(57)【要約】【課題】ライセンスサーバとパッケージサーバとの間で秘密情報を共有せず、それぞれ独立に運用し、かつ、暗号化コンテンツの不正利用（不正解読）を低減させる暗号化方法、その装置及びそのプログラム、並びに、復号方法、その装置及びそのプログラム、並びに、コンテンツ配信サーバ及びコンテンツ復号端末を提供する。【解決手段】暗号化装置３４を、べき乗値生成手段３４ａと、変換データ生成手段３４ｂと、ハッシュ値生成手段３４ｃと、復号認証データ生成手段３４ｄと、データ合成手段３４ｅとを備えて構成し、特定の位数により巡回群となる群と、その群の元である第一元及び第二元と、多項式の係数により生成された生成値とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータを暗号化することを特徴とする。【選択図】      図３
2004226849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め公開された公開情報に基づいて、デジタルデータを暗号化する暗号化方法であって、
前記公開情報は、特定の位数により巡回群となる群と、その群の要素である第一元及び第二元と、前記第一元及び前記第二元を、それぞれ予め定めた多項式の係数によりべき乗して生成される生成値とを備え、
この公開された前記群、前記第一元、前記第二元及び前記生成値と、前記デジタルデータを識別するための識別情報とに基づいて、前記デジタルデータを演算し、暗号化データを生成することを特徴とする暗号化方法。
【請求項２】
予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、その群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【数１】
2004226849.tif 000023
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータ（ｍ）を暗号化した、暗号化データ（ｃ）を生成する暗号化方法であって、
前記公開情報と、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）と、前記位数（ｑ）以下の予め定めた正整数である指数（ｒ）とから、
【数２】
2004226849.tif 000024
前記（２）式（但し、κ：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）、変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）を生成するデータ生成ステップと、
このデータ生成ステップで生成された第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）、変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とするデータ合成ステップと、
を含んでいることを特徴とする暗号化方法。
【請求項３】
請求項２に記載の暗号化方法によってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号する復号方法であって、
前記識別情報（ｉｄ）と、前記暗号化データ（ｃ）に含まれる第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）とから、
【数３】
2004226849.tif 000025
前記（３）式（但し、κ´：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により比較認証データ（δ´）を生成する比較認証データ生成ステップと、
この比較認証データ生成ステップで生成された比較認証データ（δ´）と、前記暗号化データ（ｃ）に含まれる復号認証データ（δ）とを比較することで、前記暗号化データ（ｃ）が正当な手続きによって生成されたものかどうかを認証する比較認証ステップと、
この比較認証ステップで前記暗号化データ（ｃ）が正当な手続きによって生成されたものと判定された場合に、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【数４】
2004226849.tif 000026
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成ステップと、
を含んでいることを特徴とする復号方法。
【請求項４】
予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、その群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【数５】
2004226849.tif 000027
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータ（ｍ）を暗号化した、暗号化データ（ｃ）を生成する暗号化装置であって、
前記位数（ｑ）以下の予め定めた正整数を指数（ｒ）として、前記第一元（ｇ１）及び前記第二元（ｇ２）をべき乗し、第一元べき乗値（α）及び第二元べき乗値（β）を生成するべき乗値生成手段と、
前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）、前記指数（ｒ）及び前記生成値（ｕｉ，ｊ）から、
【数６】
2004226849.tif 000028
前記（５）式により前記デジタルデータ（ｍ）を変換した変換データ（γ）を生成する変換データ生成手段と、
前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）及び前記変換データ（γ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とするデータ合成手段と、
を備えていることを特徴とする暗号化装置。
【請求項５】
前記識別情報（ｉｄ）、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）及び前記変換データ（γ）から、特定の長さの情報となるハッシュ値（κ）を生成するハッシュ値生成手段と、
前記識別情報（ｉｄ）、前記指数（ｒ）、前記ハッシュ値（κ）及び前記生成値（ｕｉ，ｊ）から、
【数７】
2004226849.tif 000029
前記（６）式（但し、κ：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により復号認証データ（δ）を生成する復号認証データ生成手段とを備え、
前記データ合成手段が、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とすることを特徴とする請求項４に記載の暗号化装置。
【請求項６】
予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、その群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【数８】
2004226849.tif 000030
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータ（ｍ）を暗号化した、暗号化データ（ｃ）を生成するために、コンピュータを、
前記位数（ｑ）以下の予め定めた正整数を指数（ｒ）として、前記第一元（ｇ１）及び前記第二元（ｇ２）をべき乗し、第一元べき乗値（α）及び第二元べき乗値（β）を生成するべき乗値生成手段、
前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）、前記指数（ｒ）及び前記生成値（ｕｉ，ｊ）から、
【数９】
2004226849.tif 000031
前記（５）式により前記デジタルデータ（ｍ）を変換した変換データ（γ）を生成する変換データ生成手段、
前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）及び前記変換データ（γ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とするデータ合成手段、
として機能させることを特徴とする暗号化プログラム。
【請求項７】
請求項４に記載の暗号化装置によってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号する復号装置であって、
前記暗号化データ（ｃ）を、第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）に分割するデータ分割手段と、
前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【数１０】
2004226849.tif 000032
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成手段と、
を備えていることを特徴とする復号装置。
【請求項８】
請求項５に記載の暗号化装置によってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号する復号装置であって、
前記暗号化データ（ｃ）を、第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）、変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）に分割するデータ分割手段と、
前記識別情報（ｉｄ）と、前記データ分割手段で分割された第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）とから、特定の長さの情報となる認証用ハッシュ値（κ´）を生成する認証用ハッシュ値生成手段と、
前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記認証用ハッシュ値（κ´）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【数１１】
2004226849.tif 000033
前記（３）式（但し、κ´：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により比較認証データ（δ´）を生成する比較認証データ生成手段と、
この比較認証データ生成手段で生成された比較認証データ（δ´）と、前記復号認証データ（δ）とを比較することで、前記暗号化データ（ｃ）が正当な手続きによって生成されたものかどうかを認証する比較認証手段と、
この比較認証手段の判定結果に基づいて、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【数１２】
2004226849.tif 000034
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成手段と、
を備えていることを特徴とする復号装置。
【請求項９】
請求項６に記載の暗号化プログラムによってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号するために、コンピュータを、
前記暗号化データ（ｃ）を、第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）に分割するデータ分割手段、
前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【数１３】
2004226849.tif 000035
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成手段、
として機能させることを特徴とする復号プログラム。
【請求項１０】
デジタルデータであるコンテンツのライセンス情報を提供するライセンスサーバによって、予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、前記群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【数１４】
2004226849.tif 000036
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、前記コンテンツを暗号化した暗号化データである暗号化コンテンツを生成し配信するコンテンツ配信サーバであって、
前記公開情報を前記ライセンスサーバから取得する公開情報取得手段と、
前記位数以下の正整数を指数として選択する指数選択手段と、
前記公開情報と、前記コンテンツを識別する識別情報と、前記指数とに基づいて、前記コンテンツを暗号化して暗号化コンテンツを生成する請求項４又は請求項５に記載の暗号化装置と、
この暗号化装置で生成された暗号化データである暗号化コンテンツを蓄積する暗号化コンテンツ蓄積手段と、
端末から要求のあった暗号化コンテンツを前記暗号化コンテンツ蓄積手段から読み込んで前記端末へ送信するコンテンツ送信手段と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ配信サーバ。
【請求項１１】
デジタルデータであるコンテンツが請求項１０に記載のコンテンツ配信サーバによって暗号化された暗号化データである暗号化コンテンツを、前記コンテンツを識別するための識別情報と、ライセンスサーバから取得した復号鍵を含むライセンス情報とに基づいて、前記コンテンツに復号するコンテンツ復号端末であって、
前記暗号化コンテンツを前記コンテンツ配信サーバから取得する暗号化コンテンツ取得手段と、
前記ライセンス情報を前記ライセンスサーバから取得するライセンス情報取得手段と、
前記暗号化コンテンツを、前記識別情報及び前記ライセンス情報に含まれる復号鍵に基づいて前記コンテンツに復号する請求項７又は請求項８に記載の復号装置と、
を備えていることを特徴とするコンテンツ復号端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルデータを暗号化する暗号化技術、並びに、暗号化されたデジタルデータを復号する復号技術に関し、さらにこの暗号化技術及び復号技術を用いたコンテンツ配信サーバ及びコンテンツ復号端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、映像や音声等のマルチメディアコンテンツ（以下コンテンツという）が、ネットワーク（インターネット等）上で流通するようになっている。このような環境において、従来、コンテンツの著作権を保護するためには、擬似乱数により暗号鍵を生成した共通鍵暗号方式によってコンテンツの暗号化を行う方法が一般的である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
この共通鍵暗号方式によってコンテンツの暗号化を行う方法では、暗号化したコンテンツに、暗号化に使用した鍵の一部の情報や、コンテンツ利用条件等のコンテンツに関連する情報等を付加して配信するパッケージサーバと、暗号化されたコンテンツを復号するための復号鍵情報をコンテンツの正規利用者に対して発行するライセンスサーバとが、予め安全な通信手段を用いて暗号鍵を生成するためのライセンスシードを共有しておかなければならない。また、パッケージサーバには暗号化に関するすべての情報が集中しているため、ライセンスサーバの利用許諾を受けることなく、ライセンスシード等の秘密情報を悪用し、不正利用者に対してコンテンツの暗号復号鍵を不当に流出させてしまう恐れがあった。
【０００４】
このような問題に対して、本願出願人は、ＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式と呼ばれる技術を用いて、パッケージサーバとライセンスサーバとを独立に運用する手法を提案（出願）した（「コンテンツ配信システム」特願２００２−２６８２８５）。
【０００５】
ここで、図１２を参照してＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式を用いてコンテンツを配信する手法について説明する。図１２は、ＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式を用いてコンテンツの配信を行うコンテンツ配信システム１Ｂの構成を示すブロック図である。
【０００６】
図１２に示すように、コンテンツ配信システム１Ｂは、配信するコンテンツに識別子を割り当てるコンテンツサーバ１０と、暗号化されたコンテンツを復号するための復号鍵情報やコンテンツの利用条件等の情報をコンテンツの正規利用者に対して発行するライセンスサーバ２０Ｂと、配信するコンテンツを暗号化し、その暗号化したコンテンツに暗号化に使用した鍵の一部の情報やコンテンツ利用条件等のコンテンツに関連する情報を付加して配信するパッケージサーバ（コンテンツ配信サーバ）３０Ｂと、コンテンツを視聴／閲覧するユーザ端末４０Ｂとが、ネットワーク（例えばインターネット３）に接続されて構成されている。
【０００７】
このコンテンツ配信システム１Ｂでは、コンテンツサーバ１０が、配信するコンテンツに識別子（識別情報）を割り当て、その識別子をライセンスサーバ２０Ｂとパッケージサーバ３０Ｂとに送信する。
ライセンスサーバ２０Ｂは、ライセンスサーバ２０Ｂの秘密情報を使用してライセンスサーバ公開情報を作成し、公開するとともにパッケージサーバ３０Ｂへ送信する。
【０００８】
パッケージサーバ（コンテンツ配信サーバ）３０Ｂは、擬似乱数を使用してパッケージサーバ公開情報を作成し、公開情報として公開する。さらに、パッケージサーバ３０Ｂは、配信するコンテンツに対して、ライセンスサーバ２０Ｂが公開したライセンスサーバ公開情報と擬似乱数とを用いて、ＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式（例えば、Ｂｏｎｅｈ，Ｆｒａｎｋｌｉｎ方式）により暗号化を行い暗号化コンテンツを作成する。そして、パッケージサーバ３０Ｂは、暗号化コンテンツと、コンテンツの識別子と、パッケージサーバ公開情報とを合成したパッケージを作成し、コンテンツを要求したユーザ端末４０Ｂへ送信する。
【０００９】
このパッケージ（暗号化コンテンツを含む）を受信したユーザ端末４０Ｂは、パッケージを分離して、暗号化コンテンツ、コンテンツの識別子及びパッケージサーバ公開情報を取得し、取得したコンテンツの識別子をライセンスサーバ２０Ｂへ送信し、暗号化コンテンツを復号するための情報を要求する。
【００１０】
ライセンスサーバ２０Ｂは、ユーザ端末４０Ｂからコンテンツの識別子を受信すると、ユーザ認証をユーザ端末４０Ｂに要求する。
このユーザ認証を要求されたユーザ端末４０Ｂは、ユーザに対してパスワードやクレジットカード番号等の認証情報を入力させ、入力された認証情報をライセンスサーバ２０Ｂへ送信する。
【００１１】
そして、ライセンスサーバ２０Ｂは、ユーザ端末４０Ｂから送信された認証情報に基づいてユーザ認証を行い、正当なユーザであると確認された場合にのみ、秘密情報とコンテンツの識別子とを使用して秘密鍵（復号鍵）を作成し、ユーザ端末４０Ｂへ送信する。
【００１２】
この秘密鍵を受信したユーザ端末４０Ｂは、秘密鍵とパッケージサーバ公開情報とを使用して、暗号化コンテンツを復号し、コンテンツを取得する。
このように、ＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式を用いてコンテンツを配信する場合、ライセンスサーバとパッケージサーバとの間で、公開情報以外の情報交換を行う必要がなく、それぞれのサーバを独立に運用することが可能になる。
【００１３】
【非特許文献１】
ウォーウィック・フォード、マイケル・バウム著、山田慎一郎訳
「ディジタル署名と暗号技術」第２版、株式会社ピアソン・エデュケーション、２００１年１０月１０日、ｐ．７５−１１７
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式を用いてコンテンツを配信する手法は、ライセンスサーバとパッケージサーバとの間で、公開情報以外の情報交換を行う必要がないため、ライセンスサーバとパッケージサーバとの通信や秘密情報管理に関わるコストを低減できる点においては優れているが、以下のような問題を含んでいる。
【００１５】
すなわち、現在知られているＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式は、本来存在し得ない理想的な関数の存在と、Ｂｉｌｉｎｅａｒ  Ｄｅｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ問題と呼ばれる特殊な数論的問題を解く困難性を前提としたものであるため、その安全性については必ずしも信頼できるものではない。このため、ＩＤ−Ｂａｓｅｄ暗号方式によって暗号化されたコンテンツは、不正に解読される危険性を含んでいる。
【００１６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ライセンスサーバとパッケージサーバとの間で秘密情報を共有せず、それぞれ独立に運用し、かつ、暗号化コンテンツの不正利用（不正解読）を低減させる暗号化方法、その装置及びそのプログラム、並びに、復号方法、その装置及びそのプログラム、並びに、コンテンツ配信サーバ及びコンテンツ復号端末を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載の暗号化方法は、予め公開された公開情報に基づいて、デジタルデータを暗号化する暗号化方法であって、前記公開情報は、特定の位数により巡回群となる群と、その群の要素である第一元及び第二元と、前記第一元及び前記第二元を、それぞれ予め定めた多項式の係数によりべき乗して生成される生成値とを備え、この公開された前記群、前記第一元、前記第二元及び前記生成値と、前記デジタルデータを識別するための識別情報とに基づいて、前記デジタルデータを演算し、暗号化データを生成することを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、予め定めた多項式の係数を指数（べき指数）として、特定の位数により巡回群となる群の要素である第一元及び第二元をべき乗して生成した生成値を、群、第一元及び第二元とともに公開情報として公開する。そして、公開情報と、デジタルデータを識別するための識別情報とに基づいて、演算を行うことでデジタルデータを暗号化した暗号化データを生成する。この識別情報には、デジタルデータ固有の情報、例えばファイル名、コンテンツ名等を用いることができる。このように、暗号化する側では、公開情報以外の情報を他の装置（サーバ）等から取得する必要がない。
【００１９】
ここでは、公開情報である生成値を生成するための多項式そのものは公開していない。このため、例えば、デジタルデータを配信する側が、配信するデジタルデータの識別情報に基づいて、多項式を演算した結果を暗号化データの復号鍵として用いることが可能になる。また、巡回群を用いることで、暗号化側と復号側とで、既知の暗号化方式であるＥｌＧａｍａｌ暗号化方式や、Ｄｅｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵配送と同様な手法を用いることができ、復号側で巡回群の要素である第一元及び第二元と、復号鍵とにより暗号化データを復号することが可能になる。なお、巡回群とは、集合｛ｃ，ｃ２，…，ｃｎ−１，ｃｎ＝ｅ｝となる集合であって、ｎ乗すると単位元（ｅ）になるものをいう。このｎを特に位数という。
【００２０】
また、請求項２に記載の暗号化方法は、予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、その群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【００２１】
【数１５】
2004226849.tif 000003
【００２２】
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータ（ｍ）を暗号化した、暗号化データ（ｃ）を生成する暗号化方法であって、前記公開情報と、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）と、前記位数（ｑ）以下の予め定めた正整数である指数（ｒ）とから、
【００２３】
【数１６】
2004226849.tif 000004
【００２４】
前記（２）式（但し、κ：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）、変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）を生成するデータ生成ステップと、このデータ生成ステップで生成された第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）、変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とするデータ合成ステップと、を含んでいることを特徴とする。
【００２５】
この方法によれば、暗号化方法は、データ生成ステップで、公開情報として公開されている特定の位数により巡回群となる群と、その群の要素である第一元及び第二元と、予め定めた多項式の係数から生成される生成値と、デジタルデータを識別するための識別情報と、位数以下の予め定めた正整数である指数とに基づいて、第一元べき乗値、第二元べき乗値、変換データ及び復号認証データを生成する。
【００２６】
ここで、変換データは、デジタルデータそのものを変換したデータであって、暗号化データの実体となるものである。また、第一元べき乗値及び第二元べき乗値は、復号側で、変換データを元のデジタルデータに変換するために用いられるデータである。
【００２７】
また、復号認証データは、暗号化データが正当な手続き（このデータ生成ステップ）によって生成されたものであることを特定するためのデータである。すなわち、この復号認証データによって、復号側で、暗号化データ（ｃ）の正当性を判定することが可能になる。
【００２８】
そして、データ合成ステップで、第一元べき乗値、第二元べき乗値、変換データ及び復号認証データを合成することで、暗号化データを生成する。なお、暗号化データの正当性の判定を必要としない簡易な暗号化の場合では、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データのみを合成することで、暗号化データを生成することとしてもよい。
【００２９】
なお、生成値をｆ１（λ）〜ｆ６（λ）の６つの多項式から生成するのは、Ｒ．Ｃｒａｍｅｒ  ａｎｄ  Ｖ．Ｓｈｏｕｐ，”Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｐｕｂｌｉｃ  ｋｅｙ  ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ  ｐｒｏｖａｂｌｙ  ｓｅｃｕｒｅ  ａｇａｉｎｓｔ  ａｄａｐｔｉｖｅ  ｃｈｏｓｅｎ  ｃｉｐｈｅｒｔｅｘｔ  ａｔｔａｃｋ”，ｉｎ  ｐｒｏｃ．  Ｃｒｙｐｔｏ  ’９８，ｐｐ．１３−２５．により、暗号化データの不正解読に対する安全性が証明されていることによる。
【００３０】
さらに、請求項３に記載の復号方法は、請求項２に記載の暗号化方法によってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号する復号方法であって、前記識別情報（ｉｄ）と、前記暗号化データ（ｃ）に含まれる第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）とから、
【００３１】
【数１７】
2004226849.tif 000005
【００３２】
前記（３）式（但し、κ´：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により比較認証データ（δ´）を生成する比較認証データ生成ステップと、この比較認証データ生成ステップで生成された比較認証データ（δ´）と、前記暗号化データ（ｃ）に含まれる復号認証データ（δ）とを比較することで、前記暗号化データ（ｃ）が正当な手続きによって生成されたものかどうかを認証する比較認証ステップと、この比較認証ステップで前記暗号化データ（ｃ）が正当な手続きによって生成されたものと判定された場合に、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【００３３】
【数１８】
2004226849.tif 000006
【００３４】
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成ステップと、を含んでいることを特徴とする。
【００３５】
この方法によれば、復号方法は、比較認証データ生成ステップで、デジタルデータを識別するための識別情報と、暗号化データに含まれる第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データとから、暗号化データが正当な手続きによって生成されたものであるかどうかを認証するための比較認証データを生成する。この比較認証データは、暗号化データが正当な手続きによって生成されたものである場合は、暗号化データに含まれる復号認証データと等しくなるため、比較認証ステップで、その比較を行うことで暗号化データの正当性を認証することが可能になる。そして、暗号化データが正当なものである場合にのみ、復号データ生成ステップで、復号鍵により、暗号化データに含まれる変換データからデジタルデータを生成する。
【００３６】
また、請求項４に記載の暗号化装置は、予め公開された、特定の位数（ｑ）より巡回群となる群（Ｇ）と、その群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【００３７】
【数１９】
2004226849.tif 000007
【００３８】
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータ（ｍ）を暗号化した、暗号化データ（ｃ）を生成する暗号化装置であって、前記位数（ｑ）以下の予め定めた正整数を指数（ｒ）として、前記第一元（ｇ１）及び前記第二元（ｇ２）をべき乗し、第一元べき乗値（α）及び第二元べき乗値（β）を生成するべき乗値生成手段と、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）、前記指数（ｒ）及び前記生成値（ｕｉ，ｊ）から、
【００３９】
【数２０】
2004226849.tif 000008
【００４０】
前記（５）式により前記デジタルデータ（ｍ）を変換した変換データ（γ）を生成する変換データ生成手段と、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）及び前記変換データ（γ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とするデータ合成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００４１】
かかる構成によれば、暗号化装置は、べき乗値生成手段によって、特定の位数により巡回群となる群の要素である第一元及び第二元を、その位数以下の予め定めた正整数を指数としてべき乗して、第一元べき乗値及び第二元べき乗値を生成する。そして、変換データ生成手段によって、デジタルデータを変換した変換データを生成する。なお、変換データは、デジタルデータを識別するための識別情報と、群の位数以下で選択された指数と、公開情報として公開された生成値とから算出され、暗号化データの実体となるものである。なお、第一元べき乗値及び第二元べき乗値は、復号側で、この変換データを元のデジタルデータに変換するために用いられる。そして、データ合成手段によって、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データを合成して暗号化データとする。
【００４２】
このように、暗号化装置は、デジタルデータ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、公開情報とによって暗号化を行うため、ライセンスサーバ等のデジタルデータの権利を管理する装置（サーバ）と秘密情報を通信する必要がなく、独立して暗号化を行うことが可能になる。
【００４３】
さらに、請求項５に記載の暗号化装置は、請求項４に記載の暗号化装置において、前記識別情報（ｉｄ）、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）及び前記変換データ（γ）から、特定の長さの情報となるハッシュ値（κ）を生成するハッシュ値生成手段と、前記識別情報（ｉｄ）、前記指数（ｒ）、前記ハッシュ値（κ）及び前記生成値（ｕｉ，ｊ）から、
【００４４】
【数２１】
2004226849.tif 000009
【００４５】
前記（６）式（但し、κ：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により復号認証データ（δ）を生成する復号認証データ生成手段とを備え、前記データ合成手段が、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とすることを特徴とする。
【００４６】
かかる構成によれば、暗号化装置は、ハッシュ値生成手段によって、識別情報、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データから、ＳＨＡ（ＳｅｃｕｒｅＨａｓｈ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等のハッシュ関数によって一定長のデータとなるハッシュ値を計算する。そして、復号認証データ生成手段によって、デジタルデータ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、ハッシュ値と、公開情報である生成値とに基づいて、復号認証データを生成する。この復号認証データは、暗号化データが正当な手続きによって生成されたものであることを特定するためのデータとなる。
【００４７】
そして、データ合成手段によって、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データに、さらに復号認証データを付加して暗号化データとする。これによって、復号側で、暗号化データの正当性を判定することが可能になる。
【００４８】
また、請求項６に記載の暗号化プログラムは、予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、その群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【００４９】
【数２２】
2004226849.tif 000010
【００５０】
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、デジタルデータ（ｍ）を暗号化した、暗号化データ（ｃ）を生成するために、コンピュータを、以下の手段によって機能させる構成とした。
【００５１】
すなわち、前記位数（ｑ）以下の予め定めた正整数を指数（ｒ）として、前記第一元（ｇ１）及び前記第二元（ｇ２）をべき乗し、第一元べき乗値（α）及び第二元べき乗値（β）を生成するべき乗値生成手段、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）、前記指数（ｒ）及び前記生成値（ｕｉ，ｊ）から、
【００５２】
【数２３】
2004226849.tif 000011
【００５３】
前記（５）式により前記デジタルデータ（ｍ）を変換した変換データ（γ）を生成する変換データ生成手段、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）及び前記変換データ（γ）を合成し、前記暗号化データ（ｃ）とするデータ合成手段、とした。
【００５４】
かかる構成によれば、暗号化プログラムは、べき乗値生成手段によって、特定の位数により巡回群となる群の要素である第一元及び第二元を、その位数以下の予め定めた正整数を指数としてべき乗して、第一元べき乗値及び第二元べき乗値を生成する。そして、変換データ生成手段によって、デジタルデータを変換した変換データを生成する。なお、変換データは、デジタルデータを識別するための識別情報と、群の位数以下で選択された指数と、公開情報として公開された生成値とから算出され、暗号化データの実体となるものである。なお、第一元べき乗値及び第二元べき乗値は、復号側で、この変換データを元のデジタルデータに変換するために用いられる。そして、データ合成手段によって、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データを合成して暗号化データとする。
【００５５】
このように、コンピュータを前記した各手段として機能させることで、暗号化プログラムは、一般的なパーソナルコンピュータ、ワークステーション等で動作させることができる。
【００５６】
さらに、請求項７に記載の復号装置は、請求項４に記載の暗号化装置によってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号する復号装置であって、前記暗号化データ（ｃ）を、第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）に分割するデータ分割手段と、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【００５７】
【数２４】
2004226849.tif 000012
【００５８】
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００５９】
かかる構成によれば、復号装置は、データ分割手段によって、暗号化データを、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データに分割し、復号データ生成手段によって、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び復号鍵により変換データを変換（復号）してデジタルデータとする。これによって、請求項４に記載の暗号化装置によって暗号化された暗号化データを、復号することができる。
【００６０】
また、請求項８に記載の復号装置は、請求項５に記載の暗号化装置によってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号する復号装置であって、前記暗号化データ（ｃ）を、第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）、変換データ（γ）及び復号認証データ（δ）に分割するデータ分割手段と、前記識別情報（ｉｄ）と、前記データ分割手段で分割された第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）とから、特定の長さの情報となる認証用ハッシュ値（κ´）を生成する認証用ハッシュ値生成手段と、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記認証用ハッシュ値（κ´）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【００６１】
【数２５】
2004226849.tif 000013
【００６２】
前記（３）式（但し、κ´：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）、Ｈはハッシュ関数）により比較認証データ（δ´）を生成する比較認証データ生成手段と、この比較認証データ生成手段で生成された比較認証データ（δ´）と、前記復号認証データ（δ）とを比較することで、前記暗号化データ（ｃ）が正当な手続きによって生成されたものかどうかを認証する比較認証手段と、この比較認証手段の判定結果に基づいて、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【００６３】
【数２６】
2004226849.tif 000014
【００６４】
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００６５】
かかる構成によれば、復号装置は、データ分割手段によって、暗号化データを、第一元べき乗値、第二元べき乗値、変換データ及び復号認証データに分割する。そして、認証用ハッシュ値生成手段によって、デジタルデータ固有の識別情報と、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データとから、ＳＨＡ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｈａｓｈ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等のハッシュ関数により一定長のデータである認証用ハッシュ値を生成する。このハッシュ関数は、暗号化装置で復号認証データを生成する際に用いたハッシュ関数と同じ関数とする。
【００６６】
そして、比較認証データ生成手段によって、比較認証データを生成する。この復号装置で生成した比較認証データは、暗号化データが正当な手続きによって生成されたものである場合は、復号認証データと同一の値となるものである。そこで、比較認証手段によって、比較認証データと復号認証データとを比較することで、暗号化データが正当な手続きによって生成されたものである場合にのみ、復号データ生成手段によってデジタルデータを生成（復号）する。これにより、この復号装置は、請求項５に記載の暗号化装置によって暗号化された暗号化データの正当性を認証し、正当なものである場合にのみ復号することができる。
【００６７】
さらに、請求項９に記載の復号プログラムは、請求項６に記載の暗号化プログラムによってデジタルデータ（ｍ）を暗号化した暗号化データ（ｃ）を、前記デジタルデータ（ｍ）を識別するための識別情報（ｉｄ）に基づいて前記多項式から算出された復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）により復号するために、コンピュータを、以下の手段によって機能させる構成とした。
すなわち、前記暗号化データ（ｃ）を、第一元べき乗値（α）、第二元べき乗値（β）及び変換データ（γ）に分割するデータ分割手段、前記第一元べき乗値（α）、前記第二元べき乗値（β）、前記変換データ（γ）及び前記復号鍵｛ｆｉ（ｉｄ）｝から、
【００６８】
【数２７】
2004226849.tif 000015
【００６９】
前記（４）式により前記デジタルデータ（ｍ）を生成する復号データ生成手段、とした。
【００７０】
かかる構成によれば、復号プログラムは、データ分割手段によって、暗号化データを、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び変換データに分割し、復号データ生成手段によって、第一元べき乗値、第二元べき乗値及び復号鍵により変換データを変換（復号）してデジタルデータとする。これによって、請求項６に記載の暗号化プログラムによって暗号化された暗号化データを、復号することができる。
【００７１】
また、請求項１０に記載のコンテンツ配信サーバは、デジタルデータであるコンテンツのライセンス情報を提供するライセンスサーバによって、予め公開された、特定の位数（ｑ）により巡回群となる群（Ｇ）と、前記群（Ｇ）の要素である第一元（ｇ１）及び第二元（ｇ２）と、多項式｛ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ｝（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）から、
【００７２】
【数２８】
2004226849.tif 000016
【００７３】
前記（１）式により生成された生成値（ｕｉ，ｊ）とからなる公開情報に基づいて、前記コンテンツを暗号化した暗号化データである暗号化コンテンツを生成し配信するコンテンツ配信サーバであって、前記公開情報を前記ライセンスサーバから取得する公開情報取得手段と、前記位数以下の正整数を指数として選択する指数選択手段と、前記公開情報と、前記コンテンツを識別する識別情報と、前記指数とに基づいて、前記コンテンツを暗号化して暗号化コンテンツを生成する請求項４又は請求項５に記載の暗号化装置と、この暗号化装置で生成された暗号化データである暗号化コンテンツを蓄積する暗号化コンテンツ蓄積手段と、端末から要求のあった暗号化コンテンツを前記暗号化コンテンツ蓄積手段から読み込んで前記端末へ送信するコンテンツ送信手段と、を備えていることを特徴とする。
【００７４】
かかる構成によれば、コンテンツ配信サーバは、公開情報取得手段によって、公開情報として公開されている特定の位数により巡回群となる群と、その群の要素である第一元及び第二元と、予め定めた多項式の係数から生成される生成値とを取得する。そして、指数選択手段によって、群の位数以下の正整数を指数として選択する。この指数はコンテンツ配信サーバ内で任意に選択したものであればよく、例えば、擬似乱数発生装置によって生成した擬似乱数とすることで、暗号化コンテンツの秘匿性を高めることができる。
【００７５】
そして、コンテンツ配信サーバは、公開情報と群の位数以下の指数とコンテンツを識別する識別情報とに基づいて、暗号化装置によりコンテンツを暗号化し、その暗号化された暗号化コンテンツを暗号化コンテンツ蓄積手段に蓄積する。この暗号化コンテンツ蓄積手段に蓄積された暗号化コンテンツは、コンテンツ送信手段によって要求のあった端末に対して送信される。
【００７６】
このように、コンテンツ配信サーバは、デジタルデータであるコンテンツ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、公開情報とによって暗号化を行うため、コンテンツの権利を管理するライセンスサーバと秘密情報を通信する必要がなく、独立して暗号化を行うことが可能になる。
【００７７】
さらに、請求項１１に記載のコンテンツ復号端末は、請求項１０に記載のコンテンツ配信サーバによって暗号化された暗号化データである暗号化コンテンツを、デジタルデータであるコンテンツを識別するための識別情報と、ライセンスサーバから取得した前記多項式から算出された復号鍵とに基づいて、前記コンテンツに復号するコンテンツ復号端末であって、前記暗号化コンテンツを前記コンテンツ配信サーバから取得する暗号化コンテンツ取得手段と、前記復号鍵を含んだライセンス情報を前記ライセンスサーバから取得するライセンス情報取得手段と、前記暗号化コンテンツを、前記識別情報及び前記復号鍵に基づいて前記コンテンツに復号する請求項７又は請求項８に記載の復号装置と、を備えていることを特徴とする。
【００７８】
かかる構成によれば、コンテンツ復号端末は、暗号化コンテンツ取得手段によって、ユーザが所望する暗号化コンテンツをコンテンツ配信サーバから取得し、ライセンス情報取得手段によって、ライセンスサーバから暗号化コンテンツを復号するための復号鍵を含んだライセンス情報を取得する。このライセンス情報には、コンテンツの利用条件を付加することとしてもよい。
そして、復号装置によって、コンテンツ固有の識別情報と復号鍵とに基づいて、暗号化コンテンツを復号する。
【００７９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［コンテンツ配信システムの構成］
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態であるコンテンツ配信システム１の構成について説明する。図１は、コンテンツ配信システム１の構成を示すブロック図である。コンテンツ配信システム１は、コンテンツサーバ１０と、ライセンスサーバ２０と、コンテンツ配信サーバ３０と、ユーザ端末（コンテンツ復号端末）４０とを、インターネット３等のネットワークを介して接続し、ユーザが所望するコンテンツをユーザ端末４０に配信するシステムである。
【００８０】
コンテンツサーバ１０は、図示していない記憶手段に複数のコンテンツを保持し、そのコンテンツにコンテンツを識別するための識別情報を割り当てる（対応付ける）ものである。例えば、識別情報として、コンテンツ固有のコンテンツ名やファイル名を割り当てる。また、このコンテンツサーバ１０は、コンテンツ配信サーバ３０からの識別情報を含んだ要求に基づいて、要求されたコンテンツをコンテンツ配信サーバ３０へ送信するものでもある。
【００８１】
ライセンスサーバ２０は、コンテンツサーバ１０に保持されているコンテンツのライセンスを管理するものである。より詳細には、ライセンスサーバ２０は、コンテンツを暗号化するための情報をシステム全体の公開情報ｉｎｆ（記憶手段２１に記憶）として公開するとともに、ユーザ端末４０からの要求に基づいて、ユーザのコンテンツの利用条件や、暗号化されたコンテンツの復号鍵を含んだライセンス情報を発行するものである。なお、この公開情報ｉｎｆについては後記する。
【００８２】
コンテンツ配信サーバ３０は、ユーザ端末４０から要求のあったコンテンツをコンテンツサーバ１０から取得し、ライセンスサーバ２０が公開している公開情報ｉｎｆに基づいて、そのコンテンツを暗号化してユーザ端末４０に配信するものである。このコンテンツ配信サーバ３０は、コンテンツを暗号化する暗号化手段（暗号化装置）３４を含んでいる。
【００８３】
ユーザ端末（コンテンツ復号端末）４０は、ユーザが所望するコンテンツ（暗号化コンテンツ）をコンテンツ配信サーバ３０から取得し、さらに、ライセンスサーバ２０からライセンス情報を取得し、そのライセンス情報に含まれる復号鍵に基づいて、暗号化コンテンツを復号することで、コンテンツをユーザに提示するものである。このユーザ端末４０は、復号手段（復号装置）４４を含んでいる。
【００８４】
（コンテンツの暗号化及び復号の概要）
ここで、コンテンツ配信システム１におけるコンテンツの暗号化及び復号について、その概要を説明する。
【００８５】
＜公開情報の公開＞
ライセンスサーバ２０では、予め特定の位数（ｑとする）により巡回群となる群Ｇと、その群Ｇの任意の二つの要素である第一元ｇ１及び第二元ｇ２と、Ｚｑ（１〜ｑの整数）上の多項式（（７）式）とを選択する。
【００８６】
ｆｉ（λ）：＝Σｔｊ＝０ａｉ，ｊλｊ（１≦ａｉ，ｊ≦ｑの整数、ｉ＝１，２，３，４，５，６、１≦ｔの整数）      …（７）式
【００８７】
そして、この（７）式の係数であるａｉ，ｊを用いて（１）式により生成値ｕｉ，ｊを算出し、群Ｇ、第一元ｇ１、第二元ｇ２及び生成値ｕｉ，ｊを公開情報ｉｎｆとして公開する。
【００８８】
【数２９】
2004226849.tif 000017
【００８９】
＜復号鍵の生成＞
なお、ライセンスサーバ２０は、前記（７）式そのものは公開せず、ライセンスサーバ２０の秘密情報として記憶手段２１に記憶しておく。そして、ライセンスサーバ２０は、ユーザ端末４０から、あるコンテンツのライセンス要求があった段階で、前記（７）式により復号鍵を生成する。すなわち、コンテンツの識別情報をｉｄ、復号鍵をＤｍとすると、復号鍵は（８）式で算出される。
【００９０】
Ｄｍ＝｛ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）      …（８）式
【００９１】
＜コンテンツの暗号化＞
コンテンツ配信サーバ３０では、公開情報ｉｎｆに基づいて、コンテンツの暗号化を行う。このときコンテンツ配信サーバ３０は、公開情報ｉｎｆを参照することにより、（２）式の演算を行う。ここで、ｉｄはコンテンツの識別情報、ｍはコンテンツのデータ、ｒはＺｑから選択した擬似乱数（指数）を示す。また、κはＨをハッシュ関数とし、κ：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）として得られる値とする。
【００９２】
【数３０】
2004226849.tif 000018
【００９３】
そして、コンテンツ配信サーバ３０は、この（２）式で生成されたα、β、γ及びδを合成して暗号化コンテンツとする。この暗号化コンテンツは、ユーザ端末４０へ配信される。
【００９４】
＜暗号化コンテンツの復号＞
ユーザ端末４０では、ライセンスサーバ２０から暗号化コンテンツの復号鍵を取得し、コンテンツ配信サーバ３０から配信された暗号化コンテンツの復号を行う。ここで、ユーザ端末４０は、暗号化コンテンツに含まれるα、β及びγと、コンテンツの識別情報ｉｄから、（３）式によって、比較認証データであるδ´を算出する。
【００９５】
【数３１】
2004226849.tif 000019
【００９６】
なお、κ´はＨをハッシュ関数とし、κ´：＝Ｈ（ｉｄ，α，β，γ）として得られる値とする。また、前記（３）式のκ´を生成するために使用したハッシュ関数Ｈは、前記（２）式のκを生成するために使用したハッシュ関数Ｈと同じハッシュ値を発生させる関数とする。
【００９７】
ユーザ端末４０は、前記（３）式で算出したδ´と、前記（２）式で算出したδとを比較して、同一である場合のみ、（４）式によって、暗号化コンテンツをコンテンツｍに復号し、ユーザに視聴／閲覧可能なデータとして提示する。
【００９８】
【数３２】
2004226849.tif 000020
【００９９】
以上、コンテンツ配信システム１におけるコンテンツの暗号化及び復号の概要について説明した。以下、コンテンツ配信システム１においてコンテンツの暗号化を行うコンテンツ配信サーバ３０、及び、復号を行うユーザ端末４０について詳細に説明する。
【０１００】
（コンテンツ配信サーバの構成）
まず、図２を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ配信サーバ３０の構成について説明する。図２は、コンテンツ配信サーバ３０の構成を示したブロック図である。図２に示すように、コンテンツ配信サーバ３０は、公開情報ｉｎｆに基づいて、コンテンツｍを暗号化し、暗号化したコンテンツ（暗号化コンテンツｃ）を、要求のあったユーザ端末４０へ配信するものである。なお、コンテンツｍは、群Ｇに属したデータ（ｍ∈Ｇ）であるものとする。
【０１０１】
ここでは、コンテンツ配信サーバ３０を、コンテンツ受信手段３１と、公開情報取得手段３２と、指数選択手段３３と、暗号化手段（暗号化装置）３４と、暗号化コンテンツ蓄積手段３５と、コンテンツ配信受付手段３６と、コンテンツ送信手段３７とを備えて構成した。
【０１０２】
コンテンツ受信手段３１は、コンテンツサーバ１０から、コンテンツｍとそのコンテンツｍを識別する識別情報ｉｄとをネットワーク（インターネット３）を介して受信するものである。ここで受信したコンテンツｍ及び識別情報ｉｄは暗号化手段３４に通知される。
【０１０３】
公開情報取得手段３２は、ライセンスサーバ２０が公開している公開情報ｉｎｆをネットワーク（インターネット３）を介して取得するものである。この公開情報取得手段３２は、公開情報ｉｎｆとして公開されている群Ｇ、第一元ｇ１、第二元ｇ２及び生成値ｕｉ，ｊを取得し、群Ｇを指数選択手段３３へ、第一元ｇ１、第二元ｇ２及び生成値ｕｉ，ｊを暗号化手段３４へそれぞれ通知するものとする。
【０１０４】
指数選択手段３３は、公開情報取得手段３２から通知される群Ｇの位数ｑにより、１からｑの範囲の整数で、暗号化手段３４で使用する指数（べき指数）ｒを選択するものである。ここでは、指数選択手段３３を、１からｑの範囲の整数で擬似乱数を発生させる擬似乱数発生装置とする。なお、この指数ｒは暗号化手段３４に通知される。
【０１０５】
暗号化手段（暗号化装置）３４は、コンテンツ受信手段３１で受信した識別情報ｉｄと、公開情報取得手段３２で取得した公開情報である第一元ｇ１、第二元ｇ２及び生成値ｕｉ，ｊと、指数選択手段３３で選択された指数ｒとに基づいて、コンテンツｍを暗号化した暗号化コンテンツｃを生成するものである。ここで生成された暗号化コンテンツｃは、識別情報ｉｄに対応付けられて暗号化コンテンツ蓄積手段３５に蓄積される。この暗号化手段（暗号化装置）３４については、後でさらに詳細に説明する。
【０１０６】
暗号化コンテンツ蓄積手段３５は、暗号化手段３４で暗号化された暗号化コンテンツｃを蓄積するもので、一般的なハードディスク等で構成されている。
コンテンツ配信受付手段３６は、ユーザ端末４０から送信されるコンテンツの配信要求ｒｅｑを受け付けるものである。ここで受け付けた配信要求ｒｅｑは、コンテンツ送信手段３７に通知される。なお、この配信要求ｒｅｑには、コンテンツを識別するための識別情報ｉｄを含んでいるものとする。
【０１０７】
コンテンツ送信手段３７は、コンテンツ配信受付手段３６から通知された配信要求ｒｅｑに基づいて、その配信要求ｒｅｑに含まれる識別情報ｉｄによって指定されたコンテンツ（暗号化コンテンツｃ）を、暗号化コンテンツ蓄積手段３５から読み込んで、ユーザ端末４０へ送信するものである。
【０１０８】
以上、説明したようにコンテンツ配信サーバ３０を構成することで、コンテンツ配信サーバ３０は、ライセンスサーバ２０の公開情報によってコンテンツｍを暗号化するため、ライセンスサーバ２０との間で暗号化鍵等の秘密情報を送受信する必要がなく、ライセンスサーバ２０とは機能を独立させて実現することができる。
【０１０９】
また、ここではコンテンツｍを群Ｇに属するデータに制限したが、コンテンツｍを一般的な暗号化方式によるセッション鍵Ｋｓ（図示せず）を用いて暗号化する場合は、そのセッション鍵Ｋｓを群Ｇに属したデータ（Ｋｓ∈Ｇ）とし、セッション鍵Ｋｓでコンテンツｍを暗号化し、コンテンツ配信サーバ３０において、セッション鍵Ｋｓをコンテンツｍの代わりに暗号化することとしてもよい。この場合、コンテンツｍは群Ｇに属したデータ（ｍ∈Ｇ）である必要はない。
【０１１０】
なお、コンテンツ配信サーバ３０は、コンピュータにおいて各手段を各機能プログラムとして実現することも可能であり、各機能プログラムを結合してコンテンツ配信プログラムとして動作させることも可能である。
【０１１１】
＜暗号化装置の構成＞
ここで、図３を参照して、コンテンツ配信サーバ３０（図２）内の暗号化装置３４の構成について、さらに詳細に説明する。図３は、暗号化装置３４の構成を示したブロック図である。図３に示すように、暗号化装置３４は、予め公開された公開情報ｉｎｆと、任意の数（擬似乱数；指数ｒ）と、識別情報ｉｄとに基づいて、コンテンツ（デジタルデータ）ｍを暗号化した暗号化コンテンツ（暗号化データ）ｃを生成するものである。
ここでは、暗号化装置３４を、べき乗値生成手段３４ａと、変換データ生成手段３４ｂと、ハッシュ値生成手段３４ｃと、復号認証データ生成手段３４ｄと、データ合成手段３４ｅとを備えて構成した。
【０１１２】
べき乗値生成手段３４ａは、指数ｒと、公開情報で公開されている第一元ｇ１及び第二元ｇ２とを入力し、第一元ｇ１及び第二元ｇ２をそれぞれ指数ｒによりべき乗演算（ｇ１ｒ、ｇ２ｒ）し、第一元べき乗値α（＝ｇ１ｒ）及び第二元べき乗値β（＝ｇ２ｒ）を生成するものである。ここで生成された第一元べき乗値α及び第二元べき乗値βは、ハッシュ値生成手段３４ｃ及びデータ合成手段３４ｅに通知される。
【０１１３】
変換データ生成手段３４ｂは、コンテンツｍと、そのコンテンツｍの識別情報ｉｄと、指数ｒと、公開情報で公開されている生成値ｕｉ，ｊとを入力し、コンテンツｍを（５）式によって変換した変換データγを生成するものである。なお、（５）式におけるΠは総積記号を示すものとする。
【０１１４】
【数３３】
2004226849.tif 000021
【０１１５】
ここで生成された変換データγは、ハッシュ値生成手段３４ｃ、復号認証データ生成手段３４ｄ及びデータ合成手段３４ｅに通知される。
【０１１６】
ハッシュ値生成手段３４ｃは、ＳＨＡ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｈａｓｈ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等のハッシュ関数によってハッシュ値を計算するものである。ここでは、ハッシュ値生成手段３４ｃは、コンテンツｍの識別情報ｉｄと、べき乗値生成手段３４ａで生成された第一元べき乗値α及び第二元べき乗値βと、変換データ生成手段３４ｂで生成された変換データγとを入力し、ハッシュ値κを生成する。このハッシュ値κは復号認証データ生成手段３４ｄに通知される。
【０１１７】
復号認証データ生成手段３４ｄは、復号時に暗号化コンテンツｃが正当な手続きによって暗号化されたものであるかどうかを認証するためのデータ（復号認証データδ）を生成するものである。ここでは、復号認証データ生成手段３４ｄは、コンテンツｍの識別情報ｉｄと、指数ｒと、公開情報で公開されている生成値ｕｉ，ｊと、変換データ生成手段３４ｂで生成された変換データγと、ハッシュ値生成手段３４ｃで生成されたハッシュ値κとを入力し、復号認証データδを生成する。この復号認証データδは、（６）式により算出され、データ合成手段３４ｅに通知される。
【０１１８】
【数３４】
2004226849.tif 000022
【０１１９】
データ合成手段３４ｅは、べき乗値生成手段３４ａで生成された第一元べき乗値α及び第二元べき乗値βと、変換データ生成手段３４ｂで生成された変換データγと、復号認証データ生成手段３４ｄで生成された復号認証データδとを合成して、暗号化コンテンツｃを生成するものである。例えば、第一元べき乗値αと、第二元べき乗値βと、変換データγと、復号認証データδとを順番に連結して１つのデータとする。
【０１２０】
以上、一実施形態に基づいて本発明に係る暗号化装置３４の構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、復号時に暗号化コンテンツｃが正当な手続きによって暗号化されたものであるかどうかを認証する必要がない場合は、暗号化装置３４の構成からハッシュ値生成手段３４ｃ及び復号認証データ生成手段３４ｄを削除し、データ合成手段３４ｅが、第一元べき乗値αと、第二元べき乗値βと、変換データγとを合成することで暗号化コンテンツｃを生成することとしてもよい。
【０１２１】
また、この暗号化装置３４の暗号化対象は、コンテンツに限られず、一般的なデジタルデータであればよい。すなわち、暗号化装置３４は、デジタルデータを暗号化した暗号化データを生成するものであるということができる。
また、暗号化装置３４は、コンピュータにおいて各手段を各機能プログラムとして実現することも可能であり、各機能プログラムを結合して暗号化プログラムとして動作させることも可能である。
【０１２２】
（ユーザ端末の構成）
次に、図４を参照（適宜図１参照）して、ユーザ端末（コンテンツ復号端末）４０の構成について説明する。図４は、ユーザ端末４０の構成を示したブロック図である。図４に示すように、ユーザ端末４０は、コンテンツ配信サーバ３０から配信される暗号化コンテンツｃを、ライセンスサーバ２０から取得したライセンス情報Ｌ（復号鍵を含む）に基づいて復号し、視聴データＤとしてユーザに提示するものである。
【０１２３】
ここでは、ユーザ端末４０を、暗号化コンテンツ取得手段４１と、ライセンス情報取得手段４２と、利用者認証手段４３と、復号手段（復号装置）４４と、コンテンツ提示手段４５とを備えて構成した。
【０１２４】
暗号化コンテンツ取得手段４１は、コンテンツの識別情報ｉｄを図示していない入力手段から入力されることで、コンテンツの識別情報ｉｄを含んだコンテンツの配信要求ｒｅｑをコンテンツ配信サーバ３０へ送信し、コンテンツ配信サーバ３０から、そのコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツｃを受信（取得）するものである。ここで受信した暗号化コンテンツｃは復号手段４４に通知される。
【０１２５】
ライセンス情報取得手段４２は、コンテンツの識別情報ｉｄを含んだライセンス発行要求Ｌｒｅｑをライセンスサーバ２０へ送信し、ライセンスサーバ２０から、暗号化コンテンツｃを復号するための復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ），（ｉ＝１，２，３，４，５，６）｝を含んだライセンス情報Ｌを受信（取得）するものである。なお、ライセンス情報取得手段４２は、ライセンス情報Ｌに含まれる復号鍵Ｄｍを抽出し、復号手段４４に通知するとともに、ライセンス情報Ｌを利用者認証手段４３に通知する。
【０１２６】
利用者認証手段４３は、ライセンス情報取得手段４２で取得したライセンス情報Ｌに記載されている利用条件を判定し、正規の利用条件に則した利用である場合にのみ、復号手段４４に対して復号の開始を指示する信号（復号指示）を通知するものである。例えば、利用者認証手段４３は、ライセンス情報Ｌにコンテンツの利用期限が記載されている場合は、その期限が切れていないかどうかを判定する。
【０１２７】
復号手段（復号装置）４４は、コンテンツの識別情報ｉｄとライセンス情報取得手段４２で取得し抽出された復号鍵Ｄｍとに基づいて、暗号化コンテンツ取得手段４１で取得した暗号化コンテンツｃを、コンテンツｍに復号するものである。ここで復号されたコンテンツｍは、コンテンツ提示手段４５に通知される。また、この復号手段４４は、利用者認証手段４３から復号の開始を指示する信号（復号指示）を通知された場合にのみ起動するものとする。この復号手段（復号装置）４４については、後でさらに詳細に説明する。
【０１２８】
コンテンツ提示手段４５は、復号手段４４で復号されたコンテンツｍをユーザが視聴可能なデータ（視聴データＤ）へ変換してユーザへ提示するものである。例えば、コンテンツ提示手段４５は、コンテンツｍがＭＰＥＧ２  Ｖｉｄｅｏで符号化されたデータである場合は、コンテンツｍを動画像に復号するデコーダとして機能するものである。
【０１２９】
以上、ユーザ端末（コンテンツ復号端末）４０の構成について説明したが、ユーザ端末（コンテンツ復号端末）４０は、コンピュータにおいて各手段を各機能プログラムとして実現することも可能であり、各機能プログラムを結合してコンテンツ復号プログラムとして動作させることも可能である。
【０１３０】
＜復号装置の構成＞
ここで、図５を参照して、ユーザ端末４０（図４）内の復号装置４４の構成について、さらに詳細に説明する。図５は、復号装置４４の構成を示したブロック図である。図５に示すように、復号装置４４は、コンテンツを識別する識別情報ｉｄと、復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝とに基づいて、暗号化コンテンツｃを復号してコンテンツｍを再生するものである。
【０１３１】
ここでは、復号装置４４を、データ分割手段４４ａと、認証用ハッシュ値生成手段４４ｂと、比較認証データ生成手段４４ｃと、比較認証手段４４ｄと、復号データ生成手段４４ｅとを備えて構成した。
【０１３２】
データ分割手段４４ａは、入力された暗号化コンテンツｃを、第一元べき乗値αと、第二元べき乗値βと、変換データγと、復号認証データδとに分割するものである。ここで分割された第一元べき乗値α及び第二元べき乗値βは認証用ハッシュ値生成手段４４ｂ、比較認証データ生成手段４４ｃ、並びに、復号データ生成手段４４ｅに通知される。また、変換データγは、認証用ハッシュ値生成手段４４ｂと復号データ生成手段４４ｅとに通知され、復号認証データδは、比較認証手段４４ｄに通知される。
【０１３３】
認証用ハッシュ値生成手段４４ｂは、ＳＨＡ等のハッシュ関数によってハッシュ値を計算するものである。ここでは、認証用ハッシュ値生成手段４４ｂは、コンテンツの識別情報ｉｄと、データ分割手段４４ａから通知された第一元べき乗値α、第二元べき乗値β及び変換データγとを入力し、認証用ハッシュ値κ´を生成する。この認証用ハッシュ値κ´は比較認証データ生成手段４４ｃに通知される。なお、この認証用ハッシュ値生成手段４４ｂのハッシュ関数は、暗号化装置３４（図３）のハッシュ値生成手段３４ｃと同一のハッシュ関数を用いることとする。
【０１３４】
比較認証データ生成手段４４ｃは、データ分割手段４４ａで分割された第一元べき乗値α及び第二元べき乗値βと、認証用ハッシュ値生成手段４４ｂで生成された認証用ハッシュ値κ´と、入力された復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝とに基づいて、暗号化コンテンツｃが正当な手続きで生成されたものであるかどうかを判定するための比較認証データδ´を生成するものである。ここでは、比較認証データδ´を前記（３）式により算出し生成する。
【０１３５】
この比較認証データδ´は、暗号化コンテンツｃが正当な手続きで生成されたものである場合は、復号認証データδと同一の値となる。
比較認証手段４４ｄは、データ分割手段４４ａから通知された復号認証データδと、比較認証データ生成手段４４ｃから通知された比較認証データδ´とを比較し、その判定結果ｃｍｐを復号データ生成手段４４ｅに通知するものである。例えば、復号認証データδと比較認証データδ´とが等しい場合は、判定結果ｃｍｐとして数値「１」を、等しくない場合は、判定結果ｃｍｐとして数値「０」を、復号データ生成手段４４ｅに通知する。
【０１３６】
復号データ生成手段４４ｅは、データ分割手段４４ａから通知された第一元べき乗値α、第二元べき乗値β及び変換データγと、入力された復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝とに基づいて、暗号化コンテンツｃを復号したコンテンツｍを生成するものである。ここでは、コンテンツｍを前記（４）式により算出し生成する。
【０１３７】
なお、この復号データ生成手段４４ｅは、比較認証手段４４ｄから通知される判定結果ｃｍｐにおいて、復号認証データδと比較認証データδ´とが等しいと判定された場合にのみ、復号動作を行う。
【０１３８】
以上、一実施形態に基づいて本発明に係る復号装置４４の構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、復号時に暗号化コンテンツｃが正当な手続きによって暗号化されたものであるかどうかを認証する必要がない場合は、復号装置４４の構成から認証用ハッシュ値生成手段４４ｂ、比較認証データ生成手段４４ｃ及び比較認証手段４４ｄを削除し、復号データ生成手段４４ｅが、認証を行うことなく第一元べき乗値α、第二元べき乗値β、変換データγ及び復号鍵Ｄｍに基づいて、暗号化コンテンツｃを復号したコンテンツｍを生成することとしてもよい。
【０１３９】
また、この復号装置４４の復号対象は、コンテンツに限られず、一般的なデジタルデータを暗号化したものであればよい。すなわち、復号装置４４は、デジタルデータを暗号化した暗号化データを、デジタルデータに復号するものであるということができる。
【０１４０】
なお、復号装置４４は、コンピュータにおいて各手段を各機能プログラムとして実現することも可能であり、各機能プログラムを結合して復号プログラムとして動作させることも可能である。
【０１４１】
［コンテンツ配信システムの動作］
次に、図６乃至図１１を参照して、本発明の実施の形態であるコンテンツ配信システム１の動作について説明する。
（ライセンスサーバによる公開情報の公開）
まず、図６を参照（適宜図１参照）して、ライセンスサーバ２０が、公開情報を公開する動作について説明する。図６は、ライセンスサーバ２０が、公開情報を公開する動作を示すフローチャートである。
【０１４２】
ライセンスサーバ２０は、まず、特定の位数（ｑとする）により巡回群となる群Ｇと、その群Ｇの任意の二つの要素である第一元ｇ１及び第二元ｇ２と、Ｚｑ（１〜ｑの整数）上の多項式｛ｆｉ（λ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）（前記（７）式）とを選択し（ステップＳ１０）、群Ｇ、第一元ｇ１、第二元ｇ２及び多項式｛ｆｉ（λ）｝をライセンスサーバ２０の記憶手段２１に記憶する（ステップＳ１１）。
【０１４３】
そして、ライセンスサーバ２０は、多項式｛ｆｉ（λ）｝の係数であるａｉ，ｊを用いて、前記（１）式により生成値｛ｕｉ，ｊ｝（ｉ＝１，３，５，１≦ｊ≦ｔ）を算出し（ステップＳ１２）、ステップＳ１０で選択した群Ｇ、第一元ｇ１及び第二元ｇ２と、ステップＳ１２で算出した生成値｛ｕｉ，ｊ｝とを公開する（ステップＳ１３）。
【０１４４】
（コンテンツ配信サーバによるコンテンツの暗号化）
次に、図７を参照（適宜図１及び図２参照）して、コンテンツ配信サーバ３０が、コンテンツを暗号化する動作について説明する。図７は、コンテンツ配信サーバ３０が、コンテンツｍを暗号化する動作を示すフローチャートである。
【０１４５】
コンテンツ配信サーバ３０は、コンテンツ受信手段３１によって、コンテンツサーバ１０から、コンテンツｍとそのコンテンツｍを識別する識別情報ｉｄとを受信する（ステップＳ２０）。
【０１４６】
また、コンテンツ配信サーバ３０は、公開情報取得手段３２によって、ライセンスサーバ２０が公開した公開情報ｉｎｆを取得し（ステップＳ２１）、指数選択手段３３によって、公開情報ｉｎｆで公開されている群Ｇの位数ｑを超えない範囲の整数（１以上ｑ以下の整数）で擬似乱数を発生させることで、指数ｒを選択する（ステップＳ２２）。
【０１４７】
そして、コンテンツ配信サーバ３０は、識別情報ｉｄ、公開情報ｉｎｆ及び指数ｒに基づいて、コンテンツｍを暗号化し（ステップＳ２３）、暗号化された暗号化コンテンツｃを暗号化コンテンツ蓄積手段３５に蓄積する（ステップＳ２４）。
【０１４８】
以上の各ステップによって、コンテンツ配信サーバ３０は、コンテンツｍを暗号化した暗号化コンテンツｃを暗号化コンテンツ蓄積手段３５に蓄積し、要求のあった暗号化コンテンツを配信する準備ができたことになる。
【０１４９】
＜コンテンツ暗号化の詳細動作＞
ここで、図８を参照（適宜図１及び図３参照）して、ステップＳ２３のコンテンツｍの暗号化について、詳細に説明する。図８は、コンテンツ配信サーバ３０内の暗号化手段（暗号化装置）３４の動作を示すフローチャートである。
【０１５０】
〔データ生成ステップ〕
暗号化手段３４は、べき乗値生成手段３４ａによって、指数ｒと、公開情報で公開されている第一元ｇ１及び第二元ｇ２とを入力し、第一元べき乗値α（＝ｇ１ｒ）及び第二元べき乗値β（＝ｇ２ｒ）を生成する（ステップＳ３０）。
また、暗号化手段３４は、変換データ生成手段３４ｂによって、前記（５）式により、変換データγを生成する（ステップＳ３１）。
【０１５１】
さらに、暗号化手段３４は、ハッシュ値生成手段３４ｃのハッシュ関数によって、識別情報ｉｄ、第一元べき乗値α、第二元べき乗値β及び変換データγから、ハッシュ値κを生成し（ステップＳ３２）、復号認証データ生成手段３４ｄによって、前記（６）式により、復号認証データδを生成する（ステップＳ３３）。
【０１５２】
〔データ合成ステップ〕
そして、暗号化手段３４は、データ合成手段３４ｅによって、ステップＳ３０で生成した第一元べき乗値α及び第二元べき乗値βと、ステップＳ３１で生成した変換データγと、ステップＳ３３で生成した復号認証データδとを合成することで、暗号化コンテンツｃを生成する（ステップＳ３４）。
【０１５３】
（ユーザ端末によるコンテンツの復号／視聴）
次に、図９を参照（適宜図１及び図４参照）して、ユーザ端末（コンテンツ復号端末）４０が、暗号化コンテンツを復号し、ユーザに対してコンテンツを提示する動作について説明する。図９は、ユーザ端末４０の動作を示すフローチャートである。
【０１５４】
ユーザ端末４０が、ユーザの所望するコンテンツをコンテンツ配信サーバ３０に要求することで（ステップとして図示せず）、コンテンツ配信サーバ３０が、暗号化コンテンツ蓄積手段３５（図２）から対応する暗号コンテンツｃを読み出して、ユーザ端末４０へ配信する（ステップＳ４０）。
【０１５５】
そして、ユーザ端末４０が、暗号化コンテンツ取得手段４１によって、暗号コンテンツｃを取得し（ステップＳ４１）、ライセンス情報取得手段４２によって、ライセンスサーバ２０に対して、暗号コンテンツｃのライセンス情報Ｌの発行を要求する（ステップＳ４２）。
【０１５６】
このライセンス情報Ｌの発行を要求されたライセンスサーバ２０は、この発行要求が、コンテンツを視聴する正当なユーザからの要求であるかどうかを判定し（ステップＳ４３）、正当なユーザからの要求である場合（Ｙｅｓ）は、暗号化コンテンツｃを復号するための復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝を含み、コンテンツの利用条件を記載したライセンス情報Ｌをユーザ端末４０に対して発行（送信）する（ステップＳ４４）。一方、正当なユーザからの要求でない場合（ステップＳ４３でＮｏ）の場合は、ライセンス情報Ｌを発行せずに動作を終了する。
【０１５７】
そして、ユーザ端末４０が、ライセンス取得手段４２によって、ライセンスサーバ２０からライセンス情報Ｌを取得し（ステップＳ４５）、ライセンス情報Ｌに含まれる復号鍵Ｄｍを抽出する（ステップＳ４６）。
そして、ユーザ端末４０が、利用者認証手段４３によって、ライセンス情報Ｌに記載されている利用条件を判定し（ステップＳ４７）、利用条件が適正でない場合（Ｎｏ）、例えば、コンテンツの視聴期限が切れている等の場合は、暗号化コンテンツｃの復号を行わずに動作を終了する。
【０１５８】
一方、ステップＳ４７で利用条件が適正である場合（Ｙｅｓ）は、復号手段４４によって、ステップＳ４６で抽出した復号鍵Ｄｍを用いて、暗号化コンテンツｃの復号を行う（ステップＳ４８）。そして、コンテンツ提示手段４５によって、復号されたコンテンツｃをデコードすることで、コンテンツｃは、ユーザが視聴可能な視聴データＤとなる（ステップＳ４９）。
【０１５９】
以上の各ステップによって、ユーザ端末４０は、ユーザが所望するコンテンツ（暗号化コンテンツｃ）をコンテンツサーバ３０から取得し、ライセンスサーバ２０から、そのコンテンツに対するライセンス情報Ｌを取得し、そのライセンス情報Ｌに含まれる復号鍵によって、暗号化コンテンツｃを復号し、視聴データＤとすることができる。
【０１６０】
＜ライセンス情報発行の詳細動作＞
ここで、ステップＳ４４のライセンス情報Ｌの発行について、図１０を参照（適宜図１参照）して、詳細に説明する。図１０は、ライセンスサーバ２０がライセンス情報Ｌを発行する動作を示すフローチャートである。
【０１６１】
ライセンスサーバ２０は、ユーザ端末４０からコンテンツの識別情報ｉｄを含んだライセンス発行要求を受信すると（ステップＳ５０）、記憶手段２１に記憶している群Ｇ、第一元ｇ１、第二元ｇ２及び多項式｛ｆｉ（λ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）を読み込む（ステップＳ５１）。
そして、コンテンツの識別情報ｉｄに基づいて、多項式｛ｆｉ（λ）｝（前記（７）式参照）から、復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）を生成する（ステップＳ５２）。
【０１６２】
そして、ライセンスサーバ２０は、コンテンツの利用条件と、復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）とを合成したライセンス情報Ｌを作成し（ステップＳ５３）、ユーザ端末４０へ発行（送信）する。なお、コンテンツの利用条件は、ライセンス発行要求を受信したときに、要求時刻等によって逐次作成することとしてもよいし、コンテンツ毎に予め設定した条件を使用することとしてもよい。
【０１６３】
＜コンテンツ復号の詳細動作＞
次に、図１１を参照（適宜図５参照）して、図９におけるステップＳ４８の暗号化コンテンツｃの復号動作について、詳細に説明する。図１１は、ユーザ端末４０内の復号手段（復号装置）４４の動作を示すフローチャートである。
【０１６４】
〔データ分割ステップ〕
復号手段４４は、データ分割手段４４ａによって、暗号化コンテンツｃを第一元べき乗値αと、第二元べき乗値βと、変換データγと、復号認証データδとに分割する（ステップＳ６０）。
【０１６５】
〔比較認証データ生成ステップ〕
そして、復号手段４４は、認証用ハッシュ値生成手段４４ｂによって、コンテンツの識別情報ｉｄ、第一元べき乗値α、第二元べき乗値β及び変換データγから、認証用ハッシュ値κ´を生成し（ステップＳ６１）、比較認証データ生成手段４４ｃによって、前記（３）式により、比較認証データδ´を生成する（ステップＳ６２）。
【０１６６】
〔比較認証ステップ、復号データ生成ステップ〕
そして、この比較認証データδ´と、データ分割手段４４ａで分割した復号認証データδとを比較し（ステップＳ６３）、比較認証データδ´及び復号認証データδの値が等しい場合（Ｙｅｓ）は、変換データγ、第一元べき乗値α、第二元べき乗値β及び復号鍵Ｄｍ｛＝ｆｉ（ｉｄ）｝（ｉ＝１，２，３，４，５，６）から、前記（４）式によって、コンテンツｍを復号する（ステップＳ６４）。一方、ステップＳ６３において、比較認証データδ´及び復号認証データδの値が等しくない場合（Ｎｏ）は、コンテンツｍの復号は行わず動作を終了する。
【０１６７】
以上説明したように、コンテンツ配信システム１（図１）では、ライセンスサーバ２０と、コンテンツ配信サーバ３０との間で、公開情報以外の情報交換がないため、秘匿通信等の必要がなく、各サーバの管理コストを低減させることができる。また、ライセンスサーバ２０では、公開された情報から復号鍵を生成するため、復号鍵を保管（管理）する必要がない。さらに、コンテンツ配信サーバ３０では、ライセンスサーバ２０により復号鍵が生成されたかどうかに依存せず、コンテンツの暗号化を行うことができるので、ライセンスサーバ２０と、コンテンツ配信サーバ３０とを独立して動作させることが可能になる。
【０１６８】
また、コンテンツ配信システム１におけるコンテンツの暗号化及び復号は、従来のような、存在し得ない理想的な関数（ハッシュ関数）の存在や、数論的問題を解く困難性を前提としたものではないため、暗号化されたコンテンツを不正に解読する危険性を低減させることができる。
【０１６９】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明に係る暗号化方法、その装置及びそのプログラム、並びに、復号方法、その装置及びそのプログラム、並びに、コンテンツ配信サーバ及びコンテンツ復号端末では、以下に示す優れた効果を奏する。
【０１７０】
請求項１、請求項２、請求項４又は請求項６に記載の発明によれば、デジタルデータ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、予め公開された公開情報とによって暗号化を行うため、ライセンスサーバ等のデジタルデータの権利を管理する装置（サーバ）と暗号鍵等の秘密情報を通信する必要がなく、独立して暗号化を行うことが可能になる。
【０１７１】
請求項５に記載の発明によれば、復号認証データを付加して暗号化データとするため、復号側で、暗号化データの正当性を判定することが可能になる。これによって、暗号化データの改竄に対する安全性を強固にすることができる。
【０１７２】
請求項３、請求項７又は請求項９に記載の発明によれば、デジタルデータ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、予め公開された公開情報とによって暗号化された暗号化データを、識別情報と復号鍵とを用いて復号することができる。また、この復号鍵は、公開情報を生成するときに用いた秘密情報である多項式によって生成されたものでるため、暗号化データを不正に解読することは困難である。これによって、安全性の高い暗号化／復号システムを構築することが可能になる。
【０１７３】
請求項８に記載の発明によれば、暗号化データに含まれる復号認証データと、復号側で生成する比較認証データとを比較することで、暗号化データが正当な手順で生成されたものかどうかを認証することができるので、暗号化データの改竄に対する安全性を強固にすることができる。
【０１７４】
請求項１０に記載の発明によれば、デジタルデータであるコンテンツ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、公開情報とによって暗号化を行うため、コンテンツの権利を管理するライセンスサーバと秘密情報を通信する必要がなく、独立して暗号化を行うことが可能になる。これによって、暗号化コンテンツの不正解読や改竄に対する安全性を強固にすることができる。
【０１７５】
請求項１１に記載の発明によれば、コンテンツ固有の識別情報と、暗号化する側で選択した指数と、予め公開された公開情報とによって暗号化された暗号化コンテンツを、識別情報と復号鍵とを用いて復号することができる。また、この復号鍵は、公開情報を生成するときに用いた秘密情報である多項式によって生成されたものでるため、暗号化コンテンツを不正に解読することは困難である。これによって、安全性の高いコンテンツ配信システムを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るコンテンツ配信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るコンテンツ配信サーバの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る暗号化装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るユーザ端末（コンテンツ復号端末）の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る復号装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るライセンスサーバによる公開情報を公開する動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係るコンテンツ配信サーバの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る暗号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係るユーザ端末（コンテンツ復号端末）の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係るライセンスサーバによるライセンス情報を発行する動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る復号装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】従来のコンテンツ配信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１Ｂ    ……コンテンツ配信システム
３          ……インターネット
１０        ……コンテンツサーバ
２０、２０Ｂ……ライセンスサーバ
３０、３０Ｂ……コンテンツ配信サーバ
３１        ……コンテンツ受信手段
３２        ……公開情報取得手段
３３        ……指数選択手段
３４        ……暗号化手段（暗号化装置）
３４ａ      ……べき乗値生成手段
３４ｂ      ……変換データ生成手段
３４ｃ      ……ハッシュ値生成手段
３４ｄ      ……復号認証データ生成手段
３４ｅ      ……データ合成手段
３５        ……暗号化コンテンツ蓄積手段
３６        ……コンテンツ配信受付手段
３７        ……コンテンツ送信手段
４０、４０Ｂ……ユーザ端末（コンテンツ復号端末）
４１        ……暗号化コンテンツ取得手段
４２        ……ライセンス情報取得手段
４３        ……利用者認証手段
４４        ……復号手段（復号装置）
４４ａ      ……データ分割手段
４４ｂ      ……認証用ハッシュ値生成手段
４４ｃ      ……比較認証データ生成手段
４４ｄ      ……比較認証手段
４４ｅ      ……復号データ生成手段
４５        ……コンテンツ提示手段
【図１】
2004226849.tif 000037
【図２】
2004226849.tif 000038
【図３】
2004226849.tif 000039
【図４】
2004226849.tif 000040
【図５】
2004226849.tif 000041
【図６】
2004226849.tif 000042
【図７】
2004226849.tif 000043
【図８】
2004226849.tif 000044
【図９】
2004226849.tif 000045
【図１０】
2004226849.tif 000046
【図１１】
2004226849.tif 000047
【図１２】
2004226849.tif 000048