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JP2003333024A - 暗号化／復号化システム及びその暗号解読防止／改竄防止方法 - Google Patents

暗号化／復号化システム及びその暗号解読防止／改竄防止方法

Info

Publication number
JP2003333024A
JP2003333024A JP2002134170A JP2002134170A JP2003333024A JP 2003333024 A JP2003333024 A JP 2003333024A JP 2002134170 A JP2002134170 A JP 2002134170A JP 2002134170 A JP2002134170 A JP 2002134170A JP 2003333024 A JP2003333024 A JP 2003333024A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
encryption
decryption
work key
header information
digital data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002134170A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsuko Sugiura
敦子 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2002134170A priority Critical patent/JP2003333024A/ja
Priority to US10/431,615 priority patent/US20030212886A1/en
Priority to EP03009785A priority patent/EP1361692A3/en
Priority to KR1020030029486A priority patent/KR100579673B1/ko
Priority to TW092112724A priority patent/TWI246296B/zh
Priority to CNB031236081A priority patent/CN1324831C/zh
Publication of JP2003333024A publication Critical patent/JP2003333024A/ja
Priority to HK04102807.5A priority patent/HK1059997B/xx
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
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    • G—PHYSICS
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    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暗号解読を困難にし、改竄を不可能にする 【解決手段】 ディジタルデータの蓄積、再生時の暗号
化／復号化システムに、入力されるディジタルデータか
ら抽出されるヘッダ情報と暗号化／復号化システムのマ
スターキーを用いて暗号用ワークキーを生成する暗号用
ワークキー生成部101,102,103と、入力されるディジタ
ルデータについて、ヘッダ情報に手を加えず、暗号用ワ
ークキーを用いてペイロードを暗号化したディジタルデ
ータを蓄積させるための暗号化部104と、蓄積されたデ
ィジタルから抽出されるヘッダ情報とワークキーを用い
て復号用ワークキーを生成する復号用ワークキー生成部
103,106,107と、蓄積されたディジタルデータについ
て、ヘッダ情報に手を加えず、復号化ワークキーを用い
て暗号化されたペイロードを復号化したディジタルデー
タに再生するための復号化部108とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音楽、画像などのディジ
タルデータの蓄積、再生を行う場合に用いられる暗号化
システムに関する。特に、本発明は、暗号の解読を困難
にし、改竄されたデータの使用を不可能にする暗号解読
防止／改竄防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、音楽、画像などのディ
ジタルデータの蓄積、再生を行う場合に、著作権保護の
観点から、不正にコピー、改竄され利用されることのな
いように、データの暗号化技術が用いられることは周知
である。特開平１０−２９０２２２号公報には、ディジ
タルオーディオ及びビデオ信号の配信に対して、ディジ
タルデータに暗号化処理を施して送信し、受信した暗号
化データを復号化処理する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、ディジタルデータを暗号化した場合でも、
大量のデータを解析することにより、暗号化アルゴリズ
ムが解かれてしまい、暗号解読される可能性があるとい
う問題がある。したがって、本発明は上記問題点に鑑み
て、暗号解読が困難であり、改竄を不可能にする暗号化
システム及び不正コピー／改竄防止方法を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、ヘッダとペイロードが連続するディジタ
ルデータの蓄積、再生時の暗号化／復号化システムにお
いて、暗号用ワークキー生成アルゴリズムによって、入
力される前記ディジタルデータから抽出されるヘッダ情
報と前記暗号化／復号化システムのマスターキーを用い
て暗号用ワークキーを生成する暗号用ワークキー生成部
と、入力される前記ディジタルデータについて、前記ヘ
ッダ情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムによって前
記暗号用ワークキーを用いて前記ペイロードを暗号化
し、暗号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ
情報とを含む前記ディジタルデータを蓄積させるための
暗号化部と、復号用ワークキー生成アルゴリズムによっ
て、蓄積された前記ディジタルデータから抽出される前
記ヘッダ情報と前記ワークキーを用いて復号用ワークキ
ーを生成する復号用ワークキー生成部と、蓄積された前
記ディジタルデータについて、前記ヘッダ情報に手を加
えず、復号化アルゴリズムによって、前記復号化ワーク
キーを用いて暗号化された前記ペイロードを復号化し、
復号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報
とを含む前記ディジタルデータに再生するための復号化
部とを備えることを特徴とする暗号化／復号化システム
を提供する。
【０００５】この手段により、ワークキーを生成する際
に、マスターキー以外にヘッダ情報も使用するため、デ
ィジタルデータ毎に異なるワークキーで暗号化すること
になる。このため、同一の暗号化アルゴリズムと同一の
マスターキーを用いて暗号化した場合であっても、暗号
化に使用するワークキーがディジタルデータ毎に異なる
ため、暗号化の方法がディジタルデータ毎に異なる。
【０００６】単一のマスターキーで暗号化を行った場合
には、大量のディジタルデータを解析することにより、
暗号化アルゴリズムを解読することが可能であるが、デ
ィジタルデータ毎にワークキーが異なるため、暗号化ア
ルゴリズムが解読されにくいという利益が得られる。ま
た、暗号化後のディジタルデータのヘッダ情報が改竄さ
れた場合には、暗号化時に使用したワークキーと同じワ
ークキーが生成できなくなるため、復号化できなくな
る。このため、改竄されたディジタルデータが利用でき
なくなるという利益が得られる。
【０００７】このようにして、音楽、画像などのディジ
タルデータの蓄積、再生時に、著作権保護の観点から、
不正コピー、改竄することを防止することが可能にな
る。好ましくは、前記デジタルデータがMPEG２トランス
ポートストリーム、MEPG２プログラミングストリームで
ある。この手段により、適用範囲が広くなり、汎用性が
向上する。また、前記暗号用ワークキー生成部、前記復
号用ワークキー生成部は、デジタルデータから抽出され
る前記ヘッダの全部又は一部と前記マスターキーを用い
て前記暗号用ワークキー、前記復号用ワークキーをそれ
ぞれ生成する。
【０００８】この手段により、ワークキーのバリエーシ
ョンを十分に増やすことが可能になる。好ましくは、前
記デジタルデータがMPEG２トランスポートストリーム、
MPEG２プログラミングストリームである。この手段によ
り、適用範囲が広くなり、汎用性が向上する。さらに、
本発明は、ヘッダとペイロードが連続するディジタルデ
ータの蓄積、暗号化システムにおいて、暗号用ワークキ
ー生成アルゴリズムによって、入力される前記ディジタ
ルデータから抽出されるヘッダ情報と前記暗号化システ
ムのマスターキーを用いて暗号用ワークキーを生成する
暗号用ワークキー生成部と、入力される前記ディジタル
データについて、前記ヘッダ情報に手を加えず、暗号化
アルゴリズムによって前記暗号用ワークキーを用いて前
記ペイロードを暗号化し、暗号化された前記ペイロード
と対応する前記ヘッダ情報とを含む前記ディジタルデー
タを蓄積させるための暗号化部とを備えることを特徴と
する暗号化システムを提供する。
【０００９】この手段により、一体化した暗号化／復号
化システムだけでなく、暗号化システム単体でも本発明
の適用が可能になる。好ましくは、前記デジタルデータ
がMPEG２トランスポートストリーム、MEPG２プログラミ
ングストリームである。この手段により、適用範囲が広
くなり、汎用性が向上する。また、前記暗号用ワークキ
ー生成部は、ディジタルデータから抽出される前記ヘッ
ダの全部又は一部と前記マスターキーを用いて前記暗号
用ワークキーとする。
【００１０】この手段により、暗号化システム単体の場
合でもワークキーのバリエーションを十分に増やすこと
が可能になる。好ましくは、前記デジタルデータがMPEG
２トランスポートストリーム、MPEG２プログラミングス
トリームである。この手段により、適用範囲が広くな
り、汎用性が向上する。さらに、本発明は、ヘッダとペ
イロードが連続するディジタルデータの再生時の復号化
システムにおいて、復号用ワークキー生成アルゴリズム
によって、蓄積された前記ディジタルデータから抽出さ
れる前記ヘッダ情報と前記ワークキーを用いて復号用ワ
ークキーを生成する復号用ワークキー生成部と、蓄積さ
れた前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ情報に
手を加えず、復号化アルゴリズムによって、前記復号化
ワークキーを用いて暗号化された前記ペイロードを復号
化し、復号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッ
ダ情報とを含む前記ディジタルデータに再生するための
復号化部とを備えることを特徴とする復号化システムを
提供する。
【００１１】この手段により、一体化した暗号化／復号
化システムだけでなく、復号化システム単体でも本発明
の適用が可能になる。好ましくは、前記デジタルデータ
がMPEG２トランスポートストリーム、MEPG２プログラミ
ングストリームである。この手段により、適用範囲が広
くなり、汎用性が向上する。また、前記復号用ワークキ
ー生成部は、ディジタルデータから抽出される前記ヘッ
ダの全部又は一部と前記マスターキーを用いて、前記復
号用ワークキーを生成する。
【００１２】この手段により、復号化システム単体の場
合でもワークキーのバリエーションを十分に増やすこと
が可能になる。好ましくは、前記デジタルデータがMPEG
２トランスポートストリーム、MPEG２トランスポートス
トリームである。この手段により、適用範囲が広くな
り、汎用性が向上する。本発明は、ヘッダとペイロード
が連続するＭＰＥＧ２トランスポートパケットの蓄積、
再生時の暗号化／復号化システムにおいて、前記ＭＰＥ
Ｇ２トランスポートパケットを入力し、特定のプログラ
ムのトランスポートパケットだけを抽出するＰＩＤフィ
ルタと、前記ＰＩＤフィルタで抽出された前記トランス
ポートパケットからヘッダ情報を抽出し、暗号用ワーク
キー生成アルゴリズムによって、抽出された前記ヘッダ
情報と、マスターキーを用いて暗号用ワークキーを生成
する暗号用ワークキー生成部と、前記ＰＩＤフィルタに
より抽出された前記トランスポートパケットについて、
前記ヘッダ情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムによ
って前記暗号用ワークキーを用いて前記ペイロードを暗
号化し、暗号化された前記ペイロードと対応する前記ヘ
ッダ情報とを含む前記トランスポートパケットを蓄積さ
せるための暗号化部と、復号用ワークキー生成アルゴリ
ズムによって、蓄積された前記トランスポートパケット
から抽出される前記ヘッダ情報と前記ワークキーを用い
て復号用ワークキーを生成する復号用ワークキー生成部
と、蓄積された前記トランスポートパケットについて、
前記ヘッダ情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによ
って前記復号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペ
イロードを復号化し、復号化された前記ペイロードと対
応する前記ヘッダ情報とを含む前記トランスポートパケ
ットに再生するための復号化部とを備えることを特徴と
する暗号化／復号化システムを提供する。
【００１３】この手段により、ＭＰＥＧ２トランスポー
トストリームについても、同様に、トランスポートパケ
ット毎にワークキーが異なるため、暗号化アルゴリズム
が解読されにくいという利益が得られる。また、暗号化
後のトランスポートパケットのヘッダ情報が改竄された
場合には、暗号化時に使用したワークキーと同じワーク
キーが生成できなくなるため、復号化できなくなり、改
竄されたトランスポートパケットが利用できなくなると
いう利益が得られる。
【００１４】このようにして、音楽、画像などのＭＰＥ
Ｇ２トランスポートパケットの蓄積、再生時に、著作権
保護の観点から、不正コピー、改竄することを防止する
ことが可能になる。さらに、前記暗号用ワークキー生成
部、前記復号用ワークキー生成部は、抽出した前記ヘッ
ダ情報のうち、プログラム番号に関する情報を含むＰＩ
Ｄヘッダ情報、トランスポートパケットの連続性を確認
するためトランスポートパケット順に変更される巡回カ
ウント値を含むＣＣヘッダ情報と、マスターキーを用い
て暗号用ワークキー、復号用ワークキーをそれぞれ生成
し、さらに、前記ＰＩＤヘッダ情報が同一の連続する前
記トランスポートパケットであっても、相互の前記トラ
ンスポートパケットの前記ＣＣヘッダ情報が異なり、結
果として、相互の前記トランスポートパケットの前記ワ
ークキーが異なるようにした。
【００１５】この手段により、ワークキーのバリエーシ
ョンを十分に増やすことが可能になる。さらに、正常に
復号化が行われた場合には前記暗号用ワークキーと前記
復号用ワークキーとが同一となるようにし、暗号化後に
前記ヘッダが改竄された場合には前記暗号用ワークキー
と前記復号用ワークキーとが異なり、正常な復号化が行
われないようにする。
【００１６】この手段により、改竄を防止することが可
能になる。さらに、前記暗号用ワークキー生成部、前記
復号用ワークキー生成部にそれぞれ用いられる前記マス
ターキーは前記暗号化／復号化システム毎に異なる。こ
の手段により、前記暗号化／復号化システム毎に異なる
マスターキーに加えてディジタルデータのヘッダを使用
して暗号化するので、暗号解読が困難になる。
【００１７】さらに、前記暗号用ワークキー生成部、前
記復号用ワークキー生成部にそれぞれ用いられる前記マ
スターキーは非公開のアルゴリズムで変換される。この
手段により、前記暗号化／復号化システム毎に異なるマ
スターキーを非公開のアルゴリズムで変換してディジタ
ルデータのヘッダを使用して暗号化するので、さらに、
暗号解読が困難になる。
【００１８】さらに、前記暗号用ワークキー生成部、前
記復号用ワークキー生成部は、暗号用ワークキー生成ア
ルゴリズム、復号用ワークキー生成アルゴリズムとし
て、前記マスターキーの情報と前記ヘッダ情報との排他
的論理和をとるようにそれぞれ構成される。この手段に
より、ディジタルデータ毎に異なるワークキーを生成で
き、本発明の目的に必要十分に反映できる最も単純な構
成が実現可能になる。
【００１９】さらに、モード制御部を設け、前記モード
制御部は、前記暗号用ワークキー生成部、前記復号用ワ
ークキー生成部のペイロードの暗号化範囲、復号化範囲
をそれぞれ決定し、それぞれに通知し、前記決定に応じ
て、前記トランスポートパケットの前記ヘッダ情報の一
部を前記ペイロードに含めて暗号化し又は含めずに暗号
化し、さらに、前記トランスポートパケットの前記ヘッ
ダ情報の一部が時間情報である。
【００２０】この手段により、暗号化すべき範囲が任意
に制御可能になり、暗号化する必要が無い情報につい
て、暗号化に使用するヘッダ情報の側に含めて使用する
ことが可能になる。さらに、マスターキー格納部を設
け、前記マスターキー格納部は、前記暗号用ワークキー
生成部、フラッシュロムを含む記憶媒体で構成され、前
記復号用ワークキー生成部で使用されるマスターキーを
格納する。
【００２１】この手段により、暗号化／復号化システム
毎に異なるマスターキーを使用することが可能になるさ
らに、前記暗号化／復号化システムにデータ格納部が接
続され、前記データ格納部はハードディスクを含む記憶
媒体で構成され、前記暗号化部からの暗号化された前記
ペイロードと対応する前記ヘッダ情報とを含む前記ディ
ジタルデータ又は前記トランスポートパケットを蓄積
し、蓄積した前記ディジタルデータ又は前記トランスポ
ートパケットを前記復号化部に出力する。
【００２２】この手段により、データ格納部に格納され
たディジタルデータ又は前記トランスポートパケット
を、本発明の暗号化／復号化システムでなければ、正常
に復号化できず、その不正使用を防ぐことが可能にな
る。本発明は、ヘッダとペイロードが連続するディジタ
ルデータの蓄積、再生時の暗号化／復号化システムの暗
号化解読防止／改竄防止方法において、前記暗号化／復
号化システム毎に異なるマスターキーを格納する工程
と、入力される前記ディジタルデータのヘッダ情報から
全部又は一部を暗号ワークキー用ヘッダ情報として抽出
する工程と、暗号用ワークキー生成アルゴリズムによっ
て、前記暗号ワークキー用ヘッダ情報と前記マスターキ
ーを用いて暗号ワークキーを生成する工程と、入力され
る前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ情報に手
を加えず、暗号化アルゴリズムによって前記暗号ワーク
キーを用いて前記ペイロードを暗号化する工程と、暗号
化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報とを
含む前記ディジタルデータを蓄積する工程と、蓄積され
た前記ディジタルデータから前記暗号ワークキー用ヘッ
ダ情報と同一の復号化ワークキー用ヘッダ情報を抽出す
る工程と、復号用ワークキー生成アルゴリズムによっ
て、前記復号化ワークキー用ヘッダ情報と前記ワークキ
ーを用いて復号用ワークキーを生成する工程と、蓄積さ
れた前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ情報に
手を加えず、復号化アルゴリズムによって前記復号化ワ
ークキーを用いて暗号化された前記ペイロードを復号化
し、復号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ
情報とを含む前記ディジタルデータに再生する工程とを
備えることを特徴とする暗号化／復号化システムの暗号
化解読防止／改竄防止方法を提供する。
【００２３】この手段により、上記発明と同様に、ディ
ジタルデータ毎にワークキーが異なるため、暗号化アル
ゴリズムが解読されにくいという利益が得られる。ま
た、暗号化後のディジタルデータのヘッダ情報が改竄さ
れた場合には、暗号化時に使用したワークキーと同じワ
ークキーが生成できなくなるため、復号化できなくな
り、改竄されたディジタルデータが利用できなくなると
いう利益が得られる。
【００２４】このようにして、音楽、画像などのディジ
タルデータの蓄積、再生時に、著作権保護の観点から、
不正コピー、改竄することを防止することが可能にな
る。さらに、前記暗号用ワークキー生成アルゴリズム、
前記復号用ワークキー生成アルゴリズムとして、前記マ
スターキーの情報と前記ヘッダ情報との排他的論理和を
とるようにそれぞれ構成される。
【００２５】この手段により、ディジタルデータ毎に異
なるワークキーを生成でき、本発明の目的に必要十分に
反映できる最も単純な構成が実現可能になる。本発明
は、ヘッダとペイロードが連続するＭＰＥＧ２トランス
ポートパケットの蓄積、再生時の暗号化／復号化システ
ムの暗号化解読防止／改竄防止方法において、前記暗号
化／復号化システム毎に異なるマスターキーを格納する
工程と、前記ＭＰＥＧ２トランスポートパケットを入力
し、特定のプログラムのトランスポートパケットだけを
抽出する工程と、抽出された前記トランスポートパケッ
トの前記ヘッダから前記特定のプログラムの番号に関す
る情報を含み、パケットの連続性を確認するためパケッ
ト順に変更される巡回カウント値を含む暗号ワークキー
用ヘッダ情報を抽出する工程と、前記マスターキーを非
公開のアルゴリズムで変換する工程と、暗号用ワークキ
ー生成アルゴリズムによって、前記暗号ワークキー用ヘ
ッダ情報と、変換された前記マスターキーを用いて暗号
ワークキーを生成する工程と、抽出された前記トランス
ポートパケットについて、前記ヘッダ情報に手を加え
ず、暗号化アルゴリズムによって前記暗号ワークキーを
用いて前記ペイロードを暗号化する工程と、暗号化され
た前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報とを含む前
記トランスポートパケットを蓄積する工程と、蓄積され
た前記トランスポートパケットのヘッダ情報から前記暗
号ワークキー用ヘッダ情報と同一の復号ワークキー用ヘ
ッダ情報を抽出する工程と、復号用ワークキー生成アル
ゴリズムによって、前記復号ワークキー用ヘッダ情報と
前記ワークキーを用いて復号ワークキーを生成する工程
と、蓄積された前記トランスポートパケットについて、
前記ヘッダ情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによ
って前記復号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペ
イロードを復号化し、復号化された前記ペイロードと対
応する前記ヘッダ情報とを含む前記トランスポートパケ
ットに再生する工程とを備えることを特徴とする暗号化
／復号化システムの暗号化解読防止／改竄防止方法を提
供する。
【００２６】この手段により、ＭＰＥＧ２トランスポー
トストリームについても、同様に、トランスポートパケ
ット毎にワークキーが異なるため、暗号化アルゴリズム
が解読されにくいという利益が得られる。また、暗号化
後のトランスポートパケットのヘッダ情報が改竄された
場合には、暗号化時に使用したワークキーと同じワーク
キーが生成できなくなるため、復号化できなくなり、改
竄されたトランスポートパケットが利用できなくなると
いう利益が得られる。
【００２７】このようにして、音楽、画像などのＭＰＥ
Ｇ２トランスポートパケットの蓄積、再生時に、著作権
保護の観点から、不正コピー、改竄することを防止する
ことが可能になる。さらに、前記暗号用ワークキー生成
アルゴリズムとして、変換された前記マスターキーの情
報と前記暗号ワークキー用ヘッダ情報との排他的論理和
をとるように、前記復号用ワークキー生成アルゴリズム
として、変換された前記マスターキーの情報と前記復号
ワークキー用ヘッダ情報との排他的論理和をとるように
それぞれ構成される。
【００２８】この手段により、ディジタルデータ毎に異
なるワークキーを生成でき、本発明の目的に必要十分に
反映できる最も単純な構成が実現可能になる。さらに、
前記ペイロードの暗号化範囲、復号化範囲をそれぞれ決
定し、前記決定に応じて、前記トランスポートパケット
の前記ヘッダ情報の一部を前記ペイロードに含めて暗号
化し又は含めずに暗号化する工程を備え、さらに、前記
トランスポートパケットの前記ヘッダ情報の一部が時間
情報である。
【００２９】この手段により、暗号化すべき範囲が任意
に制御可能になり、暗号化する必要が無い情報につい
て、暗号化に使用するヘッダ情報の側に含めて使用する
ことが可能になる。
【００３０】
【発明の実施の形態】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。図１は本発明に係る暗号化
システムであって第１の実施例の概略構成を示すブロッ
ク図である。本図に示すように、暗号化／復号化システ
ム１１６には、処理されるべきディジタルデータ（Ｄａ
ｔａ）が、データ流１０９を介して、他の処理系より入
力される。
【００３１】また、暗号化／復号化システム１１６で処
理されたディジタルデータ（Ｄａｔａ）が、データ流１
１２を介して、他の処理系に出力される。暗号化／復号
化システム１１６にはデータ格納部１０５が接続され、
データ格納部１０５はハードディスク、メモリなどで構
成され、暗号化／復号化システム１１６で処理されたデ
ィジタルデータを、データ流１１０を介して、入力し、
記憶する。なお、データ格納部１０５は、当業者にとっ
て良く知られており、また、本発明と直接関係しないの
で、その詳細な構成の説明は省略する。
【００３２】データ格納部１０５で記憶されたディジタ
ルデータが、データ流１１１を介して、暗号化／復号化
システム１１６に入力される。暗号化／復号化システム
１１６にはヘッダ抽出ブロック１０１が設けられ、ヘッ
ダ抽出ブロック１０１はデータ流１０９から入力された
ディジタルデータのヘッダ情報を抽出する。
【００３３】ヘッダ抽出ブロック１０１の出力側にはワ
ークキー生成ブロック１０２が接続され、ワークキー生
成ブロック１０２は、データ流１１５を介して、ヘッダ
抽出ブロック１０１からヘッダ情報を入力する。ワーク
キー生成ブロック１０２の入力側にはマスターキー格納
部１０３が接続され、マスターキー格納部１０３はフラ
ッシュロムなどで構成され、暗号化／復号化システム１
１６毎に異なり、暗号化を行うためのマスターキー
（鍵）情報を格納しており、マスターキー流１１３を介
して、ワークキー生成ブロック１０２にマスターキー情
報を出力する。
【００３４】ワークキー生成ブロック１０２は、ヘッダ
抽出ブロック１０１により抽出されたヘッダ情報と、マ
スターキー格納部１０３により出力されたマスターキー
情報を用いて、ワークキーを生成する。この場合、抽出
されたヘッダ情報の全部又は一部と、マスターキー情報
を用いて、ワークキーを生成するようにしてもよい。こ
れにより、ワークキーのバリエーションを十分に増やす
ことになる。
【００３５】さらに、暗号化／復号化システム１１６に
は暗号化ブロック１０４が設けられ、暗号化ブロック１
０４は、データ流１０９を介して、処理されるべきディ
ジタルデータ（Ｄａｔａ）を、データ流１０９を介し
て、他の処理系より入力し、さらに、ワークキー流１１
４を介して、ワークキー生成ブロック１０２からワーク
キーを入力し、処理されるべきディジタルデータのペイ
ロードをワークキーで暗号化して、データ流１１０を介
して、データ格納部１０５に出力する。
【００３６】さらに、暗号化／復号化システム１１６に
はヘッダ抽出ブロック１０６が設けられ、ヘッダ抽出ブ
ロック１０６はデータ格納部１０５に記憶された暗号化
データを、データ流１１１を介して、入力し、暗号化デ
ータのヘッダを抽出する。ヘッダ抽出ブロック１０６の
出力側とマスターキー格納部１０３の出力側の双方には
ワークキー生成ブロック１０７が接続され、ワークキー
生成ブロック１０７は、ヘッダ情報流１１７を介して入
力した暗号化データのヘッダ情報と、マスターキー流１
１３を介して入力したマスターキーとから、復号化のた
めのワークキーを生成する。
【００３７】ワークキー生成ブロック１０７の出力側と
データ格納部１０５の出力側の双方には復号化ブロック
１０８が接続され、復号化ブロック１０８は、マスター
キー流１１８を介して入力したワークキーを用いて、デ
ータ流１１１を介して入力した暗号化データを復号して
データ流１１２を介して、他の処理系に出力する。図２
は図１における暗号化／復号化システム１１６により処
理されるデータストリームの形式を説明する図である。
【００３８】本図に示すように、暗号化ブロック１０４
により、データストリーム２１から暗号化データストリ
ーム２４に暗号化され、復号化ブロック１０８により、
暗号化データストリーム２４からデータストリーム２１
に復号化される。データ流１０９を介して暗号化／復号
化システム１１６に入力され、データ流１１２を介して
出力されるディジタルデータは、例えば、データ
（イ）、データ（ロ）、データ（ハ）のようなデータス
トリーム２１であり、簡略化したデータストリーム２１
の構造を拡大したものが拡大データストリーム２２であ
る。
【００３９】すなわち、拡大データストリーム２２に示
すように、データストリーム２１に含まれる各ディジタ
ルデータは、例えば、データ（イ）はヘッダ（イ）、ペ
イロード（イ）により構成され、データ（ロ）はヘッダ
（ロ）、ペイロード（ロ）により構成され、データ
（ハ）はヘッダ（ハ）、ペイロード（ハ）により構成さ
れる。さらに、暗号化データストリーム２４は、暗号化
ブロック１０４により、データストリーム２１を暗号化
された結果を、例えば、暗号化データ（イ）、暗号化デ
ータ（ロ）、暗号化データ（ハ）として、示しており、
その内部構造を拡大した拡大暗号化データストリーム２
３は、例えば、ヘッダ（イ）、暗号化されたペイロード
（イ）、ヘッダ（ロ）、暗号化されたペイロード
（ロ）、ヘッダ（ハ）、暗号化されたペイロード（ハ）
とから構成される。
【００４０】なお、データストリーム２１は、データ
（イ）、データ（ロ）、データ（ハ）の順に、時間を追
って伝送される。暗号化データストリーム２４は、暗号
化データ（イ）、暗号化データ（ロ）、暗号化データ
（ハ）の順に、時間をおって伝送される。図３は暗号化
時のワークキー生成の処理を説明する図である。本図に
示すように、ヘッダ抽出ブロック１０１のヘッダ抽出ブ
ロックの処理３１により、データストリーム２１に含ま
れる各ディジタルデータの構造を拡大した拡大データス
トリーム２２に含まれるヘッダ情報からヘッダ（イ）、
ヘッダ（ロ）等がそれぞれ抽出される。
【００４１】さらに、ワークキー生成ブロック１０２の
ワークキー生成ブロック処理３２により、ヘッダ
（イ）、ヘッダ（ロ）等から、ワークキー生成アルゴリ
ズム３３によって、マスターキーと各ヘッダ情報を用い
て、ワークキー（イ）、ワークキー（ロ）等が生成され
る。図４は暗号化ブロック１０４の処理を説明する図で
ある。本図に示すように、暗号化ブロック１０４の暗号
化ブロック処理４１により、データストリーム２１に含
まれる各ディジタルデータの構造を拡大した拡大データ
ストリーム２２に含まれるデータ（イ）、データ（ロ）
等からヘッダ（イ）、ヘッダ（ロ）等の情報が手を加え
ず出力される。
【００４２】ペイロード（イ）、ペイロード（ロ）等
は、暗号化ブロック１０４の暗号化アルゴリズム４２に
より、ワークキー（イ）、ワークキー（ロ）等を用い
て、暗号化されたペイロード（イ）、暗号化されたペイ
ロード（ロ）にそれぞれ処理され、出力される。暗号化
ブロック処理４１から出力されたヘッダ（イ）、ヘッダ
（ロ）等と、暗号化アルゴリズム４２から出力された、
暗号化されたペイロード（イ）、暗号化されたペイロー
ド（ロ）等とが拡大暗号化データストリーム２３に示す
ように配置され、暗号化データ（イ）、暗号化データ
（ロ）、暗号化データ（ハ）等を有する暗号化データス
トリーム２４が生成される。
【００４３】図５は復号化ブロック１０８の処理を説明
する図である。本図に示すように、ヘッダ抽出ブロック
１０６のヘッダ抽出ブロック処理５３により、暗号化デ
ータストリーム２４に含まれる各ディジタルデータの構
造を拡大した拡大暗号化データストリーム２３に含まれ
るヘッダ情報からヘッダ（イ）、ヘッダ（ロ）等がそれ
ぞれ抽出される。
【００４４】さらに、ワークキー生成ブロック１０７の
ワークキー生成ブロックの処理５４により、ヘッダ
（イ）、ヘッダ（ロ）等から、ワークキー生成アルゴリ
ズム５５によって、マスターキーと各ヘッダ情報を用い
て、ワークキー（イ）、ワークキー（ロ）等が生成され
る。図６はマスターキー流１１８の処理を説明する図で
ある。本図に示すように、マスターキー流１１８の復号
化ブロック処理６１により、暗号化データストリーム２
４に含まれる各ディジタルデータの構造を拡大した拡大
暗号化データストリーム２３に含まれるデータ（イ）、
データ（ロ）等からヘッダ（イ）、ヘッダ（ロ）等の情
報が手を加えず出力される。
【００４５】ペイロード（イ）、ペイロード（ロ）等
は、復号化ブロック１０８の復号化アルゴリズム６２に
より、ワークキー（イ）、ワークキー（ロ）等を用い
て、復号化されたペイロード（イ）、復号化されたペイ
ロード（ロ）にそれぞれ処理され、出力される。復号化
ブロック処理６１から出力されたヘッダ（イ）、ヘッダ
（ロ）等と、復号化アルゴリズム６２から出力された、
復号化されたペイロード（イ）、ペイロード（ロ）等と
が拡大データストリーム２２に示すように配置され、デ
ータ（イ）、データ（ロ）、データ（ハ）等を有するデ
ータストリーム２１が生成される。
【００４６】図７はディジタルデータが改竄された場合
における復号化時のワークキー生成の処理を説明する図
である。本図に示すように、改竄された暗号化データス
トリーム７１は、暗号化データストリーム２４のヘッダ
情報を改竄したデータストリームであり、暗号化データ
（イ）’、暗号化データ（ロ）’、暗号化データ
（ハ）’からなるとする。
【００４７】また、この改竄された暗号化データストリ
ーム７１の一部を拡大したものが改竄された拡大暗号化
データストリーム７２である。ヘッダ抽出ブロック１０
６のヘッダ抽出ブロックの処理５３において、ヘッダ情
報の抽出が行われる。さらに、ワークキー生成ブロック
１０７のワークキー生成ブロックの処理５４により、改
竄ヘッダ（イ）、改竄ヘッダ（ロ）等から、ワークキー
生成アルゴリズム５５によって、マスターキーと各ヘッ
ダ情報を用いて、ワークキー（イ）’、ワークキー
（ロ）’等が生成される。
【００４８】次に、これらの図を用いて、図１の本発明
の暗号化／復号化システム１１６における一連の動作を
説明する。図２には、本発明による暗号化／復号化シス
テム１１６で処理されるディジタルデータが示され、拡
大データストリーム２２の構造を有するデータストリー
ム２１が拡大暗号化データストリーム２３の構造を有す
る暗号化データストリーム２４に暗号化処理される様子
を、順を追って、説明する。
【００４９】図１における暗号化／復号化システム１１
６に、データ流１０９を介して、データストリーム２１
が入力される。データストリーム２１が、データ（イ）
から順番にデータ（ロ）、データ（ハ）とのように、暗
号化／復号化システム１１６に入力され、入力されたデ
ィジタルデータが、ヘッダ抽出ブロック１０１とワーク
キー生成ブロック１０２で、まず、ワークキーを生成す
るために処理される。
【００５０】図３には、入力されるディジタルデータか
らワークキーが生成される様子が示され、ワークキー
が、ヘッダ抽出ブロック１０１とワークキー生成ブロッ
ク１０２とで、ディジタルデータが処理されることによ
り生成される。図３におけるヘッダ抽出ブロック１０１
のヘッダ抽出ブロックの処理３１において、データ
（イ）がヘッダ抽出ブロック１０１に入力されると、ヘ
ッダ（イ）のみが抽出される。
【００５１】抽出されたヘッダ（イ）が、ヘッダ情報流
１１５を介して、ワークキー生成ブロック１０２に出力
される。ワークキー生成ブロック１０２のワークキー生
成ブロックの処理３２において、データ（イ）を暗号化
するためのワークキー（イ）が生成される。次に、デー
タ（ロ）がヘッダ抽出ブロック１０１に入力されると、
ヘッダ（ロ）のみが抽出される。
【００５２】抽出されたヘッダ（ロ）が、ヘッダ情報流
１１５を介して、ワークキー生成ブロック１０２に出力
される。ワークキー生成ブロック１０２のワークキー生
成ブロックの処理３２において、データ（ロ）を暗号化
するためのワークキー（ロ）が生成される。ヘッダ
（イ）とヘッダ（ロ）とは異なる値である場合、生成さ
れるワークキー（イ）とワークキー（ロ）とは異なる値
となる。
【００５３】このように生成されたワークキー（イ）と
ワークキー（ロ）とは、ワークキー流１１４を介して、
暗号化ブロック１０４に出力される。図４には、暗号化
ブロック１０４において、実際に入力されたディジタル
データが暗号化される様子が示される。暗号化ブロック
１０４には、データ（イ）からデータ（ロ）、データ
（ハ）とが順番に入力される。
【００５４】暗号化ブロック１０４の暗号化ブロックの
処理４１では、データ（イ）のヘッダ（イ）がそのまま
出力される。次に、ペイロード（イ）をワークキー
（イ）で暗号化し、暗号化されたペイロード（イ）を生
成し、出力する。データ（ロ）のヘッダ（ロ）を出力
し、ペイロード（ロ）をワークキー（ロ）で暗号化し、
暗号化されたペイロード（ロ）を生成し、出力する。
【００５５】データ（ハ）以降のディジタルデータも同
様に処理される。暗号化ブロック１０４の暗号化ブロッ
クの処理４１で処理された結果は、データ流１１０を介
して、データ格納部１０５に出力され、格納される。以
上のように、それぞれのディジタルデータのヘッダ情報
を使用してワークキーを生成し、データストリームのペ
イロードの暗号化が行われる。
【００５６】次に、図２における暗号化データストリー
ム２４がデータストリーム２１へ復号化するときの処理
を説明する。データ格納部１０５から暗号化／復号化シ
ステム１１６へ復号化のために暗号化データストリーム
２４における暗号化データ（イ）、暗号化データ
（ロ）、暗号化データ（ハ）が入力される。
【００５７】図５には、暗号化データストリーム２４か
ら、復号化のためのワークキーを生成する処理が示され
る。暗号化データストリーム２４が、暗号化データ
（イ）、暗号化データ（ロ）、暗号化データ（ハ）の順
番で、ヘッダ抽出ブロック１０６で処理される。ヘッダ
抽出ブロック１０６では、ヘッダ（イ）、ヘッダ（ロ）
と順番にヘッダを抽出し、ワークキー生成ブロック１０
７に出力する。
【００５８】ワークキー生成ブロック１０７では、ワー
クキー生成ブロックの処理５４で示す通り、ワークキー
生成アルゴリズム５５によって、マスターキーとヘッダ
情報からワークキーを生成する。まず、ヘッダ（イ）か
らワークキー（イ）を生成する。次に、ヘッダ（ロ）か
らワークキー（ロ）を生成する。
【００５９】ここで、ワークキー（イ）、ワークキー
（ロ）が、ヘッダ（イ）とヘッダ（ロ）を用いて生成さ
れているため、暗号化に使用したワークキーと同一の値
となる。この生成されたワークキー（イ）、ワークキー
（ロ）は、図１のマスターキー流１１８を介して、復号
化ブロック１０８に出力される。図６には、復号化ブロ
ック１０８における暗号化データストリーム２４の復号
化処理が示される。
【００６０】復号化ブロック１０８には、暗号化データ
（イ）から暗号化データ（ロ）、暗号化データ（ハ）と
が順番に入力される。復号化ブロック１０８の復号化ブ
ロックの処理６１では、データ（イ）のヘッダ（イ）は
そのまま出力される。次に、暗号化されたペイロード
（イ）をワークキー（イ）で復号化する。
【００６１】次に、データ（ロ）のヘッダ（ロ）を出力
し、暗号化されたペイロード（ロ）をワークキー（ロ）
によって復号化し、出力する。データ（ハ）以降のディ
ジタルデータも同様に処理する。暗号化データ（イ）の
復号時に使用されるワークキーは、暗号化時ワークキー
と同一となるため、正常に復号化される。同様に、暗号
化データ（ロ）の復号時に使用されるワークキーは暗号
化時のワークキーと同一となるため、正常に復号化され
る。
【００６２】復号化ブロック１０８で処理された結果
は、データ流１１２を介して、他の処理系に出力され
る。次に、暗号化データストリーム２４のヘッダ情報が
改竄された場合の処理を説明する。図７には、ディジタ
ルデータ改竄された場合における復号化時のワークキー
生成の処理が示される。
【００６３】改竄された暗号化データストリーム７１が
暗号化データストリーム２４のヘッダ情報を改竄したス
トリームである。改竄された暗号化データストリーム７
１がヘッダ抽出ブロック１０６に出力されると、データ
（イ）’の改竄ヘッダ（イ）と、データ（ロ）’の改竄
ヘッダ（ロ）が抽出される。
【００６４】次に、改竄ヘッダ（イ）と改竄ヘッダ
（ロ）等とから、それぞれ、ワークキー（イ）’とワー
クキー（ロ）’等とが生成される。このワークキー
（イ）’とワークキー（ロ）’とは暗号化時に使用した
ワークキー（イ）とワークキー（ロ）と異なる値とな
る。このため、復号化ブロック１０８で復号化を行う場
合に、暗号化時のワークキーと異なるワークキーで暗号
化を行うため、結果、正常に復号化できなくなる。
【００６５】したがって、本発明の暗号化／復号化シス
テム１１６によれば、ワークキーを生成する際に、マス
ターキー以外にヘッダ情報も使用するため、ディジタル
データ毎に異なるワークキーで暗号化することになる。
このため、同一の暗号化アルゴリズムと同一のマスター
キーを用いて暗号化した場合であっても、暗号化に使用
するワークキーがディジタルデータ毎に異なるため、暗
号化の方法がディジタルデータ毎に異なる。
【００６６】単一のマスターキーで暗号化を行った場合
には、大量のディジタルデータを解析することにより、
暗号化アルゴリズムを解読することが可能であるが、本
発明による暗号化／復号化システム１１６では、ディジ
タルデータ毎にワークキーが異なるため、暗号化アルゴ
リズムが解読されにくいという利益がある。また、暗号
化後のディジタルデータのヘッダ情報が改竄された場合
には、暗号化時に使用したワークキーと同じワークキー
が生成できなくなるため、復号化できなくなる。このた
め、改竄されたディジタルデータが利用できなくなると
いう利益がある。
【００６７】次に、本発明の他の実施例として、基本構
成は、上記の通りであるが、本発明をＭＰＥＧ（Ｍｏｖ
ｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕ
ｐ）２トランスポートストリームについて適用した応用
例について説明を行う。図８は本発明に係る暗号化シス
テムであって第２の実施例の概略構成を示すブロック図
である。
【００６８】本図に示す暗号化／復号化システム１１６
は、図１における暗号化／復号化システム１１６の変形
例であり、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（Ｔ
Ｓ）を記録・再生するために、暗号化・復号化を行い、
図１と比較して、以下のように異なる構成を有する。ま
ず、暗号化／復号化システム１１６には鍵変換ブロック
２０１が追加され、鍵変換ブロック２０１は、マスター
キー格納部１０３とワークキー生成ブロック１０２の間
に接続され、セキュリティ強化のために、マスターキー
格納部１０３からのマスターキーを、非公開のアルゴリ
ズムによって、変換する機能を有する。
【００６９】マスターキー格納部１０３からのマスター
キーは、鍵変換ブロック２０１によって変換されたマス
ターキーとなり、マスターキー流１１３を介して、ワー
クキー生成ブロック１０２、ワークキー生成ブロック１
０７に出力される。さらに、暗号化／復号化システム１
１６にはＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅ
ｒ）フィルタ２０２が追加され、ＰＩＤフィルタ２０２
は暗号化ブロック１０４、ＴＳヘッダ抽出ブロック１０
１Ａの双方の入力側に接続され、入力ポート２１０を介
して、暗号化／復号化システム１１６へのトランスポー
トストリームを入力し、特定のプログラムを抽出する。
【００７０】ＰＩＤフィルタ２０２は、入力されたトラ
ンスポートストリームから、特定のＰＩＤを持つ特定プ
ログラムのトランスポートパケットの抽出を行い、特定
プログラムのトランスポートストリームとして、データ
流１０９を介して、ＴＳヘッダ抽出ブロック１０１Ａ、
暗号化ブロック１０４に出力する。ヘッダ抽出ブロック
１０１に代わり設けられるＴＳ（トランスポートストリ
ーム）ヘッダ抽出ブロック１０１Ａは、特定プログラム
のトランスポートストリームにおけるヘッダ情報の抽出
を行い、ヘッダ情報流１１５を介して、ワークキー生成
ブロック１０２に出力する。
【００７１】ワークキー生成ブロック１０２は、マスタ
ーキー流１１３を介して、入力した、変換されたマスタ
ーキーと、ヘッダ情報流１１５を介して、入力したヘッ
ダ情報を用いて、ワークキーの生成を行い、これを、暗
号化ブロック１１４を介して、暗号化ブロック１１４に
出力する。暗号化ブロック１０４は、暗号化ブロック１
１４を介して、入力したワークキーを暗号化のための鍵
情報として用い、データ流１０９を介して、入力した特
定プログラムのトランスポートストリームの暗号化を行
う。
【００７２】暗号化された特定プログラムのトランスポ
ートストリームは、データ流１１０を介して、データ格
納部１０５としてのハードディスク（ＨＤＤ）１０５Ａ
に出力され、ここで、記録、蓄積される。ハードディス
ク１０５Ａに記憶された、暗号化された特定プログラム
のトランスポートストリームは、データ流１１１を介し
て、ヘッダ抽出ブロック１０６に代わるＴＳ（トランス
ポートストリーム）ヘッダ抽出ブロック１０６Ａと復号
化ブロック１０８とに出力される。
【００７３】ＴＳヘッダ抽出ブロック１０６Ａでは、デ
ータ流１１１を介して、出力された、暗号化された特定
プログラムのトランスポートストリームのヘッダ情報を
抽出する。抽出されたヘッダ情報は、ヘッダ情報流１１
７を介して、ワークキー生成ブロック１０７に出力され
る。
【００７４】ワークキー生成ブロック１０７は、マスタ
ーキー流１１３を介して、出力されたマスターキーと、
ヘッダ情報流１１７を介して、出力されたヘッダ情報か
ら、ワークキーを生成し、マスターキー流１１８を介し
て、復号化ブロック１０８に出力する。復号化ブロック
１０８は、マスターキー流１１８を介して、出力された
ワークキーを用いて、暗号化された特定プログラムのト
ランスポートストリームを復号化し、データ流１１２を
介して、他の処理系に出力する。
【００７５】図９は図８における暗号化／復号化システ
ム１１６により処理されるＭＰＥＧ２トランスポートス
トリームの形式を簡略して示す図である。本図に示すよ
うに、トランスポートパケット（ニ）、トランスポート
パケット（ホ）、トランスポートパケット（ヘ）等を有
し、簡略化されたトランスポートストリーム３９１の構
造を拡大したものが拡大トランスポートストリーム３９
２である。
【００７６】拡大トランスポートストリーム３９２に含
まれるトランスポートパケットは、それぞれ４７ヘッダ
３９５、プログラム番号に関する情報を含むＰＩＤ３９
６、同じＰＩＤ情報を持つパケットの連続性を確認する
ためにパケット順に変更される巡回カウンタ値を含むＣ
Ｃ３９７の３種のヘッダ情報とペイロードとを含んでい
る。
【００７７】トランスポートパケット（ニ）にはペイロ
ード（ニ）が含まれ、トランスポートパケット（ホ）に
はペイロード（ホ）が含まれ、トランスポートパケット
（ヘ）にはペイロード（へ）が含まれる。トランスポー
トパケット（ニ）のＣＣ３９７と、トランスポートパケ
ット（ホ）のＣＣ３９７とには異なる値が含まれてい
る。
【００７８】拡大トランスポートストリーム３９２が暗
号化されたものが、暗号化された拡大トランスポートス
トリーム３９３であり、これをパケット毎に簡略化して
表現したものが、暗号化されたトランスポートストリー
ム３９４である。図１０は暗号化／復号化システム１１
６においてワークキーが生成されるまでの処理を説明す
る図である。
【００７９】本図に示すように、ＴＳヘッダ抽出ブロッ
ク１０１ＡのＴＳヘッダ抽出ブロックの処理４０１で
は、トランスポートパケット（ニ）のヘッダ情報ＰＩＤ
３９６と、ＣＣ３９７とが抽出される。同様に、トラン
スポートパケット（ホ）のヘッダ情報ＰＩＤ３９６、Ｃ
Ｃ３９７も抽出される。ここで、トランスポートパケッ
ト（ニ）のヘッダ情報ＰＩＤ３９６と、トランスポート
パケット（ホ）のヘッダ情報ＰＩＤ３９６が同じ場合、
トランスポートパケット（ニ）のＣＣ３９７の値とトラ
ンスポートパケット（ホ）のＣＣ３９７の値は必ず異な
る値となる。
【００８０】ワークキー生成ブロック１０２のワークキ
ー生成ブロックの処理４０２では、抽出したヘッダ情報
ＰＩＤ３９６とＣＣ３９７の値からワークキー生成アル
ゴリズム４０３によってワークキー（ニ）とワークキー
（ホ）とが生成される。前述したように、トランスポー
トパケット（ニ）のＣＣ３９７とトランスポートパケッ
ト（ホ）のＣＣ３９７とが異なるため、ワークキー
（ニ）とワークキー（ホ）とは異なる鍵に生成される。
【００８１】図１１は暗号化ブロック１０４の処理を説
明する図である。本図に示すように、トランスポートス
トリーム３９１に含まれる情報を拡大した拡大トランス
ポートストリーム３９２のトランスポートパケット
（ニ）は、４７ヘッダ３９５、ヘッダ情報ＰＩＤ３９
６、ＣＣ３９７、ペイロード（ニ）から構成されてい
る。トランスポートパケット（ホ）は、４７ヘッダ３９
５、ヘッダ情報ＰＩＤ３９６、ＣＣ３９７、ペイロード
（ホ）から構成されている。
【００８２】暗号化ブロック１１４の暗号化ブロックの
処理４１１では、４７ヘッダ３９５、ヘッダ情報ＰＩＤ
３９６、ヘッダ情報ＣＣ３９７の情報には手を加えず
に、出力する。ペイロード（ニ）は、暗号化アルゴリズ
ム４１２によって、ワークキー（ニ）を用いて暗号化さ
れる。ペイロード（ホ）は、暗号化アルゴリズム４１２
によって、ワークキー（ホ）を用いて暗号化される。こ
の２つのブロックの処理４１１、暗号化アルゴリズム４
１２によって、拡大トランスポートストリーム３９２の
構造を有するトランスポートストリーム３９３が生成さ
れる。
【００８３】次に、これらの図を用いて、図８の本発明
の暗号化／復号化システム１１６における一連の動作を
説明する。図８では、入力ポート２１０を介して、暗号
化／復号化システム１１６に入力されたトランスポート
ストリームは、ＰＩＤフィルタ２０２によって、特定の
ＰＩＤを持つトランスポートパケットが、データ流１０
９に流される。
【００８４】データ流１０９に流されたトランスポート
パケットから、ワークキーが生成される。図１０には、
ワークキー生成の処理が示される。トランスポートパケ
ット（ニ）のヘッダ情報ＰＩＤ３９６とＣＣ３９７が、
ＴＳヘッダ抽出ブロック１０１ＡのＴＳヘッダ抽出ブロ
ックの処理４０１において抽出される。同様に、トラン
スポートパケット（ホ）のヘッダ情報ＰＩＤ３９６とＣ
Ｃ３９７が、ＴＳヘッダ抽出ブロック１０１ＡのＴＳヘ
ッダ抽出ブロックの処理４０１において、抽出される。
【００８５】トランスポートパケット（ニ）とトランス
ポートパケット（ホ）とが同一のＰＩＤで、本図に示す
ように、連続している場合、トランスポートパケット
（ニ）のＣＣ３９７の値と、トランスポートパケット
（ホ）のＣＣ３９７の値とは必ず異なる値となる。ワー
クキー生成ブロック１０２のワークキー生成ブロックの
処理４０２において、抽出したヘッダ情報ＰＩＤ３９６
とＣＣ３９７の値からワークキー生成アルゴリズム４０
３によってワークキーが生成される。
【００８６】トランスポートパケット（ニ）のＣＣ３９
７の値とトランスポートパケット（ホ）のＣＣ３９７の
値とが異なる値となるため、ワークキー生成ブロックの
処理４０２において、同一のアルゴリズムで、同一の変
換されたマスターキーを使用しても、トランスポートパ
ケット（ニ）のワークキー（ニ）とトランスポートパケ
ット（ホ）のワークキー（ホ）とは異なる値となる。
【００８７】図１１には、暗号化ブロック１０４におい
て、実際に入力されるトランスポートストリームが暗号
化される様子が示される。暗号化ブロック１０４には、
トランスポートパケット（ニ）からトランスポートパケ
ット（ホ）、トランスポートパケット（へ）と順番に入
力が行われる。暗号化ブロック１０４の暗号化ブロック
の処理４１１では、トランスポートパケット（ニ）の４
７ヘッダ３９５、ヘッダ情報ＰＩＤ３９６、ＣＣ３９７
がそのまま出力される。次に、ペイロード（ニ）をワー
クキー（ニ）で暗号化し、暗号化されたペイロード
（ニ）を生成し出力する。
【００８８】次に、トランスポートパケット（ホ）の４
７ヘッダ３９５、ヘッダ情報ＰＩＤ３９６、ＣＣ３９７
がそのまま出力される。次に、ペイロード（ホ）をワー
クキー（ホ）で暗号化し、暗号化されたペイロード
（ホ）を生成し出力する。トランスポートパケット
（ヘ）以降のディジタルデータも同様に処理する。暗号
化ブロックの処理４１１で処理された結果は、データ流
１１０を介して、ハードディスク１０５Ａに出力され、
そこに保存される。
【００８９】以上のように、それぞれのトランスポート
パケットのヘッダ情報ＰＩＤ３９６、ＣＣ３９７の情報
をワークキーを生成し、ペイロードを暗号化する。トラ
ンスポートパケットでは、ヘッダ情報ＰＩＤ３９６、Ｃ
Ｃ３９７をワークキー生成のために使用することで、ワ
ークキーのバリエーションが十分に確保できる。
【００９０】なぜならば、同一のヘッダ情報ＰＩＤ３９
６だけをワークキー生成に使用した場合には、トランス
ポートストリームの中で特定のプログラムを記録した場
合には、そのプログラムで全て同一のワークキーとなる
ためである。また、ＣＣ３９７のみでワークキーを生成
した場合には、ＣＣ３９７は巡回カウンタにより変更さ
れる値であるため、暗号化／復号化システム１１６によ
り暗号化されたディジタルデータは、すべて周期的に変
更されるワークキーで暗号化されるため、ワークキーの
バリエーションが少なくなるためである。
【００９１】したがって、ヘッダ情報ＰＩＤ３９６、Ｃ
Ｃ３９７を使いワークキーを生成することにより、ワー
クキーのバリエーションを十分に増やすことができる。
図１２は本発明の暗号化システムに係る第３の実施例の
概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、
図１、図８におけるワークキー生成ブロック１０２、ワ
ークキー生成ブロック１０７は、ワークキー生成アルゴ
リズムの一例として、排他的論理和５０１で構成され
る。
【００９２】図１のワークキー生成ブロック１０２で
は、排他的論理和５０１は、マスターキー流１１３を介
してマスターキー格納部１０３から入力されるマスター
キーと、ヘッダ情報流１１５を介してヘッダ抽出ブロッ
ク１０１から入力されるヘッダ情報との排他的論理和を
とってディジタルデータ毎に異なるワークキーを生成
し、本発明の目的に必要十分に反映できる最も単純な構
成を実現する。
【００９３】同様に、図１のワークキー生成ブロック１
０７では、排他的論理和５０１は、マスターキー流１１
３を介してマスターキー格納部１０３から入力されるマ
スターキーに、ヘッダ情報流１１７を介してヘッダ抽出
ブロック１０６から入力されるヘッダ情報との排他的論
理和をとって復号化のためにディジタルデータ毎に異な
るワークキーをする。
【００９４】さらに、図８のワークキー生成ブロック１
０２では、排他的論理和５０１は、マスターキー流１１
３を介して鍵変換ブロック２０１から入力される、変換
されたマスターキーに、ヘッダ情報流１１５を介してＴ
Ｓヘッダ抽出ブロック１０１Ａから入力されるヘッダ情
報との排他的論理和をとってディジタルデータ毎に異な
るワークキーを生成し、本発明の目的に必要十分に反映
できる最も単純な構成を実現する。
【００９５】同様に、図８のワークキー生成ブロック１
０７では、排他的論理和５０１は、マスターキー流１１
３を介して鍵変換ブロック２０１から入力される、変換
されたマスターキーに、ヘッダ情報流１１７を介してＴ
Ｓヘッダ抽出ブロック１０６Ａから入力されるヘッダ情
報との排他的論理和をとって復号化のためにディジタル
データ毎に異なるワークキーを生成する。
【００９６】図１３は本発明に係る暗号化システムであ
って第４の実施例の概略構成を示すブロック図である。
本図に示す暗号化／復号化システム１１６は、図８にお
ける暗号化／復号化システム１１６の変形例であり、図
８と比較して、暗号化／復号化システム１１６において
暗号化ブロック１０４と復号化ブロック１０８との間に
モード制御ブロック２０３が追加され、モード制御ブロ
ック２０３は、暗号化ブロック１０４、復号化ブロック
１０８のペイロードの暗号化範囲、復号化範囲をそれぞ
れ決定し、暗号化ブロック１０４、復号化ブロック１０
８に、モード制御信号２１１を通じて上記決定をそれぞ
れ通知する。
【００９７】図１４は図１３の暗号化／復号化システム
１１６による暗号化前と暗号化後のトランスポートパケ
ットの構造を示す図である。本図に示すように、トラン
スポートパケット５４１は暗号化前のトランスポートパ
ケットの構造である。モード制御ブロック２０３は、決
定すべきペイロードの暗号化範囲として、モードＡ、モ
ードＢを有し、一例として、トランスポートパケット５
４２はモードＡによって暗号化されたトランスポートパ
ケットであり、トランスポートパケット５４３はモード
Ｂによって暗号化されたトランスポートパケットであ
る。
【００９８】次に、図１４を用いて、モード制御ブロッ
ク２０３の動作を説明する。図１４のトランスポートパ
ケット５４１の暗号化をする際にモードＡが選択されて
いる場合には、トランスポートパケット５４１における
ペイロードとＡＦを暗号化するペイロードと見なして、
暗号化を行う。ここに、トランスポートパケット５４１
のＡＦはヘッダを拡張したアダプテーション・フィール
ドであり、時間情報を含む。
【００９９】次に、モードＢが選択された場合には、ト
ランスポートパケット５４１におけるペイロードを暗号
化するペイロードと見なして暗号化を行い、暗号化され
たトランスポートパケット５４３が生成される。このよ
うに、ＡＦの情報を暗号化する場合にはモードＡを選択
し、ＡＦの情報を暗号化しない場合にはモードＢを選択
することができ、暗号化すべき範囲を任意に制御可能に
なる。これにより、暗号化する必要が無い情報につい
て、暗号化に使用するヘッダ情報の側に含めて使用する
ことが可能になる。以上の説明では、一体化した暗号化
／復号化システムについて行ったが、これに限定され
ず、暗号化システム単体、復号化システム単体についい
ても、本発明の適用が可能である。
【０１００】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヘッダとペイロードが連続するディジタルデータの蓄
積、再生時の暗号化／復号化システムにおいて、暗号用
ワークキー生成アルゴリズムによって、入力されるディ
ジタルデータから抽出されるヘッダ情報と暗号化／復号
化システムのマスターキーを用いて暗号用ワークキーを
生成する暗号用ワークキー生成部と、入力されるディジ
タルデータについて、ヘッダ情報に手を加えず、暗号化
アルゴリズムによって暗号用ワークキーを用いてペイロ
ードを暗号化し、暗号化されたペイロードと対応するヘ
ッダ情報とを含むディジタルデータを蓄積させるための
暗号化部と、復号用ワークキー生成アルゴリズムによっ
て、蓄積されたディジタルから抽出されるヘッダ情報と
ワークキーを用いて復号用ワークキーを生成する復号用
ワークキー生成部と、蓄積されたディジタルデータにつ
いて、ヘッダ情報に手を加えず、復号化アルゴリズムに
よって、復号化ワークキーを用いて暗号化されたペイロ
ードを復号化し、復号化されたペイロードと対応するヘ
ッダ情報とを含むディジタルデータに再生するための復
号化部とを備えることを特徴とする暗号化／復号化シス
テムを提供するようにしたので、ワークキーを生成する
際に、マスターキー以外にヘッダ情報も使用するため、
ディジタルデータ毎に異なるワークキーで暗号化するこ
とになる。このため、同一の暗号化アルゴリズムと同一
のマスターキーを用いて暗号化した場合であっても、暗
号化に使用するワークキーがディジタルデータ毎に異な
るため、暗号化の方法がディジタルデータ毎に異なる。
【０１０１】単一のマスターキーで暗号化を行った場合
には、大量のディジタルデータを解析することにより、
暗号化アルゴリズムを解読することが可能であるが、デ
ィジタルデータ毎にワークキーが異なるため、暗号化ア
ルゴリズムが解読されにくいという利益が得られる。ま
た、暗号化後のディジタルデータのヘッダ情報が改竄さ
れた場合には、暗号化時に使用したワークキーと同じワ
ークキーが生成できなくなるため、復号化できなくな
る。このため、改竄されたディジタルデータが利用でき
なくなるという利益が得られる。
【０１０２】このようにして、音楽、画像などのディジ
タルデータの蓄積、再生時に、著作権保護の観点から、
不正コピー、改竄することを防止することが可能にな
る。さらに、ヘッダとペイロードが連続するＭＰＥＧ２
トランスポートパケットの蓄積、再生時の暗号化／復号
化システムにおいて、ＭＰＥＧ２トランスポートパケッ
トを入力し、特定のプログラムのトランスポートパケッ
トだけを抽出するＰＩＤフィルタと、ＰＩＤフィルタで
抽出されたトランスポートパケットからヘッダ情報を抽
出し、暗号用ワークキー生成アルゴリズムによって、抽
出されたヘッダ情報と、マスターキーを用いて暗号用ワ
ークキーを生成する暗号用ワークキー生成部と、ＰＩＤ
フィルタにより抽出されたトランスポートパケットにつ
いて、ヘッダ情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムに
よって暗号用ワークキーを用いてペイロードを暗号化
し、暗号化されたペイロードと対応するヘッダ情報とを
含むトランスポートパケットを蓄積させるための暗号化
部と、復号用ワークキー生成アルゴリズムによって、蓄
積されたトランスポートパケットから抽出されるヘッダ
情報とワークキーを用いて復号用ワークキーを生成する
復号用ワークキー生成部と、蓄積されたトランスポート
パケットについて、ヘッダ情報に手を加えず、復号化ア
ルゴリズムによって復号化ワークキーを用いて暗号化さ
れたペイロードを復号化し、復号化されたペイロードと
対応するヘッダ情報とを含むトランスポートパケットに
再生するための復号化部とを備えることを特徴とする暗
号化／復号化システムを提供するようにしたので、ＭＰ
ＥＧ２トランスポートストリームについても、同様に、
トランスポートパケット毎にワークキーが異なるため、
暗号化アルゴリズムが解読されにくいという利益が得ら
れる。
【０１０３】また、暗号化後のトランスポートパケット
のヘッダ情報が改竄された場合には、暗号化時に使用し
たワークキーと同じワークキーが生成できなくなるた
め、復号化できなくなり、改竄されたトランスポートパ
ケットが利用できなくなるという利益が得られる。この
ようにして、音楽、画像などのＭＰＥＧ２トランスポー
トパケットの蓄積、再生時に、著作権保護の観点から、
不正コピー、改竄することを防止することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る暗号化システムであって第１の実
施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１における暗号化／復号化システム１１６に
より処理されるデータストリームの形式を説明する図で
ある。
【図３】暗号化時のワークキー生成の処理を説明する図
である。
【図４】暗号化ブロック１０４の処理を説明する図であ
る。
【図５】復号化ブロック１０８の処理を説明する図であ
る。
【図６】マスターキー流１１８の処理を説明する図であ
る。
【図７】ディジタルデータが改竄された場合における復
号化時のワークキー生成の処理を説明する図である。
【図８】本発明に係る暗号化システムであって第２の実
施例の概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８における暗号化／復号化システム１１６に
より処理されるＭＰＥＧ２トランスポートストリームの
形式を簡略して示す図である。
【図１０】暗号化／復号化システム１１６においてワー
クキーが生成されるまでの処理を説明する図である。
【図１１】暗号化ブロック１０４の処理を説明する図で
ある。
【図１２】本発明の暗号化システムに係る第３の実施例
の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明に係る暗号化システムであって第４の
実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３の暗号化／復号化システム１１６によ
る暗号化前と暗号化後のトランスポートパケットの構造
を示す図である。
【符号の説明】
２１…データストリーム ２２…拡大データストリーム ２３…拡大暗号化データストリーム ２４…暗号化データストリーム ３１、５３…ヘッダ抽出ブロックの処理 ３２、５４、４０２…ワークキー生成ブロック処理 ３３、５５、４０３…ワークキー生成アルゴリズム ４１、４１１…暗号化ブロックの処理 ４２、４１２…暗号化アルゴリズム ６１…復号化ブロックの処理 ６２…復号化アルゴリズム ７１…改竄された暗号化データストリーム ７２…改竄された拡大暗号化データストリーム １０１…ヘッダ抽出ブロック １０１Ａ…ＴＳヘッダ抽出ブロック １０２…ワークキー生成ブロック １０３…マスターキー格納部 １０４…暗号化ブロック １０５…データ格納部 １０５Ａ…ハードディスク １０６…ヘッダ抽出ブロック １０６Ａ…ＴＳヘッダ抽出ブロック １０７…ワークキー生成ブロック １０８…復号化ブロック １０９、１１０、１１１、１１２…データ流 １１３…マスターキー流 １１４、１１８…ワークキー流 １１５、１１７…ヘッダ情報流 １１６…暗号化システム ２０１…鍵変換ブロック ２０２…ＰＩＤフィルタ ２０３…モード制御ブロック ２１０…入力ポート ３９１…トランスポートストリーム ３９２…拡大トランスポートストリーム ３９３…暗号化された拡大トランスポートストリーム ３９４…暗号化されたトランスポートストリーム ３９５…４７ヘッダ ３９６…ヘッダ情報ＰＩＤ ３９７…ＣＣ ４０１…ＴＳヘッダ抽出ブロックの処理 ５０１…排他的論理和５０１ ５４１、５４２、５４３…トランスポートパケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｐ

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヘッダとペイロードが連続するディジタ
    ルデータの蓄積、再生時の暗号化／復号化システムにお
    いて、 暗号用ワークキー生成アルゴリズムによって、入力され
    る前記ディジタルデータから抽出されるヘッダ情報と前
    記暗号化／復号化システムのマスターキーを用いて暗号
    用ワークキーを生成する暗号用ワークキー生成部と、 入力される前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ
    情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムによって前記暗
    号用ワークキーを用いて前記ペイロードを暗号化し、暗
    号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報と
    を含む前記ディジタルデータを蓄積させるための暗号化
    部と、 復号用ワークキー生成アルゴリズムによって、蓄積され
    た前記ディジタルデータから抽出される前記ヘッダ情報
    と前記ワークキーを用いて復号用ワークキーを生成する
    復号用ワークキー生成部と、 蓄積された前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ
    情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによって、前記
    復号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペイロード
    を復号化し、復号化された前記ペイロードと対応する前
    記ヘッダ情報とを含む前記ディジタルデータに再生する
    ための復号化部とを備えることを特徴とする暗号化／復
    号化システム。
  2. 【請求項２】 前記デジタルデータがMPEG２トランスポ
    ートストリームであることを特徴とする、請求項１に記
    載の暗号化／復号化システム。
  3. 【請求項３】 前記デジタルデータがMEPG２プログラミ
    ングストリームであることを特徴とする、請求項１に記
    載の暗号化／復号化システム。
  4. 【請求項４】 前記暗号用ワークキー生成部、前記復号
    用ワークキー生成部は、デジタルデータから抽出される
    前記ヘッダの全部又は一部と前記マスターキーを用いて
    前記暗号用ワークキー、前記復号用ワークキーをそれぞ
    れ生成することを特徴とする、請求項１に記載の暗号化
    ／復号化システム。
  5. 【請求項５】 前記デジタルデータがMPEG２トランスポ
    ートストリームであることを特徴とする、請求項４に記
    載の暗号・復号化システム。
  6. 【請求項６】 前記デジタルデータがMPEG２プログラミ
    ングストリームであることを特徴とする、請求項４に記
    載の暗号化・復号化システム。
  7. 【請求項７】 ヘッダとペイロードが連続するディジタ
    ルデータの蓄積、暗号化システムにおいて、 暗号用ワークキー生成アルゴリズムによって、入力され
    る前記ディジタルデータから抽出されるヘッダ情報と前
    記暗号化システムのマスターキーを用いて暗号用ワーク
    キーを生成する暗号用ワークキー生成部と、 入力される前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ
    情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムによって前記暗
    号用ワークキーを用いて前記ペイロードを暗号化し、暗
    号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報と
    を含む前記ディジタルデータを蓄積させるための暗号化
    部とを備えることを特徴とする暗号化システム。
  8. 【請求項８】 前記デジタルデータがMPEG２トランスポ
    ートストリームであることを特徴とする、請求項７に記
    載の暗号化システム。
  9. 【請求項９】 前記デジタルデータがMEPG２プログラミ
    ングストリームであることを特徴とする、請求項７に記
    載の暗号化システム。
  10. 【請求項１０】 前記暗号用ワークキー生成部は、ディ
    ジタルデータから抽出される前記ヘッダの全部又は一部
    と前記マスターキーを用いて前記暗号用ワークキーとす
    ることを特徴とする、請求項７に記載の暗号化システ
    ム。
  11. 【請求項１１】 前記デジタルデータがMPEG２トランス
    ポートストリームであることを特徴とする、請求項１０
    に記載の暗号化システム。
  12. 【請求項１２】 前記デジタルデータがMPEG２プログラ
    ミングストリームであることを特徴とする、請求項１０
    に記載の暗号化システム。
  13. 【請求項１３】 ヘッダとペイロードが連続するディジ
    タルデータの再生時の復号化システムにおいて、 復号用ワークキー生成アルゴリズムによって、蓄積され
    た前記ディジタルデータから抽出される前記ヘッダ情報
    と前記ワークキーを用いて復号用ワークキーを生成する
    復号用ワークキー生成部と、 蓄積された前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ
    情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによって、前記
    復号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペイロード
    を復号化し、復号化された前記ペイロードと対応する前
    記ヘッダ情報とを含む前記ディジタルデータに再生する
    ための復号化部とを備えることを特徴とする復号化シス
    テム。
  14. 【請求項１４】 前記デジタルデータがMPEG２トランス
    ポートストリームであることを特徴とする、請求項１３
    に記載の復号化システム。
  15. 【請求項１５】 前記デジタルデータがMEPG２プログラ
    ミングストリームであることを特徴とする、請求項１３
    に記載の復号化システム。
  16. 【請求項１６】 前記復号用ワークキー生成部は、ディ
    ジタルデータから抽出される前記ヘッダの全部又は一部
    と前記マスターキーを用いて、前記復号用ワークキーを
    生成することを特徴とする、請求項１３に記載の復号化
    システム。
  17. 【請求項１７】 前記デジタルデータがMPEG２トランス
    ポートストリームであることを特徴とする、請求項１６
    に記載の復号化システム。
  18. 【請求項１８】 前記デジタルデータがMPEG２トランス
    ポートストリームであることを特徴とする、請求項１６
    に記載の復号化システム。
  19. 【請求項１９】 ヘッダとペイロードが連続するＭＰＥ
    Ｇ２トランスポートパケットの蓄積、再生時の暗号化／
    復号化システムにおいて、 前記ＭＰＥＧ２トランスポートパケットを入力し、特定
    のプログラムのトランスポートパケットだけを抽出する
    ＰＩＤフィルタと、 前記ＰＩＤフィルタで抽出された前記トランスポートパ
    ケットからヘッダ情報を抽出し、暗号用ワークキー生成
    アルゴリズムによって、抽出された前記ヘッダ情報と、
    マスターキーを用いて暗号用ワークキーを生成する暗号
    用ワークキー生成部と、 前記ＰＩＤフィルタにより抽出された前記トランスポー
    トパケットについて、前記ヘッダ情報に手を加えず、暗
    号化アルゴリズムによって前記暗号用ワークキーを用い
    て前記ペイロードを暗号化し、暗号化された前記ペイロ
    ードと対応する前記ヘッダ情報とを含む前記トランスポ
    ートパケットを蓄積させるための暗号化部と、 復号用ワークキー生成アルゴリズムによって、蓄積され
    た前記トランスポートパケットから抽出される前記ヘッ
    ダ情報と前記ワークキーを用いて復号用ワークキーを生
    成する復号用ワークキー生成部と、 蓄積された前記トランスポートパケットについて、前記
    ヘッダ情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによって
    前記復号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペイロ
    ードを復号化し、復号化された前記ペイロードと対応す
    る前記ヘッダ情報とを含む前記トランスポートパケット
    に再生するための復号化部とを備えることを特徴とする
    暗号化／復号化システム。
  20. 【請求項２０】 前記暗号用ワークキー生成部、前記復
    号用ワークキー生成部は、抽出した前記ヘッダ情報のう
    ち、プログラム番号に関する情報を含むＰＩＤヘッダ情
    報、トランスポートパケットの連続性を確認するためト
    ランスポートパケット順に変更される巡回カウント値を
    含むＣＣヘッダ情報と、マスターキーを用いて暗号用ワ
    ークキー、復号用ワークキーをそれぞれ生成することを
    特徴とする、請求項１９に記載の暗号化／復号化システ
    ム。
  21. 【請求項２１】 前記ＰＩＤヘッダ情報が同一の連続す
    る前記トランスポートパケットであっても、相互の前記
    トランスポートパケットの前記ＣＣヘッダ情報が異な
    り、結果として、相互の前記トランスポートパケットの
    前記ワークキーが異なるようにしたことを特徴とする、
    請求項２０に記載の暗号化／復号化システム。
  22. 【請求項２２】 正常に復号化が行われた場合には前記
    暗号用ワークキーと前記復号用ワークキーとが同一とな
    るようにし、暗号化後に前記ヘッダが改竄された場合に
    は前記暗号用ワークキーと前記復号用ワークキーとが異
    なり、正常な復号化が行われないようにすることを特徴
    とする、請求項１又は請求項１９に記載の暗号化／復号
    化システム。
  23. 【請求項２３】 前記暗号用ワークキー生成部、前記復
    号用ワークキー生成部にそれぞれ用いられる前記マスタ
    ーキーは前記暗号化／復号化システム毎に異なることを
    特徴とする、請求項１又は請求項１９に記載の暗号化／
    復号化システム。
  24. 【請求項２４】 前記暗号用ワークキー生成部、前記復
    号用ワークキー生成部にそれぞれ用いられる前記マスタ
    ーキーは非公開のアルゴリズムで変換されることを特徴
    とする、請求項１又は請求項１９に記載の暗号化／復号
    化システム。
  25. 【請求項２５】 前記暗号用ワークキー生成部、前記復
    号用ワークキー生成部は、暗号用ワークキー生成アルゴ
    リズム、復号用ワークキー生成アルゴリズムとして、前
    記マスターキーの情報と前記ヘッダ情報との排他的論理
    和をとるようにそれぞれ構成されることを特徴とする、
    請求項１又は請求項１９に記載の暗号化／復号化システ
    ム。
  26. 【請求項２６】 さらに、モード制御部を設け、前記モ
    ード制御部は、前記暗号用ワークキー生成部、前記復号
    用ワークキー生成部のペイロードの暗号化範囲、復号化
    範囲をそれぞれ決定し、それぞれに通知し、前記決定に
    応じて、前記トランスポートパケットの前記ヘッダ情報
    の一部を前記ペイロードに含めて暗号化し又は含めずに
    暗号化することを特徴とする、請求項１又は請求項１９
    に記載の暗号化／復号化システム。
  27. 【請求項２７】 前記トランスポートパケットの前記ヘ
    ッダ情報の一部が時間情報であることを特徴とする、請
    求項２６に記載の暗号化／復号化システム。
  28. 【請求項２８】 さらに、マスターキー格納部を設け、
    前記マスターキー格納部は、フラッシュロムを含む記憶
    媒体で構成され、前記暗号用ワークキー生成部、前記復
    号用ワークキー生成部で使用されるマスターキーを格納
    することを特徴とする、請求項１又は１９に記載の暗号
    化／復号化システム。
  29. 【請求項２９】 前記暗号化／復号化システムにデータ
    格納部が接続され、前記データ格納部はハードディスク
    を含む記憶媒体で構成され、前記暗号化部からの暗号化
    された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報とを含
    む前記ディジタルデータ又は前記トランスポートパケッ
    トを蓄積し、蓄積した前記ディジタルデータ又は前記ト
    ランスポートパケットを前記復号化部に出力することを
    特徴とする、請求項１又は１９に記載の暗号化／復号化
    システム。
  30. 【請求項３０】 ヘッダとペイロードが連続するディジ
    タルデータの蓄積、再生時の暗号化／復号化システムの
    暗号化解読防止／改竄防止方法において、 前記暗号化／復号化システム毎に異なるマスターキーを
    格納する工程と、 入力される前記ディジタルデータのヘッダ情報から全部
    又は一部を暗号ワークキー用ヘッダ情報として抽出する
    工程と、 暗号用ワークキー生成アルゴリズムによって、前記暗号
    ワークキー用ヘッダ情報と前記マスターキーを用いて暗
    号ワークキーを生成する工程と、 入力される前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ
    情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムによって前記暗
    号ワークキーを用いて前記ペイロードを暗号化する工程
    と、 暗号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報
    とを含む前記ディジタルデータを蓄積する工程と、 蓄積された前記ディジタルデータから前記暗号ワークキ
    ー用ヘッダ情報と同一の復号化ワークキー用ヘッダ情報
    を抽出する工程と、 復号用ワークキー生成アルゴリズムによって、前記復号
    化ワークキー用ヘッダ情報と前記ワークキーを用いて復
    号用ワークキーを生成する工程と、 蓄積された前記ディジタルデータについて、前記ヘッダ
    情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによって前記復
    号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペイロードを
    復号化し、復号化された前記ペイロードと対応する前記
    ヘッダ情報とを含む前記ディジタルデータに再生する工
    程とを備えることを特徴とする暗号化／復号化システム
    の暗号化解読防止／改竄防止方法。
  31. 【請求項３１】 前記暗号用ワークキー生成アルゴリズ
    ム、前記復号用ワークキー生成アルゴリズムとして、前
    記マスターキーの情報と前記ヘッダ情報との排他的論理
    和をとるようにそれぞれ構成されることを特徴とする、
    請求項３０に記載の暗号化／復号化システムの暗号化解
    読防止／改竄防止方法。
  32. 【請求項３２】 ヘッダとペイロードが連続するＭＰＥ
    Ｇ２トランスポートパケットの蓄積、再生時の暗号化／
    復号化システムの暗号化解読防止／改竄防止方法におい
    て、 前記暗号化／復号化システム毎に異なるマスターキーを
    格納する工程と、 前記ＭＰＥＧ２トランスポートパケットを入力し、特定
    のプログラムのトランスポートパケットだけを抽出する
    工程と、 抽出された前記トランスポートパケットの前記ヘッダか
    ら前記特定のプログラムの番号に関する情報を含み、パ
    ケットの連続性を確認するためパケット順に変更される
    巡回カウント値を含む暗号ワークキー用ヘッダ情報を抽
    出する工程と、 前記マスターキーを非公開のアルゴリズムで変換する工
    程と、 暗号用ワークキー生成アルゴリズムによって、前記暗号
    ワークキー用ヘッダ情報と、変換された前記マスターキ
    ーを用いて暗号ワークキーを生成する工程と、 抽出された前記トランスポートパケットについて、前記
    ヘッダ情報に手を加えず、暗号化アルゴリズムによって
    前記暗号ワークキーを用いて前記ペイロードを暗号化す
    る工程と、 暗号化された前記ペイロードと対応する前記ヘッダ情報
    とを含む前記トランスポートパケットを蓄積する工程
    と、 蓄積された前記トランスポートパケットのヘッダ情報か
    ら前記暗号ワークキー用ヘッダ情報と同一の復号ワーク
    キー用ヘッダ情報を抽出する工程と、 復号用ワークキー生成アルゴリズムによって、前記復号
    ワークキー用ヘッダ情報と前記ワークキーを用いて復号
    ワークキーを生成する工程と、 蓄積された前記トランスポートパケットについて、前記
    ヘッダ情報に手を加えず、復号化アルゴリズムによって
    前記復号化ワークキーを用いて暗号化された前記ペイロ
    ードを復号化し、復号化された前記ペイロードと対応す
    る前記ヘッダ情報とを含む前記トランスポートパケット
    に再生する工程とを備えることを特徴とする暗号化／復
    号化システムの暗号化解読防止／改竄防止方法。
  33. 【請求項３３】 前記暗号用ワークキー生成アルゴリズ
    ムとして、変換された前記マスターキーの情報と前記暗
    号ワークキー用ヘッダ情報との排他的論理和をとるよう
    に、前記復号用ワークキー生成アルゴリズムとして、変
    換された前記マスターキーの情報と前記復号ワークキー
    用ヘッダ情報との排他的論理和をとるようにそれぞれ構
    成されることを特徴とする、請求項３２に記載の暗号化
    ／復号化システムの暗号化解読防止／改竄防止方法。
  34. 【請求項３４】 さらに、前記ペイロードの暗号化範
    囲、復号化範囲をそれぞれ決定し、前記決定に応じて、
    前記トランスポートパケットの前記ヘッダ情報の一部を
    前記ペイロードに含めて暗号化し又は含めずに暗号化す
    る工程を備えることを特徴とする、請求項３０又は請求
    項３２に記載の暗号化／復号化システムの暗号化解読防
    止／改竄防止方法。
  35. 【請求項３５】 前記トランスポートパケットの前記ヘ
    ッダ情報の一部が時間情報であることを特徴とする、請
    求項３４に記載の暗号化／復号化システムの暗号化解読
    防止／改竄防止方法。
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