(57)【要約】【課題】  ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に記録されているコンテンツデータの違法コピーを有効に防止しつつ、記録媒体に傷など付いた場合にもコンテンツデータを復号することができるコンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置を提供する。【解決手段】  本発明に係るコンテンツデータ記録装置１００は、コンテンツデータをデータブロックに分割するブロック分割部１０２と、共通鍵を用いてデータブロックを暗号化して暗号化データブロックを生成するデータ暗号化部１０４と、公開鍵を用いて共通鍵を暗号化して共通鍵暗号化情報を生成するセッション鍵暗号化部１０５と、共通鍵が正常であるか否かを確認可能な所定の方式に基づく確認情報を生成するハッシュ値生成部１０６と、暗号化データブロック、共通鍵暗号化情報、及び確認情報を記録媒体に記録するデータ記録部１０８とを備える。【選択図】  図１
2005217794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツデータを所定サイズのデータブロックに分割するブロック分割部と、
共通鍵暗号方式に基づく共通鍵を用いて、前記データブロックを暗号化して暗号化データブロックを生成するデータ暗号化部と、
公開鍵暗号方式に基づく公開鍵を用いて、前記共通鍵を暗号化して共通鍵暗号化情報を生成する鍵暗号化部と、
前記共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを確認可能な所定の方式に基づく確認情報を生成する確認情報生成部と、
前記暗号化データブロック、前記共通鍵暗号化情報、及び前記確認情報を記録媒体に記録するデータ記録部と
を備え、
前記データ記録部は、前記共通鍵暗号化情報及び前記確認情報を、前記記録媒体上の複数の離隔された位置に記録することを特徴とするコンテンツデータ記録装置。
【請求項２】
前記データ暗号化部は、複数の前記データブロックを同時に並列で暗号化することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツデータ記録装置。
【請求項３】
所定サイズに分割されたコンテンツデータが共通鍵暗号方式に基づく共通鍵を用いて暗号化された暗号化データブロック、公開鍵暗号方式に基づく公開鍵を用いて前記共通鍵が暗号化された共通鍵暗号化情報、及び前記共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを確認可能な所定の方式に基づく確認情報を記録媒体から読み込むデータ読込部と、
前記確認情報に基づいて、前記共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを判定する鍵判定部と、
前記鍵判定部によって前記共通鍵暗号化情報が正常であると判定された場合、前記公開鍵と対となる秘密鍵を用いて、前記共通鍵暗号化情報を復号して前記共通鍵を取得する鍵復号部と、
復号された前記共通鍵を用いて前記暗号化データブロックを復号するデータ復号部と
を備えることを特徴とするコンテンツデータ再生装置。
【請求項４】
前記確認情報と前記共通鍵暗号化情報とから構成される結合情報が、前記記録媒体上の複数の離隔された位置に記録されており、
前記鍵判定部は、読込まれた前記結合情報を用いて前記共通鍵暗号化情報を正常でないと判定した場合、前記記録媒体上の他の位置に記録されている結合情報を用いて、共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載のコンテンツデータ再生装置。
【請求項５】
前記データ復号部は、複数の前記暗号化データブロックを同時に並列で復号することを特徴とする請求項３または４に記載のコンテンツデータ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像や音楽などのコンテンツデータを記録媒体に記録するコンテンツデータ記録装置、及びコンテンツデータを再生するコンテンツデータ再生装置に関し、特に、コンテンツデータを暗号化して記録媒体に記録するコンテンツデータ記録装置、及び当該暗号化されたコンテンツデータを復号して再生するコンテンツデータ再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に記録された映像や音楽などのデータ（以下、コンテンツデータという）の違法なコピーを防止するため、コンテンツデータを記録媒体に記録するコンテンツ記録装置が、コンテンツデータを暗号化して記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたコンテンツデータを再生するコンテンツデータ再生装置が、暗号化されたコンテンツデータを復号して再生する手法が用いられている。
【０００３】
コンテンツデータの暗号化に用いられる暗号方式としては、共通鍵暗号方式と、公開鍵暗号方式とがある。共通鍵暗号方式は、公開鍵暗号方式よりもコンテンツデータを暗号化及び復号に要する時間が短いという長所を備えている。しかしながら、共通鍵暗号方式では、暗号鍵と復号鍵が共通である、いわゆる共通鍵が用いられるため、第三者が共通鍵を取得した場合、コンテンツデータが容易に復号されてしまう問題がある。
【０００４】
また、代表的な共通鍵暗号方式であるＤＥＳ（Data Encryption Standard）に基づく共通鍵は、比較的少ないビット数（例えば、５６ビット）により表現される。このため、いわゆる総当り攻撃によって、比較的短時間のうちに使用されている共通鍵を突き止めることができてしまう問題がある。
【０００５】
一方、公開鍵暗号方式、例えば、ＲＳＡ方式では、公開鍵（暗号鍵）と秘密鍵（復号鍵）とが異なることにより、秘密鍵は再生装置のみが所有すればよいため、共通鍵暗号方式よりも安全性が高いという長所を備えている。しかしながら、公開鍵暗号方式では、コンテンツデータの暗号化及び復号に係る演算に時間を要する。このため、映像や音楽など、大量の情報をもつコンテンツデータを暗号化する方式としては問題がある。
【０００６】
そこで、コンテンツデータの暗号方式として、共通鍵暗号方式の長所及び公開鍵暗号方式の長所を組み合わせたハイブリッド暗号方式が用いられている。
【０００７】
ハイブリッド暗号方式では、共通鍵によってコンテンツデータが高速に暗号化され、当該共通鍵が公開鍵暗号方式に基づく公開鍵によって暗号化される。さらに、暗号化されたコンテンツデータと、公開鍵によって暗号化された当該共通鍵（共通鍵暗号化情報）とは、同一の記録媒体に記録される。
【０００８】
また、コンテンツデータ再生装置が暗号化されたコンテンツデータを復号する際には、まず、公開鍵と対になっている秘密鍵を用いて、公開鍵で暗号化された共通鍵（共通鍵暗号化情報）を復号し、その後、復号された共通鍵を用いて、暗号化されたコンテンツデータを復号する。
【非特許文献１】Ross Anderson著、トップスタジオ訳、「情報セキュリティ技術大全」、日経ＢＰ社、２００２年９月、Ｐ．４２３及びＰ．７３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来のハイブリッド暗号方式には、次のような問題があった。すなわち、暗号化されたコンテンツデータが記録されている記録媒体の一部が傷などによって正常に読み込めなくなった場合、コンテンツデータ再生装置は、当該読み込めなくなった部分以降のコンテンツデータを正常に復号することができなくなるといった問題があった。
【００１０】
さらに、暗号化された共通鍵が記録されている記録媒体の部分に傷が付いた場合など、当該部分を正常に読み込めなくなった場合、コンテンツデータ再生装置は、共通鍵を取得することができず、コンテンツデータを復号することができなくなるといった問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に記録されているコンテンツデータの違法コピーを有効に防止しつつ、記録媒体の一部に傷などが付いた場合にもコンテンツデータを復号することができるコンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置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】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、コンテンツデータを所定サイズのデータブロックに分割するブロック分割部（ブロック分割部１０２）と、共通鍵暗号方式に基づく共通鍵を用いて、前記データブロックを暗号化して暗号化データブロックを生成するデータ暗号化部（データ暗号化部１０４）と、公開鍵暗号方式に基づく公開鍵を用いて、前記共通鍵を暗号化して共通鍵暗号化情報を生成する鍵暗号化部（セッション鍵暗号化部１０５）と、前記共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを確認可能な所定の方式に基づく確認情報を生成する確認情報生成部（ハッシュ値生成部１０６）と、前記暗号化データブロック、前記共通鍵暗号化情報、及び前記確認情報を記録媒体に記録するデータ記録部（データ記録部１０８）とを備え、前記データ記録部が、前記共通鍵暗号化情報及び前記確認情報を、前記記録媒体上の複数の離隔された位置に記録するコンテンツデータ記録装置（コンテンツデータ記録装置１００）であることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴において、前記データ暗号化部が、複数の前記データブロックを同時に並列で暗号化することを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、所定サイズに分割されたコンテンツデータが共通鍵暗号方式に基づく共通鍵を用いて暗号化された暗号化データブロック、公開鍵暗号方式に基づく公開鍵を用いて前記共通鍵が暗号化された共通鍵暗号化情報、及び前記共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを確認可能な所定の方式に基づく確認情報を記録媒体から読み込むデータ読込部（データ読込部２０１）と、前記確認情報に基づいて、前記共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを判定する鍵判定部（ハッシュ値照合部２０２）と、前記鍵判定部によって前記共通鍵暗号化情報が正常であると判定された場合、前記公開鍵と対となる秘密鍵を用いて、前記共通鍵暗号化情報を復号して前記共通鍵を取得する鍵復号部（セッション鍵復号部２０４）と、復号された前記共通鍵を用いて前記暗号化データブロックを復号するデータ復号部（データ復号部２０５）とを備えるコンテンツデータ再生装置であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴において、前記確認情報と前記共通鍵暗号化情報とから構成される結合情報が、前記記録媒体上の複数の離隔された位置に記録されており、前記鍵判定部が、読込まれた前記結合情報を用いて前記共通鍵暗号化情報を正常でないと判定した場合、前記記録媒体上の他の位置に記録されている結合情報を用いて、共通鍵暗号化情報が正常であるか否かを判定することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第５の特徴は、本発明の第３または第４の特徴において、前記データ復号部が、複数の前記暗号化データブロックを同時に並列で復号することを要旨とする。
【００１７】
上述した本発明の第１及び第３の特徴によれば、所定サイズに分割されたデータブロック（例えば、任意の固定長を有するデータブロック）が暗号化されるため、コンテンツデータ再生装置は、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体の一部分に傷などが付いて当該部分が正常に読込めない場合でも、他のデータブロックについては、暗号化データブロックを正常に復号して再生することができる。
【００１８】
具体的には、一部分に傷などが付いた記録媒体をコンテンツデータ再生装置によって再生すると、当該部分に記録されている暗号化データブロックは正常に復号できずノイズとなるものの、他のデータブロックは正常に再生される。なお、コンテンツデータ記録装置において用いられるデータブロックのサイズは任意のサイズでよく、当該サイズを小さくすれば、記録媒体に傷などが付いた場合に正常に復号できずノイズとなる時間を短くすることができる。
【００１９】
本発明の第１及び第４の特徴によれば、コンテンツデータ記録装置では、共通鍵暗号化情報が正常であることを確認可能な所定の方式（例えば、ＳＨＡ−１）に基づいて、当該共通鍵暗号化情報が正常であることを確認するために用いられる確認情報（例えば、ＳＨＡ−１に基づいて生成される共通鍵を公開鍵で暗号化した値のハッシュ値）と、共通鍵暗号化情報とから構成される結合情報が、記録媒体上の複数の離隔された位置に記録される。
【００２０】
このため、コンテンツデータ再生装置では、確認情報を用いて、共通鍵暗号化情報が正常と確認された場合のみ、当該共通鍵暗号化情報を復号することによって得られる共通鍵を用いて暗号化データブロックを復号することができる。
【００２１】
すなわち、コンテンツデータ再生装置では、記録媒体上の特定の位置に傷などが付くことによって、読込んだ共通鍵暗号化情報が正常でないと判定された場合、当該共通鍵暗号化情報が用いられることなく、当該記録媒体の他の位置に記録されている共通鍵暗号化情報と確認情報とからなる結合情報が用いられるため、結合情報が記録されている記録媒体上の複数の位置全てに傷などが付かない限り、暗号化データブロックを正常に復号することができる。
【００２２】
本発明の第２及び第５の特徴によれば、複数のデータブロックが同時に暗号化または復号されるため、リアルタイム性が要求される場合がある映像や音楽などのコンテンツデータを速やかに暗号化または復号することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に記録されているコンテンツデータの違法コピーを有効に防止しつつ、記録媒体に傷など付いた場合にもコンテンツデータを復号することができるコンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（コンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置の論理ブロック構成）
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係るコンテンツデータ記録装置の論理ブロック構成を示している。また、図１（ｂ）は、本実施形態に係るコンテンツデータ再生装置の論理ブロック構成を示している。
【００２５】
同図（ａ）に示すように、本実施形態に係るコンテンツデータ記録装置１００は、データ取得部１０１と、ブロック分割部１０２と、セッション鍵生成部１０３と、データ暗号化部１０４と、セッション鍵暗号化部１０５と、ハッシュ値生成部１０６と、結合部１０７と、データ記録部１０８とを備えている。
【００２６】
また、同図（ｂ）に示すように、コンテンツデータ再生装置２００は、データ読込部２０１と、ハッシュ値照合部２０２と、秘密鍵保持部２０３と、セッション鍵復号部２０４と、データ復号部２０５と、再生部２０６とを備えている。
【００２７】
（１）コンテンツデータ記録装置１００
まず、図１（ａ）に示すコンテンツデータ記録装置１００の各ブロックの機能について説明する。
【００２８】
データ取得部１０１は、映像や音楽などのコンテンツデータを外部から取得するものである。具体的には、データ取得部１０１は、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に記録されたマスターのコンテンツデータを読込んで取得する、記録媒体のドライブ装置によって構成される。
【００２９】
ブロック分割部１０２は、データ取得部１０１によって取得されたコンテンツデータを所定サイズのデータブロックに分割するものである。具体的には、ブロック分割部１０２は、データ取得部１０１によって取得されたコンテンツデータ（D）を、固定長を有するデータブロック（D1, D2, D3, Dn）に分割する。
【００３０】
セッション鍵生成部１０３は、データブロック（D1, D2, D3, Dn）を暗号化するために用いられる共通鍵暗号方式に基づく共通鍵（以下、セッション鍵（Ks）という）を生成するものである。具体的には、セッション鍵生成部１０３は、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）に基づき、指定された鍵長のセッション鍵（Ks）を生成することができる。
【００３１】
データ暗号化部１０４は、セッション鍵（Ks）を用いて、ブロック分割部１０２によって分割されたデータブロックを暗号化して、暗号化データブロックを生成するものである。
【００３２】
具体的には、データ暗号化部１０４は、セッション鍵生成部１０３によって生成されたセッション鍵（Ks）を用いて、ブロック分割部１０２によって分割されたデータブロック（D1, D2, D3, Dn）を暗号化して、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を生成する。
【００３３】
より具体的には、データ暗号化部１０４は、複数のデータブロック（例えば、４ブロックや８ブロック）を同時に並列で暗号化する。例えば、データ暗号化部１０４は、４ブロックを同時に並列で暗号化する場合、まず、データブロックD1〜D4を同時に暗号化し、次いで、データブロックD5〜D8を同時に暗号化する。
【００３４】
また、データ暗号化部１０４は、データブロックの暗号化に用いるセッション鍵（Ks）を随時変更することができ、例えば、異なるコンテンツデータを暗号化する毎、または所定数のコンテンツデータを暗号化する毎に、異なるセッション鍵（Ks）を用いてデータブロックを暗号化することができる。
【００３５】
セッション鍵暗号化部１０５は、公開鍵暗号方式に基づく公開鍵を用いて、セッション鍵（Ks）を暗号化して、共通鍵暗号化情報を生成するものであり、本実施形態では、鍵暗号化部を構成する。
【００３６】
具体的には、セッション鍵暗号化部１０５は、ＲＳＡ方式に基づく公開鍵（KuPUB）を用いて、セッション鍵（Ks）を暗号化して、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）を生成する。
【００３７】
なお、セッション鍵暗号化部１０５は、本コンテンツを再生する装置の製造業者等により発行されるなど、外部から取得した公開鍵（KuPUB）を用いて、セッション鍵（Ks）を暗号化する。また、セッション鍵暗号化部１０５において用いられる公開鍵（KuPUB）は、コンテンツデータ再生装置２００において用いられる秘密鍵（KuPRI）と対になる公開鍵である。
【００３８】
ハッシュ値生成部１０６は、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常であるか否かを確認可能な所定の方式に基づく確認情報を生成するものであり、本実施形態では、確認情報生成部を構成する。
【００３９】
具体的には、ハッシュ値生成部１０６は、ＳＨＡ−１方式等の一方向ハッシュ関数を用いて、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）を生成する。
【００４０】
結合部１０７は、データ暗号化部１０４によって生成された暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を結合するものである。
【００４１】
具体的には、結合部１０７は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）が結合されたデータ（eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dn)）を生成する。
【００４２】
また、結合部１０７は、セッション鍵暗号化部１０５によって生成された共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）と、ハッシュ値生成部１０６によって生成された確認情報（ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))））とを結合するものである。
【００４３】
具体的には、結合部１０７は、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）と、ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とを結合し、結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を生成する。
【００４４】
データ記録部１０８は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）、及び確認情報（ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))））を記録媒体に記録するものである。
【００４５】
具体的には、データ記録部１０８は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）、及び確認情報（ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))））を記録媒体、具体的にはＣＤまたはＤＶＤに書き込む。
【００４６】
また、データ記録部１０８は、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）とハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とから構成される結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を、記録媒体上の複数の離隔された位置に記録する。なお、結合情報が記録される位置などについては後述する。
【００４７】
（２）コンテンツデータ再生装置２００
次に、図１（ｂ）に示すコンテンツデータ再生装置２００の各ブロックの機能について説明する。
【００４８】
データ読込部２０１は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）、及び確認情報（ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))））を記録媒体、具体的にはＣＤまたはＤＶＤから読み込むものである。具体的には、データ読込部２０１は、ＣＤやＤＶＤに記録されたコンテンツデータ（共通鍵暗号化情報及び確認情報を含む）を読込んで取得する記録媒体のドライブ装置によって構成される。
【００４９】
ハッシュ値照合部２０２は、確認情報（ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))））に基づいて、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常であるか否かを判定するものであり、本実施形態では、鍵判定部を構成する。
【００５０】
具体的には、ハッシュ値照合部２０２は、データ読込部２０１によって読込まれた結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）の前半部分に位置する（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値を演算する。
【００５１】
さらに、ハッシュ値照合部２０２は、演算したハッシュ値と、データ読込部２０１によって読込まれた結合情報の後半部分に位置するハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とを照合する。
【００５２】
また、ハッシュ値照合部２０２は、演算したハッシュ値と、データ読込部２０１によって読込まれたハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが一致しない場合、記録媒体上の他の位置に記録されている結合情報を用いて、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常であるか否かを判定する。
【００５３】
秘密鍵保持部２０３は、コンテンツデータ記録装置１００のセッション鍵暗号化部１０５において用いられる公開鍵（KuPUB）と対になる秘密鍵（KuPRI）を保持するものである。
【００５４】
具体的には、秘密鍵保持部２０３は、外部、例えば、鍵発行局によって発行された、ＲＳＡ方式に基づく秘密鍵（KuPRI）を取得して保持することができる。
【００５５】
セッション鍵復号部２０４は、ハッシュ値照合部２０２によって共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常であることが判定された場合、秘密鍵（KuPRI）を用いて、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）を復号してセッション鍵（Ks）を取得するものであり、本実施形態では、鍵復号部を構成する。
【００５６】
データ復号部２０５は、セッション鍵復号部２０４によって復号されたセッション鍵（Ks）を用いて暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を復号するものである。
【００５７】
具体的には、データ復号部２０５は、データ読込部２０１によって読込まれた暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）が結合されたデータ（eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dn）を各暗号化データブロックに分割する。
【００５８】
さらに、データ復号部２０５は、セッション鍵復号部２０４によって復号されたセッション鍵（Ks）を用いて、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を復号して、データブロック（D1, D2, D3, Dn）を取得する。
【００５９】
より具体的には、データ復号部２０５は、複数の暗号化データブロック（例えば、４ブロックや８ブロック）を同時に並列で復号する。例えば、データ復号部２０５は、４ブロックを同時に並列で復号する場合、まず、暗号化データブロックeKs(D1)〜eKs(D4)を同時に復号し、次いで、暗号化データブロックeKs(D5)〜eKs(D8)を同時に復号する。
【００６０】
再生部２０６は、データ復号部２０５によって復号されたデータブロック（D1, D2, D3, Dn）に基づいて、映像信号（例えば、MPEG-2信号）や音声信号（例えば、PCM信号）を順次再生するものである。
【００６１】
（コンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置の動作）
次に、図２〜図５を参照して、上述したコンテンツデータ記録装置１００及びコンテンツデータ再生装置２００の動作について説明する。
【００６２】
（１）コンテンツデータ記録装置１００
図２（ａ）は、コンテンツデータ記録装置１００が、暗号化されたコンテンツデータ（暗号化データブロック）、セッション鍵（Ks）が暗号化された共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）、及び共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値である確認情報（Sig(eKuPUB(Ks))）を、記録媒体、具体的にはＣＤやＤＶＤに記録する場合の動作フローを示している。また、図４は、コンテンツデータ記録装置１００によるコンテンツデータの暗号化の方法を説明する説明図である。
【００６３】
図２（ａ）に示すように、ステップＳ１１０において、コンテンツデータ記録装置１００は、記録媒体を介して、外部からコンテンツデータ（D）を取得する。
【００６４】
ステップＳ１２０において、コンテンツデータ記録装置１００は、取得したコンテンツデータ（D）を任意の固定長を有するデータブロック（D1, D2, D3, Dn）に分割する。図４（ａ）及び（ｂ）は、コンテンツデータ（D）が、データブロック（D1, D2, D3, Dn）に分割される様子を示している。
【００６５】
なお、データブロック（D1, D2, D3, Dn）とは、コンテンツデータ（D）を任意のサイズ（長さ）に分割したデータであり、コンテンツデータ（D）は、先頭位置から一定のサイズのデータブロック分割される。つまり、データブロック（D1, D2, D3, Dn）は、固定長を有するデータブロックとなる。
【００６６】
また、コンテンツデータ（D）の最後のデータブロック（Dn）は、他のデータブロックよりもサイズが小さくなる場合がある。そこで、かかる場合、コンテンツデータ記録装置１００は、ダミーデータを付加することによって、データブロック（Dn）を他のデータブロックのサイズと同一にする。
【００６７】
ステップＳ１３０において、コンテンツデータ記録装置１００は、データブロック（D1, D2, D3, Dn）を暗号化するセッション鍵（Ks）を決定する。なお、セッション鍵（Ks）とは、上述したように、共通鍵暗号方式に基づく共通鍵である。
【００６８】
ステップＳ１４０において、コンテンツデータ記録装置１００は、セッション鍵（Ks）を用いて、データブロック（D1, D2, D3, Dn）を暗号化する。具体的には、コンテンツデータ記録装置１００は、各データブロックを同時に並列で暗号化する。
【００６９】
図４（ｂ）及び（ｃ）は、データブロック（D1, D2, D3, Dn）の各データブロックが、セッション鍵（Ks）を用いて暗号化される様子を示している。図４（ｃ）に示すように、セッション鍵（Ks）を用いてデータブロック（D1, D2, D3, Dn）が暗号化されることによって、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）が生成される。
【００７０】
ステップＳ１５０において、コンテンツデータ記録装置１００は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を結合し、eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dnを生成する。図４（ｄ）は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）の各ブロックが結合された状態を示している。
【００７１】
ステップＳ１６０において、コンテンツデータ記録装置１００は、公開鍵（KuPUB）を用いてセッション鍵（Ks）を暗号化する。図４（ｅ）は、セッション鍵（Ks）が、公開鍵（KuPUB）を用いて暗号化される様子を示している。図４（ｅ）に示すように、公開鍵（KuPUB）を用いてセッション鍵（Ks）が暗号化されることによって、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が生成される。
【００７２】
ステップＳ１７０において、コンテンツデータ記録装置１００は、ＳＨＡ−１に基づく一方向ハッシュ関数を用いて、公開鍵（KuPUB）で暗号化されたセッション鍵（Ks）の情報である共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）を演算する。
【００７３】
ステップＳ１８０において、コンテンツデータ記録装置１００は、公開鍵（KuPUB）で暗号化されたセッション鍵（Ks）の情報である共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）と、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とを結合した結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を生成する。図４（ｆ）は、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）とハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが結合された状態を示している。
【００７４】
ステップＳ１９０において、コンテンツデータ記録装置１００は、暗号化されたコンテンツデータ、つまり、eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dnを記録媒体に書き込む。
【００７５】
ステップＳ２００において、コンテンツデータ記録装置１００は、暗号化されたセッション鍵（Ks）の情報である共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）と、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが結合された結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を、記録媒体上の複数の位置に書き込む。なお、コンテンツデータ記録装置１００は、ステップＳ１９０及びＳ２００の処理を並行して実行したり、またはステップＳ２００の処理を実行後にステップＳ１９０の処理を実行したりしてもよい。
【００７６】
ここで、図３は、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）とハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが結合された結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）が書き込まれる記録媒体上の位置を説明するための説明図である。同図に示すように、記録媒体ＲＭにおいて、結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）は、記録媒体ＲＭ上において、物理的に離隔した複数の予め定められた位置（P1, P2, P3, P4, Pk）に書き込まれる。
【００７７】
また、暗号化されたコンテンツデータ、つまり、eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dnは、当該位置（P1, P2, P3, P4, Pk）を除く位置（図中の点線部分）に順次書き込まれる。
【００７８】
（２）コンテンツデータ再生装置２００
図２（ｂ）は、コンテンツデータ再生装置２００が、記録媒体ＲＭ、具体的にはＣＤやＤＶＤに記録されている、暗号化されたコンテンツデータ（暗号化データブロック）を復号して再生する場合の動作フローを示している。また、図５は、コンテンツデータ再生装置２００による、暗号化されたコンテンツデータの復号の方法を説明する説明図である。
【００７９】
図２（ｂ）に示すように、ステップＳ２１０において、コンテンツデータ再生装置２００は、暗号化されたセッション鍵（Ks）の情報である共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）と、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とを結合した結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を記録媒体の所定の位置（例えば、図３に示したP1の位置）から読み込む。図５（ａ）は、記録媒体ＲＭから読込まれる結合情報を示している。
【００８０】
ステップＳ２２０において、コンテンツデータ再生装置２００は、ＳＨＡ−１に基づく一方向ハッシュ関数を用いて、読込んだ共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）のハッシュ値を演算する。
【００８１】
ステップＳ２３０において、コンテンツデータ再生装置２００は、ステップＳ２２０において演算したハッシュ値と、読込んだハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とを照合する。
【００８２】
ステップＳ２４０において、コンテンツデータ再生装置２００は、演算したハッシュ値と、読込んだハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが一致するか否かを判定する。
【００８３】
演算したハッシュ値と、読込んだハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが一致しない場合（ステップＳ２４０のＮＯ）、ステップＳ２５０において、コンテンツデータ再生装置２００は、記録媒体ＲＭ上の他の位置（例えば、図３に示したP2の位置）から、結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を読み込む。
【００８４】
また、コンテンツデータ再生装置２００は、以下、ステップＳ２２０〜Ｓ２４０の処理を繰り返す。なお、コンテンツデータ再生装置２００は、ステップＳ２４０の処理において、演算したハッシュ値と、読込んだハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが一致しない場合、再度、ステップＳ２５０において、記録媒体ＲＭ上の他の位置（例えば、図３に示したP3の位置）から、結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）を読み込む。
【００８５】
一方、演算したハッシュ値と、読込んだハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）とが一致した場合（ステップＳ２４０のＹＥＳ）、ステップＳ２６０において、コンテンツデータ再生装置２００は、秘密鍵（KuPRI）を用いて、暗号化されたセッション鍵（Ks）の情報である共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）を復号し、セッション鍵（Ks）を取得する。
【００８６】
図５（ｂ）は、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が、秘密鍵（KuPRI）を用いて復号される様子を示している。図５（ｂ）に示すように、秘密鍵（KuPRI）を用いて共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が復号されることによって、セッション鍵（Ks）を取得することができる。
【００８７】
ステップＳ２７０において、コンテンツデータ再生装置２００は、暗号化されたコンテンツデータ、つまり、eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dnを記録媒体から読みこみ、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）に分割する。図５（ｃ）及び（ｄ）は、eKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dnが、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）に分割される様子を示している。
【００８８】
ステップＳ２８０において、コンテンツデータ再生装置２００は、セッション鍵（Ks）を用いて、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を復号する。具体的には、コンテンツデータ再生装置２００は、各データブロックを同時に並列で復号する。
【００８９】
図５（ｄ）及び（ｅ）は、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）の各データブロックが、セッション鍵（Ks）を用いて復号される様子を示している。図５（ｅ）に示すように、セッション鍵（Ks）を用いて暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）が復号されることによって、dKs(eKs(D1)), dKs(eKs(D2)), dKs(eKs(D3)), dKs(eKs(Dn))、つまり、データブロック（D1, D2, D3, Dn）が生成される。
【００９０】
ステップＳ２９０において、コンテンツデータ再生装置２００は、復号したデータブロック（D1, D2, D3, Dn）を順次再生することによって、コンテンツデータ（D）を再生する。図５（ｆ）は、データブロック（D1, D2, D3, Dn）から構成されるコンテンツデータ（D）を示している。
【００９１】
（作用・効果）
以上説明した本実施形態によれば、所定サイズに分割されたデータブロック（D1, D2, D3, Dn）が暗号化されるため、コンテンツデータ再生装置２００は、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体ＲＭの一部分（例えば、データブロックD1）に傷などが付いて当該部分が正常に読込めない場合でも、他のデータブロック（データブロックD2, D3, Dn）については、暗号化データブロック（eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を正常に復号して再生することができる。
【００９２】
本実施形態によれば、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常であることを確認可能な所定の方式（ＳＨＡ−１）に基づいて、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常であることを確認するために用いられる確認情報（ＳＨＡ−１に基づいて生成されるセッション鍵（Ks）のハッシュ値）と、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）とによって構成される結合情報（eKuPUB(Ks)）‖（Sig(eKuPUB(Ks))）が記録媒体上の複数の離隔された位置に記録される。
【００９３】
このため、コンテンツデータ再生装置２００では、ハッシュ値（Sig(eKuPUB(Ks))）を用いて共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常と確認された場合のみ、共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）を復号することによって得られるセッション鍵（Ks）を用いて暗号化データブロックを復号することができる。
【００９４】
すなわちコンテンツデータ再生装置２００では、記録媒体ＲＭ上の特定の位置（例えば、図３に示したP1の位置）に傷などが付くことによって、読込んだ共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）が正常でないと判定された場合、当該共通鍵暗号化情報が用いられることなく、記録媒体ＲＭ上の他の位置（例えば、図３に示したP2の位置）に記録されている結合情報が用いられるため、結合情報が記録されている記録媒体ＲＭ上の複数の位置全て（図３に示したP1, P2, P3, P4, Pk）に傷などが付かない限り、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を正常に復号することができる。
【００９５】
本実施形態によれば、複数のデータブロックが同時に暗号化または復号されるため、リアルタイム性が要求される場合がある映像や音楽などのコンテンツデータを速やかに暗号化または復号することができる。
【００９６】
（その他の実施形態）
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００９７】
例えば、上述した実施形態では、セッション鍵（Ks）が正常か否かを確認する方法として、ＳＨＡ−１に基づく一方向ハッシュ関数を用いる形態としたが、セッション鍵（Ks）が正常か否かを確認するため、当該ハッシュ関数に代えて、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を用いる形態としてもよい。
【００９８】
また、上述した実施形態では、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を結合したeKs(D1)‖eKs(D2)‖eKs(D3)‖…‖eKs(Dnを記録媒体に書き込む形態としたが、暗号化データブロック（eKs(D1), eKs(D2), eKs(D3), eKs(Dn)）を結合せずに、各暗号化データブロックにアドレスなどの順序を示す情報を付加し、記録媒体に書き込む形態としてもよい。
【００９９】
さらに、上述した実施形態では、各データブロック（暗号化データブロック）を同時に並列で暗号化（復号）する形態としたが、例えば、複数の暗号化データブロックを並列で復号せずに、暗号化データブロックの先頭から順次復号しても構わない。すなわち、コンテンツデータ再生装置２００が、コンテンツデータを再生する速度よりも高速に暗号化データブロックを復号できる場合には、複数の暗号化データブロックを同時に並列で処理しなくても構わない。
【０１００】
また、上述した実施形態では、記録媒体として、ＣＤまたはＤＶＤを例として説明したが、記録媒体は、ＣＤ及びＤＶＤに限定されるものではなく、例えば、小型メモリーカードであってもよい。
【０１０１】
さらに、本発明は、コンテンツデータ記録装置１００から、ネットワークやコンテンツデータを格納するコンテンツサーバを経由して、暗号化されたコンテンツデータ（暗号化データブロック）、セッション鍵（Ks）が暗号化された共通鍵暗号化情報（eKuPUB(Ks)）、及び共通鍵暗号化情報のハッシュ値をコンテンツデータ再生装置２００に送信する場合にも適用することができる。
【０１０２】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態に係るコンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置の論理ブロック構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るコンテンツデータ記録装置及びコンテンツデータ再生装置の動作フローを示す図である。
【図３】本発明の実施形態において用いられる記録媒体において、共通鍵暗号化情報及び確認情報が記録される位置を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコンテンツデータの暗号化の方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコンテンツデータの復号の方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００…コンテンツデータ記録装置、１０１…データ取得部、１０２…ブロック分割部、１０３…セッション鍵生成部、１０４…データ暗号化部、１０５…セッション鍵暗号化部、１０６…ハッシュ値生成部、１０７…結合部、１０８…データ記録部、２００…コンテンツデータ再生装置、２０１…データ読込部、２０２…ハッシュ値照合部、２０３…秘密鍵保持部、２０４…セッション鍵復号部、２０５…データ復号部、２０６…再生部、ＲＭ…記録媒体
【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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