(57)【要約】データ受信装置とデータ送信装置との間の問い合わせのパケット量を増加させることなく、両装置間の公開鍵ＮＣの更新タイミングのずれを早期に解消することが可能な、ＤＴＣＰ規格に代表される暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法を提供することを目的とする。検査部では、復号化されたデータの所定ビット位置に配置される固定情報に基づき、データ復号の成否の検査が行われる。判断部では、検査部によりデータの復号の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されると、データ送信装置の暗号化鍵の更新に追随した復号化鍵の更新が失敗しているとの判断信号を出力し、演算部では判断信号に基づいて復号化鍵の更新を行う。
2004105308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定期間ごとに更新される暗号化鍵により暗号化されたデータと暗号化鍵の更新情報とを含んで伝送されるパケットを受信し、更新情報に基づき更新される復号化鍵によりデータを復号する暗号化データの受信装置であって、
データの復号の成否を検査する検査部と、
前記検査部によりデータ復号の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されることに応じて、復号化鍵の更新失敗の判断信号を出力する判断部とを備え、
前記判断信号に基づいて復号化鍵の更新が行われることを特徴とする暗号化データの受信装置。
【請求項２】
前記データの暗号化および復号化はＤＴＣＰ規格に準じて行われることを特徴とする請求項１に記載の暗号化データの受信装置。
【請求項３】
前記検査部におけるデータ復号の成否の検査は、復号化されたデータの所定ビット位置に配置される固定情報に基づき行われることを特徴とする請求項１に記載の暗号化データの受信装置。
【請求項４】
前記固定情報は、前記データがＭＰＥＧデータである場合、データ先頭部の「０ｘ４７」であることを特徴とする請求項３に記載の暗号化データの受信装置。
【請求項５】
所定期間ごとに更新される暗号化鍵により暗号化されたデータと暗号化鍵の更新情報とを含んで伝送されるパケットを受信し、更新情報に基づき更新される復号化鍵によりデータを復号する際の復号化鍵更新方法であって、
データの復号の成否を検査する検査ステップと、
前記検査ステップによりデータ復号の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されることに応じて、復号化鍵の更新が失敗であると判断する判断ステップとを備え、
前記判断ステップによる復号化鍵の更新が失敗であるとの判断に基づいて復号化鍵の更新が行われることを特徴とする復号化鍵更新方法。
【請求項６】
前記データの暗号化および復号化はＤＴＣＰ規格に準じて行われることを特徴とする請求項５に記載の復号化鍵更新方法。
【請求項７】
前記検査ステップにおけるデータ復号の成否の検査は、復号化されたデータの所定ビット位置に配置される固定情報に基づき行われることを特徴とする請求項５に記載の復号化鍵更新方法。
【請求項８】
前記固定情報は、前記データがＭＰＥＧデータである場合、データ先頭部の「０ｘ４７」であることを特徴とする請求項５に記載の復号化鍵更新方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法に関し、復号化鍵の更新の失敗を早期に解消することが可能な暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法に関するものである。
【背景技術】  近年のデジタル家電機器において、ＩＥＥＥ１３９４バスやＵＳＢバスなどの高速シリアルデジタル通信路に、ＭＰＥＧ等のデータを暗号化して送受信する方式にＤｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ規格（以下、ＤＴＣＰ規格と略記する）と呼ばれる規格がある。従来の技術として、ＤＴＣＰ規格について非特許文献１に開示される技術を第５図を用いて説明する。
この方式では、データ送信装置とデータ受信装置とがお互いに認証を行い、認証が成功すると認証鍵Ｋａｕｔｈを共有する。そこでデータ送信装置は認証鍵Ｋａｕｔｈを使って交換鍵Ｋｘを暗号化して暗号化交換鍵Ｋｓｘを作成し、これを認証をパスしたデータ受信装置に対して送る。データ受信装置は暗号化交換鍵Ｋｓｘを受け取ると、自分の認証鍵Ｋａｕｔｈを使って元の交換鍵Ｋｘを得る。このようにして、認証に成功したデータ受信装置は、データ送信装置との間で交換鍵Ｋｘを共有する。
そして、さらにもう１つの公開鍵Ｎｏｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ（以下、公開鍵ＮＣと略記する）をデータ送信装置側が用意する。データ送信装置側では、交換鍵Ｋｘおよび公開鍵ＮＣの２つの鍵を利用して演算が行われ、新たな鍵である暗号化復号化鍵Ｋｃが作成される。この暗号化復号化鍵Ｋｃにより、送信したいデータは暗号化されてデータ受信装置へ送信される。
データ送信装置は安全のため、定期的（３０秒から２分の間）に暗号化復号化鍵Ｋｃを鍵Ｋｃ（１）、鍵Ｋｃ（２）、鍵Ｋｃ（３）…と順次更新するが、これは公開鍵ＮＣを鍵ＮＣ（１）、鍵ＮＣ（２）、鍵ＮＣ（３）…と更新することによって実現される。暗号化復号化鍵Ｋｃの更新はデータ送信装置とデータ受信装置との間で同期して行われる必要があるため、データ送信装置は公開鍵ＮＣの更新タイミングをデータ受信装置に伝える必要がある。
ＤＴＣＰ規格では、送信されるパケットに、現在利用している公開鍵ＮＣの種類を示す情報が入っている。公開鍵ＮＣの種類は、公開鍵ＮＣの最下位ビットが“０”か“１”かにより“オド”と“イーブン”の２種類が定められる。データ受信装置側は、パケット中の公開鍵ＮＣの種類を示す情報の変化を監視し、変化が起きた時に公開鍵ＮＣを更新することによって、暗号化復号化鍵Ｋｃを順次更新する。その結果、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新はデータ送信装置とデータ受信装置との間で同期して行われる。
また、ＤＴＣＰ規格では暗号化されたデータの通信において、データ受信装置側がデータ送信装置側に、現在利用している公開鍵ＮＣの種類を問い合わせる方法が決められている。現在市販されている装置では、その問い合わせを数秒毎に一回行い、公開鍵ＮＣの確認または更新を行っている。
もし、データ送信装置側で公開鍵ＮＣが更新されたときに、データ受信装置側でその更新に追随できないようなエラーが起きた時は、データ受信装置はデータ復号に失敗する。正常に戻るためには、データ受信装置がデータ送信装置に公開鍵ＮＣの種類を問い合わせ、データ送信装置側の公開鍵ＮＣの更新に追いつく必要がある。そして公開鍵ＮＣの更新に追いつくまでは、データの復号は失敗し続ける。
なお、先行技術文献として、非特許文献１を以下に示す。
高田信司、「高速デジタルインターフェース  ＩＥＥＥ１３９４  ＡＶ機器への応用」、日刊工業新聞社、ｐ．１３３−１４９
従来行われている、数秒毎に公開鍵ＮＣを問い合わせる方法の場合、問い合わせのたびに通信路に問い合わせのパケットを流さなければならない。そのため、ＩＥＥＥ１３９４バスやＵＳＢバスなどの様々な用途に利用される通信路に負荷がかかってしまい問題である。
また、受信装置と送信装置との公開鍵ＮＣの更新タイミングのずれを、受信装置からの問い合わせによって修正する方法では、更新タイミングのずれが発生した時から問い合わせまでの期間中、データ受信装置側のデータ復号は失敗し続けるため、動画像や音声の乱れが発生する。特に動画像の場合などは、通常１秒間に３０画像程度画像が切り替わって動画となるため、数秒間のデータ復号失敗であっても影響が深刻であり問題である。
本発明は前記従来技術の課題の少なくとも１つを解消するためになされたものであり、データ受信装置とデータ送信装置との間の問い合わせのパケット量を増加させることなく、両装置間の公開鍵ＮＣの更新タイミングのずれを早期に解消することが可能な暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
前記目的を達成するためになされた本発明の暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法は、所定期間ごとに更新される暗号化鍵により暗号化されたデータと暗号化鍵の更新情報とを含んで伝送されるパケットを受信し、更新情報に基づき更新される復号化鍵によりデータを復号する暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法である。
そして、データの復号の成否を検査する検査部または検査ステップと、前記検査部または検査ステップによりデータ復号の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されることに応じて、復号化鍵の更新失敗の判断をする判断部または判断ステップとを備えることを特徴とする受信装置または復号化鍵更新方法である。
暗号化鍵、復号化鍵とはデータを暗号化、復号化する際に必要な鍵である。暗号化鍵と復号化鍵とは通常同一の鍵が用いられるが、両鍵の間に所定の関係を有していれば必ずしも同一である必要はない。なお、ある暗号化鍵で暗号化されたデータは、その暗号化鍵と相関のある復号化鍵によらないと復号化できない。
これにより、検査部および判断部により復号化鍵の更新失敗を検知し、復号化鍵の更新が行われる。または検査ステップおよび判断ステップにより復号化鍵の更新失敗を検知し、復号化鍵の更新が行われる。よって公開鍵の更新状況をデータ送信装置へ問い合わせない場合においても、復号化鍵の更新の失敗を早期に解消することができる。そして通信の失敗を防ぐことが可能である。
そして公開鍵の更新状況をデータ送信装置へ問い合わせる必要がなくなることにより、通信路に問い合わせのパケットを流すため通信路に負荷がかかる問題を解決できる。また、復号化鍵の更新失敗時から更新状況の問い合わせ完了までの期間中、未更新の復号化鍵が使用されることにより受信装置側のデータ復号が失敗し続け、動画像や音声の乱れが発生する問題を解決できる。
また検査部または検査ステップでは、復号化されたデータの所定ビット位置に配置される固定情報に基づき、データ復号の成否の検査が行われる。判断部または判断ステップでは、検査部または検査ステップによりデータの復号の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されると、データ送信装置の暗号化鍵の更新に追随した復号化鍵の更新が失敗しているとの判断信号を出力し、判断信号に基づいて復号化鍵の更新が行われる。
これにより、検査部および判断部により、または検査ステップおよび判断ステップにより、復号化鍵の更新失敗が検知され、復号化鍵の更新が行われる。
また本発明の暗号化データの受信装置および復号化鍵更新方法では、復号化されたデータの所定ビット位置に配置される固定情報は、データがＭＰＥＧデータである場合、データ先頭部の「０ｘ４７」に相当する。検査部または検査ステップでは、データ先頭部が「０ｘ４７」であるかどうかによりデータの復号の成否を検査する。検査部または検査ステップによりデータの復号の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されると、判断部または判断ステップでは復号化鍵の更新が失敗であると判断する。そしてこの判断に基づいて、復号化鍵の更新が行われる。
これにより、データ復号を失敗し続ける期間が短期間であっても影響が大きい動画のデータの場合においても、復号化鍵の更新の失敗を早期に解消することができ、通信の失敗を防ぐことが可能であるため、画像の乱れなどの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】  第１図は、第１実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。
第２図は、第１実施形態の受信装置の一部の構成を示す第２ブロック図である。
第３図は、第２実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。
第４図は、第２実施形態の受信装置の動作を示すフローチャートである。
第５図は、従来技術のＤＴＣＰ規格の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の暗号化データの受信装置について具体化した実施形態を第１図乃至第４図に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
第１実施形態を第１図、第２図を用いて説明する。第１図は本発明に係る受信装置の構成を示す図であり、第２図はデータ検査回路の構成を示す図である。
受信装置１内では、ＩＥＥＥ１３９４受信部２、Ｏ／Ｅ検出部３（オド／イーブン検出部、以下Ｏ／Ｅ検出部と略記する）、復号回路４、データ検査回路５、ＭＰＥＧデコーダ６が順次接続される。またＩＥＥＥ１３９４受信部２には通信路が接続され、ＭＰＥＧデコーダ６にはテレビモニター１２が接続される。
ＣＰＵ７はＩＥＥＥ１３９４受信部２および公開鍵保持部８と接続される。公開鍵保持部８はＯ／Ｅ検出部３、データ検査回路５、ＣＰＵ７から信号が入力され、公開鍵を演算部１０へ出力する。演算部１０にはＯ／Ｅ検出部３、データ検査回路５から信号が入力され、公開鍵保持部８、交換鍵保持部９から鍵が入力される。そして演算部１０は暗号化復号化鍵Ｋｃを作成し、暗号化復号化鍵保持部１１へ出力する。暗号化復号化鍵保持部１１は暗号化復号化鍵Ｋｃを保持し、復号回路４に暗号化復号化鍵Ｋｃを出力する。
ここで通信パケットとは、暗号化データ（データにはＭＰＥＧパケットが含まれる）やオドイーブンフィールドなどを含んだパケットデータのことである。またＭＰＥＧパケットとは、Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐｅ規格（以下ＭＰＥＧと略記する）に基づいた、パケット化された画像データのことである。そしてＭＰＥＧパケットはＭＰＥＧデコーダ６によって画像データへ変換される。またＩＥＥＥ１３９４とは米国電気電子技術者協会が規格化したシリアルインターフェース規格のことである。
まず通信パケット受信のための準備段階を説明する。
認証に成功したデータ受信装置１は、データ送信装置１３との間で交換鍵Ｋｘを共有し、交換鍵Ｋｘは交換鍵保持部９のレジスタに保持される。またデータ送信装置１３から公開鍵ＮＣを含んだパケットが通信路を通じて送信され、ＩＥＥＥ１３９４受信部２を介してＣＰＵ７へ入力される。ＣＰＵ７ではパケットから公開鍵ＮＣを取り出す処理が行われ、取り出された公開鍵ＮＣは公開鍵保持部８のレジスタに保持される。
演算部１０は交換鍵保持部９から交換鍵Ｋｘを、公開鍵保持部８から公開鍵ＮＣを取り出し、両方の鍵を用いて演算処理が行われ、暗号化復号化鍵Ｋｃが得られる。得られた暗号化復号化鍵Ｋｃは暗号化復号化鍵保持部１１に入力され、暗号化復号化鍵保持部１１のレジスタに保持される。
次に通信パケット受信時の動作を説明する。
データ送信装置１３から通信路を通じて送られてきた通信パケットは受信装置１内のＩＥＥＥ１３９４受信部２へ入力され、ＩＥＥＥ１３９４受信部２から出力された通信パケットはＯ／Ｅ検出部３に入力される。Ｏ／Ｅ検出部３では通信パケットのヘッダー中のオドイーブンフィールドにおけるビット情報の反転が検査された上で、通信パケットは復号回路４へ出力される。
そしてＯ／Ｅ検出部３でビット情報の反転が検出されると、第１鍵更新命令信号がＯ／Ｅ検出部３から公開鍵保持部８および演算部１０へ発信される。
復号回路４では、暗号化復号化鍵保持部１１から入力される暗号化復号化鍵Ｋｃに基づいて、Ｏ／Ｅ検出部３から入力される通信パケット中の暗号化データの復号化処理が行われ、復号化されたＭＰＥＧパケットが得られる。
そして復号化されたＭＰＥＧパケットと、ＭＰＥＧパケットの先頭を示すデータ先頭部報知信号とがデータ検査回路５へ出力される。
データ検査回路５では、データ先頭部報知信号に基づいて暗号化データの復号化の成否が検査されると共に、ＭＰＥＧパケットをＭＰＥＧデコーダ６へ出力する。データ検査回路５で暗号化データの復号化処理に失敗していると判断された場合、第２鍵更新命令信号がデータ検査回路５から公開鍵保持部８および演算部１０へ発信される。
ＭＰＥＧデコーダ６では入力されるＭＰＥＧパケットから画像データを得て、テレビモニター１２へ出力することにより、テレビモニター１２で動画像が得られる。
ここでＯ／Ｅ検出部３の動作について説明する。
データ送信装置１３およびデータ受信装置１では、交換鍵Ｋｘと公開鍵ＮＣとに基づいて暗号化復号化鍵Ｋｃを作成し、暗号化復号化鍵Ｋｃを用いてＭＰＥＧパケットの暗号化・復号化を行っている。
データ送信装置１３は安全のため、定期的（３０秒から２分毎）に公開鍵ＮＣ（１）、鍵ＮＣ（２）、鍵ＮＣ（３）…と順次公開鍵ＮＣを更新することにより暗号化復号化鍵Ｋｃを鍵Ｋｃ（１）、鍵Ｋｃ（２）、鍵Ｋｃ（３）…と順次更新する。そして暗号化復号化鍵Ｋｃ（１）、鍵Ｋｃ（２）、鍵Ｋｃ（３）…によって暗号化された暗号化データを含む複数の通信パケット（１）、通信パケット（２）、通信パケット（３）…のオドイーブンフィールドには、データ送信装置１３で用いられた公開鍵ＮＣ（１）、鍵ＮＣ（２）、鍵ＮＣ（３）…の最下位ビットのビット情報が格納される。データ受信装置１ではこのビット情報の反転を検出することにより、データ送信装置１３側での暗号化復号化鍵Ｋｃの更新タイミングを知ることができる。
まずデータ送信装置１３においては、公開鍵ＮＣ（１）（最下位ビットは０とする）により生成した暗号化復号化鍵Ｋｃ（１）によって暗号化したデータを含む、複数の通信パケット（１）を順次作成・送信する。このとき通信パケット（１）のオドイーブンフィールドにはビット情報“０”が格納される。なお暗号化されたデータにはＭＰＥＧパケットが含まれる。
このときデータ受信装置１では、予め受信され公開鍵保持部８に保持されている公開鍵ＮＣ（１）により演算された暗号化復号化鍵Ｋｃ（１）が暗号化復号化鍵保持部１１に保持されており、暗号化復号化鍵Ｋｃ（１）によって通信パケット（１）に含まれる暗号化データが復号回路４で復号化される。
なお公開鍵ＮＣ（１）が更新されるまでは、同じ暗号化復号化鍵Ｋｃ（１）が使用され、順次通信パケット（１）が送信される。
次にデータ送信装置１３において公開鍵ＮＣ（１）が更新され（１カウントアップされ、最下位ビットは１となる）、公開鍵ＮＣ（２）とされることに応じて、暗号化復号化鍵Ｋｃ（１）も暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）へと更新される。そして暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）によって暗号化された複数の通信パケット（２）が通信パケット（１）に代わって順次作成・送信される。（通信パケット（２）のオドイーブンフィールドにはビット情報“１”が格納される）。
そして通信パケット（１）に代わって通信パケット（２）がデータ受信装置１に受信されると、Ｏ／Ｅ検出部３で通信パケット（２）のヘッダー部に含まれるオドイーブンフィールドのビット情報の“０”から“１”への反転が検出され、Ｏ／Ｅ検出部３から公開鍵保持部８および演算部１０に対して、第１鍵更新命令信号が出力される。
公開鍵保持部８に第１鍵更新命令信号が入力されると、レジスタに保持されていた公開鍵ＮＣが１カウントアップされることにより公開鍵ＮＣの更新が行われ、公開鍵ＮＣ（２）とされる。また演算部１０に第１鍵更新命令信号が入力されると、公開鍵保持部８に保持された更新後の公開鍵ＮＣ（２）と、交換鍵保持部９に保持された交換鍵Ｋｘとに基づいて、演算部１０において演算処理が行われ、更新された暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）が得られる。暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）は暗号化復号化鍵保持部１１のレジスタに入力され保持される。これにより、データ送信装置１３の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新に応じて、データ受信装置１の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われる。
そして復号回路４では、暗号化復号化鍵保持部１１から入力される暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）に基づいて、Ｏ／Ｅ検出部３から入力される通信パケット（２）中の暗号化データの復号化処理が行われ、復号化されたＭＰＥＧパケットが得られる。
これにより、データ送信装置１３において更新された暗号化復号化鍵Ｋｃによって暗号化されたデータを含む通信パケットに応じて、データ受信装置１の暗号化復号化鍵Ｋｃを更新することが可能となり、適格な鍵により暗号化データの復号化を行うことができる。
またここでデータ検査回路５の動作について説明する。
データ検査回路５では、復号回路４から入力される復号化されたＭＰＥＧパケットと、データ先頭部報知信号とに基づいて、暗号化データ復号化の成否の検査が行われる。そしてデータ送信装置１３の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新に追随して、データ受信装置１の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われているかどうかが判断される。
ここでデータ送信装置１３の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新に追随できない場合とは、データ送信装置１３の暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）が鍵Ｋｃ（３）へ更新され、送信される通信パケットが通信パケット（２）から通信パケット（３）へ変化する場合に、通信路の異常により通信パケットのオドイーブンフィールドのビット情報の反転がデータ受信装置１において認識できない等の場合に発生する。この時、データ送信装置１３において暗号化復号化鍵Ｋｃ（３）で暗号化されたデータを含む通信パケット（３）を、データ受信装置１において更新前の暗号化復号化鍵Ｋｃ（２）を用いて復号化しようとするため、暗号化データの復号化に失敗する。
そしてデータ送信装置１３による鍵更新に追随して、データ受信装置１の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われていないと判断された場合、第２鍵更新命令信号がデータ検査回路５から公開鍵保持部８および演算部１０へ発信される。
公開鍵保持部８に第２鍵更新命令信号が入力されると、レジスタに保持されていた公開鍵ＮＣが１カウントアップされることにより公開鍵ＮＣの更新が行われる。また演算部１０に第２鍵更新命令信号が入力されると、公開鍵保持部８に保持された更新後の公開鍵ＮＣと、交換鍵保持部９に保持されている交換鍵Ｋｘとに基づいて、演算部１０において演算処理が行われ、更新された暗号化復号化鍵Ｋｃが得られ、暗号化復号化鍵保持部１１のレジスタに入力され保持される。これにより、データ送信装置１３に対応する暗号化復号化鍵Ｋｃが、データ受信装置１に設定される。
データ検査回路５の回路構成を第２図を用いて説明する。
データ検査回路５は、バッファ２１、先頭部レジスタ２２、先頭部比較部２３、エラーカウンタ２４、エラー回数レジスタ２５、判断部２６を備える。
また先頭部レジスタ２２には、ＭＰＥＧパケットの場合に先頭部として規格で定められたデータ「０ｘ４７」が保持されている。
復号回路４からデータ検査回路５へ入力されるＭＰＥＧパケットは、バッファ２１を介してＭＰＥＧデコーダ６に送られる。バッファ２１に入力されたＭＰＥＧデータのうち先頭部データは先頭部比較部２３に入力される。先頭部比較部２３には、バッファ２１からのデータ先頭部データ、先頭部レジスタ２２からの「０ｘ４７」、復号回路４から出力されるデータ先頭部報知信号がそれぞれ入力される。
先頭部比較部２３はデータ先頭部報知信号に応じてＭＰＥＧパケットの先頭部データをバッファ２１を介して取り込む。
ここで、ＭＰＥＧパケットの先頭部データは必ず「０ｘ４７」となることが規格上定まっている。ＭＰＥＧパケットは、復号回路４における暗号化データの復号化により得られるものであるから、復号回路４で復号化に失敗すれば、データ検査回路５へ入力されるＭＰＥＧパケットの先頭部データは必ずしも「０ｘ４７」とはならない。
よって取り込まれた先頭部データと、先頭部レジスタ２２に保持されているデータ先頭部「０ｘ４７」とが先頭部比較部２３で比較され、両者が一致しない場合にはエラー信号がエラーカウンタ２４へ出力される。
エラーカウンタ２４では、復号化に失敗したＭＰＥＧパケットが連続してデータ検査回路５へ入力される場合の連続回数がカウントされる。すなわち復号化に成功したＭＰＥＧパケットがデータ検査回路５へ入力された場合には、先頭部比較部２３から比較結果が一致であるとする一致信号が出力され、オアゲート２７を介してエラーカウンタ２４へ入力される。そしてエラーカウンタ２４はリセットされる。
またエラー回数レジスタ２５には、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗と見なして第２鍵更新命令信号を出力する連続エラー設定値が予め保持されている。
判断部２６では、エラーカウンタ２４の出力である連続エラー回数と、エラー回数レジスタ２５の出力である連続エラー設定値とが比較され、連続エラー回数が連続エラー設定値となる場合に第２鍵更新命令信号が出力されると共に、リセット信号が出力される。リセット信号はオアゲート２７を介してエラーカウンタ２４へ入力され、エラーカウンタ２４はリセット信号によりリセットされる。
これにより、先頭部比較部２３および判断部２６により暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗を検知し、公開鍵ＮＣを更新した上で演算部１０によって暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われるため、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新状況をデータ送信装置１３へ問い合わせない場合においても、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新の失敗を早期に解消することができる。そしてデータ通信の失敗を早期に解消することが可能である。
そして暗号化復号化鍵Ｋｃの更新状況をデータ送信装置１３へ問い合わせる必要がなくなることにより、通信路に問い合わせのパケットを流すため通信路に負荷がかかる問題を解決できる。また、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗時から更新状況の問い合わせ完了までの期間中、未更新の暗号化復号化鍵Ｋｃが使用されることによりデータ受信装置１側の暗号化データ復号化が失敗し続け、動画像や音声の乱れが発生する問題を解決できる。
また第１実施形態の暗号化データの受信装置１では、データ検査回路５において暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗を検知し、演算部１０で暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われる。これにより、暗号化データ復号化を失敗し続ける期間が短期間であっても影響が大きい動画データを取り扱う場合においても、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新の失敗を早期に解消することができ、画像データの通信の失敗を早期に解消することが可能であるため、画像の乱れなどの発生を抑えることができる。
また第１実施形態の暗号化データの受信装置１では、ＭＰＥＧパケット先頭部が「０ｘ４７」であるかどうかにより暗号化データの復号化の成否が検査され、先頭部比較部２３により暗号化データの復号化の失敗を示す検査結果が所定回数連続して出力されると、判断部２６から公開鍵保持部８および演算部１０へ暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗を示す第２鍵更新命令信号が出力され、演算部１０で暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われる。
これにより、暗号化データの復号化を失敗し続ける期間が短期間であっても影響が大きい動画データの場合においても、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新の失敗を早期に解消することができ、データ通信の失敗を早期に解消することが可能であるため、画像の乱れなどの発生を抑えることができる。
第２実施形態を第３図、第４図を用いて説明する。第３図は第２実施形態に係る受信装置１Ａの構成を示す図であり、第４図はＣＰＵ７Ａで行われるデータ検査動作のフローチャートである。
受信装置１Ａは、第１実施形態に係る受信装置１の構成に比して、データ検査回路５の代わりにバッファ１５が備えられると共に、データ検査回路５と同様の動作がＣＰＵ７Ａで行われる構成である。
復号回路４から出力されるＭＰＥＧパケットはバッファ１５を介してＭＰＥＧデコーダ６およびＣＰＵ７Ａに入力され、復号回路４から出力されるデータ先頭部報知信号はＣＰＵ７Ａに入力される。ＣＰＵ７Ａからは第２鍵更新命令信号が出力され、公開鍵保持部８および演算部１０へ入力される。その他の構成は第１実施形態に係る受信装置１と同様のため、ここでは説明を省略する。
ＣＰＵ７Ａの動作について説明する。ＣＰＵ７Ａでは、バッファ１５から入力されるＭＰＥＧパケットと、データ先頭部報知信号とに基づいて、復号回路４における暗号化データ復号化の成否の検査が行われる。そしてデータ送信装置１３の暗号化復号化鍵Ｋｃの更新に追随して、データ受信装置１Ａの暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われているかどうかが判断され、更新されていないと判断された場合、第２鍵更新命令信号がＣＰＵ７Ａから公開鍵保持部８および演算部１０へ出力され、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新が行われる。
ＣＰＵ７Ａにおける暗号化データ復号化の成否の検査方法について第４図を用いて説明する。ＣＰＵ７Ａでは、ＭＰＥＧパケットの先頭部データであるデータ「０ｘ４７」、暗号化データ復号化のエラー回数「０回」、連続エラー設定値「２回」がそれぞれ予め保持されている。
なおエラー回数は、復号化に失敗したＭＰＥＧパケットが連続してＣＰＵ７Ａへ入力される場合の連続回数がカウントされる。そして復号に成功したＭＰＥＧパケットが入力された場合にはエラー回数は「０回」にリセットされる。
第４図のフローチャートを説明する。
ステップＳ１において、ＭＰＥＧパケットの先頭部がＣＰＵ７Ａへ入力されたか否かがＣＰＵ７Ａで監視され判断される。この判断はＣＰＵ７Ａへ入力されるデータ先頭部報知信号に基づいて行われる。そして先頭部データがＣＰＵ７Ａへ入力されたと判断される場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、ステップＳ２においてＭＰＥＧパケットの先頭部データの取り込みが行われた上でステップＳ３へ進む。
ステップＳ３において、ＣＰＵ７Ａに予め保持されているデータ「０ｘ４７」と、ステップＳ２において取り込まれた先頭部データとの比較が行われ、両者が一致する場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には暗号化データ復号化が成功していると判断され、ステップＳ７に移る。そしてステップＳ７でエラー回数がリセットされた上でステップＳ１に戻り引き続き監視が続けられる。また両者が一致しない場合（Ｓ３：ＮＯ）には暗号化データ復号化が失敗していると判断され、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４では、ＣＰＵ７Ａで保持されているエラー回数を１回分増加させた上でステップＳ５へ進む。
ステップＳ５では、ＣＰＵ７Ａで保持されているエラー回数と連続エラー設定値とが比較される。エラー回数が連続エラー設定値に満たない場合（Ｓ５：ＮＯ）にはステップＳ１に戻り引き続き監視が続けられる。またエラー回数が連続エラー設定値「２回」になった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、データ受信装置１Ａの暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗と見なされてステップＳ６へ進む。
ステップＳ６ではＣＰＵ７Ａから公開鍵保持部８、演算部１０へ第２鍵更新命令信号が出力されると共にステップＳ７へ進む。
公開鍵保持部８に第２鍵更新命令信号が入力されると、レジスタに保持されていた公開鍵ＮＣが１カウントアップされることにより公開鍵ＮＣの更新が行われる。同時に演算部１０に鍵更新命令信号が入力されるため、公開鍵保持部８に保持された更新後の公開鍵ＮＣと、交換鍵保持部９に保持されている交換鍵Ｋｘとに基づいて、演算部１０において演算処理が行われ、更新された暗号化復号化鍵Ｋｃが得られ、暗号化復号化鍵保持部１１のレジスタに入力され保持される。
ステップＳ７ではエラー回数が「０回」にリセットされた上でステップＳ１へ戻り、引き続き監視が続けらる。
これにより、ＣＰＵ７Ａにより暗号化復号化鍵Ｋｃの更新失敗を検知し更新が行われるため、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新状況をデータ送信装置１３へ問い合わせない場合においても、暗号化復号化鍵Ｋｃの更新の失敗を早期に解消することができる。
そしてデータ検査回路５の代わりにＣＰＵ７Ａを用いることで、データ検査回路５が不要となり、データ受信装置１Ａの回路面積を減少させること等が可能となる。
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。
例えば第２実施形態では、連続エラー設定値は「２回」の値が用いられているが、この設定値は適宜に変更可能であることはいうまでもない。なお連続エラー設定値は必要とされる画質等に応じて設定され、例えばアニメーションのような比較的単純な動画を扱う場合においては、暗号化データ復号化の失敗による動画の乱れが視聴者に分かりやすいため、連続エラー設定値はより少ない値を用いるのがよい。
また本実施形態では、暗号化されるデータとして動画データであるＭＰＥＧパケットを例として説明したが、音声データ、静止画データなどの他のデータについても同様に本発明を適用することができることは言うまでもない。
また本実施形態では、データの暗号化および復号化はＤＴＣＰ規格に準じて行われる例を説明したが、他の規格についても同様に適用することができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、通信路に公開鍵の更新状況問い合わせのパケットを流す必要がなく通信路に負荷がかかることはない。また、復号化鍵の更新失敗時から更新状況の問い合わせ完了までの期間中に、未更新の復号化鍵が使用されることにより受信装置側のデータ復号が失敗し続けることはなく、動画像や音声の乱れを早期に解消することができる。
【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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【国際調査報告】
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