . This operation is represented by Ex (Dx (y)) = y, where x is the encryption key and y is the data.
【００３３】本実施形態に係るシステムは、パーソナル
・コンピュータなどの計算機（以下、ＰＣ）内に備えら
れたＣＰＵ（図示せず）のＣＰＵバスに接続され、全体
的な処理の流れの制御はプログラムで実現される。本実
施形態では、データの入出力はＣＰＵバス以外の例えば
Ｉ／Ｏポート等を通じて行われるが、ディスクドライブ
装置（図示せず）とユニットとの間、ユニットとユニッ
トとの間でのデータ転送には、ＣＰＵバスが用いられ
る。従って、ＣＰＵバス上を流れるデータには、暗号化
（あるいは暗号化に先だって行う復号化）を施してい
る。The system according to the present embodiment is connected to the CPU bus of a CPU (not shown) provided in a computer (hereinafter, PC) such as a personal computer. Is realized. In the present embodiment, data input / output is performed through, for example, an I / O port or the like other than the CPU bus, but is used for data transfer between a disk drive device (not shown) and the unit and between units. Uses a CPU bus. Therefore, data flowing on the CPU bus is encrypted (or decrypted prior to encryption).
【００３４】本実施形態は、概略的には、一纏まりのデ
ータを暗号化する際に、データの暗号化に用いるデータ
暗号化鍵Ｓｋ１と識別情報ＩＤの対を生成し、ＩＤとＳ
ｋ１を暗号化した形でＩＣカード等の内部にデータベー
スとして記録しておくとともに、記録媒体にはＩＤとＳ
ｋ１で暗号化したデータを記録し、再生時には記録媒体
から読み出したＩＤの情報をもとにデータベースからＳ
ｋ１を求め、Ｓｋ１を復号鍵として記録媒体に記録され
た暗号化データを復号するものである。According to the present embodiment, when a set of data is encrypted, a pair of a data encryption key Sk1 and an identification information ID used for encrypting the data is generated, and the ID and the S
k1 is recorded as a database in an IC card or the like in an encrypted form, and the ID and S are stored in the recording medium.
The data encrypted by k1 is recorded, and at the time of reproduction, S is read from the database based on the ID information read from the recording medium.
k1 is obtained, and the encrypted data recorded on the recording medium is decrypted using Sk1 as a decryption key.
【００３５】第１の実施形態ではＣＰＵを介したＩＣカ
ード等とユニットと間で鍵を共有する１つの例を、第
２，３の実施形態ではＣＰＵを介したＩＣカード等とユ
ニット間で鍵を共有する他の１つの例を示す。また、第
３の実施形態は第２の実施形態の構成の一部を簡素化し
たものである。In the first embodiment, one example of sharing a key between an IC card or the like via a CPU and a unit is described. In the second and third embodiments, a key is shared between an IC card or the like via a CPU and a unit. Another example of sharing is shown. In the third embodiment, a part of the configuration of the second embodiment is simplified.
【００３６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係るデータの暗号化に用いるシステムの構
成を示すブロック図である。なお、図１の鍵共有回路３
０ｂ，３０ｃの内部構成の一例を図２に示す。また、図
３に本システムの暗号化の際の手順を、図４に鍵共有手
順の一例を示す。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing the composition of the system used for data encryption concerning an embodiment. The key sharing circuit 3 of FIG.
FIG. 2 shows an example of the internal configuration of Ob and 30c. FIG. 3 shows an encryption procedure of the present system, and FIG. 4 shows an example of a key sharing procedure.
【００３７】図５は、本発明の第１の実施形態に係るデ
ータの復号に用いるシステムの構成を示すブロック図で
ある。なお、図５の鍵共有回路３０ａ，３０ｃの内部構
成の一例を図６に示す。また、図７に本システムの復号
の際の手順を、図４に鍵共有手順の一例を示す。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a system used for decoding data according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 shows an example of the internal configuration of the key sharing circuits 30a and 30c in FIG. FIG. 7 shows a procedure for decryption of the present system, and FIG. 4 shows an example of a key sharing procedure.
【００３８】図１に示すように、本実施形態に係るシス
テムは、処理機能を有する外部記憶装置（例えばＩＣカ
ード；以下ではＩＣカードとする）１００と暗号化ユニ
ット１２６と復号化ユニット２０３を備えている。ま
た、ＩＣカード１００と暗号化ユニット１２６と復号化
ユニット２０３は、ＰＣのＣＰＵバス１１６に接続され
ている。なお、ＩＣカード１００は使用時のみ接続し、
それ以外では取り外して保管しておくのが望ましい。As shown in FIG. 1, the system according to the present embodiment includes an external storage device (for example, an IC card; hereinafter, referred to as an IC card) 100 having a processing function, an encryption unit 126, and a decryption unit 203. ing. The IC card 100, the encryption unit 126, and the decryption unit 203 are connected to the CPU bus 116 of the PC. Note that the IC card 100 is connected only when used,
Otherwise, it is desirable to remove it and keep it.
【００３９】また、ＣＰＵバス１１６にはディスクドラ
イブ装置（図示せず）が接続されており、ディスクドラ
イブ装置により記録媒体１２７への読み書きが行われ
る。A disk drive (not shown) is connected to the CPU bus 116, and the disk drive performs reading and writing on the recording medium 127.
【００４０】図１および図５に示すように、ＩＣカード
１００は、暗号化に用いる部分として、データ暗号鍵生
成回路１０３、ＩＤ生成回路１０５、暗号化回路１０７
ａ，１０７ｂ、復号化回路１１０ｅを備え、復号に用い
る部分として、暗号化回路２０９ｂ，２０９ｃを備え、
暗号化と復号の両方に用いる部分としてＩＤ／鍵情報記
憶回路２００、鍵共有回路３０ｃを備えている。上記構
成部分は、独立した１つのＩＣチップとして形成され、
ＩＣカード内に封止されているものとする。As shown in FIGS. 1 and 5, the IC card 100 includes a data encryption key generation circuit 103, an ID generation circuit 105, and an encryption circuit 107 as parts used for encryption.
a, 107b, a decryption circuit 110e, and encryption circuits 209b, 209c as parts used for decryption.
An ID / key information storage circuit 200 and a key sharing circuit 30c are provided as parts used for both encryption and decryption. The above components are formed as one independent IC chip,
It is assumed that it is sealed in the IC card.
【００４１】暗号化ユニット１２６は、鍵共有回路３０
ｂ、暗号化回路１１９ｂ，１１９ｅを備えている。暗号
化ユニット１２６は、独立した１つのＩＣチップとして
形成されるものとする。The encryption unit 126 includes the key sharing circuit 30
b, encryption circuits 119b and 119e. It is assumed that the encryption unit 126 is formed as one independent IC chip.
【００４２】復号化ユニット２０３は、鍵共有回路３０
ａ、復号化回路２１２ｂ〜２１２ｆ、鍵判定回路（図示
せず）を備えている。復号化ユニット２０３は、独立し
た１つのＩＣチップとして形成されるものとする。The decryption unit 203 includes the key sharing circuit 30
a, decryption circuits 212b to 212f, and a key determination circuit (not shown). The decoding unit 203 is formed as one independent IC chip.
【００４３】ＩＣカード１００内には、後述する複数の
マスター鍵Ｍｋｓ（図中１０２ｃ）が登録されている
（作り込まれている）。In the IC card 100, a plurality of master keys Mks (102c in the figure) described later are registered (created).
【００４４】また、復号化ユニット２０３内には、ＩＣ
カード１００と同一の複数のマスター鍵Ｍｋｓ（図中１
０２ｃ）が登録されている（作り込まれている）。The decoding unit 203 includes an IC
A plurality of master keys Mks identical to the card 100 (1 in the figure)
02c) is registered (created).
【００４５】なお、万一、マスター鍵が破られたことが
発覚した場合、それ以降、ＩＣカード１００には、その
破られたものを除いてマスター鍵が作り込まれる。ただ
し、復号化ユニット２０３については、その破られたも
のを除いてマスター鍵が作り込まれても良いし、そうし
なくても良い。また、破られたマスター鍵が作り込まれ
ているＩＣカード１００は、その破られたものを除いて
マスター鍵が作り込まれている新しいもので更新するの
が望ましい。ただし、復号化ユニット２０３は、破られ
たマスター鍵が作り込まれているものをそのまま使用し
ても構わない。なお、全体の制御は図示しない制御部が
司るものとする。制御部は例えばプログラムを当該ＰＣ
のＣＰＵで実行することにより実現することができる。If it is discovered that the master key has been broken, thereafter, the master key is created in the IC card 100 except for the broken one. However, for the decryption unit 203, a master key may or may not be created except for the decrypted one. In addition, it is desirable that the IC card 100 in which the broken master key is built be updated with a new one in which the master key is built except for the broken master key. However, the decryption unit 203 may use the one in which the broken master key is created as it is. The overall control is performed by a control unit (not shown). The control unit, for example, stores the program in the PC
Can be realized by executing the program by the CPU of the above.
【００４６】データＤａｔａは、暗号化して記録する対
象となる入力データであり、例えばＰＣのＩ／Ｏポート
から入力される映像、音声、テキストなどのマルチメデ
ィア・データである。The data Data is input data to be encrypted and recorded, and is, for example, multimedia data such as video, audio, and text input from an I / O port of a PC.
【００４７】ＩＤは、本実施形態では、一纏まりのデー
タ毎（例えばタイトル毎）に与えられる識別番号であ
る。なお、ＩＤは、ディスク毎に与えるようにしても良
いし、ディスクの片面毎あるいは複数のディスクからな
る組毎に与えるようにしても良いし、上記の一纏まりの
データをさらに細分化した部分毎（例えばチャプター毎
あるいは曲毎など）に与えるようにしても良い。In the present embodiment, the ID is an identification number given to each set of data (eg, each title). It should be noted that the ID may be assigned to each disk, may be assigned to each side of the disk, or may be assigned to each set of a plurality of disks, or may be assigned to each of the above-mentioned group of data which is further subdivided. (For example, for each chapter or song).
【００４８】Ｓｋ１は、データの暗号化および復号に用
いるデータ暗号鍵（共通鍵暗号方式における共通鍵）で
あり、ＩＤと対で生成される。Sk1 is a data encryption key (common key in the common key cryptosystem) used for encrypting and decrypting data, and is generated in a pair with an ID.
【００４９】Ｍｋｓ（ｓ＝１〜ｎ、ｎは２以上の整数）
は、マスター鍵（共通鍵暗号方式における共通鍵）の鍵
束である。マスター鍵は、例えばメーカ毎に所定個数づ
つが割り当てられる。この場合、マスター鍵は、メーカ
間で重複のないように割り当てられる。ここでは、一例
として、ｓ＝１，…１０（ｓ＝１０）とすると、Ｍｋ
１，Ｍｋ２，…，Ｍｋ１０のマスター鍵が、ＩＣカード
１００、復号化ユニット２０３のそれぞれに作り込まれ
る。Mks (s = 1 to n, n is an integer of 2 or more)
Is a key ring of a master key (a common key in a common key cryptosystem). For example, a predetermined number of master keys are assigned to each maker. In this case, the master key is assigned so that there is no duplication between the manufacturers. Here, as an example, if s = 1,... 10 (s = 10), then Mk
, Mk2,..., Mk10 are created in each of the IC card 100 and the decryption unit 203.
【００５０】前述したように、マスター鍵の鍵束は、利
用者が外部から取得できないように、ＩＣカード内に封
止されたチップ、復号化ユニットのチップそれぞれにお
いて、利用者が意図的に取り出せないようにチップ内部
の秘匿された領域に記録されているものとする。As described above, the key bundle of the master key can be intentionally taken out by the user in each of the chip sealed in the IC card and the chip of the decryption unit so that the user cannot obtain it from outside. It is assumed that the information is recorded in a concealed area inside the chip.
【００５１】Ｓｋｔは、ＣＰＵバス１１６上に情報を流
す際に、該情報を暗号化あるいは復号（暗号化に先だっ
て行う復号）するための、その都度変化する一時鍵（共
通鍵暗号方式における共通鍵）である。The Skt is a temporary key (common key in a common key cryptosystem) that changes every time for encrypting or decrypting the information (decryption performed prior to the encryption) when the information flows on the CPU bus 116. ).
【００５２】ＩＤ生成回路１０５は、ＩＤ番号を生成す
る。ＩＤ番号は、１から順番に発番するようにしても良
いが、好ましくはランダムに発番する方が良い。後者の
場合、生成されるＩＤが全て異なるようにするために、
例えばＩＤ生成回路１０５を乱数発生器を用いて構成す
る方法が考えられる。なお、なお、重複発番する可能性
のある乱数等を用いる場合には、生成したＩＤが既発番
のものと同じであるかどうかチェックし、重複して発番
されたことが分かったならば、そのＩＤは破棄し、別の
ＩＤを生成し直すようにすると好ましい。The ID generation circuit 105 generates an ID number. The ID numbers may be issued in order from 1, but it is preferable that the ID numbers be issued randomly. In the latter case, to ensure that all generated IDs are different,
For example, a method of configuring the ID generation circuit 105 using a random number generator is conceivable. In addition, when using a random number or the like that may be repeatedly issued, it is checked whether the generated ID is the same as that of the already issued number, and if it is found that the number has been issued repeatedly. For example, it is preferable that the ID is discarded and another ID is generated again.
【００５３】データ暗号鍵生成回路１０３は、ＩＤと対
になるデータ暗号鍵Ｓｋ１を生成する。データ暗号鍵生
成回路１０３は、例えば鍵長分の乱数発生器で構成して
も良い。また、乱数を発生するにあたって、例えば時計
（図示せず）からの時間情報を用いるようにしても良
い。なお、全てのビットが０や１になる可能性のある乱
数で鍵を生成する場合は、全てのビットが０や１になる
ことがないようにチェック処理等をする必要がある。The data encryption key generation circuit 103 generates a data encryption key Sk1 paired with the ID. The data encryption key generation circuit 103 may be constituted by a random number generator for the key length, for example. In generating a random number, time information from a clock (not shown) may be used. When a key is generated using a random number in which all bits may be 0 or 1, it is necessary to perform a check process or the like so that all bits do not become 0 or 1.
【００５４】ＩＤ／鍵情報記憶回路２００は、後述する
ようにＩＤとＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）
とを対応づけて記憶するためのものでる（ここで、ｉは
１〜ｎのうちのいずれか）。The ID / key information storage circuit 200 stores the ID, EMki (Sk1), and ESk1 (Sk1) as described later.
Are stored in association with each other (where i is any one of 1 to n).
【００５５】鍵共有回路３０ａ，３０ｂ，３０ｂは、少
なくとも論理的に同一の構成を有し、後述する手順によ
り相手側回路と相互に情報の受け渡しをして同一の一時
鍵（バス鍵）Ｓｋｔを生成し共有する。本実施形態では
暗号化の際に暗号化ユニット１２６とＩＣカード１００
が鍵共有回路３０ｂと３０ｃを用いて同一の一時鍵Ｓｋ
ｔを外部から知得されることなく安全に共有し、同様に
復号の際に復号化ユニット２０３とＩＣカード１００が
鍵共有回路３０ａと３０ｃを用いて同一の一時鍵Ｓｋｔ
を安全に共有する。鍵共有回路３０ａ，３０ｂ，３０ｂ
は外部からその内部の論理が解析されないようにＩＣチ
ップ内に作り込むものとする。The key sharing circuits 30a, 30b, and 30b have at least the same logical configuration, and exchange information with a counterpart circuit to exchange the same temporary key (bus key) Skt by a procedure described later. Generate and share. In this embodiment, the encryption unit 126 and the IC card 100
Is the same temporary key Sk using the key sharing circuits 30b and 30c.
t is safely shared without being learned from the outside, and the decryption unit 203 and the IC card 100 similarly use the key sharing circuits 30a and 30c for the same temporary key Skt during decryption.
Share securely. Key sharing circuits 30a, 30b, 30b
Is built in the IC chip so that the logic inside is not analyzed from the outside.
【００５６】記録媒体１２７は、暗号化されたＩ／Ｏポ
ートからの入力データを記録するためのものであり、例
えばハードディスク、ＭＯ、ＦＤ、１回書き込み可能な
ＣＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどを用いることが考えられる。The recording medium 127 is for recording the input data from the encrypted I / O port. For example, a hard disk, an MO, an FD, a once-writable CD, a DVD-RAM, or the like is used. Can be considered.
【００５７】なお、ディスクドライブ装置内には、記録
の際に変調、誤り訂正回路を行い、再生の際に復調、誤
り訂正回路を行う変復調／誤り訂正回路が内蔵される場
合がある。In some cases, a modulation / demodulation / error correction circuit for performing a modulation and an error correction circuit at the time of recording and performing a demodulation and an error correction circuit at the time of reproduction is built in the disk drive device.
【００５８】また、本実施形態では、復号化ユニット２
０３にはディジタルデータＤａｔａをアナログデータに
変換するＤ／Ａ変換回路が備えられ、復号化ユニット２
０３からはアナログに変換されらデータが出力されるも
のとする。また、ディジタルデータＤａｔａが復号すべ
きものである場合にはこれを復号する復号回路をＤ／Ａ
変換回路の前に設けるものとする。例えばディジタルデ
ータＤａｔａがＭＰＥＧ方式で圧縮された画像データで
ある場合に、ＭＰＥＧ復号回路を設けるものとする。ま
た、種々の方式で圧縮等されたデータあるいは復号の必
要ないデータのいずれも出力できるように、複数種類の
復号回路を設け、これを適宜切替て使用し、あるいはこ
れらを使用しないように構成することも可能である。な
お、復号化ユニット２０３からの出力は例えば画像とし
てディスプレイなどに表示される。In this embodiment, the decoding unit 2
03 is provided with a D / A conversion circuit for converting digital data Data into analog data.
It is assumed that data converted from analog is output from 03. When the digital data Data is to be decoded, a decoding circuit for decoding the digital data is D / A.
It shall be provided before the conversion circuit. For example, when the digital data Data is image data compressed by the MPEG system, an MPEG decoding circuit is provided. Also, a plurality of types of decoding circuits are provided so as to be able to output either data compressed or the like by various methods or data that does not need to be decoded, and these are switched appropriately and used, or these are not used. It is also possible. The output from the decoding unit 203 is displayed as an image on a display or the like.
【００５９】最初に、図１〜図４を参照しながら、暗号
化の際の手順について説明する。なお、図４におけるＣ
ＰＵはプログラムで実現した場合の制御部に相当し、こ
こではＣＰＵすなわち制御部が手順の仲介を行っている
ことを示している。なお、制御部の仲介なしにユニット
間で直接情報のやり取りを行うようにしても構わない。First, the procedure at the time of encryption will be described with reference to FIGS. Note that C in FIG.
The PU corresponds to a control unit when implemented by a program, and here indicates that the CPU, that is, the control unit, mediates the procedure. Note that information may be directly exchanged between units without mediation of the control unit.
【００６０】まず、ＩＣカード１００をＰＣのカードス
ロットなど（図示せず）に差し込んでおく。また、記録
媒体１２７がリムーバブルな媒体である場合には、これ
をディスクドライブ装置（図示せず）にセットしてお
く。First, the IC card 100 is inserted into a card slot or the like (not shown) of the PC. If the recording medium 127 is a removable medium, it is set in a disk drive (not shown).
【００６１】ステップＳ１１では、ＩＣカード１００に
て、ＩＤ生成回路１０５により入力データに対するＩＤ
が生成される。また、データ暗号鍵生成回路１０３によ
り入力データを暗号化するための暗号鍵Ｓｋ１が生成さ
れる。In step S11, the ID generation circuit 105 of the IC card 100
Is generated. Also, the data encryption key generation circuit 103 generates an encryption key Sk1 for encrypting the input data.
【００６２】ステップＳ１２では、ＩＣカード１００に
て、暗号化回路１０７ａによりＳｋ１自身でＳｋ１を暗
号化して、ＥＳｋ１（Ｓｋ１）を得るとともに、暗号化
回路１０７ｂにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋｓ（ｓ＝
１，…，ｎ）のうちから例えばランダムあるいは順番に
選んだ１つ（これをＭｋｉとする）でＳｋ１を暗号化し
て、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を得る。そして、得られたＩＤ
とＥＳｋ１（Ｓｋ１）とＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とを対応付
けてＩＣカード１００内の記憶領域２００に記録してお
く。また、生成されたＩＤを記録媒体１２７に記録す
る。In step S12, the IC card 100 encrypts Sk1 by itself using the encryption circuit 107a to obtain ESk1 (Sk1), and obtains n master keys Mks (s = s) using the encryption circuit 107b.
Sk1 is encrypted with one selected randomly or sequentially from (1,..., N) (this is Mki) to obtain EMki (Sk1). And the obtained ID
, ESk1 (Sk1) and EMki (Sk1) are recorded in the storage area 200 in the IC card 100 in association with each other. Further, the generated ID is recorded on the recording medium 127.
【００６３】なお、ＩＤは、ＩＣカード１００からＣＰ
Ｕバスを介して直接、ディスクドライブ装置に与えても
良いし、ＩＣカード１００からＣＰＵバスを介して暗号
化ユニット１２６に与え、暗号化ユニット１２６からＣ
ＰＵバスを介してディスクドライブ装置に与えるように
しても良い。Note that the ID is transmitted from the IC card 100 to the CP.
The data may be directly supplied to the disk drive device via the U bus, or may be supplied from the IC card 100 to the encryption unit 126 via the CPU bus, and may be supplied from the encryption unit 126 to the C
You may make it give to a disk drive device via PU bus.
【００６４】ステップＳ１３では、暗号化ユニット１２
６とＩＣカード１００との間で鍵共有手順により一時鍵
Ｓｋｔを共有する。In step S13, the encryption unit 12
6 and IC card 100 share a temporary key Skt by a key sharing procedure.
【００６５】ここでは、「日経エレクトロニクス Ｎ
ｏ．６７６ ｐｐ．１３−１４ １９９６．１１．１
８」に開示された技術を応用するものとする。Here, “Nikkei Electronics N
o. 676 pp. 13-14 1996.11.1.
8 "shall be applied.
【００６６】まず、本実施形態における鍵共有手順に用
いる図２に示される鍵共有回路３０ｂ，３０ｃの構成に
ついて説明する。なお、ここでは図６に示す鍵共有回路
３０ａについても併せて説明しておく。First, the configuration of the key sharing circuits 30b and 30c shown in FIG. 2 used for the key sharing procedure in this embodiment will be described. Here, the key sharing circuit 30a shown in FIG. 6 will also be described.
【００６７】鍵共有回路３０ａは、チャレンジ鍵生成回
路３１ａ、認証鍵生成回路３３ａ、比較回路３５ａ、バ
ス鍵生成回路３７ａを備えている。同様に、鍵共有回路
３０ｂは、チャレンジ鍵生成回路３１ｂ、認証鍵生成回
路３３ｂ、比較回路３５ｂ、バス鍵生成回路３７ｂを備
えている。同様に、鍵共有回路３０ｃは、チャレンジ鍵
生成回路３１ｃ、認証鍵生成回路３３ｃ、比較回路３５
ｃ、バス鍵生成回路３７ｃを備えている。The key sharing circuit 30a includes a challenge key generation circuit 31a, an authentication key generation circuit 33a, a comparison circuit 35a, and a bus key generation circuit 37a. Similarly, the key sharing circuit 30b includes a challenge key generation circuit 31b, an authentication key generation circuit 33b, a comparison circuit 35b, and a bus key generation circuit 37b. Similarly, the key sharing circuit 30c includes a challenge key generation circuit 31c, an authentication key generation circuit 33c, and a comparison circuit 35
c, a bus key generation circuit 37c.
【００６８】チャレンジ鍵生成回路３１ａ，３１ｂ，３
１ｃは、例えば乱数生成アルゴリズムを用いて、生成の
都度変化するチャレンジ鍵を生成する。The challenge key generation circuits 31a, 31b, 3
1c generates a challenge key that changes each time it is generated using, for example, a random number generation algorithm.
【００６９】認証鍵生成回路３３ａ，３３ｂ，３３ｃ
は、例えば一方向性関数を用いて、チャレンジ鍵から認
証鍵を生成する。Authentication key generation circuits 33a, 33b, 33c
Generates an authentication key from a challenge key using, for example, a one-way function.
【００７０】比較回路３５ｂ，３５ｃは、２つの認証鍵
が一致するか否か比較する。The comparison circuits 35b and 35c compare whether the two authentication keys match.
【００７１】バス鍵生成回路３７ａ，３７ｂ，３７ｃ
は、例えば一方向性関数を利用して、２つの認証鍵から
バス鍵、すなわち一時鍵を生成する。Bus key generation circuits 37a, 37b, 37c
Generates a bus key, that is, a temporary key, from two authentication keys using, for example, a one-way function.
【００７２】認証鍵生成回路３３ａと認証鍵生成回路３
３ｂと認証鍵生成回路３３ｃは、例えば同一のアルゴリ
ズムを用いることにより、同一のチャレンジ鍵に対して
同一の認証鍵を生成するものとする。Authentication key generation circuit 33a and authentication key generation circuit 3
3b and the authentication key generation circuit 33c generate the same authentication key for the same challenge key by using, for example, the same algorithm.
【００７３】バス鍵生成回路３７ａとバス鍵生成回路３
７ｂとバス鍵生成回路３７ｃは、例えば同一のアルゴリ
ズムを用いることにより、同一の２つの認証鍵から同一
のバス鍵を生成するものとする。Bus key generation circuit 37a and bus key generation circuit 3
7b and the bus key generation circuit 37c generate the same bus key from the same two authentication keys, for example, by using the same algorithm.
【００７４】次に、図２、図４を参照しながら、暗号化
ユニット１２６とＩＣカード１００との間で行われる鍵
共有手順について説明する。Next, a key sharing procedure performed between the encryption unit 126 and the IC card 100 will be described with reference to FIGS.
【００７５】まず、鍵共有手順のフェイズ１では、暗号
化ユニット１２６にて、チャレンジ鍵生成回路３１ｂに
よりチャレンジ鍵（Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ Ｋｅｙ）１を
生成し、これをＩＣカード１００にも伝える。次に、暗
号化ユニット１２６の認証鍵生成回路３３ｂとＩＣカー
ド１００の認証鍵生成回路３３ｃのそれぞれにて、チャ
レンジ鍵１をもとに認証鍵１（Ｋｅｙ１）を生成し、ま
たＩＣカード１００から暗号化ユニット１２６へ生成し
た認証鍵１を転送する。そして、暗号化ユニット１２６
にて、比較回路３５ｂにより、暗号化ユニット１２６と
ＩＣカード１００のそれぞれで生成された２つの認証鍵
１を比較する。もし一致すれば次のフェイズ２に移行す
る。もし一致しなければ異常終了となる。First, in phase 1 of the key sharing procedure, the encryption unit 126 generates a challenge key (Challenge Key) 1 by the challenge key generation circuit 31b and transmits this to the IC card 100 as well. Next, each of the authentication key generation circuit 33b of the encryption unit 126 and the authentication key generation circuit 33c of the IC card 100 generates an authentication key 1 (Key 1) based on the challenge key 1, and The generated authentication key 1 is transferred to the encryption unit 126. Then, the encryption unit 126
The comparison circuit 35b compares the two authentication keys 1 generated by the encryption unit 126 and the IC card 100, respectively. If they match, the next phase 2 is started. If they do not match, the process ends abnormally.
【００７６】次に、フェイズ２では、ＩＣカード１００
にて、チャレンジ鍵生成回路３１ｃによりチャレンジ鍵
（Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ Ｋｅｙ）２を生成し、これを暗
号化ユニット１２６にも伝える。次に、ＩＣカード１０
０の認証鍵生成回路３３ｃと暗号化ユニット１２６の認
証鍵生成回路３３ｂのそれぞれにて、チャレンジ鍵２を
もとに認証鍵２（Ｋｅｙ２）を生成し、また暗号化ユニ
ット１２６からＩＣカード１００へ生成した認証鍵２を
転送する。そして、ＩＣカード１００にて、比較回路３
５ｃにより、ＩＣカード１００と暗号化ユニット１２６
のそれぞれで生成された２つの認証鍵２を比較する。も
し一致すれば次のフェイズ３に移行する。もし一致しな
ければ異常終了となる。Next, in the phase 2, the IC card 100
, A challenge key (Challenge Key) 2 is generated by the challenge key generation circuit 31c and transmitted to the encryption unit 126. Next, the IC card 10
The authentication key generation circuit 33c of the encryption unit 126 and the authentication key generation circuit 33b of the encryption unit 126 respectively generate an authentication key 2 (Key2) based on the challenge key 2 and transmit the authentication key 2 from the encryption unit 126 to the IC card 100. The generated authentication key 2 is transferred. Then, in the IC card 100, the comparison circuit 3
5c, the IC card 100 and the encryption unit 126
Are compared with each other for the two authentication keys 2 generated. If they match, the next phase 3 is started. If they do not match, the process ends abnormally.
【００７７】そして、フェイズ３では、暗号化ユニット
１２６のバス鍵生成回路３７ｂとＩＣカード１００のバ
ス鍵生成回路３７ｃのそれぞれにて、認証鍵１および認
証鍵２をもとにバス鍵（ＢＵＳ Ｋｅｙ）すなわち一時
鍵Ｓｋｔを生成する。In phase 3, the bus key generation circuit 37b of the encryption unit 126 and the bus key generation circuit 37c of the IC card 100 respectively use the bus key (BUS Key) based on the authentication key 1 and the authentication key 2. ), That is, a temporary key Skt is generated.
【００７８】これによって、暗号化ユニット１２６とＩ
Ｃカード１００との間で安全に一時鍵Ｓｋｔが共有化さ
れる。Thus, the encryption unit 126 and I
The temporary key Skt is safely shared with the C card 100.
【００７９】ステップＳ１４では、ＩＣカード１００か
ら暗号化ユニット１２６へ、共有化した一時鍵Ｓｋｔを
用いてデータ暗号鍵Ｓｋ１を伝える。すなわち、まず、
ＩＣカード１００にて、復号化回路１１０ｅによりＳｋ
ｔでＳｋ１を復号して、ＤＳｋｔ（Ｓｋ１）を得る。次
に、ＩＣカード１００から暗号化ユニット１２６へ、Ｄ
Ｓｋｔ（Ｓｋ１）を送る。そして、暗号化ユニット１２
６にて、暗号化回路１１９ｂにより、ＳｋｔでＤＳｋｔ
（Ｓｋ１）を暗号化して、Ｓｋ１を得る。In step S14, the data encryption key Sk1 is transmitted from the IC card 100 to the encryption unit 126 using the shared temporary key Skt. That is, first,
In the IC card 100, the decryption circuit 110e uses Sk
Decode Sk1 at t to obtain DSkt (Sk1). Next, D is sent from the IC card 100 to the encryption unit 126.
Send Skt (Sk1). Then, the encryption unit 12
At 6, Skt is used as DSkt by the encryption circuit 119b.
(Sk1) is encrypted to obtain Sk1.
【００８０】ステップＳ１４では、暗号化ユニット１１
８にて、暗号化回路１０５ｃにより、Ｓｋ１を暗号鍵と
して用いて入力データＤａｔａを暗号化して、ＥＳｋ１
（Ｄａｔａ）を得る。In step S14, the encryption unit 11
At 8, the input data Data is encrypted by the encryption circuit 105c using Sk1 as an encryption key,
(Data) is obtained.
【００８１】ステップＳ１５では、暗号化ユニット１２
６にて、暗号化回路１１９ｅにより、Ｓｋ１を暗号鍵と
して用いて入力データＤａｔａを暗号化して、ＥＳｋ１
（Ｄａｔａ）を得る。In step S15, the encryption unit 12
At 6, the input data Data is encrypted by the encryption circuit 119e using Sk1 as an encryption key,
(Data) is obtained.
【００８２】ステップＳ１６では、ＥＳｋ１（Ｄａｔ
ａ）を記録媒体１１７に記録する。In step S16, ESk1 (Dat
a) is recorded on the recording medium 117.
【００８３】なお、１つの記録媒体に複数のＩＤが格納
される場合、ＩＤとＥＳｋ１（Ｄａｔａ）とを対応付け
て格納する。When a plurality of IDs are stored in one recording medium, the IDs and ESk1 (Data) are stored in association with each other.
【００８４】次に、図４〜図７を参照しながら、復号の
際の手順について説明する。Next, the decoding procedure will be described with reference to FIGS.
【００８５】まず、ＩＣカード１００をＰＣのカードス
ロットなど（図示せず）に差し込んでおく。また、記録
媒体１２７がリムーバブルな媒体である場合には、これ
をディスクドライブ装置（図示せず）にセットしてお
く。First, the IC card 100 is inserted into a card slot or the like (not shown) of the PC. If the recording medium 127 is a removable medium, it is set in a disk drive (not shown).
【００８６】ステップＳ２１では、ステップＳ１３と同
様にして、復号化ユニット２０３とＩＣカード１００と
の間で鍵共有手順により一時鍵Ｓｋｔを共有する。In step S21, as in step S13, temporary key Skt is shared between decryption unit 203 and IC card 100 by a key sharing procedure.
【００８７】まず、鍵共有手順のフェイズ１では、復号
化ユニット２０３にて、チャレンジ鍵生成回路３１ａに
よりチャレンジ鍵（Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ Ｋｅｙ）１を
生成し、これをＩＣカード１００にも伝える。次に、復
号化ユニット２０３の認証鍵生成回路３３ａとＩＣカー
ド１００の認証鍵生成回路３３ｃのそれぞれにて、チャ
レンジ鍵１をもとに認証鍵１（Ｋｅｙ１）を生成し、ま
たＩＣカード１００から復号化ユニット２０３へ生成し
た認証鍵１を転送する。そして、復号化ユニット２０３
にて、比較回路３５ａにより、復号化ユニット２０３と
ＩＣカード１００のそれぞれで生成された２つの認証鍵
１を比較する。もし一致すれば次のフェイズ２に移行す
る。もし一致しなければ異常終了となる。First, in phase 1 of the key sharing procedure, the decryption unit 203 generates a challenge key (Challenge Key) 1 by the challenge key generation circuit 31a, and transmits this to the IC card 100 as well. Next, the authentication key generation circuit 33a of the decryption unit 203 and the authentication key generation circuit 33c of the IC card 100 generate an authentication key 1 (Key1) based on the challenge key 1, and The generated authentication key 1 is transferred to the decryption unit 203. And the decryption unit 203
The comparison circuit 35a compares the two authentication keys 1 generated by the decryption unit 203 and the IC card 100, respectively. If they match, the next phase 2 is started. If they do not match, the process ends abnormally.
【００８８】次に、フェイズ２では、ＩＣカード１００
にて、チャレンジ鍵生成回路３１ｃによりチャレンジ鍵
（Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ Ｋｅｙ）２を生成し、これを復
号化ユニット２０３にも伝える。次に、ＩＣカード１０
０の認証鍵生成回路３３ｃと復号化ユニット２０３の認
証鍵生成回路３３ａのそれぞれにて、チャレンジ鍵２を
もとに認証鍵２（Ｋｅｙ２）を生成し、また復号化ユニ
ット２０３からＩＣカード１００へ生成した認証鍵２を
転送する。そして、ＩＣカード１００にて、比較回路３
５ｃにより、ＩＣカード１００と復号化ユニット２０３
のそれぞれで生成された２つの認証鍵２を比較する。も
し一致すれば次のフェイズ３に移行する。もし一致しな
ければ異常終了となる。Next, in Phase 2, the IC card 100
, A challenge key (Challenge Key) 2 is generated by the challenge key generation circuit 31c and transmitted to the decryption unit 203. Next, the IC card 10
The authentication key generation circuit 33c of the decryption unit 203 and the authentication key generation circuit 33a of the decryption unit 203 generate an authentication key 2 (Key2) based on the challenge key 2, respectively. The generated authentication key 2 is transferred. Then, in the IC card 100, the comparison circuit 3
5c, the IC card 100 and the decryption unit 203
Are compared with each other for the two authentication keys 2 generated. If they match, the next phase 3 is started. If they do not match, the process ends abnormally.
【００８９】そして、フェイズ３では、復号化ユニット
２０３のバス鍵生成回路３７ａとＩＣカード１００のバ
ス鍵生成回路３７ｃのそれぞれにて、認証鍵１および認
証鍵２をもとにバス鍵（ＢＵＳ Ｋｅｙ）すなわち一時
鍵Ｓｋｔを生成する。In phase 3, the bus key generation circuit 37a of the decryption unit 203 and the bus key generation circuit 37c of the IC card 100 respectively use the bus key (BUS Key) based on the authentication key 1 and the authentication key 2. ) That is, a temporary key Skt is generated.
【００９０】これによって、復号化ユニット２０３とＩ
Ｃカード１００との間で安全に一時鍵Ｓｋｔが共有化さ
れる。As a result, the decoding unit 203 and I
The temporary key Skt is safely shared with the C card 100.
【００９１】ステップＳ２２では、記録媒体１２７に記
録されたＩＤをＩＣカード１００へ送る。In step S22, the ID recorded on the recording medium 127 is sent to the IC card 100.
【００９２】ステップＳ２３では、ＩＣカード１００に
て、送られたＩＤをもとに、記録領域２００から、対応
するＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）を取り出
す。ステップＳ２４では、復号化ユニット２０３へＥＭ
ｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）を送ることによっ
て、データ暗号鍵Ｓｋ１を復号化ユニット２０３へ伝え
るための処理が行われる。以下、この手順について詳し
く説明する。In step S23, the corresponding EMki (Sk1) and ESk1 (Sk1) are extracted from the recording area 200 by the IC card 100 based on the transmitted ID. In step S24, EM is sent to the decoding unit 203.
By transmitting ki (Sk1) and ESk1 (Sk1), a process for transmitting the data encryption key Sk1 to the decryption unit 203 is performed. Hereinafter, this procedure will be described in detail.
【００９３】まず、暗号化回路２０９ｂにより、一時鍵
ＳｋｔでＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を暗号化して、ＥＳｋｔ
（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））を得る。また、暗号化回路２０
９ｂにより、一時鍵ＳｋｔでＥＳｋ１（Ｓｋ１）を暗号
化して、ＥＳｋｔ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））を得る。そし
て、ＥＳｋｔ（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））とＥＳｋｔ（ＥＳ
ｋ１（Ｓｋ１））をＣＰＵバス１１６を通して復号化ユ
ニット２０３へ送る。First, EMki (Sk1) is encrypted with temporary key Skt by encryption circuit 209b, and ESkt
(EMki (Sk1)) is obtained. Also, the encryption circuit 20
9b, ESk1 (Sk1) is encrypted with temporary key Skt to obtain ESkt (ESk1 (Sk1)). Then, ESkt (EMki (Sk1)) and ESkt (ES
k1 (Sk1)) to the decoding unit 203 via the CPU bus 116.
【００９４】次に、復号化ユニット２０３にて、復号化
回路２１２ｂにより、一時鍵ＳｋｔでＥＳｋｔ（ＥＭｋ
ｉ（Ｓｋ１））を復号して、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を得
る。また、復号化回路２１２ｄにより、一時鍵Ｓｋｔで
ＥＳｋｔ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））を復号して、ＥＳｋ１
（Ｓｋ１）を得る。Next, in the decryption unit 203, the decryption circuit 212b uses the temporary key Skt to generate ESkt (EMk
i (Sk1)) to obtain EMki (Sk1). The decryption circuit 212d decrypts ESkt (ESk1 (Sk1)) with the temporary key Skt,
(Sk1) is obtained.
【００９５】次に、マスター鍵を１つ選ぶ（これをＭｋ
ｐとする）。Next, one master key is selected (this is called Mk
p).
【００９６】選んだＭｋｐを復号鍵として、復号化回路
２１２ｃにより、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を復号し、 ＤＭｋｐ（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））＝Ｓｋａ を得る。Using the selected Mkp as a decryption key, the decryption circuit 212c decrypts EMki (Sk1) to obtain DMkp (EMki (Sk1)) = Ska.
【００９７】次に、復号化回路２１２ｃの出力Ｓｋａを
暗号鍵として、復号化回路２１２ｅにより、ＥＳｋ１
（Ｓｋ１）を復号し、 ＤＳｋａ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））＝Ｓｋｂ を得る。Next, using the output Ska of the decryption circuit 212c as an encryption key, the decryption circuit 212e outputs ESk1
(Sk1) is decoded to obtain DSka (ESk1 (Sk1)) = Skb.
【００９８】次に、図示しない鍵判定回路により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致するか否か調べる。ここで、マスタ
ー鍵ＭｋｉがＭｋｐであったならば、 Ｓｋａ＝ＤＭｋｐ（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））＝Ｓｋ１ となり、従って、 Ｓｋｂ＝ＤＳｋａ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））＝ＤＳｋ１
（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））＝Ｓｋ１ となり、ゆえに、 Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋ１ となる。Next, Sk is determined by a key determination circuit (not shown).
It is checked whether a and Skb match. Here, if the master key Mki is Mkp, Ska = DMkp (EMki (Sk1)) = Sk1. Therefore, Skb = DSka (ESk1 (Sk1)) = DSk1.
(ESk1 (Sk1)) = Sk1, and therefore Ska = Skb = Sk1.
【００９９】つまり、鍵判定回路により、ＳｋａとＳｋ
ｂとが一致することがわかった場合には、Ｍｋｉ＝Ｍｋ
ｐ、かつ、Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋ１であり、この場合、
復号化回路２１２ｅの出力（あるいは復号化回路２１２
ｃの出力）は、復号化回路２１２ｆに伝えられる。That is, Ska and Sk are determined by the key determination circuit.
If it is found that b matches, Mki = Mk
p and Ska = Skb = Sk1, and in this case,
The output of the decoding circuit 212e (or the decoding circuit 212e)
c) is transmitted to the decoding circuit 212f.
【０１００】一方、鍵判定回路により、ＳｋａとＳｋｂ
とが一致しないことがわかった場合には、Ｍｋｉ≠Ｍｋ
ｐであり、ＩＣカード１００にてＳｋ１はこのＭｋｐで
は暗号化されておらず、それ以外のマスター鍵で暗号化
されたことが判る。On the other hand, Ska and Skb are determined by the key determination circuit.
Is found not to match, Mki ≠ Mk
p, which means that Sk1 is not encrypted with this Mkp in the IC card 100 but is encrypted with another master key.
【０１０１】以降は、ＳｋａとＳｋｂとが一致するま
で、復号に用いるマスター鍵Ｍｋｐを変更して、上記の
手順を繰り返す。Thereafter, the above procedure is repeated, changing the master key Mkp used for decryption until Ska and Skb match.
【０１０２】以上のような手順を用いて、マスター鍵Ｍ
ｋｉを復号化ユニット２０３側で特定することができる
とともに、データ暗号鍵Ｓｋ１をＩＣカード１００から
暗号化ユニット１２６へ安全に伝えることが可能とな
る。Using the above procedure, the master key M
Ki can be specified on the decryption unit 203 side, and the data encryption key Sk1 can be safely transmitted from the IC card 100 to the encryption unit 126.
【０１０３】ステップＳ２５では、記録媒体１２７に記
録されたＥＳｋ１（Ｄａｔａ）を復号化ユニット２０３
へ送る。In step S25, ESk1 (Data) recorded on the recording medium 127 is decoded by the decoding unit 203.
Send to
【０１０４】ステップＳ２７では、復号化ユニット２０
３にて、復号化回路２１２ｆにより、Ｓｋ１を復号鍵と
してＥＳｋ１（Ｄａｔａ）を復号し、もとの入力データ
を得る。In step S27, the decoding unit 20
At 3, the decryption circuit 212f decrypts ESk1 (Data) using Sk1 as a decryption key to obtain the original input data.
【０１０５】なお、復号対象となるデータの暗号化に用
いたＩＣカードと当該ＩＣカード１００とが相違するも
のである場合、ＩＣカード１００内に対応するＩＤとＥ
Ｍｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）の組が登録され
ていないので、上記のステップＳ２４にてＭｋｉを特定
することもＳｋ１を得ることもできず、結局、対象とな
る暗号化データを復号することはできない。言い換える
と、本実施形態では、記録媒体１２７とこれに暗号化デ
ータを記録した際に用いたＩＣカードをセットで用いて
のみ復号を行うことができる。When the IC card used for encrypting the data to be decrypted is different from the IC card 100, the ID and E
Since the pair of Mki (Sk1) and ESk1 (Sk1) is not registered, Mki cannot be specified or Sk1 cannot be obtained in step S24, and eventually, the target encrypted data is decrypted. Can not. In other words, in the present embodiment, decryption can be performed only by using the recording medium 127 and the IC card used to record the encrypted data on the recording medium 127 as a set.
【０１０６】本実施形態で示した手順は一例であり種々
変形することが可能である。The procedure shown in the present embodiment is an example and can be variously modified.
【０１０７】例えば、図３において、ステップＳ１３の
一時鍵の共有は最初に行っても良い。また、ステップＳ
１１，Ｓ１２のＩＤの生成、データベースへの登録、記
録媒体への記録は、それぞれどのようなタイミングで行
っても良い。また、ステップＳ１４はステップＳ１２よ
り先に行っても良い。また、暗号化ユニット内にバッフ
ァがあればデータはどのようなタイミングで読み込んで
も良い。また、すべてのデータを暗号化してから記録媒
体に記録しても良いが、所定の単位ごとに暗号化と記録
（あるいは読み込みと暗号化と記録）を繰り返し行って
も良い。For example, in FIG. 3, the temporary key sharing in step S13 may be performed first. Step S
The generation of the IDs in S11 and S12, the registration in the database, and the recording in the recording medium may be performed at any timing. Step S14 may be performed before step S12. If there is a buffer in the encryption unit, data may be read at any timing. In addition, all data may be encrypted and then recorded on the recording medium, or encryption and recording (or reading, encryption and recording) may be repeated for each predetermined unit.
【０１０８】また、例えば図７において、ステップＳ２
１の一時鍵の共有は最初に行わなくても良い。復号化ユ
ニット内にバッファがあれば暗号化データはどのような
タイミングで読み込んでも良い。また、すべてのデータ
を復号してから出力しても良いが、所定の単位ごとに復
号と出力（あるいは読み込みと復号と出力）を繰り返し
行っても良い。Also, for example, in FIG.
It is not necessary to first share the temporary key. If there is a buffer in the decryption unit, the encrypted data may be read at any timing. Further, all data may be decoded before being output, or decoding and outputting (or reading, decoding and outputting) may be repeated for each predetermined unit.
【０１０９】上記の暗号化回路や復号化回路で用いる暗
号化方式は、すべての部分で同じものを用いても良い
し、対になる暗号化回路と復号化回路の組ごとに、用い
る暗号化方式を適宜決めても良い（すべて異なるように
することも可能である）。The same encryption method may be used in all the parts of the encryption circuit and the decryption circuit, or the encryption method used for each pair of the encryption circuit and the decryption circuit may be used. The method may be determined as appropriate (all may be different).
【０１１０】また、上記では暗号化回路や復号化回路は
独立した回路として示したが、暗号化回路や復号化回路
は暗号化方式が同じであればユニット内あるいはＩＣカ
ード内において１つまたは複数のもので兼用するように
構成しても構わない。例えば、暗号化ユニット１２６に
おいて暗号化回路１１９ｂと１１９ｅの暗号化方式が同
じであれば、それらを１つの回路で構成しても良い。ま
た、例えば、復号化ユニット２０３において復号化回路
２１２ｂ〜２１２ｆの暗号化方式がすべて同じであれ
ば、それらを１つの回路で構成しても良いし、あるいは
３つの回路（例えば、復号化回路２１２ｂ，２１２ｄに
共用する回路、復号化回路２１２ｃ，２１２ｅに共用す
る回路、復号化回路２１２ｆ）で構成しても良いし、そ
の他にも種々の構成が可能である。また、復号化ユニッ
ト２０３において復号化回路２１２ｂ〜２１２ｅの暗号
化方式が同じで復号化回路２１２ｆのみ相違するなら
ば、例えば２つの回路で構成することも可能であり、あ
るいは３つあるいは４つの回路で構成することも可能で
ある。また、ＩＣカード１００についても同様に、暗号
化回路１０７ａ，１０７ｂ，２０９ｂ，２０９ｃの４つ
を適宜共通化することが可能である。In the above description, the encryption circuit and the decryption circuit are shown as independent circuits. However, if the encryption system and the decryption circuit have the same encryption system, one or a plurality of circuits may be provided in a unit or an IC card. It may be configured so as to also be used. For example, if the encryption units 119b and 119e have the same encryption scheme in the encryption unit 126, they may be configured as one circuit. Further, for example, as long as the encryption schemes of the decryption circuits 212b to 212f in the decryption unit 203 are all the same, they may be configured by one circuit, or may be configured by three circuits (for example, the decryption circuit 212b). , 212d), a circuit shared by the decoding circuits 212c and 212e, and a decoding circuit 212f), and various other configurations are possible. If the decryption circuits 212b to 212e in the decryption unit 203 have the same encryption scheme but differ only in the decryption circuit 212f, the decryption unit 203 can be composed of, for example, two circuits, or three or four circuits. It is also possible to configure with. Similarly, for the IC card 100, the four encryption circuits 107a, 107b, 209b, and 209c can be appropriately shared.
【０１１１】ところで、ステップＳ１２では、ＩＣカー
ド１００にて、暗号化回路１０７ａによりＳｋ１自身で
Ｓｋ１を暗号化して、ＥＳｋ１（Ｓｋ１）を得るととも
に、暗号化回路１０７ｂにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋ
ｓ（ｓ＝１，…，ｎ）のうちから例えばランダムあるい
は順番に選んだ１つ（これをＭｋｉとする）でＳｋ１を
暗号化して、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を求め、そして、ＩＤ
とＥＳｋ１（Ｓｋ１）とＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とを対応付
けてＩＣカード１００内の記憶領域２００に記録してお
いた。In step S12, the IC card 100 encrypts Sk1 by itself using the encryption circuit 107a to obtain ESk1 (Sk1), and obtains n master keys Mk using the encryption circuit 107b.
s (s = 1,..., n), Sk1 is encrypted with one selected randomly or in order (this is Mki), EMki (Sk1) is obtained, and ID is obtained.
And ESk1 (Sk1) and EMki (Sk1) are recorded in the storage area 200 in the IC card 100 in association with each other.
【０１１２】ここで、万一、マスター鍵が破られたこと
が発覚し、その破られたものを除いてマスター鍵が作り
込まれた復号化ユニット２０３に取り替えた場合、すで
にＩＣカード１００に記憶されているＥＭｋｉ（Ｓｋ
１）に対応するマスター鍵は復号化ユニット２０３内に
存在しないので、対応する暗号化データを復号すること
ができなくなる。Here, in the event that the master key is found to have been broken and replaced with a decryption unit 203 in which the master key has been created except for the broken master key, it is already stored in the IC card 100. EMki (Sk
Since the master key corresponding to 1) does not exist in the decryption unit 203, the corresponding encrypted data cannot be decrypted.
【０１１３】そこで、上記構成を拡張して、ｎ個のマス
ター鍵のうちから例えばランダムあるいは順番に選んだ
ｍ個（２≦ｍ≦ｎ）のマスター鍵で夫々Ｓｋ１を暗号化
して、ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を求め、ＩＤとＥＳｋ
１（Ｓｋ１）とｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）をとを対応付
けてＩＣカード１００内の記憶領域２００に記録してお
いても良い。Therefore, by expanding the above configuration, Sk1 is encrypted with m (2 ≦ m ≦ n) master keys randomly or sequentially selected, for example, from n master keys, and m master keys are encrypted. Find EMki (Sk1), ID and ESk
1 (Sk1) and m EMkis (Sk1) may be recorded in the storage area 200 in the IC card 100 in association with each other.
【０１１４】この場合、ステップＳ２４において、復号
化ユニット２０３にて、ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）のう
ちの１つを選択し、ステップＳ２４の処理を行い、復号
化ユニット２０３内のすべてのマスター鍵を用いても鍵
判定回路によりＳｋａとＳｋｂとの一致が得られず、マ
スター鍵Ｍｋｉが特定できなかったならば、ｍ個のＥＭ
ｋｉ（Ｓｋ１）のうちの他の１つを選択し、ステップＳ
２４の処理を行う。そして、上記手順を、鍵判定回路に
よりＳｋａとＳｋｂとの一致が得られるまで繰り返す。In this case, in step S24, one of the m EMkis (Sk1) is selected by the decryption unit 203, the processing in step S24 is performed, and all the master keys in the decryption unit 203 are selected. If the key determination circuit does not find a match between Ska and Skb even if is used, and the master key Mki cannot be specified, m EMs
ki (Sk1) is selected, and step S
Step 24 is performed. Then, the above procedure is repeated until the key determination circuit obtains a match between Ska and Skb.
【０１１５】このようにすれば、ＩＣカード１００内の
ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）のうちのいずれかに対応する
マスター鍵が破られ、その破られたものを除いてマスタ
ー鍵が作り込まれた復号化ユニット２０３に取り替えた
場合でも、ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）のすべてに対応す
るマスター鍵が破られない限り、対応する暗号化データ
を復号することができるようになる。In this way, the master key corresponding to one of the m EMkis (Sk1) in the IC card 100 is broken, and the master key is created except for the broken one. Even when the decryption unit 203 is replaced, the encrypted data can be decrypted as long as the master keys corresponding to all the m EMkis (Sk1) are not broken.
【０１１６】本実施形態では、暗号化ユニットはＰＣ内
に例えば暗号化ボードとして組み込まれＣＰＵバスに接
続されるものであったが、暗号化ユニットはディスクド
ライブ装置内に内蔵されることもある。In the present embodiment, the encryption unit is built in the PC as, for example, an encryption board and connected to the CPU bus. However, the encryption unit may be built in the disk drive.
【０１１７】（第２の実施形態）図８は、本発明の第２
の実施形態に係るデータの暗号化に用いるシステムの構
成を示すブロック図である。なお、図８の３０５の部分
および３０３の部分の詳細と一時鍵生成回路１１７を図
９に示す。また、この場合の動作の一例を図１０のフロ
ーチャートに示す。(Second Embodiment) FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing the composition of the system used for data encryption concerning an embodiment. Note that FIG. 9 shows details of the portion 305 and the portion 303 in FIG. 8 and the temporary key generation circuit 117. An example of the operation in this case is shown in the flowchart of FIG.
【０１１８】図１１は、本発明の第２の実施形態に係る
データの復号に用いるシステムの構成を示すブロック図
である。なお、図１１の２１５の部分および２１３の部
分の詳細と一時鍵生成回路２１０を図１２に示す。ま
た、この場合の動作の一例を図１３のフローチャートに
示す。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a system used for decoding data according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 shows the details of the portion 215 and 213 in FIG. 11 and the temporary key generation circuit 210. An example of the operation in this case is shown in the flowchart of FIG.
【０１１９】図８に示すように、本実施形態に係るシス
テムは、ＩＣカード１００と暗号化ユニット１２６と復
号化ユニット２０３を備えている。また、ＩＣカード１
００と暗号化ユニット１２６と復号化ユニット２０３
は、ＰＣのＣＰＵバス１１６に接続されている。なお、
ＩＣカード１００は使用時のみ接続し、それ以外では取
り外して保管しておくのが望ましい。As shown in FIG. 8, the system according to this embodiment includes an IC card 100, an encryption unit 126, and a decryption unit 203. In addition, IC card 1
00, encryption unit 126 and decryption unit 203
Are connected to the CPU bus 116 of the PC. In addition,
It is desirable to connect the IC card 100 only when it is used, and to remove and store the IC card 100 in other cases.
【０１２０】また、ＣＰＵバス１１６にはディスクドラ
イブ装置（図示せず）が接続されており、ディスクドラ
イブ装置により記録媒体１２７への読み書きが行われ
る。A disk drive (not shown) is connected to the CPU bus 116, and the disk drive performs reading and writing on the recording medium 127.
【０１２１】図８および図９に示すように、ＩＣカード
１００は、暗号化に用いる部分として、データ暗号鍵生
成回路１０３、ＩＤ生成回路１０５、暗号化回路１０７
ａ，１０７ｂ、復号化回路１１０ａ〜１１０ｆ、一時鍵
判定回路３１３を備え、復号に用いる部分として、暗号
化回路２０９ａ〜２０９ｄ、一時鍵判定回路２１１を備
え、暗号化と復号の両方に用いる部分としてＩＤ／鍵情
報記憶回路２００を備えている。上記構成部分は、独立
した１つのＩＣチップとして形成され、ＩＣカード内に
封止されているものとする。As shown in FIGS. 8 and 9, the IC card 100 includes a data encryption key generation circuit 103, an ID generation circuit 105, and an encryption circuit 107 as parts used for encryption.
a, 107b, decryption circuits 110a to 110f, and a temporary key determination circuit 313, and as a part used for decryption, encryption circuits 209a to 209d and a temporary key determination circuit 211, which are used for both encryption and decryption. An ID / key information storage circuit 200 is provided. The above components are formed as one independent IC chip and are sealed in the IC card.
【０１２２】なお、上記では一時鍵判定回路２１１と一
時鍵判定回路３１３は異なる回路としてあるが、その代
わりに一時鍵判定回路２１１と一時鍵判定回路３１３を
１つの回路で兼用しても構わない。Although the temporary key determination circuit 211 and the temporary key determination circuit 313 are different circuits in the above description, the temporary key determination circuit 211 and the temporary key determination circuit 313 may be replaced by one circuit. .
【０１２３】暗号化ユニット１２６は、一時鍵生成回路
１１７、暗号化回路１１９ａ〜１１９ｇ、鍵判定回路
（図示せず）を備えている。暗号化ユニット１２６は、
独立した１つのＩＣチップとして形成されるものとす
る。The encryption unit 126 includes a temporary key generation circuit 117, encryption circuits 119a to 119g, and a key determination circuit (not shown). The encryption unit 126
It shall be formed as one independent IC chip.
【０１２４】復号化ユニット２０３は、一時鍵生成回路
２１０、復号化回路２１２ａ〜２１２ｇ、鍵判定回路
（図示せず）を備えている。復号化ユニット２０３は、
独立した１つのＩＣチップとして形成されるものとす
る。The decryption unit 203 includes a temporary key generation circuit 210, decryption circuits 212a to 212g, and a key determination circuit (not shown). The decoding unit 203
It shall be formed as one independent IC chip.
【０１２５】復号化ユニット２０３内には、後述する複
数のマスター鍵Ｍｋｓ（図中１０２ａ）が登録されてい
る（作り込まれている）。In the decryption unit 203, a plurality of master keys Mks (102a in the figure) to be described later are registered (created).
【０１２６】また、暗号化ユニット１２６内には、復号
化ユニット１２６と同一の複数のマスター鍵Ｍｋｓ（図
中１０２ｂ）が登録されている（作り込まれている）。In the encryption unit 126, a plurality of master keys Mks (102b in the figure) identical to the decryption unit 126 are registered (created).
【０１２７】同様に、ＩＣカード１００内には、復号化
ユニット１２６と同一の複数のマスター鍵Ｍｋｓ（図中
１０２ｃ）が登録されている（作り込まれている）。Similarly, a plurality of master keys Mks (102c in the figure) identical to the decryption unit 126 are registered (created) in the IC card 100.
【０１２８】なお、万一、マスター鍵が破られたことが
発覚した場合、それ以降、ＩＣカード１００、暗号化ユ
ニット１２６、復号化ユニット２０３には、その破られ
たものを除いてマスター鍵が作り込まれる。また、破ら
れたマスター鍵が作り込まれているＩＣカード１００、
暗号化ユニット１２６、復号化ユニット２０３は、その
破られたものを除いてマスター鍵が作り込まれている新
しいものに差し替えるのが望ましい。If it is discovered that the master key has been broken, the IC card 100, the encryption unit 126, and the decryption unit 203 thereafter store the master key except for the broken one. It is made. Also, an IC card 100 in which a broken master key is built,
It is desirable that the encryption unit 126 and the decryption unit 203 be replaced with new ones in which a master key is created, except for the broken ones.
【０１２９】なお、全体の制御は図示しない制御部が司
るものとする。制御部は例えばプログラムを当該ＰＣの
ＣＰＵで実行することにより実現することができる。Note that the overall control is performed by a control unit (not shown). The control unit can be realized, for example, by executing a program by the CPU of the PC.
【０１３０】データＤａｔａは、暗号化して記録する対
象となる入力データであり、例えばＰＣのＩ／Ｏポート
から入力される映像、音声、テキストなどのマルチメデ
ィア・データである。The data Data is input data to be encrypted and recorded, and is, for example, multimedia data such as video, audio, and text input from an I / O port of a PC.
【０１３１】ＩＤは、本実施形態では、一纏まりのデー
タ毎（例えばタイトル毎）に与えられる識別番号であ
る。なお、ＩＤは、ディスク毎に与えるようにしても良
いし、ディスクの片面毎あるいは複数のディスクからな
る組毎に与えるようにしても良いし、上記の一纏まりの
データをさらに細分化した部分毎（例えばチャプター毎
あるいは曲毎など）に与えるようにしても良い。In the present embodiment, the ID is an identification number given to each group of data (eg, each title). It should be noted that the ID may be assigned to each disk, may be assigned to each side of the disk, or may be assigned to each set of a plurality of disks, or may be assigned to each of the above-mentioned group of data which is further subdivided. (For example, for each chapter or song).
【０１３２】Ｓｋ１は、データの暗号化および復号に用
いるデータ暗号鍵（共通鍵暗号方式における共通鍵）で
あり、ＩＤと対で生成される。Sk1 is a data encryption key (common key in the common key cryptosystem) used for data encryption and decryption, and is generated in pairs with IDs.
【０１３３】Ｍｋｓ（ｓ＝１〜ｎ、ｎは２以上の整数）
は、マスター鍵（共通鍵暗号方式における共通鍵）の鍵
束である。マスター鍵は、例えばメーカ毎に所定個数づ
つが割り当てられる。この場合、マスター鍵は、メーカ
間で重複のないように割り当てられる。ここでは、一例
として、ｓ＝１，…１０（ｓ＝１０）とすると、Ｍｋ
１，Ｍｋ２，…，Ｍｋ１０のマスター鍵が、ＩＣカード
１００、暗号化ユニット１２６、復号化ユニット２０３
のそれぞれに作り込まれる。Mks (s = 1 to n, n is an integer of 2 or more)
Is a key ring of a master key (a common key in a common key cryptosystem). For example, a predetermined number of master keys are assigned to each maker. In this case, the master key is assigned so that there is no duplication between the manufacturers. Here, as an example, if s = 1,... 10 (s = 10), then Mk
, Mk2,..., Mk10 are stored in the IC card 100, the encryption unit 126, and the decryption unit 203.
It is made in each of.
【０１３４】前述したように、マスター鍵の鍵束は、利
用者が外部から取得できないように、ＩＣカード内に封
止されたチップ、暗号化ユニットのチップ、復号化ユニ
ットのチップそれぞれにおいて、利用者が意図的に取り
出せないようにチップ内部の秘匿された領域に記録され
ているものとする。As described above, the key bundle of the master key is used by each of the chip sealed in the IC card, the chip of the encryption unit, and the chip of the decryption unit so that the user cannot obtain it from outside. It is assumed that the information is recorded in a concealed area inside the chip so that the user cannot intentionally remove the chip.
【０１３５】Ｓｋｔは、ＣＰＵバス１１６上に情報を流
す際に、該情報を暗号化あるいは復号（暗号化に先だっ
て行う復号）するための、その都度変化する一時鍵（共
通鍵暗号方式における共通鍵）である。The Skt is a temporary key (common key in a common key cryptosystem) that changes each time for encrypting or decrypting the information (decryption performed prior to the encryption) when the information flows on the CPU bus 116. ).
【０１３６】ＩＤ生成回路１０５は、ＩＤ番号を生成す
る。ＩＤ番号は、１から順番に発番するようにしても良
いが、好ましくはランダムに発番する方が良い。後者の
場合、生成されるＩＤが全て異なるようにするために、
例えばＩＤ生成回路１０５を乱数発生器を用いて構成す
る方法が考えられる。なお、重複発番する可能性のある
乱数等を用いる場合には、生成したＩＤが既発番のもの
と同じであるかどうかチェックし、重複して発番された
ことが分かったならば、そのＩＤは破棄し、別のＩＤを
生成し直すようにすると好ましい。The ID generation circuit 105 generates an ID number. The ID numbers may be issued in order from 1, but it is preferable that the ID numbers be issued randomly. In the latter case, to ensure that all generated IDs are different,
For example, a method of configuring the ID generation circuit 105 using a random number generator is conceivable. In addition, when using a random number or the like that may be repeatedly issued, it is checked whether the generated ID is the same as that of the already issued number, and if it is found that the ID has been issued repeatedly, Preferably, the ID is discarded and another ID is generated again.
【０１３７】データ暗号鍵生成回路１０３は、ＩＤと対
になるデータ暗号鍵Ｓｋ１を生成する。データ暗号鍵生
成回路１０３は、例えば鍵長分の乱数発生器で構成して
も良い。また、乱数を発生するにあたって、例えば時計
（図示せず）からの時間情報を用いるようにしても良
い。なお、全てのビットが０や１になる可能性のある乱
数で鍵を生成する場合は、全てのビットが０や１になる
ことがないようにチェック処理等をする必要がある。The data encryption key generation circuit 103 generates a data encryption key Sk1 paired with the ID. The data encryption key generation circuit 103 may be constituted by a random number generator for the key length, for example. In generating a random number, time information from a clock (not shown) may be used. When a key is generated using a random number in which all bits may be 0 or 1, it is necessary to perform a check process or the like so that all bits do not become 0 or 1.
【０１３８】ＩＤ／鍵情報記憶回路２００は、後述する
ようにＩＤとＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）
とを対応づけて記憶するためのものでる（ここで、ｉは
１〜ｎのうちのいずれか）。The ID / key information storage circuit 200 stores the ID, EMki (Sk1) and ESk1 (Sk1) as described later.
Are stored in association with each other (where i is any one of 1 to n).
【０１３９】一時鍵生成回路１１７，２１０は、それぞ
れ一時鍵Ｓｋｔを生成するためのものであり、その都度
生成する。一時鍵生成回路１１７，２１０夫々は、例え
ば鍵長分の乱数発生器で構成する方法が考えられる。ま
た、乱数を発生するにあたって、例えば時計（図示せ
ず）からの時間情報を用いるようにしても良い。なお、
全てのビットが０や１になる可能性のある乱数で鍵を生
成する場合は、全てのビットが０や１になることがない
ようにチェック処理等をする必要がある。The temporary key generation circuits 117 and 210 are each for generating a temporary key Skt, and generate each time. A method is conceivable in which each of the temporary key generation circuits 117 and 210 is constituted by a random number generator for the key length, for example. In generating a random number, time information from a clock (not shown) may be used. In addition,
When a key is generated with a random number in which all bits may be 0 or 1, it is necessary to perform a check process or the like so that all bits do not become 0 or 1.
【０１４０】記録媒体１２７は、暗号化されたＩ／Ｏポ
ートからの入力データを記録するためのものであり、例
えばハードディスク、ＭＯ、ＦＤ、１回書き込み可能な
ＣＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどを用いることが考えられる。The recording medium 127 is for recording the input data from the encrypted I / O port. For example, a hard disk, an MO, an FD, a once-writable CD, a DVD-RAM, or the like is used. Can be considered.
【０１４１】なお、ディスクドライブ装置内には、記録
の際に変調、誤り訂正回路を行い、再生の際に復調、誤
り訂正回路を行う変復調／誤り訂正回路が内蔵される場
合がある。In some cases, the disk drive device includes a modulation / demodulation / error correction circuit that performs a modulation and error correction circuit during recording and performs a demodulation and error correction circuit during reproduction.
【０１４２】また、本実施形態では、復号化ユニット２
０３にはディジタルデータＤａｔａをアナログデータに
変換するＤ／Ａ変換回路が備えられ、復号化ユニット２
０３からはアナログに変換されらデータが出力されるも
のとする。また、ディジタルデータＤａｔａが復号すべ
きものである場合にはこれを復号する復号回路をＤ／Ａ
変換回路の前に設けるものとする。例えばディジタルデ
ータＤａｔａがＭＰＥＧ方式で圧縮された画像データで
ある場合に、ＭＰＥＧ復号回路を設けるものとする。ま
た、種々の方式で圧縮等されたデータあるいは復号の必
要ないデータのいずれも出力できるように、複数種類の
復号回路を設け、これを適宜切替て使用し、あるいはこ
れらを使用しないように構成することも可能である。な
お、復号化ユニット２０３からの出力は例えば画像とし
てディスプレイなどに表示される。In this embodiment, the decoding unit 2
03 is provided with a D / A conversion circuit for converting digital data Data into analog data.
It is assumed that data converted from analog is output from 03. When the digital data Data is to be decoded, a decoding circuit for decoding the digital data is D / A.
It shall be provided before the conversion circuit. For example, when the digital data Data is image data compressed by the MPEG system, an MPEG decoding circuit is provided. Also, a plurality of types of decoding circuits are provided so as to be able to output either data compressed or the like by various methods or data that does not need to be decoded, and these are switched appropriately and used, or these are not used. It is also possible. The output from the decoding unit 203 is displayed as an image on a display or the like.
【０１４３】最初に、図８〜図１０を参照しながら、暗
号化の際の手順について説明する。まず、ＩＣカード１
００をＰＣのカードスロットなど（図示せず）に差し込
んでおく。また、記録媒体１２７がリムーバブルな媒体
である場合には、これをディスクドライブ装置（図示せ
ず）にセットしておく。First, the procedure at the time of encryption will be described with reference to FIGS. First, IC card 1
00 is inserted into a card slot or the like (not shown) of the PC. If the recording medium 127 is a removable medium, it is set in a disk drive (not shown).
【０１４４】ステップＳ３１では、ＩＣカード１００に
て、ＩＤ生成回路１０５により入力データに対するＩＤ
が生成される。また、データ暗号鍵生成回路１０３によ
り入力データを暗号化するための暗号鍵Ｓｋ１が生成さ
れる。In step S31, the ID generation circuit 105 of the IC card 100
Is generated. Also, the data encryption key generation circuit 103 generates an encryption key Sk1 for encrypting the input data.
【０１４５】ステップＳ３２では、ＩＣカード１００に
て、暗号化回路１０７ａによりＳｋ１自身でＳｋ１を暗
号化して、ＥＳｋ１（Ｓｋ１）を得るとともに、暗号化
回路１０７ｂにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋｓ（ｓ＝
１，…，ｎ）のうちから例えばランダムあるいは順番に
選んだ１つ（これをＭｋｉとする）でＳｋ１を暗号化し
て、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を得る。そして、得られたＩＤ
とＥＳｋ１（Ｓｋ１）とＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とを対応付
けてＩＣカード１００内の記憶領域２００に記録してお
く。また、生成されたＩＤを記録媒体１２７に記録す
る。In step S32, the IC card 100 encrypts Sk1 by itself using the encryption circuit 107a to obtain ESk1 (Sk1), and obtains n master keys Mks (s = s) using the encryption circuit 107b.
Sk1 is encrypted with one selected randomly or sequentially from (1,..., N) (this is Mki) to obtain EMki (Sk1). And the obtained ID
, ESk1 (Sk1) and EMki (Sk1) are recorded in the storage area 200 in the IC card 100 in association with each other. Further, the generated ID is recorded on the recording medium 127.
【０１４６】なお、ＩＤは、ＩＣカード１００からＣＰ
Ｕバスを介して直接、ディスクドライブ装置に与えても
良いし、ＩＣカード１００からＣＰＵバスを介して暗号
化ユニット１２６に与え、暗号化ユニット１２６からＣ
ＰＵバスを介してディスクドライブ装置に与えるように
しても良い。[0146] The ID is transmitted from the IC card 100 to the CP.
The data may be directly supplied to the disk drive device via the U bus, or may be supplied from the IC card 100 to the encryption unit 126 via the CPU bus, and may be supplied from the encryption unit 126 to the C
You may make it give to a disk drive device via PU bus.
【０１４７】ステップＳ３３では、ＩＣカード１００内
で生成したデータ暗号鍵Ｓｋ１をＣＰＵバス１１６を介
して復号化ユニット１２６へ送るために用いる一時鍵Ｓ
ｋｔを、暗号化ユニット１２６側にて一時鍵生成回路１
１７により生成する。In step S33, the temporary key S used to send the data encryption key Sk1 generated in the IC card 100 to the decryption unit 126 via the CPU bus 116
kt on the encryption unit 126 side in the temporary key generation circuit 1
17 is generated.
【０１４８】ステップＳ３４では、以下に示すような手
順を用いて、暗号化ユニット１２６からＩＣカード１０
０へ、生成された一時鍵Ｓｋｔを伝える。In step S34, the encryption unit 126 sends the IC card 10
The generated temporary key Skt is transmitted to 0.
【０１４９】Ｓｋｔのプレインデータを取得されないよ
うに、Ｓｋｔは、暗号化ユニット１２６内に記録された
マスター鍵Ｍｋｓ（ｓ＝１，…，ｎ）のうちのいずれか
（これをＭｋｈとする）で暗号化され、ＥＭｋｈ（Ｓｋ
ｔ）としてＣＰＵバス１１６を通してＩＣカード１００
へ送られる。In order to prevent the Skt plain data from being obtained, Skt is generated using any one of the master keys Mks (s = 1,..., N) recorded in the encryption unit 126 (this is referred to as Mkh). Encrypted, EMkh (Sk
t) through the CPU bus 116 as the IC card 100
Sent to
【０１５０】ここで、もしマスター鍵が１つだけ存在す
るのであれば（これをＭｋ０とする）、単に暗号化ユニ
ット１２６にてＭｋ０でＳｋｔを暗号化し、このＥＭｋ
０（Ｓｋｔ）をＩＣカード１００へ送り、ＩＣカード１
００にてＭｋ０でＥＭｋ０（Ｓｋｔ）を復号することに
より、Ｓｋｔを取り出すことができるが、本実施形態で
は、複数のマスター鍵からなる鍵束のうちの使用したマ
スター鍵Ｍｋｈを直接的に指し示す識別情報は暗号化ユ
ニット１２６からＩＣカード１００へ伝えないように
し、その代わりに、上記マスター鍵Ｍｋｈを特定可能と
する情報を暗号化ユニット１２６からＩＣカード１００
へ送り、ＩＣカード１００にて、Ｓｋｔの暗号化に使用
されたマスター鍵Ｍｋｈがｎ個のマスター鍵のうちのい
ずれであるかを特定するとともに、このマスター鍵の特
定を通じてＳｋｔを得る。Here, if there is only one master key (this is Mk0), Skt is simply encrypted by Mk0 in encryption unit 126, and this EMk
0 (Skt) to the IC card 100 and the IC card 1
By decoding EMk0 (Skt) with Mk0 at 00, Skt can be extracted, but in the present embodiment, identification that directly points to the used master key Mkh of the key bundle composed of a plurality of master keys. The information is not transmitted from the encryption unit 126 to the IC card 100. Instead, information enabling the master key Mkh to be specified is transmitted from the encryption unit 126 to the IC card 100.
Then, the IC card 100 specifies which of the n master keys the master key Mkh used for encrypting the Skt is, and obtains Skt through the specification of the master key.
【０１５１】以下、図９、図１０を参照しながら、ステ
ップＳ３４のより詳しい手順について説明する。Hereinafter, a more detailed procedure of step S34 will be described with reference to FIGS.
【０１５２】まず、暗号化ユニット１２６にて、暗号化
回路３０７ａにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋｓ（ｉ＝
１，…，ｎ）のうちから例えばランダムあるいは順番に
選んだ１つ（これをＭｋｈとする）で一時鍵Ｓｋｔを暗
号化して、ＥＭｋｈ（Ｓｋｔ）を得る。また、暗号化回
路１１９ｇにより、一時鍵Ｓｋｔ自身を暗号化鍵として
用いてＳｋｔを暗号化して、ＥＳｋｔ（Ｓｋｔ）を得
る。そして、ＥＭｋｈ（Ｓｋｔ）とＥＳｋｔ（Ｓｋｔ）
を、ＣＰＵバス１０６を通してＩＣカード１００へ送
る。First, in the encryption unit 126, the encryption circuit 307a uses the n master keys Mks (i =
The temporary key Skt is encrypted with one selected randomly or sequentially from (1,..., N) (this is Mkh) to obtain EMkh (Skt). Further, the encryption circuit 119g encrypts Skt using the temporary key Skt itself as an encryption key to obtain ESkt (Skt). Then, EMkh (Skt) and ESkt (Skt)
Is sent to the IC card 100 through the CPU bus 106.
【０１５３】次に、ＩＣカード１００にて、まずマスタ
ー鍵を１つ選ぶ（これをＭｋｐとする）。Next, the IC card 100 first selects one master key (this is referred to as Mkp).
【０１５４】選んだＭｋｐを復号鍵として、復号化回路
１１０ｃにより、ＥＭｋｈ（Ｓｋｔ）を復号し、 ＤＭｋｐ（ＥＭｋｈ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋａ を得る。Using the selected Mkp as a decryption key, EMkh (Skt) is decrypted by the decryption circuit 110c to obtain DMkp (EMkh (Skt)) = Ska.
【０１５５】次に、復号化回路１１０ｃの出力Ｓｋａを
復号鍵として、復号化回路１１０ｃにより、ＥＳｋｔ
（Ｓｋｔ）を復号し、 ＤＳｋａ（ＥＳｋｔ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋｂ を得る。Next, using the output Ska of the decryption circuit 110c as a decryption key, the
(Skt) is decoded to obtain DSka (ESkt (Skt)) = Skb.
【０１５６】次に、一時鍵判定回路３１３により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致するか否か調べる。ここで、暗号化
ユニット１２６にてＳｋｔを暗号化したマスター鍵Ｍｋ
ｈがＭｋｐであったならば、 Ｓｋａ＝ＤＭｋｐ（ＥＭｋｉ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋｔ となり、従って、 Ｓｋｂ＝ＤＳｋａ（ＥＳｋｔ（Ｓｋｔ））＝ＤＳｋｔ
（ＥＳｋｔ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋｔ となり、ゆえに、 Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋｔ となる。Next, the temporary key determination circuit 313 outputs Sk
It is checked whether a and Skb match. Here, the master key Mk obtained by encrypting Skt in the encryption unit 126 is used.
If h is Mkp, then Ska = DMkp (EMki (Skt)) = Skt, so Skb = DSka (ESkt (Skt)) = DSkt
(ESkt (Skt)) = Skt, and therefore Ska = Skb = Skt.
【０１５７】つまり、一時鍵判定回路３１３により、Ｓ
ｋａとＳｋｂとが一致することがわかった場合には、Ｍ
ｋｈ＝Ｍｋｐ、かつ、Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋｔであり、
この場合、一時鍵判定回路３１３はＳｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓ
ｋｔを出力する。That is, the temporary key determination circuit 313
If it is found that ka and Skb match, M
kh = Mkp and Ska = Skb = Skt,
In this case, the temporary key determination circuit 313 determines that Ska = Skb = S
kt is output.
【０１５８】一方、一時鍵判定回路３１３により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致しないことがわかった場合には、Ｍ
ｋｈ≠Ｍｋｐであり、暗号化ユニット１２６にてＳｋｔ
はこのＭｋｐでは暗号化されておらず、それ以外のマス
ター鍵で暗号化されたことが判る。この場合、一時鍵判
定回路３１３は出力をしない（あるいは一時鍵判定回路
３１３の出力が復号化回路１１０ｄ，１１０ｅには伝え
られない）。On the other hand, the temporary key determination circuit
If a and Skb do not match, then M
kh ≠ Mkp, and Skt in the encryption unit 126
Is not encrypted by this Mkp, but is encrypted by other master keys. In this case, the temporary key determination circuit 313 does not output (or the output of the temporary key determination circuit 313 is not transmitted to the decryption circuits 110d and 110e).
【０１５９】以降は、ＳｋａとＳｋｂとが一致するま
で、復号に用いるマスター鍵Ｍｋｐを変更して、上記の
手順を繰り返す。例えば、最初にＭｋｐとしてＭｋ１を
用いて上記の手順を行ってＳｋａとＳｋｂとが一致しな
かった場合に、次にＭｋ２へと更新して再び上記の手順
を繰り返すのである。Thereafter, the above procedure is repeated by changing the master key Mkp used for decryption until Ska and Skb match. For example, if the above procedure is first performed using Mk1 as Mkp and Ska and Skb do not match, then the procedure is updated to Mk2 and the above procedure is repeated again.
【０１６０】以上のような手順を用いて、暗号化ユニッ
ト１２６にてどのマスター鍵を用いたのかをＩＣカード
１００側で特定することができるとともに、暗号化ユニ
ット１２６とＩＣカード１００との間で一時鍵Ｓｋｔを
安全に共有することが可能となる。Using the above procedure, the IC card 100 can specify which master key is used in the encryption unit 126, and the communication between the encryption unit 126 and the IC card 100 can be performed. The temporary key Skt can be safely shared.
【０１６１】ステップＳ３５では、上記のようにして共
有化した一時鍵Ｓｋｔを用いて、ＩＣカード１００内で
生成したデータ暗号鍵Ｓｋ１をＣＰＵバス１１６を介し
て暗号化ユニット１２６へ伝える。In step S35, the data encryption key Sk1 generated in the IC card 100 is transmitted to the encryption unit 126 via the CPU bus 116 using the temporary key Skt shared as described above.
【０１６２】なおここでは、ＩＣカード１００にてデー
タ暗号鍵Ｓｋ１を一時鍵Ｓｋｔで復号化し、ＤＳｋｔ
（Ｓｋ１）をＩＣカード１００から暗号化ユニット１２
６に送り、暗号化ユニット１２６にてＤＳｋｔ（Ｓｋ
１）をＳｋｔで暗号化して、Ｓｋ１を得るのではなく、
上記のＳｋｔを共有した手順を併用する。Here, the data encryption key Sk1 is decrypted by the IC card 100 using the temporary key Skt,
(Sk1) from the IC card 100 to the encryption unit 12
6 and DSkt (Sk
Instead of encrypting 1) with Skt to get Sk1,
The procedure sharing the above Skt is used together.
【０１６３】まず、ＩＣカード１００にて、復号化回路
１１０ｂにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋｓ（ｓ＝１，
…，ｎ）のうちから例えばランダムあるいは順番に選ん
だ１つ（これをＭｋｊとする）でデータ暗号鍵Ｓｋ１を
暗号化して、ＤＭｋｊ（Ｓｋ１）を得る。また、復号化
回路１１０ａにより、Ｓｋ１自身を復号鍵として用いて
Ｓｋ１を復号して、ＤＳｋ１（Ｓｋ１）を得る。First, in the IC card 100, the decryption circuit 110b uses the n master keys Mks (s = 1,
, N), the data encryption key Sk1 is encrypted with one selected randomly or in order (this is Mkj) to obtain DMkj (Sk1). The decryption circuit 110a decrypts Sk1 using Sk1 itself as a decryption key to obtain DSk1 (Sk1).
【０１６４】次に、復号化回路１１０ｅにより、一時鍵
ＳｋｔでＤＭｋｊ（Ｓｋ１）を復号して、ＤＳｋｔ（Ｄ
Ｍｋｊ（Ｓｋ１））を得る。また、復号化回路１１０ｄ
により、一時鍵ＳｋｔでＤＳｋ１（Ｓｋ１）を復号し
て、ＤＳｋｔ（ＤＳｋ１（Ｓｋ１））を得る。そして、
ＤＳｋｔ（ＤＭｋｊ（Ｓｋ１））とＤＳｋｔ（ＤＳｋ１
（Ｓｋ１））をＣＰＵバス１１６を通して暗号化ユニッ
ト１２６へ送る。Next, DMkj (Sk1) is decrypted by the decryption circuit 110e using the temporary key Skt, and DSkt (Dkj
Mkj (Sk1)). Also, the decoding circuit 110d
Decrypts DSk1 (Sk1) with temporary key Skt to obtain DSkt (DSk1 (Sk1)). And
DSkt (DMkj (Sk1)) and DSkt (DSk1
(Sk1)) through the CPU bus 116 to the encryption unit 126.
【０１６５】次に、暗号化ユニット１２６にて、暗号化
回路１１９ｂにより、一時鍵ＳｋｔでＤＳｋｔ（ＤＭｋ
ｊ（Ｓｋ１））を暗号化して、ＤＭｋｊ（Ｓｋ１）を得
る。また、暗号化回路１１９ａにより、一時鍵Ｓｋｔで
ＤＳｋｔ（ＤＳｋ１（Ｓｋ１））を暗号化して、ＤＳｋ
１（Ｓｋ１）を得る。Next, in the encryption unit 126, the encryption circuit 119b uses the temporary key Skt to generate DSkt (DMk
j (Sk1)) to obtain DMkj (Sk1). The encryption circuit 119a encrypts DSkt (DSk1 (Sk1)) with the temporary key Skt to obtain DSk
1 (Sk1).
【０１６６】ここで、ＩＣカード１００にて用いられた
マスター鍵が、ｎ個のうちのどのマスター鍵であったか
は、暗号化ユニット１２６側ではわからない。そこで、
前述したＩＣカード１００にてマスター鍵の特定を通じ
て一時鍵Ｓｋｔを求める手順と同じ手順により、暗号化
ユニット１２６にてマスター鍵の特定を通じてデータ暗
号鍵Ｓｋ１を求める。Here, the encryption unit 126 does not know which of the n master keys used in the IC card 100 was the master key. Therefore,
According to the same procedure as that for obtaining the temporary key Skt by specifying the master key in the IC card 100, the encryption unit 126 obtains the data encryption key Sk1 by specifying the master key.
【０１６７】まず、暗号化ユニット１２６にて、マスタ
ー鍵を１つ選ぶ（これをＭｋｐとする）。First, the encryption unit 126 selects one master key (this is referred to as Mkp).
【０１６８】選んだＭｋｐを暗号鍵として、暗号化回路
１１９ｃにより、ＤＭｋｊ（Ｓｋ１）を暗号化し、 ＥＭｋｐ（ＤＭｋｊ（Ｓｋ１））＝Ｓｋａ を得る。Using the selected Mkp as an encryption key, DMkj (Sk1) is encrypted by the encryption circuit 119c to obtain EMkp (DMkj (Sk1)) = Ska.
【０１６９】次に、暗号化回路１１９ｃの出力Ｓｋａを
暗号鍵として、暗号化回路１１９ｄにより、ＤＳｋ１
（Ｓｋ１）を暗号化し、 ＥＳｋａ（ＤＳｋ１（Ｓｋ１））＝Ｓｋｂ を得る。Next, using the output Ska of the encryption circuit 119c as an encryption key, the encryption circuit 119d causes the DSk1
(Sk1) is encrypted to obtain ESka (DSk1 (Sk1)) = Skb.
【０１７０】次に、図示しない鍵判定回路により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致するか否か調べる。ここで、ＩＣカ
ード１００にてＳｋ１を復号したマスター鍵ＭｋｊがＭ
ｋｐであったならば、 Ｓｋａ＝ＥＭｋｐ（ＤＭｋｊ（Ｓｋ１））＝Ｓｋ１ となり、従って、 Ｓｋｂ＝ＥＳｋａ（ＤＳｋ１（Ｓｋ１））＝ＥＳｋ１
（ＤＳｋ１（Ｓｋ１））＝Ｓｋ１ となり、ゆえに、 Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋ１ となる。Next, Sk is determined by a key determination circuit (not shown).
It is checked whether a and Skb match. Here, the master key Mkj obtained by decrypting Sk1 with the IC card 100 is M
If kp, then Ska = EMkp (DMkj (Sk1)) = Sk1, and therefore Skb = ESka (DSk1 (Sk1)) = ESk1
(DSk1 (Sk1)) = Sk1, and therefore Ska = Skb = Sk1.
【０１７１】つまり、鍵判定回路により、ＳｋａとＳｋ
ｂとが一致することがわかった場合には、Ｍｋｊ＝Ｍｋ
ｐ、かつ、Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋ１であり、この場合、
暗号化回路１１９ｄの出力（あるいは暗号化回路１１９
ｃの出力）は、暗号化回路１１９ｅに伝えられる。That is, Ska and Sk are determined by the key determination circuit.
If it is found that b matches, Mkj = Mk
p and Ska = Skb = Sk1, and in this case,
The output of the encryption circuit 119d (or the encryption circuit 119)
c) is transmitted to the encryption circuit 119e.
【０１７２】一方、鍵判定回路により、ＳｋａとＳｋｂ
とが一致しないことがわかった場合には、Ｍｋｊ≠Ｍｋ
ｐであり、ＩＣカード１００にてＳｋ１はこのＭｋｐで
は暗号化されておらず、それ以外のマスター鍵で復号さ
れたことが判る。On the other hand, Ska and Skb are determined by the key determination circuit.
Is found not to match, Mkj ≠ Mk
p, which indicates that Sk1 is not encrypted by the Mkp in the IC card 100, but is decrypted by the other master key.
【０１７３】以降は、ＳｋａとＳｋｂとが一致するま
で、暗号化に用いるマスター鍵Ｍｋｐを変更して、上記
の手順を繰り返す。Thereafter, the above procedure is repeated until the master key Mkp used for encryption is changed until Ska and Skb match.
【０１７４】以上のような手順を用いて、ＩＣカード１
００にてどのマスター鍵を用いたのかを暗号化ユニット
１２６側で特定することができるとともに、ＩＣカード
１００内にて生成されたデータ暗号鍵Ｓｋ１をＩＣカー
ド１００から暗号化ユニット１２６へ安全に伝えること
が可能となる。Using the above procedure, the IC card 1
At 00, the encryption unit 126 can specify which master key was used, and safely transmit the data encryption key Sk1 generated in the IC card 100 from the IC card 100 to the encryption unit 126. It becomes possible.
【０１７５】ステップＳ３６では、暗号化ユニット１２
６にて、暗号化回路１１９ｅにより、Ｓｋ１を暗号鍵と
して用いて入力データＤａｔａを暗号化して、ＥＳｋ１
（Ｄａｔａ）を得る。In the step S36, the encryption unit 12
At 6, the input data Data is encrypted by the encryption circuit 119e using Sk1 as an encryption key,
(Data) is obtained.
【０１７６】ステップＳ３７では、ＥＳｋ１（Ｄａｔ
ａ）を記録媒体１２７に記録する。In step S37, ESk1 (Dat
a) is recorded on the recording medium 127.
【０１７７】なお、１つの記録媒体に複数のＩＤが格納
される場合、ＩＤとＥＳｋ１（Ｄａｔａ）とを対応付け
て格納する。When a plurality of IDs are stored in one recording medium, the IDs and ESk1 (Data) are stored in association with each other.
【０１７８】次に、図１１〜図１３を参照しながら、復
号の際の手順について説明する。Next, the decoding procedure will be described with reference to FIGS.
【０１７９】。[0179]
【０１８０】まず、ＩＣカード１００をＰＣのカードス
ロットなど（図示せず）に差し込んでおく。また、記録
媒体１２７がリムーバブルな媒体である場合には、これ
をディスクドライブ装置（図示せず）にセットしてお
く。First, the IC card 100 is inserted into a card slot or the like (not shown) of the PC. If the recording medium 127 is a removable medium, it is set in a disk drive (not shown).
【０１８１】ステップＳ４１では、ＩＣカード１００内
の記憶領域２００に格納された暗号化されたデータ暗号
鍵Ｓｋ１をＣＰＵバス１１６を介して復号化ユニット２
０３へ送るために用いる一時鍵Ｓｋｔを、復号化ユニッ
ト２０３側にて一時鍵生成回路２１０により生成する。In step S41, the encrypted data encryption key Sk1 stored in the storage area 200 in the IC card 100 is decrypted by the decryption unit 2 via the CPU bus 116.
The temporary key generation circuit 210 generates a temporary key Skt to be used for transmission to the decryption unit 203 on the decryption unit 203 side.
【０１８２】ステップＳ４２では、先のステップＳ３４
にて用いた手順と同様の手順を利用して、復号化ユニッ
ト２０３からＩＣカード１００へ、生成された一時鍵Ｓ
ｋｔを伝える。In step S42, the previous step S34
The temporary key S generated from the decryption unit 203 to the IC card 100 by using the same procedure as
kt.
【０１８３】以下、図１２、図１３を参照しながら、ス
テップＳ４２のより詳しい手順について説明する。A more detailed procedure of step S42 will be described below with reference to FIGS.
【０１８４】まず、復号化ユニット２０３にて、復号化
回路２１２ａにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋｓ（ｓ＝
１，…，ｎ）のうちのいずれか（これをＭｋｈとする）
で一時鍵Ｓｋｔを復号して、ＤＭｋｈ（Ｓｋｔ）を得
る。また、復号化回路２１２ｇにより、一時鍵Ｓｋｔ自
身を暗号化鍵として用いてＳｋｔを暗号化して、ＤＳｋ
ｔ（Ｓｋｔ）を得る。そして、ＤＭｋｈ（Ｓｋｔ）とＤ
Ｓｋｔ（Ｓｋｔ）を、ＣＰＵバス１０６を通してＩＣカ
ード１００へ送る。First, in the decryption unit 203, the decryption circuit 212a uses the n master keys Mks (s = s
1, ..., n) (this is Mkh)
Decrypts the temporary key Skt to obtain DMkh (Skt). The decryption circuit 212g encrypts Skt using the temporary key Skt itself as an encryption key,
t (Skt) is obtained. And DMkh (Skt) and Dkh
Skt (Skt) is sent to the IC card 100 through the CPU bus 106.
【０１８５】次に、ＩＣカード１００にて、まずマスタ
ー鍵を１つ選ぶ（これをＭｋｐとする）。Next, the IC card 100 first selects one master key (this is referred to as Mkp).
【０１８６】選んだＭｋｐを暗号鍵として、暗号化回路
２０９ｃにより、ＤＭｋｈ（Ｓｋｔ）を暗号化し、 ＥＭｋｐ（ＤＭｋｈ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋａ を得る。Using the selected Mkp as an encryption key, DMkh (Skt) is encrypted by the encryption circuit 209c to obtain EMkp (DMkh (Skt)) = Ska.
【０１８７】次に、暗号化回路２０９ｃの出力Ｓｋａを
復号鍵として、暗号化回路２０９ｄにより、ＤＳｋｔ
（Ｓｋｔ）を暗号化し、 ＥＳｋａ（ＤＳｋｔ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋｂ を得る。Next, DSkt is output by the encryption circuit 209d using the output Ska of the encryption circuit 209c as a decryption key.
(Skt) is encrypted to obtain ESka (DSkt (Skt)) = Skb.
【０１８８】次に、一時鍵判定回路２１１により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致するか否か調べる。ここで、暗号化
ユニット１２６にてＳｋｔを暗号化したマスター鍵Ｍｋ
ｈがＭｋｐであったならば、 Ｓｋａ＝ＥＭｋｐ（ＤＭｋｈ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋｔ となり、従って、 Ｓｋｂ＝ＥＳｋａ（ＤＳｋｔ（Ｓｋｔ））＝ＥＳｋｔ
（ＤＳｋｔ（Ｓｋｔ））＝Ｓｋｔ となり、ゆえに、 Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋｔ となる。Next, Sk is determined by the temporary key determination circuit 211.
It is checked whether a and Skb match. Here, the master key Mk obtained by encrypting Skt in the encryption unit 126 is used.
If h is Mkp, then Ska = EMkp (DMkh (Skt)) = Skt, so Skb = ESka (DSkt (Skt)) = ESkt
(DSkt (Skt)) = Skt, and therefore Ska = Skb = Skt.
【０１８９】つまり、一時鍵判定回路２１１により、Ｓ
ｋａとＳｋｂとが一致することがわかった場合には、Ｍ
ｋｈ＝Ｍｋｐ、かつ、Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋｔであり、
この場合、一時鍵判定回路２１１はＳｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓ
ｋｔを出力する。That is, the temporary key determination circuit 211
If it is found that ka and Skb match, M
kh = Mkp and Ska = Skb = Skt,
In this case, the temporary key determination circuit 211 determines that Ska = Skb = S
kt is output.
【０１９０】一方、一時鍵判定回路２１１により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致しないことがわかった場合には、Ｍ
ｋｈ≠Ｍｋｐであり、復号化ユニット２０３にてＳｋｔ
はこのＭｋｐでは暗号化されておらず、それ以外のマス
ター鍵で復号されたことが判る。この場合、一時鍵判定
回路２１１は出力をしない（あるいは一時鍵判定回路２
１１の出力が復号化回路２０９ｂ，２０９ｃには伝えら
れない）。On the other hand, the temporary key determination circuit 211
If a and Skb do not match, then M
kh ≠ Mkp, and Skt
Is not encrypted by this Mkp, but is decrypted by other master keys. In this case, the temporary key determination circuit 211 does not output (or the temporary key determination circuit 2
11 is not transmitted to the decoding circuits 209b and 209c).
【０１９１】以降は、ＳｋａとＳｋｂとが一致するま
で、暗号化に用いるマスター鍵Ｍｋｐを変更して、上記
の手順を繰り返す。Thereafter, the above procedure is repeated, changing the master key Mkp used for encryption until Ska and Skb match.
【０１９２】以上のような手順を用いて、復号化ユニッ
ト２０３にてどのマスター鍵を用いたのかをＩＣカード
１００側で特定することができるとともに、復号化ユニ
ット２０３とＩＣカード１００との間で一時鍵Ｓｋｔを
安全に共有することが可能となる。Using the above procedure, the IC card 100 can specify which master key is used in the decryption unit 203, and the communication between the decryption unit 203 and the IC card 100 can be performed. The temporary key Skt can be safely shared.
【０１９３】ステップＳ４３では、記録媒体１２７に記
録されたＩＤをＩＣカード２００へ送る。At step S43, the ID recorded on recording medium 127 is sent to IC card 200.
【０１９４】ステップＳ４４では、ＩＣカード１００に
て、送られたＩＤをもとに、記録領域２００から、対応
するＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）を取り出
す。ステップＳ４５では、復号化ユニット１２６へＥＭ
ｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）を送ることによっ
て、データ暗号鍵Ｓｋ１を復号化ユニット１２６へ伝え
るための処理が行われる。In step S44, the corresponding EMki (Sk1) and ESk1 (Sk1) are extracted from the recording area 200 based on the ID sent by the IC card 100. In step S45, EM is sent to the decoding unit 126.
By transmitting ki (Sk1) and ESk1 (Sk1), a process for transmitting the data encryption key Sk1 to the decryption unit 126 is performed.
【０１９５】ここでは、ステップＳ３５にて用いた手順
と同様の手順を利用して、ＩＣカード１００から復号化
ユニット２０３へＳｋ１を伝える。Here, Sk1 is transmitted from IC card 100 to decoding unit 203 using the same procedure as that used in step S35.
【０１９６】まず、暗号化回路２０９ｂにより、一時鍵
ＳｋｔでＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を暗号化して、ＥＳｋｔ
（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））を得る。また、暗号化回路２０
９ｂにより、一時鍵ＳｋｔでＥＳｋ１（Ｓｋ１）を暗号
化して、ＥＳｋｔ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））を得る。そし
て、ＥＳｋｔ（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））とＥＳｋｔ（ＥＳ
ｋ１（Ｓｋ１））をＣＰＵバス１１６を通して復号化ユ
ニット２０３へ送る。First, EMki (Sk1) is encrypted with temporary key Skt by encryption circuit 209b, and ESkt is encrypted.
(EMki (Sk1)) is obtained. Also, the encryption circuit 20
9b, ESk1 (Sk1) is encrypted with temporary key Skt to obtain ESkt (ESk1 (Sk1)). Then, ESkt (EMki (Sk1)) and ESkt (ES
k1 (Sk1)) to the decoding unit 203 via the CPU bus 116.
【０１９７】次に、復号化ユニット２０３にて、復号化
回路２１２ｂにより、一時鍵ＳｋｔでＥＳｋｔ（ＥＭｋ
ｉ（Ｓｋ１））を復号して、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を得
る。また、復号化回路２１２ｄにより、一時鍵Ｓｋｔで
ＥＳｋｔ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））を復号して、ＥＳｋ１
（Ｓｋ１）を得る。Next, in the decryption unit 203, the decryption circuit 212b uses the temporary key Skt to generate ESkt (EMk
i (Sk1)) to obtain EMki (Sk1). The decryption circuit 212d decrypts ESkt (ESk1 (Sk1)) with the temporary key Skt,
(Sk1) is obtained.
【０１９８】次に、マスター鍵を１つ選ぶ（これをＭｋ
ｐとする）。Next, one master key is selected (this is called Mk
p).
【０１９９】選んだＭｋｐを復号鍵として、復号化回路
２１２ｃにより、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を復号し、 ＤＭｋｐ（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））＝Ｓｋａ を得る。Using the selected Mkp as a decryption key, EMki (Sk1) is decrypted by the decryption circuit 212c to obtain DMkp (EMki (Sk1)) = Ska.
【０２００】次に、復号化回路２１２ｃの出力Ｓｋａを
暗号鍵として、復号化回路２１２ｅにより、ＥＳｋ１
（Ｓｋ１）を復号し、 ＤＳｋａ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））＝Ｓｋｂ を得る。Next, using the output Ska of the decryption circuit 212c as an encryption key, the decryption circuit 212e outputs ESk1
(Sk1) is decoded to obtain DSka (ESk1 (Sk1)) = Skb.
【０２０１】次に、図示しない鍵判定回路により、Ｓｋ
ａとＳｋｂとが一致するか否か調べる。ここで、マスタ
ー鍵ＭｋｉがＭｋｐであったならば、 Ｓｋａ＝ＤＭｋｐ（ＥＭｋｉ（Ｓｋ１））＝Ｓｋ１ となり、従って、 Ｓｋｂ＝ＤＳｋａ（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））＝ＤＳｋ１
（ＥＳｋ１（Ｓｋ１））＝Ｓｋ１ となり、ゆえに、 Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋ１ となる。Next, Sk is determined by a key determination circuit (not shown).
It is checked whether a and Skb match. Here, if the master key Mki is Mkp, Ska = DMkp (EMki (Sk1)) = Sk1. Therefore, Skb = DSka (ESk1 (Sk1)) = DSk1.
(ESk1 (Sk1)) = Sk1, and therefore Ska = Skb = Sk1.
【０２０２】つまり、鍵判定回路により、ＳｋａとＳｋ
ｂとが一致することがわかった場合には、Ｍｋｉ＝Ｍｋ
ｐ、かつ、Ｓｋａ＝Ｓｋｂ＝Ｓｋ１であり、この場合、
復号化回路２１２ｅの出力（あるいは復号化回路２１２
ｃの出力）は、復号化回路２１２ｆに伝えられる。That is, Ska and Sk are determined by the key determination circuit.
If it is found that b matches, Mki = Mk
p and Ska = Skb = Sk1, and in this case,
The output of the decoding circuit 212e (or the decoding circuit 212e)
c) is transmitted to the decoding circuit 212f.
【０２０３】一方、鍵判定回路により、ＳｋａとＳｋｂ
とが一致しないことがわかった場合には、Ｍｋｉ≠Ｍｋ
ｐであり、ＩＣカード１００にてＳｋ１はこのＭｋｐで
は暗号化されておらず、それ以外のマスター鍵で暗号化
されたことが判る。On the other hand, Ska and Skb are determined by the key determination circuit.
Is found not to match, Mki ≠ Mk
p, which means that Sk1 is not encrypted with this Mkp in the IC card 100 but is encrypted with another master key.
【０２０４】以降は、ＳｋａとＳｋｂとが一致するま
で、復号に用いるマスター鍵Ｍｋｐを変更して、上記の
手順を繰り返す。Thereafter, the above procedure is repeated, changing the master key Mkp used for decryption until Ska and Skb match.
【０２０５】以上のような手順を用いて、マスター鍵Ｍ
ｋｉを復号化ユニット２０３側で特定することができる
とともに、データ暗号鍵Ｓｋ１をＩＣカード１００から
暗号化ユニット１２６へ安全に伝えることが可能とな
る。Using the above procedure, the master key M
Ki can be specified on the decryption unit 203 side, and the data encryption key Sk1 can be safely transmitted from the IC card 100 to the encryption unit 126.
【０２０６】ステップＳ４６では、記録媒体１２７に記
録されたＥＳｋ１（Ｄａｔａ）を復号化ユニット２０３
へ送る。At step S46, ESk1 (Data) recorded on the recording medium 127 is decoded by the decoding unit 203.
Send to
【０２０７】ステップＳ４７では、復号化ユニット２０
３にて、復号化回路２１２ｆにより、Ｓｋ１を復号鍵と
してＥＳｋ１（Ｄａｔａ）を復号し、もとの入力データ
を得る。In the step S47, the decoding unit 20
At 3, the decryption circuit 212f decrypts ESk1 (Data) using Sk1 as a decryption key to obtain the original input data.
【０２０８】なお、復号対象となるデータの暗号化に用
いたＩＣカードと当該ＩＣカード１００とが相違するも
のである場合、ＩＣカード１００内に対応するＩＤとＥ
Ｍｋｉ（Ｓｋ１）とＥＳｋ１（Ｓｋ１）の組が登録され
ていないので、上記のステップＳ４５にてＭｋｉを特定
することもＳｋ１を得ることもできず、結局、対象とな
る暗号化データを復号することはできない。言い換える
と、本実施形態では、記録媒体１２７とこれに暗号化デ
ータを記録した際に用いたＩＣカードをセットで用いて
のみ復号を行うことができる。When the IC card used for encrypting the data to be decrypted is different from the IC card 100, the ID and E
Since the pair of Mki (Sk1) and ESk1 (Sk1) is not registered, Mki cannot be specified or Sk1 cannot be obtained in the above step S45, and eventually, the target encrypted data is decrypted. Can not. In other words, in the present embodiment, decryption can be performed only by using the recording medium 127 and the IC card used to record the encrypted data on the recording medium 127 as a set.
【０２０９】本実施形態で示した手順は一例であり種々
変形することが可能である。The procedure shown in the present embodiment is an example, and can be variously modified.
【０２１０】例えば、図１０において、ステップＳ１３
の一時鍵の共有は最初に行っても良い。また、ステップ
Ｓ３１，Ｓ３２のＩＤの生成、データベースへの登録、
記録媒体への記録は、それぞれどのようなタイミングで
行っても良い。また、ステップＳ３５は、ステップＳ３
３あるいはＳ３４より先に行っても良い。また、ステッ
プＳ３３はＳ３２より先に行っても良い。また、暗号化
ユニット内にバッファがあればデータはどのようなタイ
ミングで読み込んでも良い。また、すべてのデータを暗
号化してから記録媒体に記録しても良いが、所定の単位
ごとに暗号化と記録（あるいは読み込みと暗号化と記
録）を繰り返し行っても良い。For example, in FIG.
The temporary key may be shared first. In addition, generation of IDs in steps S31 and S32, registration in the database,
Recording on the recording medium may be performed at any timing. Step S35 is performed in step S3.
3 or before S34. Step S33 may be performed before S32. If there is a buffer in the encryption unit, data may be read at any timing. In addition, all data may be encrypted and then recorded on the recording medium, or encryption and recording (or reading, encryption and recording) may be repeated for each predetermined unit.
【０２１１】また、例えば図１３において、ステップＳ
４１〜ステップＳ４５の順序は適宜入れ替えることが可
能である。また、復号化ユニット内にバッファがあれば
暗号化データはどのようなタイミングで読み込んでも良
い。また、すべてのデータを復号してから出力しても良
いが、所定の単位ごとに復号と出力（あるいは読み込み
と復号と出力）を繰り返し行っても良い。For example, in FIG.
The order of 41 to step S45 can be appropriately changed. If there is a buffer in the decryption unit, the encrypted data may be read at any timing. Further, all data may be decoded before being output, or decoding and outputting (or reading, decoding and outputting) may be repeated for each predetermined unit.
【０２１２】ところで、ステップＳ３２では、ＩＣカー
ド１００にて、暗号化回路１０７ａによりＳｋ１自身で
Ｓｋ１を暗号化して、ＥＳｋ１（Ｓｋ１）を得るととも
に、暗号化回路１０７ｂにより、ｎ個のマスター鍵Ｍｋ
ｓ（ｓ＝１，…，ｎ）のうちから例えばランダムあるい
は順番に選んだ１つ（これをＭｋｉとする）でＳｋ１を
暗号化して、ＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を求め、そして、ＩＤ
とＥＳｋ１（Ｓｋ１）とＥＭｋｉ（Ｓｋ１）とを対応付
けてＩＣカード１００内の記憶領域２００に記録してお
いた。In step S32, the IC card 100 encrypts Sk1 by itself using the encryption circuit 107a to obtain ESk1 (Sk1), and obtains n master keys Mk using the encryption circuit 107b.
s (s = 1,..., n), Sk1 is encrypted with one selected randomly or in order (this is Mki), EMki (Sk1) is obtained, and ID is obtained.
And ESk1 (Sk1) and EMki (Sk1) are recorded in the storage area 200 in the IC card 100 in association with each other.
【０２１３】ここで、万一、マスター鍵が破られたこと
が発覚し、その破られたものを除いてマスター鍵が作り
込まれた復号化ユニット２０３に取り替えた場合、すで
にＩＣカード１００に記憶されているＥＭｋｉ（Ｓｋ
１）に対応するマスター鍵は復号化ユニット２０３内に
存在しないので、対応する暗号化データを復号すること
ができなくなる。Here, if it is discovered that the master key has been broken, and the master key is replaced by a decryption unit 203 excluding the broken one, the data is already stored in the IC card 100. EMki (Sk
Since the master key corresponding to 1) does not exist in the decryption unit 203, the corresponding encrypted data cannot be decrypted.
【０２１４】そこで、上記構成を拡張して、ｎ個のマス
ター鍵のうちから例えばランダムあるいは順番に選んだ
ｍ個（２≦ｍ≦ｎ）のマスター鍵で夫々Ｓｋ１を暗号化
して、ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）を求め、ＩＤとＥＳｋ
１（Ｓｋ１）とｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）をとを対応付
けてＩＣカード１００内の記憶領域２００に記録してお
いても良い。Therefore, by expanding the above configuration, Sk1 is encrypted with m (2 ≦ m ≦ n) master keys, for example, randomly or sequentially selected from n master keys. Find EMki (Sk1), ID and ESk
1 (Sk1) and m EMkis (Sk1) may be recorded in the storage area 200 in the IC card 100 in association with each other.
【０２１５】この場合、ステップＳ４５において、復号
化ユニット２０３にて、ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）のう
ちの１つを選択し、ステップＳ４５の処理を行い、復号
化ユニット２０３内のすべてのマスター鍵を用いても鍵
判定回路によりＳｋａとＳｋｂとの一致が得られず、マ
スター鍵Ｍｋｉが特定できなかったならば、ｍ個のＥＭ
ｋｉ（Ｓｋ１）のうちの他の１つを選択し、ステップＳ
４５の処理を行う。そして、上記手順を、鍵判定回路に
よりＳｋａとＳｋｂとの一致が得られるまで繰り返す。In this case, in step S45, one of the m EMkis (Sk1) is selected in the decryption unit 203, and the processing in step S45 is performed. If the key determination circuit does not find a match between Ska and Skb even if is used, and the master key Mki cannot be specified, m EMs
ki (Sk1) is selected, and step S
45 is performed. Then, the above procedure is repeated until the key determination circuit obtains a match between Ska and Skb.
【０２１６】このようにすれば、ＩＣカード１００内の
ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）のうちのいずれかに対応する
マスター鍵が破られ、その破られたものを除いてマスタ
ー鍵が作り込まれた復号化ユニット２０３に取り替えた
場合でも、ｍ個のＥＭｋｉ（Ｓｋ１）のすべてに対応す
るマスター鍵が破られない限り、対応する暗号化データ
を復号することができるようになる。In this way, the master key corresponding to one of the m EMkis (Sk1) in the IC card 100 is broken, and the master key is created except for the broken one. Even when the decryption unit 203 is replaced, the encrypted data can be decrypted as long as the master keys corresponding to all the m EMkis (Sk1) are not broken.
【０２１７】第１の実施形態と同様に、上記の暗号化回
路や復号化回路で用いる暗号化方式は、すべての部分で
同じものを用いても良いし、対になる暗号化回路と復号
化回路の組ごとに、用いる暗号化方式を適宜決めても良
い（すべて異なるようにすることも可能である）。As in the first embodiment, the same encryption system may be used in the above-described encryption circuit and decryption circuit in all parts, or the same encryption method may be used in the encryption circuit and the decryption circuit. The encryption method to be used may be determined as appropriate for each set of circuits (all may be different).
【０２１８】また、第１の実施形態と同様に、暗号化回
路や復号化回路は暗号化方式が同じであればユニット内
あるいはＩＣカード内において１つまたは複数のもので
兼用するように構成しても構わない。As in the case of the first embodiment, one or a plurality of encryption circuits and decryption circuits are used in a unit or an IC card as long as the encryption system is the same. It does not matter.
【０２１９】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
【０２２０】本実施形態は、第３の実施形態において、
ステップＳ３５のデータ暗号鍵Ｓｋ１をＩＣカード１０
０から暗号化ユニット１２６へ伝えるための手順とその
ためのＩＣカード１００と暗号化ユニット１２６の構成
を簡略化したものであり、それ以外の点は先の実施形態
と同様である。This embodiment is different from the third embodiment in that
The data encryption key Sk1 of step S35 is stored in the IC card 10
This is a simplified procedure for transmitting from 0 to the encryption unit 126 and the configuration of the IC card 100 and the encryption unit 126 therefor, and the other points are the same as in the previous embodiment.
【０２２１】すなわち、先の実施形態では、ステップＳ
３５においてＳｋ１の復号（暗号化に先だって行う復
号）には一時鍵Ｓｋｔといずれかのマスター鍵Ｍｋｊの
２つを用いて２重の復号を行ったが、本実施形態では、
Ｓｋｔのみ用いるようにしたものである。That is, in the above embodiment, step S
In S35, the decryption of Sk1 (the decryption performed prior to the encryption) is performed by using the temporary key Skt and any one of the master keys Mkj.
Only Skt is used.
【０２２２】したがって、本実施形態では、図８の構成
から、暗号化ユニット１２６の暗号化回路１１９ａ，１
１９ｃ，１１９ｄ、図示しない鍵判定回路と、ＩＣカー
ド１００の復号回路１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｄを削
除した構成になる。これを図１４に示す。また、図１０
のフローチャートは、図１５のようになり、ステップＳ
３５の部分だけが相違する。図９、図１１〜図１３の構
成は、本実施形態でも同様である。Therefore, in the present embodiment, the encryption circuits 119a and 119a of the encryption unit 126 have the configuration shown in FIG.
19c, 119d, a key determination circuit (not shown), and decryption circuits 110a, 110b, 110d of the IC card 100 are deleted. This is shown in FIG. FIG.
The flowchart of FIG. 15 is as shown in FIG.
Only the part at 35 is different. The configurations in FIGS. 9 and 11 to 13 are the same in the present embodiment.
【０２２３】以下では、ステップＳ６５についてのみ説
明する。Hereinafter, only step S65 will be described.
【０２２４】ステップＳ６５では、まず、復号化回路１
１０ｅにより、一時鍵ＳｋｔでＳｋ１を復号して、ＤＳ
ｋｔ（Ｓｋ１）を得る。そして、ＤＳｋｔ（Ｓｋ１）を
ＣＰＵバス１１６を通して暗号化ユニット１２６へ送
る。In step S65, first, the decoding circuit 1
10e, Sk1 is decrypted with temporary key Skt, and DS
kt (Sk1). Then, DSkt (Sk1) is sent to the encryption unit 126 through the CPU bus 116.
【０２２５】次に、暗号化ユニット１２６にて、暗号化
回路１１９ｂにより、一時鍵ＳｋｔでＤＳｋｔ（Ｓｋ
１）を暗号化して、Ｓｋ１を得る。Next, in the encryption unit 126, the DSkt (Sk) with the temporary key Skt by the encryption circuit 119b.
1) is encrypted to obtain Sk1.
【０２２６】本発明は、上述した実施の形態に限定され
るものではなく、その技術的範囲において種々変形して
実施することができる。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various modifications within the technical scope.
【０２２７】[0227]
【発明の効果】本発明によれば、データを暗号化したデ
ータ暗号化鍵を所定のマスター鍵とデータ暗号化鍵自身
でそれぞれ暗号化した上で、データに付与した識別情報
に対応して外部記憶装置内に記録しておくことにより、
この外部記憶装置と上記の暗号化に用いたマスター鍵を
持つ復号化ユニット装置とを用いなければ復号を行うこ
とができない。したがって、ＣＰＵバスから直接に他の
記録媒体に記録するなどして記録媒体の複製を作って頒
布しても他の者は復号をすることができない。According to the present invention, a data encryption key obtained by encrypting data is encrypted with a predetermined master key and the data encryption key itself, and the data encryption key is externally associated with the identification information given to the data. By recording in the storage device,
Decryption cannot be performed without using the external storage device and the decryption unit device having the master key used for the above encryption. Therefore, even if a copy of the recording medium is made and distributed by directly recording it on another recording medium from the CPU bus, others cannot decrypt it.
【０２２８】また、本発明によれば、暗号化されたデー
タ暗号化鍵を、例えば共有化した一時鍵を用いてさらに
暗号化するなどして、外部記憶装置と暗号化ユニット装
置との間あるいは外部記憶装置と復号化ユニット装置と
の間でＣＰＵバスを介して共有するため、ＣＰＵバスか
らこれらの情報を記録することは無意味であるまた、本
発明によれば、データを暗号化するデータ暗号化鍵自体
も、またデータ暗号化鍵を共有化するために用いる一時
鍵も、毎回変わるため、第３者により暗号を解読するこ
とは極めて困難である。Further, according to the present invention, the encrypted data encryption key is further encrypted using, for example, a shared temporary key, so that the encrypted data encryption key can be transmitted between the external storage device and the encryption unit device. Since the information is shared between the external storage device and the decryption unit device via the CPU bus, it is meaningless to record such information from the CPU bus. Since the encryption key itself and the temporary key used to share the data encryption key change every time, it is extremely difficult for a third party to decrypt the encryption.
【０２２９】したがって、本発明によれば、第３者によ
る不正なコピーを防止することが可能となる。Therefore, according to the present invention, unauthorized copying by a third party can be prevented.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る暗号化に用いる
システムの構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a system used for encryption according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の鍵共有回路の内部構成の一例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of an internal configuration of the key sharing circuit of FIG. 1;
【図３】同実施形態における暗号化の際の手順を示すフ
ローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a procedure at the time of encryption in the embodiment;
【図４】鍵共有手順の一例を示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a key sharing procedure.
【図５】同実施形態に係る復号に用いるシステムの構成
を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a system used for decoding according to the embodiment;
【図６】図５の鍵共有回路の内部構成の一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of an internal configuration of the key sharing circuit of FIG. 5;
【図７】同実施形態における復号の際の手順を示すフロ
ーチャートFIG. 7 is a flowchart showing a procedure at the time of decoding in the embodiment;
【図８】本発明の第２の実施形態に係る暗号化に用いる
システムの構成を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a system used for encryption according to a second embodiment of the present invention.
【図９】図８の鍵共有のための構成部分３０１，３０３
の詳しい構成の一例を示す図FIG. 9 is a diagram illustrating components 301 and 303 for key sharing in FIG. 8;
Figure showing an example of the detailed configuration of
【図１０】同実施形態における暗号化の際の手順を示す
フローチャートFIG. 10 is a flowchart showing a procedure at the time of encryption in the embodiment;
【図１１】同実施形態に係る復号に用いるシステムの構
成を示すブロック図FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a system used for decoding according to the embodiment;
【図１２】図１１の鍵共有のための構成部分２１３，２
１５の詳しい構成の一例を示す図12 is a diagram illustrating components 213 and 2 for key sharing in FIG. 11;
Diagram showing an example of a detailed configuration of 15
【図１３】同実施形態における復号の際の手順を示すフ
ローチャートFIG. 13 is a flowchart showing a procedure at the time of decoding in the embodiment.
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る暗号化に用い
るシステムの構成を示すブロック図FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a system used for encryption according to a third embodiment of the present invention.
【図１５】同実施形態における暗号化の際の手順を示す
フローチャートFIG. 15 is a flowchart showing a procedure at the time of encryption in the embodiment;
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…鍵共有回路 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…チャレンジ鍵生成回路 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…認証鍵生成回路 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…比較回路 ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ…バス鍵生成回路 １００…ＩＣカード １０２ａ〜１０２ｃ…マスター鍵の鍵束 １０３…データ暗号鍵生成回路 １０５…ＩＤ生成回路 １０７ａ，１０７ｂ，１１９ａ〜１１９ｇ，２０９ａ〜
２０９ｄ…暗号化回路 １１０ａ〜１１０ｆ，２１２ａ〜２１２ｇ…復号化回路 １１６…ＣＰＵバス １１７，２１０…一時鍵生成回路 １２６…暗号化ユニット １２７…記録媒体 ２００…ＩＤ／鍵情報記憶回路 ２０３…復号化ユニット ２１１，３１３…一時鍵判定回路30a, 30b, 30c ... key sharing circuit 31a, 31b, 31c ... challenge key generation circuit 33a, 33b, 33c ... authentication key generation circuit 35a, 35b, 35c ... comparison circuit 37a, 37b, 37c ... bus key generation circuit 100 ... IC Cards 102a to 102c Key bundle of master key 103 Data encryption key generation circuit 105 ID generation circuit 107a, 107b, 119a to 119g, 209a to
209d: Encryption circuits 110a to 110f, 212a to 212g: Decryption circuit 116: CPU bus 117, 210 ... Temporary key generation circuit 126: Encryption unit 127: Recording medium 200: ID / key information storage circuit 203: Decryption unit 211, 313... Temporary key determination circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 信博 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Nobuhiro Yoshida 2-9-9 Suehirocho, Ome City, Tokyo Inside Toshiba Ome Plant Co., Ltd.
Claims (12)
ータを所定の記録媒体に記録する前に暗号化する装置の
ために、データ暗号化鍵を生成し記録する、計算機のＣ
ＰＵバスに接続されて使用される処理機能を有する外部
記憶装置であって、 予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿した形
で記憶するための手段と、 暗号化対象となるデータの識別情報を生成するための手
段と、 前記データの暗号化に用いるデータ暗号化鍵を生成する
ための手段と、 前記識別情報と、前記マスター鍵のうちの所定数のもの
で夫々暗号化したデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵
自身で暗号化したデータ暗号化鍵とを対応付けて記録す
るための手段と、 前記計算機のＣＰＵバスを介して前記暗号化する装置に
前記データ暗号化鍵を外部から取得されることなく安全
に伝えるための手段とを備えたことを特徴とする外部記
憶装置。An apparatus for generating and recording a data encryption key for an apparatus for encrypting data input without passing through a CPU bus of a computer before recording the data on a predetermined recording medium.
An external storage device having a processing function connected to a PU bus and having means for storing a plurality of predetermined master keys in a secret form from outside, and identification of data to be encrypted Means for generating information; means for generating a data encryption key used for encrypting the data; data encryption each encrypted with a predetermined number of the identification information and the master key; Means for recording the encryption key and the data encryption key encrypted by the data encryption key itself in association with each other, and transmitting the data encryption key from the outside to the encrypting device via the CPU bus of the computer. Means for transmitting information safely without being acquired.
いる、前記予め定められた複数のマスター鍵のうちの所
定数のもので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデ
ータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵のうち
から、識別情報とこれに対応するデータ暗号化鍵で暗号
化されたデータが記録された前記記録媒体から読み出さ
れ前記ＣＰＵバスを介して与えられた識別情報に対応す
るものを求めるための手段と、 前記予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿し
た形で記憶するための手段を有し前記記録媒体から読み
出され前記ＣＰＵバスを介して与えられた暗号化された
データを復号する装置に、該ＣＰＵバスを介して、求め
られた前記予め定められた複数のマスター鍵のうちの所
定数のもので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデ
ータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵を外部
から取得されることなく安全に伝えるための手段とをさ
らに備えたことを特徴とする請求項１に記載の外部記憶
装置。2. A data encryption key and a data encryption key respectively recorded in a self-device corresponding to identification information and encrypted with a predetermined number of the plurality of predetermined master keys. From among the data encryption keys encrypted by the key itself, the identification information and the data encrypted with the corresponding data encryption key are read from the recording medium on which the identification information is recorded and given via the CPU bus. Means for obtaining an ID corresponding to the identified identification information, and means for storing the predetermined plurality of master keys in a form concealed from the outside. A device for decrypting the encrypted data given via the CPU bus, the data encryption respectively encrypted with a predetermined number of the predetermined plurality of master keys determined. 2. The external storage device according to claim 1, further comprising: means for securely transmitting the encryption key and the data encryption key encrypted by the data encryption key itself without being acquired from outside. .
データを、所定の記録媒体に記録する前に暗号化する暗
号化ユニット装置であって、 暗号化対象となるデータの識別番号と該データの暗号化
に用いるデータ暗号化鍵を生成し該識別番号と所定数の
マスター鍵で夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデ
ータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵とを対
応付けて記録する装置から、前記計算機のＣＰＵバスを
介して、生成されたデータ暗号化鍵を外部から取得され
ることなく安全に受け取るための手段と、 受け取った前記データ暗号化鍵を用いて前記暗号化対象
となるデータを暗号化するための手段とを備えたことを
特徴とする暗号化ユニット装置。3. An encryption unit for encrypting data inputted without passing through a CPU bus of a computer before recording it on a predetermined recording medium, comprising: an identification number of data to be encrypted; Generates a data encryption key used for data encryption and associates the identification number with a data encryption key encrypted with a predetermined number of master keys and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself. Means for securely receiving the generated data encryption key from the device for attaching and recording via the CPU bus of the computer without being obtained from the outside, and using the received data encryption key to Means for encrypting data to be encrypted.
データを復号する、計算機のＣＰＵバスに接続されて使
用される復号化ユニット装置であって、 予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿した形
で記憶するための手段と、 暗号化対象となったデータの識別番号と所定数のマスタ
ー鍵で夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデータ暗
号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵とを対応付け
て記録している装置から、前記計算機のＣＰＵバスを介
して、復号対象となる暗号化データの識別情報に対応す
る所定数のマスター鍵で夫々暗号化されたデータ暗号化
鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号
化鍵を、外部から取得されることなく安全に受け取るた
めの手段と、 自装置内に記憶されている前記複数のマスター鍵と受け
取った前記所定数のマスター鍵で夫々暗号化されたデー
タ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデ
ータ暗号化鍵とをもとにして、データ暗号化鍵を求める
ための手段と、 求められた前記データ暗号化鍵を復号鍵として、前記記
録媒体から読み出され前記ＣＰＵバスを介して与えられ
た暗号化されたデータを復号するための手段とを備えた
ことを特徴とする復号化ユニット装置。4. A decryption unit device connected to a CPU bus of a computer and used for decrypting encrypted data recorded on a predetermined recording medium, comprising a plurality of predetermined master keys. Means for storing in a form concealed from the outside, the data encryption key encrypted with the identification number of the data to be encrypted and the predetermined number of master keys, and the data encrypted with the data encryption key itself Data encrypted with a predetermined number of master keys corresponding to the identification information of the encrypted data to be decrypted from the device recording the data encryption key in association with the data via the CPU bus of the computer. Means for securely receiving an encryption key and a data encryption key encrypted by the data encryption key itself without being obtained from outside; and the plurality of masters stored in the own device. Means for obtaining a data encryption key based on the received data encryption key encrypted with the predetermined number of master keys and the data encryption key encrypted with the data encryption key itself. And means for decrypting the encrypted data read from the recording medium and given via the CPU bus, using the obtained data encryption key as a decryption key. Decoding unit device.
は、前記受け取ったいずれかのマスター鍵で暗号化され
たデータ暗号化鍵を自装置内に記録されているいずれか
のマスター鍵を復号鍵として復号して得られる鍵候補
と、この鍵候補を復号鍵として前記受け取ったデータ暗
号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵を復号して得
られる鍵候補とが一致するものを探し求め、該一致が得
られたときの鍵候補を求めるべきデータ暗号化鍵とする
ものであることを特徴とする請求項４に記載の復号化ユ
ニット装置。5. The apparatus according to claim 1, wherein said means for obtaining a data encryption key decrypts the data encryption key encrypted with one of the received master keys and decrypts any one of the master keys recorded in its own device. A key candidate obtained by decrypting as a key and a key candidate obtained by decrypting the data encryption key encrypted by the received data encryption key itself using the key candidate as a decryption key are searched for. 5. The decryption unit according to claim 4, wherein a key candidate when said match is obtained is used as a data encryption key to be obtained.
たデータを復号して得られたもとのデータに所定の変換
処理を施した後に、前記計算機のＣＰＵバスを介さずに
外部に出力するための手段をさらに備えたことを特徴と
する請求項４または５に記載の復号化ユニット装置。6. A predetermined conversion process is performed on original data obtained by decrypting encrypted data read from the recording medium, and then output to the outside without passing through a CPU bus of the computer. 6. The decoding unit according to claim 4, further comprising:
を有する外部記憶装置と暗号化ユニット装置を用いてＣ
ＰＵバスを介さずに外部から入力されたデータを所定の
記録媒体に記録する前に暗号化する暗号化システムであ
って、 前記外部記憶装置は、 予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿した形
で記憶するための手段と、 暗号化対象となるデータの識別情報を生成するための手
段と、 前記データの暗号化に用いるデータ暗号化鍵を生成する
ための手段と、 前記識別情報と、前記マスター鍵のうちの所定数のもの
で夫々暗号化したデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵
自身で暗号化したデータ暗号化鍵とを対応付けて記録す
るための手段と、 前記計算機のＣＰＵバスを介して前記暗号化ユニット装
置に前記データ暗号化鍵を外部から取得されることなく
安全に伝えるための手段とを備え、 前記暗号化ユニット装置は、 前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵバスを介し
て、生成された前記データ暗号化鍵を外部から取得され
ることなく安全に受け取るための手段と、 受け取った前記データ暗号化鍵を用いて前記暗号化対象
となるデータを暗号化するための手段とを備えたことを
特徴とする暗号化システム。7. An external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and an encryption unit device,
An encryption system for encrypting data input from outside without passing through a PU bus before recording the data on a predetermined recording medium, wherein the external storage device conceals a plurality of predetermined master keys from outside. Means for storing in an encrypted form; means for generating identification information of data to be encrypted; means for generating a data encryption key used for encrypting the data; and Means for recording a data encryption key encrypted by a predetermined number of the master keys and a data encryption key encrypted by the data encryption key itself in association with each other, and a CPU of the computer. Means for securely transmitting the data encryption key to the encryption unit device via a bus without being obtained from the outside, the encryption unit device comprising: Means for securely receiving the generated data encryption key without being obtained from the outside via the CPU bus of the computer, and using the received data encryption key as the encryption target. Means for encrypting data.
ための手段は、それぞれ、前記計算機のＣＰＵバスを介
した情報のやり取りにより協調して行われる所定の鍵共
有手順により所定の一時鍵を外部から取得されることな
く共有するための手段を備えるとともに、 前記伝えるための手段は、生成された前記データ暗号化
鍵を共有した前記一時鍵で復号して出力するための手段
を備え、 前記受け取るための手段は、与えられた前記一時鍵で復
号されたデータ暗号化鍵を共有した前記一時鍵で暗号化
するための手段を備えたことを特徴とする請求項７に記
載の暗号化システム。8. The means for transmitting and the means for receiving are each provided with a predetermined temporary key from the outside by a predetermined key sharing procedure which is performed cooperatively by exchanging information via a CPU bus of the computer. Means for sharing without being obtained, means for communicating, means for decrypting the generated data encryption key with the shared temporary key and outputting, and means for receiving 8. The encryption system according to claim 7, further comprising means for encrypting the data encryption key decrypted with the given temporary key with the shared temporary key.
を有する外部記憶装置と復号化ユニット装置を用いて所
定の記録媒体に記録された暗号化されたデータを復号す
る復号化システムであって、 前記外部記憶装置は、 予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿した形
で記憶するための手段と、 暗号化の際に生成された暗号化対象となったデータの識
別情報と前記マスター鍵のうちの所定数のもので夫々暗
号化したデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗
号化したデータ暗号化鍵とを対応付けて記録するための
手段と、 自装置内に識別情報と対応して記録されている、前記予
め定められた複数のマスター鍵のうちの所定数のもので
夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵
自身で暗号化されたデータ暗号化鍵のうちから、識別情
報とこれに対応するデータ暗号化鍵で暗号化されたデー
タが記録された前記記録媒体から読み出され前記ＣＰＵ
バスを介して与えられた識別情報に対応するものを求め
るための手段と、 求められた前記予め定められた複数のマスター鍵のうち
の所定数のもので夫々暗号化されたデータ暗号化鍵およ
びデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデータ暗号化鍵を
外部から取得されることなく安全に伝えるための手段と
を備え、 前記復号化ユニット装置は、 予め定められた複数のマスター鍵を外部から秘匿した形
で記憶するための手段と、 前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵバスを介し
て、前記所定数のマスター鍵で夫々暗号化されたデータ
暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデー
タ暗号化鍵を、外部から取得されることなく安全に受け
取るための手段と、 自装置内に記憶されている前記複数のマスター鍵と受け
取った前記所定数のマスター鍵で夫々暗号化されたデー
タ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデ
ータ暗号化鍵とをもとにして、データ暗号化鍵を求める
ための手段と、 求められた前記データ暗号化鍵を復号鍵として、前記記
録媒体から読み出され前記ＣＰＵバスを介して与えられ
た暗号化されたデータを復号するための手段とを備えた
ことを特徴とする復号化システム。9. A decryption system for decrypting encrypted data recorded on a predetermined recording medium using an external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and a decryption unit device. The external storage device includes: means for storing a plurality of predetermined master keys in a secret form from outside; identification information of data to be encrypted generated at the time of encryption; Means for recording a data encryption key encrypted with a predetermined number of keys and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself in association with each other, and identification information in its own device. Correspondingly recorded, a data encryption key encrypted with a predetermined number of the predetermined plurality of master keys and a data encryption key encrypted with the data encryption key itself. U The CPU reads the identification information and the data encrypted with the corresponding data encryption key from the recording medium on which the identification information and the data encrypted with the data are recorded.
Means for obtaining information corresponding to the identification information given via the bus; and a data encryption key respectively encrypted with a predetermined number of the determined plurality of predetermined master keys. Means for securely transmitting the data encryption key encrypted by the data encryption key itself without being obtained from the outside, wherein the decryption unit device transmits a plurality of predetermined master keys from the outside. Means for storing in a confidential form; and a data encryption key encrypted with the predetermined number of master keys from the external storage device via the CPU bus of the computer and a data encryption key itself. Means for securely receiving the obtained data encryption key without being obtained from the outside, the plurality of master keys stored in the own device and the predetermined number of received masses. Means for obtaining a data encryption key based on the data encryption key encrypted with the key and the data encryption key encrypted with the data encryption key itself, and the obtained data. Means for decrypting encrypted data read from the recording medium and provided via the CPU bus, using an encryption key as a decryption key.
るための手段は、それぞれ、前記計算機のＣＰＵバスを
介した情報のやり取りにより協調して行われる所定の鍵
共有手順により所定の一時鍵を外部から取得されること
なく共有するための手段を備えるとともに、 前記伝えるための手段は、生成された前記データ暗号化
鍵を共有した前記一時鍵で暗号化して出力するための手
段を備え、 前記受け取るための手段は、与えられた前記一時鍵で復
号されたデータ暗号化鍵を共有した前記一時鍵で復号す
るための手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載
の復号化システム。10. The means for transmitting and the means for receiving are each provided with a predetermined temporary key from the outside by a predetermined key sharing procedure which is performed cooperatively by exchanging information via a CPU bus of the computer. Means for sharing without being acquired, means for communicating, means for encrypting the generated data encryption key with the shared temporary key and output, and means for receiving 10. The decryption system according to claim 9, further comprising means for decrypting the data encryption key decrypted with the given temporary key using the shared temporary key.
能を有する外部記憶装置と暗号化ユニット装置を用いて
ＣＰＵバスを介さずに外部から入力されたデータを所定
の記録媒体に記録する前に暗号化する暗号化方法であっ
て、 前記外部記憶装置にて、暗号化対象となるデータの識別
情報を生成するとともに、該データの暗号化に用いるデ
ータ暗号化鍵を生成し、該識別情報と、外部から秘匿し
た形で記憶された予め定められた複数のマスター鍵のう
ちの所定数のもので夫々暗号化したデータ暗号化鍵およ
びデータ暗号化鍵自身で暗号化したデータ暗号化鍵とを
対応付けて自装置内の所定の記録領域に記録し、 前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵバスを介して
前記暗号化ユニット装置に前記データ暗号化鍵を外部か
ら取得されることなく安全に伝え、 前記暗号化ユニット装置にて、受け取った前記データ暗
号化鍵を用いて前記暗号化対象となるデータを暗号化す
ることを特徴とする暗号化方法。11. An external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and an encryption unit device, before recording externally input data to a predetermined recording medium without passing through the CPU bus. An encryption method for encrypting, wherein, in the external storage device, identification information of data to be encrypted is generated, and a data encryption key used for encrypting the data is generated. A data encryption key encrypted by the data encryption key itself and a data encryption key encrypted by a predetermined number of a plurality of predetermined master keys stored in a form concealed from the outside. The data encryption key is recorded in a predetermined recording area in the own device in association with the external storage device, and the data encryption key is externally acquired by the encryption unit device via the CPU bus of the computer. Ku securely transmitted, encryption method, characterized in that in said encrypting unit device, it encrypts the data to be the encryption target using the data encryption key received.
能を有する外部記憶装置と復号化ユニット装置を用いて
所定の記録媒体に記録された暗号化されたデータを復号
する復号化方法であって、 前記外部記憶装置にて、暗号化の際に生成され自装置内
の所定の記憶領域に、暗号化対象となったデータの識別
情報と対応付けられて記録されている、外部から秘匿し
た形で自装置内に記憶された予め定められた複数のマス
ター鍵のうちの所定数のもので夫々暗号化されたデータ
暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化されたデー
タ暗号化鍵のうちから、識別情報とこれに対応するデー
タ暗号化鍵で暗号化されたデータが記録された前記記録
媒体から読み出され前記ＣＰＵバスを介して与えられた
識別情報に対応するものを求め、 前記外部記憶装置から前記計算機のＣＰＵバスを介して
前記復号化ユニット装置に、求められた前記予め定めら
れた複数のマスター鍵のうちの所定数のもので夫々暗号
化されたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗
号化したデータ暗号化鍵を外部から取得されることなく
安全に伝え、 前記復号化ユニット装置にて、外部から秘匿した形で自
装置内に記憶されている予め定められた複数のマスター
鍵と受け取った前記所定数のマスター鍵で夫々暗号化さ
れたデータ暗号化鍵およびデータ暗号化鍵自身で暗号化
されたデータ暗号化鍵とをもとにして、データ暗号化鍵
を求め、 求められた前記データ暗号化鍵を復号鍵として、前記記
録媒体から読み出され前記ＣＰＵバスを介して与えられ
た暗号化されたデータを復号することを特徴とする復号
化方法。12. A decryption method for decrypting encrypted data recorded on a predetermined recording medium using an external storage device having a processing function connected to a CPU bus of a computer and a decryption unit device. In the external storage device, a form concealed from the outside, which is generated at the time of encryption and is recorded in a predetermined storage area in the device in association with the identification information of the data to be encrypted. Out of the data encryption key encrypted by the predetermined number of the predetermined master keys stored in the own device and the data encryption key encrypted by the data encryption key itself. From the storage medium on which the identification information and the data encrypted with the data encryption key corresponding to the identification information are read from the recording medium, and the identification information corresponding to the identification information given via the CPU bus is obtained. Record A data encryption key and a data encryption key respectively encrypted by the predetermined number of the predetermined plurality of master keys obtained from the apparatus to the decryption unit apparatus via the CPU bus of the computer. The data encryption key encrypted by the key itself is securely transmitted without being acquired from the outside, and the decryption unit device stores a plurality of predetermined plurality of data stored in the device in a form concealed from the outside. Based on the master key and the received data encryption key and the data encryption key encrypted with the received predetermined number of master keys, a data encryption key is obtained, Using the obtained data encryption key as a decryption key, decrypting the encrypted data read from the recording medium and given via the CPU bus.
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|---|---|---|---|
| JP10228897A JP3625356B2 (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | External storage device, encryption unit device, decryption unit device, encryption system, decryption system, encryption method, and decryption method |
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|---|---|---|---|
| JP10228897A JP3625356B2 (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | External storage device, encryption unit device, decryption unit device, encryption system, decryption system, encryption method, and decryption method |
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- 1997-04-18 JP JP10228897A patent/JP3625356B2/en not_active Expired - Fee Related
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