(57)【要約】【課題】どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせるコンテンツ配信サーバを提供する。【解決手段】クライアントの暗号化コンテンツの復号処理能力の情報とバッファサイズの情報を含むコンテンツ要求メッセージを受信する受信手段２１と、コンテンツのデータと配信ビットレートの情報を格納するコンテンツ格納手段２５と、バッファサイズの情報に基づきコンテンツのデータを分割し、復号処理能力の情報と配信ビットレートの情報に基づき暗号化率を算出し、暗号化率に応じて暗号化部分と非暗号化部分とに各部分データを振り分けるコンテンツ振分手段２２と、暗号化部分を暗号化する部分暗号化手段２３と、暗号化部分と非暗号化部分のコンテンツのデータを合わせてクライアントに送信する送信手段２４とを備える。【選択図】図１
2008067102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライアントからの所望のコンテンツの要求に応じて前記コンテンツを暗号化して前記クライアントに送信するコンテンツ配信サーバであって、
前記クライアントの暗号化コンテンツの復号処理能力の情報と、前記クライアントのバッファサイズの情報とを含む前記コンテンツの送信を要求するコンテンツ要求メッセージを前記クライアントから受信する受信手段と、
前記クライアントに送信する前記コンテンツのデータ及び前記コンテンツの配信ビットレートの情報を格納するコンテンツ格納手段と、
受信された前記クライアントの前記バッファサイズの情報に基づいて、前記コンテンツ格納手段に格納されている前記コンテンツのデータを複数の部分データに分割し、受信された前記クライアントの前記コンテンツの復号処理能力の情報と前記コンテンツ格納手段に格納された前記コンテンツの配信ビットレートの情報とに基づいて、分割後の前記部分データに対して行う暗号化の割合を示す暗号化率を算出し、算出された前記暗号化率に応じて暗号化する暗号化部分と暗号化しない非暗号化部分とに各前記部分データを振り分けるコンテンツ振分手段と、
前記コンテンツ振分手段によって振り分けられた前記暗号化部分の前記コンテンツのデータを暗号化する部分暗号化手段と、
前記部分暗号化手段によって暗号化された前記コンテンツのデータと前記コンテンツ振分手段によって振り分けられた前記非暗号化部分の前記コンテンツのデータとを合わせて、前記クライアントに送信する送信手段とを、
備えるコンテンツ配信サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クライアントからのコンテンツ要求に応じてコンテンツを暗号化して送信するコンテンツ配信サーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホームAVネットワークシステム（以下、コンテンツ配信システムとも言う）では、映像や音声データを無線、有線ネットワークを使いクライアント・サーバ機器間で送受信するよう構成されている。コンテンツ配信システムでは、コンテンツの配信中にコンテンツデータが外部の第三者に奪われないように、必要に応じてコンテンツデータを暗号化し、安全性を保つようにしている。しかし、クライアントの復号能力が低い場合、復号処理に大きな負荷がかかり、コンテンツの再生に支障をきたす場合がある。
【０００３】
そのため、コンテンツの配信において、部分的に暗号化を施すことによってセキュリティを保ちつつ、クライアントにおける復号処理の負荷を低減させるといった方法が下記の特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている技術は、ＭＰＥＧ２データのＩフレームに対してのみ暗号化を施すことにより、暗号化や復号の処理の負荷を減らすものである。
【特許文献１】特開２００３−６９５５６号公報（段落００１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一般に、映像や音声データを受信するクライアントは、ネットワーク通信速度の変動を吸収するため、データの一時的な格納先としてバッファを利用する。
【０００５】
例えば、クライアントが１Ｍ bitのバッファを持ち、１０Ｍbps（１０Ｍega bit/sec）の暗号化コンテンツを処理するならば、０．１秒以内で復号処理を終えなければバッファがオーバフローしてしまい、再生に遅延が生じてしまう。よって、クライアントの復号処理能力が２Ｍbpsと低い場合、０．１秒以内で復号処理を終えるには、バッファ内に蓄えられている暗号化部分のデータは０．２Ｍ bit以下、すなわちコンテンツの暗号化されている割合は２０％以下となるように部分的に暗号化されていなければならない。
【０００６】
また、ネットワークの通信が不安定な場合、バッファ内に蓄えられるデータが減少することがある。すると、減少したデータの範囲内でコンテンツの暗号化の割合を考慮しなければならない。そのため、暗号化割合を考慮する回数が増え、暗号化割合が２０％を超える可能性が高くなる。これに対して、コンテンツの復号処理を考慮したバッファを新たに付け足すことで、ネットワーク通信が不安定になることによって生じるバッファの増減の影響を減らすことができる。しかし、本発明ではネットワークの通信が不安定な状況に対して新たに用意したバッファの取り扱いを別の問題ととらえ考慮しない。以下、「バッファ」とは、コンテンツの復号処理を考慮して用意したバッファを指すものとする。
【０００７】
上述したように、クライアントの復号能力によって暗号化の割合を所定の値以下にしなければならないということを考慮すると、従来技術による部分暗号化では、クライアントに合った復号能力やバッファサイズを考慮していないため、Ｉフレームだけを部分暗号化したとしてもクライアントバッファ（単に、バッファとも言う）のオーバフローを生じる可能性がある。特に、画像の動きの少ない動画コンテンツでは、Ｉフレームのデータサイズが他のフレームより大きくなり、クライアントバッファの大部分をＩフレームが占める、あるいは実質の部分暗号化比率がクライアントの復号能力を超えてしまう危険性がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせるコンテンツ配信サーバを提供することを目的とする。すなわち、本発明により、復号能力の低いクライアントでも、コンテンツによらずスムーズな再生を行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、クライアントからの所望のコンテンツの要求に応じて前記コンテンツを暗号化して前記クライアントに送信するコンテンツ配信サーバであって、前記クライアントの暗号化コンテンツの復号処理能力の情報と、前記クライアントのバッファサイズの情報とを含む前記コンテンツの送信を要求するコンテンツ要求メッセージを前記クライアントから受信する受信手段と、前記クライアントに送信する前記コンテンツのデータ及び前記コンテンツの配信ビットレートの情報を格納するコンテンツ格納手段と、受信された前記クライアントの前記バッファサイズの情報に基づいて、前記コンテンツ格納手段に格納されている前記コンテンツのデータを複数の部分データに分割し、受信された前記クライアントの前記コンテンツの復号処理能力の情報と前記コンテンツ格納手段に格納された前記コンテンツの配信ビットレートの情報とに基づいて、分割後の前記部分データに対して行う暗号化の割合を示す暗号化率を算出し、算出された前記暗号化率に応じて暗号化する暗号化部分と暗号化しない非暗号化部分とに各前記部分データを振り分けるコンテンツ振分手段と、前記コンテンツ振分手段によって振り分けられた前記暗号化部分の前記コンテンツのデータを暗号化する部分暗号化手段と、前記部分暗号化手段によって暗号化された前記コンテンツのデータと前記コンテンツ振分手段によって振り分けられた前記非暗号化部分の前記コンテンツのデータとを合わせて、前記クライアントに送信する送信手段とを、備えるコンテンツ配信サーバが提供される。この構成により、どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のコンテンツ配信サーバは、上記構成を有し、どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係るコンテンツ配信サーバについて図１から図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るコンテンツ配信サーバを含むコンテンツ配信システムの一例を示す構成図である。図２は本発明の第１の実施の形態におけるコンテンツデータの分割及び暗号化について説明するための図である。図３は本発明の第１の実施の形態における部分暗号化データの先頭にパケットヘッダを付加した部分暗号化データについて説明するための図である。
【００１２】
図１に示すように、コンテンツ配信システム１はクライアント装置（上述するクライアントに相当）１０とコンテンツ配信サーバ２０とから構成されている。基本的には、クライアント装置１０がコンテンツを有するコンテンツ配信サーバ２０に対してコンテンツの配信要求をし、この配信要求に応じてコンテンツ配信サーバ２０がコンテンツを暗号化してクライアント装置１０に送信する。
【００１３】
ここで、クライアント装置１０の構成について説明する。図１に示すように、クライアント装置１０は、再生機能部１１、復号機能部１２、コンテンツ要求送信機能部１３、バッファ１４、データ受信機能部１５から構成されている。コンテンツ要求送信機能部１３は、クライアント装置１０自身のバッファ１４のバッファサイズの情報及び復号機能部１２の復号処理速度に関する情報（上述した暗号化コンテンツの復号処理能力の情報に相当し、例えば復号処理能力は２Ｍbpsなどである）を含めたコンテンツの要求をする旨の信号（以下、コンテンツ要求（上述したコンテンツ要求メッセージに相当）とも言う）をコンテンツ配信サーバ２０に対して送信するものである。
【００１４】
また、データ受信機能部１５は、コンテンツ配信サーバ２０から配信されたコンテンツデータを受信し、バッファ１４に格納するものである。復号機能部１２は、バッファ１４に格納されたコンテンツデータが、ある程度蓄積されたらコンテンツデータの暗号化された部分を復号するものである。再生機能部１１は、復号機能部１２によって復号されたコンテンツデータの再生を行うものである。
【００１５】
次に、コンテンツ配信サーバ２０の構成について説明する。図１に示すように、コンテンツ配信サーバ２０は、コンテンツ要求受信機能部２１、コンテンツ振分機能部２２、部分暗号化機能部２３、データ送信機能部２４、コンテンツ部２５から構成されている。コンテンツ要求受信機能部（受信手段に相当）２１は、クライアント装置１０の暗号化コンテンツの復号処理能力の情報と、クライアント装置１０のバッファサイズの情報とを含むコンテンツの送信を要求するコンテンツ要求メッセージをクライアント装置１０から受信するものであり、すなわち、クライアント装置１０から送信されたコンテンツ要求を受信し、コンテンツ要求があった旨をコンテンツ部２５に送信し、クライアント装置１０のバッファサイズの情報及び復号処理速度に関する情報をコンテンツ振分機能部２２に送信するものである。
【００１６】
コンテンツ部（コンテンツ格納手段に相当）２５は、クライアント装置１０に送信するコンテンツのデータ及びコンテンツの配信ビットレートの情報を格納するものであり、すなわち、クライアント装置１０に送信するためのコンテンツデータを有し、コンテンツ要求受信機能部２１からコンテンツ要求のあった旨を受信することにより、コンテンツ振分機能部２２にコンテンツデータ及び該当するコンテンツのビットレート（配信ビットレートとも言う）の情報を送信するものである。
【００１７】
コンテンツ振分機能部（コンテンツ振分手段に相当）２２は、受信されたクライアント装置１０のバッファサイズの情報に基づいて、コンテンツ部２５に格納されているコンテンツのデータを図２に示すような複数の部分データに分割し、受信されたクライアント装置１０のコンテンツの復号処理能力の情報とコンテンツ部２５に格納されたコンテンツの配信ビットレートの情報とに基づいて、分割後の部分データ（分割後の部分データ中のコンテンツのデータ）に対して行う暗号化の割合を示す暗号化率を算出し、算出された暗号化率に応じて暗号化する暗号化部分と暗号化しない非暗号化部分とに各部分データ（分割されたコンテンツのデータ）を振り分けるものである。すなわち、コンテンツ振分機能部２２は、コンテンツ要求受信機能部２１から受信したクライアント装置１０のバッファサイズの情報及び復号処理速度に関する情報と、コンテンツ部２５から受信したコンテンツデータ及び該当するコンテンツデータのビットレートの情報とに基づいて、以下のような処理を行うものである。
【００１８】
まず、コンテンツ振分機能部２２は、コンテンツ部２５から受信するコンテンツデータをクライアント装置１０のバッファサイズより小さいデータ（部分データ）に分割する。そして、コンテンツ振分機能部２２は、クライアントの復号処理速度とコンテンツのビットレートの情報とに基づいて、部分データに対して暗号化をする割合（暗号化率とも言う）を算出する。そして、コンテンツ振分機能部２２は、算出された暗号化率に相当する割合の部分データを部分暗号化機能部２３に送信し、残りの部分データをデータ送信機能部２４に送信する。
【００１９】
部分暗号化機能部（部分暗号化手段に相当）２３は、コンテンツ振分機能部２２によって振り分けられた暗号化部分のコンテンツのデータを暗号化するものであり、すなわち、コンテンツ振分機能部２２から受信したデータ（部分データの一部）に対して暗号化を行い、データ送信機能部２４に送信するものである。データ送信機能部（送信手段に相当）２４は、部分暗号化機能部２３によって暗号化されたコンテンツのデータとコンテンツ振分機能部２２によって振り分けられた非暗号化部分のコンテンツのデータとを合わせて、クライアント装置１０に送信するものであり、すなわち、部分暗号化機能部２３から受信した暗号化されたデータと、コンテンツ振分機能部２２から受信したデータとを合わせて、クライアント装置１０に送信するものである。
【００２０】
ここで、上述したコンテンツデータの分割及び分割された部分データに対する暗号化について図２を用いて説明する。ここで、図２に示すように、クライアント装置１０がコンテンツデータの一時保存に利用するバッファ１４のサイズをN bit（ビット）とし、クライアント装置１０の復号処理速度をj bps、配信するコンテンツデータのビットレートをk bpsとする。
【００２１】
作業１では、上述したように、コンテンツ振分機能部２２は、クライアント装置１０のバッファ１４のバッファサイズN bitを超えないようにコンテンツデータを部分データに分割する。次に、作業２では、部分暗号化機能部２３は、コンテンツ振分機能部２２によって分割されたそれぞれの部分データに対して、コンテンツ振分機能部２２によって算出された暗号化率j/k以下で部分的な暗号化を行い、データ送信機能部２４は、部分的に暗号化された部分データ（部分暗号化データ）を生成する。このように、部分データを所定の暗号化率で暗号化部分と非暗号化部分に構成することによって、どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせる。
【００２２】
次に、上述した部分暗号化データの先頭にパケットヘッダを付加した部分暗号化データについて図３を用いて説明する。図３に示すように、非暗号化部分と暗号化部分とで構成された部分暗号化データを１つの組とし、その先頭にパケットヘッダを付加するように構成してもよい。このパケットヘッダには、パケットヘッダ自身の長さ（例えば、ｘバイト）、非暗号化部分のデータサイズ（データ長：例えばｙバイト）、暗号化部分のデータサイズ（データ長：例えばｚバイト）が含まれている。このパケットヘッダを付加することによって、クライアント装置１０がこの１組の部分暗号化データを受信したとき、パケットヘッダを参照することでコンテンツデータの暗号化されている箇所を特定することができる。
【００２３】
以上説明したように、クライアント装置のバッファサイズ以下の部分データについて、コンテンツのビットレートを考慮し、クライアント装置の復号処理速度を超えないよう部分的な暗号化を施しているので、コンテンツやクライアント装置の能力によらず安定したコンテンツデータの配信が可能となる。
【００２４】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態について図４を用いて説明する。図４に示すように、コンテンツ配信システム４の構成は変わらないが、クライアント装置４０とコンテンツ配信サーバ５０の構成が第１の実施の形態とは異なる。第２の実施の形態におけるコンテンツ配信について説明する。まず、クライアント装置４０が、コンテンツ配信サーバ５０に対して、コンテンツ配信サーバ５０が有するコンテンツのビットレートの情報を要求する信号（以下、ビットレート要求とも言う）を送信する。ビットレート要求を受信したコンテンツ配信サーバ５０は、自身が有するコンテンツのビットレートの情報をクライアント装置４０に送信する。コンテンツのビットレートの情報を受信したクライアント装置４０は、受信したビットレート情報と、自身のバッファ４４のバッファサイズとに基づいて、第１の実施の形態のコンテンツ配信サーバ２０と同様に暗号化率を算出する。
【００２５】
クライアント装置４０は、算出された暗号化率の情報及び自身のバッファサイズをコンテンツ配信サーバ５０に送信し、暗号化率及びクライアント装置４０のバッファサイズを受信したコンテンツ配信サーバ５０は、第１の実施の形態のコンテンツ配信サーバ２０と同様に、コンテンツデータを部分データに分割し、受信した暗号化率に基づいて暗号化部分と非暗号化部分とに分割されたコンテンツデータを構成し、構成されたコンテンツデータをクライアント装置４０に送信する。これにより、第１の実施の形態と同様、どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせる。
【００２６】
ここで、クライアント装置４０の構成について説明する。図４に示すように、クライアント装置４０は、再生機能部４１、復号機能部４２、コンテンツ要求送信機能部４３、バッファ４４、データ受信機能部４５、暗号化率算出機能部４６から構成されている。ここで、第１の実施の形態のクライアント装置１０の構成と異なる点は、暗号化率算出機能部４６が付加された点である。
【００２７】
コンテンツ要求送信機能部４３は、上述したように、コンテンツ配信サーバ５０が有するコンテンツのビットレートの情報を取得するために、ビットレート要求を送信するものである。また、後述するように、暗号化率算出機能部４６によって算出された暗号化率の情報及びバッファ４４のバッファサイズもコンテンツ配信サーバ５０に送信するものである。データ受信機能部４５は、コンテンツ配信サーバ５０からコンテンツのビットレートの情報を受信し、またコンテンツデータを受信するものである。
【００２８】
暗号化率算出機能部４６は、データ受信機能部４５を介して受信したコンテンツのビットレートの情報と、クライアント装置４０のバッファ４４のバッファサイズとに基づいて、暗号化率を算出するものである。なお、再生機能部４１、復号機能部４２、バッファ４４は第１の実施の形態の対応する構成要素と同様の機能を有するため、説明は省略する。
【００２９】
次に、コンテンツ配信サーバ５０の構成について説明する。図４に示すように、コンテンツ配信サーバ５０は、コンテンツ要求受信機能部５１、コンテンツ振分機能部５２、部分暗号化機能部５３、データ送信機能部５４、コンテンツ部５５から構成されている。コンテンツ要求受信機能部５１は、クライアント装置４０のコンテンツ要求送信機能部４３から送信されるビットレート要求や、暗号化率及びクライアント装置４０のバッファ４４のバッファサイズを受信し、それらをコンテンツ部５５に送信するものである。
【００３０】
コンテンツ部５５は、コンテンツ要求受信機能部５１からビットレート要求を受信した場合には、該当するコンテンツのビットレートの情報をデータ送信機能部５４に送信し、コンテンツ要求受信機能部５１から暗号化率及びクライアント装置４０のバッファ４４のバッファサイズを受信した場合には、受信した暗号化率及びクライアント装置４０のバッファ４４のバッファサイズ、該当するコンテンツデータをコンテンツ振分機能部５２に送信するものである。
【００３１】
コンテンツ振分機能部５２は、コンテンツ部５５から受信した暗号化率及びクライアント装置４０のバッファ４４のバッファサイズ、コンテンツデータに基づいて、コンテンツデータを分割し、分割されたデータ（部分データ）のうち暗号化率分のデータを部分暗号化機能部５３に送信し、残りのデータをデータ送信機能部５４に送信するものである。部分暗号化機能部５３は、コンテンツ振分機能部５２から受信したデータを暗号化し、データ送信機能部５４に送信するものである。データ送信機能部５４は、コンテンツ部５５から受信したコンテンツのビットレートの情報や、コンテンツ振分機能部５２から受信したデータと部分暗号化機能部５３から受信した暗号化されたデータとを合わせたコンテンツデータをクライアント装置４０に送信するものである。
【００３２】
なお、分割する方法や暗号化する方法及び部分暗号化データの先頭へのパケットヘッダの付加については、第１の実施の形態と同様であるため説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るコンテンツ配信サーバは、どのようなコンテンツ又はどのような復号能力やバッファを有するクライアントでも、コンテンツのセキュリティを保ちつつ、遅延なくコンテンツの再生を可能とさせるため、クライアントからのコンテンツ要求に応じてコンテンツを暗号化して送信するコンテンツ配信サーバなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコンテンツ配信サーバを含むコンテンツ配信システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるコンテンツデータの分割及び暗号化について説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における部分暗号化データの先頭にパケットヘッダを付加した部分暗号化データについて説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るコンテンツ配信サーバを含むコンテンツ配信システムの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、４  コンテンツ配信システム
１０、４０  クライアント装置
１１、４１  再生機能部
１２、４２  復号機能部
１３、４３  コンテンツ要求送信機能部
１４、４４  バッファ
１５、４５  データ受信機能部
２０、５０  コンテンツ配信サーバ
２１、５１  コンテンツ要求受信機能部（受信手段）
２２、５２  コンテンツ振分機能部（コンテンツ振分手段）
２３、５３  部分暗号化機能部（部分暗号化手段）
２４、５４  データ送信機能部（送信手段）
２５、５５  コンテンツ部（コンテンツ格納手段）
４６  暗号化率算出機能部
【図１】
2008067102.tif 000003
【図２】
2008067102.tif 000004
【図３】
2008067102.tif 000005
【図４】
2008067102.tif 000006