(57)【要約】【課題】  撮影者とコンテンツの所有者が異なる状況において、著作権保護の仕組みを実装した特殊な記憶媒体を必要とせずに、コンテンツの所有者の権利を護りたい。【解決手段】  ディジタルカメラ102は、暗号鍵を生成するための情報を入力し、暗号鍵を生成するための情報から暗号鍵を生成する。そして、記憶媒体120から暗号鍵の確認データを取得し、確認データによって、生成した暗号鍵の正当性を検証する。そして、検証によって正当性が検証された暗号鍵を用いて、生成したデータを暗号化し、暗号化したデータを記憶媒体120に格納する。【選択図】  図2
2008059561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号鍵を生成するための情報を入力する入力手段と、
前記暗号鍵を生成するための情報から暗号鍵を生成する鍵生成手段と、
記憶媒体から暗号鍵の確認データを取得し、前記確認データによって、前記鍵生成手段が生成した暗号鍵の正当性を検証する検証手段と、
前記記憶媒体に格納するデータを生成するデータ生成手段と、
前記検証手段によって正当性が検証された暗号鍵を用いて、前記データ生成手段が生成したデータを暗号化する暗号手段と、
前記暗号手段が暗号化したデータを前記記憶媒体に格納する制御手段とを有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記確認データは、前記暗号鍵を生成するための情報に対するメッセージ認証コードであることを特徴とする請求項1に記載されたデータ処理装置。
【請求項３】
前記確認データは、前記暗号鍵に対するメッセージ認証コードであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載されたデータ処理装置。
【請求項４】
さらに、前記データ生成手段が生成したデータの二次データを生成する二次データの生成手段を有し、前記制御手段は、前記二次データを暗号化せずに前記記憶媒体に格納することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
【請求項５】
前記データ生成手段は画像データを生成し、前記二次データの生成手段はサムネイル画像のデータを生成することを特徴とする請求項4に記載されたデータ処理装置。
【請求項６】
さらに、秘密情報を格納するメモリを有し、前記鍵生成手段は、前記秘密情報と前記暗号鍵を生成するための情報を合わせて前記暗号鍵を生成することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
【請求項７】
さらに、秘密情報を格納するメモリを有し、前記鍵生成手段は、前記秘密情報と前記暗号鍵を生成するための情報を連結し、前記連結した情報を一方向性のハッシュ関数によってデータ変換処理して暗号鍵を生成することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
【請求項８】
前記鍵生成手段は、前記暗号手段による暗号化の度に異なる暗号鍵を生成することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
【請求項９】
さらに、前記暗号手段による暗号化の後、前記暗号化に使用された暗号鍵を消去する鍵消去手段を有することを特徴とする請求項1から請求項8の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
【請求項１０】
前記鍵消去手段は、前記暗号鍵を生成するための情報を更新して、前記暗号手段が過去に使用した暗号鍵の復元を防ぐことを特徴とする請求項9に記載されたデータ処理装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記検証手段が暗号鍵の検証に失敗した場合、前記データ生成手段が生成したデータを暗号化せずに前記記憶媒体に格納することを特徴とする請求項1から請求項10の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
【請求項１２】
外部装置が記憶媒体にデータを格納する際に用いる暗号鍵を生成する鍵生成手段と、
前記暗号鍵の正当性を検証するための確認データを生成し、前記確認データを前記記憶媒体に格納する確認データ生成手段と、
前記暗号鍵を用いて、前記記憶媒体に格納されたデータを復号する復号手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１３】
前記確認データは、前記暗号鍵に対するメッセージ認証コードであることを特徴とする請求項12に記載された情報処理装置。
【請求項１４】
さらに、前記鍵生成手段が暗号鍵を生成するための情報を入力する入力手段を有することを特徴とする請求項12または請求項13に記載された情報処理装置。
【請求項１５】
前記確認データは、前記暗号鍵を生成するための情報に対するメッセージ認証コードであることを特徴とする請求項12から請求項14の何れか一項に記載された情報処理装置。
【請求項１６】
さらに、前記鍵生成手段が生成した暗号鍵の正当性を、前記確認データによって検証する検証手段を有することを特徴とする請求項12から請求項15の何れか一項に記載された情報処理装置。
【請求項１７】
暗号鍵を生成するための情報を入力し、
前記暗号鍵を生成するための情報から暗号鍵を生成し、
記憶媒体から暗号鍵の確認データを取得し、前記確認データによって、前記生成した暗号鍵の正当性を検証し、
前記記憶媒体に格納するデータを生成し、
前記検証によって正当性が検証された暗号鍵を用いて、前記生成したデータを暗号化し、
前記暗号化したデータを前記記憶媒体に格納することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１８】
外部装置が記憶媒体にデータを格納する際に用いる暗号鍵を生成し、
前記暗号鍵の正当性を検証するための確認データを生成し、前記確認データを前記記憶媒体に格納し、
前記暗号鍵を用いて、前記記憶媒体に格納されたデータを復号することを特徴とする情報処理方法。
【請求項１９】
コンピュータ装置を制御して、請求項1から請求項11の何れか一項に記載されたデータ処理装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
コンピュータ装置を制御して、請求項12から請求項16の何れか一項に記載された情報処理装置の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２１】
請求項19または請求項20に記載されたコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶媒体に格納されたデータの所有者の権利を保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータとネットワークの急速な発達、普及により、文字データ、画像データ、音声データなど多種の情報のディジタル化およびディジタルデータの流通が進んでいる。しかし、インターネットなどの広域ネットワークを介して流通するディジタルデータは、伝送路上で、第三者により盗聴される危険がある。また、伝送路上に限らず記憶媒体に格納されたディジタルデータが、アクセスが許可されていない第三者によって複製されて、不正利用や不正流出が起きる危険性がある。そこで安全な伝送路を確立するため、また、可搬性をもつ記憶媒体に安全に格納するために、一般にディジタルデータを暗号化する。
【０００３】
また、ディジタルデータは複製、編集、加工が容易である。複製、編集、加工の容易性は、ユーザにとって有益である反面、第三者による不正な改竄に対するディジタルデータの保護が問題になる。そこで、ディジタルデータの改竄の有無を検証するために、改竄防止用のデータを付加する方式としてディジタル署名やメッセージ認証コード(MAC)が存在する。ディジタル署名は、改竄の検証だけではなく、なりすまし、否認などを防ぐ機能もある。
【０００４】
以下では、上述した仕組みを実現するための暗号技術について簡単に説明する。
【０００５】
［ハッシュ関数］
ハッシュ関数は、署名対象のデータを非可逆に圧縮して署名付与の処理時間を短縮するためにディジタル署名処理とともに利用される。つまり、ハッシュ関数は、任意長のデータMを処理して、所定長の出力データを生成する機能をもつ。ハッシュ関数の出力H(M)を平文データMに対するハッシュ値と呼ぶ。
【０００６】
とくに、一方向性のハッシュ関数は、データMを与えた場合、H(M')=H(M)になる平文データM'の算出が、計算量的に困難であるという性質をもつ。一方向性のハッシュ関数としてはMD2 (message digest 2)、MD5 (message digest 5)、SHA-1 (secure hash algorithm 1)などが存在する。
【０００７】
［公開鍵暗号］
異なる二つの鍵を利用する公開鍵暗号は、一方の鍵で暗号化したデータは、もう一方の鍵でしか復号できないという性質をもつ。二つの鍵のうち、一方の鍵は公開鍵と呼ばれ公開可能である。もう一方の鍵は秘密鍵と呼ばれ本人のみが保持する。この性質を用いれば、一方の鍵（公開鍵）を公開することができるため、通信相手に鍵を秘密に渡す必要がなく、鍵の送信が容易になる。公開鍵暗号を用いる暗号方式には、RSA暗号、ElGamal暗号などがある。
【０００８】
［ディジタル署名］
公開鍵暗号を用いるディジタル署名にはRSA署名、DSA署名、Schnorr署名などがある。
【０００９】
［メッセージ認証コード］
ディジタル署名は、公開鍵暗号を利用して、誰が作成した文書かを保証するメッセージ認証方式である。これに対して、公開鍵暗号の代わりに共通鍵暗号またはハッシュ関数を用いるメッセージ認証方式はメッセージ認証コード(MAC)と呼ばれる。
【００１０】
MACにおける、ディジタル署名との大きな違いは、送信者（MAC値の作成者）と受信者（検証者）が秘密データ（keyed-hashing for message authentication code (HMAC)における鍵K）を共有する点である。ディジタル署名に比べて計算量が少ないメリットをもつが、検証者も秘密データを保持するため、送信者と受信者の何れが作成したMACかを第三者に証明することができないデメリットがある。MACは、SHA-1などの標準的なハッシュ関数を伴い、IPSec (IP security protocol)やSSL (secure socket layer)など、ネットワークにおけるセキュリティプロトコルに利用される。
【００１１】
［ディジタルカメラにおける画像データの保護］
上述した暗号技術、ディジタル署名を利用すれば、ディジタルカメラによって撮影した画像データを、盗聴、改竄、なりすましなどの脅威から保護することができる。
【００１２】
特許文献1に記載された技術は、可搬の記憶媒体に記録されたデータ保護を目的とし、コピー防止およびデータの暗号化を実現する。具体的には、可搬の記憶媒体中にコンピュータによって起動可能なデータ記録プログラム、データ再生プログラムを事前に書き込んでおく。このように可搬の記憶媒体に著作権保護機能を含める技術が存在する。
【００１３】
一方、画像データを含むコンテンツの配布方法は可搬の記憶媒体に限らず、ネットワークを経由してコンテンツを自由に配布する方式も存在する。特許文献2に記載された技術は、ネットワークなどを経由して取得したコンテンツの使用を、特定のサーバ管理者の下で制御する。つまり、コンテンツを利用するデバイスがネットワークにつながっていることを前提に、デバイスがサーバと通信することで、コンテンツの利用を許可する著作権保護技術が存在する。
【００１４】
ディジタルカメラなどによって撮影された画像データは、通常、コンテンツの制作者である撮影者が削除、転送などを自由に行うことができる。ただし、撮影者とコンテンツの所有者が異なる状況が考えられる。例えば、コンテンツの所有者である出版社と、その契約カメラマンが撮影者の場合である。この場合、撮影者は、撮影した画像データを、誤ってまたは故意に、第三者（契約者以外）に転送する可能性がある。これを防ぐには、撮影者とは異なるコンテンツの所有者などのエンティティ（コンテンツの所有者）により、画像データの権利保護を行う仕組みが必要である。
【００１５】
特許文献1の技術は、特殊な記憶媒体を利用して、画像データを暗号化する方式を記載するが、特殊な記憶媒体の購入コストと、既存の記憶媒体が利用できない二つのデメリットがある。また、特許文献2の技術は、コンテンツの利用時はネットワーク接続が必須で、コンテンツ利用者にとって、必ずしも便利とは言えない。
【００１６】
また、遠隔地にあるカメラに権利保護を設定するには、当該カメラを遠隔地からコンテンツ所有者の居所まで搬送する必要がある。そこで、遠隔地にあるカメラのメモリカードを権利保護可能なメディアとして登録し、撮影によってメモリカードに蓄えられた画像データを保護する仕組みが望まれる。
【００１７】
【特許文献１】特開2005-18914公報
【特許文献２】特開2004-118327公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、撮影者とコンテンツの所有者が異なる状況において、著作権保護の仕組みを実装した特殊な記憶媒体を必要とせずに、コンテンツの所有者の権利を護ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００２０】
本発明にかかるデータ処理は、暗号鍵を生成するための情報を入力し、前記暗号鍵を生成するための情報から暗号鍵を生成し、記憶媒体から暗号鍵の確認データを取得し、前記確認データによって、前記生成した暗号鍵の正当性を検証し、前記記憶媒体に格納するデータを生成し、前記検証によって正当性が検証された暗号鍵を用いて、前記生成したデータを暗号化し、前記暗号化したデータを前記記憶媒体に格納することを特徴とする。
【００２１】
本発明にかかる情報処理は、外部装置が記憶媒体にデータを格納する際に用いる暗号鍵を生成し、前記暗号鍵の正当性を検証するための確認データを生成し、前記確認データを前記記憶媒体に格納し、前記暗号鍵を用いて、前記記憶媒体に格納されたデータを復号することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、撮影者とコンテンツの所有者が異なる状況において、著作権保護の仕組みを実装した特殊な記憶媒体を必要とせずに、コンテンツの所有者の権利を護ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる実施例の情報処理を図面を参照して詳細に説明する。以下では、コンテンツの所有者が、ディジタルカメラのユーザに撮影を依頼する例を説明する。この場合、ディジタルカメラのユーザである撮影者がコンテンツの制作者に相当する。ただし、本発明において、コンテンツの制作者は、ディジタルカメラのユーザ（撮影者）に限られるわけではない。コンテンツの所有者から依頼を受けてコンテンツを制作する者は、制作するコンテンツの種類に関わらず、本発明におけるコンテンツの制作者に該当する。
【実施例１】
【００２４】
図1は実施例の情報処理システムの一例を示すブロック図で、コンピュータ101とディジタルカメラ102を含む。
【００２５】
［コンピュータの構成］
マイクロプロセッサであるCPU105は、メモリ107の一部であるRAMをワークメモリとして、メモリ107の一部であるROMや、ハードディスク106に格納されたプログラムを実行する。そして、システムバス118を介して後述する構成を制御するとともに、各種処理を実行する。
【００２６】
ハードディスク106は、ディジタルカメラ102を制御するためのドライバソフト、文字、図形および写真などの画像データ、並びに、画像データを生成、編集および加工する各種ソフトウェアを格納する。
【００２７】
CPU105は、各種ソフトウェアを実行し、ビデオI/F110を介してモニタ104にユーザインタフェイスを表示する。そして、例えばUSBなどのインタフェイス(I/F)109に接続されたキーボード103やマウスを介してユーザの指示を入力する。
【００２８】
I/F108は、例えばUSBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェイスやネットワークインタフェイスである。I/F108には、ディジタルカメラ102やプリンタなどの画像入出力デバイス（外部装置）、メモリカードリーダライタ、あるいは、ネットワークケーブルなどを接続することができる。
【００２９】
CPU105は、I/F108を介してディジタルカメラ102から直接またはネットワークを介して、あるいは、メモリカードリーダライタに装着された記憶媒体から、画像データを入力してハードディスク106に所定領域に格納する。また、CPU105は、画像データに暗号化やディジタル署名が施されている場合、復号部117を制御して、復号や検証を実行する。
【００３０】
［ディジタルカメラの構成］
CPU111は、メモリ112の一部であるRAMをワークメモリとして、メモリ112の一部であるROMに格納されたプログラムを実行する。そして、システムバス119を介して後述する構成を制御するとともに、各種処理を実行する。
【００３１】
撮像部113は、CCDなどのセンサを備え、被写体を撮影し、その静止画や動画に対応する画像データを生成する。CPU111は、撮像部113が撮影した画像データをメモリ112のRAMに格納し、必要なデータ処理、暗号化、ディジタル署名などを施した後、記憶部115に格納する。なお、暗号化やディジタル署名には、暗号部116を利用する。
【００３２】
操作部121は、シャッタボタンや各種撮影条件を設定するためのコマンドダイアルやキーなどを備え、暗号処理、ディジタル署名処理などに必要な各種設定情報を入力することも可能である。つまり、ユーザは、例えば暗号処理に必要な鍵情報を生成するためのパスワードの入力に操作部121を利用する。
【００３３】
I/F114は、例えばUSBやIEEE1394などのシリアルバスインタフェイスやネットワークインタフェイスである。I/F114には、コンピュータ101やプリンタなどの各種装置、メモリカードリーダライタ、あるいは、ネットワークケーブルなどを接続することができる。
【００３４】
［画像データの入力］
ディジタルカメラ102の記憶部115に格納された画像データを入力する場合、CPU105は、ドライバソフトまたはアプリケーションソフトに記述された命令を実行する。画像データの要求は、I/F108と114を介してCPU111に通知される。この要求に従いCPU111は、記憶部115に格納された画像データを読み出し、I/F114と108を介して、画像データをコンピュータ101に供給する。CPU105は、受信した画像データをハードディスク106の所定領域に格納する。
【００３５】
あるいは、図2に示すように、可搬の記憶媒体120を利用してディジタルカメラ102からコンピュータ101に画像データを供給することができる。この場合、CPU111は、操作部121からの指示に従い、記憶部115から読み出した画像データをI/F114に接続されたメモリカードリーダライタに装着された記憶媒体120に書き込む。CPU105は、ユーザインタフェイスを介したユーザの指示に従い、I/F108に接続されたメモリカードリーダライタに装着された記憶媒体120から画像データを読み出す。
【００３６】
［復号部］
図3は復号部117および122の構成例を示すブロック図である。
【００３７】
暗号鍵生成部301は、記憶媒体120またはハードディスク106に画像データを格納する際に用いる暗号鍵を生成する。暗号鍵生成部301が生成した暗号鍵はメモリ107またはメモリ112に格納される。
【００３８】
データ復号部302は、記憶媒体120またはハードディスク106に格納された暗号化画像データをメモリ107またはメモリ112に格納した暗号鍵を用いて復号する。復号結果の画像データはハードディスク106の所定領域に格納される。
【００３９】
暗号鍵確認データ生成部303は、記憶媒体120またはハードディスク106に格納された暗号化画像データに対する暗号鍵が正当か否かを確認するための暗号鍵確認データを生成する。暗号鍵確認データ生成部303が生成した暗号鍵確認データは記憶媒体120またはハードディスク106に格納される。なお、暗号鍵確認データを使用する処理は後述する。
【００４０】
［暗号部］
図4は暗号部116の構成例を示すブロック図である。
【００４１】
暗号鍵確認データ取得部401は、記憶媒体120から、または、I/F108および114を介して、暗号鍵確認データを取得する。
【００４２】
プレ暗号鍵データ入力部402は、暗号鍵を生成するための情報であるプレ暗号鍵データを入力する。プレ暗号鍵データは、コンピュータ101のキーボード103やディジタルカメラ102の操作部121から入力されるデータで、例えばパスワードなどに相当する。
【００４３】
暗号鍵生成部403は、プレ暗号鍵データから暗号鍵を生成する。プレ暗号鍵データから暗号鍵を生成するアルゴリズムは秘密、または、アルゴリズムが用いる鍵データは秘密であり、暗号鍵の生成は耐タンパ性を有するメモリ上で実行される。つまり、第三者がプレ暗号鍵データを知ったとしても、第三者の機器を用いて暗号鍵を導出することはできず、暗号化画像データを復号することはできない。
【００４４】
暗号鍵チェック部404は、暗号鍵生成部403が生成した暗号鍵が正しいか否かを暗号鍵確認データによって確認する。なお、暗号鍵確認データを使用する処理は後述する。
【００４５】
データ暗号部405は、メモリ112に格納された画像データを暗号鍵を用いて暗号化し、記憶部115または記憶媒体120に格納する。
【００４６】
鍵破棄部407は、画像データの暗号化に用いるセッション鍵などを生成する。
【００４７】
［画像データの暗号化、復号］
以下、ディジタルカメラ102が生成した画像データを暗号化して記憶媒体120に格納し、記憶媒体120からコンピュータ101に暗号化画像データを読み込んで復号し、画像データを扱えるようにする一連の処理を五つのフェーズに分けて説明する。
【００４８】
図5は五つのフェーズを模式的に説明する図である。なお、コンテンツの所有者（以下「所有者」と呼ぶ場合がある）はコンピュータ101を保持する。また、撮影者はディジタルカメラ102を保持する。
【００４９】
フェーズ1：所有者は、コンピュータ101のキーボード103などを操作してパスワード（プレ暗号鍵データ）を入力し、暗号鍵および暗号鍵確認データを生成し(S501)、暗号鍵確認データを記憶媒体120に設定する(S502)。所有者は、記憶媒体120を撮影者に渡して撮影を依頼するとともに、パスワードを秘密裏に撮影者に伝える(S511)。これにより、コンテンツの所有者と撮影者が異なる状況が発生する。
【００５０】
フェーズ2：撮影者は、受け取った記憶媒体120をディジタルカメラ102に装着し、ディジタルカメラ102の操作部121を操作して、所有者から伝えられたパスワードを入力する(S503)。ディジタルカメラ102は、詳細は後述するが、入力されたパスワードの正当性を記憶媒体120に設定された暗号鍵確認データを用いてチェックする(S504)。
【００５１】
フェーズ3：パスワードのチェックが終了すると、ディジタルカメラ102は、撮影された画像データをパスワードから派生した暗号鍵を用いて暗号化し、記憶媒体120に格納する(S505)。前述したように、暗号鍵の派生方法は所有者のみ知り、撮影者を含め第三者には秘匿される。鍵派生の詳細については後述する。
【００５２】
フェーズ4：撮影者は、撮影した画像データを閲覧することができる(S506)。そして、暗号化画像データを格納した記憶媒体120を所有者に渡す、または、暗号化画像データをI/F114を介して出力し、インターネットなどの広域通信網を通して所有者に送信する(S507)。なお、I/F114から出力される暗号化画像データを所有者に送信する方法は多数あり、広域通信網を介した送信に限定されるわけではない。
【００５３】
フェーズ5：所有者は、コンピュータ101のキーボード103などを操作して、パスワードを入力する(S508)。コンピュータ101は、ハードディスク106などに格納された暗号鍵確認データを用いて、入力されたパスワードの正当性をチェックする(S509)。そして、パスワードのチェックが終了すると、パスワードから暗号鍵を生成し、暗号鍵を用いて記憶媒体120に格納された、または、受信した画像データを復号することで、画像データの利用（閲覧、複製や編集など）を可能にする(S510)。
【００５４】
●フェーズ1
フェーズ1において、所有者はコンピュータ101を用いて、撮影者が撮影時に使用する記憶媒体120に事前設定(S501、S502)を行う。図6は事前設定の手順例を示すフローチャートで、CPU105の制御によって実行される処理である。
【００５５】
CPU105は、キーボード103などを介してパスワード（プレ暗号鍵データ）が入力されたか否かを判定する(S601)。プレ暗号鍵データは、ディジタルカメラ102の操作部によって入力可能であれば、どのようなデータでもよい。もし、所定時間経ってもパスワード（プレ暗号鍵データ）が入力されない場合、または、プレ暗号鍵データの生成が指示されていた場合、CPU105は、プレ暗号鍵データを生成し、モニタ104に表示する(S602)。
【００５６】
次に、CPU105は、復号部117の暗号鍵生成部301を制御して、プレ暗号鍵データに基づく暗号鍵を生成する(S603)。暗号鍵は、例えば、前述したハッシュ関数やMACを用いたデータ変換処理によって派生させる方法がある。例えば、コンピュータ101とディジタルカメラ102がハードディスク106や記憶部115に同一のシステム鍵Ksysを保持する場合、鍵をKsys、入力データをプレ暗号鍵データとするHMAC処理の出力を暗号鍵Kencとすればよい。また、システム鍵Ksysが存在しない場合は、SHA-1ハッシュ処理にプレ暗号鍵データを入力した場合の出力を暗号鍵Kencとする方法がある。あるいは、公開鍵暗号方式を用いた一方向性関数をSHA-1ハッシュ関数の代わりに用いることも可能である。
【００５７】
次に、CPU105は、暗号鍵確認データ生成部303を制御して、暗号鍵確認データを生成し、生成した暗号鍵確認データをメモリ107などに一時保管する(S605)。暗号鍵確認データは、暗号鍵またはプレ暗号鍵データから導出される。その生成方法は、前述した暗号鍵の導出方式に準ずる。例えば、コンピュータ101とディジタルカメラ102がハードディスク106や記憶部115に同一のシステム鍵Ksysを保持する場合、鍵をKsys、入力データを暗号鍵データKencとするHMAC処理の出力を暗号鍵確認データとすればよい。また、システム鍵Ksysが存在しない場合は、公開鍵暗号方式を用いたディジタル署名を施すことで暗号鍵確認データを生成することができる。具体的には、所有者のみがもつRSA秘密鍵を用いたRSA署名を施し、署名データを暗号鍵確認データとする。
【００５８】
次に、CPU105は、I/F108を制御して、メモリ107に格納した暗号鍵確認データを記憶媒体120に格納する(S606)。なお、暗号鍵確認データをメモリ107に一時保管せずに、直接、記憶媒体120に格納することもできるが、この場合はステップS606をスキップする。
【００５９】
図7は事前設定の別の手順例を示すフローチャートである。なお、図6と同じ処理には同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００６０】
CPU105は、パスワード（プレ暗号鍵データ）が入力されない場合、または、暗号鍵の生成が指示されていた場合、暗号鍵生成部301を制御して暗号鍵を生成する(S607)。そして、生成した暗号鍵に対応するプレ暗号鍵データを生成しモニタ104に表示して(S608)、処理をステップS605に進める。プレ暗号鍵データの生成には、公開鍵暗号方式による落とし戸付き一方向性関数などを用いる。例えば、秘密鍵によるRSA暗号処理を暗号鍵からプレ暗号鍵データへの変換に用いる。この方式によれば、ディジタルカメラ102は、プレ暗号鍵データからRSA公開鍵を用いて暗号鍵を導出することができる。
【００６１】
図6に示す処理と、図7に示す処理の大きな違いは、暗号鍵とプレ暗号鍵データ（パスワード）のどちらが先に存在するかという点である。プレ暗号鍵データが先に存在する図6の処理は、公開鍵暗号を利用せずに、共通鍵暗号やハッシュ関数を用いて暗号鍵を派生することができる。一方、暗号鍵が先に存在する図7の処理の場合は、RSA暗号のように公開鍵暗号による落とし戸付き一方向性関数などを利用して、秘密鍵をもつ所有者だけに、プレ暗号鍵データから暗号鍵の派生を可能にする仕組みをもたせる必要がある。
【００６２】
このとき、公開鍵と秘密鍵を逆に利用してもよい。つまり、ディジタルカメラ102の公開鍵によるRSA暗号処理を暗号鍵からプレ暗号鍵データへの変換に用いる。この場合、ディジタルカメラ102は、ディジタルカメラごとに異なるRSA秘密鍵を用いてプレ暗号鍵データから暗号鍵を導出する。この方式によれば、記憶媒体120を利用可能なディジタルカメラを特定することができる。ただし、ディジタルカメラ102の秘密鍵を耐タンパ性があるメモリなどに格納しておく必要がある。
【００６３】
●フェーズ2
フェーズ2において、ディジタルカメラ102は、I/F114に接続された記憶媒体120に対して、データの書込権限があるか否かをチェックする事前処理(S503、S504)を行う。図8は事前処理の手順例を示すフローチャートで、CPU111が実行する処理である。
【００６４】
まず、CPU111は、暗号鍵確認データ取得部401を制御して、記憶媒体120から暗号鍵確認データを取得する(S801)。もし、暗号鍵確認データを取得できなかった場合は(S802)、記憶媒体120に対するデータの書込権限をもたないと判断して処理を終了する。
【００６５】
次に、CPU111は、プレ暗号鍵データ入力部402を制御して、プレ暗号鍵データ（パスワード）を入力する(S803)。なお、撮影者が操作部121を操作して入力すべきパスワード（プレ暗号鍵データ）は、所有者から伝えられたパスワードである。また、入力すべきパスワードは、ディジタルカメラ102のユーザインタフェイスに依存するが、人間が可読のパスワード、タッチパネルへの手書入力によるパスワード、スイッチやシャッタボタンなどの操作の組み合わせなどでもよい。操作部121によるパスワード入力は、モニタに仮想キーボードを表示してタッチパネルにより文字、数字を選択させる方法、操作部121をパスワード入力モードにした後、複数ボタンの組み合わせを押する方法なども可能である。従って、コンピュータ101のCPU105は、取得または生成したパスワードを、撮影者がディジタルカメラ102のユーザインタフェイスによって入力可能な操作手順に変換する場合がある。
【００６６】
次に、CPU111は、暗号鍵生成部403を制御して、プレ暗号鍵データに基づく暗号鍵を生成し、生成した暗号鍵をメモリ112に格納する(S804)。なお、暗号鍵生成部403は、人間が可読のパスワード、タッチパネルへの手書入力によるパスワード、スイッチやシャッタボタンなどの操作の組み合わせなどパスワードから同じ暗号鍵を導出する仕組みを提供する。暗号鍵の生成方法は、フェーズ1のステップS603で説明した方式に準拠し、コンピュータ101の生成方式と同一のものを利用する。
【００６７】
また、取得した暗号鍵確認データの一部として、暗号鍵生成方式を記述することが可能である。例えば、特定のURI (uniform resource identifier)に対応するサーバの記憶領域に暗号鍵生成方式を予め登録する。そして、暗号鍵確認データの一部として記述されたURIに基づき登録情報を参照すれば、複数の暗号鍵生成方式から所定の暗号鍵生成方式を選択することができる。
【００６８】
次に、CPU111は、暗号鍵チェック部404を制御して、暗号鍵確認データの正当性を検証する(S805)。検証方法は、フェーズ1のステップS605で説明した方式に準拠する。もし、正当性が検証できない場合は処理を終了する。このように、暗号鍵確認データは、プレ暗号鍵データの入力に間違いがないか否かを検知するために用いることができる。
【００６９】
暗号鍵確認データの正当性を確認した場合、CPU111は、記憶部115などに格納したメディアリスト（不図示）に記憶媒体120のレコードを登録する(S806)。レコードは、記憶媒体120のID、暗号鍵確認データまたは暗号鍵確認データのハッシュ値（ダイジェスト）、および、プレ暗号鍵データまたは暗号鍵から派生されたデータの組み合わせで構成する。さらに、フェーズ3で画像を暗号化する際に用いる鍵情報に関するメタデータとして、カウンタ情報やソルトを同レコードに格納することがある。詳細はフェーズ3の説明において後述する。
【００７０】
ステップS806の処理は必須ではないが、プレ暗号鍵データ（パスワード）のキャッシュ機能をもたせる場合に有効である。つまり、ディジタルカメラ102と記憶媒体120の間で、一度、事前処理を行えば、記憶媒体120の差し替えが頻繁に発生する場合でもメディアリストを参照することで、プレ暗号鍵データ（パスワード）を入力する手間を省くことができる。
【００７１】
●フェーズ3
フェーズ3において、ディジタルカメラ102は、データ暗号部405により、フェーズ2で生成した暗号鍵を用いて撮影された画像データを暗号化し、記憶媒体120に格納する(S505)。その際、共通鍵暗号方式による暗号化に暗号鍵をそのまま用いてもよいし、画像データごとにセッション鍵を派生して暗号鍵として用いてもよい。派生方法は、ハッシュ関数やHMACなどを利用するが、具体的には、前述したHMAC処理やSHA-1ハッシュ処理を用いる派生方法と同じである。
【００７２】
具体的な派生方法として二例を説明する。(1)システム鍵Ksysを保持する場合、最初のセッション鍵Kenc(0)を暗号鍵Kencとし、かつ、鍵をKsys、入力データをセッション鍵Kenc(i-1)とするHMAC処理の出力をセッション鍵Kenc(i)とする。(2)システム鍵Ksysが存在しない場合、最初のセッション鍵Kenc(0)を暗号鍵Kencとし、かつ、入力データをセッション鍵Kenc(i-1)とするSHA-1ハッシュ処理の出力をセッション鍵Kenc(i)とする。
【００７３】
何れの場合もカウンタ情報iを記憶部115などに格納する必要があるが、ステップS806で説明したメディアリストのレコードに含める方式でカウンタ情報iを管理することができる。さらに、HMAC処理またはSHA-1ハッシュ処理の入力として、ランダムデータであるソルト情報を含めることができ、この場合も上述のメディアリストのレコードに格納して管理する必要がある。また、何れの場合も復号時にカウンタ情報（およびソルト情報）が必要になるため、暗号化画像データにメタデータとしてカウンタ情報（およびソルト情報）を付加する必要がある。さらに、カウンタ情報（およびソルト情報）に対してMACなどの暗号鍵確認データを生成し、暗号化画像データとともに送付することで、所有者による誤った鍵による復号を防ぐことができる。
【００７４】
また、公開鍵暗号方式による暗号化用の暗号鍵であれば、所有者の公開鍵であるから、暗号鍵をそのまま利用して暗号化を行う。この場合、セッション鍵Kenc(i)は一つの画像を暗号化する度に変化し、Kenc(i)からKenc(i-1)への逆方向計算は困難である。従って、実質的に、以前使用したセッション鍵は都度消去されていると考えることができ、CPU111やメモリ112などに対する読み取り攻撃に対処することができ、システムの安全性を高めることができる。
【００７５】
図11は画像データごとにセッション鍵を生成する暗号化処理の一例を説明するフローチャートで、暗号部116が実行する処理である。
【００７６】
暗号部116の暗号鍵生成部403は、記憶部115や記憶媒体120などに格納されたメディアリストや、メモリ112に、カウンタ情報iが設定されているか否かを判定する(S1101)。この判定は、以前にセッション鍵が生成されたか否かをチェックするものである。カウンタ情報iが設定されている場合は処理をステップS1102へ進め、未設定の場合は処理をステップS1111へ進める。
【００７７】
カウンタ情報iが未設定の場合、暗号鍵生成部403は、暗号鍵Kencをセッション鍵の初期鍵Kenc(0)としてメモリ112などに格納する(S1111)。そして、暗号鍵生成部403は、メモリ112または記憶媒体120に格納されたカウンタ情報iを0にセットし(S1112)、処理をステップS1102に進める。
【００７８】
次に、データ暗号部405は記憶部115などから暗号化すべき画像データを入力し(S1102)、暗号鍵生成部403はカウンタ情報iをインクリメント（i=i+1）する(S1103)。
【００７９】
次に、鍵破棄部407は、画像データの暗号化に用いるセッション鍵を生成する(S1104)。例えば、鍵をシステム鍵Ksys（メモリ112などに格納されたシステム鍵Ksys）、入力データをセッション鍵Kenc(i-1)とするHMAC処理の出力をセッション鍵Kenc(i)とし、セッション鍵Kenc(i-1)に上書きする。ステップS1104の操作は、一方向性関数を用いて、セッション鍵Kenc(i-1)をセッション鍵Kenc(i)に変換（更新）する。従って、Kenc(i)からKenc(i-1)への逆方向計算、つまり過去の暗号鍵の復元は困難であり、実質的に、セッション鍵Kenc(i-1)を破棄していると言える。このようなセッション鍵の生成方法を「都度鍵消去方式」と呼ぶことにする。
【００８０】
次に、データ暗号部405は、セッション鍵Kenc(i)を用いて画像データを暗号化し(S1105)、カウンタ情報iをメタデータとして暗号化画像データに付加する(S1106)。そして、記憶部115や記憶媒体120にメタデータを付加した暗号化画像データを格納する(S1107)。なお、ステップS1106において、カウンタ情報だけではなく、メタデータとしてソルト情報も暗号化画像データに付加する場合がある。
【００８１】
撮影された画像データ（原画像データ）の二次データ（例えばサムネイル画像）が画像データに付加されている場合がある。この場合、サムネイル画像は暗号化してもよいが、通常は暗号化しない。サムネイル画像を暗号化せずにメタデータとして保持すれば、フェーズ4以降で撮影画像の一覧表示が可能である。
【００８２】
もし、サムネイル画像を暗号化する際は、原画像データに用いたセッション鍵と同一のセッション鍵を用いる場合と、別のセッション鍵を用いる場合の二通りが存在する。前者は、都度鍵消去方式には対応できない。後者の場合、原画像データの暗号化に用いたセッション鍵とは異なるサムネイル用のセッション鍵を同様の方式で派生させる。詳細は後述するが、ステップS806で説明したメディアリストのレコードなどに、以前利用したサムネイル用のセッション鍵を派生させる仕組みを提供すれば、フェーズ4において、暗号化されたサムネイル画像を表示することができる。
【００８３】
●フェーズ4
フェーズ4において、ディジタルカメラ102は、撮影者の指示に応じて記憶媒体120に格納した暗号化画像データの閲覧表示を行う(S506)。なお、閲覧可能な画像データは暗号化画像データを復号したものではなく、サムネイル画像である。つまり、フェーズ3においてサムネイル画像を暗号化しないことにより、記憶媒体120に格納した画像の閲覧が可能になる。
【００８４】
勿論、フェーズ3においてサムネイル画像を暗号化した場合も、サムネイル画像を復号することで閲覧は可能であるが、この場合は、記憶媒体120に暗号化画像データを格納したディジタルカメラ102でのみ閲覧可能な仕組みを提供する。つまり「ディジタルカメラ102のみが知る秘密情報」を用いてサムネイル画像を暗号化して、「ディジタルカメラ102のみが知る秘密情報」はステップS806で説明したメディアリストのレコードに格納する。HMAC処理またはSHA-1処理を行って、暗号鍵Kencから最初のサムネイル用のセッション鍵Kthum(0)を派生し、これを「ディジタルカメラ102のみ知る秘密情報」としてメディアリストのレコードに格納する。復号時は、i番目のサムネイル画像に対するサムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を、例えば、Kthum(0)にi回のSHA-1処理を行って派生する。あるいは、SHA-1(Kthum(0)||i)を算出する、または、SHA-1(Kthum(0)||SHA-1(i))を算出するなどにより、サムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を派生してもよい。なお「||」はデータの連結を表す。何れの場合も、最初のサムネイル用のセッション鍵Kthum(0)から暗号鍵Kencが導出されることはなく安全に鍵管理を行うことができる。
【００８５】
図12は画像データごとにセッション鍵を生成してサムネイル画像を暗号化する処理を説明するフローチャートで、暗号化部116が実行する処理である。
【００８６】
暗号鍵生成部403は、メモリ112などにサムネイル用のセッション鍵が設定されているか否かを判定する(S1201)。サムネイル用のセッション鍵が設定されている場合は処理をステップS1202へ進め、未設定の場合は処理をステップS1211へ進める。
【００８７】
サムネイル用のセッション鍵が未設定の場合、暗号鍵生成部403は、暗号鍵Kencをサムネイル用のセッション鍵の初期鍵Kthum(0)としてメディアリストのレコードに格納する(S1211)。そして、暗号鍵生成部403は、メモリ112または記憶媒体120に格納されたカウンタ情報iを0にセットして(S1212)、処理をステップS1202へ進める。なお、カウンタ情報iは、原画像データの暗号化(S1103-S1106)で用いたカウンタ情報と共有にしてもよい。
【００８８】
次に、データ暗号部405は記憶部115などから暗号化すべきサムネイル画像のデータを入力し(S1202)、暗号鍵生成部403はカウンタ情報iをインクリメントする(S1203)。
【００８９】
次に、暗号鍵生成部403は、サムネイル画像の暗号化に用いるサムネイル用のセッション鍵を生成する(S1204)。例えば、サムネイル用のセッション鍵の初期鍵Kthum(0)にi回のSHA-1処理を行ってサムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を派生する。あるいは、SHA-1(Kthum(0)||i)を算出する、SHA-1(Kthum(0)||SHA-1(i))を算出するなどによって、サムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を派生してもよい。
【００９０】
次に、データ暗号部405は、サムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を用いてサムネイル画像を暗号化し(S1205)、カウンタ情報iをメタデータとして暗号化サムネイル画像に付加する(S1206)。そして、記憶部115や記憶媒体120にメタデータを付加した暗号化サムネイル画像を格納する(S1207)。
【００９１】
図13はディジタルカメラ102において暗号化サムネイル画像を閲覧する場合の復号方法を説明するフローチャートで、復号部122が実行する処理である。
【００９２】
復号部122のデータ復号部302は、記憶部115や記憶媒体120からメタデータが付加された暗号化サムネイル画像を取得し(S1301)、暗号化サムネイル画像に付加されたメタデータからカウンタ情報iを分離する(S1302)。
【００９３】
次に、暗号鍵生成部301は、カウンタ情報iと、メディアリストなどに格納されているサムネイル用のセッション鍵の初期鍵Kthum(0)からサムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を派生する(S1303)。鍵生成方法は、ステップS1204に準拠し、サムネイル用のセッション鍵の初期鍵Kthum(0)にi回のSHA-1処理を行って、サムネイル用のセッション鍵Kthum(i)にする方法などがある。
【００９４】
次に、データ復号部302は、サムネイル用のセッション鍵Kthum(i)を用いて暗号化サムネイル画像を復号し(S1304)、操作部121のモニタなどにサムネイル画像を表示する(S1305)。
【００９５】
●フェーズ5
フェーズ5において、コンピュータ101は、記憶媒体120に格納された暗号化画像データの利用を許可する(S510)。その際、記憶媒体120が撮影者から所有者に渡される場合もあるが、コンピュータ101が暗号化画像データをネットワークなどを介して受信する場合もある。以下では、両方の場合に共通の処理手順を説明する。
【００９６】
図9はコンピュータ101における暗号化画像データの復号手順の一例を示すフローチャートで、CPU105の制御によって実行される処理である。
【００９７】
CPU105は、キーボード103などを介してパスワード（プレ暗号鍵データ）の入力を受け付ける(S901)。続いて、復号部117の暗号鍵生成部301を制御して、プレ暗号鍵データに基づく暗号鍵を生成する(S902)。暗号鍵の生成方法は、フェーズ1で説明した方式に準拠する。続いて、データ復号部302を制御して、暗号鍵により暗号化画像データを復号する(S903)。
【００９８】
図10は、図9に示す処理に、暗号化画像データとともに暗号鍵確認データを受信した場合に暗号鍵確認データと暗号化画像データの関連付けが正しいか否かの確認を加えた処理例を示すフローチャートで、CPU105の制御によって実行される処理である。
【００９９】
CPU105は、暗号鍵確認データを取得する(S900)。その後、プレ暗号鍵データの入力(S901)、暗号鍵の生成(S902)を行い、暗号鍵確認データの正当性を検証する(S904)。正当性の検証は、ディジタルカメラ102の暗号鍵チェック部404の処理と同じである。そして、暗号鍵確認データの正当性が検証できれば暗号化画像データの復号(S903)を行うが、正当性が検証できない場合は処理を終了する。なお、暗号鍵確認データの正当性が検証できない場合は、意味のない暗号化画像データを復号する手間を防ぐことができる。
【０１００】
このように、撮影者は、撮影した画像データを、誤ってまたは故意に、第三者（コンテンツの所有者以外）に転送したとしても、撮影者および第三者は暗号化画像データを復号することができない。なお、転送には、ネットワークなどを介した送信、記憶媒体120に格納された画像データの複製などが含まれる。従って、撮影者とコンテンツの所有者が異なる状況において、著作権保護の仕組みを実装した特殊な記憶媒体を必要とせずに、コンテンツの所有者の権利を護ることができる。
【０１０１】
［変形例］
実施例1では、暗号鍵確認データの取得(S801)、暗号鍵の生成(S804)において、ディジタルカメラ102が暗号化に必要な情報が得られない場合、以降の処理が停止してしまう。処理が停止すれば、撮影者は撮影を行うことができない。これでは撮影者の利便性を欠くので、何らかの回避策が必要である。
【０１０２】
そこで、ディジタルカメラ102が暗号化に必要な情報が得られない場合、以降の処理を停止するのではなく、画像データを暗号化せずに記憶媒体120に格納するようにする。あるいは、暗号鍵確認データが取得できず暗号鍵確認データの正当性が検証できない（検証に失敗した）場合でも、プレ暗号鍵データに基づく暗号鍵の生成(S804)を行う。そして、検証処理(S805)をスキップして暗号化画像データを記憶媒体120に格納する。
【０１０３】
このようにして、暗号化画像データと非暗号化画像データの共存が可能な記憶媒体120にすることで、撮影者の利便性を向上することができる。
【０１０４】
また、実施例1では、記憶媒体120に格納されたデータが不正に削除される脅威を考慮していない。記憶媒体120に、ユーザを特定してアクセス権限を与えるアクセス制御機構を設ければ対処可能である。勿論、書き込みだけが可能なメディア、つまりライトワンスメディアを用いれば、データの消去を防ぐことができる。
【０１０５】
また、上記では、コンピュータ101と、ディジタルカメラ102を接続した情報処理システムを例に挙げた。しかし、本発明は、これに限られるものではなく、コンピュータ、プリンタ、ディジタルカメラ、スキャナ、ビデオゲーム機、携帯情報端末、携帯電話など、任意の情報処理機器を複数接続した情報処理システムに適用可能である。勿論、コンピュータ同士のように、同種の情報処理機器を複数接続した情報処理システムにも適用可能である。
【０１０６】
また、暗号鍵確認データの生成および検証方式は、RSA署名を含む公開鍵暗号方式による暗号処理方式のほか、共通鍵暗号方式による暗号処理方式およびMAC（メッセージ認証子）生成方式を適用することができる。暗号方式には、RSA暗号を含む公開鍵暗号方式による暗号処理（秘匿化）方式のほか、共通鍵暗号方式による暗号処理方式を適用することができる。すなわち、他の暗号アルゴリズムを実施例1の構成を適用することができる。
【０１０７】
［他の実施例］
なお、本発明は、複数の機器（例えばコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置、制御装置など）に適用してもよい。
【０１０８】
また、本発明の目的は、上記実施例の機能を実現するコンピュータプログラムを記録した記憶媒体をシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（CPUやMPU）が前記コンピュータプログラムを実行することでも達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたソフトウェア自体が上記実施例の機能を実現することになり、そのコンピュータプログラムと、そのコンピュータプログラムを記憶する、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体は本発明を構成する。
【０１０９】
また、前記コンピュータプログラムの実行により上記機能が実現されるだけではない。つまり、そのコンピュータプログラムの指示により、コンピュータ上で稼働するオペレーティングシステム(OS)および/または第一の、第二の、第三の、…プログラムなどが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。
【０１１０】
また、前記コンピュータプログラムがコンピュータに接続された機能拡張カードやユニットなどのデバイスのメモリに書き込まれていてもよい。つまり、そのコンピュータプログラムの指示により、第一の、第二の、第三の、…デバイスのCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、それによって上記機能が実現される場合も含む。
【０１１１】
本発明を前記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応または関連するコンピュータプログラムが格納される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】実施例の情報処理システムの一例を示すブロック図、
【図２】図1に示す情報処理システムにおいて可搬の記憶媒体を利用する例を示すブロック図、
【図３】復号部の構成例を示すブロック図、
【図４】暗号部の構成例を示すブロック図、
【図５】五つのフェーズを模式的に説明する図、
【図６】事前設定の手順例を示すフローチャート、
【図７】事前設定の別の手順例を示すフローチャート、
【図８】事前処理の手順例を示すフローチャート、
【図９】コンピュータにおける暗号化画像データの復号手順の一例を示すフローチャート、
【図１０】図9に示す処理に、暗号化画像データとともに暗号鍵確認データを受信した場合に暗号鍵確認データと暗号化画像データの関連付けが正しいか否かの確認を加えた処理例を示すフローチャート、
【図１１】画像データごとにセッション鍵を生成する暗号化処理を説明するフローチャート、
【図１２】画像データごとにセッション鍵を生成してサムネイル画像を暗号化する処理を説明するフローチャート、
【図１３】ディジタルカメラにおいて暗号化サムネイル画像を閲覧する場合の復号方法を説明するフローチャートである。
【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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