ストリーム制御装置、ストリーム暗号化／復号化装置、および、ストリーム暗号化／復号化方法
【課題】ストリームに対して、暗号化／復号化処理など、処理対象のデータ量、処理期間がそれぞれ異なる複数のデータ処理方式のデータ処理を行う処理ブロック間のデータ転送を、バッファを介して行う際に、データ処理方式の変更がバッファ制御に影響しないストリーム制御装置、ストリーム暗号化／復号化装置、および、ストリーム暗号化／復号化方法を提供する。
【解決手段】ＡＥＳ処理部４０は、バッファ３０およびバッファ５０のデータ蓄積量を監視し、その結果に応じてバッファ３０に対して読み出し命令を行う。ＤＥＳ処理化部６０は、バッファ５０およびバッファ７０のデータ蓄積量を監視し、その結果に応じてバッファ５０に対して読み出し命令を行う。
【解決手段】ＡＥＳ処理部４０は、バッファ３０およびバッファ５０のデータ蓄積量を監視し、その結果に応じてバッファ３０に対して読み出し命令を行う。ＤＥＳ処理化部６０は、バッファ５０およびバッファ７０のデータ蓄積量を監視し、その結果に応じてバッファ５０に対して読み出し命令を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばＭＰＥＧなど映像と音声とが多重化されたパケット単位のストリームを制御するためのストリーム制御技術に関し、特に、ストリームに対して複数回の暗号化／復号化を施す際のストリーム制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今のデータ通信ネットワークの普及に伴い、家庭内においても家電機器やコンピュータ、その他の周辺機器をネットワーク接続し、各機器間での通信を可能とした、いわゆるホームネットワークが浸透しつつある。ホームネットワークは、ネットワーク接続機器間で通信を行なうことにより各機器のデータ処理機能を共有することを可能とするものである。ネットワーク接続機器間のコンテンツ送受信等、ユーザに利便性・快適性を提供するものであり、今後、ますます普及することが予測される。
【０００３】
かかるホームネットワークにおいて、コンテンツの著作権を保護する技術としてデファクトスタンダードとなっているＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection）が知られている。ＤＴＣＰでは、コンテンツの送信機器と受信機器との間で、認証および暗号鍵の交換を行って暗号鍵を共有し、これらの機器間で暗号化データが転送される。
かかる暗号化および復号化は、ホームネットワークに接続された複数の機器間で単一の方式ではなく、複数の方式が用いられる場合が多い。たとえば、ＤＴＣＰをＩＰネットワーク上に展開するためのＤＴＣＰ／ＩＰでは、鍵長１２８ビットのＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）を標準としている一方で、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのメディアに記録する場合には、ＡＥＳよりも暗号強度が低いＤＥＳ（Data Encryption Standard）が用いられる。
【０００４】
このように、ホームネットワークでは、それぞれ異なる複数方式の暗号化／復号化が行われ、各暗号化／復号化の処理間では、コンテンツとしてのストリームデータを一時的に記憶するバッファ（メモリ）が設けられる。たとえば、下記特許文献１には、暗号化／復号化データを、バッファとしてのメモリを介して転送する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８１０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載されているような従来のデータ処理方法では、たとえば暗号化を行う際に、その暗号化処理ブロックの前後のバッファにあるデータ量に応じて、暗号化対象データと暗号化データのデータ転送を制限する（転送をウェイトさせる）ようにしている（たとえば特許文献１の図１７参照）。
しかしながら、通常、暗号化処理に要するデータ量が暗号化方式ごとに異なるため、複数方式による複数回の暗号化を行う場合には、暗号化対象であるストリーム（ストリームデータ）を各暗号化処理ブロックに入力するタイミングを制御する必要がある。すなわち、複数の暗号化方式に対応してバッファを制御するバッファ制御回路を設定する必要がある。
【０００７】
したがって、複数の暗号化処理ブロックのうち、一部の暗号化処理ブロックの暗号化方式を変更する場合や、新たな暗号化処理ブロックを追加する場合には、バッファ制御回路をその都度変更する必要があり、ホームネットワークの暗号化処理システムを柔軟に構築することができない。たとえば、暗号化処理ブロックでは暗号化方式に応じて処理対象データのデータ幅や処理時間が異なるため、暗号化方式が変更されると、バッファ制御回路においては、前後のバッファとの間でのシリアル・パラレル変換およびパラレル・シリアル変換、内部レジスタ処理等、様々な処理が影響を受けることになる。
【０００８】
本発明は、上述した観点によってなされたものであって、その目的は、ストリームに対して、暗号化／復号化処理など、処理対象のデータ量、処理期間がそれぞれ異なる複数のデータ処理方式のデータ処理を行う処理ブロック間のデータ転送を、メモリを介して行う際に、データ処理方式の変更がメモリ制御に影響しないストリーム制御装置、ストリーム暗号化／復号化装置、および、ストリーム暗号化／復号化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を克服するために、本発明の第１の観点は、ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次処理を行う複数のデータ処理部と、前記データ処理部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、を備え、各データ処理部は、隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の処理の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから処理対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備えるストリーム制御装置である。
【００１０】
上記課題を克服するために、本発明の第２の観点は、ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次暗号化／復号化を行う複数の暗号化／復号化部と、前記暗号化／復号化部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、を備え、各暗号化／復号化部は、隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の暗号化／復号化の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備えるストリーム暗号化／復号化装置である。
【００１１】
上記課題を克服するために、本発明の第３の観点は、ストリームデータに対して、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、複数回の暗号化／復号化を順次行うストリーム暗号化／復号化方法であって、Ｎ番目（Ｎ：整数）の暗号化／復号化を行う対象であって、Ｎ番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第１工程と、前記Ｎ番目の暗号化／復号化が行われたデータであって、Ｎ＋１番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第２工程と、前記Ｎ番目のメモリにデータが格納され、かつ、前記Ｎ番目の暗号化／復号化の処理単位となるデータ量が、前記Ｎ＋１番目のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記Ｎ番目のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込む第３工程と、読み込んだデータに対してＮ番目の暗号化／復号化を行う第４工程と、を備えたストリーム暗号化／復号化方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ストリームに対して、暗号化／復号化処理など、処理対象のデータ量、処理期間がそれぞれ異なる複数のデータ処理方式のデータ処理を行う処理ブロック間のデータ転送を、メモリを介して行う際に、データ処理方式の変更がメモリ制御に影響しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置のブロック構成を示す図である。
【図２】ＡＥＳ処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】ＡＥＳ処理部の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係るストリーム暗号化／復号化方法が適用されるホームネットワークシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
＜第１の実施形態＞
先ず、本発明の第１の実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１について、図１に関連付けて説明する。
【００１５】
一般に、ホームネットワークシステムでは、映像コンテンツの著作権を保護するために、映像コンテンツとしてのＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）トランスポートストリーム形式のデータ（以下、適宜ストリームと略称する）に対して暗号化が施される。
その際、ＤＴＣＰ／ＩＰでは、鍵長１２８ビットのＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）を標準としており、ストリームは、イーサケーブル上ではＡＥＳ暗号化されて転送される。一方、たとえばＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのメディアに記録する場合には、ＡＥＳよりも暗号強度が低いＤＥＳ（Data Encryption Standard）が用いられる。
したがって、ホームネットワーク上でストリームを転送する場合には、複数の暗号化／復号化が施されて行われるのが実状である。
【００１６】
図１に示すストリーム暗号化／復号化装置１は、ホームネットワークシステム上で複数の暗号化／復号化を行う装置であって、イーサケーブル上にあるＡＥＳ暗号化されたストリームを取り込んで復号し、ＨＤＤに記録するためにＤＥＳ暗号化を行う。
実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１は、複数の暗号化／復号化部と、複数のメモリとを有する。複数の暗号化／復号化部として、ＡＥＳ処理部４０とＤＥＳ処理化部６０を有する。複数のメモリとして、バッファ（ＢＵＦ）３０，５０，７０を有する。
図１において、ストリームは、図示しないイーサケーブルからＡＥＳ暗号化されてバッファ３０に取り込まれ、バッファ７０からＨＤＤに記録される。すなわち、ストリームは、バッファ３０からバッファ７０への一方向に転送される。
【００１７】
一般に、暗号化方式が異なる場合には、暗号化を行う処理単位と暗号化に要する処理時間が異なる。たとえば、ＡＥＳ暗号化では、１２８ビット単位で暗号化が行われ、かつ、暗号化に必要な処理時間は１１クロックである。また、ＤＥＳ暗号化では、６４ビット単位で暗号化が行われ、かつ、暗号化に必要な処理時間は１８クロックである。
したがって、複数方式による複数回の暗号化／復号化が行われる場合には、図１に示すように、暗号化部／復号化部の前後には、ＴＳを一時的に保持するためのバッファが設けられる。
【００１８】
以下、ストリーム暗号化／復号化装置１の構成について説明する。
バッファ３０は、イーサケーブルから転送された暗号化データを格納する。そして、ＡＥＳ処理部４０による読み出し命令ＲＤ４０に応じて、暗号化データＳ３０がＡＥＳ処理部４０によって読み出される。
ＡＥＳ処理部４０は、自己に隣接するバッファ３０，５０に蓄積されるデータ量を監視する。すなわち、バッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０と、バッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０を所定時間ごと、たとえば１クロックごとに取得する。そして、蓄積データ量ＳＴＡＹ３０および空き容量ＬＡＣＫ５０に応じて、読み出し命令ＲＤ４０をバッファ３０に与える。バッファ３０からのデータの読み出しは、１２８ビット単位で行われる。
また、ＡＥＳ処理部４０は、ＡＥＳ復号化処理を１１クロックで完了し、完了後直ちに書き込み命令ＷＲ４０をバッファ５０に与えるとともに、１２８ビット単位でデータＳ４０を送出する。
【００１９】
バッファ５０は、ＡＥＳ処理部４０およびＤＥＳ処理化部６０間にあるバッファである。
バッファ５０に蓄積されるデータＳ５０は、読み出し命令ＲＤ６０に応じて、ＤＥＳ処理化部６０によって読み出される。
【００２０】
ＤＥＳ処理化部６０は、自己に隣接するバッファ５０，７０に蓄積されるデータ量を監視する。すなわち、バッファ５０の蓄積データ量ＳＴＡＹ５０と、バッファ７０の空き容量ＬＡＣＫ７０を所定時間ごと、たとえば１クロックごとに取得する。そして、蓄積データ量ＳＴＡＹ５０および空き容量ＬＡＣＫ７０に応じて、読み出し命令ＲＤ６０をバッファ５０に与える。バッファ５０からのデータの読み出しは、６４ビット単位で行われる。
また、ＤＥＳ処理化部６０は、ＤＥＳ暗号化処理を１８クロックで完了し、完了後直ちに書き込み命令ＷＲ６０をバッファ７０に与えるとともに、データＳ６０を送出する。
【００２１】
以上説明したように、ストリーム暗号化／復号化装置１では、ＡＥＳ処理部４０およびＤＥＳ処理化部６０が、読み出し命令ＲＤおよび書き込み命令ＷＲによって主体的にバッファを制御する構成となっている。
【００２２】
次に、実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１において、ＡＥＳ処理部４０の構成について説明する。なお、ＡＥＳ処理部４０とＤＥＳ処理化部６０とでは、構成上、暗号化処理および復号化処理が異なるのみであり、その他は同様である。
【００２３】
図２は、ＡＥＳ処理部４０の具体的な構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、ＡＥＳ処理部４０は、ＡＥＳ復号化部４００、ライトパルス生成部４０１、リードパルス生成部４０２を含んで構成される。
【００２４】
ＡＥＳ復号化部４００は、シリアル・パラレル変換処理、ＡＥＳ復号化処理、パラレル・シリアル変換処理を行う。すなわち、バッファ３０からシリアル信号としてのデータＳ３０を取り込み、これをシリアル・パラレル変換処理して１２８ビット単位とする。そして、ＡＥＳ復号化処理を行った後、パラレル・シリアル変換処理し、シリアル信号としてのデータＳ４０を生成する。
なお、ＡＥＳ復号化処理は、１１クロックの固定期間でなされ、その期間中に暗号化データＳ３０は取り込まれない。
ＡＥＳ復号化部４００は、ＡＥＳ復号化処理中である場合には、状態信号ＢＵＳＹをローレベルとする（ローアクティブ）。ＡＥＳ復号化処理中でない場合には、状態信号ＢＵＳＹはハイレベルとなっている。
【００２５】
ライトパルス生成部４０１は、状態信号ＢＵＳＹがローレベルからハイレベルに変化したことを検出して、書き込み命令ＷＲ４０を後段のバッファ５０に与える。これにより、ＡＥＳ復号化処理が終了すると、復号結果であるデータＳ４０が直ちにバッファ５０に供給される。
【００２６】
リードパルス生成部４０２は、バッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０、バッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０、および状態信号ＢＵＳＹを取り込み、読み出し命令ＲＤ４０を前段のバッファ３０に与える。具体的には、リードパルス生成部４０２は、以下の条件（ｉ），（ii）をともに満足する場合に、読み出し命令ＲＤ４０を前段のバッファ３０に与える。
【００２７】
条件（ｉ）：前段のバッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０が１バイトでも存在し、かつ、後段のバッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０が１６バイト（＝１２８バイト）以上であること。
条件（ii）：状態信号ＢＵＳＹがハイレベルであること。
【００２８】
ＡＥＳ処理部４０は、１２８バイト単位でＡＥＳ復号処理し、１２８ビットデータＳ４０を出力するため、上記条件（ｉ）は、この１２８ビットデータＳ４０を受け入れる容量を後段のバッファ５０に要求している。また、バッファ５０に１２８ビット以上の空き容量があれば、前段のバッファ３０にデータがある限り、そのデータを受け入れる。但し、ＡＥＳ処理部４０がＡＥＳ復号処理中である場合には、全段のバッファ３０からデータを受け入れることはできないので、上記条件（ii）を満足する必要がある。
【００２９】
次に、ＡＥＳ処理部４０の動作について、図３を参照して説明する。
図３は、ＡＥＳ処理部４０の動作を示すフローチャートであり、（ａ）は読み出し命令ＲＤ４０、（ｂ）はデータＳ３０、（ｃ）は状態信号ＢＵＳＹ、（ｄ）は書き込み命令ＷＲ４０、（ｅ）はデータＳ４０を示す。
【００３０】
先ず、リードパルス生成部４０２は、前段のバッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０が１バイトでも存在し、かつ、後段のバッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０が１６バイト（＝１２８バイト）以上であることを条件として、図３（ａ）に示すように、読み出し命令ＲＤ４０の信号をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、前段のバッファ３０に対して読み出し命令がなされる。この読み出し命令に応じて、図３（ｂ）に示すように、バッファ３０から１２８ビットの暗号化データＳ３０が送出される。
【００３１】
ＡＥＳ復号化部４００では、１２８ビットの暗号化データＳ３０の取り込みが完了すると、図３（ｃ）に示すように、状態信号ＢＵＳＹをハイレベルからローレベルに変化させるとともに、取り込んだデータに対してＡＥＳ復号化処理を行う。ＡＥＳ復号化処理が終了すると、状態信号ＢＵＳＹをハイレベルに戻し、バッファ３０から新たな１２８ビットの暗号化データＳ３０を取り込み可能な状態とする。なお、１２８ビットの暗号化データをＡＥＳ復号化処理するのに要する時間は、１１クロック固定となっている。この処理時間は、暗号化方式によって規定された時間である。
【００３２】
次に、ライトパルス生成部４０１は、状態信号ＢＵＳＹがローレベルからハイレベルに変化したことを検出して、図３（ｄ）に示すように、書き込み命令ＷＲ４０の信号をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、後段のバッファ５０に対して書き込み命令がなされる。この書き込み命令に応じて、図３（ｅ）に示すように、バッファ５０に対して、１２８ビットの復号化されたデータＳ４０が送出される。
【００３３】
以上の一連の処理が１２８ビットのデータ単位で順次行われる。
以上、ＡＥＳ処理部４０の構成および動作について説明したが、ＤＥＳ処理化部６０についても同様である。たとえば、ＤＥＳ処理化部６０では、バッファ５０およびバッファ７０のデータ蓄積量を監視し、その結果に応じてバッファ５０に対して読み出し命令を行う。
【００３４】
したがって、図１に示したストリーム暗号化／復号化装置１の全体動作は、以下のようになる。
たとえば、ＨＤＤへのデータ書き込みが停滞し、バッファ７０の空き容量が少ない場合には、ＤＥＳ処理化部６０はバッファ５０からデータの読み込みができず、ＡＥＳ処理部４０によって処理されたデータＳ４０がバッファ５０に蓄積されるのみである。そして、バッファ５０に蓄積され続ける結果、バッファ５０の空き容量が少なくなって、ＡＥＳ処理部４０はバッファ３０からデータの読み込みができなくなる。
ＨＤＤへのデータ書き込みが順次行われていくと、バッファ７０の空き容量が増えていき、ＤＥＳ処理化部６０はバッファ５０からデータの読み込みができるようになる。すると、バッファ５０の空き容量が増え、ＡＥＳ処理部４０はバッファ３０からデータの読み込みができるようになる。
すなわち、ストリーム暗号化／復号化装置１では、データの流れの下流であるバッファ７０から、バッファ５０、バッファ３０へと、順次蓄積されたデータが処理されていくことになる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、ＡＥＳ処理部４０、ＤＥＳ処理化部６０など複数の暗号化／復号化処理部がシステムに存在する場合に、暗号化／復号化処理部の前後のバッファのデータ蓄積量を監視して、前段のバッファに対してデータの読み出し命令を行うため、暗号化／復号化方式の変更・追加を行ったとしても、バッファの変更を行うことなく、システムを構築することができる。
たとえば、一度に処理すべきデータ量は、ＡＥＳの場合は１２８ビット単位、ＤＥＳの場合は６４ビット単位、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳの場合は６４ビット単位である。このように、暗号化／復号化方式の変更は、一度に処理すべきデータ量の変更を伴うが、これは上述した読み出し命令の条件（ｉ）を変更後の暗号化／復号化方式に応じて変更すれば済み、バッファ側での処理を変更する必要がない。
また、暗号化／復号化の処理時間は、ＡＥＳの場合は１１クロック、ＤＥＳの場合は１８クロック、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳの場合は５４クロックである。このように、暗号化／復号化方式の変更は、処理時間の変更を伴うが、これは上述した読み出し命令の条件（ii）によって暗号化／復号化方式に関わらず判断され、バッファ側での処理を変更する必要がない。
このように、ストリーム暗号化／復号化装置１をホームネットワークに実装することで、ストリームを連続的に暗号化／復号化処理する場合に、アプリケーションに応じて柔軟にシステムを構築することができるようになる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の実施形態に係るストリーム暗号化／復号化方法について説明する。
図４は、実施形態に係るストリーム暗号化／復号化方法が適用されるホームネットワークシステムの例を示す図である。
【００３７】
図４（ａ）では、アンテナ（ＡＮＴ）で受信した放送電波からチューナ（ＴＵＮＥＲ）１０によって所望の周波数の電波が選別され、ＭＰＥＧ−ＴＳとしての映像コンテンツが取り出される。このＴＳは、ストリーム処理部１１のＡＥＳ暗号化部１１１によってＡＥＳ暗号化され、イーサケーブルに送出される。このＡＥＳ暗号化データは、ストリーム処理部１２のＡＥＳ復号化部１２１によってＡＥＳ復号化され、復号化されたＴＳはＴＶセット１４で再生される。
また、ストリーム処理部１２のＡＥＳ復号化部１２１においてＡＥＳ復号化されたＴＳは、必要に応じて、ＤＥＳ暗号化／復号化部１２２によってＤＥＳ暗号化されてＨＤＤ１３に格納される。ＨＤＤ１３内のＴＳは、ユーザの機器操作に応じて、ＤＥＳ暗号化／復号化部１２２でＤＥＳ復号され、ＴＶセット１４で再生される。
【００３８】
図４（ｂ）は、一方のＨＤＤ１５に格納されている映像コンテンツを他のＨＤＤ１８に移動させる場合のシステム構成例である。
図４（ｂ）では、ＨＤＤ１５に格納されるＴＳは、ストリーム処理部１６のＤＥＳ復号化部１６１においてＤＥＳ復号化された後、ＡＥＳ暗号化部１６２においてＡＥＳ暗号化されてイーサケーブルに送出される。このＡＥＳ暗号化データは、ストリーム処理部１７のＡＥＳ復号化部１７１においてＡＥＳ復号化された後に、ＤＥＳ暗号化部１７２においてＤＥＳ復号化されてＨＤＤ１８に格納される。
【００３９】
前述したように、一般的に、暗号化方式が異なる場合には、暗号化を行う処理単位と暗号化に要する処理時間が異なるため、複数方式による複数回の暗号化／復号化が行われる場合には、暗号化部／復号化部の前後に、ＴＳを一時的に保持するためのバッファ（図４には図示せず）が設けられる。
したがって、図４に示したホームネットワークシステムでは、複数の暗号化／復号化部と、その前後に複数のメモリとしてのバッファとを備える点で、第１の実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１と構成が共通し、同様の作用・効果を奏することができる。
すなわち、暗号化／復号化部の前後のバッファのデータ蓄積量を監視して、前段のバッファに対してデータの読み出し命令を行うなどのストリーム暗号化／復号化方法は、装置に限定されず、広く適用することが可能である。
【００４０】
本発明の実施形態は、上述した実施形態に拘泥せず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々な改変が可能である。
たとえば、第１の実施形態（図１）に係るストリーム暗号化／復号化装置１では、２方式の暗号化／復号化を行う処理部と、その前後にある３つのバッファとを含む構成を例として説明したが、これに限られず、３以上の暗号化／復号化処理を行う場合にあっても、各暗号化／復号化処理部がその前後にあるバッファの蓄積量に応じて読み出し命令を行う等の技術思想を適用できることは言うまでもない。
【００４１】
また、暗号化／復号化処理に限らず、一般的なデータ処理として、一方向に対して、それぞれ処理単位のデータ量が所定量であるデータ処理を複数回行う場合に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１…ストリーム暗号化／復号化装置
３０…バッファ
４０…ＡＥＳ処理部
４００…ＡＥＳ復号化部
４０１…ライトパルス生成部
４０２…リードパルス生成部
５０…バッファ
６０…ＤＥＳ処理化部
７０…バッファ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばＭＰＥＧなど映像と音声とが多重化されたパケット単位のストリームを制御するためのストリーム制御技術に関し、特に、ストリームに対して複数回の暗号化／復号化を施す際のストリーム制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今のデータ通信ネットワークの普及に伴い、家庭内においても家電機器やコンピュータ、その他の周辺機器をネットワーク接続し、各機器間での通信を可能とした、いわゆるホームネットワークが浸透しつつある。ホームネットワークは、ネットワーク接続機器間で通信を行なうことにより各機器のデータ処理機能を共有することを可能とするものである。ネットワーク接続機器間のコンテンツ送受信等、ユーザに利便性・快適性を提供するものであり、今後、ますます普及することが予測される。
【０００３】
かかるホームネットワークにおいて、コンテンツの著作権を保護する技術としてデファクトスタンダードとなっているＤＴＣＰ（Digital Transmission Content Protection）が知られている。ＤＴＣＰでは、コンテンツの送信機器と受信機器との間で、認証および暗号鍵の交換を行って暗号鍵を共有し、これらの機器間で暗号化データが転送される。
かかる暗号化および復号化は、ホームネットワークに接続された複数の機器間で単一の方式ではなく、複数の方式が用いられる場合が多い。たとえば、ＤＴＣＰをＩＰネットワーク上に展開するためのＤＴＣＰ／ＩＰでは、鍵長１２８ビットのＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）を標準としている一方で、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのメディアに記録する場合には、ＡＥＳよりも暗号強度が低いＤＥＳ（Data Encryption Standard）が用いられる。
【０００４】
このように、ホームネットワークでは、それぞれ異なる複数方式の暗号化／復号化が行われ、各暗号化／復号化の処理間では、コンテンツとしてのストリームデータを一時的に記憶するバッファ（メモリ）が設けられる。たとえば、下記特許文献１には、暗号化／復号化データを、バッファとしてのメモリを介して転送する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８１０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載されているような従来のデータ処理方法では、たとえば暗号化を行う際に、その暗号化処理ブロックの前後のバッファにあるデータ量に応じて、暗号化対象データと暗号化データのデータ転送を制限する（転送をウェイトさせる）ようにしている（たとえば特許文献１の図１７参照）。
しかしながら、通常、暗号化処理に要するデータ量が暗号化方式ごとに異なるため、複数方式による複数回の暗号化を行う場合には、暗号化対象であるストリーム（ストリームデータ）を各暗号化処理ブロックに入力するタイミングを制御する必要がある。すなわち、複数の暗号化方式に対応してバッファを制御するバッファ制御回路を設定する必要がある。
【０００７】
したがって、複数の暗号化処理ブロックのうち、一部の暗号化処理ブロックの暗号化方式を変更する場合や、新たな暗号化処理ブロックを追加する場合には、バッファ制御回路をその都度変更する必要があり、ホームネットワークの暗号化処理システムを柔軟に構築することができない。たとえば、暗号化処理ブロックでは暗号化方式に応じて処理対象データのデータ幅や処理時間が異なるため、暗号化方式が変更されると、バッファ制御回路においては、前後のバッファとの間でのシリアル・パラレル変換およびパラレル・シリアル変換、内部レジスタ処理等、様々な処理が影響を受けることになる。
【０００８】
本発明は、上述した観点によってなされたものであって、その目的は、ストリームに対して、暗号化／復号化処理など、処理対象のデータ量、処理期間がそれぞれ異なる複数のデータ処理方式のデータ処理を行う処理ブロック間のデータ転送を、メモリを介して行う際に、データ処理方式の変更がメモリ制御に影響しないストリーム制御装置、ストリーム暗号化／復号化装置、および、ストリーム暗号化／復号化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を克服するために、本発明の第１の観点は、ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次処理を行う複数のデータ処理部と、前記データ処理部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、を備え、各データ処理部は、隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の処理の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから処理対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備えるストリーム制御装置である。
【００１０】
上記課題を克服するために、本発明の第２の観点は、ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次暗号化／復号化を行う複数の暗号化／復号化部と、前記暗号化／復号化部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、を備え、各暗号化／復号化部は、隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の暗号化／復号化の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備えるストリーム暗号化／復号化装置である。
【００１１】
上記課題を克服するために、本発明の第３の観点は、ストリームデータに対して、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、複数回の暗号化／復号化を順次行うストリーム暗号化／復号化方法であって、Ｎ番目（Ｎ：整数）の暗号化／復号化を行う対象であって、Ｎ番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第１工程と、前記Ｎ番目の暗号化／復号化が行われたデータであって、Ｎ＋１番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第２工程と、前記Ｎ番目のメモリにデータが格納され、かつ、前記Ｎ番目の暗号化／復号化の処理単位となるデータ量が、前記Ｎ＋１番目のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記Ｎ番目のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込む第３工程と、読み込んだデータに対してＮ番目の暗号化／復号化を行う第４工程と、を備えたストリーム暗号化／復号化方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ストリームに対して、暗号化／復号化処理など、処理対象のデータ量、処理期間がそれぞれ異なる複数のデータ処理方式のデータ処理を行う処理ブロック間のデータ転送を、メモリを介して行う際に、データ処理方式の変更がメモリ制御に影響しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置のブロック構成を示す図である。
【図２】ＡＥＳ処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】ＡＥＳ処理部の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係るストリーム暗号化／復号化方法が適用されるホームネットワークシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
＜第１の実施形態＞
先ず、本発明の第１の実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１について、図１に関連付けて説明する。
【００１５】
一般に、ホームネットワークシステムでは、映像コンテンツの著作権を保護するために、映像コンテンツとしてのＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）トランスポートストリーム形式のデータ（以下、適宜ストリームと略称する）に対して暗号化が施される。
その際、ＤＴＣＰ／ＩＰでは、鍵長１２８ビットのＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）を標準としており、ストリームは、イーサケーブル上ではＡＥＳ暗号化されて転送される。一方、たとえばＨＤＤ（Hard Disk Drive）などのメディアに記録する場合には、ＡＥＳよりも暗号強度が低いＤＥＳ（Data Encryption Standard）が用いられる。
したがって、ホームネットワーク上でストリームを転送する場合には、複数の暗号化／復号化が施されて行われるのが実状である。
【００１６】
図１に示すストリーム暗号化／復号化装置１は、ホームネットワークシステム上で複数の暗号化／復号化を行う装置であって、イーサケーブル上にあるＡＥＳ暗号化されたストリームを取り込んで復号し、ＨＤＤに記録するためにＤＥＳ暗号化を行う。
実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１は、複数の暗号化／復号化部と、複数のメモリとを有する。複数の暗号化／復号化部として、ＡＥＳ処理部４０とＤＥＳ処理化部６０を有する。複数のメモリとして、バッファ（ＢＵＦ）３０，５０，７０を有する。
図１において、ストリームは、図示しないイーサケーブルからＡＥＳ暗号化されてバッファ３０に取り込まれ、バッファ７０からＨＤＤに記録される。すなわち、ストリームは、バッファ３０からバッファ７０への一方向に転送される。
【００１７】
一般に、暗号化方式が異なる場合には、暗号化を行う処理単位と暗号化に要する処理時間が異なる。たとえば、ＡＥＳ暗号化では、１２８ビット単位で暗号化が行われ、かつ、暗号化に必要な処理時間は１１クロックである。また、ＤＥＳ暗号化では、６４ビット単位で暗号化が行われ、かつ、暗号化に必要な処理時間は１８クロックである。
したがって、複数方式による複数回の暗号化／復号化が行われる場合には、図１に示すように、暗号化部／復号化部の前後には、ＴＳを一時的に保持するためのバッファが設けられる。
【００１８】
以下、ストリーム暗号化／復号化装置１の構成について説明する。
バッファ３０は、イーサケーブルから転送された暗号化データを格納する。そして、ＡＥＳ処理部４０による読み出し命令ＲＤ４０に応じて、暗号化データＳ３０がＡＥＳ処理部４０によって読み出される。
ＡＥＳ処理部４０は、自己に隣接するバッファ３０，５０に蓄積されるデータ量を監視する。すなわち、バッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０と、バッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０を所定時間ごと、たとえば１クロックごとに取得する。そして、蓄積データ量ＳＴＡＹ３０および空き容量ＬＡＣＫ５０に応じて、読み出し命令ＲＤ４０をバッファ３０に与える。バッファ３０からのデータの読み出しは、１２８ビット単位で行われる。
また、ＡＥＳ処理部４０は、ＡＥＳ復号化処理を１１クロックで完了し、完了後直ちに書き込み命令ＷＲ４０をバッファ５０に与えるとともに、１２８ビット単位でデータＳ４０を送出する。
【００１９】
バッファ５０は、ＡＥＳ処理部４０およびＤＥＳ処理化部６０間にあるバッファである。
バッファ５０に蓄積されるデータＳ５０は、読み出し命令ＲＤ６０に応じて、ＤＥＳ処理化部６０によって読み出される。
【００２０】
ＤＥＳ処理化部６０は、自己に隣接するバッファ５０，７０に蓄積されるデータ量を監視する。すなわち、バッファ５０の蓄積データ量ＳＴＡＹ５０と、バッファ７０の空き容量ＬＡＣＫ７０を所定時間ごと、たとえば１クロックごとに取得する。そして、蓄積データ量ＳＴＡＹ５０および空き容量ＬＡＣＫ７０に応じて、読み出し命令ＲＤ６０をバッファ５０に与える。バッファ５０からのデータの読み出しは、６４ビット単位で行われる。
また、ＤＥＳ処理化部６０は、ＤＥＳ暗号化処理を１８クロックで完了し、完了後直ちに書き込み命令ＷＲ６０をバッファ７０に与えるとともに、データＳ６０を送出する。
【００２１】
以上説明したように、ストリーム暗号化／復号化装置１では、ＡＥＳ処理部４０およびＤＥＳ処理化部６０が、読み出し命令ＲＤおよび書き込み命令ＷＲによって主体的にバッファを制御する構成となっている。
【００２２】
次に、実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１において、ＡＥＳ処理部４０の構成について説明する。なお、ＡＥＳ処理部４０とＤＥＳ処理化部６０とでは、構成上、暗号化処理および復号化処理が異なるのみであり、その他は同様である。
【００２３】
図２は、ＡＥＳ処理部４０の具体的な構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、ＡＥＳ処理部４０は、ＡＥＳ復号化部４００、ライトパルス生成部４０１、リードパルス生成部４０２を含んで構成される。
【００２４】
ＡＥＳ復号化部４００は、シリアル・パラレル変換処理、ＡＥＳ復号化処理、パラレル・シリアル変換処理を行う。すなわち、バッファ３０からシリアル信号としてのデータＳ３０を取り込み、これをシリアル・パラレル変換処理して１２８ビット単位とする。そして、ＡＥＳ復号化処理を行った後、パラレル・シリアル変換処理し、シリアル信号としてのデータＳ４０を生成する。
なお、ＡＥＳ復号化処理は、１１クロックの固定期間でなされ、その期間中に暗号化データＳ３０は取り込まれない。
ＡＥＳ復号化部４００は、ＡＥＳ復号化処理中である場合には、状態信号ＢＵＳＹをローレベルとする（ローアクティブ）。ＡＥＳ復号化処理中でない場合には、状態信号ＢＵＳＹはハイレベルとなっている。
【００２５】
ライトパルス生成部４０１は、状態信号ＢＵＳＹがローレベルからハイレベルに変化したことを検出して、書き込み命令ＷＲ４０を後段のバッファ５０に与える。これにより、ＡＥＳ復号化処理が終了すると、復号結果であるデータＳ４０が直ちにバッファ５０に供給される。
【００２６】
リードパルス生成部４０２は、バッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０、バッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０、および状態信号ＢＵＳＹを取り込み、読み出し命令ＲＤ４０を前段のバッファ３０に与える。具体的には、リードパルス生成部４０２は、以下の条件（ｉ），（ii）をともに満足する場合に、読み出し命令ＲＤ４０を前段のバッファ３０に与える。
【００２７】
条件（ｉ）：前段のバッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０が１バイトでも存在し、かつ、後段のバッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０が１６バイト（＝１２８バイト）以上であること。
条件（ii）：状態信号ＢＵＳＹがハイレベルであること。
【００２８】
ＡＥＳ処理部４０は、１２８バイト単位でＡＥＳ復号処理し、１２８ビットデータＳ４０を出力するため、上記条件（ｉ）は、この１２８ビットデータＳ４０を受け入れる容量を後段のバッファ５０に要求している。また、バッファ５０に１２８ビット以上の空き容量があれば、前段のバッファ３０にデータがある限り、そのデータを受け入れる。但し、ＡＥＳ処理部４０がＡＥＳ復号処理中である場合には、全段のバッファ３０からデータを受け入れることはできないので、上記条件（ii）を満足する必要がある。
【００２９】
次に、ＡＥＳ処理部４０の動作について、図３を参照して説明する。
図３は、ＡＥＳ処理部４０の動作を示すフローチャートであり、（ａ）は読み出し命令ＲＤ４０、（ｂ）はデータＳ３０、（ｃ）は状態信号ＢＵＳＹ、（ｄ）は書き込み命令ＷＲ４０、（ｅ）はデータＳ４０を示す。
【００３０】
先ず、リードパルス生成部４０２は、前段のバッファ３０の蓄積データ量ＳＴＡＹ３０が１バイトでも存在し、かつ、後段のバッファ５０の空き容量ＬＡＣＫ５０が１６バイト（＝１２８バイト）以上であることを条件として、図３（ａ）に示すように、読み出し命令ＲＤ４０の信号をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、前段のバッファ３０に対して読み出し命令がなされる。この読み出し命令に応じて、図３（ｂ）に示すように、バッファ３０から１２８ビットの暗号化データＳ３０が送出される。
【００３１】
ＡＥＳ復号化部４００では、１２８ビットの暗号化データＳ３０の取り込みが完了すると、図３（ｃ）に示すように、状態信号ＢＵＳＹをハイレベルからローレベルに変化させるとともに、取り込んだデータに対してＡＥＳ復号化処理を行う。ＡＥＳ復号化処理が終了すると、状態信号ＢＵＳＹをハイレベルに戻し、バッファ３０から新たな１２８ビットの暗号化データＳ３０を取り込み可能な状態とする。なお、１２８ビットの暗号化データをＡＥＳ復号化処理するのに要する時間は、１１クロック固定となっている。この処理時間は、暗号化方式によって規定された時間である。
【００３２】
次に、ライトパルス生成部４０１は、状態信号ＢＵＳＹがローレベルからハイレベルに変化したことを検出して、図３（ｄ）に示すように、書き込み命令ＷＲ４０の信号をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、後段のバッファ５０に対して書き込み命令がなされる。この書き込み命令に応じて、図３（ｅ）に示すように、バッファ５０に対して、１２８ビットの復号化されたデータＳ４０が送出される。
【００３３】
以上の一連の処理が１２８ビットのデータ単位で順次行われる。
以上、ＡＥＳ処理部４０の構成および動作について説明したが、ＤＥＳ処理化部６０についても同様である。たとえば、ＤＥＳ処理化部６０では、バッファ５０およびバッファ７０のデータ蓄積量を監視し、その結果に応じてバッファ５０に対して読み出し命令を行う。
【００３４】
したがって、図１に示したストリーム暗号化／復号化装置１の全体動作は、以下のようになる。
たとえば、ＨＤＤへのデータ書き込みが停滞し、バッファ７０の空き容量が少ない場合には、ＤＥＳ処理化部６０はバッファ５０からデータの読み込みができず、ＡＥＳ処理部４０によって処理されたデータＳ４０がバッファ５０に蓄積されるのみである。そして、バッファ５０に蓄積され続ける結果、バッファ５０の空き容量が少なくなって、ＡＥＳ処理部４０はバッファ３０からデータの読み込みができなくなる。
ＨＤＤへのデータ書き込みが順次行われていくと、バッファ７０の空き容量が増えていき、ＤＥＳ処理化部６０はバッファ５０からデータの読み込みができるようになる。すると、バッファ５０の空き容量が増え、ＡＥＳ処理部４０はバッファ３０からデータの読み込みができるようになる。
すなわち、ストリーム暗号化／復号化装置１では、データの流れの下流であるバッファ７０から、バッファ５０、バッファ３０へと、順次蓄積されたデータが処理されていくことになる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、ＡＥＳ処理部４０、ＤＥＳ処理化部６０など複数の暗号化／復号化処理部がシステムに存在する場合に、暗号化／復号化処理部の前後のバッファのデータ蓄積量を監視して、前段のバッファに対してデータの読み出し命令を行うため、暗号化／復号化方式の変更・追加を行ったとしても、バッファの変更を行うことなく、システムを構築することができる。
たとえば、一度に処理すべきデータ量は、ＡＥＳの場合は１２８ビット単位、ＤＥＳの場合は６４ビット単位、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳの場合は６４ビット単位である。このように、暗号化／復号化方式の変更は、一度に処理すべきデータ量の変更を伴うが、これは上述した読み出し命令の条件（ｉ）を変更後の暗号化／復号化方式に応じて変更すれば済み、バッファ側での処理を変更する必要がない。
また、暗号化／復号化の処理時間は、ＡＥＳの場合は１１クロック、ＤＥＳの場合は１８クロック、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳの場合は５４クロックである。このように、暗号化／復号化方式の変更は、処理時間の変更を伴うが、これは上述した読み出し命令の条件（ii）によって暗号化／復号化方式に関わらず判断され、バッファ側での処理を変更する必要がない。
このように、ストリーム暗号化／復号化装置１をホームネットワークに実装することで、ストリームを連続的に暗号化／復号化処理する場合に、アプリケーションに応じて柔軟にシステムを構築することができるようになる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の実施形態に係るストリーム暗号化／復号化方法について説明する。
図４は、実施形態に係るストリーム暗号化／復号化方法が適用されるホームネットワークシステムの例を示す図である。
【００３７】
図４（ａ）では、アンテナ（ＡＮＴ）で受信した放送電波からチューナ（ＴＵＮＥＲ）１０によって所望の周波数の電波が選別され、ＭＰＥＧ−ＴＳとしての映像コンテンツが取り出される。このＴＳは、ストリーム処理部１１のＡＥＳ暗号化部１１１によってＡＥＳ暗号化され、イーサケーブルに送出される。このＡＥＳ暗号化データは、ストリーム処理部１２のＡＥＳ復号化部１２１によってＡＥＳ復号化され、復号化されたＴＳはＴＶセット１４で再生される。
また、ストリーム処理部１２のＡＥＳ復号化部１２１においてＡＥＳ復号化されたＴＳは、必要に応じて、ＤＥＳ暗号化／復号化部１２２によってＤＥＳ暗号化されてＨＤＤ１３に格納される。ＨＤＤ１３内のＴＳは、ユーザの機器操作に応じて、ＤＥＳ暗号化／復号化部１２２でＤＥＳ復号され、ＴＶセット１４で再生される。
【００３８】
図４（ｂ）は、一方のＨＤＤ１５に格納されている映像コンテンツを他のＨＤＤ１８に移動させる場合のシステム構成例である。
図４（ｂ）では、ＨＤＤ１５に格納されるＴＳは、ストリーム処理部１６のＤＥＳ復号化部１６１においてＤＥＳ復号化された後、ＡＥＳ暗号化部１６２においてＡＥＳ暗号化されてイーサケーブルに送出される。このＡＥＳ暗号化データは、ストリーム処理部１７のＡＥＳ復号化部１７１においてＡＥＳ復号化された後に、ＤＥＳ暗号化部１７２においてＤＥＳ復号化されてＨＤＤ１８に格納される。
【００３９】
前述したように、一般的に、暗号化方式が異なる場合には、暗号化を行う処理単位と暗号化に要する処理時間が異なるため、複数方式による複数回の暗号化／復号化が行われる場合には、暗号化部／復号化部の前後に、ＴＳを一時的に保持するためのバッファ（図４には図示せず）が設けられる。
したがって、図４に示したホームネットワークシステムでは、複数の暗号化／復号化部と、その前後に複数のメモリとしてのバッファとを備える点で、第１の実施形態に係るストリーム暗号化／復号化装置１と構成が共通し、同様の作用・効果を奏することができる。
すなわち、暗号化／復号化部の前後のバッファのデータ蓄積量を監視して、前段のバッファに対してデータの読み出し命令を行うなどのストリーム暗号化／復号化方法は、装置に限定されず、広く適用することが可能である。
【００４０】
本発明の実施形態は、上述した実施形態に拘泥せず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々な改変が可能である。
たとえば、第１の実施形態（図１）に係るストリーム暗号化／復号化装置１では、２方式の暗号化／復号化を行う処理部と、その前後にある３つのバッファとを含む構成を例として説明したが、これに限られず、３以上の暗号化／復号化処理を行う場合にあっても、各暗号化／復号化処理部がその前後にあるバッファの蓄積量に応じて読み出し命令を行う等の技術思想を適用できることは言うまでもない。
【００４１】
また、暗号化／復号化処理に限らず、一般的なデータ処理として、一方向に対して、それぞれ処理単位のデータ量が所定量であるデータ処理を複数回行う場合に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１…ストリーム暗号化／復号化装置
３０…バッファ
４０…ＡＥＳ処理部
４００…ＡＥＳ復号化部
４０１…ライトパルス生成部
４０２…リードパルス生成部
５０…バッファ
６０…ＤＥＳ処理化部
７０…バッファ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次処理を行う複数のデータ処理部と、
前記データ処理部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、
を備え、
各データ処理部は、
隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、
前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の処理の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから処理対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備える
ストリーム制御装置。
【請求項２】
ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次暗号化／復号化を行う複数の暗号化／復号化部と、
前記暗号化／復号化部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、
を備え、
各暗号化／復号化部は、
隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、
前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の暗号化／復号化の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備える
ストリーム暗号化／復号化装置。
【請求項３】
各暗号化／復号化部は、暗号化／復号化方式に応じて略固定の処理期間が定められ、読み込んだデータを当該処理期間の経過後に、後段のメモリに転送する
請求項２記載のストリーム暗号化／復号化装置。
【請求項４】
ストリームデータに対して、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、複数回の暗号化／復号化を順次行うストリーム暗号化／復号化方法であって、
Ｎ番目（Ｎ：整数）の暗号化／復号化を行う対象であって、Ｎ番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第１工程と、
前記Ｎ番目の暗号化／復号化が行われたデータであって、Ｎ＋１番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第２工程と、
前記Ｎ番目のメモリにデータが格納され、かつ、前記Ｎ番目の暗号化／復号化の処理単位となるデータ量が、前記Ｎ＋１番目のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記Ｎ番目のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込む第３工程と、
読み込んだデータに対してＮ番目の暗号化／復号化を行う第４工程と、
を備えたストリーム暗号化／復号化方法。
【請求項５】
前記Ｎ番目の暗号化／復号化は、暗号化／復号化方式に応じて略固定の処理期間が定められ、
当該処理期間の経過後に、前記Ｎ番目の暗号化／復号化が施されたデータを前記Ｎ＋１番目のメモリに転送する第５工程、をさらに備える
請求項４記載のストリーム暗号化／復号化方法。
【請求項１】
ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次処理を行う複数のデータ処理部と、
前記データ処理部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、
を備え、
各データ処理部は、
隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、
前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の処理の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから処理対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備える
ストリーム制御装置。
【請求項２】
ストリームデータに対し、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、順次暗号化／復号化を行う複数の暗号化／復号化部と、
前記暗号化／復号化部の前段または後段に設けられて、前記ストリームデータを格納する１または複数のメモリと、
を備え、
各暗号化／復号化部は、
隣接する前段および後段のメモリに格納されるデータ量を監視する監視部と、
前段のメモリにデータが格納され、かつ、自己の暗号化／復号化の処理単位のデータ量が後段のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記前段のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込むデータ読み込み部と、を備える
ストリーム暗号化／復号化装置。
【請求項３】
各暗号化／復号化部は、暗号化／復号化方式に応じて略固定の処理期間が定められ、読み込んだデータを当該処理期間の経過後に、後段のメモリに転送する
請求項２記載のストリーム暗号化／復号化装置。
【請求項４】
ストリームデータに対して、それぞれ所定のデータ量を処理単位として、複数回の暗号化／復号化を順次行うストリーム暗号化／復号化方法であって、
Ｎ番目（Ｎ：整数）の暗号化／復号化を行う対象であって、Ｎ番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第１工程と、
前記Ｎ番目の暗号化／復号化が行われたデータであって、Ｎ＋１番目のメモリに格納されたデータのデータ量を監視する第２工程と、
前記Ｎ番目のメモリにデータが格納され、かつ、前記Ｎ番目の暗号化／復号化の処理単位となるデータ量が、前記Ｎ＋１番目のメモリの空き容量として存在することを条件として、前記Ｎ番目のメモリから暗号化／復号化対象のデータを読み込む第３工程と、
読み込んだデータに対してＮ番目の暗号化／復号化を行う第４工程と、
を備えたストリーム暗号化／復号化方法。
【請求項５】
前記Ｎ番目の暗号化／復号化は、暗号化／復号化方式に応じて略固定の処理期間が定められ、
当該処理期間の経過後に、前記Ｎ番目の暗号化／復号化が施されたデータを前記Ｎ＋１番目のメモリに転送する第５工程、をさらに備える
請求項４記載のストリーム暗号化／復号化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２８４５５２（Ｐ２００９−２８４５５２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３１７５（Ｐ２００９−２０３１７５）
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【分割の表示】特願２００５−１６１６８７（Ｐ２００５−１６１６８７）の分割
【原出願日】平成１７年６月１日（２００５．６．１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【分割の表示】特願２００５−１６１６８７（Ｐ２００５−１６１６８７）の分割
【原出願日】平成１７年６月１日（２００５．６．１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]