(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル情報データに、計数動作に伴って順次変化していくデータに応じて順次変化していく乱数データを発生する乱数データ発生部から送出される乱数データもしくは該乱数データに基づくデータを共通鍵データとする暗号化処理を施して、暗号化されたディジタル情報データを形成するとともに、
上記共通鍵データに、公開鍵データを用いた暗号化処理を施して、暗号化された共通鍵データを形成し、
上記暗号化されたディジタル情報データと上記暗号化された共通鍵データとをデータ復号化装置へと伝送するデータ暗号化装置におけるデータ暗号化方法であって、
上記暗号化されたディジタル情報データの伝送が開始されるにあたり、上記データ復号化装置が行う上記共通鍵データを得るための上記暗号化された共通鍵データについての秘密鍵データを用いた復号化処理に要される、上記共通鍵データが得られない期間に、上記データ復号化装置が行う上記暗号化されたディジタル情報データについての復号化処理に用いられる共通鍵データに代えて、予め設定されている初期共通鍵データを用いて、上記データ暗号化装置における暗号化処理部が上記ディジタル情報データについての暗号化処理を行うことを特徴とするデータ暗号化方法。
【請求項２】
上記暗号化されたディジタル情報データと上記暗号化された共通鍵データとを、共通のデータ伝送路を通じて伝送すべく送出することを特徴とする請求項１記載のデータ暗号化方法。
【請求項３】
上記暗号化されたディジタル情報データに上記暗号化された共通鍵データを挿入して多重データを得、該多重データを送出することを特徴とする請求項１記載のデータ暗号化方法。
【請求項４】
上記乱数データ発生部がタイマー出力データに応じて変化する乱数データを発生し、該乱数データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項１記載のデータ暗号化方法。
【請求項５】
上記乱数データ発生部がタイマー出力データに応じて変化する乱数データを発生し、該乱数データと上記初期共通鍵データとを用いて上記乱数データに従って更新されていく更新共通鍵データを得、該更新共通鍵データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項１記載のデータ暗号化方法。
【請求項６】
上記乱数データ発生部が要求に応じて発せられる所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を発生し、該乱数データ系列に含まれる乱数データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項１記載のデータ暗号化方法。
【請求項７】
上記乱数データ発生部が要求に応じて発せられる所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を発生し、該乱数データと上記初期共通鍵データとを用いて、上記乱数データ系列に含まれる乱数データに従って更新されていく更新共通鍵データを得、該更新共通鍵データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項１記載のデータ暗号化方法。
【請求項８】
計数動作に伴って順次変化していくデータに応じて順次変化していく乱数データを発生する乱数データ発生部から送出される乱数データもしくは該乱数データに基づくデータを、暗号化処理及び復号化処理に共通して使用される共通鍵データとして送出する共通鍵データ送出部と、
ディジタル情報データに、上記共通鍵データ送出部からの上記共通鍵データに応じた暗号化処理を施して、暗号化されたディジタル情報データを形成する第１の暗号化処理部と、
上記共通鍵データ送出部からの上記共通鍵データに、公開鍵データを用いた暗号化処理を施して、暗号化された共通鍵データを形成する第２の暗号化処理部と、
上記暗号化されたディジタル情報データと上記暗号化された共通鍵データとをデータ復号化装置へと伝送するデータ送出部と、
を備えるデータ暗号化装置であって、
上記第１の暗号化処理部が、上記暗号化されたディジタル情報データの伝送が開始されるにあたり、上記データ復号化装置が行う上記共通鍵データを得るための上記暗号化された共通鍵データについての秘密鍵データを用いた復号化処理に要される、上記共通鍵データが得られない期間に、上記データ復号化装置が行う上記暗号化されたディジタル情報データについての復号化処理に用いられる共通鍵データに代えて、予め設定されている初期共通鍵データを用いて、上記ディジタル情報データについての暗号化処理を行うことを特徴とするデータ暗号化装置。
【請求項９】
上記データ送出部が、上記暗号化されたディジタル情報データと上記暗号化された共通鍵データとを、共通のデータ伝送路を通じて伝送すべく送出することを特徴とする請求項８記載のデータ暗号化装置。
【請求項１０】
上記データ送出部が、上記暗号化されたディジタル情報データに上記暗号化された共通鍵データを挿入して多重データを得、該多重データを送出する暗号化鍵データ挿入部を含んで構成されることを特徴とする請求項８記載のデータ暗号化装置。
【請求項１１】
上記共通鍵データ送出部が、タイマー部と、該タイマー部からのタイマー出力データに応じて変化する乱数データを得る乱数データ発生部とを含んで構成され、該乱数データ発生部から得られる乱数データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項８記載のデータ暗号化装置。
【請求項１２】
上記共通鍵データ送出部が、上記初期共通鍵データを送出する初期共通鍵データ送出部と、タイマー部と、該タイマー部からのタイマー出力データに応じて変化する乱数データを得る乱数データ発生部と、上記初期共通鍵データ送出部から送出される上記初期共通鍵データと上記乱数データ発生部から得られる上記乱数データとを用いて上記乱数データに従って更新されていく更新共通鍵データを得る更新共通鍵データ発生部とを含んで構成され、上記更新共通鍵データ発生部から得られる上記更新共通鍵データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項８記載のデータ暗号化装置。
【請求項１３】
上記共通鍵データ送出部が、要求に応じて所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を発生する乱数データ系列発生部を含んで構成され、該乱数データ系列発生部から発せられる上記乱数データ系列に含まれる乱数データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項８記載のデータ暗号化装置。
【請求項１４】
上記共通鍵データ送出部が、上記初期共通鍵データを送出する初期共通鍵データ送出部と、要求に応じて所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を発生する乱数データ系列発生部と、上記初期共通鍵データ送出部から送出される上記初期共通鍵データと上記乱数データ系列から発せられる上記乱数データ系列とを用いて、上記乱数データ系列に含まれる乱数データに従って更新されていく更新共通鍵データを得る更新共通鍵データ発生部とを含んで構成され、上記更新共通鍵データ発生部から得られる上記更新共通鍵データを上記共通鍵データとすることを特徴とする請求項８記載のデータ暗号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の特許請求の範囲に記載された発明は、ディジタル情報データに暗号化処理を施して、暗号化されたディジタル情報データを得るデータ暗号化方法及びその実施に供されるデータ暗号化装置，暗号化されたディジタル情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データを再生するデータ復号化方法及びその実施に供されるデータ復号化装置、及び、上述のデータ暗号化方法とデータ復号化方法とが組み合わされて成るデータ暗号化・復号化方法及びその実施に供されるデータ暗号化・復号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の信号情報等をあらわすディジタルデータの伝送にあたり、データ伝送路上での盗聴を防止すべく、送信側において、伝送するディジタルデータを暗号化し、受信側において、暗号化されたディジタルデータについての復号化を行って元のディジタルデータを得るようになすことが提案されている。このようなディジタルデータの暗号化にあたっての代表的な暗号アルゴリズムとして、１９７７年に米国商務省標準局（ＮＢＳ）が公布したＤＥＳ（Data Encryption Standard) 方式，１９７８年に米国のマサチューセッツ工科大学の研究者が発表したＲＳＡ（Rivest・Shamir・Adleman)方式等が知られている。
【０００３】
ＤＥＳ方式による暗号化伝送にあっては、ディジタルデータが、別途用意される鍵データ（暗号化鍵データ）により定められる規則に従って暗号化されるとともに、暗号化されたディジタルデータが、別途用意される鍵データ（復号化鍵データ）により定められる規則に従って復号化され、その際、暗号化鍵データと復号化鍵データとは同じ鍵データ（共通鍵データ）とされる。そして、暗号化及び復号化のためのアルゴリズム自体は公開されており、共通鍵データが秘密に維持されることにより守秘機能が果たされる。
【０００４】
ＲＳＡ方式による暗号化伝送にあっては、ディジタルデータが、秘密状態に置かれていない暗号化鍵データ（公開鍵データ）により定められる規則に従って暗号化されるとともに、暗号化されたディジタルデータが、公開鍵データとは異なる内容を有して秘密状態に置かれた復号化鍵データ（秘密鍵データ）により定められる規則に従って復号化される。そして、暗号化は公開鍵データにより行われるが、復号化が秘密鍵データにより行われることによって守秘機能が果たされる。
【０００５】
図６は、ＤＥＳ方式による暗号化伝送システムの基本的構成を示す。この図６に示される基本構成にあっては、伝送されるべきディジタルデータが、元データとして、ＤＥＳ方式暗号化部１１に供給される。ＤＥＳ方式暗号化部１１には予め用意された共通鍵データも供給され、ＤＥＳ方式暗号化部１１において、元データに共通鍵データによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による暗号化処理が施されて、暗号化データが形成される。そして、ＤＥＳ方式暗号化部１１から暗号化データが送出され、一端がＤＥＳ方式暗号化部１１に接続されたデータ伝送路１２を通じて伝送される。
【０００６】
データ伝送路１２を通じて伝送された暗号化データは、データ伝送路１２の他端に接続されたＤＥＳ方式復号化部１３に供給される。ＤＥＳ方式復号化部１３には、ＤＥＳ方式暗号化部１１に供給されるものと同じ共通鍵データも供給され、ＤＥＳ方式復号化部１３において、暗号化データに共通鍵データによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による復号化処理が施されて、元データが再生される。
【０００７】
図７は、ＲＳＡ方式による暗号化伝送システムの基本的構成を示す。この図７に示される基本構成にあっては、伝送されるべきディジタルデータが、元データとして、ＲＳＡ方式暗号化部１４に供給される。ＲＳＡ方式暗号化部１４には予め用意された公開鍵データも供給され、ＲＳＡ方式暗号化部１４において、元データに公開鍵データによって定められる規則に従ったＲＳＡ方式による暗号化処理が施されて、暗号化データが形成される。そして、ＲＳＡ方式暗号化部１４から暗号化データが送出され、一端がＲＳＡ方式暗号化部１４に接続されたデータ伝送路１５を通じて伝送される。
【０００８】
データ伝送路１５を通じて伝送された暗号化データは、データ伝送路１５の他端に接続されたＲＳＡ方式復号化部１６に供給される。ＲＳＡ方式復号化部１６には、ＲＳＡ方式暗号化部１４に供給される公開鍵データとは異なる内容を有するものとされた秘密鍵データも供給され、ＲＳＡ方式復号化部１６において、暗号化データに秘密鍵データによって定められる規則に従ったＲＳＡ方式による復号化処理が施されて、元データが再生される。
【０００９】
このようなＤＥＳ方式による暗号化及び復号化とＲＳＡ方式による暗号化及び復号化とに関しては、一般的に、前者の場合には、暗号化及び復号化に際しての計算量が比較的少なく、高速処理が可能であるのに対して、後者の場合には、暗号化及び復号化に際しての計算量が比較的多くなり、従って高速処理には適していない、ということができる。
【００１０】
一方、映像信号の分野においては、伝達情報の多様化及び再生画像の高品質化を実現する観点等からのディジタル化が図られており、例えば、映像信号情報をあらわすディジタルデータによって形成されるディジタル映像信号を扱う高精細度テレビジョン（High Definition Television :ＨＤＴＶ）システム等が提案されている。ＨＤＴＶシステムのもとにおけるディジタル映像信号（以下、ＨＤ信号という）は、例えば、ＢＴＡ（Broadcasting Technology Association:放送技術開発協議会）により制定された規格BTA S-002 に従って形成され、Ｙ，ＰB ／ＰR 形式のものとＧ，Ｂ，Ｒ形式のものとがある。Ｙ，ＰB ／ＰR 形式の場合、Ｙは輝度信号を意味し、ＰB ／ＰR は色差信号を意味する。また、Ｇ，Ｂ，Ｒ形式の場合、Ｇ，Ｂ及びＲは、夫々、緑色原色信号，青色原色信号及び赤色原色信号を意味する。
【００１１】
このようなＨＤ信号は、例えば、各フレーム期間が第１フィールド期間と第２フィールド期間とに分けられるもとで、フレームレートを３０Ｈｚ（フィールドレートは６０Ｈｚ）とし、各フレーム期間におけるライン数を１，１２５ラインとし、ラインあたりのデータサンプル数を２，２００サンプルとし、サンプリング周波数を７４．２５ＭＨｚとするものとされる。そして、例えば、Ｙ，ＰB ／ＰR 形式のＨＤ信号は、図８に示される如くのデータフォーマットに従うものとされる。
【００１２】
図８に示されるデータフォーマットにおいて、図８のＡは、映像信号における輝度信号成分をあらわす輝度信号データ系列（Ｙデータ系列）における各ライン分の一部を示し、図８のＢは、映像信号における色差信号成分をあらわす色差信号データ系列（ＰB ／ＰR データ系列）における各ライン分の一部を示している。Ｙデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列の夫々を形成するワードデータの各々は、例えば、１０ビット構成とされる。即ち、Ｙデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列の夫々は、例えば、１０ビットワードが連なって形成される１０ビットワード列データであり、ワード伝送レートは、例えば、７４．２５Ｍｗｐｓとされる。
【００１３】
Ｙデータ系列にあっては、各ライン分がラインブランキング部に映像データ部が連なって形成され、各映像データ部の直前に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ）及びＸＹＺ（Ｙ）；３ＦＦ及び０００の夫々は１６進表示であって、１６進表示であることをあらわす“ｈ”が付されて３ＦＦｈ及び０００ｈと記され、また、（Ｙ）はＹデータ系列中のワードであることをあらわす。）から成るタイミング基準コードデータ（ＳＡＶ：Start of Active Video)が配されるとともに、各映像データ部の直後に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｙ））から成るタイミング基準コードデータ（ＥＡＶ：End of Active Video ) が配される。同様にして、ＰB ／ＰR データ系列にあっても、各映像データ部の直前に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ），ＸＹＺ（Ｃ）; （Ｃ）はＰB ／ＰR データ系列中のワードであることをあらわす。）から成るＳＡＶが配されるとともに、各映像データ部の直後に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ），ＸＹＺ（Ｃ））から成るＥＡＶが配される。勿論、Ｙデータ系列中のＥＡＶ及びＳＡＶの夫々は、Ｙデータ系列における各ラインブランキング部に配され、また、ＰB ／ＰR データ系列中のＥＡＶ及びＳＡＶの夫々は、ＰB ／ＰR データ系列における各ラインブランキング部に配される。
【００１４】
４ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｙ）もしくは３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ），ＸＹＺ（Ｃ））については、始めの３ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ）もしくは３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ））が、ワード同期あるいはライン同期を確立するためのものであり、また、最後の１ワード（ＸＹＺ（Ｙ）もしくはＸＹＺ（Ｃ））が、同一フレームにおける第１フィールドと第２フィールドとの識別のため、あるいは、タイミング基準コードデータＥＡＶとタイミング基準コードデータＳＡＶとの識別のためのものである。
【００１５】
Ｙデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列の夫々における各ラインブランキング部のタイミング基準コードデータＥＡＶとタイミング基準コードデータＳＡＶとの間には、各フレーム分を形成するライン分の夫々の番号（ライン番号）をあらわすライン番号データＬＮ０（Ｙ）及びＬＮ１（Ｙ）もしくはＬＮ０（Ｃ）及びＬＮ１（Ｃ），誤り検出符号データＹＣＲ０及びＹＣＲ１もしくはＣＣＲ０及びＣＣＲ１、及び、音声データ等を含む補助データＹＡ０，ＹＡ１，・・・，ＹＡ２６７もしくはＣＡ０，ＣＡ１，・・・，ＣＡ２６７が配される。
【００１６】
上述のＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列から成るＨＤ信号が伝送されるに際しては、データ伝送路が簡略化されることからして、ワード列データからシリアルデータに変換されて伝送されるシリアル伝送が望まれることになる。そして、Ｙデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成されるＨＤ信号のシリアル伝送に関しては、前述のＢＴＡによって制定された規格であるBTA S-004 による HD SDI (High Definition Serial Digital Interface)に準拠した伝送を行うことが規格化されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【００１７】
HD SDI に準拠した伝送にあっては、Ｙデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列に、各々におけるＥＡＶ及びＳＡＶが配されたラインブランキング部が同期せしめられたもとでのワード多重化処理が施されて、図９に示される如くのワード多重データ系列が、ワード伝送レートを７４．２５Ｍｗｐｓ×２＝１４８．５Ｍｗｐｓとする１０ビットワード列データとして形成される。このワード多重データ系列にあっては、各映像データ部の直前に、各々が１０ビット構成とされる８ワード（３ＦＦ（Ｃ），３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｃ），ＸＹＺ（Ｙ））から成る多重タイミング基準コードデータ（多重ＳＡＶ）が配されるとともに、各映像データ部の直後に、各々が１０ビット構成とされる８ワード（３ＦＦ（Ｃ），３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｃ），ＸＹＺ（Ｙ））から成る多重タイミング基準コードデータ（多重ＥＡＶ）が配されることになる。
【００１８】
そして、ワード多重データ系列が、それを構成する各１０ビットワードについて、最下位ビット(LSB) から最上位ビット(MSB) までが順次送り出されることにより、パラレルデータからシリアルデータに変換され、さらに、そのシリアルデータにスクランブル処理が施されてシリアル伝送ＨＤ信号（以下、HD-SDI信号という) とされて、そのHD-SDI信号がデータ伝送路を通じての伝送に供される。斯かるHD-SDI信号は、ビット伝送レートが、例えば、１４８．５Ｍｗｐｓ×１０bit ＝１．４８５Ｇｂｐｓとされる。
【００１９】
HD-SDI信号がデータ伝送路を通じての伝送に供される際にも、データ伝送路での盗聴を防止すべく、送信側において、HD-SDI信号を暗号化し、受信側おいて、暗号化されたHD-SDI信号についての復号化を行って元のHD-SDI信号を得るようになすことが望まれる場合が考えられる。このような、HD-SDI信号についての暗号化伝送には、暗号化及び復号化に高速処理が望まれることからして、前述のＤＥＳ方式による暗号化及び復号化が適していると言うことができる。そして、HD-SDI信号についての暗号化伝送にＤＥＳ方式による暗号化及び復号化が適用される場合、原理的には、前述の図６に基本構成が示されるＤＥＳ方式による暗号化伝送システムと同様な暗号化伝送システムをもって行うことができる。
【００２０】
例えば、ＨＤ信号を HD SDI に準拠してHD-SDI信号に変換し、それをデータ伝送路を通じて伝送して、HD-SDI信号を HD SDI に準拠してＨＤ信号に戻し、それを、画像表示を行うビデオプロジェクタ等のビデオ機器に供給する場合に、HD-SDI信号についてのＤＥＳ方式による暗号化及び復号化を適用した暗号化伝送を行うとすると、図１０に示される如くの暗号化伝送システムが考えられる。
【００２１】
図１０に示される暗号化伝送システムにあっては、例えば、ビデオカメラ装置等から得られるＨＤ信号を HD SDI に準拠してHD-SDI信号に変換するHD-SDI信号送出部２０から送出されるHD-SDI信号ＤＨＳが、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１に供給される。ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１には、予め用意された共通鍵データＤＥＹが供給される。ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１においては、HD-SDI信号ＤＨＳが、それにシリアル／パラレル変換（Ｓ／Ｐ変換）処理が施されて、一旦、各々が１０ビットワード列データを成すＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成される元のＨＤ信号に戻され、そのＨＤ信号に共通鍵データＤＥＹにより定められる規則に従ったＤＥＳ方式による暗号化処理が施されて、暗号化ＨＤ信号が形成され、さらに、暗号化ＨＤ信号にパラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ変換）処理が施されて、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが形成される。
【００２２】
ＨＤ信号に暗号化処理が施されて暗号化ＨＤ信号が形成されるにあたっては、例えば、図８のＡ及びＢに示されるＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成される、図１１に示される如くのＨＤ信号の、各ライン分における映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続くラインブランキング部の冒頭部分に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとを含む部分について暗号化処理が施され、それにより暗号化映像データが形成される。一方、各ラインブランキング部に配された諸データのうちのタイミング基準コードデータＥＡＶ以外のもの、即ち、各ライン分毎に順次変化していくライン番号をあらわすライン番号データＤＬＮ, 誤り符号データＣＲＣＣ，音声データ等を含むものとされる補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶは、暗号化処理が施されることなく、暗号化映像データと組み合わされる。その結果、各ラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶ以外の各データとそれに続く暗号化映像データとを含んだ暗号化ＨＤ信号が形成される。
【００２３】
そして、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１から暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが送出され、一端がＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１に接続されたデータ伝送路２２を通じて伝送される。
【００２４】
データ伝送路２２を通じて伝送された暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥは、データ伝送路２２の他端に接続されたＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３に供給される。ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３には、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１に供給されるものと同じ共通鍵データＤＥＹも供給される。ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３においては、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥにＳ／Ｐ変換が施されて、各々が１０ビットワード列データを成し、暗号化された映像データ部を有するＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成される暗号化ＨＤ信号が得られ、その暗号化ＨＤ信号に共通鍵データＤＥＹにより定められる規則に従ったＤＥＳ方式による復号化処理が施されて、元のＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成されるＨＤ信号が再生される。
【００２５】
暗号化ＨＤ信号に復号化処理が施されて元のＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成されるＨＤ信号が再生されるにあたっては、暗号化ＨＤ信号の各ラインブランキング部における暗号化映像データについて復号化処理が施され、それにより、元の映像データＤＶＶとタイミング基準コードデータＥＡＶとが再生される。一方、各ラインブランキング部に配された諸データのうちのタイミング基準コードデータＥＡＶ以外のもの、即ち、ライン番号データＤＬＮ, 誤り符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶは、そのまま取り出されて、再生された映像データＤＶＶ及びタイミング基準コードデータＥＡＶと組み合わされる。その結果、図１１に示される如くの、元のＨＤ信号が得られる。
【００２６】
さらに、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３においては、再生されたＨＤ信号に、HD SDIに準拠したＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列の多重化及びそれにより得られるワード多重データ系列に対するＰ／Ｓ変換が行われて元のHD-SDI信号ＤＨＳが再生される。そして、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３から得られるHD-SDI信号ＤＨＳが、ビデオ機器２４に供給され、ビデオ機器２４において、HD-SDI信号ＤＨＳに基づくＨＤ信号が再生されて、そのＨＤ信号が画像表示等に供される。
【００２７】
【非特許文献１】放送技術開発協議会規格  BTA S-004 1125/60 方式HDTV信号のビット直列インターフェース規格
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
上述の如くに、HD-SDI信号についての暗号化伝送がＤＥＳ方式による暗号化及び復号化が適用されて行われる場合、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１とＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３との両者に、共通鍵データＤＥＹが供給されることが必要とされる。そのため、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１に供給されてHD-SDI信号ＤＨＳについての暗号化に供される共通鍵データＤＥＹが、何らかの手段によってＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３側に伝えられ、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３に供給されるようになされる。
【００２９】
そのため、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１側からＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３側へと、共通鍵データＤＥＹを、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１から送出される暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥとともに、データ伝送路２２を通じて伝送することが考えられる。図１２は、このように共通鍵データＤＥＹを、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１から送出される暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥとともに、データ伝送路２２を通じて、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３側に伝送するための暗号化伝送システムを示す。
【００３０】
図１２に示される暗号化伝送システムにあっては、HD-SDI信号送出部２０から送出されるHD-SDI信号ＤＨＳに共通鍵データＤＥＹにより定められる規則に従ったＤＥＳ方式による暗号化処理を施して、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥを形成するＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１の出力側に、鍵データ挿入部２５が設けられるとともに、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３の入力側に、鍵データ取出部２６が設けられる。鍵データ挿入部２５には、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１からの暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥと共通鍵データＤＥＹとが供給される。そして、鍵データ挿入部２５において、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに共通鍵データＤＥＹが挿入され、共通鍵データＤＥＹを伴った暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが、データ伝送路２２を通じて、鍵データ取出部２６側へと伝送される。
【００３１】
鍵データ取出部２６においては、データ伝送路２２を通じて伝送された共通鍵データＤＥＹを伴った暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥから、共通鍵データＤＥＹが取り出される。そして、鍵データ取出部２６を経た暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥと鍵データ取出部２６において取り出された共通鍵データＤＥＹとが、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３に供給され、ＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３が、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに共通鍵データＤＥＹにより定められる規則に従ったＤＥＳ方式による復号化処理を施して、元のHD-SDI信号ＤＨＳを再生して、それをビデオ機器２４に供給する。
【００３２】
しかしながら、このように共通鍵データＤＥＹがＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１側からデータ伝送路２２を通じてＤＥＳ方式HD-SDI復号化処理部２３側に伝送される場合には、データ伝送路２２を通じる共通鍵データＤＥＹが悪意を持った者に盗用され、ＤＥＳ方式HD-SDI暗号化処理部２１から送出される暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが不所望に解読されることになる虞が大となってしまうという問題がある。斯かる問題は、HD-SDI信号についてのＤＥＳ方式による暗号化及び復号化を適用しての暗号化伝送の実施に、重大な支障をきたすことになる。
【００３３】
斯かる点に鑑み、本願の特許請求の範囲に記載された発明は、HD-SDI信号の如くのディジタル情報データを、共通鍵データもしくは共通鍵データに相当するデータを用いた暗号化及び復号化を適用して暗号化伝送すべく、共通鍵データもしくは共通鍵データに相当するデータを暗号化処理部側から復号化処理部側に伝送するにあたり、伝送される共通鍵データもしくは共通鍵データに相当するデータが盗用されて、暗号化処理部側から送出される暗号化されたディジタル情報データ（以下、暗号化情報データという。）が不所望に解読されてしまう虞を著しく低減できるデータ暗号化方法及びその実施に供されるデータ暗号化装置、また、斯かるデータ暗号化方法が実施されるデータ暗号化装置から得られる暗号化情報データから、確実に元のディジタル情報データを再生することができるデータ復号化方法及びその実施に供されるデータ復号化装置、さらには、このようなデータ暗号化方法とデータ復号化方法とが組み合わされて成るデータ暗号化・復号化方法及びその実施に供されるデータ暗号化・復号化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化方法は、ディジタル情報データに、計数動作に伴って順次変化していくデータに応じて順次変化していく乱数データを発生する乱数データ発生部から送出される乱数データもしくは該乱数データに基づくデータを共通鍵データとする暗号化処理を施して、暗号化情報データを形成するとともに、共通鍵データに、公開鍵データを用いた暗号化処理を施して、暗号化された共通鍵データ（以下、暗号化共通鍵データという。）を形成し、暗号化情報データと暗号化共通鍵データとをデータ復号化装置へと伝送するデータ暗号化装置におけるデータ暗号化方法であって、暗号化情報データの伝送が開始されるにあたり、データ復号化装置が行う共通鍵データを得るための暗号化共通鍵データについての秘密鍵データを用いた復号化処理に要される、共通鍵データが得られない期間に、データ復号化装置が行う暗号化情報データについての復号化処理に用いられる共通鍵データに代えて、予め設定されている初期共通鍵データを用いて、データ暗号化装置における暗号化処理部がディジタル情報データについての暗号化処理を行うことを特徴とするものとされる。
【００３７】
本願の特許請求の範囲における請求項８から請求項１４までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化装置は、計数動作に伴って順次変化していくデータに応じて順次変化していく乱数データを発生する乱数データ発生部から送出される乱数データもしくは該乱数データに基づくデータを、暗号化処理及び復号化処理に共通して使用される共通鍵データとして送出する共通鍵データ送出部と、ディジタル情報データに、共通鍵データ送出部からの共通鍵データに応じた暗号化処理を施して、暗号化情報データを形成する第１の暗号化処理部と、共通鍵データ送出部からの共通鍵データに、公開鍵データを用いた暗号化処理を施して、暗号化共通鍵データを形成する第２の暗号化処理部と、暗号化情報データと暗号化共通鍵データとをデータ復号化装置へと伝送するデータ送出部とを備えるデータ暗号化装置であって、第１の暗号化処理部が、暗号化情報データの伝送が開始されるにあたり、データ復号化装置が行う共通鍵データを得るための暗号化共通鍵データについての秘密鍵データを用いた復号化処理に要される、共通鍵データが得られない期間に、データ復号化装置が行う暗号化情報データについての復号化処理に用いられる共通鍵データに代えて、予め設定されている初期共通鍵データを用いて、ディジタル情報データについての暗号化処理を行うことを特徴とするものとされる。
【発明の効果】
【００４０】
上述の如くの本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化方法、もしくは、本願の特許請求の範囲における請求項８から請求項１４までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化装置にあっては、暗号化情報データの形成に供される、計数動作に伴って順次変化していくデータに応じて順次変化していく乱数データもしくは該乱数データに基づくデータとされる共通鍵データが、公開鍵データが用いられた暗号化処理により暗号化共通鍵データとされて、暗号化情報データとは別に、もしくは、暗号化情報データと共にデータ復号化装置へと伝送される。それにより、データ復号化装置において、暗号化共通鍵データに秘密鍵データが用いられた復号化処理を施すことにより、計数動作に伴って順次変化していくデータに応じて順次変化していく乱数データもしくは該乱数データに基づくデータとされる元の共通鍵データを得、それを暗号化情報データの復号化処理に用いることができるとともに、共通鍵データが盗用されて、暗号化情報データが不所望に解読されてしまう虞が著しく低減されることになる。
【００４１】
そして、暗号化情報データの伝送が開始されるにあたり、データ暗号化装置における暗号化処理部により、データ復号化装置が行う共通鍵データを得るための暗号化共通鍵データについての秘密鍵データを用いた復号化処理に要される、共通鍵データが得られない期間において、暗号化情報データを復号するための共通鍵データに代えて、予め設定されている初期共通鍵データが用いられての暗号化処理が行われる。それにより、データ復号化装置において、暗号化情報データの伝送が開始されるとき、暗号化共通鍵データに秘密鍵データが用いられた復号化処理が施されて元の共通鍵データが得られるまでの期間においては、共通鍵データに代えて初期共通鍵データが用いられて、暗号化情報データについての復号化処理を行うことができる。即ち、暗号化情報データの伝送が開始されるとき、データ復号化装置においては、待ち時間無く、暗号化情報データの復号化処理が行われて元のディジタル情報データが得られることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本願の特許請求の範囲に記載された発明を実施するための最良の形態は、以下に述べられる実施例をもって説明される。
【実施例】
【００４５】
図１は、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１１から請求項１７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例、及び、本願の特許請求の範囲における請求項８または請求項９に記載された発明に係るデータ復号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１８または請求項１９に記載された発明に係るデータ復号化装置の一例を含んで構成された、本願の特許請求の範囲における請求項１０に記載された発明に係るデータ暗号化・復号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項２０に記載された発明に係るデータ暗号化・復号化装置の一例を示す。
【００４６】
図１に示されるデータ暗号化・復号化装置の例にあっては、HD-SDI信号ＤＨＳを送出するHD-SDI信号送出部３１が備えられており、HD-SDI信号送出部３１から送出されたHD-SDI信号ＤＨＳが、本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１１から請求項１７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例を成す暗号化装置３２に、入力ディジタル情報データとして供給される。
【００４７】
暗号化装置３２にあっては、ディジタル情報データであるHD-SDI信号送出部３１からのHD-SDI信号ＤＨＳが、HD-SDI暗号化処理部３３に供給される。また、暗号化装置３２には、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹを送出する共通鍵データ送出部３４が設けられていて、共通鍵データ送出部３４からの暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが、HD-SDI暗号化処理部３３に供給される。
【００４８】
HD-SDI暗号化処理部３３は、HD-SDI信号ＤＨＳに暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹに応じた暗号化処理を施して、HD-SDI信号ＤＨＳに基づく暗号化情報データである暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥを形成し、それを暗号化鍵データ挿入部３５に供給する。このHD-SDI暗号化処理部３３におけるHD-SDI信号ＤＨＳについての暗号化は、例えば、以下の如くにして行われる。
【００４９】
先ず、HD-SDI信号ＤＨＳが、それにＳ／Ｐ変換が施されて、例えば、図８のＡ及びＢに示される如くのＹデータ系列及びＰB ／ＰR データ系列を含んで形成される、図１１に示される如くのＨＤ信号に変換される。次に、図１１に示される如くのＨＤ信号の各ライン分における映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続くラインブランキング部の冒頭部分に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとを含む部分について、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹにより定められる規則に従った暗号化処理が施され、それにより暗号化映像データが形成される。そして、各ラインブランキング部に配された諸データのうちのタイミング基準コードデータＥＡＶ以外のもの、即ち、ライン番号データＤＬＮ, 誤り符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶが、暗号化処理が施されることなく、暗号化映像データに組み合わされる。それにより、各ラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶ以外の各データとそれに続く暗号化映像データとを含むものとされる暗号化ＨＤ信号が形成される。続いて、得られた暗号化ＨＤ信号にＰ／Ｓ変換が施されて、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが形成される。
【００５０】
さらに、暗号化装置３２には、公開鍵データＤＯＹを送出する公開鍵データ送出部３６が設けられていて、公開鍵データ送出部３６からの公開鍵データＤＯＹが、暗号化処理部３７に供給される。暗号化処理部３７には、共通鍵データ送出部３４からの暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹも供給される。
【００５１】
暗号化処理部３７にあっては、共通鍵データ送出部３４からの暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹに、公開鍵データ送出部３６からの公開鍵データＤＯＹを用いた暗号化処理、即ち、公開鍵データＤＯＹによって定められる規則に従った暗号化処理を施して、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹに基づく暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを形成し、それを暗号化鍵データ挿入部３５に供給する。
【００５２】
暗号化鍵データ挿入部３５にあっては、HD-SDI暗号化処理部３３からの暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに、暗号化処理部３７からの暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを挿入して、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを伴った多重データである暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹを形成し、それを伝送すべく送出する。従って、暗号化鍵データ挿入部３５は、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥと暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹとを伝送すべく送出するデータ送出部を形成している。
【００５３】
このようにして、暗号化鍵データ挿入部３５から送出される暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを伴った暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹは、暗号化装置３２を発して、その一端が暗号化装置３２に接続されたデータ伝送路形成部３８を通じて、その他端側へと伝送される。データ伝送路形成部３８は、例えば、同軸ケーブルが用いられて構成される。
【００５４】
データ伝送路形成部３８の他端には、本願の特許請求の範囲における請求項８または請求項９に記載された発明に係るデータ復号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１８または請求項１９に記載された発明に係るデータ復号化装置の一例を成す復号化装置４０に接続されている。
【００５５】
復号化装置４０にあっては、データ伝送路形成部３８を通じて伝送された、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを伴った多重データである暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹが、暗号化鍵データ抽出部４１に供給される。暗号化鍵データ抽出部４１は、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを伴った暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹを受けて、それから暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを抽出し、抽出した暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを復号化処理部４２に供給するとともに、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥをHD-SDI復号化処理部４３に供給する。従って、暗号化鍵データ抽出部４１は、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹと暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥとを受けるデータ受入部を形成している。
【００５６】
また、復号化装置４０には、暗号化装置３２における公開鍵データ送出部３６から送出される公開鍵データＤＯＹと対応関係を有した秘密鍵データＤＳＹを送出する秘密鍵データ送出部４４が備えられており、秘密鍵データ送出部４４から送出された秘密鍵データＤＳＹが、復号化処理部４２に供給される。復号化処理部４２にあっては、暗号化鍵データ抽出部４１により受けられた、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹに、秘密鍵データ送出部４４からの秘密鍵データＤＳＹを用いた復号化処理、即ち、秘密鍵データＤＳＹにより定められる規則に従った復号化処理を施して、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹに基づく元の暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹを再生し、それをHD-SDI復号化処理部４３に供給する。
【００５７】
HD-SDI復号化処理部４３にあっては、暗号化鍵データ抽出部４１により受けられた暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに、復号化処理部４２により再生された暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹに応じた復号化処理を施して、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに基づく元のHD-SDI信号ＤＨＳを再生する。このHD-SDI復号化処理部４３における暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥについての復号化は、例えば、以下の如くにして行われる。
【００５８】
先ず、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが、それにＳ／Ｐ変換が施されて、暗号化ＨＤ信号に変換される。次に、暗号化ＨＤ信号の各ライン分における暗号化された映像データとそれに続く暗号化されたタイミング基準コードデータＥＡＶとを含んだ暗号化映像データについて、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹにより定められる規則に従った暗号化処理が施され、それにより元の映像データＤＶＶとタイミング基準コードデータＥＡＶとが再生される。そして、暗号化されていない、各ラインブランキング部に配された諸データのうちのタイミング基準コードデータＥＡＶ以外のもの、即ち、ライン番号データＤＬＮ, 誤り符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶが、再生された映像データＤＶＶとタイミング基準コードデータＥＡＶとに組み合わされる。それにより、各ラインブランキング部にタイミング基準コードデータＥＡＶ，ライン番号データＤＬＮ, 誤り符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶが配され、それに映像データＤＶＶが配された映像データ部が続いて成るＨＤ信号が形成される。さらに、そのＨＤ信号にＰ／Ｓ変換が施されてHD-SDI信号ＤＨＳが得られる。
【００５９】
このようにして、HD-SDI復号化処理部４３により再生されたHD-SDI信号ＤＨＳは、復号化装置４０から送出される。
【００６０】
図２は、図１における暗号化装置３２に含まれる共通鍵データ送出部３４についての第１の具体構成例を示す。この図２に示される第１の具体構成例が共通鍵データ送出部３４に採用される場合には、図１における暗号化装置３２は、本願の特許請求の範囲における請求項４に記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１４に記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例を示すことになる。
【００６１】
図２に示される共通鍵データ送出部３４の第１の具体構成例は、タイマー部４５とタイマー部４５からのタイマー出力データＤＴＭが供給される乱数データ発生部４６とを含んで構成されている。乱数データ発生部４６は、タイマー部４５の計数動作に伴って順次変化していくタイマー出力データＤＴＭに応じて、順次変化していく乱数データＤＺを発生し、それを暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹとして送出する。即ち、図２に示される共通鍵データ送出部３４の第１の具体構成例からは、タイマー部４５の計数動作に応じて順次変化していき、従って、逐次更新されていくことになる乱数データＤＺが、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹとして得られるのである。
【００６２】
図３は、図１における暗号化装置３２に含まれる共通鍵データ送出部３４についての第２の具体構成例を示す。この図３に示される第２の具体構成例が共通鍵データ送出部３４に採用される場合には、図１における暗号化装置３２は、本願の特許請求の範囲における請求項５に記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１５に記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例を示すことになる。
【００６３】
図３に示される共通鍵データ送出部３４の第２の具体構成例は、暗号化装置３２及び復号化装置４０の夫々に、予め初期共通鍵データが設定される場合に採用される。初期共通鍵データは、例えば、暗号化装置３２から復号化装置４０への暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹの伝送が開始されるにあたり、復号化装置４０の復号化処理部４２における暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹに基づく元の暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹの再生に、所定の時間が要される場合、復号化処理部４２から暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが得られない期間に、それに代えて、HD-SDI復号化処理部４３における暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに対する復号化処理に用いられるものとされる。
【００６４】
斯かる、図３に示される共通鍵データ送出部３４の第２の具体構成例にあっては、図２に示されるものと同様なタイマー部４５と乱数データ発生部４６とに加えて、予め設定された初期共通鍵データＤＫＩを送出する初期共通鍵データ送出部４７及び更新共通鍵データ発生部４８とが設けられる。更新共通鍵データ発生部４８には、初期共通鍵データ送出部４７からの初期共通鍵データＤＫＩと、乱数データ発生部４６からの、タイマー出力データＤＴＭに応じて順次変化していく乱数データＤＺとが供給される。
【００６５】
そして、更新共通鍵データ発生部４８においては、初期共通鍵データＤＫＩを元にして、乱数データＤＺにより逐次更新されていくことになる更新共通鍵データＤＫＸが形成される。そして、タイマー部４５，乱数データ発生部４６，初期共通鍵データ送出部４７及び更新共通鍵データ発生部４８とを含んで構成された共通鍵データ送出部３４は、更新共通データ発生部４８において形成される更新共通鍵データＤＫＹを、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹとして送出する。即ち、図３に示される共通鍵データ送出部３４の第２の具体構成例からは、初期共通鍵データＤＫＩと乱数データ発生部４６からの乱数データＤＺとが用いられて得られる、乱数データＤＺに従って更新されていく更新共通鍵データＤＫＹが、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹとして得られるのである。
【００６６】
図４は、図１における暗号化装置３２に含まれる共通鍵データ送出部３４についての第３の具体構成例を示す。この図４に示される第３の具体構成例が共通鍵データ送出部３４に採用される場合には、図１における暗号化装置３２は、本願の特許請求の範囲における請求項６に記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１６に記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例を示すことになる。
【００６７】
図４に示される共通鍵データ送出部３４の第３の具体構成例は、レジスタ値データＤＲ１が得られるカウンタレジスタ７１，クロック信号ＣＬ１をカウンタレジスタ７１に供給する第１クロック信号発生部７２，カウンタレジスタ７１において得られるレジスタ値データＤＲ１が供給されるレジスタ７３、及び、クロック信号ＣＬ２をレジスタ７３に供給する第２クロック信号発生部７４を含んで構成されている。第１クロック信号発生部７２が発生するクロック信号ＣＬ１は、第２クロック信号発生部７４が発生するクロック信号ＣＬ２より短い周期を有するものとされる。
【００６８】
カウンタレジスタ７１おいて得られるレジスタ値データＤＲ１は、第１クロック信号発生部７２から供給されるクロック信号ＣＬ１が計数されて得られる計数値に応じたものとされる。そして、レジスタ７３においては、カウンタレジスタ７１から供給されるレジスタ値データＤＲ１が、第２クロック信号発生部７４から供給されるクロック信号ＣＬ２に従ってラッチされ、そのラッチされたレジスタ値データＤＲ１が、レジスタ７３におけるレジスタ値データＤＲ２とされる。
【００６９】
その際、第１クロック信号発生部７２及び第２クロック信号発生部７４は、それらを構成する多数の回路素子の個体差，温度特性の相違等々により、クロック信号発生動作は常時一定という状況にはなく、動作時毎に微妙に変動することになる。このような第１クロック信号発生部７２及び第２クロック信号発生部７４のクロック信号発生動作の微妙な変動は、カウンタレジスタ７１において得られるレジスタ値データＤＲ１の変動、さらには、レジスタ７３におけるレジスタ値データＤＲ２の変動をもたらす。その結果、レジスタ７３におけるレジスタ値データＤＲ２は、規則性の無い複雑な値をあらわすものとなる。取り分け、カウンタレジスタ７１を長期間に亙って動作させた後においては、レジスタ７３におけるレジスタ値データＤＲ２があらわす値の乱雑さが顕著となる。このようにして、レジスタ７３におけるレジスタ値データＤＲ２は、第２クロック信号発生部７４が発生するクロック信号ＣＬ２に応じて発せられる、レジスタ７３の構成によって定められる個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を形成することになる。
【００７０】
そして、カウンタレジスタ７１，第１クロック信号発生部７２，レジスタ７３及び第２クロック信号発生部７４を含んで構成された共通鍵データ送出部３４は、レジスタ７３において得られる上述の如くの乱数データ系列を形成するレジスタ値データＤＲ２に含まれる乱数データを、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹとして送出する。即ち、図４に示される共通鍵データ送出部３４の第３の具体構成例からは、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが、要求に応じて発せられる所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列に含まれる乱数データであって、逐次更新されていくものとして得られるのである。
【００７１】
図５は、図１における暗号化装置３２に含まれる共通鍵データ送出部３４についての第４の具体構成例を示す。この図５に示される第４の具体構成例が共通鍵データ送出部３４に採用される場合には、図１における暗号化装置３２は、本願の特許請求の範囲における請求項７に記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１７に記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例を示すことになる。
【００７２】
図５に示される共通鍵データ送出部３４の第４の具体構成例は、暗号化装置３２及び復号化装置４０の夫々に、前述のような初期共通鍵データが予め設定される場合に採用される。
【００７３】
斯かる、図５に示される共通鍵データ送出部３４の第４の具体構成例にあっては、図４に示されるものと同様なカウンタレジスタ７１，第１クロック信号発生部７２，レジスタ７３及び第２クロック信号発生部７４を含んで構成される乱数データ発生部７５に加えて、予め設定された初期共通鍵データＤＫＩを送出する初期共通鍵データ送出部７６及び更新共通鍵データ発生部７７が設けられる。更新共通鍵データ発生部７７には、初期共通鍵データ送出部７６からの初期共通鍵データＤＫＩと、乱数データ発生部７５からの、レジスタ７３において得られる、上述のように要求に応じて発せられる所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を成す、レジスタ値データＤＲ２に含まれる乱数データとが供給される。
【００７４】
そして、更新共通データ発生部７７においては、初期共通鍵データＤＫＩを元にして、レジスタ値データＤＲ２に含まれる乱数データにより逐次更新されていくことになる更新共通鍵データＤＫＺが形成される。そして、乱数データ発生部７５，初期共通鍵データ送出部７６及び更新共通鍵データ発生部７７を備えた共通鍵データ送出部３４は、更新共通データ発生部７７において形成される更新共通鍵データＤＫＺを、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹとして送出する。即ち、図５に示される共通鍵データ送出部３４の第４の具体構成例からは、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが、初期共通鍵データＤＫＩと、乱数データ発生部７５からの、要求に応じて発せられる所定個数の乱数データから成る再現性に欠けた乱数データ系列を形成するレジスタ値データＤＲ２に含まれる乱数データと、が用いられて得られる、レジスタ値データＤＲ２に含まれる乱数データに従って更新されていく更新共通鍵データＤＫＺとして得られるのである。
【００７５】
上述の図１に示されるデータ暗号化・復号化装置の例にあっては、暗号化装置３２が、暗号化鍵データ挿入部３５を備えていて、HD-SDI暗号化処理部３３からの暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥに、暗号化処理部３７からの暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを挿入して、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを伴った暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹを形成し、それを共通のデータ伝送路形成部３８を通じて伝送すべく送出するものとされ、また、復号化装置４０が、暗号化鍵データ抽出部４１を備えていて、データ伝送路形成部３８を通じて伝送された、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを伴った暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥ＋ＤＸＹを受けて、それから暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹを抽出するものとされているが、これとは別に、暗号化装置３２が、HD-SDI暗号化処理部３３からの暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥと暗号化処理部３７からの暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹとを個別に伝送すべく送出するデータ送出部を備えるものとされ、また、復号化装置４０が、個別に伝送された、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹと暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥとを受けるデータ受入部を備えるものとされてもよい。
【００７６】
このような図１に示されるデータ暗号化・復号化装置の例を構成する暗号化装置３２によれば、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥの形成に供される暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが、公開鍵データＤＯＹが用いられた暗号化処理により暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹとされて、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥと共に、もしくは、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥとは別に送出される。従って、暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹが、それに秘密鍵データＤＳＹを用いた復号化処理を施すことにより元の暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹを再生して、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥの復号化に用いることができるものとされるもとで、暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが盗用されて、暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥが不所望に解読されてしまう虞が著しく低減されることになる。
【００７７】
また、図１に示されるデータ暗号化・復号化装置の例を構成する復号化装置４０によれば、公開鍵データＤＯＹが用いられて暗号化された暗号化・復号化共通鍵データＤＸＹに、秘密鍵データＤＳＹを用いた復号化処理が施されて、元の暗号化・復号化共通鍵データＤＥＹが再生され、それが暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥの復号化処理に用いられる。それにより、不所望に解読されてしまう虞が著しく低減されることになる状態をもって送出された暗号化HD-SDI信号ＤＨＳＥから、確実に元のHD-SDI信号ＤＨＳを再生できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上の説明から明らかな如く、本願の特許請求の範囲における、請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化方法，請求項１１から請求項１７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化装置, 請求項８または請求項９に記載された発明に係るデータ復号化方法，請求項１８または請求項１９に記載された発明に係るデータ復号化装置，請求項１０に記載された発明に係るデータ暗号化・復号化方法，請求項２０に記載された発明に係るデータ暗号化・復号化装置の夫々は、ディジタル情報データを、共通鍵データもしくは共通鍵データに相当するデータを用いた暗号化及び復号化を適用しての暗号化伝送、さらには、受信復号化処理を行うべく、共通鍵データもしくは共通鍵データに相当するデータを暗号化処理部側から復号化処理部側に伝送するもとで、伝送される共通鍵データもしくは共通鍵データに相当するデータが盗用されて、暗号化処理部側から送出される暗号化されたディジタル情報データが不所望に解読されてしまう虞を著しく低減できるものであって、HD-SDI信号のようなディジタル情報データの暗号化送信・受信復号化処理に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本願の特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１１から請求項１７までのいずれかに記載された発明に係るデータ暗号化装置の一例、及び、本願の特許請求の範囲における請求項８または請求項９に記載された発明に係るデータ復号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項１８または請求項１９に記載された発明に係るデータ復号化装置の一例を含んで構成された、本願の特許請求の範囲における請求項１０に記載された発明に係るデータ暗号化・復号化方法が実施される本願の特許請求の範囲における請求項２０に記載された発明に係るデータ暗号化・復号化装置の一例を示すブロック接続図である。
【図２】図１における暗号化装置に含まれる共通鍵データ送出部の第１の具体構成例を示すブロック構成図である。
【図３】図１における暗号化装置に含まれる共通鍵データ送出部の第２の具体構成例を示すブロック構成図である。
【図４】図１における暗号化装置に含まれる共通鍵データ送出部の第３の具体構成例を示すブロック構成図である。
【図５】図１における暗号化装置に含まれる共通鍵データ送出部の第４の具体構成例を示すブロック構成図である。
【図６】ＤＥＳ方式による暗号化伝送システムの基本構成を示すブロック構成図である。
【図７】ＲＳＡ方式による暗号化伝送システムの基本構成を示すブロック構成図である。
【図８】ＨＤ信号のデータフォーマットの一例の説明に供される概念図である。
【図９】ＨＤ信号のデータフォーマットの一例の説明に供される概念図である。
【図１０】HD-SDI信号についての暗号化伝送にあたって考えられる暗号化伝送システムの例を示すブロック構成図である。
【図１１】ＨＤ信号のデータフォーマットを示す概念図である。
【図１２】HD-SDI信号についての暗号化伝送にあたって考えられる暗号化伝送システムの例を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
３１・・・HD-SDI信号送出部,   ３２・・・暗号化装置，  ３３・・・HD-SDI暗号化処理部，  ３４・・・共通鍵データ送出部，  ３５・・・暗号化鍵データ挿入部，  ３６・・・公開鍵データ送出部，  ３７・・・暗号化処理部，  ３８・・・データ伝送路形成部，  ４０・・・復号化装置，  ４１・・・暗号化鍵データ抽出部，  ４２・・・復号化処理部，  ４３・・・HD-SDI復号化処理部，  ４４・・・秘密鍵データ送出部，  ４５・・・タイマー部，  ４６，７５・・・乱数データ発生部，  ４７，７６・・・初期共通鍵データ送出部，  ４８，７７・・・更新共通鍵データ発生部，  ７１・・・カウンタレジスタ，  ７２・・・第１クロック信号発生部，  ７３・・・レジスタ，  ７４・・・第２クロック信号発生部
【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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