(57)【要約】【課題】  暗号化アルゴリズムを変更することなく、コンテンツの暗号化強度を高める。【解決手段】  コンテンツをホスト２からメモリカード３へ転送する場合、ホスト２において、暗復号モジュール４が、コンテンツを共通鍵Ｋｃを使用して暗号化し、４ビット変換回路５が暗号化コンテンツをビット順に置換モジュール７にそれぞれ入力し、暗号モジュール６が置換鍵Ｋｐを計算する。置換モジュール７は、置換鍵Ｋｐを基に４！通りの置換のうち１つを選択して４ビット置換を実行し、その結果をデータ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３に割り当ててメモリカード３に送信する。メモリカード３において、置換モジュール９は、暗号モジュール８が計算した置換鍵Ｋｐから４ビット置換を行う。４ビット変換回路１０は、置換モジュール９から入力した４ビットのデータを逆変換して暗復号モジュール１１に出力し、暗号化コンテンツを共通鍵Ｋｃにより復号化する。【選択図】  図１
2006236219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリカードと、前記メモリカードを管理する情報処理装置とよりなり、コンテンツを暗号化して送受信する著作権保護技術に対応した情報処理システムであって、
前記メモリカード、および前記情報処理装置は、複数のデータ線に割り当てられるデータ並びを変換し、そのデータ並びを任意に更新して暗号化コンテンツを転送する暗号処理部をそれぞれ備えたことを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
請求項１記載の情報処理システムにおいて、
前記メモリカード、および前記情報処理装置にそれぞれ設けられた前記暗号処理部は、
コンテンツを共通鍵を用いて暗号化、および暗号化コンテンツを共通鍵を用いて復号化する暗復号化部と、
前記暗復号化部が暗号化したデータをビット順に任意ビット数にビット変換するビット変換部と、
置換鍵を生成する暗号化部と、
前記暗号化部が生成した置換鍵から任意ビット数の置換を計算し、前記ビット変換部が変換したビット変換データ、または前記データ線を介して入力されたデータを任意ビット数に置換する置換部とよりなることを特徴とする情報処理システム。
【請求項３】
請求項２記載の情報処理システムにおいて、
前記暗号化部は、共通鍵と前記メモリカードから取得したＣＩＤをハッシュ関数により圧縮したものを用いて初回の置換鍵として生成し、２回目以降は、前回生成した置換鍵と共通鍵とを用いて置換鍵を生成することを特徴とする情報処理システム。
【請求項４】
メモリカードと、前記メモリカードを管理する情報処理装置とよりなり、コンテンツを暗号化して送受信する著作権保護技術に対応した情報処理システムであって、
前記メモリカードは、
前記情報処理装置から転送された暗号コンテンツの復号化、および前記情報処理装置に出力するコンテンツの暗号化を行う暗復号化部を備え、
前記情報処理装置は、
データ線に割り当てるデータの並びを変換して暗号化したコンテンツを前記メモリカードに転送、および前記メモリカードから転送された暗号化されたコンテンツを復号化する暗号転送部を備えたことを特徴とする情報処理システム。
【請求項５】
請求項４記載の情報処理システムにおいて、
前記暗号転送部は、
コンテンツを暗復号化する暗復号化部と、
前記暗復号化部が暗号化したデータを置換鍵を用いて任意ビット数に置換し、前記メモリカードに出力する置換部と、
前記置換部に用いられた置換鍵を格納する置換鍵格納部とよりなり、
前記置換部は、
前記メモリカードからデータが転送された際に前記置換鍵格納部に格納された置換鍵を用いて暗号化されたデータのビット並びを戻すことを特徴とする情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツの暗号化技術に関し、特に、メモリカードに送受信される著作権保護が必要なコンテンツなどの暗号化強度の向上に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットなどデジタル通信技術の普及、および高速化に伴い、デジタルコンテンツの著作権を保護する技術の重要性が増している。特に、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）カードは、共通鍵方式の著作権保護技術を採用した、持ち運び可能なメディアとして需要が高まっている。
【０００３】
以下、ホストがＳＤカードなどの著作権保護技術に対応したカードにコンテンツを送信する場合の一例について説明する。
【０００４】
ＳＤカードとホストは、たとえば、１本のクロック線、１本のコマンド線、および４本のデータ線を介してコンテンツの送受信をする。
【０００５】
まず、 ホストは、アプリケーションなどから入力したコンテンツを、共通鍵と暗復号化モジュールにより暗号化する。なお、共通鍵は、コンテンツの暗号化の前に、ＳＤカードとの認証と鍵交換処理により生成しておく。
【０００６】
そして、ホストは、暗号化コンテンツをビット順に４本のデータ線にそれぞれ割り当て送信する。この操作を４ビット変換と定義する。 暗号化コンテンツがデータ線を介してホストからＳＤカードに転送される。
【０００７】
ＳＤカードが暗号化コンテンツを受信すると、前述した４ビット変換とは逆の処理をして復号化モジュールに渡す。この操作を４ビット逆変換と定義する。 ＳＤカードは、暗号化コンテンツを共通鍵と暗復号化モジュールにより復号化し、コンテンツをメモリに書き込む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記のような著作権保護技術に対応したカードにおける暗号化技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００９】
すなわち、暗号化コンテンツは、ビット順に４ビットのデータバス上を転送されることになる。そのために、暗号化コンテンツの解読を試みる場合、データの順序を考慮する必要がなく、暗号化強度は共通鍵の強度の程度となってしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、暗号化アルゴリズムを変更することなく、コンテンツの暗号化強度を高めることができる技術を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１３】
本発明は、メモリカードと、該メモリカードを管理する情報処理装置とよりなり、コンテンツを暗号化して送受信する著作権保護技術に対応した情報処理システムであって、メモリカード、および情報処理装置は、複数のデータ線に割り当てられるデータ並びを変換し、そのデータ並びを任意に更新して暗号化コンテンツを転送する暗号処理部をそれぞれ備えたものである。
【００１４】
また、本発明は、メモリカード、および情報処理装置にそれぞれ設けられた暗号処理部が、コンテンツを共通鍵を用いて暗号化、および暗号化コンテンツを共通鍵を用いて復号化する暗復号化部と、該暗復号化部が暗号化したデータをビット順に任意ビット数にビット変換するビット変換部と、置換鍵を生成する暗号化部と、該暗号化部が生成した置換鍵から任意ビット数の置換を計算し、ビット変換部が変換したビット変換データ、またはデータ線を介して入力されたデータを任意ビット数に置換する置換部とよりなるものである。
【００１５】
さらに、本発明は、前記暗号化部が、共通鍵とメモリカードから取得したＣＩＤ（Ｃａｒｄ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｕｍｂｅｒ）をハッシュ関数により圧縮したものを用いて初回の置換鍵として生成し、２回目以降は、前回生成した置換鍵と共通鍵とを用いて置換鍵を生成するものである。
【００１６】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００１７】
本発明は、メモリカードと、該メモリカードを管理する情報処理装置とよりなり、コンテンツを暗号化して送受信する著作権保護技術に対応した情報処理システムであって、メモリカードは、情報処理装置から転送された暗号コンテンツの復号化、および情報処理装置に出力するコンテンツの暗号化を行う暗復号化部を備え、情報処理装置は、データ線に割り当てるデータの並びを変換して暗号化したコンテンツをメモリカードに転送、およびメモリカードから転送された暗号化されたコンテンツを復号化する暗号転送部を備えたものである。
【００１８】
また、本発明は、前記暗号転送部が、コンテンツを暗復号化する暗復号化部と、該暗復号化部が暗号化したデータを置換鍵を用いて任意ビット数に置換し、メモリカードに出力する置換部と、該置換部に用いられた置換鍵を格納する置換鍵格納部とよりなり、該置換部は、メモリカードからデータが転送された際に置換鍵格納部に格納された置換鍵を用いて暗号化されたデータのビット並びを戻すものである。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２０】
（１）著作権保護が必要なコンテンツの暗号化強度を暗号化アルゴリズムの変更などを行わずに大幅に高めることができる。
【００２１】
（２）上記（１）により、より高い強度の著作権保護機能を必要とするコンテンツの安全性を確保することのできる情報処理システムを構築することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態によるメモリカードシステムの構成を示すブロック図、図２は、図１のメモリカードシステムに設けられた４ビット変換回路によるデータ変換例を示す説明図、図３は、図１のメモリカードシステムに設けられた暗復号モジュール４による置換鍵の計算例の説明図、図４は、図１のメモリカードシステムに設けられた置換モジュールによる動作例を示す説明図、図５は、本発明の一実施の形態によるコンテンツを利用できるホストを制限する場合にメモリカードシステムホストからメモリカードにコンテンツを書き込む際の説明図、図６は、図５においてメモリカードに書き込んだコンテンツをホストが読み出す際の説明図、図７は、本発明の一実施の形態によるシリアルモードでホストがメモリカードにコンテンツを送信する場合の一例を示す説明図、図８は、本発明者が検討したシリアルモードでホストがメモリカードにコンテンツを送信する場合の一例を示す説明図である。
【００２４】
本実施の形態において、メモリカードシステム（情報処理システム）１は、図１に示すように、ホスト（情報処理装置）２とメモリカード３とから構成されている。ホスト２とメモリカード３とは、バスＢを介して接続されている。バスＢは、１本のクロック線ＣＬＫ、１本のコマンド線ＣＭＤ、ならびに４本のデータ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３から構成されている。
【００２５】
ホスト２は、メモリカード３の制御を司り、暗復号モジュール（暗号処理部、暗復号化部）４、４ビット変換回路（暗号処理部、ビット変換部）５、暗号モジュール（暗号処理部、暗号化部）６、および置換モジュール（暗号処理部、置換部）７などから構成される。
【００２６】
暗復号モジュール４は、コンテンツの暗復号化に使用される共通鍵方式の暗復号を行う。平文コンテンツを共通鍵Ｋｃを入力とし、共通鍵方式の演算により暗号化する。また、暗号化コンテンツを共通鍵Ｋｃを入力とし共通鍵方式の演算により復号化する。この暗復号モジュール４は、ソフトウエアまたはハードウエアのどちらでも実現可能である。
【００２７】
４ビット変換回路５は、暗復号モジュール４から入力されたデータを、図２に示すようにビット順にバスＢのデータ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３に割り当てて４ビット変換し、置換モジュール７に出力する。また、４ビット逆変換により暗復号モジュール４に出力する。
【００２８】
暗号モジュール６は、置換モジュール７に入力する置換鍵Ｋｐを計算する。置換鍵Ｋｐは、４ビットの置換情報を生成する鍵である。
【００２９】
また、置換鍵Ｋｐの初期値としては、カードの固有なＩＤ（ＣＩＤ）をハッシュ関数により圧縮して入力する。この暗号モジュール６においても、ソフトウエアまたはハードウエアのどちらでも実現可能である。
【００３０】
置換モジュール７は、置換鍵Ｋｐから４ビットの置換を計算し、４ビット変換回路５（または、データ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３）から入力されたデータに置換を施し、データ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３（または４ビット変換回路５）に出力する。以下、この置換操作を４ビット置換と定義する。
【００３１】
また、メモリカード３は、たとえば、ＳＤカード、または該ＳＤカードに上位互換性のあるメモリカードなどからなり、フラッシュメモリなどに例示される不揮発性メモリ３1 、およびコントローラ３2 から構成されている。コントローラ３2 は、不揮発性メモリ３1 の制御を司り、該コントローラ３2 には、暗号モジュール（暗号処理部、暗号化部）８、置換モジュール（暗号処理部、置換部）９、４ビット変換回路（暗号処理部、ビット変換部）１０、ならびに暗復号モジュール（暗号処理部、暗復号化部）１１などから構成されている。
【００３２】
暗号モジュール８は、ホスト２の暗号モジュール６と同じ機能を有し、置換モジュール９に入力する置換鍵Ｋｐを計算する。置換モジュール９は、ホスト２の置換モジュール７と同様な機能を持ち、置換鍵Ｋｐから４ビットの置換を計算し、４ビット変換回路１０（または、データ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３）から入力されたデータに置換を施し、データ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３（または４ビット変換回路１０）に出力する。
【００３３】
４ビット変換回路１０は、ホスト２の４ビット変換回路５と同様な機能を持ち、暗復号モジュール１１から入力されたデータを、４ビット変換（図２）し、置換モジュール９に出力する。また、４ビット逆変換により暗復号モジュール１１に出力する。
【００３４】
暗復号モジュール１１は、ホスト２の暗復号モジュール４と同様な機能を持ち、コンテンツの暗復号化に使用される共通鍵方式の暗復号を行う。
【００３５】
次に、本実施の形態におけるメモリカードシステム１によるコンテンツの暗号化について説明する。
【００３６】
ここでは、コンテンツをホスト２からメモリカード３へ転送する場合の一例について記載する。
【００３７】
まず、ホスト２の暗復号モジュール４は、コンテンツを（たとえば、５６ビット程度の）共通鍵Ｋｃを使用し暗号化する。この暗号化処理を暗号化Ａとする。
【００３８】
そして、ホスト２の４ビット変換回路５は、暗号化コンテンツをビット順（図２）に置換モジュール７にそれぞれ入力する。続いて、ホスト２の暗号モジュール６は置換鍵Ｋｐを計算する。
【００３９】
置換鍵Ｋｐは、図３に示すように逐次的に計算する。メモリカード３の接続後、初回は共通鍵Ｋｃとメモリカード３とから取得した１２８ビットのＣＩＤをハッシュ関数により圧縮したものを、２回目以降は共通鍵Ｋｃと前回計算した置換鍵Ｋｐとを暗号モジュール６に入力して計算する。この計算を暗号化Ｂとする。
【００４０】
暗号化Ｂは、暗号化Ａと同様なアルゴリズムとするので、特に暗号化Ｂのために暗号化モジュールの開発が不要となり、メモリカードシステム１の開発を容易に且つ低コストで実現することができる。
【００４１】
置換鍵Ｋｐの更新要求があると、置換鍵Ｋｐを置換モジュール７に入力すると共に、置換鍵Ｋｐを暗号モジュール６に入力し次の置換鍵Ｋｐを計算する。
【００４２】
更新は、ホスト２とメモリカード３間で互いに同期をとる必要があり、次の３つの方式がある。
【００４３】
（１）コンテンツ情報ファイルを使用する方式
コンテンツに付加している再生情報などを含むコンテンツ情報ファイルに、更新の時間間隔を格納するフィールドを設け、それを互いに参照し更新する。本方式を採用した場合、コンテンツ情報ファイルは共通鍵Ｋｃにより暗号化されているので更新間隔が盗まれ難いという利点がある。
【００４４】
（２）一定時間で更新する方式
あらかじめ規格などによって更新時間間隔を決めておき、たとえば、コンテンツの送受信開始から、３０秒毎の一定間隔で更新する。本方式を採用した場合、ファイルの参照やコマンド送受信という処理がなく、更新のための負荷が発生しないという利点がある。
【００４５】
（３）更新要求コマンドを使用する方式
ＳＤカード規格で予約されているコマンドを更新要求コマンドとして定義する。そして、ホスト２のアプリケーションなどから更新要求があると、ホスト２がメモリカード３にコマンドを発行し、それに対するレスポンスをホスト２が受信した直後に更新する。本方式を採用した場合、アプリケーションなどが更新間隔を自由に制御できるという利点がある。
【００４６】
続いて、ホスト２の置換モジュール７は、図４に示すように、置換鍵ＫｐのＭｏｄｕｌｏ２４（＝４！）をとり、その結果（＝ｉ）から４次の対称群である置換演算子Ｐｉを置換演算子テーブルから選択する。
【００４７】
そして、４ビット変換回路５から入力したデータに置換演算子Ｐｉによる４ビット置換を実行する。その結果をデータ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３に割り当ててメモリカード３に送信する。なお、置換演算子Ｐｉは、置換鍵Ｋｐが更新される毎に更新する。
【００４８】
上記した置換により、ビットの並びが変更された暗号化コンテンツがバスＢを介してホスト２からメモリカード３に転送される。
【００４９】
メモリカード３の暗号モジュール８は、ホスト２の暗号モジュール６と同様に置換鍵Ｋｐを計算し、置換モジュール９に入力する。ホスト２とメモリカード３間では、置換鍵Ｋｐの更新に関しては同期がとれており、共通鍵Ｋｃと置換鍵Ｋｐ生成の初期値であるＣＩＤは共通なので、置換鍵Ｋｐはホスト２と同じものになる。
【００５０】
そして、メモリカード３の置換モジュール９は、ホスト２から受信したビットの並びが変更された暗号化コンテンツのビットの並びを戻すため、該暗号化コンテンツを４ビット変換回路１０に入力し４ビット置換をする。
【００５１】
メモリカード３もホスト２と同じ置換鍵Ｋｐを生成するので、４ビット置換はホスト２と同じ置換演算子Ｐｉを使用することになる。
【００５２】
続いて、メモリカード３の４ビット変換回路１０は、置換モジュール９から入力された４ビットのデータを変換し暗復号モジュール１１に出力する。暗復号化モジュール１１は、４ビット変換回路１０から入力された暗号化コンテンツを共通鍵Ｋｃにより復号化する。この処理を前述した暗号化Ａと逆の処理なので復号化Ａとする。復号化の後、コンテンツをメモリへ書き込む。
【００５３】
以上、コンテンツをホスト２からメモリカード３に転送する場合について記載したが、メモリカード３からホスト２に転送する場合も同様な処理が行われることになる。
【００５４】
これによって、コンテンツあたりの暗号化の強度を、共通鍵Ｋｃのみを使用した通常の暗号化の強度の４！（＝ ビット並び替えの順列）×Ｆ（＝コンテンツ当たりの置換の更新頻度）倍とすることができる。
【００５５】
また、アプリケーションやコンテンツの内容によっては、コンテンツを利用できるホストを制限する必要がある。この場合、暗号モジュール８、および置換モジュール９を有しないメモリカード３ａを使用してホスト２の利用制限を行うことができる。
【００５６】
この場合、図５に示すように、ホスト２には、暗復号モジュール（暗号転送部）４ａ、および置換モジュール（暗号転送部）７ａが設けられており、メモリカード３ａには、暗復号モジュール１１が設けられている。
【００５７】
ここで、ホスト２からメモリカード３ａにコンテンツを書き込む場合について、図５を用いて説明する。
【００５８】
まず、ホスト２は、暗復号モジュール４ａによって平文コンテンツを暗号化し、置換モジュール７ａによってビットの並びを置換鍵（＝Ｋｐ１，Ｋｐ２，・・・）を使用して置換後、メモリカード３ａに送信する。このとき、置換に使用した置換鍵を置換鍵情報としてハードディスクドライブまたは不揮発性メモリなどのメモリ（暗号転送部）に保存しておく。
【００５９】
メモリカード３ａは、前述したように暗号モジュール８、および置換モジュール９を備えておらず置換機能を持たないので、受信後、暗復号モジュール１１によってそのままコンテンツを復号化し不揮発性メモリに保存する。
【００６０】
次に、ホスト２がメモリカード３ａからコンテンツを読み出す場合について、図６を用いて説明する。
【００６１】
まず、メモリカード３ａが、図６（ａ）に示すように、上記で書き込まれたコンテンツの読み出し要求をホスト２から受信すると、暗復号モジュール１１により該コンテンツを暗号化してホスト２に送信する。
【００６２】
ホスト２は、コンテンツに対応した置換鍵情報を持っているので、置換モジュール７ａはそれを用いることによって受信コンテンツの置換を行う。置換後、暗復号モジュール４ａが復号化することにより平文コンテンツを得る。
【００６３】
ところが、図６（ｂ）示すように、置換モジュール７ａを備えていないホスト２ａの場合には置換ができないので、受信コンテンツの復号化を試みても平文コンテンツは得られないことになる。
【００６４】
また、暗復号モジュール４ａ、および置換モジュール７ａを備えているホスト２ｂであっても、平文コンテンツを暗号化してビットの並びを置換鍵を使用して置換し、メモリカード３ａに送信していない場合、すなわち、異なるホストによってメモリカード３ａに書き込まれた場合には、図６（ｃ）に示すように、置換を行うが、該ホスト２ｂがコンテンツに対応した置換鍵情報を持っていないので、受信コンテンツの置換が正常にできないことになる。そのため、復号化を試みても平文コンテンツは得られない。
【００６５】
以上により、コンテンツを利用できるホストを制限することが可能となる。
【００６６】
それにより、本実施の形態によれば、暗号化の強度を大幅に高めることができるので、著作権保護機能を必要とするコンテンツなどを安全に取り扱うことが可能となる。
【００６７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６８】
たとえば、ＳＤカード、ＳＤＩＯ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）カード、およびそれらと上位互換性のあるカードは、シリアルモードデータ線（ＤＡＴ０のみを使用した１ビットでのデータ転送）のデータ転送にも対応している。
【００６９】
よって、それらのメモリカードに対応するホストは、シリアルモードに対応する必要がある。
【００７０】
図７は、シリアルモードでホスト２ｃがメモリカード３ｂにコンテンツを送信する場合の一例を示した説明図である。
【００７１】
この場合、データ転送に使用するデータ線を動的に選択するという方法を適用する。
【００７２】
図示するように、ホスト２ｃには、暗復号モジュール１２、シリアル変換回路１３、およびデータ線選択モジュール１４が設けられている。
【００７３】
暗復号モジュール１２は、暗復号モジュール４（図１）と同様に、コンテンツの暗復号化に使用する共通鍵方式の暗復号化を行う。この暗復号モジュール１２においても、ソフトウェア、またはハードウェアのいずれによっても実現可能である。
【００７４】
シリアル変換回路１３は、暗復号モジュール１２から入力したデータをビット順にシリアル変換する。また、逆演算により、シリアルデータを変換し暗復号モジュール１２に出力する。
【００７５】
データ線選択モジュール１４は、シリアル変換回路１３から入力したデータを、データ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３のうち、いずれのデータ線に割り当て送信するかを選択する。
【００７６】
メモリカード３ｂは、データ線選択モジュール１５、シリアル変換回路１６、ならびに暗復号モジュール１７などが設けられている。
【００７７】
データ線選択モジュール１５は、ホスト２ｃのデータ線選択モジュール１４と同様の機能を有する。シリアル変換回路１６は、ホスト２ｃシリアル変換回路１３と同様の機能を有する。暗復号モジュール１７は、ホスト２ｃの暗復号モジュール１２と同様の機能を有する。
【００７８】
この場合、たとえば、クロック周波数によりどのデータ線を選択するかを決めておけば、高速転送時（＝クロック周波数が高い）にはクロック線ＣＬＫに最も離れたデータ線を選択し、低速転送時（＝クロック周波数が低い）には他のデータ線を選択することで、高速転送時のノイズやデータ線の劣化を防止することができる。
【００７９】
データ線の選択は、前述したクロック周波数によりどのデータ線を選択するかを決めておく他に、コンテンツに付加しているコンテンツ情報ファイルに、更新の時間間隔を格納するフィールドを設け、それを互いに参照する、あるいはデータ線選択コマンドを定義し、ホスト２ｃがカードに発行するなどの方式を採用し、互いに同期をとる、のいずれかであってもよい。
【００８０】
図８は、本発明者が検討したデータ線選択モジュール１４，１５を備えていないメモリカードシステムにより、シリアルモードでホスト３０がメモリカード３１にコンテンツを送信する場合の一例を示した説明図である。
【００８１】
図８において、ホスト３０には、暗号モジュール３２、およびシリアル変換部３３が設けられており、メモリカード３１には、シリアル逆変換部３４、ならびに復号モジュール３５が設けられている。
【００８２】
まず、ホスト３０は、アプリケーションなどから入力されたコンテンツを、共通鍵Ｋｃと暗号モジュール３２とによって暗号化する。続いて、ホスト３０のシリアル変換部３３は、暗号化コンテンツをビット順にシリアル変換し、データ線ＤＡＴ０を介して送信する。
【００８３】
暗号化コンテンツがホスト３０からメモリカード３１に転送され、該メモリカード３１が暗号化コンテンツを受信すると、メモリカード３１のシリアル逆変換部３４が前述したシリアル変換とは逆の処理を施して復号モジュール３５に渡す。
【００８４】
その後、メモリカード３１は、暗号化コンテンツを共通鍵Ｋｃと復号モジュール３５とにより復号化し、コンテンツをメモリカードに設けられたメモリに書き込む。
【００８５】
この場合、シリアルモード転送時において、１つの固定されたデータ線ＤＡＴ０を使用し転送しているので、高速転送時にクロック線との相互作用によりノイズが増加したり、データ線の劣化が起こることになる。
【００８６】
また、前記実施の形態では、データ線が、４本のデータ線ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３（図１によって構成されている場合）について記載しているが、バス幅が増すと暗号化の強度は増す（バス幅の階乗に比例）ので、ホストがメモリカードなどの外部メディアと４ビット以上のバス幅で暗号化コンテンツを転送する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、著作権保護が必要なコンテンツを転送する際の暗号化強度の向上技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施の形態によるメモリカードシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のメモリカードシステムに設けられた４ビット変換回路によるデータ変換例を示す説明図である。
【図３】図１のメモリカードシステムに設けられた暗復号モジュールによる置換鍵の計算例の説明図である。
【図４】図１のメモリカードシステムに設けられた置換モジュールによる動作例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態によるコンテンツを利用できるホストを制限する場合にメモリカードシステムホストからメモリカードにコンテンツを書き込む際の説明図である。
【図６】図５においてメモリカードに書き込んだコンテンツをホストが読み出す際の説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態によるシリアルモードでホストがメモリカードにコンテンツを送信する場合の一例を示す説明図である。
【図８】本発明者が検討したシリアルモードでホストがメモリカードにコンテンツを送信する場合の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  メモリカードシステム（情報処理システム）
２  ホスト（情報処理装置）
２ａ  ホスト（情報処理装置）
２ｂ  ホスト（情報処理装置）
２ｃ  ホスト（情報処理装置）
３  メモリカード
３ａ  メモリカード
３ｂ  メモリカード
３1   不揮発性メモリ
３2   コントローラ
４  暗復号モジュール（暗号処理部、暗復号化部）
４ａ  暗復号モジュール（暗号転送部）
５  ４ビット変換回路（暗号処理部、ビット変換部）
６  暗号モジュール（暗号処理部、暗号化部）
７  置換モジュール（暗号処理部、置換部）
７ａ  置換モジュール（暗号転送部）
８  暗号モジュール（暗号処理部、暗号化部）
９  置換モジュール（暗号処理部、置換部）
１０  ４ビット変換回路（暗号処理部、ビット変換部）
１１  暗復号モジュール（暗号処理部、暗復号化部）
１２  暗復号モジュール
１３  シリアル変換回路
１４  データ線選択モジュール
１５  データ線選択モジュール
１６  シリアル変換回路
１７  暗復号モジュール
Ｂ  バス
ＣＬＫ  クロック線
ＣＭＤ  コマンド線
ＤＡＴ０〜ＤＡＴ３  データ線
Ｋｃ  共通鍵
Ｋｐ  置換鍵
３０  ホスト
３１  メモリカード
３２  暗号モジュール
３３  シリアル変換部
３４  シリアル逆変換部
３５  復号モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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