(57)【要約】【課題】鍵変更（交換）時に、新しい復号鍵をクライアントが取得するために生じる処理の遅延を回避する。【解決手段】コンテンツサーバ１１は、使用中の鍵の有効時間内に次に使用する復号鍵を鍵管理サーバ３１に配布し、鍵番号を含むマルチキャストパケットを送信する。各クライアント５１〜５ｎは、使用中の鍵の有効時間内であってコンテンツサーバ１１が鍵管理サーバ３１に次に使用する復号鍵を配布した後の時点に、鍵管理サーバ３１に対して当該次に使用する復号鍵の送付を要求する。また、マルチキャストパケット中の鍵番号に対応する復号鍵により当該マルチキャストパケット中の暗号化データの復号化を行う。鍵管理サーバ３１は、コンテンツサーバ１１から次に使用する復号鍵を受け取り、各クライアント５１〜５ｎからの送付要求に応じて当該次に使用する復号鍵をその要求元に送信する。【選択図】図１
2006025455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化鍵・復号化鍵と前記鍵を一意に特定するための鍵番号を管理する鍵管理サーバと、
暗号化鍵を用いてマルチキャストパケットの暗号化を行い、暗号化されたマルチキャストパケットの送信を行うコンテンツサーバと、
前記暗号化されたマルチキャストパケットを受信し、前記鍵管理サーバから取得した復号化鍵を用いて受信したパケットの復号化を行うクライアントとを有する、マルチキャスト配信が行われるネットワークシステムにおける鍵交換方式において、
前記コンテンツサーバは、
マルチキャストパケット中に使用中の鍵の残り有効時間を付与することを特徴とするマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式。
【請求項２】
前記コンテンツサーバは、
マルチキャストパケット中に、鍵管理サーバのアドレスを付与することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式。
【請求項３】
暗号鍵と前記鍵を一意に特定するための鍵番号および前記鍵の有効時間を管理する鍵情報管理テーブルと、前記鍵情報管理テーブルに登録されている暗号鍵を用いてマルチキャストパケットの暗号化を行うステップと、
前記暗号化されたマルチキャストパケットを送信するステップとをコンピュータに実行させるコンテンツサーバ用プログラムにおいて、
前記鍵情報管理テーブルを参照し、マルチキャストパケットの暗号化に使用する鍵の有効期限を取得し、前記マルチキャストパケット中に付与するステップを有することを特徴とするコンテンツサーバ用プログラム。
【請求項４】
前記コンテンツサーバ用プログラムにおいて、
前記マルチキャストパケット中に鍵管理サーバのアドレスを付与するステップを有することを特徴とするコンテンツサーバ用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャスト配信時に一定時間毎に異なる鍵によって暗号化を行うことで盗
聴を防ぐマルチキャスト配信システムに関し、鍵（暗号鍵／復号鍵）の交換を制御・管理
するためのマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マルチキャストのパケットは不特定多数の受信者によって受信されるので、特定
のクライアントのみに視聴を許可するためには、当該パケットによって配信されるデータ
に対して暗号鍵による暗号化を施し、視聴を許可したクライアントにのみ復号鍵を配布す
る必要がある。
【０００３】
このとき、定期的に鍵を変更することで、クライアントを管理し、さらに暗号の秘匿性を
向上させることができる。
【０００４】
従来より、配信データ（配信対象のデータ）の暗号化が行われるマルチキャスト配信シス
テムにおいては、一定時間毎に異なる鍵によって暗号化を行うことで盗聴を防ぐために、
暗号鍵や復号鍵の交換が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような従来のマルチキャスト配信システムは、コンテンツサーバ（特許文献１では「
送信部」と表現されている）とクライアント（特許文献１では「受信部」と表現されてい
る）と鍵管理サーバとを含んで構成されており、コンテンツサーバが一定時間毎に鍵要求
情報を添付したパケットを送信し、それを受けたクライアントが鍵管理サーバに対して鍵
を要求することで、一定時間毎に鍵を更新し、鍵が第三者に渡った際にも暗号化データが
流出することを防いでいる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８５２７３号公報（第２−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式には、次のような問題点
があった。
【０００８】
第１の問題点は、鍵要求情報の受信時にタイムラグが生じるという点である。このような
問題点が存在する理由は、クライアントが鍵要求情報を受け取った際に、鍵管理サーバに
対して鍵を要求しその要求の応答（鍵）を受けてから復号化を開始するため、鍵管理サー
バから応答が帰ってくるまでクライアントは暗号化情報（暗号化データ）の復号化ができ
ないからである。
【０００９】
第２の問題点は、放送途中にマルチキャスト放送に参加した場合は即時に視聴することが
できないという点である。このような問題点が存在する理由は、鍵要求情報が添付された
パケットは一定間隔毎に発生するものであるため、マルチキャスト放送に参加したクライ
アントは次の鍵要求情報が送られてくるまで復号鍵を取得できず、復号化ができないから
である。
【００１０】
第３の問題点は、マルチキャスト配信した鍵要求情報が経路上で消失した際に鍵の取得が
できない期間が長期になるおそれがあるという点である。このような問題点が存在する理
由は、マルチキャスト配信は応答確認が行われないため、経路上でパケットが消失したこ
とが確認できないので、鍵要求情報を添付したパケットが消失した場合に、次の鍵要求情
報が送られてくるまで新しい鍵の取得ができないからである。したがって、新しい鍵が取
得できるまで、暗号化情報の復号化ができないようになる。
【００１１】
本発明の目的は、上述の点に鑑み、以上の問題点を解決し、マルチキャスト配信時に一定
時間毎に異なる鍵によって暗号化を行うことで盗聴を防ぐネットワークシステムにおいて
、鍵の変更（交換）時の確認遅延（鍵交換遅延）をなくしてリアルタイムのデータの処理
を可能にするマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式を提供することにある。
【００１２】
すなわち、本発明の特徴は、マルチキャスト配信時に配信データを暗号化する場合に、暗
号鍵・復号鍵を定期的に変更することによって暗号の秘匿性を向上し、かつ、鍵変更時の
新しい鍵情報（鍵およびそれに付随する情報）の取得（クライアントによる取得）に伴う
遅延を防ぐことを可能にする点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、暗号化データのマルチキャ
スト配信が行われるネットワークシステムにおいて、使用中の暗号鍵・復号鍵（対となる
暗号鍵および復号鍵。同じ鍵である場合もある）とその鍵番号（その鍵を識別するための
情報）とその残り有効時間との組（その鍵に関する鍵情報）および次に使用する暗号鍵・
復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を保持するコンテンツサーバ内の鍵情報管
理テーブルと、使用中の鍵（暗号鍵・復号鍵）の残り有効時間が第１設定値（使用中の鍵
の残り有効時間の初期値よりも小さい値であり０よりも大きい値）となった時に、鍵管理
サーバに対して次に使用する復号鍵に関する鍵情報メッセージ（次に使用する復号鍵とそ
の鍵番号とその残り有効時間との組である鍵情報を有するメッセージ）を送信し、使用中
の鍵の残り有効時間が０となった時に、次に使用する鍵として自テーブル（コンテンツサ
ーバ内の前記鍵情報管理テーブル）に保持されていた鍵を新しい使用中の鍵に切り替えて
、新たな次に使用する暗号鍵・復号鍵を作成してその鍵情報（当該暗号鍵・復号鍵とその
鍵番号とその残り有効時間との組）を自テーブルに保存するコンテンツサーバ内の鍵管理
手段と、マルチキャスト配信時に自テーブル（コンテンツサーバ内の前記鍵情報管理テー
ブル）に保持されている使用中の暗号鍵を用いて配信データを暗号化し、暗号化データと
当該暗号鍵の鍵番号とを有するマルチキャストパケットを送信するコンテンツサーバ内の
暗号化・パケット送信手段と、使用中の復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を
保持し、次に使用する復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を保持しうるクライ
アント内の鍵情報管理テーブルと、コンテンツサーバから送信されてきたマルチキャスト
パケットを受信し、受信したマルチキャストパケット中の鍵番号によって自テーブル（自
己が存在するクライアント内の前記鍵情報管理テーブル）から復号鍵を検索し、その鍵番
号の復号鍵によって当該マルチキャストパケット中の暗号化データの復号化を行うクライ
アント内のパケット受信・復号化手段と、使用中の鍵の残り有効時間が第２設定値（第１
設定値よりも小さい値であり０よりも大きい値）となった時に、鍵管理サーバに対して鍵
情報要求を送信し、その返信である応答メッセージ中の次に使用する復号鍵とその鍵番号
とその残り有効時間との組を自テーブル（自己が存在するクライアント内の前記鍵情報管
理テーブル）に保存し、コンテンツサーバから送信されてくるマルチキャストパケット中
の鍵番号の変化の認識に基づいてそれまで次に使用する鍵として自テーブルに保持してい
た鍵を新しい使用中の鍵に切り替えるクライアント内の鍵管理手段と、使用中の復号鍵と
その鍵番号とその残り有効時間との組を保持し、次に使用する復号鍵とその鍵番号とその
残り有効時間との組を保持しうる鍵管理サーバ内の鍵情報管理テーブルと、コンテンツサ
ーバから受け取った鍵情報メッセージ中の次に使用する復号鍵とその鍵番号とその残り有
効時間との組を自テーブル（鍵管理サーバ内の前記鍵情報管理テーブル）に保存し、使用
中の鍵の残り有効時間が第２設定値となった時にクライアントから鍵情報要求を受け取っ
た際に、次に使用する復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を含む応答メッセー
ジを当該クライアントに返送し、使用中の鍵の残り有効時間が０となった時に、次に使用
する鍵として自テーブルに保持されていた鍵を新しい使用中の鍵に切り替える鍵管理サー
バ内の鍵管理手段とを有する。
【００１４】
ここで、本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、上記のコンテンツ
サーバを、上記の鍵情報管理テーブル，鍵管理手段，および暗号化・パケット送信手段と
して機能させるためのコンテンツサーバ用鍵交換制御プログラムと、上記のクライアント
を、上記の鍵情報管理テーブル，パケット受信・復号化手段，および鍵管理手段として機
能させるためのクライアント用鍵管理プログラムと、上記の鍵管理サーバを、上記の鍵情
報管理テーブルおよび鍵管理手段として機能させるための鍵管理サーバ用鍵交換制御プロ
グラムとを有する態様で実現することも可能である。
【００１５】
なお、上記の本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、より一般的に
は、暗号化データのマルチキャスト配信が行われるネットワークシステムにおいて、暗号
鍵・復号鍵を作成し、当該暗号鍵・復号鍵とその鍵番号および残り有効時間とを管理し、
使用中の鍵の有効時間内（残り有効時間が０となる前）に次に使用する復号鍵を鍵管理サ
ーバに配布し、暗号化データとその暗号化で使用した暗号鍵の鍵番号とを有するマルチキ
ャストパケットの送信を行うコンテンツサーバと、使用中の鍵の有効時間内であって前記
コンテンツサーバが前記鍵管理サーバに次に使用する復号鍵を配布した後の時点に前記鍵
管理サーバに対して当該次に使用する復号鍵の送付を要求し、前記コンテンツサーバから
受信したマルチキャストパケット中の鍵番号に対応する復号鍵によって当該マルチキャス
トパケット中の暗号化データの復号化を行うクライアントと、復号鍵とその鍵番号および
残り有効時間とを管理し、前記コンテンツサーバから次に使用する復号鍵を受け取り、前
記クライアントからの要求に応じて当該次に使用する復号鍵を前記クライアントに送信す
る前記鍵管理サーバとを有すると表現することができる。
【００１６】
また、本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、暗号化データのマル
チキャスト配信が行われるネットワークシステムにおいて、使用中の暗号鍵とその鍵番号
とその残り有効時間との組を保持し、次に使用する暗号鍵とその鍵番号とその残り有効時
間との組を保持しうるコンテンツサーバ内の鍵情報管理テーブルと、使用中の鍵の残り有
効時間が第１設定値（使用中の鍵の残り有効時間の初期値よりも小さい値であり０よりも
大きい値）となった時に、鍵管理サーバに対して次に使用する鍵の作成を要求する鍵作成
要求を発行し、その応答として受け取る鍵情報応答メッセージ中の次に使用する暗号鍵と
その鍵番号とその残り有効時間との組を自テーブル（コンテンツサーバ内の前記鍵情報管
理テーブル）に保存し、使用中の鍵の残り有効時間が０となった時に、次に使用する鍵と
して自テーブルに保持されていた鍵を新しい使用中の鍵に切り替えるコンテンツサーバ内
の鍵管理手段と、マルチキャスト配信時に自テーブル（コンテンツサーバ内の前記鍵情報
管理テーブル）に保持されている使用中の暗号鍵を用いて配信データを暗号化し、暗号化
データと当該暗号鍵の鍵番号とを有するマルチキャストパケットを送信するコンテンツサ
ーバ内の暗号化・パケット送信手段と、使用中の復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間
との組を保持し、次に使用する復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を保持しう
るクライアント内の鍵情報管理テーブルと、コンテンツサーバから送信されてきたマルチ
キャストパケットを受信し、受信したマルチキャストパケット中の鍵番号によって自テー
ブル（自己が存在するクライアント内の前記鍵情報管理テーブル）から復号鍵を検索し、
その鍵番号の復号鍵によって当該マルチキャストパケット中の暗号化データの復号化を行
うクライアント内のパケット受信・復号化手段と、使用中の鍵の残り有効時間が第２設定
値（第１設定値よりも小さい値であり０よりも大きい値）となった時に、鍵管理サーバに
対して鍵情報要求を送信し、その返信である応答メッセージ中の次に使用する復号鍵とそ
の鍵番号とその残り有効時間との組を自テーブル（自己が存在するクライアント内の前記
鍵情報管理テーブル）に保存し、コンテンツサーバから送信されてくるマルチキャストパ
ケット中の鍵番号の変化の認識に基づいてそれまで次に使用する鍵として自テーブルに保
持していた鍵を新しい使用中の鍵に切り替えるクライアント内の鍵管理手段と、使用中の
暗号鍵・復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を保持し、次に使用する暗号鍵・
復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を保持しうる鍵管理サーバ内の鍵情報管理
テーブルと、コンテンツサーバから受け取った鍵作成要求に応じて、次に使用する暗号鍵
・復号鍵を作成し、当該次に使用する暗号鍵・復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間と
の組を自テーブル（鍵管理サーバ内の前記鍵情報管理テーブル）に保存し、当該次に使用
する暗号鍵に関する鍵情報応答メッセージ（当該次に使用する暗号鍵とその鍵番号とその
残り有効時間との組である鍵情報を有するメッセージ）をコンテンツサーバに返送し、使
用中の鍵の残り有効時間が第２設定値となった時にクライアントから鍵情報要求を受け取
った際に、次に使用する復号鍵とその鍵番号とその残り有効時間との組を含む応答メッセ
ージを当該クライアントに返送し、使用中の鍵の残り有効時間が０となった時に、次に使
用する鍵として自テーブルに保持されていた鍵を新しい使用中の鍵に切り替える鍵管理サ
ーバ内の鍵管理手段とを有するように構成することも可能である。
【００１７】
ここで、本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、上記のコンテンツ
サーバを、上記の鍵情報管理テーブル，鍵管理手段，および暗号化・パケット送信手段と
して機能させるためのコンテンツサーバ用鍵交換制御プログラムと、上記のクライアント
を、上記の鍵情報管理テーブル，パケット受信・復号化手段，および鍵管理手段として機
能させるためのクライアント用鍵管理プログラムと、上記の鍵管理サーバを、上記の鍵情
報管理テーブルおよび鍵管理手段として機能させるための鍵管理サーバ用鍵交換制御プロ
グラムとを有する態様で実現することも可能である。
【００１８】
なお、上記の本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、より一般的に
は、暗号化データのマルチキャスト配信が行われるネットワークシステムにおいて、暗号
鍵とその鍵番号および残り有効時間とを管理し、使用中の鍵の有効時間内に次に使用する
暗号鍵・復号鍵の作成を鍵管理サーバに要求し、その要求に応じて作成された暗号鍵を前
記鍵管理サーバから取得し、暗号化データとその暗号化で使用した暗号鍵の鍵番号とを有
するマルチキャストパケットの送信を行うコンテンツサーバと、使用中の鍵の有効時間内
であって前記コンテンツサーバが前記鍵管理サーバに次に使用する暗号鍵・復号鍵の作成
を要求した後の時点に前記鍵管理サーバに対して当該次に使用する復号鍵の送付を要求し
、前記コンテンツサーバから受信したマルチキャストパケット中の鍵番号に対応する復号
鍵によって当該マルチキャストパケット中の暗号化データの復号化を行うクライアントと
、暗号鍵・復号鍵とその鍵番号および残り有効時間とを管理し、前記コンテンツサーバか
らの要求に応じて次に使用する暗号鍵・復号鍵を作成・保管し、当該次に使用する暗号鍵
を前記コンテンツサーバに送信し、前記クライアントからの要求に応じて当該次に使用す
る復号鍵を前記クライアントに送信する前記鍵管理サーバとを有すると表現することがで
きる。
【００１９】
さらに、以上列挙した本発明のマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式において
は、コンテンツサーバからクライアントに送信されるマルチキャストパケット中の情報に
鍵管理サーバのアドレスを加えることによって、クライアント側での鍵情報要求の送信先
（復号鍵の問合せ・要求先）の設定を不要にすることも可能である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によると、以下に示すような効果が生じる。
【００２１】
第１の効果は、鍵の変更時に新しい鍵の取得のための遅延が発生しないことにある。すな
わち、鍵交換遅延のないマルチキャスト配信時の鍵の変更が可能になるということである
。このような効果が生じる理由は、鍵自体とともに鍵番号および鍵の残り有効時間を有す
る鍵情報を管理し、クライアントが使用中の鍵の有効期間内に次に使用する鍵をあらかじ
め取得することができるようにすることにより、鍵を交換した際に即時に新しい鍵を用い
て復号化を行うことができるためである。
【００２２】
第２の効果は、クライアントがどのマルチキャストアドレスに参加する際でも鍵を要求す
る鍵管理サーバのアドレスを当該クライアントに設定する必要がなくなることにある。こ
のような効果が生じる理由は、コンテンツサーバが送信するマルチキャストパケットに鍵
管理サーバのアドレスを含めることができるため、クライアントはその鍵管理サーバアド
レスに対して鍵の要求を行うことができるからである。
【００２３】
第３の効果は、視聴者（クライアント）の情報を正確にリアルタイムに取得できることに
ある。このような効果が生じる理由は、本発明を用いることで鍵変更時の遅延がなくなる
ため、通信遅延を増大させずに鍵の変更サイクルを短くすることができ、クライアントの
情報を鍵管理サーバで集計するサイクル（クライアントが復号化のために所定時間毎に鍵
管理サーバに対して行う鍵取得の要求の際に当該クライアントの情報を鍵管理サーバで集
計するサイクル）も短くでき、より正確なクライアントの情報を取得することができるか
らである。
【００２４】
第４の効果は、「暗号化によって視聴者（クライアント）を限定し、許可しない相手が情
報を取得することを防ぐ」という暗号化方式による利点を、より確実に実現することがで
きることにある。このような効果が生じる理由は、上記のように本発明では鍵を一定時間
毎に変更することを効率的に実現できるため、万一鍵が漏れたとしても、鍵の変更により
不正者が連続して視聴することを防ぐことができるからである。また、復号化に必要な鍵
を管理する鍵管理サーバに視聴を許可する相手または許可しない相手を設定することで、
復号鍵を渡す相手を特定することができるからでもある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
（１）  第１の実施の形態
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方
式の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１を参照すると、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式
は、マルチキャストパケットを送信するコンテンツサーバ１１と、コンテンツサーバ１１
より送られたマルチキャストパケットを受信するクライアント５１，５２，…，５ｎ（ｎ
は正整数）と、コンテンツサーバ１１から送られた鍵情報メッセージ７１中の復号鍵に関
する鍵情報を保管しクライアント５ｉ（ｉは１〜ｎの正整数）からの鍵情報要求８１に対
して応答メッセージ８２を送信する鍵管理サーバ３１と、コンテンツサーバ１１，クライ
アント５ｉ，および鍵管理サーバ３１を接続するネットワーク１００とを含んで構成され
ている。
【００２９】
コンテンツサーバ１１は、マルチキャストパケットによって配信されるデータ（配信デー
タ）の暗号化・復号化に用いる鍵（暗号鍵・復号鍵）とその鍵を識別するための鍵番号と
その鍵に対する残り有効時間との組（鍵情報）を保持する鍵情報管理テーブル２１を有す
る（鍵情報管理テーブルは鍵情報を複数保持しうる）。なお、一対の暗号化・復号化処理
で用いられる暗号鍵と復号鍵とは、暗号化方式によって、同一である場合も異なる場合も
あるが、いずれにしても同一の鍵番号によって識別される。
【００３０】
ここで、鍵情報管理テーブル２１は、使用中の鍵に関する鍵情報と、次に使用する鍵に関
する鍵情報とを保持している。
【００３１】
また、コンテンツサーバ１１は、鍵管理手段１１１と、暗号化・パケット送信手段１１２
とを含んで構成されている。
【００３２】
鍵管理サーバ３１は、鍵（本実施の形態では、復号鍵）とその鍵を識別するための鍵番号
とその鍵に対する残り有効時間との組（鍵情報）を保持する鍵情報管理テーブル４１を有
する。
【００３３】
ここで、鍵情報管理テーブル４１は、使用中の鍵に関する鍵情報を保持しており、次に使
用する鍵に関する鍵情報を保持しうる。なお、初期状態では、鍵情報管理テーブル４１は
情報を持っていない。
【００３４】
また、鍵管理サーバ３１は、鍵管理手段３１１を含んで構成されている。
【００３５】
クライアント５ｉは、マルチキャストパケットによって配信されるデータの復号化に用い
る鍵（復号鍵）とその鍵を識別するための鍵番号とその鍵に対する残り有効時間との組（
鍵情報）を保持する鍵情報管理テーブル６ｉを有する。
【００３６】
ここで、鍵情報管理テーブル６ｉは、使用中の鍵に関する鍵情報を保持しており、次に使
用する鍵に関する鍵情報を保持しうる。なお、初期状態では、鍵情報管理テーブル６ｉは
情報を持っていない。
【００３７】
また、クライアント５ｉは、鍵管理手段５ｉ１と、パケット受信・復号化手段５ｉ２とを
含んで構成されている。
【００３８】
なお、コンテンツサーバ１１，鍵管理サーバ３１，および各クライアント５ｉは、それぞ
れの管理する鍵情報管理テーブル２１，鍵情報管理テーブル４１，および各鍵情報管理テ
ーブル６ｉ上の鍵情報中の残り有効時間を時間の経過毎に更新する（自己のクロック信号
に基づく更新等を行う）。
【００３９】
図２は、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式のマルチキ
ャストパケット送受信処理を示す流れ図である。この処理は、配信データ暗号化ステップ
Ａ１と、マルチキャストパケット送信ステップＡ２と、マルチキャストパケット受信ステ
ップＡ３と、使用中鍵番号一致判定ステップＡ４と、次使用鍵番号一致判定ステップＡ５
と、暗号化データ復号化ステップＡ６と、鍵管理サーバ問い合わせステップＡ７とからな
る。
【００４０】
図３は、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の鍵管理に
関する処理（使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった時点における処理）を
示す流れ図である。この処理は、第１設定値到達認識ステップＢ１と、鍵情報メッセージ
送信ステップＢ２と、鍵情報メッセージ受信ステップＢ３と、次使用鍵情報保存ステップ
Ｂ４とからなる。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の鍵管理に
関する処理（使用中の鍵の残り有効時間の値が第２設定値となった時点における処理）を
示す流れ図である。この処理は、第２設定値到達認識ステップＣ１と、鍵情報要求送信ス
テップＣ２と、鍵情報要求受信ステップＣ３と、応答メッセージ送信ステップＣ４と、応
答メッセージ受信ステップＣ５と、次使用鍵情報保存ステップＣ６とからなる。
【００４２】
図５は、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の具体的な
動作を説明するためのブロック図である。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の具体的な
動作を説明するためのシーケンス図である。
【００４４】
次に、図１〜図６を参照して、上記のように構成された本実施の形態に係るマルチキャス
ト配信システムにおける鍵交換方式の全体の動作について詳細に説明する。
【００４５】
第１に、コンテンツサーバ１１から各クライアント５ｉにネットワーク１００を介して行
われるマルチキャストパケット送受信処理に関する動作について説明する（図２参照）。
【００４６】
コンテンツサーバ１１内の暗号化・パケット送信手段１１２は、マルチキャスト配信時に
、自身が保持している現在使用中の暗号鍵（鍵情報管理テーブル２１内の使用中の鍵に関
する鍵情報中の暗号鍵）を用いて、配信データ（配信対象のデータ）の暗号化を行う（ス
テップＡ１）。
【００４７】
その上で、暗号化データ（暗号化された配信データ）と当該暗号鍵の鍵番号とを有するマ
ルチキャストパケットをネットワーク１００上に送信する（ステップＡ２）。
【００４８】
マルチキャストアドレスに参加しているクライアント５ｉ内のパケット受信・復号化手段
５ｉ２は、コンテンツサーバ１１から送信されたマルチキャストパケットを受信し（ステ
ップＡ３）、受信したマルチキャストパケットに含まれている暗号化データの復号化処理
を行う。
【００４９】
この復号化処理に際しては、まず、受信したマルチキャストパケット中の鍵番号と自身が
記憶している現在使用中の復号鍵の鍵番号（鍵情報管理テーブル６ｉ内の使用中の鍵に関
する鍵情報中の鍵番号）とを比較し、両鍵番号が一致するか否かを判定する（ステップＡ
４）。
【００５０】
ステップＡ４で「両鍵番号が一致する」と判定した場合には、当該鍵番号の復号鍵を利用
して当該マルチキャストパケット中の暗号化データの復号化を行う（ステップＡ６）。
【００５１】
一方、ステップＡ４で「両鍵番号が一致しない」と判定した場合には、当該マルチキャス
トパケット中の鍵番号と自身が記憶している次に使用する復号鍵の鍵番号（鍵情報管理テ
ーブル６ｉ内の次に使用する鍵に関する鍵情報中の鍵番号）とを比較し、両鍵番号が一致
するか否かを判定する（ステップＡ５）。
【００５２】
ステップＡ５で「両鍵番号が一致する」と判定した場合には、当該鍵番号の復号鍵を利用
して当該マルチキャストパケット中の暗号化データの復号化を行う（ステップＡ６）。
【００５３】
一方、ステップＡ５で「両鍵番号が一致しない」と判定した場合（鍵情報管理テーブル６
ｉ内に次に使用する鍵に関する鍵情報が存在しない場合を含む）、すなわち、使用中の鍵
および次に使用する鍵のどちらの鍵番号についても当該マルチキャストパケット中の鍵番
号とは一致しなかった場合には、鍵情報の取得処理が正しく行われていないことを意味す
るため、鍵管理サーバ３１にその旨の問い合わせを行う（ステップＡ７）。
【００５４】
第２に、使用中の鍵の残り有効時間の値が初期値（残り有効時間初期値）から第１設定値
（初期値よりも小さい値）までの期間における鍵管理に関する動作について説明する。
【００５５】
この期間においては、コンテンツサーバ１１内の鍵情報管理テーブル２１は、使用中の鍵
（暗号鍵および復号鍵）に関する鍵情報（鍵と鍵番号と残り有効時間との組）と、次に使
用する鍵（暗号鍵および復号鍵）に関する鍵情報とを保持している。これらの鍵および鍵
番号は、コンテンツサーバ１１内の鍵管理手段１１１によって作成される。
【００５６】
また、この期間においては、鍵管理サーバ３１内の鍵情報管理テーブル４１は、使用中の
鍵（復号鍵）に関する鍵情報を保持している。
【００５７】
さらに、この期間においては、各クライアント５ｉ内の鍵情報管理テーブル６ｉは、使用
中の鍵（復号鍵）に関する鍵情報（コンテンツサーバ１１から使用中の鍵によって暗号化
されたデータを含むマルチキャストパケットを受信するまでは、次に使用する鍵の鍵情報
として管理している）を保持している。また、コンテンツサーバ１１から新たな使用中の
鍵によって暗号化されたデータを有するマルチキャストパケットを受信するまでは、直前
に使用中の鍵であった鍵に関する鍵情報も保持している。
【００５８】
なお、この期間に新しくマルチキャストアドレスに参加したクライアント５ｉが存在する
場合に、当該クライアント５ｉ内の鍵管理手段５ｉ１が鍵管理サーバ３１に鍵情報要求８
１を送信すると、鍵管理サーバ３１内の鍵管理手段３１１は使用中の鍵に関する鍵情報を
有する応答メッセージ８２を当該クライアント５ｉに送信する。
【００５９】
第３に、使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった時点における鍵管理に関す
る動作について説明する（図３参照）。
【００６０】
コンテンツサーバ１１内の鍵管理手段１１１は、鍵情報管理テーブル２１で管理している
使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となったこと（残り有効時間の値が減ってい
って第１設定値に達したこと）を認識すると（ステップＢ１）、次に使用する鍵（復号鍵
）に関する鍵情報（鍵番号と鍵と残り有効時間との組）を有するメッセージ（鍵情報メッ
セージ７１）を鍵管理サーバ３１に対して送信する（ステップＢ２）。
【００６１】
鍵管理サーバ３１内の鍵管理手段３１１は、コンテンツサーバ１１から鍵情報メッセージ
７１を受信すると（ステップＢ３）、その鍵情報メッセージ７１中の次に使用する鍵に関
する鍵情報を鍵情報管理テーブル４１に保存する（ステップＢ４）。これによって、鍵管
理サーバ３１内の鍵情報管理テーブル４１は、使用中の鍵に関する鍵情報と、次に使用す
る鍵に関する鍵情報とを保持することになる。
【００６２】
なお、この時点から使用中の鍵の残り有効時間の値が後述の第２設定値となる時点までの
期間において、新しくマルチキャストアドレスに参加したクライアント５ｉが存在する場
合に、当該クライアント５ｉ内の鍵管理手段５ｉ１が鍵管理サーバ３１に鍵情報要求８１
を送信すると、鍵管理サーバ３１内の鍵管理手段３１１は使用中の鍵に関する鍵情報と次
に使用する鍵に関する鍵情報とを有する応答メッセージ８２を当該クライアント５ｉに送
信する。
【００６３】
第４に、使用中の鍵の残り有効時間の値が第２設定値（第１設定値よりも小さい値であり
０よりも大きい値）となった時点における鍵管理に関する動作について説明する（図４参
照）。
【００６４】
クライアント５ｉ内の鍵管理手段５ｉ１は、自身の鍵情報管理テーブル６ｉ内の使用中の
鍵の残り有効時間の値が第２設定値となった時に、そのこと（残り有効時間の値が減って
いって第２設定値に達したこと）を認識し（ステップＣ１）、次に使用する鍵（復号鍵）
に関する鍵情報を得るために、鍵管理サーバ３１に対して鍵情報要求８１を送信する（ス
テップＣ２）。なお、クライアント５ｉには、鍵情報要求８１の送信先である鍵管理サー
バ３１のアドレスが、あらかじめ設定されている。
【００６５】
鍵管理サーバ３１内の鍵管理手段３１１は、クライアント５ｉからの鍵情報要求８１を受
信すると（ステップＣ３）、その応答として、現在使用中の鍵（復号鍵）に関する鍵情報
と次に使用する鍵（復号鍵）に関する鍵情報とを有する応答メッセージ８２を当該クライ
アント５ｉに送信する（ステップＣ４）。
【００６６】
当該クライアント５ｉは、この応答メッセージ８２を受信すると（ステップＣ５）、当該
応答メッセージ８２中の次に使用する鍵に関する鍵情報を自己の鍵情報管理テーブル６ｉ
に保存する（ステップＣ６）。
【００６７】
第５に、使用中の鍵の残り有効時間の値が０となった時点における鍵管理に関する動作に
ついて説明する。
【００６８】
コンテンツサーバ１１内の鍵管理手段１１１は、鍵情報管理テーブル２１に保持されてい
る使用中の鍵の残り有効時間が０となった時に、その使用中の鍵に関する鍵情報を破棄し
、次に使用する鍵に関する鍵情報として保持されていた鍵情報を新たな使用中の鍵に関す
る鍵情報として鍵情報管理テーブル２１に保存する。これにより、暗号化・パケット送信
手段１１２は、その鍵を使用して以後の暗号化処理を行う。
【００６９】
このときさらに、鍵管理手段１１１は、新たな次に使用する鍵（暗号鍵および復号鍵）を
作成して、その次に使用する鍵に関する鍵情報を鍵情報管理テーブル２１に保存する。
【００７０】
また、暗号化・パケット送信手段１１２は、暗号化パケット（暗号化データを有するマル
チキャストパケット）に含まれる鍵番号を新たな使用中の鍵に対する鍵番号に変更し、そ
れにより、クライアント５ｉに対して使用中の鍵が変更されたことを示す。
【００７１】
各クライアント５ｉ内の鍵管理手段５ｉ１は、コンテンツサーバ１１から送られてきた暗
号化パケット（パケット受信・復号化手段５ｉ２により受信された暗号化パケット）に含
まれる鍵番号が変更されたことを確認すると、自身の鍵情報管理テーブル６ｉ内の当該鍵
番号を持つ次に使用する鍵を新たな使用中の鍵として保存するようにする。このとき、当
該各クライアント５ｉは、新たな次に使用する鍵をまだ得ていないため、自身の鍵情報管
理テーブル６ｉにおいて次に使用する鍵に関する鍵情報を持たない状態となる。
【００７２】
一方、鍵管理サーバ３１内の鍵管理手段３１１は、鍵情報管理テーブル４１に保持されて
いる使用中の鍵に関する鍵情報中の残り有効時間が０となった時に、その使用中の鍵に関
する鍵情報を破棄し、次に使用する鍵に関する鍵情報として保持されていた鍵情報を新た
な使用中の鍵に関する鍵情報として鍵情報管理テーブル４１に保存する。このとき、鍵管
理サーバ３１は、新たな次に使用する鍵をまだ得ていないため、鍵情報管理テーブル４１
において次に使用する鍵に関する鍵情報を持たない状態となる。
【００７３】
なお、残り有効時間の初期値，第１設定値（Ｘとする）および第２設定値（Ｙとする）の
設定方法は、例えば、次のａまたはｂに示すような方法が考えられる。
【００７４】
ａ．当該マルチキャスト配信システム全体で共通な設定値として、手動での設定を行う。
【００７５】
ｂ．鍵の残り有効時間とともにその初期値を各装置（鍵管理サーバおよびクライアント）
に送信することで、その初期値から一定の割合の時間をＸおよびＹとして各装置で求める
。この「一定の割合」は、当該マルチキャスト配信システム全体で共通な設定とする。具
体例を挙げると、Ｘを鍵の残り有効時間の初期値の５０％とし、Ｙを鍵の残り有効時間の
初期値の２５％とした場合に、鍵の残り有効時間の初期値が１時間であった際には、Ｘは
３０分となり、Ｙは１５分となる。
【００７６】
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにお
ける鍵交換方式の具体的な動作（一連の動作シーケンス）について説明する。
【００７７】
図５は、各鍵情報管理テーブル内の情報や、各パケット／要求／メッセージの内容を具体
的に示す図である。なお、図５においては、使用中の鍵を鍵Ａで示しており、次に使用す
る鍵を鍵Ｂで示しており、それらの鍵番号を「鍵番号Ａ」および「鍵番号Ｂ」と表記して
いる。また、この例では、暗号鍵と復号鍵とは同じ鍵であるものとする（例えば、鍵Ａは
暗号鍵でもあり、復号鍵でもある）。さらに、第１設定値をＸで示しており、第２設定値
をＹで示している。
【００７８】
図６は、図５に示すような内容の情報が取り扱われる場合の動作シーケンスを時間経過に
沿って示した図である。
【００７９】
この動作シーケンスでは、初期状態（鍵Ａの残り有効時間の値が初期値である状態）にお
いて、コンテンツサーバ１１は、使用中の鍵の鍵Ａと次に使用する鍵の鍵Ｂとに関する鍵
情報を持っている。また、鍵管理サーバ３１およびクライアント５１（ここでは、複数の
クライアント５１〜５ｎの中からクライアント５１に注目する）は、図５に示す鍵情報の
うちの鍵Ａに関する鍵情報のみを持っている。なお、残り有効時間の初期値や、Ｘおよび
Ｙの値は、あらかじめ、コンテンツサーバ１１，鍵管理サーバ３１，およびクライアント
５１〜５ｎに設定されているものとする。
【００８０】
鍵Ａの残り有効時間の値がＸ（第１設定値）となった時に、コンテンツサーバ１１は、鍵
Ｂ（次に使用する鍵）に関する鍵情報を有する鍵情報メッセージ７１を鍵管理サーバ３１
に対して送信する。これにより、鍵管理サーバ３１は、図５に示すように、鍵Ａと鍵Ｂと
に関する鍵情報を持つことになる。
【００８１】
鍵Ａの残り有効時間の値がＹ（第２設定値）となった時に、クライアント５１は、鍵管理
サーバ３１に対して、次に使用する鍵に関する鍵情報を要求する鍵情報要求８１を送信す
る。
【００８２】
この鍵情報要求８１を受けた鍵管理サーバ３１は、応答として、現在使用中の鍵（鍵Ａ）
と次に使用する鍵（鍵Ｂ）とに関する鍵情報を有する応答メッセージ８２を送信する。こ
れにより、クライアント５１は、図５に示すように、鍵Ａと鍵Ｂとに関する鍵情報を持つ
ことになる。
【００８３】
鍵Ａの残り有効時間の値が０となった時に、コンテンツサーバ１１は、使用中の鍵である
鍵Ａに関する鍵情報を破棄し、保存していた次に使用する鍵である鍵Ｂを新たな使用中の
鍵として保持し、その鍵Ｂを使用して配信データの暗号化を行う。また、この時に、コン
テンツサーバ１１は、新たな次に使用する鍵として鍵Ｃを生成し、この鍵Ｃに関する鍵情
報を鍵情報管理テーブル２１に保存する。この鍵Ｃに関する鍵情報は、鍵Ｂの残り有効時
間がＸとなった時に、鍵情報メッセージ７１によって、コンテンツサーバ１１から鍵管理
サーバ３１に対して送信される。
【００８４】
鍵管理サーバ３１は、鍵Ａの残り有効時間の値が０となった時に、鍵Ａに関する鍵情報を
破棄し、次に使用する鍵として保存していた鍵Ｂを現在使用中の鍵として保持する。さら
に、コンテンツサーバ１１からの鍵情報メッセージ７１によって鍵Ｃに関する鍵情報を受
け取ると、その鍵情報を次に使用する鍵に関する鍵情報として鍵情報管理テーブル４１に
保存する。これにより、鍵情報管理テーブル４１に保持されている鍵情報は、図５中の鍵
Ａに関する鍵情報が鍵Ｂに関する鍵情報に入れ替わり、図５中の鍵Ｂに関する鍵情報が鍵
Ｃに関する鍵情報に入れ替わった形となる。
【００８５】
クライアント５１は、コンテンツサーバ１１から鍵Ｂの鍵番号を有するマルチキャストパ
ケットを受信すると、鍵Ａに関する鍵情報を破棄し、次に使用する鍵として保存していた
鍵Ｂを現在使用中の鍵として保持する。さらに、鍵管理サーバ３１からの応答メッセージ
８２によって鍵Ｂの次に使用する鍵である鍵Ｃに関する鍵情報を受け取ると、その鍵情報
を自身の鍵情報管理テーブル６ｉに保存する。これにより、当該鍵情報管理テーブル６ｉ
に保持されている鍵情報は、図５中の鍵Ａに関する鍵情報が鍵Ｂに関する鍵情報に入れ替
わり、図５中の鍵Ｂに関する鍵情報が鍵Ｃに関する鍵情報に入れ替わった形となる。
【００８６】
以上のような動作が繰り返されることによって、クライアント５１（一般的には、各クラ
イアント５ｉ）は鍵の変更が実行される前に、次に使用する鍵に関する鍵情報を取得する
ことが可能になる。
【００８７】
なお、本実施の形態においては、コンテンツサーバ１１，鍵管理サーバ３１，およびクラ
イアント５ｉの間の通信に掛かる通信遅延は考慮されていない。したがって、そのような
通信遅延の分だけ、各鍵情報管理テーブル２１，４１，および６ｉにおける同一の鍵番号
の鍵情報中の残り有効時間の値にずれが生じることも考えられる。このようなずれが実際
に問題になる可能性は少ないが、これを考慮する際にも、以下のａおよびｂに示すように
、適切な対処が可能となる。
【００８８】
ａ．使用中の鍵の有効時間が切れる前（残り有効時間が０となる前）に次に使用する予定
の鍵が使用された暗号化データ（その暗号化データと次に使用する鍵の鍵番号とを有する
マルチキャストパケット）がきても、クライアント５ｉは、上記のような構成・動作によ
って、次に使用する鍵に関する鍵情報を保持しているため、鍵（復号鍵）の特定が可能で
あり、その復号鍵による解読（復号化）が可能となる。
【００８９】
ｂ．有効時間が切れた後に古い鍵を使用した暗号化データが送られてきたとしても、クラ
イアント５ｉは、残り有効時間が０となった後も、新たな使用中の鍵の鍵番号を有するマ
ルチキャストパケットを受信するまでは、古い鍵に関する鍵情報を保持しているので、そ
の鍵（復号鍵）による解読が可能となる。
【００９０】
（２）  第１の実施の形態の変形形態
【００９１】
上記のような第１の実施の形態に対しては、コンテンツサーバ１１からクライアント５ｉ
に配信されるマルチキャストパケットに含まれる情報に関して、以下のａおよびｂに示す
ような変形形態を考えることができる（ａおよびｂを併有する形態も可能である）。
【００９２】
ａ．上記の第１の実施の形態では、マルチキャストパケットは暗号化データと鍵番号とを
有していたが、これに対して、さらに、鍵管理サーバ３１のアドレス（アドレスと同様に
問合せ先を示す情報を含む）を付加することも可能である。このように、マルチキャスト
パケット中に鍵管理サーバアドレスを付加して送ることによって、クライアント５ｉ側で
鍵情報の問合せ・要求先（鍵情報要求８１の送信先）の設定を不要にすることができる。
【００９３】
ｂ．また、マルチキャストパケットには、そのマルチキャストパケットが有している鍵番
号で識別される鍵の残り有効時間を付加することも可能である。
【００９４】
（３）  第２の実施の形態
【００９５】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方
式の構成を示すブロック図である。
【００９６】
図７を参照すると、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式
は、マルチキャストパケットを送信するコンテンツサーバ１２と、コンテンツサーバ１２
より送られたマルチキャストパケットを受信するクライアント５１，５２，…，５ｎ（ｎ
は正整数）と、コンテンツサーバ１２から送られた鍵作成要求９１に応じて鍵（暗号鍵お
よび復号鍵）を作成・保管して当該暗号鍵とその鍵を識別するための鍵番号とその鍵に対
する残り有効時間との組（鍵情報）を有する鍵情報応答メッセージ９２をコンテンツサー
バ１２に返送し、クライアント５ｉ（ｉは１〜ｎの正整数）からの鍵情報要求８１に対し
て応答メッセージ８２を送信する鍵管理サーバ３２と、コンテンツサーバ１２，クライア
ント５ｉ，および鍵管理サーバ３２を接続するネットワーク１００とを含んで構成されて
いる。
【００９７】
コンテンツサーバ１２は、マルチキャストパケットによって配信されるデータの暗号化に
用いる鍵（暗号鍵）とその鍵を識別するための鍵番号とその鍵に対する残り有効時間との
組（鍵情報）を保持する鍵情報管理テーブル２２を有する（鍵情報管理テーブルは鍵情報
を複数保持しうる）。
【００９８】
ここで、鍵情報管理テーブル２２は、使用中の鍵に関する鍵情報を保持しており、次に使
用する鍵に関する鍵情報を保持しうる。
【００９９】
また、コンテンツサーバ１２は、鍵管理手段１２１と、暗号化・パケット送信手段１２２
とを含んで構成されている。
【０１００】
鍵管理サーバ３２は、鍵（暗号鍵・復号鍵）とその鍵を識別するための鍵番号とその鍵に
対する残り有効時間との組（鍵情報）を保持する鍵情報管理テーブル４２を有する。なお
、本実施の形態では、鍵管理サーバ３２によって鍵の作成が行われるので、鍵管理サーバ
３２の鍵情報管理テーブル４２が暗号鍵と復号鍵とに関する鍵情報を保持している。
【０１０１】
ここで、鍵情報管理テーブル４２は、使用中の鍵に関する鍵情報と、次に使用する鍵に関
する鍵情報とを保持している。
【０１０２】
また、鍵管理サーバ３２は、鍵管理手段３２１を含んで構成されている。
【０１０３】
クライアント５ｉは、マルチキャストパケットによって配信されるデータの復号化に用い
る鍵（復号鍵）とその鍵を識別するための鍵番号とその鍵に対する残り有効時間との組（
鍵情報）を保持する鍵情報管理テーブル６ｉを有する。
【０１０４】
ここで、鍵情報管理テーブル６ｉは、使用中の鍵に関する鍵情報を保持しており、次に使
用する鍵に関する鍵情報を保持しうる。なお、初期状態では、鍵情報管理テーブル６ｉは
情報を持っていない。
【０１０５】
また、クライアント５ｉは、鍵管理手段５ｉ１と、パケット受信・復号化手段５ｉ２とを
含んで構成されている。
【０１０６】
なお、コンテンツサーバ１２，鍵管理サーバ３２，および各クライアント５ｉは、それぞ
れの管理する鍵情報管理テーブル２２，鍵情報管理テーブル４２，および各鍵情報管理テ
ーブル６ｉ上の鍵情報中の残り有効時間を時間の経過毎に更新する（自己のクロック信号
に基づく更新等を行う）。
【０１０７】
本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式は、第１の実施の形
態と比較して、コンテンツサーバ１２が鍵管理サーバ３２に対して鍵作成要求９１を送信
し、それに応じて、鍵管理サーバ３２が鍵（暗号鍵・復号鍵）を作成し、作成した暗号鍵
に関する鍵情報を有する鍵情報応答メッセージ９２をコンテンツサーバ１２に対して返送
する点が異なっている。
【０１０８】
図８は、本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の鍵管理に
関する処理（使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった時点における処理）を
示す流れ図である。この処理は、第１設定値到達認識ステップＤ１と、鍵作成要求送信ス
テップＤ２と、鍵作成要求受信ステップＤ３と、次使用鍵作成ステップＤ４と、次使用鍵
情報保存ステップＤ５と、鍵情報応答メッセージ送信ステップＤ６と、鍵情報応答メッセ
ージ受信ステップＤ７と、次使用鍵情報保存ステップＤ８とからなる。
【０１０９】
次に、図７および図８を参照して（図１〜図４も適宜参照する）、上記のように構成され
た本実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の動作について、
第１の実施の形態とは異なる点を中心にして説明する。
【０１１０】
第１に、コンテンツサーバ１２から各クライアント５ｉにネットワーク１００を介して行
われるマルチキャストパケット送受信処理に関する動作について説明する。
【０１１１】
この動作は、第１の実施の形態における動作（図１中のコンテンツサーバ１１から各クラ
イアント５ｉにネットワーク１００を介して行われるマルチキャストパケット送受信処理
に関する動作）と同様なものとなる。
【０１１２】
第２に、使用中の鍵の残り有効時間の値が初期値から第１設定値（初期値よりも小さい値
）までの期間における鍵管理に関する動作について説明する。
【０１１３】
この期間においては、コンテンツサーバ１２内の鍵情報管理テーブル２２は、使用中の鍵
（暗号鍵）に関する鍵情報（鍵と鍵番号と残り有効時間との組）を保持している。これら
の鍵および鍵番号は、鍵管理サーバ３２内の鍵管理手段３２１によって作成されたもので
ある。
【０１１４】
また、この期間においては、鍵管理サーバ３２内の鍵情報管理テーブル４２は、使用中の
鍵（暗号鍵・復号鍵）に関する鍵情報（鍵と鍵番号と残り有効時間との組）を保持してい
る。これらの鍵および鍵番号は、鍵管理サーバ３２内の鍵管理手段３２１によって作成さ
れたものである。
【０１１５】
なお、上記以外の動作は、第１の実施の形態における動作と同様なものとなる。
【０１１６】
第３に、使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった時点における鍵管理に関す
る動作について説明する（図８参照）。
【０１１７】
第１の実施の形態では、コンテンツサーバ１１は、使用中の鍵の残り有効時間の値が第１
設定値となったことを認識すると、鍵情報メッセージ７１を鍵管理サーバ３１に送信して
いた。
【０１１８】
これに対して、本実施の形態では、コンテンツサーバ１２内の鍵管理手段１２１は、鍵情
報管理テーブル２２で管理している使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった
こと（その時点に達したこと）を認識すると（ステップＤ１）、次に使用する鍵（暗号鍵
）の鍵情報を得るために、鍵作成要求９１を鍵管理サーバ３２に対して送信する（ステッ
プＤ２）。
【０１１９】
鍵管理サーバ３２内の鍵管理手段３２１は、コンテンツサーバ１２から鍵作成要求９１を
受信すると（ステップＤ３）、その鍵作成要求９１に応じて、次に使用する鍵（暗号鍵・
復号鍵）を作成し（ステップＤ４）、その鍵に関する鍵情報（鍵と鍵番号と残り有効時間
との組）を鍵情報管理テーブル４２に保存する（ステップＤ５）。これによって、鍵管理
サーバ３２内の鍵情報管理テーブル４２は、使用中の鍵に関する鍵情報と、次に使用する
鍵に関する鍵情報とを保持することになる。
【０１２０】
さらに、鍵管理手段３２１は、ステップＤ４で作成した暗号鍵に関する鍵情報（暗号鍵と
鍵番号と残り有効時間との組）を有する鍵情報応答メッセージ９２をコンテンツサーバ１
２に送信（返送）する（ステップＤ６）。
【０１２１】
コンテンツサーバ１２内の鍵管理手段１２１は、鍵管理サーバ３２から鍵情報応答メッセ
ージ９２を受信すると（ステップＤ７）、その鍵情報応答メッセージ９２中の次に使用す
る鍵（暗号鍵）に関する鍵情報を鍵情報管理テーブル２２に保存する（ステップＤ８）。
これによって、コンテンツサーバ１２内の鍵情報管理テーブル２２は、使用中の鍵に関す
る鍵情報と、次に使用する鍵に関する鍵情報とを保持することになる。
【０１２２】
なお、上記以外の動作は、第１の実施の形態における動作と同様なものとなる。
【０１２３】
第４に、使用中の鍵の残り有効時間の値が第２設定値（第１設定値よりも小さい値であり
０よりも大きい値）となった時点における鍵管理に関する動作について説明する。
【０１２４】
この動作は、第１の実施の形態における動作と同様なものとなる。
【０１２５】
第５に、使用中の鍵の残り有効時間の値が０となった時点における鍵管理に関する動作に
ついて説明する。
【０１２６】
コンテンツサーバ１２内の鍵管理手段１２１は、鍵情報管理テーブル２２に保持されてい
る使用中の鍵の残り有効時間が０となった時に、その使用中の鍵に関する鍵情報を破棄し
、次に使用する鍵に関する鍵情報として保持されていた鍵情報を新たな使用中の鍵に関す
る鍵情報として鍵情報管理テーブル２２に保存する。このとき、コンテンツサーバ１２は
、新たな次に使用する鍵をまだ得ていないため、鍵情報管理テーブル２２において次に使
用する鍵に関する鍵情報を持たない状態となる。
【０１２７】
これにより、暗号化・パケット送信手段１２２は、その鍵（暗号鍵）を使用して以後の暗
号化処理を行う。
【０１２８】
なお、上記以外の動作は、第１の実施の形態における動作と同様なものとなる。
【０１２９】
前述の第１の実施の形態では、コンテンツサーバ１１と鍵管理サーバ３１との間の通信に
障害が発生した際に、鍵（復号鍵）の配布ができなくなることがあった。これに対して、
本実施の形態（第２の実施の形態）では、コンテンツサーバ１２と鍵管理サーバ３２との
間の通信に障害が発生した際にも、以前の鍵を使い続けることで、暗号化データを有する
マルチキャストパケットの通信を続けることが可能になる。
【０１３０】
このように、本発明では、上記の第１の実施の形態と第２の実施の形態とに示すように、
鍵をコンテンツサーバで作成する構成も、鍵管理サーバで作成する構成も、実現すること
が可能である。
【０１３１】
（４）  第２の実施の形態の変形形態
【０１３２】
上記の第２の実施の形態に対しても、（２）のａおよびｂで述べた第１の実施の形態に対
する変形形態と同様の変形形態を考えることができる。
【０１３３】
（５）  第３の実施の形態
【０１３４】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方
式の構成を示すブロック図である。
【０１３５】
図９を参照すると、本発明の第３の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおけ
る鍵交換方式は、図１に示した第１の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにお
ける鍵交換方式に対して、コンテンツサーバ用鍵交換制御プログラム９０１，鍵管理サー
バ用鍵交換制御プログラム９０２，およびクライアント用鍵交換制御プログラム９０３を
備える点が異なっている。
【０１３６】
コンテンツサーバ用鍵交換制御プログラム９０１は、コンテンツサーバ１１に読み込まれ
、当該コンテンツサーバ１１の動作を鍵情報管理テーブル２１，鍵管理手段１１１，およ
び暗号化・パケット送信手段１１２として制御する。コンテンツサーバ用鍵交換制御プロ
グラム９０１の制御によるコンテンツサーバ１１の動作（鍵情報管理テーブル２１，鍵管
理手段１１１，および暗号化・パケット送信手段１１２に関する動作）は、第１の実施の
形態におけるコンテンツサーバ１１の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛
する。
【０１３７】
また、鍵管理サーバ用鍵交換制御プログラム９０２は、鍵管理サーバ３１に読み込まれ、
当該鍵管理サーバ３１の動作を鍵情報管理テーブル４１および鍵管理手段３１１として制
御する。鍵管理サーバ用鍵交換制御プログラム９０２の制御による鍵管理サーバ３１の動
作（鍵情報管理テーブル４１および鍵管理手段３１１に関する動作）は、第１の実施の形
態における鍵管理サーバ３１の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛する。
【０１３８】
さらに、クライアント用鍵交換制御プログラム９０３は、各クライアント５ｉに読み込ま
れ、当該各クライアント５ｉの動作を鍵情報管理テーブル６ｉ，鍵管理手段５ｉ１，およ
びパケット受信・復号化手段５ｉ２として制御する。クライアント用鍵交換制御プログラ
ム９０３の制御による各クライアント５ｉの動作（鍵情報管理テーブル６ｉ，鍵管理手段
５ｉ１，およびパケット受信・復号化手段５ｉ２に関する動作）は、第１の実施の形態に
おけるクライアント５ｉの動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛する。
【０１３９】
（６）  第４の実施の形態
【０１４０】
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換
方式の構成を示すブロック図である。
【０１４１】
図１０を参照すると、本発明の第４の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにお
ける鍵交換方式は、図７に示した第２の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムに
おける鍵交換方式に対して、コンテンツサーバ用鍵交換制御プログラム１００１，鍵管理
サーバ用鍵交換制御プログラム１００２，およびクライアント用鍵交換制御プログラム１
００３を備える点が異なっている。
【０１４２】
コンテンツサーバ用鍵交換制御プログラム１００１は、コンテンツサーバ１２に読み込ま
れ、当該コンテンツサーバ１２の動作を鍵情報管理テーブル２２，鍵管理手段１２１，お
よび暗号化・パケット送信手段１２２として制御する。コンテンツサーバ用鍵交換制御プ
ログラム１００１の制御によるコンテンツサーバ１２の動作（鍵情報管理テーブル２２，
鍵管理手段１２１，および暗号化・パケット送信手段１２２に関する動作）は、第２の実
施の形態におけるコンテンツサーバ１２の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を
割愛する。
【０１４３】
また、鍵管理サーバ用鍵交換制御プログラム１００２は、鍵管理サーバ３２に読み込まれ
、当該鍵管理サーバ３２の動作を鍵情報管理テーブル４２および鍵管理手段３２１として
制御する。鍵管理サーバ用鍵交換制御プログラム１００２の制御による鍵管理サーバ３２
の動作（鍵情報管理テーブル４２および鍵管理手段３２１に関する動作）は、第２の実施
の形態における鍵管理サーバ３２の動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛す
る。
【０１４４】
さらに、クライアント用鍵交換制御プログラム１００３は、各クライアント５ｉに読み込
まれ、当該各クライアント５ｉの動作を鍵情報管理テーブル６ｉ，鍵管理手段５ｉ１，お
よびパケット受信・復号化手段５ｉ２として制御する。クライアント用鍵交換制御プログ
ラム１００３の制御による各クライアント５ｉの動作（鍵情報管理テーブル６ｉ，鍵管理
手段５ｉ１，およびパケット受信・復号化手段５ｉ２に関する動作）は、第２の実施の形
態におけるクライアント５ｉの動作と全く同様になるので、その詳しい説明を割愛する。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式のマルチキャストパケット送受信処理を示す流れ図である。
【図３】図１に示すマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の鍵管理に関する処理（使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった時点における処理）を示す流れ図である。
【図４】図１に示すマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の鍵管理に関する処理（使用中の鍵の残り有効時間の値が第２設定値となった時点における処理）を示す流れ図である。
【図５】図１に示すマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の具体的な動作を説明するためのブロック図である。
【図６】図１に示すマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の具体的な動作を説明するためのシーケンス図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示すマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の鍵管理に関する処理（使用中の鍵の残り有効時間の値が第１設定値となった時点における処理）を示す流れ図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るマルチキャスト配信システムにおける鍵交換方式の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１１，１２  コンテンツサーバ
２１，２２，４１，４２，６１，６２，…，６ｎ  鍵情報管理テーブル
３１，３２  鍵管理サーバ
５１，５２，…，５ｎ  クライアント
７１  鍵情報メッセージ
８１  鍵情報要求
８２  応答メッセージ
９１  鍵作成要求
９２  鍵情報応答メッセージ
１００  ネットワーク
１１１，１２１，３１１，３２１，５１１，５２１，…，５ｎ１  鍵管理手段
１１２，１２２  暗号化・パケット送信手段
５１２，５２２，…，５ｎ２  パケット受信・復号化手段
９０１，１００１  コンテンツサーバ用鍵交換制御プログラム
９０２，１００２  鍵管理サーバ用鍵交換制御プログラム
９０３，１００３  クライアント用鍵交換制御プログラム
【図１】
2006025455.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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