(57)【要約】【課題】複数のメディアに対応した暗号復号装置であって、秘匿情報格納領域を効率よく使用し、コスト削減しつつ、秘匿情報格納領域のロバストネスを担保することができる暗号復号装置を提供する。【解決手段】秘匿情報生成手段ごとに識別子を付加し、秘匿情報格納領域には生成した秘匿情報とともに識別子を格納する。また、暗復号器に識別子を判別する機能を追加することにより暗復号器制御手段によって暗復号器が期待しない識別子がついた秘匿情報を使用するよう指示されたことを判別する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のメディアからのデジタルコンテンツを復号する暗号復号装置であって、
前記メディア毎に、前記デジタルコンテンツ用の鍵情報及び識別情報を生成する秘匿情報生成手段と、
前記鍵情報及び前記識別情報を格納する秘匿情報格納手段と、
前記メディア毎に前記デジタルコンテンツを復号する暗復号手段とを備え、
前記暗復号手段は、前記デジタルコンテンツを復号する場合に、格納された前記鍵情報及び前記識別情報に基づいて復号可否判定を行うことを特徴とする暗号復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、悪意ある攻撃に対してセキュリティを担保する暗号復号装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩの回路集積率の上昇に伴い、１つの装置、または１つのＬＳＩにおいて、デジタル放送、ＤＶＤやＢｌｕｅ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ＳＤカード（ＳＤ）など様々なメディアにより供給されるデジタルコンテンツを扱うことが可能となっている。
【０００３】
一般的にデジタルコンテンツの流通には著作権の保護が必須であり、上記メディアはそれぞれがデジタルコンテンツ著作権保護（ＤＲＭ）に採用しており、これに対応しなくては、メディアからデジタルコンテンツを再生することや、メディアにデジタルコンテンツの録画を行うことができない。
【０００４】
ＤＲＭは主に暗号技術によって成り立つ。デジタルコンテンツの暗号化やメディア、装置の認証にはＤＥＳ、ＡＥＳといった秘密鍵暗号やＲＳＡや楕円暗号（ＥＣＣ）といった公開鍵暗号が用いられている。これらの暗号手段は暗号、復号、署名、署名の検証や鍵の交換などに用いられるが、以降では、特に区別せず、暗号または暗号手段と記述する。
【０００５】
複数のメディアに対応した装置を開発するためには、それぞれのメディアのＤＲＭに対応することが必要となる。しかし、ＤＲＭごとに用いられる暗号手段は異なっており、ＤＲＭを実現するための暗号手段全てに対応する必要がある。
【０００６】
一方でＤＲＭは悪意ある攻撃に対してロバストネスを確保する必要がある。例えばコンテンツを暗号化、復号化する鍵など、秘匿すべき情報が、外部から不正に抜き出されることがあってはならない。ソフトウェアで制御される装置であれば、ソフトウェアが悪意あるものに置き換えられた場合であっても、秘匿情報を抜き出すことを不可能にする機能が求められる。このような機能はＬＳＩの内部に秘匿情報を扱う専用の領域を封入し、鍵など秘匿情報を生成する手段と、生成した秘匿情報を用いて暗号手段を操作する手段のみを与えるといったような方法で実現する（例えば、特許文献１参照）。これにより、秘匿情報そのものが何であるかを外部から知ることなく、また知ることができない状態でＤＲＭを実現することができる。
【０００７】
ところで、複数のコンテンツを同時に扱うような場合、１つの暗号手段を２以上のコンテンツで同時に使用することがある。このため、従来の暗号手段は図１のように実現していた。
【０００８】
図１はＤＶＤのコンテンツを復号するための暗号手段の構成を示す図である。暗号手段１は秘匿情報生成手段１１と暗復号器制御手段１２を有し、制御装置１０によって制御される。秘匿情報生成手段１１を用いて生成した秘匿情報は秘匿情報格納手段１０００に格納される。図１では、暗号化されたコンテンツを要するＤＶＤ−Ａの暗文２０１とＤＶＤ−Ｂの暗文２０３を同時に復号化して再生することを意図しており、ＤＶＤ−Ａの暗文２０１とＤＶＤ−Ｂの暗文２０３の復号化に適した鍵Ａと鍵Ｂを秘匿情報格納手段１０００に生成する。制御装置１０は暗復号器制御手段１２を用いることで暗復号器１０２とセレクタ１０３を操作して、鍵Ａ、鍵Ｂを交互に使用することで、ＤＶＤ−Ａの暗文２０１とＤＶＤ−Ｂの暗文２０３を時分割で復号し、ＤＶＤ−Ａの平文２０２とＤＶＤ−Ｂの平文２０４を得ることを実現する。
【０００９】
上記の構成で複数のメディアに対応することを考える場合を考える。例として、ＤＶＤとＢＤの両方に対応したドライブを２つ接続した装置を考えると、図２のようになる。図２は図１のＤＶＤで使用する暗復号回路１０２を搭載した暗号手段１に対してＢＤで使用する暗復号回路１０４を搭載した暗号手段２を追加したものである。
【００１０】
コンテンツはＤＶＤ−Ａの暗文２０１とＤＶＤ−Ｂの暗文２０３とＢＤ−Ｃの暗文３０１とＢＤ−Ｄの暗文３０３から２つを同時に扱うことになる。このため、ＤＶＤのコンテンツを２つ同時に扱う可能性を考慮し、暗号手段１に搭載する秘匿情報格納手段１０００には鍵２つ分の領域が必要であり、同様に暗号手段２に搭載する秘匿情報１００１にも鍵２つ分の領域が必要である。制御装置１０は入力されるコンテンツがＤＶＤであるかＢＤであるかを判断し、それぞれに適した暗号手段を制御する。
【００１１】
しかし、このような構成では、同時に処理するコンテンツが２つであるのに対して、鍵４つ分の秘匿情報格納手段が必要となり、物理的なコストとともに、ロバストネスを保証するためのコストも大きくなってしまう。ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤＤ、ＳＤ、デジタル放送など様々なメディアを同時に扱うような場合、秘匿情報格納手段を効率的に利用する必要がある。
【００１２】
そこで、コンテンツを同時処理する数と秘匿情報格納手段の容量を同一にした図３のような構成を考える。図３の構成では、秘匿情報格納手段１００２によって２つに分けて格納していた秘匿情報をまとめて格納する。先ほどと同様にＤＶＤとＢＤ両方に対応したドライブを２つ接続する場合、制御装置１０は入力された平文Ａと平文ＢがＤＶＤであるかＢＤであるかを判断し、それぞれＤＶＤ、ＢＤに適した秘匿情報生成手段１５によって、秘匿情報格納手段１００２に鍵Ａと鍵Ｂを生成する。コンテンツの復号は制御手段１０がＤＶＤとＢＤのどちらを復号するかを判断し、暗復号器制御手段１６によって暗復号器１０２と暗復号器１０４のどちらを使うか、鍵Ａと鍵Ｂのどちらを使用するかを指定することで、セレクタ１０５によって選択された鍵と暗復号器を動作させて、平文Ａ、平文Ｂを得ることができる。
【特許文献１】特開昭６１−０８１０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、この図３の構成にはロバストネス上の課題がある。暗復号器１０２もしくは暗復号器１０４のどちらかの暗号アルゴリズムが解読された場合、秘匿情報格納領域に格納した秘匿情報を外部から知る手段が発生する。
【００１４】
仮に暗復号器１０２の暗号アルゴリズムが解読され、鍵を知ることができるようになったとする。悪意を持ったユーザが制御装置１０を自由に操作できる場合、本来、暗復号器１０４で使用するために生成した鍵Ｂに対して、（１）秘匿情報生成手段１５によって暗復号器１０４で使用する鍵Ｂを生成する、（２）暗復号器制御手段１６によって鍵Ｂを使用して暗復号器１０２を動作させる、（３）暗文Ａを入力し、平文Ａを入手する、（４）暗文Ａと平文Ａを解読して、暗復号器１０２に設定された鍵Ｂを抜き出す、という攻撃を仕掛けることで鍵Ｂの内容を知る、または知る手がかりを得ることができるようになってしまう。つまり、これによって暗復号器１０４の暗号アルゴリズムをまったく解読せずに鍵Ｂを抜き出すことが可能になる。
【００１５】
この上記構成では、暗復号器を搭載すればするほど、１つの暗復号器の暗号アルゴリズムが解読されるリスクに対して脆弱なシステムになるといえる。暗復号器１０２と暗復号器１０４の鍵で長さが異なる場合は鍵の一部を抜き出すことになる。この場合も、鍵の一部が発覚するため、暗号の強度が大きく下がる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑み、ロバストネス性を担保するために秘匿情報生成手段ごとに識別子を付加し、秘匿情報格納領域には生成した秘匿情報とともに識別子を格納する。また、暗復号器に識別子を判別する機能を追加することにより暗復号器制御手段によって暗復号器が期待しない識別子がついた秘匿情報を使用するよう指示されたことを判別することを可能とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数のメディアに対応した暗号復号装置において、秘匿情報格納領域を効率よく使用し、コスト削減しつつ、秘匿情報格納領域のロバストネスを担保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態１）
図４は、本発明の実施の形態１にかかる暗号復号装置を示す概略図である。図４では、２種類以上のメディアを扱うシステムにおけるデジタルコンテンツの暗復号を行う暗号復号装置１０１が、ＤＶＤとＢＤ両方のメディアに対応したドライブＡ０１とドライブＢ０１に接続されている。暗号復号装置１０１はＤＶＤ用の秘匿情報生成手段１７ＡとＢＤ用の秘匿情報生成手段１７Ｂと暗復号器制御手段１８とを有し、制御装置１０によって操作される。また本実施の形態１では、暗復号器１０２がＤＶＤのコンテンツ復号、暗復号器１０４がＢＤのコンテンツ復号に対応しているものとする。
【００１９】
ドライブＡ０１にＤＶＤを挿入して再生する場合には、制御装置１０が秘匿情報生成手段１７Ａを用いてＤＶＤ用の秘匿情報（この例では鍵Ａ）を暗号復号装置１０１内部の秘匿情報格納手段１００３に生成する。この際、秘匿情報格納手段１００３には鍵Ａと共に鍵ＡがＤＶＤ用の秘匿情報生成手段１７Ａを用いて生成されたことを示す識別子Ａを格納する。
【００２０】
ＤＶＤに記録された暗文Ａを復号する場合には、制御装置１０が暗復号器制御手段１８に、暗復号器１０２に対して鍵Ａを設定して平文Ａを復号するよう指示を出す。この際、セレクタ１０６は鍵Ａと共に識別子Ａを読み出し、識別子判別手段１１２によって鍵ＡがＤＶＤ用の秘匿情報生成手段１７Ａで生成されたことを判別し、ＤＶＤのコンテンツに対応した暗復号器１０２で復号を行っても良いと判断する。これにより、暗文Ａを復号して平文Ａを得ることができる。
【００２１】
ドライブＢ０１にＢＤを挿入し、再生する場合も同様に、制御装置１０が秘匿情報生成手段１７Ｂを用いてＢＤ用の秘匿情報（この例では鍵Ｂ）を暗号復号装置１０１内部の秘匿情報格納手段１００３に生成する。この際、秘匿情報格納手段１００３には鍵Ｂと共に鍵ＢがＢＤ用の秘匿情報生成手段１７Ｂを用いて生成されたことを示す識別子Ｂを格納する。
【００２２】
ＢＤに記録された暗文Ｂを復号する場合には、制御装置１０が暗復号器制御手段１８に、暗復号器１０４に対して鍵Ｂを設定して平文Ｂを復号するよう指示を出す。この際、セレクタ１０６は鍵Ｂと共に識別子Ｂを読み出し、識別子判別手段１１４によって鍵ＢがＢＤ用の秘匿情報生成手段１７Ｂで生成されたことを判別し、ＢＤのコンテンツに対応した暗復号器１０４で復号を行っても良いと判断する。これにより、暗文Ｂを復号して平文Ｂを得ることができる。
【００２３】
一方、仮にＤＶＤに対応した暗復号器１０２のアルゴリズムが解読され、鍵Ａを解析できるようになってしまった状況において、悪意のあるユーザが制御を行い鍵Ｂを抜き出そうとする場合を考える。従来のように、制御装置１０から暗復号器制御手段１８に、暗復号器１０２に対して鍵Ｂを設定して平文Ｂを復号するよう指示を出した場合、セレクタ１０６は鍵Ｂと共に識別子Ｂを読み出し、識別子判別手段１１２によって鍵ＢがＤＶＤ用の秘匿情報生成手段１７Ａで生成されたもので無いことを判断できる。これにより、制御を無効化する、誤った設定を行ったことを制御装置に通知する、あらかじめ無効な鍵（０など）を使用して暗復号器を動作させる、といった動作を行うことが可能となり、図３のような従来の構成で、暗復号器１０２に鍵Ｂを設定して復号処理を行ってしまい、その結果から鍵Ｂを解析されるロバストネス上の課題を解決できる。
【００２４】
なお、本実施の形態１ではＤＶＤとＢＤを挙げたが、放送、ＨＤＤ、ＳＤ、その他あらゆる２種以上のメディアに対応する場合でも同様に対応可能である。なお、本実施の形態１では秘匿情報生成手段をＤＶＤ用、ＢＤ用のように分離したが、秘匿情報生成手段のインタフェースは１つでＤＶＤ用、ＢＤ用といったパラメータにより識別子、挙動を変化させても同様の効果を得ることができる。なお、本発明は、メディアに記録されたコンテンツだけでなく、メッセージや通信文の暗号化、復号化に対しても流用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の暗複号装置によれば、秘匿情報格納領域を効率よく使用し、コスト削減しつつ、秘匿情報格納領域のロバストネスを担保することができるため、複数のメディア、メッセージ、通信文の暗復号化で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のＤＶＤのコンテンツを復号するための暗号手段の構成を示す図
【図２】従来のＤＶＤとＢＤの両方のコンテンツを復号するための暗号手段の構成を示す図
【図３】従来の暗号復号装置の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る暗号復号装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１０１    暗号復号装置
１０２、１０４    暗復号器
１０６    セレクタ
１１２、１１４    識別子判別手段
１００３    秘匿情報格納手段
１７Ａ、１７Ｂ    秘匿情報生成手段
１８    暗復号器制御手段
１０    制御装置
Ａ０１、Ｂ０１    ＤＶＤ／ＢＤ対応ドライブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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