(57)【要約】【課題】本発明は、外部に鍵情報を露出することなく、かつ、多様な暗号方式、フォーマットのデータに対応可能なセキュアな暗号化データ復号技術の提供を目的とする。【解決手段】外部から入力される暗号化された回路記述情報によって回路設定を行なうことができるプログラマブルなゲートアレイにより暗号化データ復号装置を実装するものであり、その暗号化データ復号装置が、回路記述情報の復号用暗号鍵を用いて、暗号化された回路記述情報を復号する回路と、復号した回路記述情報により設定されて、暗号鍵を生成する回路と、復号した回路記述情報により設定されて、生成した暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号する回路と、復号した回路記述情報により設定されて、復号したデータ暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化データを復号する回路とを備えるように構成する。【選択図】図１
2007013835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される暗号化された回路記述情報によって回路設定を行なうことができるプログラマブルなゲートアレイにより実装される暗号化データ復号装置であって、
上記回路記述情報の復号用暗号鍵を用いて、上記暗号化された回路記述情報を復号する回路記述情報復号回路と、
上記回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定されて、暗号鍵を生成する暗号鍵生成回路と、
上記回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定されて、上記暗号鍵生成回路の生成した暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号するデータ暗号鍵復号回路と、
上記回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定されて、上記データ暗号鍵復号回路の復号したデータ暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化データを復号するデータ復号回路とを備えることを、
特徴とする暗号化データ復号装置。
【請求項２】
請求項１に記載の暗号化データ復号装置において、
上記回路記述情報の復号用暗号鍵がセットアップ時に外部から入力され、
かつ、上記回路記述情報復号回路は、装置起動時に、上記暗号化された回路記述情報を外部から入力して復号することを、
特徴とする暗号化データ復号装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の暗号化データ復号装置において、
上記暗号鍵生成回路は、外部から入力される暗号鍵生成用パラメータと、上記回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定される暗号鍵との論理演算を行うことで、最終的な暗号鍵を生成することを、
特徴とする暗号化データ復号装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の暗号化データ復号装置において、
上記回路記述情報の復号用暗号鍵はメモリ上に保持され、物理的な攻撃が検出されるときに破棄されることを、
特徴とする暗号化データ復号装置。
【請求項５】
外部から入力される暗号化された回路記述情報によって回路設定を行なうことができるプログラマブルなゲートアレイにより実装される暗号化データ復号装置で実行される暗号化データ復号方法であって、
上記回路記述情報の復号用暗号鍵を用いて、上記暗号化された回路記述情報を復号し、
上記復号した回路記述情報に従って、暗号鍵を生成する暗号鍵生成回路と、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号するデータ暗号鍵復号回路と、外部から入力される暗号化データを復号するデータ復号回路とを設定し、
上記暗号鍵生成回路にて、暗号鍵を生成し、上記データ暗号鍵復号回路にて、その生成した暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号し、上記データ復号回路にて、その復号したデータ暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化データを復号することを、
特徴とする暗号化データ復号方法。
【請求項６】
請求項５に記載の暗号化データ復号方法において、
セットアップ時に、上記回路記述情報の復号用暗号鍵を外部から入力し、
装置起動時に、上記暗号化された回路記述情報を外部から入力して復号することを、
特徴とする暗号化データ復号方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の暗号化データ復号方法において、
上記暗号鍵生成回路にて、外部から入力される暗号鍵生成用パラメータと、上記復号した回路記述情報により設定される暗号鍵との論理演算を行うことで、最終的な暗号鍵を生成することを、
特徴とする暗号化データ復号方法。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項に記載の暗号化データ復号方法において、
上記回路記述情報の復号用暗号鍵はメモリ上に保持され、物理的な攻撃が検出されるときに破棄されることを、
特徴とする暗号化データ復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像コンテンツ等の暗号化されたデータを復号するときに用いられる暗号化データ復号装置及びその方法に関し、特に、外部に鍵情報を露出することなくデータの復号が可能で、かつ、多様な暗号方式、フォーマットのデータに対応可能なセキュアな暗号化データ復号技術を実現する暗号化データ復号装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルコンテンツ配信におけるコンテンツ保護のために、データを暗号化して配信する方法が用いられている。
【０００３】
この暗号化コンテンツ配信においては、コンテンツを復号するためのデータ暗号鍵を配信先に配布する必要があるが、その方法の１つとして、データ暗号鍵を配信先の保有する秘密鍵によってのみ復号可能な形に暗号化して配布する方法がある。
【０００４】
このような配信方式で用いられる暗号化データ復号装置では、秘密鍵とデータ暗号鍵とが外部に知られることなく安全に保管され、かつ、データ暗号鍵の復号処理とデータの復号処理とが外部に暗号鍵を露出することなく、安全に実行されることが必要である。また、アプリケーションによっては、アップグレートに伴う暗号方式の変更や、多種類のフォーマットのコンテンツの再生に対応することが要求される。また、外部からの攻撃を検出した場合に暗号鍵を破棄する耐タンパ性が必要である。
【０００５】
上記のような暗号化データ復号装置は、通常、外部からの物理的、電気的な攻撃に対して耐性を有する専用ＬＳＩによって実現される。
【０００６】
例えば、スマートカードやパーソナルコンピュータ等で用いられているセキュリティチップは、暗号鍵を保持するための専用メモリと暗号処理装置とを内蔵し、外部に暗号鍵や平文データを露出させずに暗号化データ（暗号化されたデータ）の復号処理が可能である。下記に示す非特許文献１では、パーソナルコンピュータで用いられるセキュリティチップの一種であるＴＰＭの規格について解説している。
【０００７】
しかし、スマートカードやパーソナルコンピュータで利用されている認証情報のやりとりを目的とした通常のセキュリティチップでは、映像信号のような暗号化された広帯域データをリアルタイムに復号する機能を有していないため、本発明の目的とする暗号化されたコンテンツの復号についてはセキュリティチップ外の回路で行なう必要があり、セキュリティチップ外部にデータ暗号鍵が露出する。このため、データ暗号鍵を安全に保管した状態でデータの復号処理を行なうことができない。
【０００８】
一方、映像コンテンツ等、暗号化された広帯域データを復号するための専用のＬＳＩが開発されており、ＤＶＤやデジタルテレビ放送等の分野で用いられている。下記に示す非特許文献２では、ＤＶＤ用暗号化方式として規格化されているＣＰＲＭに準拠した暗号化、復号化ＬＳＩの一例を解説している。
【０００９】
この専用ＬＳＩは、外部に暗号鍵を露出させずにコンテンツの復号処理を行えるように設計されるが、特定の暗号方式、データフォーマットのコンテンツしか復号化することができない。また、専用ＬＳＩを開発するにはコストがかかるため、装置が大量生産されない場合には用いることができない。
【００１０】
近年の半導体技術の進歩により、映像信号のような広帯域データの暗号化、復号化処理をＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ）によって実装することが可能となった。ＦＰＧＡを暗号化データ復号装置の実装に用いることにより、多様な暗号方式、フォーマットのデータの復号を行なうことが可能となる。
【００１１】
ＦＰＧＡを暗号化データ復号装置として用いる場合の問題点の一つは、ＦＰＧＡの回路設定情報を取り出すことにより、ＦＰＧＡ内部で行なわれている暗号回路の動作が解析され、暗号鍵情報が取り出される危険性があることである。
【００１２】
しかし、近年のＦＰＧＡでは、回路設計情報の資産保護を目的とし、回路設定情報を記述したコンフィギュレーションデータを暗号化して保存し、ＦＰＧＡを立ち上げる際に、チップ内部に実装される復号回路によってコンフィギュレーションデータを復号してロードするという機能を有するものが現れている。下記に示す非特許文献３は、ＦＰＧＡにおけるコンフィギュレーションデータの暗号化に関するサーポートの一例を示すアプリケーションノートである。
【非特許文献１】"Trusted Platform Module(TPM) based Security on Notebook PCs-White Paper" Sundeep Bajikar, Mobile Platforms Group, Intel Corporation, June 20, 2002. (http://developer.intel.com/design/mobile/platform/downloads/Trusted_Platform_Module_White_Paper.pdf)
【非特許文献２】山口聡, 吉田成孝, 鈴木敏雄, 佐々木努, 河原哲也, 遠藤秀人 "ＤＶＤ暗号ＬＳＩの開発",パイオニア技術情報誌  2003 Vol.12 No.3. (http//www.pioneer.co.jp/crd1/rd/pdf/12-3-2.pdf)
【非特許文献３】"Using High Security Features in Virtex-II Series FPGAs" Xilinx application note XAPP766 (http://www.xilinx.com/bvdocs/appnotes/xapp766.pdf)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような従来技術を背景にして、本発明では以下に示す技術の実現を目的とする。
【００１４】
先ず第１に、暗号化されたデータを復号するためのデータ暗号鍵と、暗号化されたデータ暗号鍵を復号するための暗号鍵とを外部に知られないように安全に保管することの実現を目的とする。
【００１５】
そして、この暗号鍵を用いて、暗号化されたデータ暗号鍵を安全に復号し、さらに、この復号したデータ暗号鍵を用いて、暗号化されたデータを安全に復号することの実現を目的とする。
【００１６】
そして、外部から与えるパラメータにより暗号鍵を変更できるようにすることの実現を目的とする。
【００１７】
そして、多様な暗号方式、データフォーマットのコンテンツに対して復号処理を行うことができるようにすることの実現を目的とする。
【００１８】
そして、装置が物理的攻撃を受けた場合に、装置が動作できない状態にするとともに、暗号鍵を取り出し不可能とすることの実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
これらの目的を達成するために、本発明は、外部から入力される暗号化された回路記述情報によって回路設定を行なうことができるプログラマブルなゲートアレイにより暗号化データ復号装置を実装するものであり、その暗号化データ復号装置が、（１）回路記述情報の復号用暗号鍵を用いて、暗号化された回路記述情報を復号する回路記述情報復号回路と、（２）回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定されて、暗号鍵を生成する暗号鍵生成回路と、（３）回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定されて、暗号鍵生成回路の生成した暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号するデータ暗号鍵復号回路と、（４）回路記述情報復号回路の復号した回路記述情報により設定されて、データ暗号鍵復号回路の復号したデータ暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化データを復号するデータ復号回路とを備えるように構成する。
【００２０】
この構成を採るときに、回路記述情報の復号用暗号鍵についてはメモリ上に保持され、物理的な攻撃が検出されるときに破棄されることが好ましい。
【００２１】
このように構成される本発明の暗号化データ復号装置では、例えば、セットアップ時に、回路記述情報の復号用暗号鍵を外部から入力する。そして、例えば、装置起動時に、暗号化された回路記述情報を外部から入力して、その回路記述情報の復号用暗号鍵を用いて、その回路記述情報を復号する。
【００２２】
続いて、復号した回路記述情報に従って、暗号鍵を生成する暗号鍵生成回路と、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号するデータ暗号鍵復号回路と、外部から入力される暗号化データを復号するデータ復号回路とを設定する。
【００２３】
続いて、設定した暗号鍵生成回路にて、外部から入力される暗号鍵生成用パラメータと、復号した回路記述情報により設定される暗号鍵との論理演算を行うことで暗号鍵を生成し、設定したデータ暗号鍵復号回路にて、その生成した暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号する。
【００２４】
以上の処理により外部から入力される暗号化データの復号処理の準備が完了するので、続いて、外部から暗号化データが入力されると、設定したデータ復号回路にて、復号したデータ暗号鍵を用いて、その暗号化データを復号して出力する。
【００２５】
このように、本発明による暗号化データ復号装置は、多様な暗号方式、データフォーマットのコンテンツに対応するために、外部から入力される暗号化された回路記述情報によって回路設定（回路生成）を行なうことができるプログラマブルなゲートアレイ（例えばＦＰＧＡ）により実装される。
【００２６】
また、本発明による暗号化データ復号装置は、暗号化されたデータ暗号鍵を復号するための暗号鍵を外部から知られない形で安全に保管するために、暗号鍵の生成回路を、暗号化された回路記述情報によりプログラマブルなゲートアレイ内部に設定する。
【００２７】
また、本発明による暗号化データ復号装置は、暗号化されたデータ暗号鍵を復号するための暗号鍵と、暗号化されたデータを復号するためのデータ暗号鍵とを外部に露出させずにデータの復号処理を行なうために、データ暗号鍵の復号回路とデータの復号回路とを、暗号化された回路記述情報によりプログラマブルなゲートアレイ内部に設定する。
【００２８】
また、本発明による暗号化データ復号装置は、外部から与えたパラメータにより暗号鍵を変更する機能を実現するために、暗号鍵の生成回路において、外部から入力される暗号鍵生成用パラメータと回路記述情報の一部として生成される暗号鍵との論理演算により最終的な暗号鍵を生成する。
【００２９】
また、本発明による暗号化データ復号装置は、物理的攻撃を受けた場合に、装置を動作不能とし、暗号鍵を取り出し不可能とするために、回路記述情報の復号用暗号鍵を、物理的な攻撃が検出されるときに遮断されるバックアップ電源によりバックアップされるプログラマブルなゲートアレイ内部のメモリに保持し、これにより、物理的な攻撃が行われるときに回路記述情報の復号用暗号鍵を消すことで暗号鍵を取り出し不可能とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、暗号鍵の生成回路、データ暗号鍵の復号回路、データの復号回路を、暗号化された回路記述情報によってプログラマブルなゲートアレイ内部に設定することから、暗号鍵や使用している暗号方式の情報を外部から取り出すことができないようにすることができる。
【００３１】
また、本発明によれば、暗号鍵とデータ暗号鍵とを外部に露出させずに、データ暗号鍵の復号とデータの復号とを行なうことができる。
【００３２】
また、本発明によれば、暗号鍵の生成回路は、外部から与えられたパラメータをもとにして暗号鍵を生成することができることから、回路記述情報を変更することなく暗号鍵の内容を変更することができる。これから、正しいパラメータを与えない限り正しい暗号鍵を生成できないようにする制御を行なうことも可能である。
【００３３】
また、本発明によれば、暗号化された回路記述情報を復号するのに用いる回路記述情報の復号用暗号鍵を、物理的な攻撃が検出されるときに遮断されるバックアップ電源によって保持していることから、物理的な攻撃が検出されるときにバックアップ電源が遮断されることで、暗号鍵の生成回路、データ暗号鍵の復号回路、データの復号回路の情報を取り出し不可能とすることができる。
【００３４】
また、本発明によれば、データの復号に必要となる回路をすべてプログラマブルなゲートアレイ内部に実装することから、回路記述情報を変更することにより、多様な暗号方式、データフォーマットのコンテンツに対して復号処理を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【００３６】
図１に、本発明の暗号化データ復号装置１０の一実施形態例を図示する。
【００３７】
本発明の暗号化データ復号装置１０は、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ）により実装されるものであって、この図に示すように、揮発メモリ１１に保持されるコンフ用暗号鍵１２と、暗号化されたコンフィギュレーションデータ（ＦＰＧＡの内部回路の設定情報）を復号するコンフィギュレーションデータ復号回路１３と、コンフィギュレーションデータにより設定される暗号鍵生成回路１４と、コンフィギュレーションデータにより設定されるデータ暗号鍵復号回路１５と、コンフィギュレーションデータにより設定されるデータ復号回路１６とを備える。
【００３８】
このコンフィギュレーションデータ復号回路１３は、コンフィギュレーションデータとは関係なく予め用意されるものであって、外部から暗号化コンフィギュレーションデータ２０を読み込み、コンフ用暗号鍵１２を用いて、その読み込んだ暗号化コンフィギュレーションデータ２０を復号することでコンフィギュレーションデータを入力する。
【００３９】
暗号鍵生成回路１４は、コンフィギュレーションデータ復号回路１３の復号したコンフィギュレーションデータにより設定（生成）されて、暗号化されたデータ暗号鍵（データ暗号鍵：暗号化された映像データを復号するための鍵）を復号するための暗号鍵を生成する。
【００４０】
データ暗号鍵復号回路１５は、コンフィギュレーションデータ復号回路１３の復号したコンフィギュレーションデータにより設定（生成）されて、暗号鍵生成回路１４の生成した暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化されたデータ暗号鍵を復号する。
【００４１】
ここで、暗号鍵生成回路１４が暗号鍵としてＲＳＡ公開鍵暗号の秘密鍵を生成する場合には、データ暗号鍵復号回路１５は、ＲＳＡ公開鍵暗号の公開鍵で暗号化されたデータ暗号鍵をその秘密鍵を使って復号することで、データ暗号鍵を復号することになる。
【００４２】
データ復号回路１６は、コンフィギュレーションデータ復号回路１３の復号したコンフィギュレーションデータにより設定（生成）されて、データ暗号鍵復号回路１５の復号したデータ暗号鍵を用いて、外部から入力される暗号化された映像データを復号する。
【００４３】
このように構成される本発明の暗号化データ復号装置１０では、ＦＰＧＡにより実装され、コンフィギュレーションデータにより暗号化データの復号を行うための内部回路が変更可能になるように構成されていることから、多様な暗号方式、データフォーマットのコンテンツに対して復号処理を行なうことができるようになる。
【００４４】
この構成の実現にあたって、本発明の暗号化データ復号装置１０では、コンフィギュレーションデータが盗みとられると、内部回路の構成が露出することになることを考慮して、暗号化されたコンフィギュレーションデータ（暗号化コンフィギュレーションデータ２０）を入力して、それを復号するという構成を採る。
【００４５】
このように、暗号化されたコンフィギュレーションデータを用いることから、暗号鍵生成回路１４の生成する暗号鍵を外部から知ることはできず、高い安全性を確保できることになる。
【００４６】
さらに、本発明の暗号化データ復号装置１０では、コンフ用暗号鍵１２が盗みとられると、暗号化コンフィギュレーションデータ２０を復号することでコンフィギュレーションデータを盗みとることが可能になるということを考慮して、コンフ用暗号鍵１２を外部に設けられるバックアップ電源３０でバックアップされている揮発メモリ１１に保持するようにするとともに、物理的攻撃の発生を検出するときにバックアップ電源３０から揮発メモリ１１への電源供給を遮断するバックアップ電源遮断回路４０を設けることで、物理的攻撃が発生したときに、コンフ用暗号鍵１２を破棄するという構成を採る。
【００４７】
このように、物理的攻撃が発生したときにコンフ用暗号鍵１２を破棄することから、高い安全性を確保できることになる。
【００４８】
上述したように、暗号鍵生成回路１４は、コンフィギュレーションデータ復号回路１３の復号したコンフィギュレーションデータにより設定（生成）されて、暗号化されたデータ暗号鍵を復号するための暗号鍵を生成するという処理を行うことになるが、この暗号鍵の生成にあたって、外部から入力される暗号鍵生成用パラメータとコンフィギュレーションデータの一部として生成される暗号鍵との論理演算により最終的な暗号鍵を生成するという構成を採ることも可能である。
【００４９】
この構成を採ると、暗号鍵生成用パラメータを変更することで暗号鍵を変更することができるので、コンフィギュレーションデータの変更なしに暗号鍵を変更することができるようになる。また、パスワードや装置のシリアル番号などを外部から暗号鍵生成用パラメータとして与えることにより、正しいパスワードやシリアル番号をＦＰＧＡに与えない限り正しい暗号鍵が生成できないようにするというような制限を実現することもできるようになる。
【００５０】
図２ないし図５に、本発明の暗号化データ復号装置１０の実行する処理をフローチャートの形態で示す。
【００５１】
次に、これらのフローチャートに従って、本発明の暗号化データ復号装置１０の実行する処理について順序立てて説明する。
【００５２】
本発明の暗号化データ復号装置１０は、セットアップ時には、図２のフローチャートに示すように、共通鍵暗号の暗号鍵などで構成されるコンフ用暗号鍵１２を読み込んで、バックアップ電源３０でバックアップされている揮発メモリ１１に書き込む処理を行う。
【００５３】
このようにして、このセットアップ時の処理に従って、図６に示すように、コンフ用暗号鍵１２がバックアップ電源３０でバックアップされている揮発メモリ１１に保持されることになる。
【００５４】
一方、本発明の暗号化データ復号装置１０は、装置電源投入の立ち上げ時には、図３のフローチャートに示すように、先ず最初に、ステップ２０で、予め用意してあるコンフィギュレーションデータ復号回路１３にて、外部から与えられる暗号化されたコンフィギュレーションデータを読み込む。
【００５５】
すなわち、図７に示すように、コンフィギュレーションデータ復号回路１３にて、暗号化コンフィギュレーションデータ２０を読み込むのである。
【００５６】
続いて、ステップ２１で、コンフィギュレーションデータ復号回路１３にて、揮発メモリ１１に保持されるコンフ用暗号鍵１２を使って、その読み込んだ暗号化コンフィギュレーションデータ２０を復号することでコンフィギュレーションデータを得る。
【００５７】
続いて、ステップ２２で、その復号したコンフィギュレーションデータに従って、暗号鍵生成回路１４、データ暗号鍵復号回路１５及びデータ復号回路１６を設定して、処理を終了する。
【００５８】
このようにして、この立ち上げ時の処理に従って、図８に示すように、ＦＰＧＡの内部に、暗号鍵生成回路１４、データ暗号鍵復号回路１５及びデータ復号回路１６が設定されることで、本発明の暗号化データ復号装置１０が構築されることになる。
【００５９】
一方、本発明の暗号化データ復号装置１０は、この立ち上げ処理に続けて、暗号化された映像データの復号処理に入ると、図４のフローチャートに示すように、先ず最初に、ステップ３０で、外部からデータが入力されるのを待って、データが入力されると、ステップ３１に進んで、暗号鍵生成用パラメータが入力されてきたのか否かを判断する。
【００６０】
この判断処理に従って、暗号鍵生成用パラメータが入力されてきたことを判断するときには、ステップ３２に進んで、暗号鍵生成回路１４にて、入力されてきた暗号鍵生成用パラメータとコンフィギュレーションデータの一部として生成される暗号鍵との論理演算により最終的な暗号鍵を生成してから、次の入力データを待つべくステップ３０に戻る。
【００６１】
このとき、既に暗号鍵を生成してある場合には、その暗号鍵を破棄して、新たに入力されてきた暗号鍵生成用パラメータに従って生成した暗号鍵を新たな暗号鍵として設定するように処理する。
【００６２】
一方、ステップ３１の判断処理に従って、暗号鍵生成用パラメータが入力されてきたのではないことを判断するときには、ステップ３３に進んで、暗号化されたデータ暗号鍵が入力されてきたのか否かを判断する。
【００６３】
この判断処理に従って、暗号化されたデータ暗号鍵が入力されてきたことを判断するときには、ステップ３４に進んで、データ暗号鍵復号回路１５にて、ステップ３２の処理に従って生成した暗号鍵を使って、入力されてきた暗号化されたデータ暗号鍵を復号してから、次の入力データを待つべくステップ３０に戻る。
【００６４】
一方、ステップ３３の判断処理に従って、暗号化されたデータ暗号鍵が入力されてきたのではないことを判断するときには、ステップ３５に進んで、暗号化された映像データが入力されてきたのか否かを判断する。
【００６５】
この判断処理に従って、暗号化された映像データが入力されてきたことを判断するときには、ステップ３６に進んで、データ復号回路１６にて、ステップ３４の処理に従って生成したデータ暗号鍵を使って、入力されてきた暗号化された映像データを復号し出力してから、次の入力データを待つべくステップ３０に戻る。
【００６６】
一方、ステップ３５の判断処理に従って、暗号化された映像データが入力されてきたのではないことを判断するときには、ステップ３７に進んで、入力データに応じて処理を実行してから、次の入力データを待つべくステップ３０に戻る。
【００６７】
このようにして、図２ないし図４のフローチャートに示すように、本発明の暗号化データ復号装置１０は、セットアップ処理に入ると、コンフ用暗号鍵１２を入力して、バックアップ電源３０でバックアップされている揮発メモリ１１に書き込むように処理するのである。
【００６８】
そして、本発明の暗号化データ復号装置１０は、電源投入に伴って立ち上げの指示があると、暗号化コンフィギュレーションデータ２０を入力して、コンフ用暗号鍵１２を使って復号し、それに基づいて、暗号鍵生成回路１４、データ暗号鍵復号回路１５及びデータ復号回路１６を設定し、それに続いて、暗号鍵生成用パラメータを入力して、暗号鍵生成回路１４にて暗号鍵を生成した後、暗号化されたデータ暗号鍵を入力して、データ暗号鍵復号回路１５にてデータ暗号鍵を復号するように処理するのである。
【００６９】
以上の処理により暗号化された映像データの復号処理の準備が完了するので、本発明の暗号化データ復号装置１０は、続いて、暗号化された映像データが入力されてくると、データ復号回路１６にてデータ暗号鍵を用いて映像データを復号して出力するように処理するのである。
【００７０】
このような処理を行っている途中や、電源が投入されていないときに、悪意のユーザが本発明の暗号化データ復号装置１０を破壊してコンフ用暗号鍵１２を読み取ろうとする物理的攻撃を行うことがある。
【００７１】
このような物理的攻撃が行われた場合には、図５のフローチャートに示すように、バックアップ電源遮断回路４０がバックアップ電源３０の電源供給を遮断するので、コンフ用暗号鍵１２が破棄されることで、コンフ用暗号鍵１２が盗みとられることを防止することができるようになる。
【００７２】
次に、本発明の特徴とその特徴による効果についてまとめる。
【００７３】
（ｉ）本発明の特徴
本発明の特徴として、
（１）第１の特徴は、暗号化データ復号装置をフィールド・プログラマブル・ゲートア        レイ（ＦＰＧＡ）によって実現することであり、
（２）第２の特徴は、コンフィギュレーションデータが暗号化された形で保持され、装        置の起動時に、ＦＰＧＡ内部に保持されるコンフ用暗号鍵によって復号されてロ        ードされることであり、
（３）第３の特徴は、暗号鍵生成回路を暗号化されたコンフィギュレーションデータの        一部として記述することであり、
（４）第４の特徴は、暗号鍵生成回路にて、外部から与えられた暗号鍵生成用パラメー        タから暗号鍵を生成する機能を有することであり、
（５）第５の特徴は、ＦＰＧＡ内部に、暗号化されたデータ暗号鍵の復号回路と、暗号        化されたデータの復号回路とを実装することであり、
（６）第６の特徴は、コンフィギュレーションデータを復号するためのコンフ用暗号鍵        がＦＰＧＡ内部にバックアップ電源によって保持され、装置への攻撃を検出した        場合に、その電源供給を遮断することにより破棄する機能を有する、
ということである。
【００７４】
（ii）本発明の効果
本発明の特徴による効果として、
（１）第１の特徴により、コンフィギュレーションデータを変更することにより暗号方        式やコンテンツのデータフォーマットの変化に柔軟に対応することが可能であり        、
（２）第２の特徴により、コンフィギュレーションデータは暗号化された形で安全に保        管することが可能であり、
（３）第３の特徴により、暗号鍵はコンフィギュレーションデータの一部として暗号化        された形で保管されるため、安全に保管することができ、また、コンフィギュレ        ーションデータの一部を書き換えることにより暗号鍵を変更することが可能であ        り、
（４）第４の特徴により、暗号鍵が外部から与えられた暗号鍵生成用パラメータによっ        て生成できるため、外部より正しい暗号鍵生成用パラメータを与えないかぎり暗        号化データ復号装置を利用できないようにすることが可能であり、また、外部か        ら与える暗号鍵生成用パラメータを変更することにより、コンフィギュレーショ        ンデータを変更せずに暗号鍵を変更することも可能であり、また、暗号鍵生成回        路は暗号化されているため、外部から与える暗号鍵生成用パラメータから暗号鍵        を知ることをできないようにすることが可能であり、
（５）第５の特徴により、ＦＰＧＡ内部にデータ暗号鍵の復号回路とデータの復号回路        とを内蔵するため、暗号化されたデータ暗号鍵を暗号鍵によってＦＰＧＡ内部で        復号することで、データ暗号鍵を外部に露出させることなくデータの復号が可能        であり、
（６）第６の特徴により、装置が外部から攻撃を受けた場合、コンフィギュレーション        データを復号するためのコンフ用暗号鍵を保持するバックアップ電源を外部で遮        断することにより、暗号化データ復号装置自体の動作を不能にするとともに、暗        号鍵を取り出すことができないようにすることが可能である、
ということが実現できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、広帯域データを含む様々な暗号化されたデータを安全に復号することのできる暗号化データ復号装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の暗号化データ復号装置の一実施形態例である。
【図２】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理をフローチャートの形態で示すものである。
【図３】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理をフローチャートの形態で示すものである。
【図４】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理をフローチャートの形態で示すものである。
【図５】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理をフローチャートの形態で示すものである。
【図６】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理の説明図である。
【図７】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理の説明図である。
【図８】本発明の暗号化データ復号装置の実行する処理の説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  暗号化データ復号装置
１１  揮発メモリ
１２  コンフ用暗号鍵
１３  コンフィギュレーションデータ復号回路
１４  暗号鍵生成回路
１５  データ暗号鍵復号回路
１６  データ復号回路
２０  暗号化コンフィギュレーションデータ
３０  バックアップ電源
４０  バックアップ電源遮断回路
【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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