(57)【要約】【課題】放送データ又は当該放送データの受信に関する制御情報を効率よく認証可能として送信する送信システム、及び、その受信装置を提供する。【解決手段】本発明の送信システム10は、放送データ及び制御情報のうち所定のデータのメッセージダイジェスト値（MAC(n)）を識別するMAC識別情報（MAC_id(n)）を制御情報と共に非暗号化対象の信号として出力する制御信号生成装置11と、MAC(n)をMAC_id(n)と共に暗号化対象の信号として出力するMAC生成装置12と、暗号化対象の信号を暗号化するスクランブラ15とを備える。本発明の受信装置20は、送信システム10から受信した暗号化対象のMAC(n)及びMAC_id(n)を復号するデスクランブラ22と、復号したMAC(n)及びMAC_id(n)を保持するMAC記憶部25と、受信した当該所定のデータのMAC(n)を算出し、MAC記憶部25からのMAC(n)と比較して当該所定のデータの正当性を判定する認証対象受信部26とを備える。【選択図】図１
2014229954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送データ又は当該放送データの受信に関する制御情報を認証可能として送信する送信システムであって、
当該放送データ及び制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータのメッセージダイジェスト値を識別するＭＡＣ識別情報を、前記制御情報とともに非暗号化対象の信号として出力する制御信号生成装置と、
ハッシュ関数を用いて、前記所定のデータのメッセージダイジェスト値を算出し、前記メッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報を発行するとともに、前記メッセージダイジェスト値及び前記ＭＡＣ識別情報を暗号化対象の信号として対応づけて出力するＭＡＣ生成装置と、
前記放送データ、前記非暗号化対象の制御情報及びＭＡＣ識別情報、並びに、前記暗号化対象のメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を多重する多重装置と、
前記メッセージダイジェスト値をデジタル署名として前記所定のデータを認証可能とするために、当該暗号化対象の信号を所定の暗号化方式で暗号化するスクランブラと、
を備えることを特徴とする送信システム。
【請求項２】
前記ＭＡＣ生成装置は、前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、前記所定のデータと前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対してメッセージダイジェスト値を算出することを特徴とする、請求項１に記載の送信システム。
【請求項３】
前記制御信号生成装置は、前記非暗号化対象の制御情報に、前記所定のデータに対応付けるべく発行される非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を埋め込んだ情報を新たな制御情報として出力し、
前記ＭＡＣ生成装置は、前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、前記所定のデータと前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対して当該メッセージダイジェスト値を算出し、
前記多重装置は、前記放送データ、前記非暗号化対象の新たな制御情報、前記暗号化対象のメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を多重することを特徴とする、請求項１に記載の送信システム。
【請求項４】
前記多重装置は、前記メッセージダイジェスト値を、対応する前記所定のデータよりも早いタイミングで多重する手段を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の送信システム。
【請求項５】
前記多重装置は、同一のメッセージダイジェスト値を複数回にわたって繰り返し送信する手段を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の送信システム。
【請求項６】
放送データ又は当該放送データの受信に関する制御情報を認証可能にして受信する受信装置であって、
放送データ、非暗号化対象の制御情報、及び、当該放送データ及び制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータのメッセージダイジェスト値を識別するＭＡＣ識別情報、並びに、前記所定のデータに関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報が多重された多重信号を受信する信号受信部と、
所定の暗号化方式に対応する復号処理で、当該暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を復号するデスクランブラと、
前記放送データ、前記非暗号化対象の制御情報及びＭＡＣ識別情報、並びに、当該復号したメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を分離する多重分離部と、
当該復号したメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を対応づけた情報を生成して保持するＭＡＣ記憶部と、
ハッシュ関数を用いて認証対象の当該所定のデータのメッセージダイジェスト値を算出し、前記非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を基に前記ＭＡＣ記憶部から得られる当該復号したメッセージダイジェスト値と比較し、一致したときに当該所定のデータが正当なデータであると判定し、不一致のときに当該所定のデータが正当なデータではないと判定する認証対象受信部と、
当該判定結果に応じて、前記放送データに関する信号処理を制御する信号処理制御部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
前記多重信号は、放送データ、非暗号化対象の制御情報、及び、当該放送データ及び制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータ及び前記所定のデータに対応するＭＡＣ識別情報、並びに、前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報に関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報が多重された信号形式からなり、
前記認証対象受信部は、非暗号化対象の前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、非暗号化対象の前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対してメッセージダイジェスト値を算出することにより、当該所定のデータの正当性を判定することを特徴とする、請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記多重信号は、放送データ、前記非暗号化対象の制御情報に前記所定のデータに対応付けるべく発行される非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を埋め込んだ情報からなる新たな制御情報、及び、当該放送データ及び当該新たな制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータ及び前記所定のデータに対応するＭＡＣ識別情報、並びに、前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報に関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報が多重された信号形式からなり、
前記認証対象受信部は、非暗号化対象の前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、非暗号化対象の前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対してメッセージダイジェスト値を算出することにより、当該所定のデータの正当性を判定することを特徴とする、請求項６に記載の受信装置。
【請求項９】
前記デスクランブラは、前記メッセージダイジェスト値及び前記ＭＡＣ識別情報が暗号化されずに伝送されている場合、及び、正常に復号できない場合に、当該メッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報の信号を無効にする手段を有することを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記信号処理制御部は、前記判定結果が得られる前に当該制御情報を有効とし、前記判定結果が得られた後に、当該判定結果に応じて、前記放送データに関する信号処理を制御する手段を有することを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送データ（例えば、放送に係るコンテンツデータ）又は当該放送データの受信に関する制御情報（例えば、受信周波数、コンテンツを構成する映像・音声・データの多重位置情報、コンテンツのコピーの可否に関するデータを含む放送の制御情報）を認証可能として送信する送信システム、及び、当該放送データ又は制御情報を認証可能にして受信する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のリアルタイム型デジタル放送では、一般に、ＥＣＭ（Entitlement Control Message）やＥＭＭ（Entitlement Management Message）などの鍵管理に関するデータなどの暗号化を要する放送の制御情報については、暗号通信を利用することで不正なデータの作成を困難としている。
【０００３】
しかしながら、放送の制御情報を全て暗号通信により保護しようとすると、受信装置側で制御情報を復号してからでないと、受信する放送データ（コンテンツデータ等）の取得や制御を開始できなくなり、表示や制御が遅れることから、本来、放送の制御情報については暗号化しないことが望ましい。
【０００４】
一方で、放送の制御情報について暗号化しない場合、放送データや放送の制御情報の改竄や、悪意の第三者によるなりすましに対する抑止力が低下することになる。そこで、デジタル署名により放送データや放送の制御情報の正当性を示すことが考えられる。
【０００５】
データ通信の分野では、送信装置及び受信装置の間にて送受信されるデータの改竄や、悪意の第三者によるなりすましを防止するために、公開鍵暗号方式を利用したデジタル署名によりデータの正当性を示す技法が広く知られている。
【０００６】
一般なデジタル署名では公開鍵暗号方式が利用されており、ハッシュ関数を用いて、送信する署名対象データからメッセージダイジェスト値を作成し、このメッセージダイジェスト値を署名者の秘密鍵で暗号化したものをデジタル署名として、署名対象データと共に送信する。受信装置は、デジタル署名を署名者の公開鍵で復号し、メッセージダイジェストを取得し、同時に受信した署名対象データからメッセージダイジェスト値を作成し、これら２つのメッセージダイジェスト値の一致を確認することで、データの正当性を確認する。
【０００７】
また、放送信号の一部を改変した信号や、本来の放送信号を模擬した信号など、不正な放送信号が入力された場合に、この不正な放送信号により受信装置が不正に操作されることを防ぐため、受信した放送信号のデータが、本来の放送信号のデータであるか否かを確認し、受信した放送信号のデータに基づく受信装置の操作を制限する技法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される技法では、データ放送で伝送される文書が正当な文書であると認証するために、公開鍵暗号方式による公開鍵を用いてデジタル署名を行い、このデジタル署名による認証が成功した場合に、当該データ放送文書によって実行される高レベル認証ＡＰＩ（Application Program Interface）の動作を許可するように構成している。
【０００８】
一方、公開鍵暗号方式を用いたデジタル署名では、署名者の正当性を確認する仕組みが必要である。公開鍵に基づくデジタル署名では、認証局が発行する電子証明書を確認することで、署名者を確認することができるが、電子証明書だけでは、その署名者が署名対象となるデータの正当な署名者であるか否かわからない。
【０００９】
このため、コンテンツデータのメタデータへのデジタル署名に対しては、正当な署名者を指定する情報を当該コンテンツデータのライセンス情報に記載することで、正当な署名者を明確にする技法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５０２７６３６号明細書
【特許文献２】特開２００６−２５４２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述したように、現在のリアルタイム型デジタル放送では、一般に、ＥＣＭやＥＭＭなどの鍵管理に関するデータなどの暗号化を要する放送の制御情報については、暗号通信を利用する態様としているが、放送の制御情報については暗号化しないことが望ましい。一方で、放送の制御情報について暗号化しない場合、データの改竄や、悪意の第三者によるなりすましに対する抑止力が低下することになり、これを防止するために、公開鍵暗号方式を利用して、デジタル署名を行う技法が考えられる。
【００１２】
しかしながら、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）暗号などの共通鍵暗号化方式に比べ、公開鍵暗号方式は計算量が多く、公開鍵暗号方式で暗号化されたデジタル署名の復号処理には複雑な計算処理が必要であり、高速な処理が困難である。
【００１３】
さらに、公開鍵暗号方式で暗号化されたデジタル署名には、署名の検証に使用する公開鍵がその署名者本人のものであることを証明し、悪意の第三者によるなりすましを防ぐため、信頼できる第三者機関（認証局）によって発行された公開鍵に関する電子証明書を利用しているが、この電子証明書自体も公開鍵暗号方式で暗号化されたデジタル署名が用いられるため、公開鍵暗号方式で暗号化されたデジタル署名の有効性の検証には、暗号化された信号の復号処理を何度か繰り返す必要がある。
【００１４】
このように、公開鍵暗号方式を用いたデジタル署名では、署名者の公開鍵の有効性の確認処理に多くの計算と複雑な手順が必要であることから、署名者がそのデータの正当な署名者であることを高速に検証可能とする機構を設けることが要望される。
【００１５】
このため、公開鍵暗号方式によるデジタル署名の利用は、認証し受信後直ちに処理を行わねばならないデータへの適用や、認証を必要とするデータが多数ある場合には、適用が困難である。また、暗号化により不正データの作成を困難となるように構成したとしても、放送の制御情報を暗号化すると、受信情報や暗号の復号情報の取得時に制御遅延が大きくなる問題が依然として残る。
【００１６】
このため、放送データ及びその制御信号を送信する送信システムにおいて、簡単な処理で放送データや制御信号に関するデータの正当性を示す技法が要望される。
【００１７】
本発明の目的は、上述の問題を鑑みて為されたものであり、放送データ又は当該放送データの受信に関する制御情報を効率よく認証可能として送信する送信システム、及び、当該放送データ又は制御情報を効率よく認証可能にして受信する受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明においては、制御信号（即ち、制御情報自体）を暗号化せず、ハッシュ関数を用いて認証対象のデータに関するメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ（Message Authentication Code）識別情報を発行して、メッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を暗号化し、このメッセージダイジェスト値をデジタル署名として利用するように、送信システム及び受信装置を構成する。
【００１９】
即ち、本発明による第１態様の送信システムは、放送データ又は当該放送データの受信に関する制御情報を認証可能として送信する送信システムであって、当該放送データ及び制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータのメッセージダイジェスト値を識別するＭＡＣ識別情報を、前記制御情報とともに非暗号化対象の信号として出力する制御信号生成装置と、ハッシュ関数を用いて、前記所定のデータのメッセージダイジェスト値を算出し、前記メッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報を発行するとともに、前記メッセージダイジェスト値及び前記ＭＡＣ識別情報を暗号化対象の信号として対応づけて出力するＭＡＣ生成装置と、前記放送データ、前記非暗号化対象の制御情報及びＭＡＣ識別情報、並びに、前記暗号化対象のメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を多重する多重装置と、前記メッセージダイジェスト値をデジタル署名として前記所定のデータを認証可能とするために、当該暗号化対象の信号を所定の暗号化方式で暗号化するスクランブラと、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明による第２態様の送信システムは、前記第１態様の送信システムに対して、前記ＭＡＣ生成装置は、前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、前記所定のデータと前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対してメッセージダイジェスト値を算出することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明による第３態様の送信システムは、前記第１態様の送信システムに対して、前記制御信号生成装置は、前記非暗号化対象の制御情報に、前記所定のデータに対応付けるべく発行される非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を埋め込んだ情報を新たな制御情報として出力し、前記ＭＡＣ生成装置は、前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、前記所定のデータと前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対して当該メッセージダイジェスト値を算出し、前記多重装置は、前記放送データ、前記非暗号化対象の新たな制御情報、前記暗号化対象のメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を多重することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明による第１態様から第３態様の送信システムにおいて、前記多重装置は、前記メッセージダイジェスト値を、対応する前記所定のデータよりも早いタイミングで多重する手段を有することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明による第１態様から第３態様の送信システムにおいて、前記多重装置は、同一のメッセージダイジェスト値を複数回にわたって繰り返し送信する手段を有することを特徴とする。
【００２４】
更に、本発明による第１態様の受信装置は、放送データ又は当該放送データの受信に関する制御情報を認証可能にして受信する受信装置であって、放送データ、非暗号化対象の制御情報、及び、当該放送データ及び制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータのメッセージダイジェスト値を識別するＭＡＣ識別情報、並びに、前記所定のデータに関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報が多重された多重信号を受信する信号受信部と、所定の暗号化方式に対応する復号処理で、当該暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を復号するデスクランブラと、前記放送データ、前記非暗号化対象の制御情報及びＭＡＣ識別情報、並びに、当該復号したメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を分離する多重分離部と、当該復号したメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を対応づけた情報を生成して保持するＭＡＣ記憶部と、ハッシュ関数を用いて認証対象の当該所定のデータのメッセージダイジェスト値を算出し、前記非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を基に前記ＭＡＣ記憶部から得られる当該復号したメッセージダイジェスト値と比較し、一致したときに当該所定のデータが正当なデータであると判定し、不一致のときに当該所定のデータが正当なデータではないと判定する認証対象受信部と、当該判定結果に応じて、前記放送データに関する信号処理を制御する信号処理制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明による第２態様の受信装置は、前記第１態様の受信装置に対して、前記多重信号は、放送データ、非暗号化対象の制御情報、及び、当該放送データ及び制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータ及び前記所定のデータに対応するＭＡＣ識別情報、並びに、前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報に関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報が多重された信号形式からなり、前記認証対象受信部は、非暗号化対象の前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、非暗号化対象の前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対してメッセージダイジェスト値を算出することにより、当該所定のデータの正当性を判定することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明による第３態様の受信装置は、前記第１態様の受信装置に対して、前記多重信号は、放送データ、前記非暗号化対象の制御情報に前記所定のデータに対応付けるべく発行される非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を埋め込んだ情報からなる新たな制御情報、及び、当該放送データ及び当該新たな制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた所定のデータ及び前記所定のデータに対応するＭＡＣ識別情報、並びに、前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報に関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報が多重された信号形式からなり、前記認証対象受信部は、非暗号化対象の前記所定のデータに対してメッセージダイジェスト値を算出する代わりに、非暗号化対象の前記所定のデータ及び前記ＭＡＣ識別情報を含む情報に対してメッセージダイジェスト値を算出することにより、当該所定のデータの正当性を判定することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明による第１態様から第３態様の受信装置において、前記デスクランブラは、前記メッセージダイジェスト値及び前記ＭＡＣ識別情報が暗号化されずに伝送されている場合、及び、正常に復号できない場合に、当該メッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報の信号を無効にする手段を有することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明による第１態様から第３態様の受信装置において、前記信号処理制御部は、前記判定結果が得られる前に当該制御情報を有効とし、前記判定結果が得られた後に、当該判定結果に応じて、前記放送データに関する信号処理を制御する手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、制御信号（即ち、制御情報自体）を暗号化せず、ハッシュ関数を用いて認証対象のデータに関するメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報を発行して、メッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を暗号化し、このメッセージダイジェスト値をデジタル署名として利用するため、受信側の処理負担を軽減させ高速な認証処理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による第１実施形態の送信システム及び受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による第１実施形態の受信装置における認証対象受信部の制御フローを示す図である。
【図３】本発明による第１実施形態の送信システム及び受信装置の動作例を示す図である。
【図４】本発明による第２実施形態の実施形態における送信システム及び受信装置の動作例を示す図である。
【図５】本発明による第３実施形態の実施形態における送信システム及び受信装置の動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明による第１実施形態の送信システム及び受信装置について説明する。
【００３２】
〔第１実施形態〕
（第１実施形態の送信システム）
図１は、本発明による第１実施形態の送信システム１０及び受信装置２０の構成を示すブロック図である。本実施形態では、放送する映像・音声信号（ＡＶ：Audio／Video）のコンテンツデータを放送データとし、この放送データの受信に関する放送の制御情報を認証対象として放送データとともに送信する送信システム１０を例示して説明する。送信システム１０は、制御信号生成装置１１、ＭＡＣ生成装置１２、ＡＶエンコーダ１３、多重装置１４、スクランブラ１５及び信号送信装置１６を備える。本実施形態の送信システム１０は、デジタル放送で利用される既存の送信システムと比較して、制御信号生成装置１１の機能と、ＭＡＣ生成装置１２が設けられている点で相違する。
【００３３】
制御信号生成装置１１は、放送データに関する放送の制御情報の信号（以下、単に「制御信号」と称する）を生成し、当該放送データを送信する所定のタイミングにあわせて、生成した制御信号を暗号化対象でない信号として多重装置１４に出力する。ただし、制御信号生成装置１１は、生成した制御信号に含まれる制御情報のうち、認証を要するものとして予め定められた制御情報（以下、データ（ｎ）とする）については、多重装置１４への送信以前にデータ（ｎ）をＭＡＣ生成装置１２に送り、ＭＡＣ生成装置１２からデータ（ｎ）のメッセージダイジェスト値（以下、ＭＡＣ（ｎ）とする）を識別するＭＡＣ識別情報（以下、ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）とする）を取得し、当該ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）をデータ（ｎ）と対応づけて暗号化対象でない信号として多重装置１４に出力する。
【００３４】
ＭＡＣ生成装置１２は、ハッシュ関数を用いて、制御信号生成装置１１から入力されたデータ（ｎ）に対するメッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（ｎ））を計算し、ＭＡＣ（ｎ）に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を発行して、データ（ｎ）に対するＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を制御信号生成装置１１に返信する。また、ＭＡＣ生成装置１２は、当該ＭＡＣ（ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を暗号化対象の信号として対応づけて多重装置１４に出力する。
【００３５】
例えば、１６ビットのＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））と１２８ビットのメッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（ｎ））を対応付けた情報例を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2014229954.tif 000003
【００３７】
ＡＶエンコーダ１３は、映像・音声信号のコンテンツデータを放送データとして所定の符号化方式で符号化し、暗号化対象もしくは非暗号化対象の信号として予め定め、多重装置１４に出力する。
【００３８】
多重装置１４は、制御信号生成装置１１、ＭＡＣ生成装置１２及びＡＶエンコーダ１３から入力された各信号（符号化した映像・音声信号、データ（ｎ）を含む制御情報の信号、非暗号化対象のＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）、並びに、暗号化対象のＭＡＣ（ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号）を多重し、スクランブラ１５に出力する。
【００３９】
スクランブラ１５は、当該入力された各信号のうち暗号化対象の信号を所定の暗号化方式で暗号化し、非暗号化対象の信号と共に放送信号として信号送信装置１６に出力する。ここで、制御信号（放送の制御情報自体）を暗号化せず、メッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（ｎ））を暗号化してデジタル署名として扱う点に留意する。尚、所定の暗号化方式とは既存の送信システムで利用される任意の暗号化方式（公開鍵暗号方式を除く）とすることができるが、簡素化の観点から当該送信システムにおいて放送データの暗号化を行う際には、当該放送データの暗号化に用いている暗号化方式を用いてメッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（ｎ））の暗号化を行うことで、暗号化方式を共通化することができ、好適となる。尚、現在では、既存のリアルタイム型デジタル放送に係る送信システムで利用される暗号化方式として、比較的処理負担の少ないＭＵＬＴＩ２暗号や、ＡＥＳ暗号などの共通鍵暗号化方式が採用されることが多い。
【００４０】
信号送信装置１６は、スクランブラ１５から入力された放送信号を電波に変換し、放送電波として送信する。
【００４１】
（第１実施形態の受信装置）
次に、図１を参照して、本発明による第１実施形態の受信装置２０について説明する。受信装置２０は、信号受信部２１、デスクランブラ２２、多重分離部２３、ＡＶデコーダ２４、ＭＡＣ記憶部２５、認証対象受信部２６及び信号処理制御部２７を備える。本実施形態の受信装置２０は、デジタル放送で利用される既存の受信装置と比較して、デスクランブラ２２及び信号処理制御部２７の機能と、ＭＡＣ記憶部２５及び認証対象受信部２６が設けられている点で相違する。
【００４２】
信号受信部２１は、放送電波を受信し、放送信号を取り出し、デスクランブラ２２に出力する。
【００４３】
デスクランブラ２２は、スクランブラ１５の暗号化方式に対応する復号処理で当該暗号化された信号を復号した上で、放送信号を多重分離部２３に出力する。
【００４４】
多重分離部２３は、放送信号の中から、符号化された映像・音声信号、データ（ｎ）を含む制御情報の信号、非暗号化対象として伝送されたＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）、並びに、暗号化対象として伝送されたＭＡＣ（ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の各信号を分離する。
【００４５】
ＡＶデコーダ２４は、多重分離部２３から、符号化された映像・音声信号（即ち、放送データを構成するコンテンツデータの信号）を取り出し、復号して外部装置（図示せず）に出力する。
【００４６】
ＭＡＣ記憶部２５は、多重分離部２３から、暗号化対象の信号として伝送された信号から復号したＭＡＣ（ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号を取り出し、ＭＡＣ（ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を対応づけた情報を生成して保持する。対応づけた情報例として、例えば、前述した表１と同様とすることができる。
【００４７】
認証対象受信部２６は、図２に示すように、多重分離部２３から、認証対象の制御情報（データ（ｎ））とＭＡＣ識別情報のＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を取り出し（ステップＳ１１）、ＭＡＣ記憶部２５が保持するＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）に対応するメッセージダイジェスト値であるＭＡＣ（ｎ）を取得する（ステップＳ１２）。続いて、認証対象受信部２６は、ＭＡＣ生成装置１２で用いられていたハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いて入力されたデータ（ｎ）に対するメッセージダイジェスト値を計算し、ＭＡＣ記憶部２５が保持するＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）に対応するメッセージダイジェスト値であるＭＡＣ（ｎ）と比較し、これらが一致したときにデータ（ｎ）が正当なデータであると判定し、これらが不一致のときにはデータ（ｎ）が正当なデータではないと判定する（ステップＳ１３）。続いて、認証対象受信部２６は、データ（ｎ）と、対応する判定結果を信号処理制御部２７に出力する（ステップＳ１４）。これにより、認証が必要な制御情報の信号について正当なデータであるか否かを検証することができる。
【００４８】
また、暗号化に用いる鍵を知らなければ、正しく暗号化されたＭＡＣ(ｎ）の信号を作成することは困難であることから、暗号化に用いる鍵が漏えいしていなければ、この署名の作成者は、暗号化に用いる鍵を知っている当該送信システムであるとみなすことができる。この検証により、制御信号が正当な信号であり、且つ署名者がそのデータの正当な署名者であることを認証したこととなる。
【００４９】
尚、本例では、認証対象受信部２７が、データ（ｎ）と判定結果を信号処理制御部２７に出力する例としているが、認証が必要な制御情報の信号については正当なデータと判定された場合に限り、信号処理制御部２７に出力するように構成してもよい。
【００５０】
信号処理制御部２７は、入力された制御情報及び判定結果に基づき、受信装置２０における信号処理の制御（例えば、ＡＶデコーダ２４における復号処理の制御など）を行う。
【００５１】
尚、本例の受信装置２０において、デスクランブラ２２は、ＭＡＣ（ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号が暗号化されずに伝送されている場合や正常に復号できない場合には、これらの信号を無効にし、メッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（ｎ））として利用できないようにする機能を有する。
【００５２】
図３に、本発明による第１実施形態の実施形態の送信システム１０及び受信装置２０の動作例を示す。図３に示す例において、送信システム１０側では、制御信号生成装置１１は、放送の制御信号（認証対象の制御情報を含む信号）を生成し、生成した制御信号と、ＭＡＣ生成装置１２によってハッシュ計算により生成された認証対象の制御情報に関するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）について識別するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を、平文（暗号化対象でない信号）で伝送するよう出力する。一方で、ＭＡＣ生成装置１２は、認証対象の制御情報に関するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）とＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を、暗号化対象の信号として伝送するよう出力する。
【００５３】
一方、図３に示す例において、受信装置２０側では、ＭＡＣ記憶部２５は、生成した制御信号に含まれる制御情報のうち暗号化対象の信号として伝送するよう予め個別に設定された認証対象の制御情報に関する各メッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ，Ｂ，Ｃ）と、それぞれのメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’，Ｂ’，Ｃ’）を、受信し復号した放送信号から取り出し、各メッセージダイジェスト値とＭＡＣ識別情報を対応づけた情報を生成して保持する。続いて、認証対象受信部２６は、平文（暗号化対象でない信号）で伝送された制御信号（認証対象の制御情報を含む信号）及びＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を、受信した放送信号から取り出し、認証対象の制御情報についてはハッシュ計算によりメッセージダイジェスト値を計算し、ＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）についてはＭＡＣ記憶部２５に照会して対応するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）の応答値を得て、この応答値のメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）と、当該ハッシュ計算により算出したメッセージダイジェスト値を比較することで、認証対象の制御情報について正当なデータであるか否かを判定する。
【００５４】
本実施形態によれば、データの改竄を防止するだけでなく悪意の第三者によるなりすましに対する抑止力を高める上で、認証対象の制御情報についてのメッセージダイジェスト値をデジタル署名としているため、高速な受信処理が可能となる。
【００５５】
特に、デスクランブラ２２は、認証が必要な信号について暗号化されていない情報、正常に復号できない情報を無効化（不正情報の排除）するため、データの改竄や悪意の第三者によるなりすましに対する抑止力を高めることができる。
【００５６】
また、ＭＡＣ記憶部２５は、認証対象の制御情報に関する各メッセージダイジェスト値と、それぞれのメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報を対応づけて保持するため、メッセージダイジェスト値と認証対象の制御情報との送出タイミングを指定する必要がなく、簡便で高速な受信信号制御が可能となる。
【００５７】
特に、送信システム１０における多重装置１４について、メッセージダイジェスト値を、対応する制御信号又は対応する放送データよりも早いタイミングで多重（特に、スクランブル遅延より早いタイミングで多重）するように構成することで、受信装置２０は、制御信号やコンテンツデータの受信時に遅延を生じさせずに認証できるようになる。
【００５８】
また、送信システム１０における多重装置１４について、同一のメッセージダイジェスト値を複数回にわたって繰り返し送信するように構成してもよく、これにより受信装置２０は、メッセージダイジェスト値に関する受信精度を高めることができる。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、複雑な計算処理が必要な公開鍵暗号方式によるデジタル署名を利用せず、ハッシュ関数を用いて算出した認証対象の制御情報に関するメッセージダイジェスト値をデジタル署名として利用するため、高速な認証処理が可能になる。つまり、制御信号（認証対象の制御情報データ（ｎ））の正当性の判定に用いるメッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（ｎ））は、暗号化され受信装置２０のデスクランブラ２２で正常に復号できた信号だけを利用することから、有効なＭＡＣ（ｎ）は正当な送信システム１０で作成されたものとみなすことができる。このため、公開鍵暗号方式を用いたデジタル署名における複雑な署名者の公開鍵の有効性の確認処理や、署名者がそのデータの正当な署名者であることを示す機構が不要であり、構成の簡素化が可能である。
【００６０】
また、認証対象の制御情報に関して認証し受信後、直ちに処理を行わねばならないデータの処理や認証が容易となり、また認証を必要とするデータが多数ある場合にも高速な認証処理が可能となる。
【００６１】
また、放送データに関して暗号化を行うように構成する際に、放送データの暗号化と、制御信号の認証に関する暗号化を共通化して受信装置２０の処理負担を軽減させるとともに、不正な制御信号に対するメッセージダイジェスト値の伝送を困難とするように構成することができる。また、既存のデジタル放送のコンテンツデータの暗号化にて一般に使われているスクランブラ１５及びデスクランブラ２２はＡＥＳ暗号のような高速な処理が可能であることから、複雑な計算処理が必要な公開鍵暗号方式で暗号化されたデジタル署名を採用するよりも、高速な認証処理が可能になる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、制御信号（即ち、制御情報自体）は暗号化されていないため、制御信号に基づいた受信情報や暗号の復号情報の取得が可能である。つまり、制御信号を全て暗号化してしまうと、受信情報や暗号の復号情報の取得に遅延を生じ、場合によってはＭＡＣ（ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号を取り出せず認証ができない事態が生じうる。しかしながら、本実施形態によれば、制御信号は暗号化されていないため、受信開始時に一時的に制御信号の認証が無くても制御信号（認証対象の制御情報を含む信号）を有効とする動作を行うように構成することもできる。即ち、信号処理制御部２７は、認証対象受信部２６からの判定結果が得られる前に当該制御信号を有効とし、判定結果が得られた後に、当該判定結果に応じて、受信装置２０における信号処理（例えば、ＡＶデコーダ２４における復号処理などの放送データの復号処理）を制御する機能を有するように構成することもできる。このため、制御情報に基づいた受信情報や暗号の復号情報を素早く取得可能となり、認証対象の制御情報についても直ちに認証処理が可能となる。
【００６３】
次に、第２，第３実施形態の送信システム１０及び受信装置２０について説明する。
【００６４】
上述した第１実施形態の送信システム１０及び受信装置２０では、メッセージダイジェスト値の計算に、ＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を含んでいないため、制御情報とＭＡＣ識別情報の対応関係を検証する仕組みとはなっていない。そこで、制御情報とＭＡＣ識別情報の対応関係をも検証可能な仕組みとすることで、より強固な認証機能を持たせるように、第２，第３実施形態の送信システム１０及び受信装置２０とすることができる。
【００６５】
〔第２実施形態〕
まず、第２実施形態の送信システム１０及び受信装置２０について説明する。第２実施形態の送信システム１０及び受信装置２０は、図１に示す機能ブロックで構成することができるが、メッセージダイジェスト値の算出方法が第１実施形態とは相違する。包括的には、第２実施形態において、制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた制御情報（データ（ｎ））を認証対象としたとき、送信システム１０側では、データ（ｎ）とＭＡＣ識別情報を加えた情報を基に、ハッシュ関数を用いてメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を暗号化対象の信号として伝送するとともに、当該データ（ｎ）とＭＡＣ識別情報を非暗号化対象の信号（平文）として伝送する。一方で、受信装置２０側では、受信した非暗号化対象の信号（平文）のデータ（ｎ）とＭＡＣ識別情報を加えた情報を基に、送信側と同一のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値と、暗号化対象の信号として伝送されたメッセージダイジェスト値を受信して復号した値とを比較することで、認証対象の制御情報（データ（ｎ））について正当なデータであるか否かを判定する。より具体的に、図１を参照して、第２実施形態の送信システム１０及び受信装置２０について説明する。
【００６６】
（第２実施形態の送信システム）
制御信号生成装置１１は、放送データに関する放送の制御情報の信号（制御信号）を生成し、当該放送データを送信する所定のタイミングにあわせて、生成した制御信号を非暗号化対象の信号として多重装置１４に出力する。ただし、本実施形態では、制御信号生成装置１１は、生成した制御信号に含まれる制御情報のうち、認証を要するものとして予め定められた制御情報（データ（ｎ））については、多重装置１４への送信以前にデータ（ｎ）をＭＡＣ生成装置１２に送り、ＭＡＣ生成装置１２から「認証対象のデータ（ｎ）に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））」を取得し、当該ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）をデータ（ｎ）と対応づけて非暗号化対象の信号として多重装置１４に出力する。
【００６７】
ＭＡＣ生成装置１２は、ハッシュ関数を用いて、制御信号生成装置１１から入力されたデータ（ｎ）に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を発行して、データ（ｎ）とＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））とを含むデータ（Ｎ）に対するメッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（Ｎ））を計算し、認証対象のデータ（ｎ）に対応するＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を制御信号生成装置１１に返信するとともに、当該ＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を暗号化対象の信号として対応づけて多重装置１４に出力する。
【００６８】
ＡＶエンコーダ１３は、映像・音声信号のコンテンツデータを放送データとして所定の符号化方式で符号化し、暗号化対象もしくは非暗号化対象の信号として予め定め、多重装置１４に出力する。
【００６９】
多重装置１４は、制御信号生成装置１１、ＭＡＣ生成装置１２及びＡＶエンコーダ１３から入力された各信号（符号化した映像・音声信号、非暗号化対象の制御情報（データ（ｎ）を含む制御情報）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号、並びに、暗号化対象のＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号）を多重し、スクランブラ１５に出力する。
【００７０】
スクランブラ１５は、当該入力された各信号のうち暗号化対象の信号を所定の暗号化方式で暗号化し、非暗号化対象の信号と共に放送信号として信号送信装置１６に出力する。
【００７１】
信号送信装置１６は、スクランブラ１５から入力された放送信号を電波に変換し、放送電波として送信する。
【００７２】
（第２実施形態の受信装置）
信号受信部２１は、第２実施形態の送信システム１０から伝送される放送電波を受信し、放送信号を取り出し、デスクランブラ２２に出力する。
【００７３】
デスクランブラ２２は、スクランブラ１５の暗号化方式に対応する復号処理で当該暗号化された信号を復号した上で、放送信号を多重分離部２３に出力する。尚、第２実施形態の受信装置２０においても、デスクランブラ２２は、ＭＡＣ（Ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の信号が暗号化されずに伝送されている場合や正常に復号できない場合には、これらの信号を無効にし、メッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（Ｎ））として利用できないようにする機能を有する。
【００７４】
多重分離部２３は、放送信号の中から、符号化された映像・音声信号、非暗号化対象として伝送された非暗号化対象の制御情報（データ（ｎ）を含む制御情報）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）、並びに、暗号化対象として伝送されたＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）の各信号を分離する。
【００７５】
ＡＶデコーダ２４は、多重分離部２３から、符号化された映像・音声信号（即ち、放送データを構成するコンテンツデータの信号）を取り出し、復号して外部装置（図示せず）に出力する。
【００７６】
ＭＡＣ記憶部２５は、多重分離部２３から、暗号化対象の信号として伝送された信号から復号したＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を取り出し、ＭＡＣ（Ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を対応づけた情報を生成して保持する。
【００７７】
認証対象受信部２６は、多重分離部２３から、認証対象の制御情報（データ（ｎ））に対応するＭＡＣ識別情報のＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）を取り出し、ＭＡＣ記憶部２５が保持するＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）に対応するメッセージダイジェスト値であるＭＡＣ（Ｎ）を取得する。続いて、認証対象受信部２６は、ＭＡＣ生成装置１２で用いられていたハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いて、非暗号化対象の信号として受信したデータ（ｎ）とＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））とを含むデータ（Ｎ）に対するメッセージダイジェスト値を計算し、ＭＡＣ記憶部２５が保持するＭＡＣ_ｉｄ（ｎ）に対応するメッセージダイジェスト値であるＭＡＣ（Ｎ）と比較し、これらが一致したときに認証対象のデータ（ｎ）が正当なデータであると判定し、これらが不一致のときにはデータ（ｎ）が正当なデータではないと判定する。続いて、認証対象受信部２６は、データ（ｎ）と、対応する判定結果を信号処理制御部２７に出力する。これにより、認証が必要な制御情報の信号について正当なデータであるか否かを検証することができる。
【００７８】
信号処理制御部２７は、入力された制御情報及び判定結果に基づき、受信装置２０における信号処理の制御（例えば、ＡＶデコーダ２４における復号処理の制御など）を行う。
【００７９】
図４に、本発明による第２実施形態の実施形態における送信システム１０及び受信装置２０の動作例を示す。図４に示す例において、送信システム１０側では、制御信号生成装置１１は、放送の制御信号（認証対象の制御情報を含む信号）を生成し、生成した制御信号と、認証対象の制御情報に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）をＭＡＣ生成装置１２から取得して、平文（暗号化対象でない信号）で伝送するよう出力する。一方で、ＭＡＣ生成装置１２は、認証対象の制御情報と当該ＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を含む情報に関するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）とＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を、暗号化対象の信号として伝送するよう出力する。
【００８０】
また、図４に示す例において、受信装置２０側では、ＭＡＣ記憶部２５は、暗号化対象の信号として伝送するよう予め個別に設定された、認証対象の制御情報、及び、この認証対象の制御情報に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を含む情報に関する各メッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ，Ｂ，Ｃ）と、それぞれのメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’，Ｂ’，Ｃ’）を、受信し復号した放送信号から取り出し、各メッセージダイジェスト値とＭＡＣ識別情報を対応づけた情報を生成して保持する。続いて、認証対象受信部２６は、平文（暗号化対象でない信号）で伝送された制御信号（認証対象の制御情報を含む信号）及びＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を、受信した放送信号から取り出し、認証対象の制御情報とＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）とを含む情報についてはハッシュ計算によりメッセージダイジェスト値を計算し、ＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）についてはＭＡＣ記憶部２５に照会して対応するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）の応答値を得て、この応答値のメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）と、当該ハッシュ計算により算出したメッセージダイジェスト値を比較することで、認証対象の制御情報について正当なデータであるか否かを判定する。
【００８１】
これにより、制御情報とＭＡＣ識別情報の対応関係をも検証可能な仕組みとなり、より強固な認証機能を持たせることができる。
【００８２】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態の送信システム１０及び受信装置２０について説明する。第３実施形態の送信システム１０及び受信装置２０は、図１に示す機能ブロックで構成することができるが、メッセージダイジェスト値の算出方法及び非暗号化対象のＭＡＣ識別情報の伝送方法が第１実施形態とは相違する。包括的には、第３実施形態において、制御情報のうち認証を要するものとして予め定められた制御情報（データ（ｎ））を認証対象としたとき、送信システム１０側では、制御情報にＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を埋め込んだ新たな制御情報（データ（ｎ）＋ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を基に、ハッシュ関数を用いてメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を暗号化対象の信号として伝送するとともに、当該ＭＡＣ識別情報を埋め込んだ新たな制御情報を非暗号化対象の信号（平文）として伝送する。一方で、受信装置２０側では、受信した非暗号化対象の信号（平文）の制御情報に含まれる情報（データ（ｎ）＋ＭＡＣ_ｉｄ（ｎ））を基に、送信側と同一のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値と、暗号化対象の信号として伝送されたメッセージダイジェスト値を受信して復号した値とを比較することで、認証対象の制御情報（データ（ｎ））について正当なデータであるか否かを判定する。より具体的に、図１を参照して、第３実施形態の送信システム１０及び受信装置２０について説明する。
【００８３】
（第３実施形態の送信システム）
制御信号生成装置１１は、放送データに関する放送の制御情報の信号（制御信号）を生成し、生成した制御信号に含まれる制御情報のうち、認証を要するものとして予め定められた制御情報（データ（ｎ））については、予めＭＡＣ生成装置１２から「ＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ））」を取得し、データ（ｎ）とＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）を含む新たな制御情報（データ（Ｎ））の信号を作成し、データ（Ｎ）の多重装置１４への送信以前にデータ（Ｎ）をＭＡＣ生成装置１２に送ってから、データ（Ｎ）を非暗号化対象の信号として多重装置１４に出力する。
【００８４】
ＭＡＣ生成装置１２は、制御信号生成装置１１からの要求によりＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ））を発行する。さらに、ハッシュ関数を用いて、制御信号生成装置１１から入力されたデータ（Ｎ）に対するメッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（Ｎ））を計算し、当該ＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）を暗号化対象の信号として対応づけて多重装置１４に出力する。
【００８５】
ＡＶエンコーダ１３は、映像・音声信号のコンテンツデータを放送データとして所定の符号化方式で符号化し、暗号化対象もしくは非暗号化対象の信号として予め定め、多重装置１４に出力する。
【００８６】
多重装置１４は、制御信号生成装置１１、ＭＡＣ生成装置１２及びＡＶエンコーダ１３から入力された各信号（符号化した映像・音声信号、非暗号化対象の新たな制御情報（データ（Ｎ）、並びに、暗号化対象のＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）の信号）を多重し、スクランブラ１５に出力する。
【００８７】
スクランブラ１５は、当該入力された各信号のうち暗号化対象の信号を所定の暗号化方式で暗号化し、非暗号化対象の信号と共に放送信号として信号送信装置１６に出力する。
【００８８】
信号送信装置１６は、スクランブラ１５から入力された放送信号を電波に変換し、放送電波として送信する。
【００８９】
（第３実施形態の受信装置）
信号受信部２１は、第３実施形態の送信システム１０から伝送される放送電波を受信し、放送信号を取り出し、デスクランブラ２２に出力する。
【００９０】
デスクランブラ２２は、スクランブラ１５の暗号化方式に対応する復号処理で当該暗号化された信号を復号した上で、放送信号を多重分離部２３に出力する。尚、第３実施形態の受信装置２０においても、デスクランブラ２２は、ＭＡＣ（Ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）の信号が暗号化されずに伝送されている場合や正常に復号できない場合には、これらの信号を無効にし、メッセージダイジェスト値（ＭＡＣ（Ｎ））として利用できないようにする機能を有する。
【００９１】
多重分離部２３は、放送信号の中から、符号化された映像・音声信号、非暗号化対象として伝送された非暗号化対象の新たな制御情報（データ（Ｎ））、並びに、暗号化対象として伝送されたＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）の各信号を分離する。
【００９２】
ＡＶデコーダ２４は、多重分離部２３から、符号化された映像・音声信号（即ち、放送データを構成するコンテンツデータの信号）を取り出し、復号して外部装置（図示せず）に出力する。
【００９３】
ＭＡＣ記憶部２５は、多重分離部２３から、暗号化対象の信号として伝送された信号から復号したＭＡＣ（Ｎ）及びＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）を取り出し、ＭＡＣ（Ｎ）とＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）を対応づけた情報を生成して保持する。
【００９４】
認証対象受信部２６は、多重分離部２３から、受信した新たな制御情報（データ（Ｎ））に含まれるＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ））を取り出し、ＭＡＣ記憶部２５が保持するＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）に対応するメッセージダイジェスト値であるＭＡＣ（Ｎ）を取得する。続いて、認証対象受信部２６は、ＭＡＣ生成装置１２で用いられていたハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いて、非暗号化対象の信号として受信したデータ（Ｎ）に対するメッセージダイジェスト値を計算し、ＭＡＣ記憶部２５が保持するＭＡＣ_ｉｄ（Ｎ）に対応するメッセージダイジェスト値であるＭＡＣ（Ｎ）と比較し、これらが一致したときに認証対象のデータ（ｎ）が正当なデータであると判定し、これらが不一致のときにはデータ（ｎ）が正当なデータではないと判定する。続いて、認証対象受信部２６は、データ（ｎ）と、対応する判定結果を信号処理制御部２７に出力する。これにより、認証が必要な制御情報の信号について正当なデータであるか否かを検証することができる。
【００９５】
信号処理制御部２７は、入力された制御情報及び判定結果に基づき、受信装置２０における信号処理の制御（例えば、ＡＶデコーダ２４における復号処理の制御など）を行う。
【００９６】
図５に、本発明による第３実施形態の実施形態における送信システム１０及び受信装置２０の動作例を示す。図５に示す例において、送信システム１０側では、制御信号生成装置１１は、放送の制御信号（認証対象の制御情報を含む信号）を生成し、認証対象の制御情報に対応付けるべく発行されるＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）をＭＡＣ生成装置１２から取得し、当該制御情報にＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を埋め込んだ新たな制御情報（新制御情報）を生成し、ＭＡＣ生成装置１２に送出すると共に、平文（暗号化対象でない信号）で伝送するよう出力する。一方で、ＭＡＣ生成装置１２は、当該制御情報にＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を埋め込んだ新たな制御情報（新制御情報）に関するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）を算出し、ＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）と共に、暗号化対象の信号として伝送するよう出力する。
【００９７】
また、図５に示す例において、受信装置２０側では、ＭＡＣ記憶部２５は、暗号化対象の信号として伝送するよう予め個別に設定された、当該制御情報にＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を埋め込んだ新たな制御情報（新制御情報）に関する各メッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ，Ｂ，Ｃ）と、それぞれのメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’，Ｂ’，Ｃ’）を、受信し復号した放送信号から取り出し、各メッセージダイジェスト値とＭＡＣ識別情報を対応づけた情報を生成して保持する。続いて、認証対象受信部２６は、平文（暗号化対象でない信号）で伝送された新たな制御情報（新制御情報）を、受信した放送信号から取り出し、当該制御情報にＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）を埋め込んだ新たな制御情報（新制御情報）についてはハッシュ計算によりメッセージダイジェスト値を計算し、新制御情報に含まれるＭＡＣ識別情報（ＭＡＣ識別情報Ａ’）についてはＭＡＣ記憶部２５に照会して対応するメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）の応答値を得て、この応答値のメッセージダイジェスト値（メッセージダイジェスト値Ａ）と、当該ハッシュ計算により算出したメッセージダイジェスト値を比較することで、認証対象の制御情報について正当なデータであるか否かを判定する。
【００９８】
これにより、制御情報とＭＡＣ識別情報の対応関係をも検証可能な仕組みとなり、より強固な認証機能を持たせることができる。
【００９９】
上述の各実施形態では特定の例を基に説明したが、様々な応用が可能である。例えば、各実施形態では、制御情報を認証対象として説明したが、制御情報以外の情報（即ち、コンテンツデータなどの放送データ）を認証する送信システム１０及び受信装置２０へと容易に拡張することができる。したがって、放送データ及び制御情報のうちの予め定めた所定のデータを認証対象とするように送信システム１０及び受信装置２０を構成することができる。
【０１００】
例えば、第１実施形態において、ＭＡＣ生成装置１２は、放送データ及び制御情報のうちの予め定めた所定のデータのメッセージダイジェスト値を算出し、このメッセージダイジェスト値に対応するＭＡＣ識別情報を発行するとともに、当該所定のデータに関するメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を暗号化対象の信号として対応づけて出力するように構成する。また、制御信号生成装置１１は、当該所定のデータについて認証を要するものとして、対応するメッセージダイジェスト値を、制御情報とともに非暗号化対象の信号として出力するように構成する。これにより、多重装置１４による多重信号は、当該所定のデータのメッセージダイジェスト値を識別する非暗号化対象のＭＡＣ識別情報、並びに、この所定のデータに関して暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を含むようになる。
【０１０１】
一方、受信装置２０においては、デスクランブラ２２を、所定の暗号化方式に対応する復号処理で、当該暗号化されたメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を復号するように構成する。また、ＭＡＣ記憶部２５は、復号したメッセージダイジェスト値及びＭＡＣ識別情報を対応づけた情報を生成して保持する。さらに、認証対象受信部２７は、認証対象の当該所定のデータのメッセージダイジェスト値を算出し、受信した非暗号化対象のＭＡＣ識別情報を基にしてＭＡＣ記憶部２５から得られる当該復号したメッセージダイジェスト値と比較し、認証対象の所定のデータの正当性を判定する。このようにして、放送データ及び制御情報のうちの予め定めた所定のデータを認証対象とするように送信システム１０及び受信装置２０を構成することができる。
【０１０２】
更に、第２実施形態において、放送データ及び制御情報のうちの予め定めた所定のデータと、この所定のデータに対応して発行されたＭＡＣ識別情報とを含む情報のメッセージダイジェスト値を算出し、当該所定のデータの検証に利用する態様とすることができる。また、第３実施形態において、放送データ及び制御情報のうちの予め定めた所定のデータと、この所定のデータに対応付けるべく発行されたＭＡＣ識別情報とを含む情報のメッセージダイジェスト値を算出し、当該所定のデータの検証に利用するとともに、当該制御情報に当該ＭＡＣ識別情報を埋め込んだ新たな制御情報を構成して伝送するように構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明によれば、制御信号（即ち、制御情報自体）を暗号化せず、認証対象のデータに関するメッセージダイジェスト値をデジタル署名として利用して認証処理を行うように構成するため、高速な認証処理が必要なデジタル放送の用途に有用である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  送信システム
１１  制御信号生成装置
１２  ＭＡＣ生成装置
１３  ＡＶエンコーダ
１４  多重装置
１５  スクランブラ
１６  信号送信装置
２０  受信装置
２１  信号受信部
２２  デスクランブラ
２３  多重分離部
２４  ＡＶデコーダ
２５  ＭＡＣ記憶部
２６  認証対象受信部
２７  信号処理制御部
【図１】
2014229954.tif 000004
【図２】
2014229954.tif 000005
【図３】
2014229954.tif 000006
【図４】
2014229954.tif 000007
【図５】
2014229954.tif 000008