(57)【要約】【課題】機密情報の厳格な管理を可能にする。【解決手段】最終機密情報ＤＫを内部機密情報ＭＫにより暗号化した第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓと、前記内部機密情報ＭＫを変換機密情報ＣＫにより暗号化した第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓとを記憶する記憶部１２０ａと、ＬＳＩ１２０ｂとを備える機密情報実装システム１２０であって、前記ＬＳＩ１２０ｂは、アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓと、テスト用変換種の生成元になる第２の定数ＩＤｔｓｔと、第３の定数Ｃｏｎｓｔとを記憶するとともに、前記変換種又は前記テスト用変換種のいずれかを、テスト信号に応じて出力する種生成部１３１とを備える。【選択図】  図１３
2005294952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終機密情報を内部機密情報により暗号化した第１の被暗号化機密情報と、前記内部機密情報を変換機密情報により暗号化した第２の被暗号化機密情報とを記憶する記憶部と、
アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数又は前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種のテスト信号に応じた出力を行う種生成部と、
前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、前記記憶部から入力される前記第１の被暗号化機密情報により変換し、前記変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、
前記記憶部から入力される前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、
前記記憶部から入力される前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路と、を含むＬＳＩとを備える機密情報実装システム。
【請求項２】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、前記種生成部は、
前記第１の定数及び前記第２の定数を記憶する第１の定数記憶部と、
前記第１の定数及び前記第２の定数を前記テスト信号に応じて選択出力する第１のセレクタと、
前記第３の定数を記憶する第２の定数記憶部と、
前記第３の定数を前記第１のセレクタの出力により一方向関数で変換し、前記変換種又は前記テスト用変換種を前記テスト信号に応じて出力する第２の一方向関数回路と、
を備える機密情報実装システム。
【請求項３】
請求項２記載の機密情報実装システムであって、前記ＬＳＩは、
前記種生成部に記憶される前記第１の定数又は前記第２の定数を、前記テスト信号に応じて検証する検証回路を備える機密情報実装システム。
【請求項４】
請求項３記載の機密情報実装システムであって、前記検証回路は、
前記第1の定数に対する冗長演算の結果に相当する第４の定数及び前記第２の定数に対する冗長演算の結果に相当する第５の定数を記憶する第３の定数記憶部と、
前記第４の定数又は前記第５の定数を前記テスト信号に応じて選択出力する第２のセレクタと、
前記第１のセレクタの出力に対する冗長演算の結果と、前記第２のセレクタの出力とを比較する比較回路と、
を備える機密情報実装システム。
【請求項５】
請求項４記載の機密情報実装システムであって、
前記第２の復号回路は、前記比較回路が不一致を検出した場合に動作を停止する機密情報実装システム。
【請求項６】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、前記ＬＳＩは、
前記第１の定数に含まれる前記アドレス情報を、制御信号に応じて出力可能なスイッチ回路を備える機密情報実装システム。
【請求項７】
請求項６記載の機密情報実装システムであって、
前記スイッチ回路は、前記アドレス情報の出力後に、前記アドレス情報を出力不能に制御される機密情報実装システム。
【請求項８】
請求項６記載の機密情報実装システムであって、
前記記憶部に記憶される前記第１及び第２の被暗号化機密情報は、前記スイッチ回路から出力される前記アドレス情報に関連付けらる機密情報実装システム。
【請求項９】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記最終機密情報及び前記内部機密情報は、前記アドレス情報に関連付けられる機密情報実装システム。
【請求項１０】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、前記記憶部は、
前記記憶部に記憶された前記第１の被暗号化機密情報を出力可能な暗号化機密情報出力部を備える機密情報実装システム。
【請求項１１】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、前記ＬＳＩは、
前記記憶部に記憶された前記第１の被暗号化機密情報又は第1のテスト用被暗号化機密情報を、前記テスト信号に応じて選択し、前記第1の一方向関数回路に出力する第3のセレクタと、
前記記憶部に記憶された前記第２の被暗号化機密情報又は第２のテスト用被暗号化機密情報を、前記テスト信号に応じて選択し、前記第1の復号回路に出力する第４のセレクタと、を備える機密情報実装システム。
【請求項１２】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記第２の復号回路の出力に対して暗号化処理や改ざん検出処理などの機密処理を行う機密処理回路ブロックを備える機密情報実装システム。
【請求項１３】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記第１の定数は、固体毎に乱数性を持つものであって、請求項１０記載の暗号化機密情報出力部により乱数性を検査する機能を含む機密情報実装システム。
【請求項１４】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記第１の定数は、前記ＬＳＩの固体毎又は一定定数毎に固有な定数である機密情報実装システム。
【請求項１５】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記第３の定数は、前記ＬＳＩを開発・製造するメーカーに固有な定数である機密情報実装システム。
【請求項１６】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記最終機密情報は、前記システムを開発・製造するメーカーに固有な定数である機密情報実装システム。
【請求項１７】
請求項１記載の機密情報実装システムであって、
前記第１の被暗号化機密情報及び前記第２の被暗号化機密情報が外部記憶媒体に格納されている機密情報実装システム。
【請求項１８】
最終機密情報を内部機密情報により暗号化した第１の被暗号化機密情報と、前記内部機密情報を変換機密情報により暗号化した第２の被暗号化機密情報とが入力されるＬＳＩであって、
アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数又は前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種のテスト信号に応じた出力を行う種生成部と、
前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、前記第１の被暗号化機密情報により変換し、前記変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、
前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、
前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路と、
を備えるＬＳＩ。
【請求項１９】
請求項１８記載のＬＳＩであって、
前記種生成部に記憶される前記第１の定数又は前記第２の定数を、前記テスト信号に応じて検証する検証回路を備えるＬＳＩ。
【請求項２０】
アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数若しくは前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種のテスト信号に応じた出力を行う種生成部と、
前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、第１の被暗号化機密情報により変換し、変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、
前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、
前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路とを備えるＬＳＩに第１の被暗号化機密情報及び第２の被暗号化機密情報を供給する記憶装置であって、
前記第１の被暗号化機密情報は、最終機密情報を内部機密情報により暗号化した情報であり、前記第２の被暗号化機密情報は前記内部機密情報を前記変換機密情報により暗号化した情報である記憶装置。
【請求項２１】
記憶部とＬＳＩとを含むシステムに機密情報を実装する機密情報実装方法であって、
最終機密情報を内部機密情報により暗号化した第１の被暗号化機密情報と、前記内部機密情報を変換機密情報により暗号化した第２の被暗号化機密情報とを前記記憶部に記憶させる工程と、
アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数若しくは前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種を、テスト信号に応じて出力する種生成部と、前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、前記第１の被暗号化機密情報により変換し、前記変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路とを備える前記ＬＳＩを、前記システムに実装する工程と、
を有する機密情報実装方法。
【請求項２２】
請求項１記載の第１の定数、第３の定数、最終機密情報及び変換機密情報を入力し、前記第１の被暗号化機密情報及び前記第２の被暗号化機密情報を前記アドレスに相関して出力する機能を持った機密情報生成装置。
【請求項２３】
請求項４記載の第４の定数を出力する機能を持った請求項２２記載の機密情報生成装置。
【請求項２４】
請求項１記載の第２の定数、第３の定数、テスト用機密情報及びテスト用変換機密情報を入力し、前記第１の被暗号化機密情報及び前記第２の被暗号化機密情報を出力する機能を持った機密情報生成装置。
【請求項２５】
請求項４記載の第５の定数を出力する機能を持った請求項２４記載の機密情報生成装置。
【請求項２６】
請求項１記載の第１の定数、第３の定数、最終機密情報及び変換機密情報を入力し、前記第１の被暗号化機密情報及び前記第２の被暗号化機密情報を前記アドレスに相関して出力させる機密情報生成方法。
【請求項２７】
請求項４記載の第４の定数を出力させる請求項２６記載の機密情報生成方法。
【請求項２８】
請求項１記載の第２の定数、第３の定数、テスト用機密情報及びテスト用変換機密情報を入力し、前記第１の被暗号化機密情報及び前記第２の被暗号化機密情報を出力させる機密情報生成方法。
【請求項２９】
請求項４記載の第５の定数を出力させる請求項２８記載の機密情報生成方法。
【請求項３０】
請求項２６から請求項２９のいずれか一項記載の機密情報生成方法を用い、各機密情報をＬＳＩ開発・製造を行うメーカー、システム開発・製造を行うメーカーに情報を分散して配布する機密情報配布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機密情報実装システム、これを実現するためのＬＳＩ、記憶部及び機密情報実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤカード（Secure Digital memory card）などの著作権を保護すべきコンテンツを格納した蓄積デバイス、及びそれらの蓄積デバイスを再生あるいは復調する端末装置のシステムＬＳＩ等には、暗号化された情報の復号に必要な鍵情報が埋め込まれる。
【０００３】
この鍵情報は、著作権保護及び端末装置の不正使用防止のため、ユーザはもちろんのこと端末装置の製造者に対しても厳重な機密事項となっている。すなわち、鍵情報が埋め込まれるシステムＬＳＩの開発段階、システムＬＳＩの製造工程の一つであるヒューズ実装段階、及びそれらのシステムＬＳＩをメモリ等と組み合わせ端末装置を製造するセット実装段階において厳重に管理されている。
【０００４】
本出願人は、先に、鍵が実装されたシステムやこれに用いるＬＳＩに関して、機密にすべき情報を分散させることにより、鍵の機密性及び秘匿性を向上させるとともに、さまざまな機密鍵を容易に実装することができ、さらに、回路規模を増大させることなく実装された値のテストを可能にする鍵実装システムについて開示した（例えば、特許文献１、図１４参照）。
【０００５】
図１９は、上記文献で開示した鍵実装システム７を説明するための概略構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、暗号及び復号の処理については、対称暗号を前提とする。「対称暗号」とは、図２０に示すように、暗号回路５０により、Ａを入力としてＢを鍵として用いて暗号化したものをＣとすると、復号回路５１により、Ｃを入力としてＢを鍵として復号化したものは、Ａとなる特性を持つものである。また、Ｘに対して鍵Ｙを用いて暗号化して得た被暗号化鍵のことを、ＥＸ（Ｙ）と表現するものとする。
【０００６】
図１９に示すように、鍵実装システム７は、記憶部６ａとＬＳＩ７０とを備えている。記憶部６ａは、最終鍵ＤＫを、内部鍵ＭＫを用いて暗号化して得た第１の被暗号化鍵ＥＤＫ（ＭＫ）と、内部鍵ＭＫを、一方向関数による変換によって得た変換鍵ＣＫを用いて暗号化して得た第２の被暗号化鍵ＥＭＫ（ＣＫ）と、テスト用内部鍵ＭＫｔｓｔを、テスト用変換鍵ＣＫｔｓｔを鍵として用いて暗号化して得た第３の被暗号化鍵ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）とを記憶している。テスト用変換鍵ＣＫｔｓｔは、変換鍵ＣＫの生成に用いられたものと同等の一方向関数によって変換されたものである。
【０００７】
ＬＳＩ７０は、第２及び第３の入力ＩＮ２，ＩＮ３を入力とし、このいずれかを、テスト信号ＴＥＳＴに応じて選択出力する第１のセレクタ６４を備えている。第１の復号回路Ｘ３３は、この第１のセレクタ６４の出力を入力とする。また、ＬＳＩ７０には、第１の定数記憶部７２と、第２のセレクタ７３と、第２の定数記憶部７４と、第２の一方向関数回路Ｂ７５とを備えた種生成部７１が設けられている。
【０００８】
第１の定数記憶部７２は、変換種ＩＤｆｕｓｅ１の元になる第１の定数ＩＤｆｕｓｅと、テスト用変換種ＩＤｔｓｔ１の元になる第２の定数ＩＤｔｓｔとを記憶している。この第１の定数記憶部７２は、第１の定数ＩＤｆｕｓｅ及び第２の定数ＩＤｔｓｔとして、レーザトリミング等によるヒューズ切断により任意の値が実装可能に構成されている。
【０００９】
第２のセレクタ７３は、第１及び第２の定数ＩＤｆｕｓｅ，ＩＤｔｓｔのいずれかを、テスト信号ＴＥＳＴに応じて選択出力する。第２の定数記憶部７４は、第３の定数Ｃｏｎｓｔを記憶している。第２の一方向関数回路Ｂ７５は、変換種となる第３の定数Ｃｏｎｓｔを、第２のセレクタ７３の出力を用いて一方向関数によって変換する。
【００１０】
ＬＳＩ７０は、変換種となる第２の一方向関数回路Ｂ７５の出力を、第１の入力ＩＮ１を用いて一方向関数によって変換し、変換鍵ＣＫ又はテスト用変換鍵ＣＫｔｓｔを生成する第1の一方向関数回路Ａ３２と、第１のセレクタ６４の出力を、第1の一方向関数回路Ａ３２の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路Ｘ３３と、第１の入力ＩＮ１を、第１の復号回路Ｘ３３の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路Ｙ３４とを備えている。
【００１１】
ＬＳＩ７０には、第２のセレクタ７３の出力を検証する検証回路６５が設けられている。検証回路６５は、定数ＩＤｆｕｓｅに対する冗長演算の結果に相当する定数ＣＲＣｆｕｓｅがヒューズ実装された定数記憶部６６と、第２のセレクタ７３の出力に対して上述の冗長演算を行い、その結果と定数記憶部６６に記憶された定数ＣＲＣｆｕｓｅとを比較する比較回路６７とを備えている。
【００１２】
まず、ＬＳＩ７０の検査時における動作について説明する。この場合、テスト信号ＴＥＳＴは“１”に設定する。このとき、第１のセレクタ６４はテスト信号ＴＥＳＴとして“１”を受けて、入力ＩＮ３すなわち第３の被暗号化鍵ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を選択出力する。また第２のセレクタ７３は、テスト信号ＴＥＳＴとして“１”を受けて、第１の定数記憶部７２に記憶された第２の定数ＩＤｔｓｔを選択出力する。
【００１３】
第２の一方向関数回路Ｂ７５は、第２の定数記憶部７４に記憶された第３の定数Ｃｏｎｓｔを、第２のセレクタ７３の出力すなわち第２の定数ＩＤｔｓｔを用いて一方向関数によって変換する。すなわち、種生成部７１から、変換種としてテスト用変換種ＩＤｔｓｔ１が出力される。
【００１４】
そして、第1の一方向関数回路Ａ３２は、種生成部７１から出力されたテスト用変換種ＩＤｔｓｔ１を、第１の入力ＩＮ１すなわち第１の被暗号化鍵ＥＤＫ（ＭＫ）を用いて、テスト用変換鍵ＣＫｔｓｔの生成に用いたものに相当する一方向関数によって変換する。これにより、一方向関数回路Ａ３２から、テスト用変換鍵ＣＫｔｓｔが生成出力される。
【００１５】
第１の復号回路Ｘ３３は、第１のセレクタ６４の出力すなわち第３の被暗号化鍵ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を、第1の一方向関数回路Ａ３２の出力すなわちテスト用変換鍵ＣＫｔｓｔを鍵として用いて復号化する。これにより、第１の復号回路Ｘ３３から、テスト用内部鍵ＭＫｔｓｔが生成出力される。第２の復号回路Ｙ３４は、第１の入力ＩＮ１すなわち第１の被暗号化鍵ＥＤＫ（ＭＫ）を、第１の復号回路Ｘ３３の出力すなわちテスト用内部鍵ＭＫｔｓｔを鍵として用いて復号化する。これにより、第２の復号回路Ｙ３４から、テスト用最終鍵ＤＫｔｓｔが生成される。
【００１６】
次に、ＬＳＩ７０の通常時における動作について説明する。この場合、テスト信号ＴＥＳＴは“０”に設定する。このとき、第１のセレクタ６４はテスト信号ＴＥＳＴとして“０”を受けて、入力ＩＮ２すなわち第２の被暗号化鍵ＥＭＫ（ＣＫ）を選択出力する。また第２のセレクタ７３は、テスト信号ＴＥＳＴとして“０”を受けて、第１の定数記憶部７２に記憶された第１の定数ＩＤｆｕｓｅを選択出力する。
【００１７】
第２の一方向関数回路Ｂ７５は、第２の定数記憶部７４に記憶された第３の定数Ｃｏｎｓｔを、第２のセレクタ７３の出力すなわち第１の定数ＩＤｆｕｓｅを用いて一方向関数によって変換する。これにより、種生成部７１から、変換種ＩＤｆｕｓｅ１が出力される。
【００１８】
そして、第1の一方向関数回路Ａ３２は、種生成部７１から出力された変換種ＩＤｆｕｓｅ１を、第１の被暗号化鍵ＥＤＫ（ＭＫ）を用いて、変換鍵ＣＫの生成に用いたものに相当する一方向関数によって変換する。これにより、第1の一方向関数回路Ａ３２から、変換鍵ＣＫが生成出力される。
【００１９】
第１の復号回路Ｘ３３は、第１のセレクタ６４の出力すなわち第２の被暗号化鍵ＥＭＫ（ＣＫ）を、第1の一方向関数回路Ａ３２の出力すなわち変換鍵ＣＫを鍵として用いて復号化する。これにより、第１の復号回路Ｘ３３から、内部鍵ＭＫが生成出力される。第２の復号回路Ｙ３４は、第１の入力ＩＮ１すなわち第１の被暗号化鍵ＥＤＫ（ＭＫ）を、第１の復号回路Ｘ３３の出力すなわち内部鍵ＭＫを鍵として用いて復号化する。これにより、第２の復号回路Ｙ３４から、最終鍵ＤＫが生成される。
【００２０】
このとき、第２のセレクタ７３の出力は、検証回路６５内の比較回路６７にも入力される。比較回路６７によって、第２のセレクタ７３の出力に対する冗長演算の結果と、定数記憶部６６にヒューズ実装されたＣＲＣｆｕｓｅとが同一であるか否かがチェックされる。これにより、種生成部７１に記憶された第２の定数ＩＤｆｕｓｅの正当性を検証することができる。
【特許文献１】特開２００３−１０１５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上記従来の鍵実装システムにあっては、不正に流出した端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部から、その端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部を製造した製造者等を特定することができないという事情があった。また、特定の機密情報が流出してしまった場合に、その特定の機密情報をコピーすることにより、通常動作が可能な端末装置あるいはシステムＬＳＩが大量に製造できてしまい、著作権を十分に保護することができないという事情があった。
【００２２】
本発明は、不正に流出した端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部から、その端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部を製造した製造者等の特定を可能として機密情報の厳格な管理を行うことができる機密情報実装システム、ＬＳＩ、記憶部及び機密情報実装方法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】
【００２３】
本発明の機密情報実装システムは、最終機密情報を内部機密情報により暗号化した第１の被暗号化機密情報と、前記内部機密情報を変換機密情報により暗号化した第２の被暗号化機密情報とを記憶する記憶部と、アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数又は前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種のテスト信号に応じた出力を行う種生成部と、前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、前記記憶部から入力される前記第１の被暗号化機密情報により変換し、前記変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、前記記憶部から入力される前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、前記記憶部から入力される前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路と、を含むＬＳＩとを備える。
【００２４】
本発明のＬＳＩは、最終機密情報を内部機密情報により暗号化した第１の被暗号化機密情報と、前記内部機密情報を変換機密情報により暗号化した第２の被暗号化機密情報とが入力されるＬＳＩであって、アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数又は前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種のテスト信号に応じた出力を行う種生成部と、前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、前記第１の被暗号化機密情報により変換し、前記変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路とを備える。
【００２５】
本発明の記憶装置は、アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数若しくは前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種のテスト信号に応じた出力を行う種生成部と、前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、第１の被暗号化機密情報により変換し、変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路とを備えるＬＳＩに第１の被暗号化機密情報及び第２の被暗号化機密情報を供給する記憶装置であって、前記第１の被暗号化機密情報は、最終機密情報を内部機密情報により暗号化した情報であり、前記第２の被暗号化機密情報は前記内部機密情報を前記変換機密情報により暗号化した情報である。
【００２６】
本発明の機密情報実装方法は、記憶部とＬＳＩとを含むシステムに機密情報を実装する機密情報実装方法であって、最終機密情報を内部機密情報により暗号化した第１の被暗号化機密情報と、前記内部機密情報を変換機密情報により暗号化した第２の被暗号化機密情報とを前記記憶部に記憶させる工程と、アドレス情報を含み変換種の生成元になる第１の定数、テスト用変換種の生成元になる第２の定数及び第３の定数の記憶並びに前記第３の定数を前記第１の定数若しくは前記第２の定数により一方向関数で変換した前記変換種又は前記テスト用変換種を、テスト信号に応じて出力する種生成部と、前記種生成部から出力される前記変換種又は前記テスト用変換種を、前記第１の被暗号化機密情報により変換し、前記変換機密情報又はテスト用変換機密情報を生成する第1の一方向関数回路と、前記第２の被暗号化機密情報を、前記第1の一方向関数回路の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路と、前記第１の被暗号化機密情報を、前記第１の復号回路の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路とを備える前記ＬＳＩを、前記システムに実装する工程とを有する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、暗号化機密情報にアドレス情報を関連付けることにより、不正に流出してしまった端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部から、その端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部を製造した製造者等の特定が可能となり、機密情報の厳格な管理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。まず、本発明の実施形態の機密情報実装システムを開発、製造、検査及び実装する各段階において、それぞれの段階で必要となる機密情報を製造者にライセンスする場合のライセンス管理、すなわちライセンススキームについて説明する。なお、この機密情報には、鍵、パラメーター、暗号アルゴリズムあるいは変換テーブル等、機密にする必要があるすべての情報が含まれる。
【００２９】
図１は、本実施形態の機密情報実装システムを、端末装置に実装するまでの全工程を説明するためのフローチャートである。また、図２、図３及び図４は、それぞれ本実施形態の機密情報実装システムに内蔵されるシステムＬＳＩの開発工程、ヒューズ（ｆｕｓｅ）実装工程及び端末装置等へのセット実装工程を説明するためのフローチャートである。
【００３０】
図５は、本実施形態の機密情報実装システムに内蔵されるシステムＬＳＩの開発工程において、機密情報ライセンス会社２２０から、システムＬＳＩの開発及び製造を担当するＬＳＩベンダーＡ２３０にライセンスを提供する場合のライセンススキームを説明するための図である。
【００３１】
図６及び図７は、図５に示す機密情報ライセンス会社２２０において暗号化された機密情報を生成する暗号化機密情報生成機２００，２１０を説明するためのブロック図である。
【００３２】
図８は、本実施形態の機密情報実装システムに内蔵されるシステムＬＳＩのｆｕｓｅ実装工程において、機密情報ライセンス会社２２０から、システムＬＳＩのｆｕｓｅ実装を担当するＦｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０にライセンスを提供する場合のライセンススキームを説明するための図である。
【００３３】
図９は、本実施形態の機密情報実装システムに内蔵されるシステムＬＳＩのセット実装工程において、機密情報ライセンス会社２２０から、システムＬＳＩのセット実装を担当するセットメーカーＢ２５０にライセンスを提供する場合のライセンススキームを説明するための図である。また、図１０は、図５、図８及び図９を総合し、端末装置に本実施形態の機密情報実装システムを実装する全工程のライセンススキームを説明するための図である。
【００３４】
以下、本発明の実施形態の機密情報実装システムを開発、製造、検査及び実装する各段階におけるライセンススキームを順番に説明する。本実施形態の機密情報実装システムを内蔵する端末装置を販売するとともに、端末装置で再生等されるコンテンツの著作権を管理する主体は、機密情報ライセンス会社２２０である。
【００３５】
まず、機密情報ライセンス会社２２０は、図１及び図５に示すように、ＬＳＩベンダーＡ２３０にＬＳＩ開発用のライセンスを提供するために、ＬＳＩ開発用暗号化機密情報を生成する（図１のステップＳ１１）。機密情報ライセンス会社２２０は、図６に示すように、暗号化機密情報生成機２００により、ＬＳＩベンダーＡ２３０に提供する暗号化機密情報を生成する。すなわち、暗号回路２０１により、開発用機密情報ＤＫｔｓｔを、テスト用内部機密情報ＭＫｔｓｔを鍵として用いて暗号化し、第１の開発用被暗号化情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）を生成する。
【００３６】
次に、一方向関数回路２０３により、ＬＳＩメーカー鍵ｃｏｎｓｔを、テスト用定数ＩＤｔｓｔを鍵として用いて一方向関数によって変換する。さらにその変換結果を、一方向関数回路２０４により、暗号回路２０１によって生成された第１の開発用被暗号化情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）を鍵として用いて一方向関数によって変換し、テスト用変換鍵ＣＫｔｓｔを生成する。
【００３７】
その後、暗号回路２０５により、テスト用内部機密情報ＭＫｔｓｔを、一方向関数回路２０４から出力されるテスト用変換鍵ＣＫｔｓｔを鍵として用いて暗号化し、第２の開発用被暗号化情報ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を生成する。また、ＣＲＣ生成回路２０２により、テスト用定数ＩＤｔｓｔに対して冗長演算（例えばＣＲＣ１６）を行い、検証テスト用定数ＣＲＣｔｓｔを生成する。
【００３８】
そして、機密情報ライセンス会社２２０は、図５に示すように、第１と第２の開発用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ），ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）、テスト用定数ＩＤｔｓｔ、検証テスト用定数ＣＲＣｔｓｔ、及びＬＳＩメーカー鍵ｃｏｎｓｔをＬＳＩベンダーＡ２３０に提供する。
【００３９】
ＬＳＩメーカー鍵ｃｏｎｓｔは、例えば、（ＸＸＸＸ）＋（ＬＳＩメーカー特定ビット）の構成を有し、ＬＳＩを製造したメーカーが特定できるビットを有する。このように、ＬＳＩベンダーＡ２３０には、テスト用暗号化機密情報だけが提供されるので、本来の暗号化機密情報の秘匿性を向上することができる。また、ＬＳＩメーカー鍵ｃｏｎｓｔには、ＬＳＩを製造したメーカーが特定できるビットが含まれているので、テスト用暗号化機密情報が流出した場合でも、その管理を強化することができる。
【００４０】
次に、開発用暗号化機密情報の提供を受けたＬＳＩベンダーＡ２３０は、その開発用暗号化機密情報に基づいてＬＳＩの開発及び製造を行う（図１のステップＳ１４）。
【００４１】
図２は、ＬＳＩベンダーＡ２３０で行われるＬＳＩの開発及び製造工程のフローチャートである。ＬＳＩベンダーＡ２３０では、図２に示すように、設計データへＬＳＩメーカー鍵ｃｏｎｓｔ、テスト用定数ＩＤｔｓｔ及び検証テスト用定数ＣＲＣｔｓｔの値を実装し（ステップＳ２１）、後述するＬＳＩ検査のためのＴＥＳＴ信号をオンする（ステップＳ２２）。
【００４２】
そして、第１と第２の開発用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ），ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を用いてＬＳＩ機能の検証を行い（ステップＳ２３）、レイアウト設計及びマスク発注を行う（ステップＳ２４）。
【００４３】
次に、第１と第２の開発用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ），ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を用いてＬＳＩ検査を行い（ステップＳ２５）、さらに機能検査（ステップＳ２６）がＯＫであればＬＳＩを良品に分類し（ステップＳ２７）、ＮＧならば不良品に分類する（ステップＳ２８）。
【００４４】
次に、機密情報ライセンス会社２２０は、Ｆｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０に提供するＩＤｆｕｓｅ等の暗号化機密情報を生成するとともに（図１のステップＳ１２）、セットメーカーＢ２５０に提供する第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓ等の暗号化機密情報を生成する（図１のステップＳ１３）。
【００４５】
この場合、機密情報ライセンス会社２２０では、図７及び図８に示すように、暗号化機密情報を暗号化機密情報生成機２１０により生成する。すなわち、暗号回路２１１により、最終機密情報ＤＫを、内部機密情報ＭＫ及びアドレスを鍵として用いて暗号化し、アドレスに関連付けられた第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを生成する。
【００４６】
次に、一方向関数回路２１３により、ＬＳＩメーカー鍵ｃｏｎｓｔを、アドレスに対応した定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを鍵として用いて一方向関数によって変換する。さらにその変換結果を、一方向関数回路２１４により、暗号回路２１１によって生成された第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを鍵として用いて一方向関数によって変換し、変換鍵ＣＫを生成する。
【００４７】
その後、内部機密情報ＭＫを、一方向関数回路２１４により生成された変換機密情報ＣＫ及びアドレスを鍵として用いて暗号化し、第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを生成する。また、ＣＲＣ生成回路２１２により、アドレスに対応した定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓに対して冗長演算（例えばＣＲＣ１６）を行い、検証定数ＣＲＣｆｕｓｅを生成する。
【００４８】
そして、機密情報ライセンス会社２２０は、図８に示すように、定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓ、検証用定数ＣＲＣｆｕｓｅをＦｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０に提供する。実装用暗号化機密情報の提供を受けたＦｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０は、それらの実装用暗号化機密情報に基づいてＬＳＩの検査及びヒューズ実装を行う（図１のステップＳ１５）。
【００４９】
図３は、Ｆｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０で行われるヒューズ実装工程のフローチャートである。Ｆｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０は、機密情報ライセンス会社２２０から提供された定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを読み取り（ステップＳ３１）、Ｆｕｓｅ書き込み装置をオンにする（ステップＳ３２）。
【００５０】
そして、ＬＳＩに定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを書き込み（ステップＳ３３）、ＴＥＳＴ信号をオフにして（ステップＳ３５）、Ｆｕｓｅ部及びＣＲＣ検査を行う（ステップＳ３６）。
【００５１】
ＣＲＣ検査の結果、定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓが正常に書き込まれていれば（ＯＫ）、良品として分類し（ステップＳ３７）、定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓが正常に書き込まれていなければ（ＮＧ）、不良品として分類する（ステップＳ３８）。
【００５２】
次に、良品に対して、ＴＥＳＴ信号をオンにして（ステップＳ３９）、ＬＳＩに設けられた復号回路及び一方向関数回路等の機能検査を行う（ステップＳ４０）。機能検査が正常であれば（ＯＫ）、良品として分類し（ステップＳ４１）、機能検査が正常でなければ（ＮＧ）、不良品として分類する（ステップＳ４２）。
【００５３】
Ｆｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０で、機能検査が正常であり良品として分類されたＬＳＩは、セットメーカーＢ２５０に出荷され（図１のステップＳ１６）、セットメーカーＢ２５０において、セット開発が行われる（ステップＳ１７）。
【００５４】
一方、機密情報ライセンス会社２２０では、前述のように、暗号化機密情報生成機２１０により、第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓ及び第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓが生成されており、これらの暗号化機密情報がセットメーカーＢ２５０に提供される（図９参照）。
【００５５】
暗号化機密情報の提供を受けたセットメーカーＢ２５０では、ＬＳＩがセットに実装される（図１のステップＳ１８）。セットメーカーＢ２５０におけるＬＳＩ実装工程は、図４のフローチャートに示される。
【００５６】
すなわち、セットメーカーＢ２５０では、暗号化機密情報と相関関係を有するアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ）を読み取り（ステップＳ５１）、Ａｄｄｒｅｓｓ値に従って、第１の被暗号化情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓ及び第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを選択する（ステップＳ５２）。
【００５７】
そして、選択した第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓ及び第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓをセットに実装し（ステップＳ５３）、ＬＳＩに設けられているスイッチ（後述）を、Ｆｕｓｅ切断又は端子固定を行うことによりオフにし（ステップＳ５４）、最終的なセットの動作検査を行う（ステップＳ５５）。
【００５８】
ここで、内部機密情報ＭＫ及び最終機密情報ＤＫは、例えば、（ＹＹＹＹ）＋（セットメーカー特定ビット）の構成を有し、ＬＳＩをセットに実装したセットメーカーが特定できるビットを有する。ただし、内部機密情報ＭＫ及び最終機密情報ＤＫは、ＩＤｆｕｓｅ毎に違う値でもかまわない。このように、定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓは、アドレスに関連付けられたＬＳＩ固有のＩＤであるので、セットメーカーは同じ機密情報を流用することができない。また、内部機密情報ＭＫ及び最終機密情報ＤＫには、ＬＳＩを実装したセットメーカーを特定できるビットが含まれているので、内部機密情報ＭＫ及び最終機密情報ＤＫが流出した場合でも、その管理を強化することができる。
【実施例１】
【００５９】
次に、本実施形態の機密情報実装システムの回路及びその動作について、それぞれの工程段階ごとに説明する。
【００６０】
図１１は、本実施形態の機密情報実装システム１２０のＬＳＩ開発段階における概略構成を説明するための回路図である。ＬＳＩベンダーＡ２３０におけるＬＳＩを開発する段階では、後で詳述するヒューズ及びアドレスには何も書き込まれていないため、検査はテスト値を用いて実施される。図１１に示すように、機密情報実装システム１２０は、記憶部１２０ａとＬＳＩ１２０ｂとを備えている。
【００６１】
記憶部１２０ａは、テスト用最終機密情報ＤＫｔｓｔを、テスト用内部機密情報ＭＫｔｓｔを用いて暗号化して得た第１のテスト用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）と、テスト用内部機密情報ＭＫｔｓｔを、一方向関数による変換によって得たテスト用変換機密情報ＣＫｔｓｔを用いて暗号化して得た第２のテスト用被暗号化機密情報ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）とを記憶している。テスト用変換機密情報ＣＫｔｓｔは、変換機密情報ＣＫの生成に用いられたものと同等の一方向関数によって変換されたものである。ＬＳＩ１２０ｂには、第１の定数記憶部１３２と、第１のセレクタ１３３と、第２の定数記憶部１３４と、第２の一方向関数回路Ｂ１３５とを備えた種生成部１３１が設けられている。
【００６２】
第１の定数記憶部１３２は、テスト用変換種ＩＤｔｓｔ１の元になる第２の定数ＩＤｔｓｔを記憶している。なお、第１の定数記憶部１３２には、ＬＳＩの開発が完了した後のヒューズ実装段階で、変換種ＩＤｆｕｓｅ１の元になる第１の定数ＩＤｆｕｓｅ及びアドレスが書き込まれる領域が存在する。ＬＳＩ開発段階ではこの領域のデータは使用しないので、図では第１の定数として“ｘｘｘ”，“ｙｙｙ”が記載されているが、商品として使用しない値であればどんな値でもかまわない。第１の定数記憶部１３２は、レーザトリミング、電気ヒューズ又はその他不揮発デバイス等によりヒューズ切断又は外部からの定数の書き込みにより、第２の定数ＩＤｔｓｔ、第１の定数ＩＤｆｕｓｅ及びアドレスが実装可能に構成されている。
【００６３】
第１のセレクタ１３３は、第１及び第２の定数“ｘｘｘ”，“ｙｙｙ”，ＩＤｔｓｔのいずれかを、テスト信号ＴＥＳＴに応じて選択出力する。第２の定数記憶部１３４は、ＬＳＩメーカー鍵となる第３の定数Ｃｏｎｓｔを記憶している。第２の一方向関数回路Ｂ１３５は、変換種となる第３の定数Ｃｏｎｓｔを、第１のセレクタ１３３の出力を用いて、一方向関数によって変換する。
【００６４】
ＬＳＩ１２０ｂは、変換種となる第２の一方向関数回路Ｂ１３５の出力を、第１の入力ＩＮ１すなわち第１のテスト用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）を用いて一方向関数によって変換し、テスト用変換機密情報ＣＫｔｓｔを生成する第１の一方向関数回路Ａ３２と、第２の入力ＩＮ２すなわち第２のテスト用被暗号化機密情報ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を、第１の一方向関数回路Ａ３２の出力を鍵として用いて復号化する第１の復号回路Ｘ３３と、第１の入力ＩＮ１を、第１の復号回路Ｘ３３の出力を鍵として用いて復号化する第２の復号回路Ｙ３４とを備えている。
【００６５】
さらにＬＳＩ１２０ｂには、第１のセレクタ１３３の出力を検証する検証回路１６５が設けられている。検証回路１６５は、テスト用定数ＩＤｔｓｔに対する冗長演算の結果に相当する定数ＣＲＣｔｓｔが記憶された第３の定数記憶部１６６と、第１のセレクタ１３３の出力に対して上述の冗長演算を行い、その結果と第３の定数記憶部１６６に記憶された定数ＣＲＣｔｓｔとを比較する比較回路１６８とを備えている。
【００６６】
なお、ＬＳＩ開発時は、第１の定数記憶部１３２にはヒューズ実装段階又は外部からの定数書き込み段階で使用する第１の定数ＩＤｆｕｓｅ及びアドレスが書き込まれていないことに対応して、第３の定数記憶部１６６にも第１の定数ＩＤｆｕｓｅ及びアドレスに対応するデータが書き込まれていないので、図ではｚｚｚと表示した。ｚｚｚもｘｘｘ，ｙｙｙと同様に、商品で使用しない値であればどんな値でもかまわない。
【００６７】
次に、ＬＳＩ１２０ｂの検査時における動作について説明する。この場合、テスト信号ＴＥＳＴは“１”に設定する。このとき、第１のセレクタ１３３は、テスト信号ＴＥＳＴとして“１”を受けて、第１の定数記憶部１３２に記憶された第２のテスト用定数ＩＤｔｓｔを選択出力する。
【００６８】
第２の一方向関数回路Ｂ１３５は、第２の定数記憶部１３４に記憶されたＬＳＩメーカー鍵である第３の定数Ｃｏｎｓｔを、第１のセレクタ１３３の出力すなわち第２のテスト用定数ＩＤｔｓｔを用いて一方向関数によって変換する。すなわち、種生成部１３１から、変換種としてテスト用変換種ＩＤｔｓｔ１が出力される。
【００６９】
そして、第１の一方向関数回路Ａ３２は、種生成部１３１から出力されたテスト用変換種ＩＤｔｓｔ１を、第１の入力ＩＮ１すなわち第１のテスト用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）を用いて、テスト用変換機密情報ＣＫｔｓｔの生成に用いたものに相当する一方向関数によって変換する。これにより、第１の一方向関数回路Ａ３２から、テスト用変換機密情報ＣＫｔｓｔが生成出力される。
【００７０】
第１の復号回路Ｘ３３は、第２の入力ＩＮ２すなわち第２の被暗号化機密情報ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を、第１の一方向関数回路Ａ３２の出力すなわちテスト用変換機密情報ＣＫｔｓｔを鍵として用いて復号化する。これにより、第１の復号回路Ｘ３３から、テスト用内部機密情報ＭＫｔｓｔが生成出力される。
【００７１】
第２の復号回路Ｙ３４は、第１の入力ＩＮ１すなわち第１のテスト用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）を、第１の復号回路Ｘ３３の出力すなわちテスト用内部機密情報ＭＫｔｓｔを鍵として用いて復号化する。これにより、第２の復号回路Ｙ３４から、テスト用最終機密情報ＤＫｔｓｔが生成される。
【００７２】
一方、検証回路１６５内の第２のセレクタ１６７は、テスト信号ＴＥＳＴとして“１”を受けて、第３の定数記憶部１６６に記憶されたテスト用検証定数ＣＲＣｔｓｔを選択出力する。
【００７３】
またこのとき、第１のセレクタ１３３の出力は、検証回路１６５内の比較回路１６８にも入力される。比較回路１６８によって、第１のセレクタ１３３の出力に対する冗長演算の結果と、第２のセレクタ１６７の出力である第３の定数記憶部１６６に記憶されたＣＲＣｔｓｔとが同一であるか否かがチェックされる。そして、比較回路１６８において不一致が検出された場合は、第２の復号回路３４の動作を停止する。これにより、種生成部１３１に記憶された第２のテスト用定数ＩＤｔｓｔの正当性を検証することができる。また、ＬＳＩ開発段階ではダミーのパラメーターで検査することにより、ＬＳＩ開発者が暗号化機密情報（パラメーター）を取得できないので、暗号化機密情報の秘匿性を向上することができる。さらに、テスト値では正規の製品は動作しないので、たとえ暗号化機密情報が不正に流出した場合でも、コンテンツの著作権を守ることができる。なお、ＬＳＩ１２０ｂの通常時にはテスト信号ＴＥＳＴが“０”に設定されるが、ＬＳＩ開発段階では通常動作を行わないのでその説明は省略する。
【００７４】
図１２は、本実施形態の機密情報実装システム１２０のヒューズ実装段階における概略構成を説明するための回路図である。この段階において、ヒューズ実装ベンダーＣ２３０は、機密情報ライセンス会社２２０からライセンスを受けた機密情報であるＩＤｆｕｓｅを任意のＬＳＩに個別に実装する。この段階での機能検査もテスト信号ＴＥＳＴを“１”にしてテスト値を使用して行われ、ヒューズの書き込みの正当性はテスト信号ＴＥＳＴを“０”にしてＣＲＣ値との比較検査で実施される。
【００７５】
図１２に示すように、ＬＳＩ１２０ｂに対するヒューズ書き込みは、機密情報実装システム１２０の外部に設けられたＩｄｆｕｓｅ実装装置３００から行われる。すなわち、種生成部１３１の第１の定数記憶部１３２にＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓが書き込まれ、検証回路１６５の定数記憶部１６６にＣＲＣｆｕｓｅが書き込まれる。
【００７６】
ＬＳＩ１２０ｂの機能検査は、図１１に示したＬＳＩ開発段階と同様に、テスト信号ＴＥＳＴを“１”に設定し、第２のテスト用定数ＩＤｔｓｔ及びテスト用検証定数ＣＲＣｔｓｔにより行われる。
【００７７】
一方、ヒューズの書き込みの正当性は、テスト信号ＴＥＳＴを“０”に設定して行われる。このとき、第１のセレクタ１３３は、テスト信号ＴＥＳＴとして“０”を受けて、第１の定数記憶部１３２に記憶された第１の定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを選択出力する。また第２のセレクタ１６７は、テスト信号ＴＥＳＴとして“０”を受けて、第３の定数記憶部１６６に記憶された検証定数ＣＲＣｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを選択出力する。
【００７８】
第１のセレクタ１３３の出力は、検証回路１６５内の比較回路１６８に入力される。比較回路１６８によって、第１のセレクタ１３３の出力に対する冗長演算の結果と、第３の定数記憶部１６６にヒューズ実装されたＣＲＣｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓとが同一であるか否かがチェックされる。そして、比較回路１６８において不一致が検出された場合は、第２の復号回路３４の動作を停止する。これにより、種生成部１３１に記憶された第１の定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓの正当性を検証することができる。
【００７９】
図１３は、本実施形態の機密情報実装システム１２０において、セットへの機密情報実装段階における概略構成を説明するための回路図である。セットメーカーＢ２５０では、機密情報ライセンス会社２２０からライセンスを受けた暗号化機密情報（パラメーター）を、ＬＳＩ１２０ｂから出力されるアドレスに基づき、対応した暗号化機密情報（パラメーター）を記憶部１２０ａに実装する。
【００８０】
すなわち、図１３に示すように、暗号化機密情報実装装置３０１が機密情報実装システム１２０の外部に設けられ、一方、ＬＳＩ１２０ｂの内部には、種生成部１３１の第１の定数記憶部１３２における第１の定数ＩＤｆｕｓｅと相関関係を有するアドレスを、暗号化機密情報実装装置３０１に出力可能なスイッチ１３６が設けられる。
【００８１】
スイッチ１３６は、セットメーカーＢ２５０において、ＬＳＩ１２０ｂから出力されるアドレスに基づき、対応した暗号化機密情報を記憶部１２０ａに実装する段階でのみ使用されるものであり、暗号化機密情報を記憶部１２０ａに実装した後は、過電圧の印加によるヒューズ切断あるいは端子固定等により、アドレス情報を外部に出力できない状態にすることが望ましい。
【００８２】
暗号化機密情報実装装置３０１は、スイッチ１３６から第１の定数ＩＤｆｕｓｅと相関関係を有するアドレスを読み出し、暗号化機密情報実装装置３０１内のデータベースにおいて、指定されたアドレスに配置された暗号化機密情報を、機密情報実装システム１２０の記憶部１２０ａに書き込む。図１３では、記憶部１２０ａに第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓと、第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ））／ａｄｄｒｅｓｓが記憶された状態を示す。
【００８３】
次に、セット動作の検査（通常時動作）が行われる。この場合、テスト信号ＴＥＳＴは“０”に設定する。このとき、第１のセレクタ１３３は、テスト信号ＴＥＳＴとして“０”を受けて、第１の定数記憶部１３２に記憶された第１の定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを選択出力する。
【００８４】
第２の一方向関数回路Ｂ１３５は、第２の定数記憶部１３４に記憶されたＬＳＩメーカー鍵である第３の定数Ｃｏｎｓｔを、第１のセレクタ１３３の出力すなわち第１の定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを用いて一方向関数によって変換する。これにより、種生成部１３１から、変換種ＩＤｆｕｓｅ１が出力される。
【００８５】
そして、第１の一方向関数回路Ａ３２は、種生成部１３１から出力された変換種ＩＤｆｕｓｅ１を、第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを用いて、変換機密情報ＣＫの生成に用いたものに相当する一方向関数によって変換する。これにより、第１の一方向関数回路Ａ３２から、変換機密情報ＣＫが生成出力される。
【００８６】
第１の復号回路Ｘ３３は、第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを、第１の一方向関数回路Ａ３２の出力すなわち変換機密情報ＣＫを鍵として用いて復号化する。これにより、第１の復号回路Ｘ３３から、内部機密情報ＭＫが生成出力される。第２の復号回路Ｙ３４は、第１の入力ＩＮ１すなわち第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを、第１の復号回路Ｘ３３の出力すなわち内部機密情報ＭＫを鍵として用いて復号化する。これにより、第２の復号回路Ｙ３４から、最終機密情報ＤＫが生成される。
【００８７】
またこのとき、第２のセレクタ１６７は、テスト信号ＴＥＳＴとして“０”を受けて、第３の定数記憶部１６６に記憶された検証用定数ＣＲＣｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓを選択出力する。第２のセレクタ１６７の出力は、比較回路１６８に入力される。第１のセレクタ１３３の出力も、検証回路１６５内の比較回路１６８に入力される。比較回路１６８によって比較検査を行い、結果が不一致の場合は、第２の復号回路３４の動作を停止する。これにより、種生成部１３１に記憶された第１の定数ＩＤｆｕｓｅ／ａｄｄｒｅｓｓの正当性を検証することができる。
【実施例２】
【００８８】
図１４は、本実施形態の機密情報実装システム１２０において、記憶部１２０ａに記憶された第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを、製品検査に利用する場合の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の機密情報実装システム１２０は、図１３と同様の構成に加えて、記憶部１２０ａに記憶された第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを出力可能な暗号化機密情報出力部１２０ｃが設けられている。
【００８９】
暗号化機密情報出力部１２０ｃには、例えば、無線タグにより記憶部１２０ａに記憶された第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを出力する無線送信部が設けられており、その情報を外部に設けられた無線タグリーダーで読み取ることにより効率的な製品検査を行うことができる。
【００９０】
あるいは、暗号化機密情報出力部１２０ｃに、記憶部１２０ａに記憶された第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓをネットワークに送出可能なデータに変換するデータ変換部を設けることもできる。このようにすれば、ネットワークを介して、機密情報ライセンス会社２２０のサーバーにより、端末装置の機密情報を管理することができ、端末装置で再生されるコンテンツの著作権を集中的に管理することができる。
【００９１】
また、ＬＳＩ固有の定数であるＩＤｆｕｓｅ値に対応するアドレスをＬＳＩの外部に出力することにより、暗号化機密情報（パラメーター）とのペアを実現することができる。したがって、不正に流出した暗号化機密情報から、流出元のＬＳＩを特定することができ、暗号化機密情報の管理を強化することができる。
【００９２】
さらに、個体毎に異なる第１の非暗号化機密情報EDK（MK）／ａｄｄｒｅｓｓを検査することで、ＬＳＩに実装されるＩＤｆｕｓｅ値の乱数性を保証することも可能である。乱数性の保証により、ＬＳＩベンダーが同じＩＤｆｕｓｅ値を流用できないため、製造した端末装置ごとにライセンス料あるいは著作権料を課すことができ、著作権の保護を強化することができる。
【実施例３】
【００９３】
図１５、図１６及び図１７は、各製造工程において本実施形態の機密情報実装システム１２０を効率的に検査するために、テスト用被暗号化機密情報を選択可能な第３及び第４のセレクタ６５，６４を追加した構成を示す。
【００９４】
すなわち、図１５に示すように、ＬＳＩ１２０ｂには、記憶部１２０ａに格納された第１のテスト用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）と、セットメーカーＢ２５０で書き込まれる第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを、テスト信号ＴＥＳＴに応じて選択し、第１の一方向関数回路Ａ３２に出力する第３のセレクタ６５と、記憶部１２０ａに格納された第２のテスト用被暗号化機密情報ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）と、セットメーカーＢ２５０で書き込まれる第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを、テスト信号ＴＥＳＴに応じて選択し、第１の復号回路Ｘ３３に出力する第４のセレクタ６４が設けられる。
【００９５】
そして、ＬＳＩベンダーＡ２３０及びＦｕｓｅ実装ベンダー２４０で検査する場合は、テスト信号ＴＥＳＴを“１”に設定し、第３及び第４のセレクタ６５，６４において第１のテスト用被暗号化機密情報ＥＤＫｔｓｔ（ＭＫｔｓｔ）及び第２のテスト用被暗号化機密情報ＥＭＫｔｓｔ（ＣＫｔｓｔ）を選択する。
【００９６】
また、セットメーカーＢ２５０で検査する場合は、図１７に示すように、テスト信号ＴＥＳＴを“０”に設定し、第３及び第４のセレクタ６５，６４において第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓ及び第２の被暗号化機密情報ＥＭＫ（ＣＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを選択する。
【００９７】
このように、本実施形態の機密情報実装システム１２０によれば、テスト信号ＴＥＳＴの設定により、各工程の検査を効率的に行うことができる。なお、ＬＳＩ１２０ｂ内部での動作は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【実施例４】
【００９８】
図１８は、本実施形態の機密情報実装システム１２０において、ＬＳＩ１２０ｂに、第２の復号回路Ｙ３４から出力される最終機密情報ＤＫを入力とする暗号化ブロック１４１を設けた構成を示す。
【００９９】
機密処理回路１４１は、最終機密情報ＤＫを、本実施例で行われるものと同様の暗号アルゴリズム、あるいは他の暗号アルゴリズムで暗号化し、例えば、ＬＳＩ１２０ｂが実装される端末装置の他のブロックに対するＯＫ／ＮＧ信号等を出力する。
【実施例５】
【０１００】
図２１は、本実施形態の機密情報実装システム１２０において、記憶部１２０aの代わりにシステム１２０に着脱可能な外部記録媒体１３０aを用いた構成を示す。
【０１０１】
本実施形態によれば、最終機密情報ＤＫをＬＳＩ１２０ｂの外部に出力せず、あるいは、最終機密情報ＤＫをさらに暗号アルゴリズムで暗号化するので、最終機密情報ＤＫの秘匿性をさらに向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の機密情報実装システム、ＬＳＩ、記憶装置及び機密情報実装方法は、暗号化機密情報にアドレス情報を関連付けることにより、不正に流出してしまった端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部から、その端末装置、システムＬＳＩあるいは記憶部を製造した製造者等の特定が可能となり、機密情報の厳格な管理を行うことができるという効果を有し、鍵が実装されたシステムやこれに用いるＬＳＩに関する技術等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本実施形態の機密情報実装システムを、端末装置に実装するまでの全工程を説明するためのフローチャート
【図２】本実施形態の機密情報実装システムに内蔵されるシステムＬＳＩの開発工程を説明するためのフローチャート
【図３】本実施形態の機密情報実装システムのヒューズ（ｆｕｓｅ）実装工程を説明するためのフローチャート
【図４】本実施形態の機密情報実装システムが内蔵される端末装置等へのセット実装工程を説明するためのフローチャート
【図５】機密情報ライセンス会社２２０から、システムＬＳＩの開発及び製造を担当するＬＳＩベンダーＡ２３０にライセンスを提供する場合のライセンススキームを説明するための図
【図６】暗号化された機密情報を生成する暗号化機密情報生成機２００を説明するためのブロック図
【図７】暗号化された機密情報を生成する暗号化機密情報生成機２１０を説明するためのブロック図
【図８】機密情報ライセンス会社２２０から、システムＬＳＩのｆｕｓｅ実装を担当するＦｕｓｅ実装ベンダーＣ２４０にライセンスを提供する場合のライセンススキームを説明するための図
【図９】機密情報ライセンス会社２２０から、システムＬＳＩのセット実装を担当するセットメーカーＢ２５０にライセンスを提供する場合のライセンススキームを説明するための図
【図１０】本実施形態の機密情報実装システムを端末装置に実装する全工程のライセンススキームを説明するための図
【図１１】本実施形態の機密情報実装システム１２０のＬＳＩ開発段階における概略構成を説明するための回路図
【図１２】本実施形態の機密情報実装システム１２０のヒューズ実装段階における概略構成を説明するための回路図
【図１３】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、セットへの機密情報実装段階における概略構成を説明するための回路図
【図１４】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、記憶部１２０ａに記憶された第１の被暗号化機密情報ＥＤＫ（ＭＫ）／ａｄｄｒｅｓｓを、製品検査に利用する場合の概略構成を示すブロック図
【図１５】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、テスト用被暗号化機密情報を選択可能な第３及び第４のセレクタ６５，６４を追加した構成を示す図
【図１６】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、テスト用被暗号化機密情報を選択可能な第３及び第４のセレクタ６５，６４を追加した構成を示す図
【図１７】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、テスト用被暗号化機密情報を選択可能な第３及び第４のセレクタ６５，６４を追加した構成を示す図
【図１８】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、ＬＳＩ１２０ｂに、第２の復号回路Ｙ３４から出力される最終機密情報ＤＫを入力とする暗号化ブロック１４１を設けた構成を示す図
【図１９】鍵実装システム７を説明するための概略構成を示すブロック図
【図２０】対称暗号の特性を説明するための図
【図２１】本実施形態の機密情報実装システム１２０において、記憶部１２０aの代わりシステム１２０に着脱可能な外部記録媒体１３０aを用いた構成を示す図
【符号の説明】
【０１０４】
３２  第１の一方向関数回路Ａ
３３  第１の復号回路Ｘ
３４  第２の復号回路Ｙ
５０  暗号回路
５１  復号回路
６４  第４のセレクタ
６５  第３のセレクタ
６５  検証回路
６６  定数記憶部
６７  比較回路
７１  種生成部
７２  第１の定数設定部
７３  第２のセレクタ
７４  第２の定数記憶部
７５  第２の一方向関数回路Ｂ
１２０  機密情報実装システム
１２０ａ  記憶部
１２０ｂ  ＬＳＩ
１３０ａ  外部記録媒体
１２０ｃ  暗号化機密情報出力部
１４１  機密処理回路
１４２  機密情報設定部
１３１  種生成部
１３２  第１の定数記憶部
１３３  第１のセレクタ
１３４  第２の定数記憶部
１３５  第２の一方向関数回路Ｂ
１３６  スイッチ回路
１６５  検証回路
１６６  第３の定数記憶部
１６７  第２のセレクタ
１６８  比較回路
２００，２１０  暗号化機密情報生成機
２０１，２０５，２１１，２１５  暗号回路
２０２，２１２  ＣＲＣ生成回路
２０３，２０４，２１３，２１４  一方向関数回路
２２０  機密情報ライセンス会社
２３０  ＬＳＩベンダーＡ
２４０  Ｆｕｓｅ実装ベンダーＣ
２５０  セットメーカーＢ
３００  Ｉｄｆｕｓｅ実装装置
３０１  暗号化機密情報実装装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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