(57)【要約】【課題】暗号化および復号化に用いる計算量を少なくしつつ安全性の高い暗号化装置および復号化装置を実現する。【解決手段】配信情報が書き込まれたパケット内の局所的な一部に対して暗号化処理を施す。さらに、局所的な一部が存在する領域の位置または大きさを変更することもできる。受信した暗号化パケットの識別情報に基づき当該暗号化パケットにおける暗号化処理が施された局所的な一部の領域および復号化鍵に関する情報を取得し、取得した情報に基づき局所的な一部の領域に対して復号化を施す。【選択図】図２
2008147926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配信情報の暗号化装置において、
配信情報が書き込まれたパケット内の局所的な一部に対して暗号化処理を施す手段を備えたことを特徴とする暗号化装置。
【請求項２】
前記局所的な一部が存在する領域の位置を変更する手段を備えた請求項１記載の暗号化装置。
【請求項３】
前記局所的な一部が存在する領域の大きさを変更する手段を備えた請求項１記載の暗号化装置。
【請求項４】
配信情報の暗号化装置が実行する暗号化方法において、
配信情報が書き込まれたパケット内の局所的な一部に対して暗号化処理を施すことを特徴とする暗号化方法。
【請求項５】
前記局所的な一部が存在する領域の位置を変更する請求項４記載の暗号化方法。
【請求項６】
前記局所的な一部が存在する領域の大きさを変更する請求項４記載の暗号化方法。
【請求項７】
請求項１ないし３のいずれかに記載の暗号化装置によって暗号化された暗号化パケットを復号化する復号化装置において、
受信した暗号化パケットの識別情報に基づき当該暗号化パケットにおける暗号化処理が施された局所的な一部の領域および復号化鍵に関する情報を取得する手段と、
この取得する手段により取得した前記情報に基づき前記局所的な一部の領域に対して復号化を施す手段と
を備えたことを特徴とする復号化装置。
【請求項８】
請求項１ないし３のいずれかに記載の暗号化装置によって暗号化された暗号化パケットを復号化する復号化装置が実行する復号化方法において、
受信した暗号化パケットの識別情報に基づき当該暗号化パケットにおける暗号化処理が施された局所的な一部の領域および復号化鍵に関する情報を取得するステップと、
この取得するステップにより取得した前記情報に基づき前記局所的な一部の領域に対して復号化を施すステップと
を実行することを特徴とする復号化方法。
【請求項９】
汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、請求項１ないし３のいずれかに記載の暗号化装置に相応する機能を実現させるプログラム。
【請求項１０】
汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、請求項７記載の復号化装置に相応する機能を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の暗号化および復号化に利用する。特に、パケットによりネットワークを介して配信される情報の暗号化および復号化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワークを介して情報を配信する際には、配信対象の電子情報をＡＥＳ(Advanced
Encryption Standard)等で暗号化処理を施し、それを複数の受信者に配信する手法が一般的にとられている。受信側は配信側で暗号化処理に使用した暗号化鍵に対応する復号化鍵を使用して受信した暗号化処理が施された情報から、目的の電子情報を解読する処理を行う。そのため、受信者毎に異なる暗号化鍵で暗号化処理を施す場合には、受信者数に応じて暗号化処理の計算量が増加する。さらに、既存の暗号化処理手法は計算量が多く、広帯域で実時間配信を要求する電子情報への経済的な応用は困難である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８９３３号公報
【特許文献２】特開２００４−３５６９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子情報を多地点の受信者に配信する場合において、受信者毎に異なる暗号化鍵を使用して電子情報に暗号化処理を施し、個別に受信者に配信する手法が、情報の機密性の確保の上で理想的である。しかしながら、受信者毎に異なる暗号化鍵を用いて暗号化処理を施すことは、処理に要する計算量が、受信者数、電子情報の情報量、配信に要する帯域に応じて増加することを意味する。
【０００５】
すなわち、今後のネットワーク利用の普及を鑑みると、多受信者数の増加、配信電子情報の大容量化、配信情報の広帯域化への追従が計算量の増加を伴わず可能で、かつ、商業的な経済性を満たすことが可能な実現手法が求められる。
【０００６】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、暗号化および復号化に用いる計算量を少なくしつつ安全性の高い暗号化装置および復号化装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、配信情報の暗号化装置であって、本発明の特徴とするところは、配信情報が書き込まれたパケット内の局所的な一部に対して暗号化処理を施す手段を備えたところにある。
【０００８】
このように、本発明では、受信者毎の暗号化を配信対象の電子情報全体への暗号化処理に比較して計算量を少なくできる、部分的な（局所的な）暗号化処理とする。配信情報は部分的であるが、暗号化処理が施されているため、受信者は暗号化処理が施された領域の位置と、部分的な暗号を復号化する復号化鍵の双方を入手しない限り、配信された電子情報の全体を正しく復元することはできない。
【０００９】
さらに、前記局所的な一部が存在する領域の位置または大きさを変更する手段を備えることもできる。これによれば、悪意の第三者が暗号化鍵を入手した場合でも、暗号化処理が施された領域の位置が変更されることにより、配信された電子情報の全体を正しく復元することはできない。このような位置の変更を伝送路の途中で行うことにより安全性の確保の上で大きな効果が期待できる。
【００１０】
また、暗号化処理が施された領域の大きさも変更可能とすることにより、暗号化方式の種類等も任意に選択することができる。また、この暗号化方式の種類も伝送路の途中で変更すれば、さらに安全性の確保の上で大きな効果が期待できる。
【００１１】
さらに、既存の電子情報暗号化技術であるＡＥＳ等と組み合わせ、ＡＳＥで暗号化済みの一部を部分暗号化することで、さらなる秘匿性の向上が期待できる。これは、予め、配信対象の電子情報に対して既存技術であるＡＥＳ等で全体的な暗号化処理を施し、さらに、受信者毎に異なる暗号化鍵に基づいた部分的な暗号化処理を施すことであり、配信された電子情報の全体を正しく復元することをさらに困難とする。
【００１２】
すなわち、本発明では、アプリケーションにより異なる配信情報の符号化特徴や配信に使用される特定のパケットの様式に依存することなく、配信情報自体（パケットのペイロード情報自体）の部分的暗号化（刻印とも呼ぶ）を行うことで、暗号化鍵（刻印解除鍵）を使用しての暗号化処理（刻印付与処理）に必要な計算量を削減する。
【００１３】
計算量が削減されることにより、アプリケーションやパケット様式に依存することなく、宛先毎に異なる暗号化鍵での配信が可能となる。
【００１４】
さらに、配信情報自体（パケットのペイロード情報自体）の部分的暗号化による実現が可能であるため、ネットワーク機器での暗号化（刻印）処理も可能となり、ネットワークを構成する各伝送路で異なる暗号化鍵での暗号化も実現可能とすることができる。
【００１５】
また、本発明を配信情報の暗号化装置が実行する暗号化方法の観点から観ることもできる。この場合には、本発明は、配信情報が書き込まれたパケット内の局所的な一部に対して暗号化処理を施すことを特徴とする。さらに、前記局所的な一部が存在する領域の位置または大きさを変更することもできる。
【００１６】
また、本発明を、本発明の暗号化装置によって暗号化された暗号化パケットを復号化する復号化装置の観点から観ることもできる。この場合には、本発明は、受信した暗号化パケットの識別情報に基づき当該暗号化パケットにおける暗号化処理が施された局所的な一部の領域および復号化鍵に関する情報を取得する手段と、この取得する手段により取得した前記情報に基づき前記局所的な一部の領域に対して復号化を施す手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明を、本発明の暗号化装置によって暗号化された暗号化パケットを復号化する復号化装置が実行する復号化方法の観点から観ることもできる。この場合には、本発明は、受信した暗号化パケットの識別情報に基づき当該暗号化パケットにおける暗号化処理が施された局所的な一部の領域および復号化鍵に関する情報を取得するステップと、この取得するステップにより取得した前記情報に基づき前記局所的な一部の領域に対して復号化を施すステップとを実行することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明を、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本発明の暗号化装置または復号化装置に相応する機能を実現させるプログラムの観点から観ることもできる。
【００１９】
本発明のプログラムは記録媒体に記録されることにより、前記汎用の情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記汎用の情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。
【００２０】
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本発明の暗号化装置および復号化装置を実現することができる。
【００２１】
なお、本発明のプログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【００２２】
（類似技術）
配信対象の電子情報に対し、部分的に暗号化を施す技術に関しては、特許文献１または２に開示されている。これらの特許文献１または２では、暗号化はスクランブルと呼ばれている。
【００２３】
いずれも、符号化された映像情報の一部を暗号化し、暗号化鍵を有する場合は完全な映像を再生できるが、暗号化鍵を有しない場合は部分的、もしくは、乱れた画像が再生可能な状況を残すことを目的としている。これは、主に、受信者に有料配信映像の視聴の契機を与え、暗号化鍵の入手意欲を促進する効果を期待している。
【００２４】
技術的な面では、それぞれ以下の特徴を有している。
【００２５】
特許文献１では、符号化された映像情報の特徴に着目している。今日、主に動画像配信に使用されているＭＰＥＧ２に基づく符号化では、Ｉフレームと呼ばれる１画面分の全映像情報が主要な情報、Ｐフレーム、Ｂフレームと呼ばれるＩフレームに続く数画面分の差分情報が付帯的な情報としている。このＩフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレーム、と続く情報の一部を全て解読できれば、正しい映像を得ることができるが、この発明では、この中の一部を認識して選択的に暗号化することで、暗号化鍵無しでも部分再生可能な暗号化を実現している。
【００２６】
また、部分的な情報のみを暗号化するため、全体を暗号化するよりも処理に要する計算量を抑制することができる。
【００２７】
しかしながら、この発明では、配信対象の情報（映像の符号化後のデータ）の特徴を利用している。そのため、予めＡＥＳ等で情報の特徴が解読できないレベルで暗号化されている場合には利用することができない。したがって、部分的な情報のみを暗号化するといっても一定の計算量を必要とする。
【００２８】
また、特許文献２では、ＲＴＰ(Real-time Transport
Protocol)のヘッダに着目し、ＩＰネットワーク配信で映像情報が格納されるペイロードではなくＲＴＰヘッダ内部の情報を変換することで部分的な暗号化と同様の効果を得ようと試みている。配信の送信側では、ＲＴＰヘッダ情報を定めたルールに基づき変換してネットワークへ送出する。このとき、ペイロードデータは暗号化処理等の操作はされていない。再生のためのＲＴＰヘッダの変換ルール（逆変換テーブル）は暗号化鍵を用いて暗号化され、受信者へ送出される。受信者は、暗号化鍵でＲＴＰヘッダの逆変換テーブルを得て、それを用いて受信者は送信者からのＲＴＰヘッダを置換（逆変換）することで、送信側が準備したＲＴＰヘッダ変換前と同一の情報を得ることができる。また、ＲＴＰヘッダの特徴を利用することで、逆変換前のものでも、部分的に映像として再生可能とすることができる。
【００２９】
しかしながら、この発明では、ペイロードの情報の操作を実施しないため、ＲＴＰヘッダへの依存度が高く、ＲＴＰを用いない手法への応用はできない。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、暗号化および復号化に用いる計算量を少なくしつつ安全性の高い暗号化装置および復号化装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（実施例の前提）
本発明の実施例の説明に先立ち、既存技術での配信情報（配信コンテンツ）を多地点に配信する方式を図１に示す。図１中の符号１０は配信処理を実施する配信サーバであり、符号１１は配信対象となる情報（コンテンツ）が格納される情報の蓄積手段である。
【００３２】
符号１２は配信サーバ１０からの配信情報を受信する第一の受信装置であり、符号１３は配信サーバ１０からの配信情報を受信する第二の受信装置であり、符号１４は配信サーバ１０からの配信情報を受信する第三の受信装置である。
【００３３】
符号１５は蓄積手段１１に蓄積され、各受信者に配信される配信情報（配信コンテンツ）を暗号化するための暗号化鍵（Ａ）であり、符号１６は第一の受信装置１２が受信した暗号化情報（暗号化コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）であり、符号１７は第二の受信装置１３が受信した暗号化情報（暗号化コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）であり、符号１８は第三の受信装置１４が受信した暗号化情報（暗号化コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）である。
【００３４】
符号１９は配信サーバ１０から第一の受信装置１２への配信情報の流れであり、符号２０は配信サーバ１０から第二の受信装置１３への配信情報の流れであり、符号２１は配信サーバ１０から第三の受信装置１４への配信情報の流れである。
【００３５】
配信情報を暗号化する手法としては、既存技術であるＡＥＳが広く使われているが、暗号化度が高い反面、配信情報（配信コンテンツ）の暗号化処理に要する計算量が大きいという課題を有している。そのため、配信に先立ち予め配信対象の配信情報（配信コンテンツ）に暗号化処理を施し、それを受信者へ配信する手法が一般的である。
【００３６】
そのため、図１で示す、第一の受信装置１２、第二の受信装置１３、第三の受信装置１４が同一の配信情報（配信コンテンツ）を受信する場合には、その暗号解読に使用する復号化鍵（Ａ）１６、１７、１８は同一のものとなる。
【００３７】
すなわち、復号化鍵（Ａ）１６、１７、１８のいずれかが流出した場合には、配信情報の流れ１９、２０、２１の盗聴が可能な悪意の利用者（第三者）が配信サーバ１０より送出される配信情報（配信コンテンツ）の取得が可能となる。さらに、受信装置が増加した場合には、その鍵の流出に関しての危険性は増加する可能性を有している。
【００３８】
そこで、本発明では、配信される対象となる情報の情報構造（データ構造）へ依存せず、全体の暗号化処理に比較して暗号化に要する計算量を削減することで、受信毎に異なる復号化鍵の利用を可能とする。
【００３９】
計算量の削減と、情報構造（データ構造）への依存性は、ネットワークを介した通信に使用されるパケット等のペイロードに、断片化されて格納された配信情報（配信コンテンツ）中の一部を示す位置情報と、その一部分のみの暗号化で実現する。
【００４０】
（実施の形態１）
図２に、図１の事例に対して本発明を導入した、新たな事例を示す。図中、符号３０は配信処理を実施する配信サーバであり、符号３１は配信対象となる情報（コンテンツ）が格納される情報の蓄積手段である。
【００４１】
符号３２は配信サーバ３０からの配信情報を受信する第一の受信装置であり、符号３３は配信サーバ３０からの配信情報を受信する第二の受信装置であり、符号３４は配信サーバ３０からの配信情報を受信する第三の受信装置である。
【００４２】
符号３５は蓄積手段３１中に蓄積され、各受信者に配信される配信情報（配信コンテンツ）を暗号化するための暗号化鍵（Ａ）である。
【００４３】
符号３６は第一の受信装置３２が受信した暗号化情報（暗号化コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）であり、符号３７は第二の受信装置３３が受信した暗号化情報（暗号化コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）であり、符号３８は第三の受信装置３４が受信した暗号化情報（暗号化コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）である。
【００４４】
符号３９は配信サーバ３０から第一の受信装置３２への配信情報の流れであり、符号４０は配信サーバ３０から第二の受信装置３３への配信情報の流れであり、符号４１は配信サーバ３０から第三の受信装置３４への配信情報の流れである。
【００４５】
符号４２は配信情報の流れ３９を経て第一の受信装置３２に送出される情報に対し、配信情報の流れ３９固有な部分的な暗号化を施す部分暗号化鍵（Ｂ１）であり、符号４３は配信情報の流れ４０を経て第二の受信装置３３に送出される情報に対し、配信情報の流れ４０固有な部分的な暗号化を施す部分暗号化鍵（Ｂ２）であり、符号４４は配信情報の流れ４１を経て第三の受信装置３４に送出される情報に対し、配信情報の流れ４１固有な部分的な暗号化を施す部分暗号化鍵（Ｂ３）である。
【００４６】
符号４５は第一の受信装置３２が配信情報の流れ３９を経て受信した配信情報の流れ３９に固有な部分的な暗号化を復号化する配信情報の流れ３９固有の部分復号化鍵（Ｂ１）であり、符号４６は第二の受信装置３３が配信情報の流れ４０を経て受信した配信情報の流れ４０に固有な部分的な暗号化を復号化する配信情報の流れ４０固有の部分復号化鍵（Ｂ２）であり、符号４７は第三の受信装置３４が配信情報の流れ４１を経て受信した配信情報の流れ４１に固有な部分的な暗号化を復号化する配信情報の流れ４１固有の部分復号化鍵（Ｂ３）である。
【００４７】
図１の事例と比較すると、受信側である第一の受信装置３２、第二の受信装置３３、第三の受信装置３４は、配信情報（配信コンテンツ）自体の復号化鍵（Ａ）３６、３７、３８と、配信情報の流れ３９、４０、４１の部分暗号を復号化するための部分復号化鍵（Ｂ１）４５、（Ｂ２）４６、（Ｂ３）４７とをそれぞれ個別に保有する必要がある。
【００４８】
ここで、部分復号化鍵（Ｂ１）４５、（Ｂ２）４６、（Ｂ３）４７は受信装置毎に異なるため、仮に、復号化鍵（Ａ）３６、３７、３８が流出した場合でも、盗聴者は、部分復号化鍵（Ｂ１）４５、（Ｂ２）４６、（Ｂ３）４７を入手し、かつ、それに適合した配信路上で盗聴を試みなければ、配信情報（配信コンテンツ）を得ることはできない。
【００４９】
本発明では、部分的な暗号化を実施するために計算量が少ないので、ネットワークを構成する汎用の機器でも実行可能である。
【００５０】
さらに、経路上の部分暗号化鍵、部分復号化鍵を時系列的に更新すれば盗聴者への配信情報（配信コンテンツ）の漏洩を抑制する効果をより高くすることができる。
【００５１】
（実施の形態２）
図３に、図２の事例において、配信情報の流れ３９、４０、４１で示された配信経路上での経路暗号の変更を可能とする新たな事例を示す。
【００５２】
図中、符号５０は配信処理を実施する配信サーバであり、符号５１は配信対象となる配信情報（配信コンテンツ）が格納される蓄積手段であり、符号５２は配信サーバ５０からの配信情報を受信する受信装置である。
【００５３】
符号５３は配信サーバ５０と受信装置５２との間の配信経路に挿入される部分暗号の変換手段である。
【００５４】
符号５４は蓄積手段５１中に蓄積されて、受信装置に配信される配信情報（配信コンテンツ）を暗号化するための暗号化鍵（Ａ）である。
【００５５】
符号５５は受信装置５２が受信した暗号化配信情報（暗号化配信コンテンツ）を復号化するために使用する復号化鍵（Ａ）である。
【００５６】
符号５６は暗号化配信情報（暗号化配信コンテンツ）を配信サーバ５０から変換手段５３まで転送するために使用する部分暗号化のための部分暗号化鍵（Ｂ１）である。
【００５７】
符号５７は変換手段５３が配信サーバ５０から自己宛に到着した情報の部分暗号化を復号化する部分復号化鍵（Ｂ１）である。
【００５８】
符号５８は変換手段５３で復号化した暗号化配信情報を変換手段５３から受信装置５２まで転送するために使用する部分暗号化のための部分暗号化鍵（Ｂ２）である。
【００５９】
符号５９は受信装置５２が変換手段５３から自己宛に到着した情報の部分暗号化を復号化する部分復号化鍵（Ｂ２）である。
【００６０】
符号６０は配信サーバ５０から変換手段５３への配信情報の流れであり、符号６１は変換手段５３から受信装置５２への配信情報の流れである。
【００６１】
図２の事例と比較すると、配信経路中に変換手段５３が位置し、配信経路で使用する部分暗号の部分暗号化鍵を、配信情報の流れ６０と６１とで異なるようにしている部分が差分である。
【００６２】
これにより、盗聴者への配信情報（配信コンテンツ）の漏洩の危険性を図２に示す手法よりさらに抑制することができる。
【００６３】
（部分暗号化の詳細な実施例：実施の形態１および２に共通）
図４に、本発明で使用する部分暗号の実施例を示す。図中、符号７０は図３の配信情報の流れ６０および６１に使用されるパケット等のペイロード部分に格納された配信情報であり、符号７１は配信情報７０に対して部分的な暗号化を実施したものであり、符号７２は部分的な暗号化を実施する処理手段であり、符号７３は配信情報７０中の暗号化対象部分であり、符号７４は暗号化対象部分７３が処理手段７２により暗号化された結果である。
【００６４】
ここで、配信情報７０は、図１から図３の事例では暗号化された配信情報（配信コンテンツ）全体から配信のために読み出された部分情報であり、さらに、暗号化がされていないものであってもよい。本発明では、パケット等のペイロード中で、その先頭位置と範囲で指定可能な部分領域（７３）を対象に暗号化を実施する。すなわち、部分的な暗号化が施された配信情報７１中の暗号化された結果７４に示される範囲の外は暗号化を施さない。これにより、暗号化に必要な計算量は、全体に暗号化を施すよりも十分に小さい。
【００６５】
また、先頭位置と範囲で暗号化対象を定めるため、配信情報７０内部のデータ構造に依存することがない。すなわち、図２、図３で示した事例のように予めデータ構造が読み取れないように暗号化された暗号化配信情報（暗号化配信コンテンツ）にも適用可能である。
【００６６】
図５に、図４の処理手段７２の最も分り易い手法を用いた実施例を示す。図中、符号８０は図２、図３に示した符号４２、４３、４４、５６、５８に相当する部分暗号化鍵である。符号８１は図４の暗号化対象の範囲７３に位置する部分情報であり、符号８２は図４の暗号化された結果７４である。
【００６７】
ここでは、部分暗号化鍵８０、暗号化対象の範囲８１、暗号化された結果８２は同一のデータ長（バイト数）を有する場合であり、部分暗号化鍵８０と暗号化対象の範囲８１とをＥＸＯＲ（排他的論理和）演算した結果が暗号化の結果８２となる。ＥＸＯＲ演算の特性により、暗号化の結果８２を暗号化対象の範囲８１とし、同一の部分暗号化鍵８０で再びＥＸＯＲ演算を実施すると、暗号化前の暗号化対象の範囲８１を暗号化された結果８２として得ることができる。すなわち、ここで示す構成は暗号化、復号化、共に同一構成での実施が可能である。
【００６８】
上記ＥＸＯＲを用いた手法以外のＡＥＳ等の暗号化方式でも、対象範囲を限定しているために、計算量を抑制して使用することができる。
【００６９】
（図２の構成の配信サーバ３０の実施例）
図６に、図２の配信サーバ３０の実施例を示す。図中、符号９０は配信サーバの部分暗号化配信機能であり、符号９１は配信対象となる配信情報（配信コンテンツ）が格納される情報の蓄積手段であり、符号９２は配信宛先と、その宛先別の部分暗号化を行うための情報を格納したテーブルであり、符号９３は配信を目的に蓄積手段９１から読み出される配信情報（配信コンテンツ）の一部分の情報（部分配信情報）である。
【００７０】
符号９４は部分暗号化配信機能９０により複製、送出される部分暗号化された第一の配信情報であり、符号９５は部分暗号化配信機能９０により複製、送出される部分暗号化された第二の配信情報であり、符号９６は部分暗号化配信機能９０により複製、送出される部分暗号化された第三の配信情報である。
【００７１】
符号９７は第一の配信情報９４の中で暗号化された部分であり、符号９８は第二の配信情報９５の中で暗号化された部分であり、符号９９は第三の配信情報９６の中で暗号化された部分である。
【００７２】
部分配信情報９３は、第一の配信情報９４、第二の配信情報９５、第三の配信情報９６の原本として使用され、ネットワークを介した配信に使用可能なデータ量単位に分割されたものである。一例とすれば、ＴＣＰ／ＩＰではＴＣＰのデータペイロードの大きさであり、ＵＤＰ／ＩＰであればＵＤＰのペイロードの大きさであり、ＩＰではＩＰ自体のペイロードの大きさである。
【００７３】
部分暗号化配信機能９０は、蓄積手段９１から部分配信情報９３を読み出し、テーブル９２を参照して部分暗号化された第一の配信情報９４、第二の配信情報９５、第三の配信情報９６を生成して配信する。
【００７４】
図７に、図６に示したテーブル９２の構成例を示す。テーブル９２は複数のエントリで構成され、１つのエントリは、配信宛先、暗号化鍵、暗号化の開始位置、暗号化する領域の大きさで構成される。
【００７５】
図６の部分暗号化配信機能９０は、蓄積手段９１から読み出した１つの部分配信情報９３に対し、当該テーブル９２のエントリに応じた複製、暗号化、ネットワークへの送出を行う。基本的には、１つの部分配信情報９３に対して、エントリの先頭から順次処理を実行し、エントリが無くなるテーブル９２の終りまで実施する。
【００７６】
図８に、部分暗号化配信機能９０の動作のフローチャート例を示す。処理の開始後（Ｓ１）、蓄積手段９１より部分配信情報９３の読み出しを実施する（Ｓ２）。これにより、部分配信情報９３を得る。続いて、宛先毎の暗号化情報をテーブル９２から１エントリ分読み出す（Ｓ３）。続いて、部分配信情報９３を複製し、宛先を読み込んだエントリに格納された宛先に変更する（Ｓ４）。続いて、読み込んだエントリの暗号化情報に従い、部分配信情報９３中でエントリの開始位置と領域とで指定された部分に対し、暗号化鍵を用いて部分暗号化処理を実施する（Ｓ５）。続いて、部分暗号化処理が終了した部分配信情報９３は、第一の配信情報９４としてネットワークへ送出する（Ｓ６）。
【００７７】
次に、テーブル９２の終了判断を行い、未終了である場合には、次のエントリを読み込むためにステップＳ３へ戻る（Ｓ７）。ステップＳ７でテーブル９２が終了している場合には、次の蓄積手段９１から読み込む配信情報の判断を実施する（Ｓ８）。ステップＳ８で未終了の場合には、ステップＳ２へ戻り次の部分配信情報を蓄積手段９１より新たな部分配信情報９３として読み込む。ステップＳ８で終了と判断した場合には、ステップＳ９に移り、当該部分配信情報の送出が終了する。
【００７８】
図７に示したテーブル９２内のエントリに格納されたエントリの暗号化鍵を時系列的に変更することにより、さらに安全性を高めることができる。
【００７９】
（受信装置側の構成）
図９に受信装置側に付帯する部分暗号化を解除（復号化）する機能構成を示す。ここで示す構成の機能は、図２の第一の受信装置３２、第二の受信装置３３、第三の受信装置３４、および、図３の受信装置５２、変換手段５３で使用する。
【００８０】
図中、符号１００は部分暗号化を復号化する復号化機能であり、符号１０１は復号化に必要な情報を格納した復号化情報テーブルであり、符号１０２は本機能に対し、ネットワークを介して入力される、図２の配信サーバ３０、図３の配信サーバ５０、変換手段５３の出力であり、符号１０３は部分暗号が復号化された出力１０２である。
【００８１】
復号化機能１００は出力１０２の到着を契機に、復号化情報テーブル１０１を検索し、到着した出力１０２に適合した復号化情報を復号化情報テーブル１０１より読み出し、暗号化された部分を復号化し、出力１０３として出力する。
【００８２】
仮に、図５で示したＥＸＯＲによる暗号化を採用している場合には、図５の構成と同一構成の演算機能で暗号化部分を復号化する。
【００８３】
図１０に、図９の復号化情報テーブル１０１の構成を示す。復号化情報テーブル１０１は複数のエントリで構成され、１つのエントリは、受信した情報である出力１０２を識別するための識別情報、復号化鍵、復号化の開始位置、復号化する領域の大きさにより構成される。
【００８４】
識別情報は、複数のサーバから送出される出力１０２を受信する場合や、暗号化情報をサーバと同期して時系列的に変更する場合の、復号化情報の選択に使用する。
【００８５】
また、識別情報毎に復号化鍵が必要になる理由は、対象となる情報を配信するサーバが複数存在し、それらのサーバ毎に異なる暗号化鍵を用いて暗号化を行う場合に対処するためである。識別情報によって配信元のサーバを特定することができる。
【００８６】
図９の復号化機能１００は、到着した出力１０２に対し、復号化情報テーブル１０１を検索し、該当する識別情報が一致したエントリの復号化情報を元に、部分暗号の復号化を実施する。
【００８７】
識別情報は、ＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰ／ＩＰ、もしくは、ＩＰ等の転送に参照されるヘッダ内の情報を利用することができる。
【００８８】
図１１に、図９の復号化機能１００の動作のフローチャート例を示す。処理の開始後（Ｓ１０）、部分暗号化されたパケットを出力１０２として受信すると（Ｓ１１）、識別情報を元にエントリを検索し、復号化情報を得る（Ｓ１２）。続いて、受信したパケット（出力１０２）の部分暗号を復号化する（Ｓ１３）。復号化が終了した出力１０３としてのパケットを受信側装置で受信した配信情報（配信コンテンツ）を利用するアプリケーションへ渡す（Ｓ１４）。このとき、配信情報（配信コンテンツ）自体が本発明の手法とは別途、暗号化されている場合には、アプリケーション側での復号化が行われる。
【００８９】
（配信経路内で部分暗号を変更する図３の変換手段５３の構成例）
図１２に配信経路内の部分暗号を変更する図３の変換手段５３の構成例を示す。図中、符号１１０は図３の変換手段５３であり、符号１１１は部分暗号を復号化する復号化機能であり、符号１１２は部分暗号化を行う部分暗号化機能であり、符号１１３は復号化機能１１１が使用する復号化情報テーブルであり、符号１１４は部分暗号化機能１１２が使用する部分暗号化テーブルである。
【００９０】
符号１１５は図３の変換手段５３に入力される部分暗号化された部分配信情報をペイロードに格納した通信に使用されるパケットであり、符号１１６は部分暗号が復号化されたパケットであり、符号１１７は部分暗号化機能１１２により新たに部分暗号化が施された部分配信情報をペイロードに格納した通信に使用されるパケットである。
【００９１】
ここで、復号化機能１１１、復号化情報テーブル１１３は、それぞれ、図９の復号化機能１００、復号化情報テーブル１０１と同一機能である。
【００９２】
図１３に当該実施例で使用する復号化情報テーブル１１３の構成を示す。これは図１０に示したものと同一内容である。
【００９３】
図１４に当該実施例で使用する部分暗号化テーブル１１４の構成を示す。内容としては、図１０、図１３に示したものと同一であるが、復号化鍵の部分が暗号化鍵の格納に使用される。
【００９４】
変換手段１１０によれば、伝送路の途中で、暗号化する部分の領域の位置または大きさを変更可能とすることができる。これにより、悪意の第三者が暗号化する部分の領域の位置または大きさに関する情報を盗用することが困難となり、安全性を高めることができる。
【００９５】
図１５に、図１２の部分暗号化機能１１２の動作をフローチャートに示す。処理の開始（Ｓ２０）の後に、パケット１１６における未暗号化部分のペイロード情報を読み込む（Ｓ２１）。続いて、パケット１１６の識別情報を元に部分暗号化テーブル１１４を検索し、エントリの情報を得る（Ｓ２２）。続いて、読み込んだエントリ内の暗号化情報を元に、パケット１１６に対し、部分的な暗号化を施す（Ｓ２３）。続いて、部分暗号化が終了したパケット１１６をパケット１１７としてネットワークへ送出する（Ｓ２４）。
【００９６】
（図２および図３の機能を組み合わせた実施例）
図２および図３の実施例を組み合わせて、図３の変換手段５３で、図２の配信サーバ３０の機能を実現し、ネットワーク内で複数の受信側装置に配信することを可能にした新たな変換手段の構成を図１６に示す。
【００９７】
図１６の符号１２０は複製機能を有した変換手段５３に相当するものであり、符号１２１は図９の復号化機能１００と同一のものであり、符号１２２は図６の部分暗号化配信機能９０と同一のものであり、符号１２３は図９の復号化情報テーブル１０１と同一のものであり、符号１２４は図６のテーブル９２と同一のものであり、符号１２５は図９の出力１０２に相当し、符号１２６は図９の出力１０３に相当し、符号１２７から符号１２９は、図６の第一の配信情報９４〜第三の配信情報９６に相当する。
【００９８】
変換手段１２０は、到着した出力１２５としてのパケットの部分暗号を復号化し、出力１２６を得て、それを複製し、宛先変更して再部分暗号化を施し、第一の配信情報（出力１２７）、第二の配信情報（出力１２８）、第三の配信情報（出力１２９）としてネットワークへ送出する。
【００９９】
（プログラムの実施例）
本実施例は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その汎用の情報処理装置に、本発明の暗号化装置および復号化装置を含む本実施例の配信サーバ３０、５０、受信装置３２〜３４、５２、変換手段５３に相応する機能を実現させるプログラムである。
【０１００】
本実施例のプログラムは記録媒体に記録されることにより、前記汎用の情報処理装置は、この記録媒体を用いて本実施例のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施例のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記汎用の情報処理装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【０１０１】
これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本実施例の配信サーバ３０、５０、受信装置３２〜３４、５２、変換手段５３を実現することができる。
【０１０２】
なお、本実施例のプログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明によれば、暗号化および復号化に用いる計算量を少なくしつつ安全性の高い暗号化装置および復号化装置が実現できるので、今後のネットワーク利用の普及に鑑み、多受信者数の増加、配信電子情報の大容量化、配信情報の広帯域化への追従が計算量の増加を伴わず可能で、かつ、商業的な経済性を満たすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】既存技術での配信情報を多地点に配信する方式を示す図。
【図２】本発明を導入した新たな事例を示す図。
【図３】配信の流れで示された配信経路上での経路暗号の変更を可能とする新たな事例を示す図。
【図４】本発明で使用する部分暗号の実施例を示す図。
【図５】処理手段の最も分り易い手法を用いた実施例を示す図。
【図６】配信サーバの実施例を示す図。
【図７】テーブルの構成例を示す図。
【図８】部分暗号化配信機能の動作のフローチャート例を示す図。
【図９】受信装置側に付帯する部分暗号化を解除（復号化）する機能構成を示す図。
【図１０】復号化情報テーブルの構成を示す図。
【図１１】復号化機能の動作のフローチャート例を示す図。
【図１２】配信経路内の部分暗号を変更する変換手段の構成例を示す図。
【図１３】復号化情報テーブルの構成を示す図。
【図１４】部分暗号化テーブルの構成を示す図。
【図１５】部分暗号化機能の動作をフローチャートに示す図。
【図１６】新たな変換手段の構成を示す図。
【符号の説明】
【０１０５】
１０、３０、５０  配信サーバ
１１、３１、５１、９１  蓄積手段
１２〜１４、３２〜３４、５２  受信装置
１５、３５、５４  暗号化鍵（Ａ）
１６〜１８、３６〜３８、５５  復号化鍵（Ａ）
１９〜２１、３９〜４１、６０、６１  配信情報の流れ
４２、５６  部分暗号化鍵（Ｂ１）
４３、５８  部分暗号化鍵（Ｂ２）
４４  部分暗号化鍵（Ｂ３）
４５、５７  部分復号化鍵（Ｂ１）
４６、５９  部分復号化鍵（Ｂ２）
４７  部分復号化鍵（Ｂ３）
５３、１１０、１２０  変換手段
７０、９４〜９６  配信情報
７１  配信情報に対して部分的な暗号化を実施したもの
７２  部分的な暗号化を実施する処理手段
７３、８１  配信情報中の暗号化対象部分
７４、８２  暗号化対象部分が処理手段により暗号化された結果
８０  部分暗号化鍵
９０、１２２  部分暗号化配信機能
９２、１２４  テーブル
９３  部分配信情報
９７〜９９  暗号化された部分
１００、１１１、１２１  復号化機能
１０１、１１３、１２３  復号化情報テーブル
１０２、１０３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９  出力
１１２  部分暗号化機能
１１４  部分暗号化テーブル
１１５〜１１７  パケット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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