(57)【要約】本発明は、情報データファイルを部分的に暗号化する方法および装置を対象とする。例示的な方法は、情報ファイルを第１のファイル（３１０）と第２のファイル（３２０）とに分割するステップであって、第１のファイルのみを使用するだけでは該情報ファイルを復元することができないように、該第２のファイルに該情報ファイルのコンテンツを含めるステップと、第２のファイルを暗号化するステップ（２１５）と、を含む。さらに、本方法は、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを第１の装置（５１０）から第２の装置（５３０）に送信することを提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツの配信のために情報ファイルを部分的に暗号化する方法であって、
情報ファイルを第１のファイルと第２のファイルとに分割するステップであって、該第１のファイルのみを使用しては該情報ファイルを復元することができないように、該情報ファイルからのコンテンツを第２のファイルに含ませて分割するステップと、
前記第２のファイルを暗号化するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１のファイルおよび前記暗号化された第２のファイルを、インターネットを介して装置に送信するステップと、
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記暗号化するステップは、ＲＳＡアルゴリズムを使用するステップを含んでおり、
前記第２のファイルには使用制限が追加される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記情報ファイルを分割するステップは、さらに、
ユーザが選択したパターンを介して該情報ファイルから一部を選択し、または、該情報ファイルに含まれるコンテンツに関連するデフォルトパターンを介して該情報ファイルから一部を選択して、前記第２のファイルを形成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
装置において情報ファイルを受取るステップをさらに含んでおり、該受取るステップは、さらに、
前記第１のファイルおよび前記第２のファイルを受取るステップと、
前記第２のファイルを解読するステップと、
前記第１のファイルおよび前記解読された第２のファイルを結合して、前記情報ファイルの使用可能なバージョンを復元するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のファイルを解読するステップは、さらに、
使用制限を復号化するステップと、
前記使用制限にしたがって前記復元されたファイルの使用を制限するステップと、
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法にしたがって配信のために情報ファイルを部分的に暗号化するシステムであって、
前記情報ファイルを第１のファイルおよび第２のファイルに分割し、該第２のファイルを暗号化するサーバ（５１０）と、
前記第１のファイルおよび前記暗号化された第２のファイルを受取り、該第２のファイルを解読し、該第１のファイルと該解読した第２のファイルとを結合して前記情報ファイルの使用可能なバージョンを復元する装置と、
前記サーバおよび前記装置を動作可能に相互接続する通信経路と、
を備えるシステム。
【請求項８】
前記サーバは、
前記第２のファイルの暗号化に使用制限を含めるロジックをさらに備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記サーバは、
ユーザが選択したパターンを介して前記情報ファイルから前記第２のファイルを形成する部分を選択するロジックを備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記サーバは、
前記情報ファイルに含まれるコンテンツに関連するデフォルトパターンを介して該情報ファイルから前記第２のファイルを形成する部分を選択するロジックを備える、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、より具体的には、通信システムにおける伝送のための情報の暗号化に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのような公衆ネットワーク上でコンテンツを伝送するとき、セキュアな情報の伝送が重要である。場合により、さらに重要なのは、受信者、または情報を傍受した者が、その情報を他人に転送することができないことを確実にする、ということである。たとえば、デジタル化された音楽等のコンテンツのベンダ（メーカ）は、いかなるパーソナルコンピュータにおいても容易に再生可能な形式でコンテンツを販売することがある。コンテンツの受信者は、該コンテンツを他人に転送することにより、または他人による無制限なアクセスが可能なサーバ上に該コンテンツをファイルで送り込むことにより、該ベンダから収益を奪うことができてしまう。
【０００３】
当然ながら、ベンダは、意図せぬ受信者がコンテンツを傍受するのを防止するために、該コンテンツを暗号化することができる。多くの暗号化システムおよびプロトコルは、ベンダと顧客との間の電子伝送をセキュア(secure)なものにするために存在する。たとえば、プリティ・グッド・プライバシー（Pretty Good Privacy（ＰＧＰ））は、下記の特許文献１に開示されているようなディフィ・ヘルマン（Diffie-Hellman）および特許文献２に開示されているようなリベスト・シャミア・アドルマン（Rivest-Shamir-Adleman（ＲＳＡ））等の公開／秘密鍵プロトコルを使用する、パブリックドメインな暗号化システムである。なお、上記文献は、参照によりその開示内容のすべてが本明細書に取り入れられる。
【０００４】
セキュアな伝送のために情報を暗号化することに加えて、公開／秘密鍵システムは、許可された受信者（たとえば顧客）が情報を他人に再配信するのを防止するために開発されてきた。たとえば、既知のシステムは、コンテンツを、自由に読み取ることはできないが、該コンテンツを購入した顧客の特定の装置でのみ再生可能であるように暗号化する形式で配信する。この場合、ネットワークを介してコンテンツを購入し転送することができるが、該コンテンツを含む配信されたファイルは、特定の顧客の装置でしか再生可能でない。顧客が該ファイルを他人に転送したとしても、または該ファイルが不適当に傍受されたとしても、該コンテンツは、他の装置では再生不可能である。
【０００５】
許可されていないコピーを顧客が配信するのを防止するための、コンテンツの公開／秘密鍵暗号化を実現するのに使用される典型的な既知の方法を、図１に示す。ステップ１００において、ベンダは、顧客の公開鍵を受取った後、顧客の公開鍵（たとえば、顧客の再生装置の公開鍵）を使用してコンテンツ（たとえば、デジタル化された音楽）を暗号化する。ステップ１０２において、暗号化されたコンテンツを、たとえばインターネットを介して、顧客の再生装置に送信することができる。暗号化されたコンテンツを、再生装置に直接送信することもでき、または、顧客のコンピュータに格納することもできる。ステップ１０４において、再生装置は、暗号化されていないコンテンツをユーザファイルとして変更したり転送したりすることを顧客が直接できないように、組込まれた秘密鍵を使用してセキュアな方法で該コンテンツを解読する（たとえば、デジタル化された音楽を再生する）。暗号化されたデータは、顧客のコンピュータまたは公衆ネットワークに格納されたとしても、顧客または他人により、秘密鍵を有するセキュアな再生装置なしには使用されることができない。
【特許文献１】
米国特許第４，２００，７７０号明細書
【特許文献２】
米国特許第４，４０５，８２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術によるシステムでは、各顧客／装置の公開鍵が異なるため、顧客がコピーを購入する度に、コンテンツを含むデータファイル全体を暗号化することが必要とされる。さらに、顧客のシステムでは、コンテンツにアクセスする度に、データファイル全体が解読される。所与の顧客による使用回数が制限される場合、追加の使用制限プロトコルが該暗号化プロトコルに含まれるので、計算負荷がさらに大きくなる。
【０００７】
ビデオオンデマンド、３Ｄアニメーション、高解像度画像、ハイファイ(high fidelity)音楽等の大型のデータファイルを含むコンテンツの場合、既知のシステムは、ベンダのサーバに大きい計算負荷をかける。さらに、既知のシステムは、各ユーザがベンダのサーバからファイルを直接ダウンロードするので、キャッシュメモリの使用、中間プロキシの使用等、ネットワーク輻輳を緩和するための方法を利用することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コンテンツのセキュアな配信のために、情報ファイル（たとえば、テキストおよび／またはイメージ情報のデータファイル、または、任意の情報を含む任意のデータファイル）を部分的に暗号化する方法および装置を対象とする。典型的な方法は、情報ファイルを第１のファイルおよび第２のファイルに分割するステップを含む。ここで、第１のファイルのみを使用しては該情報ファイルを復元することができないように、該情報ファイルのコンテンツを第２のファイルに含める。さらに、該方法は、第２のファイルを暗号化するステップを含む。さらに該方法は、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを、第１の装置から第２の装置に送信するステップを提供する。
【０００９】
代替の実施形態は、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを受取るステップと、第２のファイルを解読するステップと、第１のファイルと、解読された第２のファイルとを結合して、情報ファイルを復元するステップを提供する。
【００１０】
セキュアな配信のために情報ファイルを部分的に暗号化する典型的なシステムは、情報ファイルを、第１のファイルと第２のファイルとに分割するロジックを有するサーバを備える。ここで、第１のファイルのみを使用しては該情報ファイルを復元することができないように、該情報ファイルからのコンテンツを第２のファイルに含める。サーバはまた、第２のファイルを暗号化するロジックをも有する。該システムは、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを受取るロジックと、第２のファイルを解読するロジックと、第１のファイルと、解読した第２のファイルとを結合することにより該情報ファイルを復元するロジックと、を有する装置を含むことができる。該システムは、該サーバおよび該装置を動作可能に相互接続する通信経路を含む。
【００１１】
本発明の上記特徴および利点と本発明の追加の特徴および利点とは、図面を参照して以下の発明の詳細な説明からより良く認められるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図２は、本発明に従う、コンテンツのセキュアな配信のためにデータを部分的に暗号化する典型的な方法のフローチャートを示す。ステップ２１０において、情報ファイル（テキスト情報、イメージ情報、オーディオ情報、ビデオ情報、またはそれらの任意の組合せのデータファイルとして表される）が、第１のファイルと第２のファイルとに分割される。ここで、第２のファイルには、第１のファイルのみを使用しては該情報ファイルを復元することができないように、該情報ファイルからのコンテンツが含まれる。
【００１３】
本明細書で言及する「復元（reconstruction）」は、第１および第２のファイルのコンテンツを再結合することにより、または第２のファイルのコンテンツを、第１のファイルとの結合のために推定または補間することにより、または第２のファイルの失われた情報を別のソース（オリジナルのコピーまたは偽造したもの等）から獲得することにより、オリジナルの情報を再現することを意味する。当業者には、第２のファイルを形成するために情報ファイルから取除かれるデータ量およびデータのパターンが、該情報ファイルのコンテンツそのものに依存して異なる、ということが理解されよう。例示的な実施形態では、情報ファイルの１〜１０パーセント（または、大体において１〜１０パーセント）あれば、情報ファイルの正確で確実な復元を妨げるのに十分であり、したがってそれを使用して第２のファイルを形成することができる。
【００１４】
当然ながら、抽出される情報の量が多いほど（情報ファイルのたとえば５０％まで）、第１のファイルのみを使用して情報ファイルを復元することがより困難になる、ということが理解されよう。また、本明細書では、情報ファイルを第１および第２のファイルに分割することについて説明するが、情報ファイルをいかなる数のファイルに分割することもでき、そのうちの１つまたは複数を同じ暗号化または異なる暗号化を使用して暗号化することができる、ということも理解されよう。
【００１５】
ステップ２１５において、第２のファイルを暗号化する。たとえば、第２のファイルは、任意の既知の公開／秘密鍵暗号化、または任意の所望の暗号化を使用して暗号化される。
【００１６】
ステップ２２０において、たとえばファイルが許可された回数より多く使用されないようにするために、第２のファイルに対する暗号化に、追加の使用制限をオプションとして（任意選択で）含めることができる。当然ながら、第１のファイルおよび第２のファイルのいずれかまたは両方に、データファイルの態様を記述する追加の情報等の他の任意の所望の情報を含めることが可能である。
【００１７】
その後、ステップ２２５において、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを、ユーザの所にあるセキュアな装置等の装置に送信する。たとえば、第１および第２のファイルを、インターネットを含む（しかし、インターネットには限定されない）任意の有線通信経路または無線通信経路を介して送信することができる。当業者ならば、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを送信するために、任意の適切な通信経路または通信経路の組合せを使用することができる、ということを理解するであろう。
【００１８】
図２は、例示的な受信プロセスおよび解読プロセスを示す。ステップ２３０において、意図された装置が、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとの両方を受信する。当業者には、ファイルが装置によって直接受取られても、または任意の数の中継装置を介して受取られてもよい、ということが理解されよう。ステップ２３５において、第２のファイルを解読する。ステップ２４０において、含まれている何らかの使用制限も復号化され、情報ファイルの使用が、その使用制限に従って制限される。ステップ２４５において、第１のファイルと、解読された第２のファイルとを結合することにより、情報ファイルの使用可能なバージョンを復元する。該復元された情報ファイルを使用して、イメージ（画像）を表示すること、イメージのコピーを印刷すること、デジタル化された音楽を再現すること等により、情報ファイルのコンテンツを出力することができる。
【００１９】
図３を参照すると、美術品に対応するイメージファイル３００として表された例示的な情報ファイルが示されている。該作品の所有者（たとえば、美術商）は、オリジナルの美術品をスキャン（走査）することにより、オリジナル作品として該ファイルを作成することにより、または他の任意の既知の方法により、このようなファイルを作成することができる。本発明の例示的な一実施形態によれば、オリジナルイメージの高品質プリントを生成するために、イメージファイル３００をセキュアな装置（プリンタ）３６０に転送することができる。
【００２０】
イメージファイル３００は、暗号化されないままの第１のファイル３１０と、任意の所望の暗号化システムを使用して暗号化される第２のファイル３２０とに（または任意の所望の数のファイルに）分割される。第１のファイル３１０と第２のファイル３２０はともに、インターネットのような通信経路３３０を介して、セキュアな装置３６０に送信される。装置３６０によって受取られると、第２のファイル３２０は、装置３６０によって解読され、第１のファイル３１０と結合される。これにより、復元済みイメージファイル３４０として、オリジナルファイル３００の使用可能バージョンが復元される。復元されたイメージファイル３４０を使用して、高品質プリントを生成することができる。
【００２１】
この実施形態では、イメージファイル３４０は、セキュアな装置３６０の外部では利用可能でない。したがって、イメージファイル３００を、装置３６０の所有者が無許可にコピーすることはできない。暗号化／解読プロセスは、復元されたイメージファイル３４０から生成することができるプリントの数を制限する等、追加の使用制限を含むことができる。
【００２２】
情報ファイルの分割を、任意の異なる方法により達成することができる。たとえば、第２のファイルを形成する情報ファイルの一部を、ユーザが選択したパターンにより、または事前定義されたデフォルトパターンのメニューから、または他の任意の所望の方法で、選択することができる。デフォルトパターンを、データファイルに含まれるコンテンツに関係付けることができる。たとえば、ストライプパターンなどのパターンをイメージファイルに対して使用し、第２のファイルのコンテンツを選択するために使用されるストライプを、イメージのより複雑な部分（オリジナルのおよび／または複数の異なる色の非常にディテールな領域を含む部分等）を抽出するように配置することができる。代替的に、たとえばオーディオファイルまたは他の任意のファイルの第２のファイルを選択するために、ランダムパターンを使用することができる。それぞれのパターンを、該パターンが包含することとなる情報ファイルの割合に関係付けることができる。選択される特定のパターンは重要でないが、パターンが、第１のファイルを、第１のファイルのみを使用するだけではオリジナル情報ファイルを十分に復元する（すなわち、所与の程度の精度および信頼性で情報ファイルを復元する）には不適当なものとなるように、および／または第１のファイルのコンテンツを価値が大幅に低減されたものとなるように、パターンが十分なコンテンツを抽出するようにする、ということは重要である。
【００２３】
図４は、単純なパターンを使用して既知の情報ファイルを第１および第２のファイルに分割する例示的な方法を示す。ＪＰＥＧイメージファイル４１０は、完全なイメージを既知のフォーマットで表す情報を含む。イメージファイル４１０にパターン４３０を（たとえば、オーバーレイとして）適用することにより、第２のファイル４２０を形成するのに使用されるコンテンツを抽出することができる。その後、該パターンによって抽出されない情報（たとえば、残りのデータ）を使用して、第１のファイルを形成する。事前定義されたパターンを使用して既知のファイルフォーマットを分割する別の例は、ＴＩＦＦファイルからカラーマップを抽出するというものである。さらに別の例では、ビデオまたはＭＰＥＧファイルからキーとなるイメージフィールドおよび／またはフレームを抽出することができる。当然ながら、第２のファイルに含めるべきコンテンツを選択するための任意の数の抽出技術が、当業者には明らかであろう。
【００２４】
本発明の理解を容易にするために、本発明の多くの側面を、コンピュータシステムのエレメント（要素）によって実行される動作シーケンスによって説明する。これらの様々な動作を、専用回路（たとえば、専用の機能を実行するように構成されたディスクリートロジック(discrete logic)および／または論理ゲート）により、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令により、またはそれらの任意の組合せにより実行することができる。さらに、本明細書で説明した技術をプロセッサに実行させるコンピュータ命令の適当なセットを格納する、任意の形態のコンピュータ読取可能媒体内に、本発明をまるごと具現化することができる。
【００２５】
図５を参照すると、配信のために情報を部分的に暗号化するシステムが示されている。サーバ５１０は、情報ファイルを第１のファイルと第２のファイルとに分割するプログラミングおよび／またはロジックを有するように構成される。第２のファイルには、第１のファイルのみを使用するだけでは該情報ファイルを復元することができないように、該情報ファイルからのコンテンツが含まれる。サーバは、任意の容易に入手可能なコンピュータであることができる。インターネットのようなネットワーク５２０を、サーバとセキュアな印刷装置等の装置とを動作可能に相互接続する通信経路として使用する。ネットワーク５２０をサーバ５１０に接続することができ、さらに、ネットワーク５２０を、ローカルコンピュータシステム５３０（たとえば、任意の容易に入手可能なコンピュータ）を介して装置５４０に直接または間接的に接続することができる。たとえば、上述したＰＧＰ暗号化等の公開／秘密鍵暗号化システムを使用して（たとえばディフィ・ヘルマン（Diffie-Hellman）またはＲＳＡアルゴリズムを使用して）、装置５４０は、その公開鍵をローカルコンピュータシステム５３０およびネットワーク５２０を介してサーバ５１０に送信することができる。サーバ５１０は、該装置の公開鍵と、サーバに事前に既知であるとともにセキュアな装置５４０に組込まれている（これにより、秘密鍵が決してネットワーク上を送信されないようにする）関連する秘密鍵とを使用して、第２のファイルを暗号化する。
【００２６】
その後、第１の暗号化されていないファイルと第２の暗号化されたファイルとが、ネットワーク５２０を介して送信される。装置５４０は、第１のファイルと、暗号化された第２のファイルとを受取る。第１のファイルおよび第２のファイルを、ローカルコンピュータシステム５３０を通過させることも、ローカルコンピュータシステム５３０に格納することもできる。装置５４０は、第１および第２のファイルを受取ると、たとえば内部ロジックおよび／またはプログラムされた命令を使用して、第２のファイルを解読する。装置５４０は、公開／秘密鍵暗号化により、その公開鍵と、組込まれた秘密鍵とを使用して、第２のファイルを解読することができる。装置５４０は、その後、第１のファイルと第２のファイルを結合することにより情報ファイルを復元する。これもまた、内部ロジックおよび／またはプログラムされた命令を使用して達成することができる。装置５４０がプリンタである場合、復元された情報ファイルを使用して、イメージのハードコピー５５０を生成することができる。
【００２７】
さらに、サーバは、第２のファイルの暗号化中、暗号化前または暗号化後に、使用制限等の情報を追加するロジックおよび／またはプログラミングを含むことができる。これに応じて、装置５４０は、追加の使用制限を復号化し、該使用制限に従って、復元された情報の使用を制限するロジックおよび／またはプログラミングを含むことができる。また、サーバは、ユーザが定義したパターン、または事前定義されたデフォルトパターンのメニュー等、第２のファイルを形成するために、該情報ファイルの部分を選択するロジックおよび／またはプログラミングも含むことができる。
【００２８】
本発明によれば、情報ファイル全体のコンテンツをセキュアにするために、情報ファイルの一部のみを暗号化する。したがって、サーバとエンドユーザ装置の両方において計算資源が節約される。別の利点は、第１のファイルにおける、情報ファイルのうちの暗号化されていない大きい部分が、ベンダのサーバから直接ダウンロードされる必要がないので、キャッシュメモリの使用や中間プロキシの使用等、ネットワーク輻輳を緩和する方法を利用することができる、ということである。
【００２９】
上述した内容では、本発明の原理、好ましい実施形態および動作モードを説明した。しかしながら、本発明は、上述した特定の実施形態に限定されない。たとえば、サーバは、複数のコンピュータシステムを包含することができる。たとえば、１つのコンピュータシステムを使用して情報ファイルを分割することができ、別のコンピュータを使用して第２のファイルを暗号化することができる。さらに別のコンピュータシステムを使用して、第１および第２のデータファイルを送信することができる。
【００３０】
通信経路は、無線ネットワーク、物理的なディスクの引渡し、インターネット等および／または異なる通信経路の様々な組合せであることができる。たとえば、暗号化されていないデータを含む大きい第１のファイルをＣＤ  ＲＯＭによって自由に配信することができ、対応する第２のファイルを、エンドユーザの装置において第１のファイルと結合するために、インターネットを介して配信することができる。当業者は、本発明を実施するのに、他の多くのコンポーネントの組合せを使用することができる、ということを認めるであろう。
【００３１】
本発明は、イメージファイルに限定されず、ビデオオンデマンド、３Ｄアニメーション、デジタルビデオ、デジタルオーディオ、ウェブページ、実行可能プログラム、データファイル等、いかなるデータファイルに対しても使用することができる。さらに、エンドユーザ装置は、いかなるコンピュータシステム、プリンタ、ケーブル受信機、衛星受信機、ビデオプレイヤー、オーディオプレイヤー、および当業者に認められるような他のデジタル機器であることができる。
【００３２】
したがって、上述した実施形態は、限定するものではなく例示するものとしてみなされなければならず、当業者により、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、該実施携帯において様々な変形を行うことができる、ということは認められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】コンテンツの伝送のための既知の方法を示す図。
【図２】本発明の例示的な方法のフローチャートを示す図。
【図３】イメージファイルを用いる本発明の例示的な使用を示す図。
【図４】例示的な一実施形態によるデータファイルの分割を示す図。
【図５】本発明の例示的なシステム構成を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
３００  情報ファイル
３１０  第１のファイル
３２０  第２のファイル
３４０  復元された情報ファイル
【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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【国際公開パンフレット】
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2004529409.tif 000021
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2004529409.tif 000023
2004529409.tif 000024
2004529409.tif 000025
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004529409.tif 000026
2004529409.tif 000027
【国際調査報告】
2004529409.tif 000028
2004529409.tif 000029
2004529409.tif 000030