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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6592569
(24)【登録日】2019年9月27日
(45)【発行日】2019年10月16日
(54)【発明の名称】送信装置および受信装置
(51)【国際特許分類】
H04N 21/2389 20110101AFI20191007BHJP
H04N 21/2362 20110101ALI20191007BHJP
H04N 21/434 20110101ALI20191007BHJP
H04N 21/4385 20110101ALI20191007BHJP
H04H 60/23 20080101ALI20191007BHJP
H04H 60/15 20080101ALI20191007BHJP
H04H 20/28 20080101ALI20191007BHJP
H04H 60/13 20080101ALI20191007BHJP
H04L 9/08 20060101ALI20191007BHJP
【ＦＩ】
H04N21/2389
H04N21/2362
H04N21/434
H04N21/4385
H04H60/23
H04H60/15
H04H20/28
H04H60/13
H04L9/00 601B
H04L9/00 601E
【請求項の数】2
【全頁数】46
(21)【出願番号】特願2018-144742(P2018-144742)
(22)【出願日】2018年8月1日
(62)【分割の表示】特願2015-92600(P2015-92600)の分割
【原出願日】2015年4月30日
(65)【公開番号】特開2019-4478(P2019-4478A)
(43)【公開日】2019年1月10日
【審査請求日】2018年8月1日
(31)【優先権主張番号】特願2014-96716(P2014-96716)
(32)【優先日】2014年5月8日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(73)【特許権者】
【識別番号】591053926
【氏名又は名称】一般財団法人ＮＨＫエンジニアリングシステム
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】大竹 剛
(72)【発明者】
【氏名】山村 千草
(72)【発明者】
【氏名】西本 友成
(72)【発明者】
【氏名】真島 恵吾
(72)【発明者】
【氏名】井上 友幸
【審査官】
富樫 明
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１０／０２６６３７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特表２０１４−５０３１６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
大竹 他４名，多重化方式ＭＭＴのためのスクランブル方式，電子情報通信学会２０１４年総合大会，一般社団法人電子情報通信学会，２０１４年 ３月 ４日，第１２７頁
【文献】
Information technology - High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments - Part 1: MPEG mediatransport(MMT) AMENDMENT 1 : Additional technologies for MPEG Media Transport(MMT)，DRAFT AMENDMENT ISO/IEC 23008-1:2013/DAM 1，ISO，２０１４年 ４月１３日
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｎ ２１／００−２１／８５８
Ｈ０４Ｈ ２０／２８
Ｈ０４Ｈ ６０／１３
Ｈ０４Ｈ ６０／１５
Ｈ０４Ｈ ６０／２３
Ｈ０４Ｌ ９／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）を用いてコンテンツをＩＰパケット化して送信する送信装置において、
前記コンテンツをスクランブルするスクランブル鍵を生成するとともに、前記スクランブル鍵をワーク鍵で暗号化した受信装置共通の共通鍵情報と、前記ワーク鍵を受信装置個別の暗号鍵で暗号化した受信装置個別の個別鍵情報とを生成する鍵情報生成手段と、
前記共通鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報であるＭＭＴパッケージテーブルを生成するＭＭＴパッケージテーブル生成手段と、
前記個別鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報である限定受信テーブルを生成する限定受信テーブル生成手段と、
共通鍵暗号方式のカウンタモードにおいて前記スクランブルに用いるカウンタの初期値である初期カウンタ値を生成する初期値生成手段と、
前記共通鍵情報と、前記個別鍵情報と、前記ＭＭＴパッケージテーブルと、前記限定受信テーブルとに、それぞれを識別するための固有の識別情報を付して制御メッセージを生成する制御メッセージ生成手段と、
前記コンテンツと前記制御メッセージとを、ＭＭＴＰ（ＭＭＴ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットとして構成して当該ＭＭＴＰパケットのヘッダにパケット識別子とパケットシーケンス番号とを設定するＭＭＴＰパケット構成手段と、
前記カウンタモードで前記ＭＭＴＰパケットのペイロード領域を、前記初期値生成手段で生成された初期カウンタ値を用いて、前記スクランブル鍵でスクランブルするスクランブル手段と、
を備え、
前記初期値生成手段は、少なくとも前記パケット識別子と前記パケットシーケンス番号とから前記初期カウンタ値を生成することを特徴とする送信装置。
前記コンテンツをスクランブルするスクランブル鍵を生成するとともに、前記スクランブル鍵をワーク鍵で暗号化した受信装置共通の共通鍵情報と、前記ワーク鍵を受信装置個別の暗号鍵で暗号化した受信装置個別の個別鍵情報とを生成する鍵情報生成手段と、
前記共通鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報であるＭＭＴパッケージテーブルを生成するＭＭＴパッケージテーブル生成手段と、
前記個別鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報である限定受信テーブルを生成する限定受信テーブル生成手段と、
共通鍵暗号方式のカウンタモードにおいて前記スクランブルに用いるカウンタの初期値である初期カウンタ値を生成する初期値生成手段と、
前記共通鍵情報と、前記個別鍵情報と、前記ＭＭＴパッケージテーブルと、前記限定受信テーブルとに、それぞれを識別するための固有の識別情報を付して制御メッセージを生成する制御メッセージ生成手段と、
前記コンテンツと前記制御メッセージとを、ＭＭＴＰ（ＭＭＴ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットとして構成して当該ＭＭＴＰパケットのヘッダにパケット識別子とパケットシーケンス番号とを設定するＭＭＴＰパケット構成手段と、
前記カウンタモードで前記ＭＭＴＰパケットのペイロード領域を、前記初期値生成手段で生成された初期カウンタ値を用いて、前記スクランブル鍵でスクランブルするスクランブル手段と、
を備え、
前記初期値生成手段は、少なくとも前記パケット識別子と前記パケットシーケンス番号とから前記初期カウンタ値を生成することを特徴とする送信装置。
【請求項2】
ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）を用いてＩＰパケット化されたコンテンツを受信する受信装置において、
前記コンテンツをスクランブルしたスクランブル鍵をワーク鍵で暗号化した受信装置共通の共通鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報であるＭＭＴパッケージテーブルを受信し、前記共通鍵情報の位置情報を抽出するＭＭＴパッケージテーブル処理手段と、
前記ワーク鍵を受信装置個別の暗号鍵で暗号化した受信装置個別の個別鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報である限定受信テーブルを受信し、前記個別鍵情報の位置情報を抽出する限定受信テーブル処理手段と、
位置情報で特定される前記共通鍵情報と前記個別鍵情報とから、前記スクランブル鍵を抽出する鍵情報処理手段と、
共通鍵暗号方式のカウンタモードにおいて前記スクランブルに用いるカウンタの初期値である初期カウンタ値を生成する初期値生成手段と、
前記初期値生成手段で生成された初期カウンタ値を用いて、スクランブルされたデータを前記スクランブル鍵でデスクランブルするデスクランブル手段と、
ＩＰパケットからＭＭＴＰ（ＭＭＴ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを抽出するＩＰパケットフィルタリング手段と、
前記初期カウンタ値を生成するためのシードを指定して前記ＭＭＴＰパケットのペイロード領域を前記デスクランブル手段でデスクランブルし、前記ＭＭＴＰパケットからコンテンツを抽出するＭＭＴＰパケットフィルタリング手段と、
を備え、
前記ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段は、前記ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されているパケット識別子とパケットシーケンス番号とを当該ヘッダから取得し、前記パケット識別子と前記パケットシーケンス番号とを前記シードとして前記初期値生成手段に通知することを特徴とする受信装置。
前記コンテンツをスクランブルしたスクランブル鍵をワーク鍵で暗号化した受信装置共通の共通鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報であるＭＭＴパッケージテーブルを受信し、前記共通鍵情報の位置情報を抽出するＭＭＴパッケージテーブル処理手段と、
前記ワーク鍵を受信装置個別の暗号鍵で暗号化した受信装置個別の個別鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報である限定受信テーブルを受信し、前記個別鍵情報の位置情報を抽出する限定受信テーブル処理手段と、
位置情報で特定される前記共通鍵情報と前記個別鍵情報とから、前記スクランブル鍵を抽出する鍵情報処理手段と、
共通鍵暗号方式のカウンタモードにおいて前記スクランブルに用いるカウンタの初期値である初期カウンタ値を生成する初期値生成手段と、
前記初期値生成手段で生成された初期カウンタ値を用いて、スクランブルされたデータを前記スクランブル鍵でデスクランブルするデスクランブル手段と、
ＩＰパケットからＭＭＴＰ（ＭＭＴ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを抽出するＩＰパケットフィルタリング手段と、
前記初期カウンタ値を生成するためのシードを指定して前記ＭＭＴＰパケットのペイロード領域を前記デスクランブル手段でデスクランブルし、前記ＭＭＴＰパケットからコンテンツを抽出するＭＭＴＰパケットフィルタリング手段と、
を備え、
前記ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段は、前記ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されているパケット識別子とパケットシーケンス番号とを当該ヘッダから取得し、前記パケット識別子と前記パケットシーケンス番号とを前記シードとして前記初期値生成手段に通知することを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）を用いた放送システムで、限定受信を行うための送信装置および受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現行のデジタル放送では、マルチメディアコンテンツを伝送するための方式であるメディアトランスポート方式として、ＭＰＥＧ２−ＴＳ（ＭＰＥＧ−２ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）が採用されている。このＭＰＥＧ２−ＴＳは、コンテンツを安全に保護するため、ＴＳパケットのペイロード部分に対して暗号化を施すことが可能になっている（非特許文献１参照）。
【0003】
一方、放送と通信との高度なハイブリッドサービスに向けた新たなメディアトランスポート方式として、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）が提案されている（非特許文献２参照）。このＭＭＴは、多様なネットワーク環境下でのメディア伝送を前提とした方式であり、現在、ＩＳＯ／ＩＥＣ（国際標準化機構／国際電気標準会議）において、標準化が進められている（非特許文献３参照）。
【0004】
ＭＭＴを用いて放送システムを構築するには、放送番組に関連する映像、音声、データ、字幕等を、ＭＭＴＰペイロードに載せてＭＭＴＰパケット化する。このＭＭＴは、通信との高い整合性を実現するためにＩＰパケットで伝送することが提案されている（ＭＭＴ ｏｖｅｒ ＩＰ）。これによって、放送波や通信回線といった複数の伝送路からのコンテンツを組み合わせた高度なサービスを容易に実現することが可能になる。
【0005】
一方、放送番組とは無関係なデータや、受信装置のファームウェア更新等のエンジニアリングサービスに必要なファイル等は、ＩＰ上のデータ伝送方式（非特許文献４参照）を用いて伝送することで、通信との高い互換性を実現することができる。このようなネットワークレイヤのＩＰ上のデータを安全に保護する手法としては、暗号機能や認証機能を持つプロトコルであるＩＰｓｅｃ（非特許文献５参照）が広く利用されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】「デジタル放送におけるアクセス制御方式 標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５）」、６．２版、一般社団法人電波産業会、平成２４年９月２５日改定
【非特許文献2】青木秀一、「次世代放送システムのメディアトランスポート技術」、ＮＨＫ技研Ｒ＆Ｄ、日本放送協会放送技術研究所、Ｎｏ．１４０、２０１３年７月、ｐ．２２−３１
【非特許文献3】"Information Technology-High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments-Part1:MPEG media transport(MMT)" , ISO/IEC FDIS 23008-1 , November, 2013
【非特許文献4】「デジタル放送におけるダウンロード方式（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４５）」、２．２版、一般社団法人電波産業会、平成２４年７月３日改定
【非特許文献5】"Security Architecture for the Internet Protocol" , IETF RFC4301 , Dec.2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来、ネットワークレイヤのＩＰパケットで伝送されるデータを保護対象とする手法は存在しても、ＭＭＴレイヤのＭＭＴＰパケットで伝送される各種のコンポーネント（本編映像、本編音声、副音声、字幕等）を、コンポーネント単位、すなわち、サービス単位で保護する手法は存在しない。このように、ネットワークレイヤのＩＰパケットのみを保護対象とした場合、データを保護することはできても、コンポーネント（ＭＭＴのアセットに相当）単位、すなわち、サービス単位で保護することができないため、コンポーネント（アセット）単位の柔軟性の高い課金機能を提供することができないという問題がある。
また、従来の放送システムでは、スクランブルを行う際の暗号利用モードの初期値として、ＩＣカード内部に記憶されている固定値を使用しているため、データ保護の観点から、初期値を更新する仕組みが望まれていた。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ＭＭＴを用いて放送システムを構築する際に、ＭＭＴレイヤにおける細かなサービス保護を実現するとともに、スクランブルを行う際の初期値を更新することが可能な送信装置および受信装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するため、本発明に係る送信装置は、ＭＭＴを用いてコンテンツをＩＰパケット化して送信する送信装置において、鍵情報生成手段と、ＭＭＴパッケージテーブル生成手段と、限定受信テーブル生成手段と、初期値生成手段と、制御メッセージ生成手段と、ＭＭＴＰパケット構成手段と、スクランブル手段と、を備える構成とした。
【0010】
かかる構成において、送信装置は、鍵情報生成手段によって、コンテンツをスクランブルするスクランブル鍵を生成するとともに、スクランブル鍵をワーク鍵で暗号化した受信装置共通の共通鍵情報と、ワーク鍵を受信装置個別の暗号鍵で暗号化した受信装置個別の個別鍵情報とを生成する。
【0011】
そして、送信装置は、ＭＭＴパッケージテーブル生成手段によって、共通鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報であるＭＭＴパッケージテーブルを生成する。また、送信装置は、限定受信テーブル生成手段によって、個別鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報である限定受信テーブルを生成する。また、送信装置は、初期値生成手段によって、共通鍵暗号方式のカウンタモードにおいてスクランブルに用いるカウンタの初期値である初期カウンタ値を生成する。これによって、スクランブルを行う際の初期値を更新することができる。
そして、送信装置は、制御メッセージ生成手段によって、共通鍵情報と、個別鍵情報と、ＭＭＴパッケージテーブルと、限定受信テーブルとに、それぞれを識別するための固有の識別情報を付して制御メッセージを生成する。
【0012】
また、送信装置は、ＭＭＴＰパケット構成手段によって、コンテンツと制御メッセージとをＭＭＴＰ（ＭＭＴ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットとして構成して当該ＭＭＴＰパケットのヘッダにペイロードのデータの種類を識別するためのパケット識別子と、同一のパケット識別子を持つＭＭＴＰパケットの順序を示すパケットシーケンス番号とを設定する。これによって、制御メッセージがコンテンツと同様にＭＭＴＰパケットにカプセル化されて送信されることになる。
【0013】
また、送信装置は、スクランブル手段によって、カウンタモードでＭＭＴＰパケットのペイロード領域を、初期値生成手段で生成された初期カウンタ値を用いて、スクランブル鍵でスクランブルする。そして、送信装置は、初期値生成手段によって、少なくともパケット識別子とパケットシーケンス番号とから初期カウンタ値を生成する。これによって、送信装置は、初期カウンタ値を用いてスクランブルすることができる。
【0014】
また、前記課題を解決するため、本発明に係る受信装置は、ＭＭＴを用いてＩＰパケット化されたコンテンツを受信する受信装置において、ＭＭＴパッケージテーブル処理手段と、限定受信テーブル処理手段と、鍵情報処理手段と、初期値生成手段と、デスクランブル手段と、ＩＰパケットフィルタリング手段と、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段と、を備える構成とした。
【0015】
かかる構成において、受信装置は、ＭＭＴパッケージテーブル処理手段によって、コンテンツをスクランブルしたスクランブル鍵をワーク鍵で暗号化した受信装置共通の共通鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報であるＭＭＴパッケージテーブルを受信し、共通鍵情報の位置情報を抽出する。また、受信装置は、限定受信テーブル処理手段によって、ワーク鍵を受信装置個別の暗号鍵で暗号化した受信装置個別の個別鍵情報の所在を特定する位置情報を指定したテーブル情報である限定受信テーブルを受信し、個別鍵情報の位置情報を抽出する。そして、受信装置は、鍵情報処理手段によって、位置情報で特定される共通鍵情報と個別鍵情報とから、スクランブル鍵を抽出する。すなわち、鍵情報処理手段は、個別鍵情報を受信装置個別の暗号鍵で復号してワーク鍵を抽出し、共通鍵情報をワーク鍵で復号することで、スクランブル鍵を抽出する。
【0016】
そして、受信装置は、初期値生成手段によって、共通鍵暗号方式のカウンタモードにおいてスクランブルに用いるカウンタの初期値である初期カウンタ値を生成する。これによって、デスクランブルを行う際の初期値を更新することができる。そして、受信装置は、ＩＰパケットフィルタリング手段によって、ＩＰパケットからＭＭＴＰパケットを抽出する。
また、受信装置は、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段によって、初期カウンタ値を生成するためのシードを指定してＭＭＴＰパケットのペイロード領域をデスクランブル手段でデスクランブルし、ＭＭＴＰパケットからコンテンツを抽出する。
【0017】
このとき、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されているパケット識別子とパケットシーケンス番号とを当該ヘッダから取得し、パケット識別子とパケットシーケンス番号とをシードとして初期値生成手段に通知する。
【0018】
そして、通知を受けた初期値生成手段は、初期カウンタ値を生成する。また、このとき、デスクランブル手段は、初期値生成手段で生成された初期カウンタ値を用いて、スクランブルされたデータをスクランブル鍵でデスクランブルする。
これによって、受信装置は、初期カウンタ値を用いて、ＭＭＴレイヤのデータをデスクランブルすることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。本発明によれば、メディアトランスポート方式としてＭＭＴを用い、伝送路（放送／通信）を問わずにコンテンツを伝送する放送システムにおいて、サービス（番組）を構成するＭＭＴを保護することができる。
また、本発明によれば、ＭＭＴレイヤのデータに対して、スクランブルを施すことができる。
これによって、本発明は、例えば、放送で伝送された副音声のみを課金対象とすることが可能になる等のコンポーネント単位の細かなサービス保護を実現することができる。
また、本発明によれば、暗号利用モードで用いられる初期値を任意のタイミングで更新することができるため、スクランブルの安全性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の第１実施形態に係る送信装置および受信装置を含む限定受信システムの構成を示すシステム構成図である。
【図2】ＭＭＴにおけるパッケージの参照関係を説明するための参照構造図である。
【図3】アセットとＭＰＵとの関係を説明するための説明図である。
【図4】ＭＭＴを用いたＩＰパケットの構成を説明するためのパケット構成図である。
【図5】暗号利用モードのＣＢＣモードを説明するための説明図である。
【図6】暗号利用モードのＣＦＢモードを説明するための説明図である。
【図7】暗号利用モードのＯＦＢモードを説明するための説明図である。
【図8】暗号利用モードのＣＴＲを説明するための説明図である。
【図9】本発明の第１実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図11】本発明の第１実施形態に係る送信装置における暗号化範囲（スクランブル範囲）とヘッダに埋め込むデータを説明する図であって、（ａ）はＩＰレイヤをスクランブル対象とする場合、（ｂ）はＭＭＴレイヤをスクランブル対象とする場合を示す図である。
【図18】本発明の第１実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図20】本発明の第１実施形態に係る送信装置の動作を示すフローチャートである。
【図21】本発明の第１実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。
【図22】本発明の第１実施形態の変形例において、図９のＭＰＴ生成手段が生成するＭＰＴの構造を示すデータ構造図であって、（ａ）はアセット単位で限定受信方式を指定する例、（ｂ）は番組単位で限定受信方式を指定する例である。
【図24】図９のＭＰＴ生成手段およびＣＡＴ生成手段が各テーブルに設定するスクランブル方式記述子の構造を示すデータ構造図であって、（ａ）は初期値情報およびスクランブル方式を指定する例、（ｂ）は初期値情報を指定する例、（ｃ）は初期値情報およびスクランブル方式を指定しない例を示す図である。
【図25】本発明の第２実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック構成図である。
【図27】本発明の第２実施形態に係る送信装置における認証範囲とヘッダに埋め込むデータを説明する図であって、（ａ）はＩＰレイヤを認証対象とする場合、（ｂ）はＭＭＴレイヤを認証対象とする場合、（ｃ）はＩＰレイヤおよびＭＭＴレイヤを認証対象とする場合を示す図である。
【図29】本発明の第２実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の第１および第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。（第１実施形態）
ここでは、説明の都合上、１．限定受信システムの概要、２．送信装置の構成、３．初期値生成アルゴリズム、４．受信装置の構成、５．限定受信システムの動作、６．第１実施形態の変形例、の各章に分けて説明する。
【0022】
［１．限定受信システムの概要］ここでは、限定受信システムの概要として、システム構成の概要、ＭＭＴの概要、暗号利用モードの概要、の各節に分けて説明する。
＜１−１．システム構成の概要＞
最初に、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る送信装置および受信装置を含む限定受信システムの概要について説明する。
【0023】
限定受信システム（放送システム）Ｓは、メディアトランスポート方式としてＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）を用い、コンテンツをＩＰパケット化し、放送波Ｗまたは通信回線Ｎを介して、伝送するものである。また、限定受信システムＳは、ネットワークレイヤ（ＩＰレイヤ）とメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴレイヤ）の２つの異なるレイヤに対して、スクランブルを施すことで、データやサービス（番組）を保護し、限定受信を実現するものである。
この限定受信システムＳは、放送事業者が有するデジタル放送の送信装置１（または、通信ネットワークのサービスを行う送信装置１）と、各家庭等に設置されたデジタル放送の受信装置３，３，…とで構成される。
【0024】
送信装置１は、映像、音声、データ等のコンテンツを、ＭＭＴＰパケット化したのち、ＩＰパケット化（ＭＭＴ ｏｖｅｒ ＩＰ）するとともに、必要に応じて、ネットワークレイヤやメディアトランスポートレイヤに対して、スクランブルを施して、放送波Ｗまたは通信回線Ｎを介して送信するものである。
【0025】
受信装置３は、ＭＭＴＰパケットをＩＰパケット化したコンテンツを、放送波Ｗまたは通信回線Ｎを介して受信し、保護されたスクランブルデータをデスクランブルして、コンテンツを利用可能（映像再生等）とするものである。
【0026】
＜１−２．ＭＭＴの概要＞次に、図２〜図４を参照して、限定受信システムＳにおいて、ＭＭＴを用いて、限定受信を行うために必要となる各種データについて、その概要を説明しておく。
ＭＭＴを用いて放送システムを構築する場合、図２に示すように、各種情報を参照するテーブル情報であるＰＬＴ，ＭＰＴおよびＣＡＴによって、コンテンツをスクランブルする鍵の関連情報であるＥＣＭ，ＥＭＭや、コンテンツの実体であるＭＰＵが参照される。
【0027】
ＰＬＴ（パッケージリストテーブル：Package List Table）は、ＩＰパケットで送信されるサービスを構成するパッケージ（番組）を、ＭＰＴのリスト形式で記述したテーブル情報である。例えば、ＰＬＴに複数のＭＰＴを含むことで、マルチ編成を構築することが可能である。このＰＬＴは、ＭＰＴを特定するための情報として、ＭＰＴの所在を特定する配置場所（位置情報）等を指定して、ＭＰＴを特定する。
【0028】
ＭＰＴ（ＭＭＴパッケージテーブル：MMT Package Table）は、１つのパッケージ（番組）を構成するアセットを特定する情報をリスト形式で記述したテーブル情報である。ここで、アセットとは、同一の伝送特徴情報を持つコンポーネント単位である。同一の伝送特徴情報は、そのアセットが有する伝送上の特徴を示す同一の情報であって、提示対象、提示タイミング等が同一である情報を示す。例えば、アセットＡ１は放送で受信する主音声、アセットＡ２は通信で受信する副音声等の単位とすることができる。
このような単位とすることで、アセットを、サービス保護を制御可能な単位とすることもできる。例えば、アセットＡ２のみを課金対象としたり、アセットＡ３をアセットＡ１よりもセキュリティ要件を高め、暗号化方式を変える等である。
【0029】
このように、映像、音声等の単一メディアのデータ（提示時間を指定するデータ）、ファイル（提示時間の指定が不要なデータ）等の複数のデータ（ＭＰＵ：Media Processing Unit）を、同一のＩＤ（アセットＩＤ）で管理する単位がアセットである。すなわち、アセットは、図３に示すように、同一のアセットＩＤ（Ａｉｄ１，Ａｉｄ２，Ａｉｄ３）によって、１つ以上のＭＰＵを連結したデータを示す単位である。
【0030】
また、図２に示すように、ＭＰＴには、限定受信を行うための鍵情報として、受信装置３，３，…に共通の共通鍵情報（ＥＣＭ：Entitlement Control Message）の配置場所を指定した限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子が設定される。なお、ＭＰＴは、ＭＰＴで特定される１つのパッケージ（番組）に対して１つのＥＣＭ（Ｅ０）を指定する場合と、番組を構成するアセット単位でＥＣＭ（Ｅ２，Ｅ３）を指定する場合とがある。このＭＰＴおよびＥＣＭの具体的な構造については後で説明を行う。
【0031】
ＣＡＴ（限定受信テーブル：Conditional Access Table）は、限定受信を行うための鍵情報として、受信装置３ごとの個別鍵情報（ＥＭＭ：Entitlement Management Message）の配置場所を指定した限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子を記述したテーブル情報である。このＣＡＴおよびＥＭＭの具体的な構造については後で説明を行う。
【0032】
次に、図４を参照して、ＭＭＴを用いてコンテンツをＩＰパケット化した際のパケット構成について説明する。図４に示すように、ＭＭＴのパケット（ＭＭＴＰパケット）は、ＭＭＴＰペイロードに、ＣＡＴ，ＭＰＴ，ＥＣＭ，ＥＭＭ等が制御メッセージとして配置されたり、ＭＰＵが配置されたりする。また、ＭＰＵは、ＭＰＵペイロードに、ＭＦＵ（Media Fragment Unit）が配置される。このＭＦＵは、ＭＰＵをフラグメント化したデータであって、映像、音声のエンコード、デコードの最小単位となるアクセスユニット以下のメディアデータ（アクセスユニット、ＮＡＬ〔ネットワーク抽象レイヤ：Network Abstraction Layer〕ユニット、ファイル）である。
【0033】
そして、ＭＭＴＰパケットは、さらに、トランスポートレイヤであるＴＣＰ／ＵＤＰ（Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol）のヘッダと、ネットワークレイヤであるＩＰのヘッダが付加されて、ＩＰパケットとして構成される。このように、ＭＭＴでは、番組およびそれに関連する情報を、ＭＭＴＰペイロードに載せてＭＭＴＰパケット化したのち、ＩＰパケット化することで、通信との高い整合性を実現することができる。
【0034】
＜１−３．暗号利用モードの概要＞続いて、図５〜図８を参照して、暗号利用モードの概要について説明する。
暗号利用モード（Block cipher modes of operation）とは、共通鍵ブロック暗号を用いて、ブロック長よりも長いデータを暗号化する手法のことである。
この暗号利用モードは、例えば、図５に示すＣＢＣ（Cipher Block Chaining）モード、図６に示すＣＦＢ（Cipher Feed Back）モード、図７に示すＯＦＢ（Output Feed Back）モード、図８に示すＣＴＲ（Counter）モード等がある。
【0035】
ＣＢＣモード（図５参照）は、前の平文ブロックを暗号化した結果と、その次の平文ブロックとをＸＯＲ（排他的論理和）演算し、その結果を暗号鍵ｋｅｙ（本発明のスクランブル鍵に相当）で暗号化することで、次の暗号ブロックを生成する動作を、平文ブロックの数分順次行う。なお、ＣＢＣモードは、最初の平文ブロックとＸＯＲ演算する値として、外部から与えられた初期ベクトル（ＩＶ：Initial Vector)を用いる。
【0036】
ＣＦＢモード（図６参照）は、前の平文ブロックに対応する暗号ブロックを暗号鍵ｋｅｙで暗号化した結果と、その次の平文ブロックとをＸＯＲ演算することで、次の平文ブロックに対応する暗号ブロックを生成する動作を、平文ブロックの数分順次行う。なお、ＣＦＢモードでは、最初の平文ブロックとＸＯＲ演算する値として、外部から与えられた初期ベクトルを暗号鍵ｋｅｙで暗号化した結果を用いる。
【0037】
ＯＦＢモード（図７参照）は、外部から与えられた初期ベクトルを暗号鍵ｋｅｙで暗号化した結果と平文ブロックとをＸＯＲ演算することで暗号ブロックを生成し、先に暗号鍵ｋｅｙで暗号化した結果と次の平文ブロックとをＸＯＲ演算することで次の暗号ブロックを生成する動作を、平文ブロックの数分順次行う。
【0038】
ＣＴＲモード（図８参照）は、外部から与えられた初期カウンタ値（Initial Value of Counter：以下、ＩＶと称す）を暗号鍵ｋｅｙで暗号化した結果と平文ブロックとをＸＯＲ演算することで暗号ブロックを生成する。そして、ＣＴＲモードは、以降の平文ブロックについては、初期カウンタ値を順次インクリメント（＋１）した値を暗号鍵ｋｅｙで暗号化した結果とＸＯＲ演算することで暗号ブロックを生成する。
【0039】
一般に、ＣＢＣモードやＣＦＢモードで用いられる初期ベクトルは、安全性の観点から予測不可能であることが好ましい。また、ＯＦＢモードで用いられる初期ベクトルや、ＣＴＲモードで用いられる初期カウンタ値は、安全性の観点から同じ暗号鍵を利用する場合、異なる値を用いることが好ましい。
【0040】
そこで、本発明は、コンテンツをスクランブルするために暗号利用モードを用いる際に、初期ベクトルや初期カウンタ値（以下、特に区別しない場合、単に初期値という）を任意のタイミングで更新させることとする。また、本発明は、ＩＰレイヤのデータのスクランブルについては暗号利用モードの種別を特に限定しないが、ＭＭＴレイヤのデータのスクランブルについてはＣＴＲモード（カウンタモード）で行うこととする。以下、本発明の実施形態に係る限定受信システムＳを構成する送信装置１および受信装置３の各構成および動作について順次説明する。
【0041】
［２．送信装置の構成］まず、図９を参照（適宜図１参照）して、本発明の第１実施形態に係る送信装置１の構成について説明する。
送信装置１は、コンテンツをＭＭＴＰパケット化したのち、ＩＰパケット化して送信する際に、ＭＭＴレイヤとＩＰレイヤに対して、適宜スクランブルを施す処理を行うものである。また、送信装置１は、スクランブルを行う際に、暗号利用モードで用いる初期値を任意のタイミングで更新する機能を有する。
【0042】
ここでは、送信装置１は、エンコード手段１０と、ＭＰＵ生成手段１１と、制御メッセージ生成手段１２と、ＭＭＴＰパケット構成手段１３と、ＩＰパケット構成手段１４と、ポリシ記憶手段１５と、スクランブル手段１６と、パケット再構成手段１７と、データ送信手段１８と、ＰＬＴ生成手段１９と、ＭＰＴ生成手段２０と、ＣＡＴ生成手段２１と、鍵情報生成手段２２と、初期値生成手段２３と、を備える。
【0043】
エンコード手段１０は、コンテンツ（映像、音声等のベースバンド信号）を、符号化（エンコード）するものである。このエンコード手段１０は、映像については、例えば、動画圧縮規格の一つであるＨ．２６５（ＨＥＶＣ：High Efficiency Video Coding）で符号化する。また、エンコード手段１０は、音声については、例えば、ＭＰＥＧ４ ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）で符号化する。このエンコード手段１０は、符号化したデータを、例えば、ＮＡＬユニット等のアクセスユニット以下のメディアデータとして、ＭＰＵ生成手段１１に出力する。
【0044】
ＭＰＵ生成手段１１は、エンコード手段１０で符号化されたメディアデータや、別途外部から入力（不図示）されるデータ放送で使用されるデータ（ファイル）を、ＭＭＴにおけるデータ処理単位であるメディアプロセッシングユニット（ＭＰＵ）として生成するものである。
【0045】
このＭＰＵ生成手段１１は、図４に示すように、データを細分化（フラグメント化）した、ＮＡＬユニット等のアクセスユニット以下のメディアデータやファイルに、シーケンス番号（データの順序）を含んだヘッダ等を付加してメディアフラグメントユニット（ＭＦＵ）を構成する。さらに、ＭＰＵ生成手段１１は、ＭＦＵに、少なくとも、ＭＰＵを識別するためのアセット識別子（アセットＩＤ）とシーケンス番号（アセット内のＭＰＵの順序）を含んだヘッダを付加することで、ＭＰＵを生成する。これによって、ＭＰＵが一意に特定されることになる。なお、ＭＰＵ生成手段１１は、予め定めたアセット単位、例えば、映像、音声、データ等の単一のメディアごとに、ＭＰＵを生成する。
このＭＰＵ生成手段１１は、生成したＭＰＵをＭＭＴＰパケット構成手段１３に出力する。
【0046】
制御メッセージ生成手段１２は、受信装置３に通知するための制御情報を含んだ制御メッセージを生成するものである。ここでは、制御メッセージ生成手段１２は、後記するＰＬＴ生成手段１９で生成されるＰＬＴ（パッケージリストテーブル）、ＭＰＴ生成手段２０で生成されるＭＰＴ（ＭＭＴパッケージテーブル）、ＣＡＴ生成手段２１で生成されるＣＡＴ（限定受信テーブル）、鍵情報生成手段２２で生成されるＥＣＭ（共通鍵情報）およびＥＭＭ（個別鍵情報）等を入力し、ＰＬＴ、ＭＰＴ、ＣＡＴ、ＥＣＭ、ＥＭＭ等を識別するための固有の識別情報（テーブルＩＤ）を含む制御メッセージを生成するものである。この制御メッセージには、例えば、１つのテーブル情報や鍵情報を設定してもよいし、複数のテーブル情報をまとめて設定したり、複数の鍵情報をまとめて設定してもよい。
この制御メッセージ生成手段１２は、生成した制御メッセージのうちＭＰＴをＭＭＴＰパケット構成手段１３に出力する。
【0047】
ＭＭＴＰパケット構成手段１３は、ＭＰＵ生成手段１１で生成されたＭＰＵや、制御メッセージ生成手段１２で生成された制御メッセージを、ＭＭＴＰパケットにカプセル化するものである。このＭＭＴＰパケット構成手段１３は、入力されたＭＰＵや制御メッセージを、分割または連結することで、予め定めた伝送長に調整し、ＭＭＴＰパケットのペイロードを構成する。そして、ＭＭＴＰパケット構成手段１３は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに、少なくともペイロードタイプと、パケットＩＤ（パケット識別子）と、配信タイムスタンプと、パケットシーケンス番号とを設定する。
【0048】
ペイロードタイプは、ＭＭＴＰペイロードのデータタイプを示す。このペイロードタイプは、ペイロードの内容種別を示し、例えば、ＭＰＵが設定されているのか、制御メッセージが設定されているか等の識別情報である。パケットＩＤ（パケット識別子）は、ペイロードのデータの種類を識別するための値である。このパケットＩＤは、アセット、制御メッセージごとに異なる値である。
配信タイムスタンプは、配信時刻情報であって、このＭＭＴＰパケットが出力されるときの年月日や時刻を示す。
パケットシーケンス番号は、パケット順序情報であって、同一のパケットＩＤを持つＭＭＴＰパケットの順序を示す。このパケットシーケンス番号は、具体的には、例えば０，１，２，３…といった値を有する。なお、これらの情報は、ＭＭＴで規定されている。
このＭＭＴＰパケット構成手段１３は、生成したＭＭＴＰパケットをＩＰパケット構成手段１４に出力する。
【0049】
ＩＰパケット構成手段１４は、ＭＭＴＰパケット構成手段１３で生成されたＭＭＴＰパケットにトランスポートレイヤおよびネットワークレイヤの各ヘッダを付加して、ＩＰパケットとして構成するものである。具体的には、ＩＰパケット構成手段１４は、トランスポートレイヤのプロトコルであるＴＣＰやＵＤＰのペイロードをＭＭＴＰパケットで構成し、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダを付加し、さらに、送信先や送信元のアドレス等を含んだＩＰヘッダを付加することで、ＩＰパケットを生成する。
【0050】
また、このＩＰパケット構成手段１４は、番組とは無関係なデータや、受信装置３のファームウェア更新等のエンジニアリングサービスに必要なファイル等については、ＭＭＴＰパケット構成手段１３を介さずに、外部から図示しない方法で直接入力することとする。すなわち、ＩＰパケット構成手段１４は、ＭＭＴＰパケットをカプセル化するだけでなく、ＭＭＴＰパケット以外のデータもＩＰパケットで構成することができる。
なお、ＩＰパケット構成手段１４は、トランスポートレイヤのヘッダとして、ＴＣＰヘッダを付加するのか、ＵＤＰヘッダを付加するのか等のトランスポートレイヤのヘッダ情報や、ＩＰパケットに設定する宛先情報等のネットワークレイヤのヘッダ情報については、送信装置１に入力されるコンテンツ等に対応して、外部から、または、内部で記憶する設定情報をもとに適宜設定されるものとする。
このＩＰパケット構成手段１４は、生成したＩＰパケットをスクランブル手段１６に出力する。
【0051】
ポリシ記憶手段１５は、ネットワークレイヤ（ＩＰレイヤ）とメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴレイヤ）の２つの異なるレイヤに対して、スクランブルを行うための条件（ポリシ）を記憶するものである。このポリシ記憶手段１５は、例えば、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体で構成することができる。このポリシ記憶手段１５に記憶されているポリシは、スクランブル手段１６によって参照され、スクランブルの対象が判定される。
【0052】
ここで、図１０を参照して、ポリシ記憶手段１５に記憶されるポリシの例について説明する。図１０では、スクランブルを行うための条件（ポリシ）として、「ＩＰ Ｖｅｒ」、「送信先アドレス」、「送信元アドレス」、「送信先ポート」、「送信元ポート」、「トランスポートレイヤプロトコル」、「スクランブル対象」、「ＭＭＴスクランブル条件」、「スクランブル方式」を複数設定した例を示している。
【0053】
「ＩＰ Ｖｅｒ」は、ＩＰプロトコルのバージョンを示す。例えば、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６の種別を示す。「送信先アドレス」、「送信元アドレス」は、それぞれ、ＩＰパケットを送信する送信先のＩＰアドレス、ＩＰパケットを送信する送信元のＩＰアドレスを示す。
「送信先ポート」、「送信元ポート」は、ＴＣＰやＵＤＰの種類ごとに予め定めた送信先と送信元のポート番号を示す。
「トランスポートレイヤプロトコル」は、トランスポートレイヤのプロトコル種別を示す。例えば、ＴＣＰ、ＵＤＰの種別を示す。
【0054】
「スクランブル対象」は、ＩＰパケット上でスクランブルを行う対象となる領域を示す。ここでは、スクランブル対象として、ネットワークレイヤのレベルでスクランブルを行うのか（ＩＰ）、メディアトランスポートレイヤのレベルでスクランブルを行うのか（ＭＭＴ）を示す。
【0055】
「ＭＭＴスクランブル条件」は、スクランブル対象がメディアトランスポートレイヤである場合、さらに、どのアセットを対象にスクランブルするのか詳細な条件を示すものである。すなわち、この「ＭＭＴスクランブル条件」が設定されていれば、アセット単位で、ＭＭＴがスクランブル対象となる。
【0056】
「スクランブル方式」は、スクランブルを行う際の暗号化方式を示す。例えば、鍵長を２５６ビット、動作モードをＣＴＲとして、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）暗号により暗号化する（ＡＥＳ−２５６＿ＣＴＲ）というように、使用するスクランブル方式の種別を設定する。本実施形態では、スクランブル対象がＩＰである場合、暗号利用モードの種別を特に限定しないが、スクランブル対象がＭＭＴである場合、ＣＴＲモードで行う。
【0057】
例えば、図１０では、ＩＰｖ４で送信されるＩＰパケットのうちで、送信先ポートが“５７３０”、送信元ポートが“５０００”で送信されるＵＤＰのＩＰパケットは、スクランブル対象としていないことを意味している。また、例えば、図１０では、ＩＰｖ４で送信されるＩＰパケットのうちで、送信先ポートが“３３００”、送信元ポートが“３０００”で送信されるＵＤＰのＩＰパケットは、ＩＰレイヤのデータをスクランブル対象とすることを意味している。
また、例えば、ＩＰｖ４で送信されるＩＰパケットのうちで、送信先アドレスが、“２３９．１９２．０．１”、送信元ポートが“１００”、送信先ポートが“１００”で伝送されるＵＤＰのＩＰパケットについては、ＭＭＴレイヤで、アセット識別子が“０００００００１”および“００００００１１”のＭＰＵをスクランブル対象とすることを意味している。
図９に戻って、送信装置１の構成について説明を続ける。
【0058】
スクランブル手段１６は、ＩＰパケット構成手段１４で生成されたＩＰパケットに対して、ポリシ記憶手段１５に記憶されているポリシを参照してスクランブルの対象を判定し、その対象に対してスクランブルを施すものである。このスクランブル手段１６は、図１０で示したポリシを参照して、ＩＰパケットに含まれるＩＰヘッダ、トランスポートプロトコルヘッダ、ＭＭＴＰヘッダの内容に応じて、スクランブル対象を特定する。
そして、スクランブル手段１６は、スクランブル対象となったネットワークレイヤ、または、メディアトランスポートレイヤのペイロード領域（ペイロード部のデータ領域）に対して、図１０で示したポリシに記述されているスクランブル方式によって、鍵情報生成手段２２で生成されるスクランブル鍵Ｋｓでスクランブルを施す。
【0059】
ここで、スクランブル手段１６は、スクランブルを行う際に、暗号利用モードの初期値として、初期値生成手段２３で生成された初期値を用いることとする。このスクランブル手段１６は、初期値生成手段２３から初期値が通知されるタイミングで、使用する初期値を更新する。
本実施形態では、スクランブル手段１６は、スクランブル対象がＩＰである場合、暗号利用モードの種別を特に限定せずにポリシに応じてＩＰレイヤのデータにスクランブルを施すが、スクランブル対象がＭＭＴである場合、ＣＴＲモード固定でＭＭＴレイヤのデータにスクランブルを施す。
【0060】
スクランブル手段１６は、スクランブルの対象ではないと判定したＩＰパケットについてはそのままデータ送信手段１８に出力する。なお、ここでは、スクランブル手段１６は、ポリシ記憶手段１５に記憶されているポリシを参照することとしているが、スクランブル対象やスクランブル方式を、別途外部から設定される情報として制御信号により入力することとしてもよい。
【0061】
パケット再構成手段（ヘッダ設定手段）１７は、スクランブルの施されたペイロードに対して、ヘッダを付加してパケットを再構成するものである。このパケット再構成手段１７は、スクランブル手段１６で行ったスクランブルに関する情報を、スクランブルされたレイヤのヘッダ部分に付加してＩＰパケットを再構成する。このパケット再構成手段１７は、スクランブル対象がＩＰである場合、一般的なＩＰｓｅｃ（Security Architecture for IP）で用いられているＥＳＰ（ＩＰ暗号ペイロード：Encapsulated Security Payload）ヘッダを拡張して、スクランブルに関連する各種の情報を設定する。
【0062】
さらに、パケット再構成手段１７は、スクランブル手段１６でスクランブルされたペイロード領域（ペイロード部）のヘッダに、初期値生成手段２３から通知される初期値情報を埋め込む機能を有する。具体的には、図１１（ａ）に示すように、パケット再構成手段１７は、スクランブル対象がＩＰである場合、ＩＰヘッダとＴＣＰ／ＵＤＰヘッダの間に、ＥＳＰヘッダを挿入し、当該ＥＳＰヘッダに、スクランブル制御情報、スクランブル方式識別子、初期値情報を埋め込む。
【0063】
「スクランブル制御情報」は、ＩＰがスクランブル対象であるか否かを示し、さらに、スクランブルに用いた鍵、例えば、ｏｄｄ鍵（奇鍵）やｅｖｅｎ鍵（偶鍵）等の鍵情報を一意に識別可能な情報を示す。「スクランブル方式識別子」は、ＩＰをスクランブルする際の暗号化方式を識別するための情報を示す。
「初期値情報」は、スクランブル方式に応じて予め定められたアルゴリズムで初期値を生成するために必要なシードである。
なお、「スクランブル方式識別子」で識別されるスクランブル方式の動作モードがＣＴＲモード（図８参照）を示す場合、パケット再構成手段１７は、初期値生成手段２３から通知される更新頻度を初期値情報としてＥＳＰヘッダに埋め込む。
【0064】
また、パケット再構成手段１７は、スクランブル対象がＭＭＴである場合、ＭＭＴＰヘッダに、スクランブルに関連する各種の情報を設定する。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、パケット再構成手段１７は、ＭＭＴＰヘッダに、スクランブル制御情報、スクランブル方式識別子、初期値情報を埋め込む。
なお、これらの埋め込みデータは、図１１（ａ）で説明したデータと同じもので、スクランブル対象が異なるだけであるため、説明を省略する。
【0065】
ただし、本実施形態では、スクランブル対象がＭＭＴである場合、「スクランブル方式識別子」で識別されるスクランブル方式の動作モードはＣＴＲモード（図８参照）に固定されていることとしているので、パケット再構成手段１７は、スクランブル対象がＭＭＴである場合、初期値生成手段２３から通知される更新頻度を初期値情報としてＭＭＴＰヘッダに埋め込む。
【0066】
なお、図１１（ｂ）に示すＥＳＰヘッダは、スクランブル対象がＭＭＴだけである場合、不要である。一方、スクランブル対象がＭＭＴおよびＩＰの両方であれば、パケット再構成手段１７は、ＥＳＰヘッダおよびＭＭＴＰヘッダの両方に、図１１（ａ），（ｂ）と同様のデータを埋め込む。このパケット再構成手段１７は、パケットを再構成したＩＰパケットを、データ送信手段１８に出力する。
【0067】
なお、スクランブル制御情報、スクランブル方式識別子および初期値情報は、それぞれ個別の情報として埋め込んでもよいし、あわせて制御する場合には、スクランブルの有無、スクランブルに用いた鍵情報、暗号化方式および初期値情報の組み合わせを一意な識別子にリンク付けて管理し、その識別子を用いて１つの制御情報として埋め込んでもよい。
【0068】
データ送信手段１８は、ＩＰパケットを受信装置３に送信するものである。ここでは、データ送信手段１８は、パケット再構成手段１７によって、ヘッダに情報が埋め込まれて再構成されたＩＰパケットを、受信装置３に送信する。また、データ送信手段１８は、スクランブル手段１６から、スクランブルの対象ではないものとして送られてきたＩＰパケットを、受信装置３に送信する。ここで、データ送信手段１８は、放送送信手段１８０と、通信送信手段１８１と、を備える。
【0069】
放送送信手段１８０は、ＩＰパケットを、放送波Ｗを介して、放送データとして送信するものである。例えば、放送送信手段１８０は、ＴＬＶ（Type Length Value）、ＭＰＥＧ２−ＴＳ等で、ＩＰパケットをカプセル化したのち、変調を行い、放送データとして出力する。なお、放送波Ｗを伝送する媒体は、有線であっても、無線であっても構わない。
【0070】
通信送信手段１８１は、ＩＰパケットを、通信回線Ｎを介して、通信データとして送信するものである。例えば、通信送信手段１８１は、イーサネット（登録商標）等のネットワークインタフェースを介して送信する。このデータ送信手段１８は、ＩＰパケットを放送波で伝送するか、通信回線で伝送するかについては、外部から適宜設定されるものとする。
【0071】
ＰＬＴ生成手段（パッケージリスト生成手段）１９は、ＭＰＴを特定するための情報をリスト形式で記述したパッケージリストテーブル（ＰＬＴ）を生成するものである。このＰＬＴ生成手段１９は、ＭＰＴの配置場所を示すロケーション情報をテーブル情報として記述する。
なお、ＰＬＴ生成手段１９は、ＰＬＴに設定する各種情報を、適宜外部から入力することとする。
【0072】
ＭＰＴ生成手段（ＭＭＴパッケージテーブル生成手段）２０は、パッケージ（番組）を構成する要素（アセット）を特定する情報をリスト形式で記述したＭＭＴパッケージテーブル（ＭＰＴ）を生成するものである。このＭＰＴ生成手段２０は、番組がどのようなアセットで構成されているのか（アセットの取得先を示すロケーション情報等）をテーブル情報として記述する。
また、ＭＰＴ生成手段２０は、番組を限定受信させる場合、受信装置共通の鍵情報（ＥＣＭ）の所在を特定する配置場所（ロケーション情報）を含んだ限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子を、さらにテーブル情報として記述する。
【0073】
ここで、図１２を参照して、ＭＰＴ生成手段２０が生成するＭＰＴの構造の一例について説明する。図１２（ａ）は、アセット単位で限定受信方式を指定するＭＰＴの例であり、図１２（ｂ）は、番組単位で限定受信方式を指定するＭＰＴの例である。図１２（ａ）に示すように、ＭＰＴ生成手段２０は、テーブル情報を識別する固有の値を示すテーブル識別と、バージョンと、データ長と、アセットの数（Ｎ）に応じた各種情報を設定して、ＭＰＴを生成する。具体的には、ＭＰＴには、アセットごとに、アセット識別と、アセットのロケーション情報と、限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子と、が設定される。
【0074】
「アセット識別」は、アセットを個別に識別するための固有のＩＤ（アセットＩＤ）である。「アセットのロケーション情報」は、アセットの配置場所を示す情報であって、例えば、種類（ＩＰｖ４、ＩＰｖ６、ＵＲＬ等）に応じて、取得先アドレスおよびポートを含む情報であってもよいし、取得先のパケットＩＤを指し示す情報であってもよい。
「限定受信方式記述子」あるいは「アクセス制御記述子」は、限定受信方式を特定する情報を設定した記述子であって、限定受信方式識別子、ＥＣＭのロケーション情報等を含む。
ここで、「限定受信方式識別子」は、例えば、有料放送を実現するＣＡＳ（Conditional Access System）、コンテンツ保護に特化した放送を実現するＲＭＰ（Rights Management and Protection）等、複数の限定受信方式の中の一つを識別するための情報である。
【0075】
また、「ＥＣＭのロケーション情報」は、ＥＣＭの配置場所を示す情報であって、例えば、配置先のＩＰアドレスおよびポート（ポート番号）、パケットＩＤ等である。なお、ＥＣＭがネットワーク上のサーバ等に配置されている場合は、「ＥＣＭのロケーション情報」にＩＰアドレスおよびポート（ポート番号）が設定される。また、ＥＣＭがＭＭＴの制御メッセージとして送信される場合は、「ＥＣＭのロケーション情報」にＭＭＴのパケットＩＤが設定される。
このように、アセットごとに、限定受信方式を指定することで、アセット単位で限定受信を行うことができる。
【0076】
また、図１２（ｂ）に示すように、限定受信方式識別子を、アセットの数（Ｎ）に応じたアセットの情報の上位に設定することで、番組単位で限定受信を行うことができる。図１２（ｂ）の各種情報は、図１２（ａ）と同じものであるため、説明を省略する。
なお、ＭＰＴ生成手段２０は、ＭＰＴに設定する各種情報を、適宜外部から、または、内部に記憶した設定情報をもとに生成することとする。
図９に戻って、送信装置１の構成について説明を続ける。
【0077】
ＣＡＴ生成手段（限定受信テーブル生成手段）２１は、限定受信を行うための情報を記述した限定受信テーブル（ＣＡＴ）を生成するものである。このＣＡＴ生成手段２１は、番組を限定受信させる際の受信装置個別の鍵情報（ＥＭＭ）の所在を特定する配置場所（ロケーション情報）を含んだ限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子をテーブル情報として記述する。
【0078】
ここで、図１３を参照して、ＣＡＴ生成手段２１が生成するＣＡＴの構造の一例について説明する。図１３に示すように、ＣＡＴ生成手段２１は、テーブル情報を識別する固有の値を示すテーブル識別と、バージョンと、データ長と、限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子とを設定して、ＣＡＴを生成する。
この限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子は、ロケーション情報がＥＣＭの配置場所を示すかＥＭＭの配置場所を示すかが異なるだけで、図１２で説明した内容と同じであるため、説明を省略する。
なお、ＣＡＴ生成手段２１は、ＣＡＴに設定する各種情報を、適宜外部から、または、内部に記憶した設定情報をもとに生成することとする。
図９に戻って、送信装置１の構成について説明を続ける。
【0079】
鍵情報生成手段２２は、コンテンツをスクランブルするスクランブル鍵を生成するとともに、当該スクランブル鍵を受信装置３において抽出するための鍵情報として、受信装置共通の共通鍵情報（ＥＣＭ）と、受信装置個別の個別鍵情報（ＥＭＭ）とを生成するものである。
【0080】
ここで、図１４を参照（適宜図９参照）して、鍵情報生成手段２２の構成例について説明する。図１４に示すように、鍵情報生成手段２２は、スクランブル鍵生成手段２２０と、ワーク鍵生成手段２２１と、ＥＣＭ生成手段２２２と、マスタ鍵記憶手段２２３と、ＥＭＭ生成手段２２４と、を備える。
【0081】
スクランブル鍵生成手段２２０は、コンテンツをスクランブルするための鍵（スクランブル鍵Ｋｓ）を生成するものである。このスクランブル鍵生成手段２２０は、所定時間間隔（例えば、数秒に１回程度）で、乱数を発生させることでスクランブル鍵Ｋｓを生成する。そして、スクランブル鍵生成手段２２０は、生成したスクランブル鍵ＫｓをＥＣＭ生成手段２２２に出力する。
なお、スクランブル鍵生成手段２２０は、スクランブル鍵Ｋｓとして、現時点におけるスクランブル鍵および次に使用するスクランブル鍵を、ｏｄｄ鍵およびｅｖｅｎ鍵のペアで生成することとする。これによって、送信装置１がスクランブル鍵を切り替える際に、受信装置３でスクランブル鍵が存在しない時間区間をなくすことができる。
また、スクランブル鍵生成手段２２０は、現時点でスクランブル手段１６に出力しているスクランブル鍵Ｋｓがｏｄｄ鍵かｅｖｅｎ鍵かを識別するための暗号鍵を識別するための情報をパケット再構成手段１７に出力する。
【0082】
ワーク鍵生成手段２２１は、スクランブル鍵Ｋｓを暗号化するための鍵（ワーク鍵Ｋｗ）を生成するものである。このワーク鍵生成手段２２１は、スクランブル鍵Ｋｓに比べ更新時間が長い所定時間間隔（例えば、１ヶ月程度）で、乱数を発生させることでワーク鍵Ｋｗを生成する。そして、ワーク鍵生成手段２２１は、生成したワーク鍵Ｋｗと、生成したワーク鍵Ｋｗを識別するためのＩＤ等の鍵情報（ワーク鍵識別）とを、ＥＣＭ生成手段２２２と、ＥＭＭ生成手段２２４とに出力する。
なお、ワーク鍵生成手段２２１は、ワーク鍵Ｋｗとして、現時点におけるワーク鍵および次に使用するワーク鍵を、ｏｄｄ鍵およびｅｖｅｎ鍵のペアで生成することとすることとしてもよい。
【0083】
ＥＣＭ生成手段２２２は、スクランブル鍵Ｋｓをワーク鍵Ｋｗで暗号化し、暗号化したスクランブル鍵Ｋｓを含んだ受信装置３共通の鍵情報である共通鍵情報（ＥＣＭ）を生成するものである。このＥＣＭ生成手段２２２は、スクランブル鍵生成手段２２０で生成される１つ以上のスクランブル鍵Ｋｓのペア（ｏｄｄ鍵、ｅｖｅｎ鍵）をワーク鍵Ｋｗで暗号化するとともに、対応するワーク鍵Ｋｗの鍵情報（ワーク鍵識別）を配置して、図１５に示すようなデータ構造でＥＣＭを生成する。
なお、図１５に示した他の情報である「プロトコル番号」、「事業体識別」、「時刻情報」は、ＡＲＩＢのＳＴＤ−Ｂ２５で規定されているＥＣＭの情報と同様の情報であって、本発明と直接的な関係がないため、ここでは説明を省略する。
そして、ＥＣＭ生成手段２２２は、生成したＥＣＭを制御メッセージ生成手段１２に出力する。
【0084】
マスタ鍵記憶手段２２３は、ワーク鍵生成手段２２１で生成されたワーク鍵Ｋｗを暗号化する暗号鍵であって、予め個々の受信装置３に付与されている固有の鍵（マスタ鍵Ｋｍ）を記憶するものである。このマスタ鍵記憶手段２２３は、一般的な半導体メモリ等の記憶媒体で構成することができる。
【0085】
ＥＭＭ生成手段２２４は、ワーク鍵Ｋｗを、受信装置３個別のマスタ鍵Ｋｍで暗号化し、暗号化したワーク鍵Ｋｗを含んだ受信装置３個別の鍵情報である個別鍵情報（ＥＭＭ）を生成するものである。このＥＭＭ生成手段２２４は、ワーク鍵生成手段２２１で生成されるワーク鍵Ｋｗのペア（ｏｄｄ鍵、ｅｖｅｎ鍵）をマスタ鍵Ｋｍで暗号化して、図１６に示すようなデータ構造でＥＭＭを生成する。
なお、図１６に示した他の情報である「デバイス識別」、「関連情報のバイト長」、「プロトコル番号」、「事業体識別」、「更新番号」は、ＡＲＩＢのＳＴＤ−Ｂ２５で規定されているＥＭＭの情報と同様の情報であって、本発明と直接的な関係がないため、ここでは説明を省略する。
そして、ＥＭＭ生成手段２２４は、生成したＥＭＭを制御メッセージ生成手段１２に出力する。
【0086】
なお、ここでは、ＥＭＭ生成手段２２４が、受信装置３個別のマスタ鍵でワーク鍵Ｋｗを暗号化することとしたが、限定受信方式の管理単位を受信機メーカや受信機機種といったデバイス単位とする場合、当該単位で予め受信装置３に割り当てられたデバイス鍵でワーク鍵Ｋｗを暗号化することとする。
【0087】
初期値生成手段２３は、スクランブル手段１６において行うスクランブルの暗号利用モードの初期値を生成するものである。この初期値生成手段２３は、一定周期、あるいは、外部から指示されたタイミングで、初期値を生成する。
本実施形態では、初期値生成手段２３は、スクランブル対象がＩＰである場合、暗号利用モードの種別に応じた初期値を生成するが、スクランブル対象がＭＭＴである場合、ＣＴＲモードの初期カウンタ値を生成する。
初期値生成手段２３は、例えば暗号利用モードの種別がＣＴＲモード以外である場合、所定のアルゴリズムによって初期値を生成し、一方、ＣＴＲモードの場合、以下に示す生成アルゴリズムで初期値を生成する。そして、初期値生成手段２３は、生成した初期値をスクランブル手段１６に出力し、初期値情報（初期カウンタ値更新頻度）をパケット再構成手段１７に出力する。
【0088】
［３．初期値生成アルゴリズム］ここでは、スクランブル対象がＭＭＴであるものとして説明する。
初期値生成手段２３は、初期カウンタ値更新頻度（以下、更新頻度Ｒという）ごとに初期カウンタ値を生成する。ここで、更新頻度Ｒは、例えば１６ビットの情報量の数値である。更新頻度Ｒは、初期値生成手段２３の内部または外部の図示しない記憶手段に事前に記憶されている。あるいは外部から図示しない方法で初期値生成手段２３に直接入力するようにしてもよい。
【0089】
図１７に示すように、まず、初期値生成手段２３は、ＭＭＴＰパケットのヘッダ部から、配信タイムスタンプＴ（３２ビット）、パケットシーケンス番号ＳＥＱ（３２ビット）を取得し、さらに更新頻度Ｒ（１６ビット）を取得する（ステップＳ１）。次に、初期値生成手段２３は、取得した現在のパケットシーケンス番号ＳＥＱと、更新頻度Ｒとが、次の式（１）を満たすか否かを判別する（ステップＳ２）。
【0090】
ＳＥＱ＝０ ｍｏｄ Ｒ … 式（１）
【0091】
前記式（１）を満たさない場合、すなわち、パケットシーケンス番号ＳＥＱを更新頻度Ｒで割った余りが０ではない場合（ステップＳ２でＮｏ）、初期値生成手段２３は、初期カウンタ値を生成せず、処理を終了する。
【0092】
前記式（１）を満たす場合、すなわち、パケットシーケンス番号ＳＥＱを更新頻度Ｒで割った余りが０である場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、初期値生成手段２３は、所定のビット長を有するパディング情報ｃｔｒに「０」の値をセットする（ステップＳ３）。なお、パディング情報は必ずしも「０」でなくても構わず、例えば末尾を「１」の値にセットしてもよい。そして、初期値生成手段２３は、配信タイムスタンプＴと、パケットシーケンス番号ＳＥＱと、パディング情報ｃｔｒとを、次の式（２）のように連接して初期カウンタ値ＩＶを生成する（ステップＳ４）。なお、記号「||」は、連接を示す。ただし、例えば、配信タイムスタンプＴと、パケットシーケンス番号ＳＥＱとを連接させた後のビット列のビット長が、初期カウンタ値ＩＶの所定のビット長と同じになる場合、パディング情報ｃｔｒは不要である。よって、初期カウンタ値ＩＶの生成にはパディング情報ｃｔｒは必須ではなく、少なくとも配信タイムスタンプＴと、パケットシーケンス番号ＳＥＱとを連接させればよい。
【0093】
ＩＶ＝Ｔ || ＳＥＱ || ｃｔｒ … 式（２）
【0094】
ここで、初期カウンタ値ＩＶは、パディング情報ｃｔｒが他の情報（Ｔ，ＳＥＱ）よりも下位ビット側に配置されるように連接されて生成されてもよい。この生成アルゴリズムにおいてはパディング情報ｃｔｒの値は０である。ただし、初期カウンタ値ＩＶの生成後には、データをＣＴＲモードでスクランブルする際に、初期カウンタ値を順次インクリメント（＋１）した値を生成する際に、パディング情報ｃｔｒの部分のビット列が表す数値が、カウンタのように１，２，…と変化していくことになる。
【0095】
そして、スクランブル方式の暗号アルゴリズムが、例えばＡＥＳ １２８ビットブロック暗号やＣａｍｅｌｌｉａ １２８ビットブロック暗号の場合、初期カウンタ値ＩＶは、その暗号アルゴリズムのビット数（１２８ビット）に依存するので、ＩＶは１２８ビットの情報となる。この場合、パディング情報ｃｔｒは、６４ビットの情報となる。なお、本発明において、初期カウンタ値ＩＶは１２８ビットに限定されるものではない。
【0096】
また、初期カウンタ値ＩＶは、前記式（２）に限られず、初期値生成手段２３は、ステップＳ１で取得した各情報を式（３）のように連接して初期カウンタ値ＩＶを生成してもよい。
【0097】
ＩＶ＝ＳＥＱ || Ｔ || ｃｔｒ … 式（３）
【0098】
初期値生成手段２３は、ＭＭＴで規定されている配信タイムスタンプＴとパケットシーケンス番号ＳＥＱとを用いて初期カウンタ値を生成する。この初期値生成アルゴリズムは、送信装置１と受信装置３とで共通のものである。前記したように、パケット再構成手段１７は、スクランブルの施されたペイロードに対して、ヘッダを付加してパケットを再構成する際に、スクランブル対象がＭＭＴである場合、初期値生成手段２３から通知される初期カウンタ値更新頻度（更新頻度Ｒ）を初期値情報としてＭＭＴＰヘッダに埋め込む。これにより再構成されたＩＰパケットを受信した受信装置３は、後記するように、同じ更新頻度Ｒで初期カウンタ値ＩＶを生成する。本実施形態の送信装置１において、ＭＭＴで規定されている情報以外にＭＭＴＰパケットに追加する情報は、１６ビットの更新頻度Ｒ（初期値情報）のみであり、例えば１２８ビットの初期カウンタ値ＩＶそのものを伝送するよりも伝送帯域を大幅に抑えることができる。
【0099】
初期値生成手段２３が一定周期で初期カウンタ値を生成するための更新頻度Ｒは、１６ビットの所定値（０〜６５５３５のいずれか）である。初期値生成手段２３は、この所定値の複数のパケットごとに初期カウンタ値を初期化（更新）することができる。システム負荷を抑えたい場合、更新頻度Ｒの値を大きくするなど、運用に則した設定が可能である。なお、更新頻度Ｒが例えば３である場合、初期カウンタ値を最初に初期化したパケットを第１番目のパケットと呼ぶとき、第４番目のパケット、第７番目のパケット、…のように３パケット毎に初期カウンタ値を初期化する。このとき、第２，３，５，６番目等のパケットの初期カウンタ値は、次のように生成する。すなわち、例えば第１番目のパケットにおいて初期カウンタ値を順次インクリメント（＋１）した最後の平文ブロックにおいて用いた最後の初期カウンタ値をＩＶlastと表記するとき、第２番目のパケットについては、初期カウンタ値はＩＶlast＋１となり、以降の平文ブロックについては、初期カウンタ値を順次インクリメント（＋１）する。
【0100】
初期値生成手段２３が生成する初期カウンタ値において、配信タイムスタンプＴとパケットシーケンス番号ＳＥＱとを結合した値は、パケットごとに異なる。そのため、同じ秘密鍵（ｋｅｙ：図８参照）で利用されるカウンタ値を全て異なる値にすることができる。なお、ＣＴＲモードの初期カウンタ値について、「同じ秘密鍵で利用されるカウンタの値は全て異なる必要があること」は、下記参考文献１に規定されている。（参考文献１）NIST SP800-38A,“Recommendation for Block Cipher Modes of Operation”
【0101】
以上説明したように送信装置１を構成することで、送信装置１は、コンテンツを、ＭＭＴＰパケット化したのち、ＩＰパケット化（ＭＭＴ ｏｖｅｒ ＩＰ）するとともに、ポリシに応じて、ネットワークレイヤ（ＩＰレイヤ）やメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴレイヤ）のデータに対して、スクランブルを施して、放送波Ｗまたは通信回線Ｎを介して送信することができる。
【0102】
これによって、送信装置１は、ＭＭＴレイヤのデータに対して、スクランブルを施すことで、番組やアセットの細かな単位でサービス保護を実現することができる。例えば、送信装置１は、放送で送られる副音声のみを課金対象とし、当該副音声を構成するアセットのみを暗号化するといった処理を実現することができる。さらに、送信装置１は、ＩＰレイヤのデータに対して、スクランブルを施すことで、番組とは関係のない各種データのデータ保護も同時に実現することができる。また、送信装置１は、ＩＰレイヤのデータに対してスクランブルを施す際の暗号化方式を選択することができるため、送信するデータの種類や、セキュリティ要件に応じて、暗号化に伴う計算負荷を軽減させたり、セキュリティ強度を高めたり等、送信するデータの内容に適合した暗号化方式でスクランブルを行うことができる。
【0103】
また、送信装置１は、コンテンツやデータを、ポリシに応じて、ネットワークレイヤ（ＩＰレイヤ）やメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴレイヤ）に対して、スクランブルを施す際に、暗号利用モードの初期値を適宜更新することができるため、放送または通信で伝送するデータの安全性を高めることができる。
【0104】
また、送信装置１は、ＭＭＴレイヤのデータにスクランブルを施す際に、配信タイムスタンプＴとパケットシーケンス番号ＳＥＱという必要最小限のシードを用いて、ＣＴＲモードの初期カウンタ値を生成することができる。また、初期値生成アルゴリズムは、送信装置１と受信装置３とで共通のものであり、スクランブル対象がＭＭＴである場合、初期カウンタ値更新頻度（更新頻度Ｒ）をＭＭＴＰヘッダに埋め込んでＩＰパケットを構成するので、送信側と受信側とで同じ更新頻度Ｒで生成した初期カウンタ値ＩＶを安全に共有することができる。
【0105】
［４．受信装置の構成］次に、図１８を参照（適宜図１参照）して、本発明の第１実施形態に係る受信装置３の構成について説明する。
受信装置３は、ＭＭＴＰパケットをＩＰパケット化したコンテンツを、放送波Ｗまたは通信回線Ｎを介して受信し、保護されたスクランブルデータをデスクランブルして、コンテンツを利用可能（映像再生等）とするものである。また、受信装置３は、送信装置１で更新された初期値（初期ベクトルまたは初期カウンタ値）を用いて、暗号利用モードのデスクランブルを行う機能を有する。
【0106】
ここでは、受信装置３は、データ受信手段３０と、ＩＰパケットフィルタリング手段３１と、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２と、デスクランブル手段３３と、制御メッセージ分離手段３４と、ＰＬＴ処理手段３５と、ＣＡＴ処理手段３６と、ＭＰＴ処理手段３７と、ロケーション解決手段３８と、鍵情報処理手段３９と、ＭＰＵ処理手段４０と、デコード手段４１と、データ処理手段４２と、初期値生成手段４３とを備える。
【0107】
データ受信手段３０は、送信装置１から送信された放送データ、通信データを受信するものである。ここでは、データ受信手段３０は、放送受信手段３００と、通信受信手段３０１と、を備える。
【0108】
放送受信手段３００は、放送波Ｗを介して送信される放送データを受信するものである。例えば、放送受信手段３００は、変調された放送データを復調し、ＴＬＶやＭＰＥＧ２−ＴＳ等でカプセル化されたＩＰパケットを抽出して、ＩＰパケットフィルタリング手段３１に出力する。
【0109】
通信受信手段３０１は、通信回線Ｎを介して通信データとして送信されるＩＰパケットを受信するものである。この通信受信手段３０１は、受信したＩＰパケットを、ＩＰパケットフィルタリング手段３１に出力する。
【0110】
ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、データ受信手段３０で受信したＩＰパケットのヘッダを解析し、パケットの振り分けを行うものである。具体的には、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、ＩＰヘッダに付加されているＥＳＰヘッダ（図１１（ａ）参照）を参照して、ＩＰのペイロード領域がスクランブルされているか否かを判定する。このとき、ＩＰのペイロード領域がスクランブルされていれば、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、ＥＳＰヘッダに含まれているスクランブル制御情報およびスクランブル方式識別子と、ＩＰのペイロードのデータ（スクランブルデータ）をデスクランブル手段３３に出力し、デスクランブルを指示する。
【0111】
さらに、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、ＩＰヘッダに付加されているＥＳＰヘッダの初期値情報（図１１（ａ）参照）が設定されていると判定した場合、初期値情報で生成された初期値を用いてＩＰのペイロードがスクランブルされていることをデスクランブル手段３３に通知すると共に、ＥＰＳヘッダに付加されている初期値情報を初期値生成手段４３に通知する機能を有する。
【0112】
また、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、トランスポートプロトコルヘッダ、または、ＭＭＴＰヘッダの有無によって、スクランブルされていないＩＰのペイロード、および、デスクランブル手段３３でデスクランブルされたＩＰのペイロードにＭＭＴＰパケットが含まれているか否かを判定する。ここで、ＭＭＴＰパケットが含まれている場合、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、ＩＰのペイロードから抽出したＭＭＴＰパケットをＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２に出力する。また、ＭＭＴＰヘッダが含まれていない場合、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、ＩＰパケットのペイロード部分を、データ処理手段４２に出力する。
【0113】
ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＩＰパケットフィルタリング手段３１でフィルタリングされたＭＭＴＰパケットのヘッダを解析し、パケットの振り分けを行うものである。具体的には、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダに含まれているスクランブル制御情報（図１１（ｂ）参照）で、ＭＭＴのペイロード領域（ペイロード部のデータ領域）がスクランブルされているか否かを判定する。このとき、ＭＭＴのペイロード領域がスクランブルされていれば、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダに含まれているスクランブル制御情報およびスクランブル方式識別子と、ＭＭＴのペイロードのデータ（スクランブルデータ）をデスクランブル手段３３に出力し、デスクランブルを指示する。
【0114】
そして、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダに含まれているペイロードタイプ（不図示）によって、スクランブルされていないＭＭＴのペイロード、および、デスクランブル手段３３でデスクランブルされたＭＭＴのペイロードが制御メッセージであるかＭＰＵであるかを判定する。
【0115】
ここで、ＭＭＴのペイロードが制御メッセージであれば、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴのペイロードを制御メッセージ分離手段３４に出力する。また、ＭＭＴのペイロードがＭＰＵであれば、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴのペイロードをＭＰＵ処理手段４０に出力する。
【0116】
ここで、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ロケーション解決手段３８から、ＭＭＴＰパケットのＩＤ（パケットＩＤ）によって、鍵情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）、ＭＰＴ、アセットの取得を指示されることで、当該パケットＩＤに対応するＭＭＴＰパケットで送信されるＥＣＭ、ＥＭＭおよびＭＰＴの制御メッセージを抽出することとする。また、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ロケーション解決手段３８から、ＭＭＴＰパケットのＩＤ（パケットＩＤ）によって、アセットを構成するＭＰＵの取得を指示されることで、当該パケットＩＤに対応するＭＭＴＰパケットで送信されるＭＰＵを抽出することとする。
なお、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＰＬＴおよびＣＡＴの制御メッセージについては、ＭＭＴＰパケットの予め定めた固有のパケットＩＤに対応する制御メッセージを抽出することとする。
【0117】
さらに、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダに含まれている初期値情報（図１１（ｂ）参照）が設定されていると判定した場合、初期値情報で生成された初期値を用いてＭＭＴのペイロードがスクランブルされていることをデスクランブル手段３３に通知すると共に、ＭＭＴＰヘッダに付加されている初期値情報を初期値生成手段４３に通知する機能を有する。
【0118】
ここで、ＭＭＴＰヘッダに初期値情報が設定されていることは、ＭＭＴＰパケットのペイロード領域（ペイロード部のデータ領域）がスクランブル対象となっていることを意味する。そして、この場合、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、初期値を生成するためのシードを指定することで、ＭＭＴＰパケットのペイロード領域をデスクランブル手段３３でデスクランブルし、ＭＭＴＰパケットからコンテンツを抽出する。ここで、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されている配信タイムスタンプＴおよびパケットシーケンス番号ＳＥＱをＭＭＴＰヘッダから取得し、配信タイムスタンプＴおよびパケットシーケンス番号ＳＥＱをシードとして初期値生成手段４３に通知する。
【0119】
加えて、本実施形態では、ＭＭＴＰヘッダに付加されている初期値情報は、初期カウンタ値を生成するためのシードの１つとなっている。そこで、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されている初期値情報（更新頻度Ｒ）をＭＭＴＰヘッダから取得してシードとして初期値生成手段４３に通知する。
【0120】
デスクランブル手段３３は、スクランブルされたデータをデスクランブルするものである。ここでは、デスクランブル手段３３は、鍵情報処理手段３９で抽出されるスクランブル鍵の中で、ＩＰパケットフィルタリング手段３１から指定されたスクランブル制御情報に対応するスクランブル鍵Ｋｓを用いて、スクランブル方式識別子で指定されたスクランブル方式によりＩＰパケットのスクランブルデータをデスクランブルする。
【0121】
また、デスクランブル手段３３は、鍵情報処理手段３９で抽出されるスクランブル鍵の中で、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２から指定されたスクランブル制御情報に対応するスクランブル鍵Ｋｓを用いて、スクランブル方式識別子で指定されたスクランブル方式によりＭＭＴＰパケットのスクランブルデータをデスクランブルする。なお、デスクランブル手段３３は、デスクランブルしたデータを、それぞれ、デスクランブルを指示したＩＰパケットフィルタリング手段３１またはＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２に出力する。
【0122】
さらに、デスクランブル手段３３は、ＩＰパケットフィルタリング手段３１またはＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２から該当パケットのペイロードがスクランブルされていることを通知された場合、初期値生成手段４３から通知された初期値を用いてデスクランブルを行う。これによって、デスクランブル手段３３は、送信装置１のスクランブル手段１６（図９参照）で用いられた暗号利用モードの初期値と同じ初期値を用いて、正しくデスクランブルを行うことができる。
【0123】
制御メッセージ分離手段３４は、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２で抽出された制御メッセージに含まれている識別情報（テーブルＩＤ）に基づいて、ＰＬＴ、ＭＰＴ、ＣＡＴ、ＥＣＭ、ＥＭＭ等を判別し、個別に抽出（分離）するものである。この制御メッセージ分離手段３４は、抽出したＥＣＭおよびＥＭＭを、鍵情報処理手段３９に出力する。また、制御メッセージ分離手段３４は、抽出したＰＬＴをＰＬＴ処理手段３５に出力し、抽出したＣＡＴをＣＡＴ処理手段３６に出力し、抽出したＭＰＴをＭＰＴ処理手段３７に出力する。
【0124】
ＰＬＴ処理手段（パッケージリスト処理手段）３５は、制御メッセージ分離手段３４で分離されたＰＬＴに基づいて各種の処理を行うものである。ここでは、ＰＬＴ処理手段３５は、ＰＬＴに含まれているＭＰＴの取得先であるロケーション情報をロケーション解決手段３８に通知する。
【0125】
ＣＡＴ処理手段（限定受信テーブル処理手段）３６は、制御メッセージ分離手段３４で分離されたＣＡＴに含まれている限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子（図１３参照）を参照して、ＥＭＭの取得先となるＥＭＭ位置（ロケーション情報）を、ロケーション解決手段３８に通知するものである。このＣＡＴ処理手段３６は、限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子（図１３参照）に記述されている限定受信方式識別子と、図示を省略した記憶手段に記憶されている受信装置３が予め契約等によって設定されている限定受信方式識別子（ＣＡＳ、ＲＭＰ等）とが一致する限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子に記述されているＥＭＭのロケーション情報を、ロケーション解決手段３８に通知する。
【0126】
ＭＰＴ処理手段（ＭＭＴパッケージテーブル処理手段）３７は、制御メッセージ分離手段３４で分離されたＭＰＴに基づいて各種の処理を行うものである。ここでは、ＭＰＴ処理手段３７は、ＭＰＴに含まれている限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子（図１２参照）を参照して、ＥＣＭの取得先となるＥＣＭ位置（ロケーション情報）を、ロケーション解決手段３８に通知する。
このＭＰＴ処理手段３７は、限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子（図１２参照）に記述されている限定受信方式識別子と、図示を省略した記憶手段に記憶されている受信装置３が予め契約等によって設定されている限定受信方式識別子（ＣＡＳ、ＲＭＰ等）とが一致する限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子に記述されているＥＣＭのロケーション情報を、ロケーション解決手段３８に通知する。
また、ＭＰＴ処理手段３７は、ＭＰＴに含まれているアセットの取得先となるアセット位置（ロケーション情報）を、ロケーション解決手段３８に通知する。
【0127】
ロケーション解決手段３８は、ＰＬＴ処理手段３５、ＣＡＴ処理手段３６およびＭＰＴ処理手段３７から通知されるロケーション情報に基づいて、制御メッセージやＭＰＵの取得制御を行うものである。すなわち、ロケーション解決手段３８は、ＰＬＴ処理手段３５から通知されるＭＰＴのパケットＩＤ、ＣＡＴ処理手段３６から通知されるＥＭＭのパケットＩＤ、ＭＰＴ処理手段３７から取得されるＥＣＭやアセットのパケットＩＤに対応するパケットを抽出する旨を、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２に指示する。
なお、ロケーション解決手段３８は、ロケーション情報が、ネットワーク上の位置情報（送信先アドレス、送信先ポート（ポート番号））であれば、図示を省略した通信制御手段を介して、指定のＭＭＴＰパケットを取得する。そして、ロケーション解決手段３８は、通信制御手段を介して取得したＭＭＴＰパケットを、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２に出力する。
【0128】
鍵情報処理手段３９は、制御メッセージ分離手段３４で分離されたＥＣＭおよびＥＭＭから、コンテンツをデスクランブルためのスクランブル鍵を抽出するものである。ここで、図１９を参照（適宜図１８参照）して、鍵情報処理手段３９の構成について説明する。図１９に示すように、鍵情報処理手段３９は、マスタ鍵記憶手段３９０と、ＥＭＭ処理手段３９１と、ＥＣＭ処理手段３９２と、を備える。
【0129】
マスタ鍵記憶手段３９０は、予め個々の受信装置３に付与されている固有の暗号鍵（マスタ鍵Ｋｍまたはデバイス鍵）を記憶するものである。このマスタ鍵記憶手段３９０は、一般的な半導体メモリ等の記憶媒体で構成することができる。
【0130】
ＥＭＭ処理手段３９１は、マスタ鍵記憶手段３９０に記憶されているマスタ鍵Ｋｍで、ＥＭＭを復号し、ワーク鍵Ｋｗを取得するものである。このＥＭＭ処理手段３９１は、復号したワーク鍵Ｋｗを、ＥＣＭ処理手段３９２に出力する。
【0131】
ＥＣＭ処理手段３９２は、ＥＭＭ処理手段３９１で復号されたワーク鍵ＫｗでＥＣＭを復号し、スクランブル鍵Ｋｓを取得するものである。このＥＣＭ処理手段３９２は、復号したスクランブル鍵Ｋｓを、デスクランブル手段３３に出力する。図１８に戻って、受信装置３の構成について説明を続ける。
【0132】
ＭＰＵ処理手段４０は、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２で抽出されたＭＰＵのヘッダに記述されているアセットＩＤが同一のＭＰＵの集合を単位として、デコード手段４１に出力するものである。すなわち、ＭＰＵ処理手段４０は、同一のアセットＩＤであるＭＰＵに含まれているＭＦＵをアセット単位でデコード手段４１に出力する。
【0133】
デコード手段４１は、ＭＰＵ処理手段４０から出力されるアセット単位のＭＰＵ（ＭＦＵ）を、ＭＦＵ単位でデコードするものである。例えば、デコード手段４１は、ＭＰＵが映像データであれば、Ｈ．２６５（ＨＥＶＣ）によりデコードし、ＭＰＵが音声データであれば、ＭＰＥＧ４ ＡＡＣでデコードする。
このようにデコードされたデータは、再生したコンテンツとして外部（表示装置、スピーカ等）に出力される。
【0134】
データ処理手段４２は、ＩＰパケットフィルタリング手段３１から、ＭＭＴが含まれていないＩＰパケットを取得し、予め定めたＩＰパケットの処理を行うものである。このデータ処理手段４２が行う処理は、例えば、受信装置３のファームウェア更新のエンジニアリングサービスに必要なファイル等をＩＰパケットで取得し、ファームウェアの更新を行う処理等である。
【0135】
初期値生成手段４３は、デスクランブル手段３３において行うデスクランブルの暗号利用モードの初期値を生成するものである。この初期値生成手段４３は、一定周期、あるいは、外部から指示されたタイミングで、初期値を生成する。
本実施形態では、初期値生成手段４３は、スクランブル対象がＩＰである場合、暗号利用モードの種別に応じた初期値を生成するが、スクランブル対象がＭＭＴである場合、ＣＴＲモードの初期カウンタ値を生成する。
初期値生成手段４３は、例えば暗号利用モードの種別がＣＴＲモード以外である場合、送信側にてＣＴＲモード以外の場合に応じて採用された所定のアルゴリズムと同じアルゴリズムによって初期値を生成し、一方、ＣＴＲモードの場合、送信装置１の初期値生成手段２３にてＣＴＲモードの場合に採用された生成アルゴリズムと同じ生成アルゴリズムで初期値を生成する。
【0136】
ここで、図１７を参照して送信装置１における処理との相違点について説明する。なお、スクランブル対象がＭＭＴであるものとする。まず、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダの初期値情報が設定されていると判定した場合、その旨をデスクランブル手段３３に通知すると共に、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されている配信タイムスタンプＴ、パケットシーケンス番号ＳＥＱ、および初期値情報（更新頻度Ｒ）をシードとして初期値生成手段４３に通知する。
【0137】
これにより、初期値生成手段４３は、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２から、初期値生成のためのシードとして、配信タイムスタンプＴ（３２ビット）、パケットシーケンス番号ＳＥＱ（３２ビット）、および更新頻度Ｒ（１６ビット）を取得する（ステップＳ１）。以降のステップＳ２〜ステップＳ４の処理は、送信装置１の初期値生成手段２３と同様なので説明を省略する。そして、初期値生成手段４３は、生成した初期値（初期カウンタ値）をデスクランブル手段３３に出力する。
【0138】
以上説明したように受信装置３を構成することで、受信装置３は、ネットワークレイヤ（ＩＰレイヤ）やメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴレイヤ）に対して、スクランブルされたＩＰパケットを受信して、それぞれのレイヤのデータをデスクランブルすることができる。
【0139】
また、受信装置３は、送信装置１において、暗号利用モードの初期値を更新してスクランブルを行う場合に、当該初期値を生成するためのシードを取得して、デスクランブルを行うことができる。これによって、受信装置３は、暗号利用モードの初期値を適宜更新することができるため、放送または通信で伝送されるデータの安全性を高めることができる。
【0140】
［５．限定受信システムの動作］次に、図２０および図２１を参照して、本発明の第１実施形態に係る送信装置および受信装置を含む限定受信システムの動作について説明する。
なお、以降の動作において、説明を簡便にするために、制御メッセージとコンテンツとをシリアルに送受信して動作するように説明するが、制御メッセージは、逐次生成されるタイミングで送受信されることはいうまでもない。
【0141】
＜５−１．送信装置の動作＞最初に、図２０を参照（構成については適宜図９参照）して、本発明の第１実施形態に係る送信装置１の動作について説明する。なお、ポリシ記憶手段１５には、図１０に示したような、予めスクランブルを行うための条件（ポリシ）を記憶しておく。
【0142】
まず、送信装置１は、コンテンツの限定受信を実現する場合に、ＭＰＴ生成手段２０およびＣＡＴ生成手段２１によって、鍵情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）の位置情報を含んだＭＰＴ，ＣＡＴを生成し、制御メッセージ生成手段１２によって、制御メッセージを生成する（ステップＳ１０）。
【0143】
すなわち、送信装置１は、ＭＰＴ生成手段２０によって、図１２に示したように、パッケージ（番組）を構成する要素（アセット）を特定する情報とともに、受信装置共通の鍵情報（ＥＣＭ）の配置場所を含んだ限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子を記述して、ＭＰＴを生成する。また、送信装置１は、ＣＡＴ生成手段２１によって、図１３に示したように、受信装置個別の鍵情報（ＥＭＭ）の配置場所を含んだ限定受信方式記述子あるいはアクセス制御記述子を記述して、ＣＡＴを生成する。
そして、送信装置１は、ＭＰＴやＣＡＴが生成されたタイミングで、制御メッセージ生成手段１２によって、固有の識別情報を付加して制御メッセージを生成する。
【0144】
また、送信装置１は、鍵情報生成手段２２によって、スクランブル鍵を受信装置３において抽出するための鍵情報として、共通鍵情報（ＥＣＭ）と個別鍵情報（ＥＭＭ）とを生成し、制御メッセージ生成手段１２によって、固有の識別情報を付加して制御メッセージを生成する（ステップＳ１１）。
【0145】
また、送信装置１は、ＰＬＴ生成手段１９によって、ＭＰＴのリストを記述したＰＬＴを生成し、制御メッセージ生成手段１２によって、固有の識別情報を付加して制御メッセージを生成する（ステップＳ１２）。
【0146】
そして、送信装置１は、入力されたコンテンツや、ステップＳ１０〜Ｓ１２で生成された制御メッセージをＭＭＴＰパケット化する（ステップＳ１３）。すなわち、送信装置１は、エンコード手段１０によって、コンテンツを符号化（エンコード）し、ＭＰＵ生成手段１１によって、エンコード手段１０で符号化されたデータを、ＭＭＴにおけるデータ処理単位であるメディアプロセッシングユニット（ＭＰＵ）として生成する。そして、送信装置１は、ＭＭＴＰパケット構成手段１３によって、ＭＰＵや、ステップＳ１０〜Ｓ１２で生成された制御メッセージをＭＭＴＰパケットにカプセル化する。
【0147】
さらに、送信装置１は、ＩＰパケット構成手段１４によって、ステップＳ１３で生成されたＭＭＴＰパケットにトランスポートレイヤ（ＴＣＰ／ＵＤＰ）およびネットワークレイヤ（ＩＰ）の各ヘッダを付加して、ＩＰパケット化する（ステップＳ１４）。そして、送信装置１は、スクランブル手段１６によって、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダおよびＩＰヘッダの内容と、ポリシ記憶手段１５に記憶されているポリシとが合致するか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【0148】
そして、各ヘッダの内容がポリシに合致する場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、さらに、送信装置１は、スクランブル手段１６によって、ポリシで規定されるスクランブル対象がＩＰか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、スクランブル対象がＩＰの場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、送信装置１は、スクランブル手段１６によって、ＩＰペイロードを、ポリシで規定されているスクランブル方式でスクランブルする（ステップＳ１７）。
【0149】
そして、送信装置１は、パケット再構成手段１７によって、ＩＰヘッダにＥＳＰヘッダを付加し、スクランブルの制御情報を示すスクランブル制御情報、および、スクランブル方式を識別するためのスクランブル方式識別子を、スクランブル情報として、ＥＳＰヘッダに設定する（ステップＳ１８）。このとき、スクランブルを行う際の暗号利用モードの初期値を生成するための初期値情報もＥＳＰヘッダに設定する。なお、スクランブル制御情報、スクランブル方式識別子および初期値情報を組み合わせて１つの識別子に割り当て、その識別子を用いてＥＳＰヘッダに設定してもよい。
【0150】
一方、スクランブル対象がＩＰでなかった場合（ステップＳ１６でＮｏ）、さらに、送信装置１は、スクランブル手段１６によって、ポリシで規定されるスクランブル対象がＭＭＴか否かを判定する（ステップＳ１９）。ここで、スクランブル対象がＭＭＴの場合（ステップＳ１９でＹｅｓ）、送信装置１は、スクランブル手段１６によって、ＭＭＴＰペイロードを、ポリシで規定されているスクランブル方式でスクランブルする（ステップＳ２０）。
【0151】
このとき、初期値生成手段２３は、図１７に示した生成アルゴリズムにしたがってＣＴＲモードの初期カウンタ値を生成し、この初期値（初期カウンタ値）をスクランブル手段１６に出力する。また、初期値生成手段２３は、初期カウンタ値の更新頻度Ｒを初期値情報としてパケット再構成手段１７に出力する。
【0152】
そして、送信装置１は、パケット再構成手段１７によって、スクランブルの有無を示すスクランブル制御情報、スクランブル方式を識別するためのスクランブル方式識別子および初期値情報を、スクランブル情報として、ＭＭＴＰヘッダに設定してＩＰパケットを再構成する（ステップＳ２１）。
【0153】
そして、送信装置１は、データ送信手段１８によって、ステップＳ１８においてＩＰレイヤでスクランブルされたＩＰパケット、ステップＳ２１においてＭＭＴレイヤでスクランブルされたＩＰパケット、または、ステップＳ１５およびステップＳ１９でヘッダの内容がポリシに合致せずにスクランブルされなかったＩＰパケットを、放送または通信で受信装置３に送信する（ステップＳ２２）。以上の動作によって、送信装置１は、ＩＰレイヤとＭＭＴレイヤとの各データに対して、個別のスクランブルを施すことができる。
【0155】
まず、受信装置３は、データ受信手段３０を介して受信し、ＩＰパケットフィルタリング手段３１およびＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２を経由して、抽出された制御メッセージから、制御メッセージ分離手段３４によって、ＰＬＴを分離する（ステップＳ３０）。また、同様に、受信装置３は、制御メッセージ分離手段３４によって、ＭＰＴおよびＣＡＴを分離する（ステップＳ３１）。
【0156】
そして、受信装置３は、ＭＰＴ処理手段３７およびＣＡＴ処理手段３６によって、鍵情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）の位置情報（ロケーション情報）を抽出する（ステップＳ３２）。すなわち、受信装置３は、ＭＰＴ処理手段３７によってＭＰＴからＥＣＭの位置情報を抽出する。また、受信装置３は、ＣＡＴ処理手段３６によってＣＡＴからＥＭＭの位置情報を抽出する。
【0157】
また、受信装置３は、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２によって、ロケーション解決手段３８の指示により、ステップＳ３２で抽出された鍵情報の位置情報（パケットＩＤ）に対応する制御メッセージをフィルタリングし、制御メッセージ分離手段３４によって、ＥＣＭおよびＥＭＭを分離する（ステップＳ３３）。そして、受信装置３は、鍵情報処理手段３９によって、ステップＳ３３で分離されたＥＣＭおよびＥＭＭから、コンテンツをデスクランブルためのスクランブル鍵を抽出する（ステップＳ３４）。
【0158】
そして、受信装置３は、データ受信手段３０を介して、ＩＰパケットを受信した際に、ＩＰパケットフィルタリング手段３１によって、ＩＰヘッダに付加されているＥＳＰヘッダ（図１１（ａ）参照）に設定されているスクランブル制御情報で、ＩＰのペイロード領域がスクランブルされているか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで、ＩＰペイロードがスクランブルされている場合（ステップＳ３５でＹｅｓ）、受信装置３は、デスクランブル手段３３によって、スクランブル制御情報に対応付けられたスクランブル鍵Ｋｓで、ＥＳＰヘッダに設定されているスクランブル方式によりデスクランブルを行う（ステップＳ３６）。このとき、ＩＰパケットフィルタリング手段３１は、ＥＰＳヘッダに付加されている初期値情報を初期値生成手段４３に通知し、初期値生成手段４３が、スクランブル方式に応じた初期値を生成して当該初期値をデスクランブル手段３３に通知する。
なお、ＩＰペイロードがスクランブルされていない場合（ステップＳ３５でＮｏ）、受信装置３は、ステップＳ３７に動作を進める。
【0159】
さらに、受信装置３は、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２によって、ＭＭＴＰヘッダ（図１１（ｂ）参照）に設定されているスクランブル制御情報で、ＭＭＴのペイロード領域（ペイロード部のデータ領域）がスクランブルされているか否かを判定する（ステップＳ３７）。ここで、ＭＭＴＰペイロードがスクランブルされている場合（ステップＳ３７でＹｅｓ）、受信装置３は、デスクランブル手段３３によって、スクランブル制御情報に対応付けられたスクランブル鍵Ｋｓで、ＭＭＴＰヘッダに設定されているスクランブル方式によりデスクランブルを行う（ステップＳ３８）。
【0160】
このとき、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダに設定されている配信タイムスタンプＴ、パケットシーケンス番号ＳＥＱおよび更新頻度Ｒをシードとして初期値生成手段４３に通知し、初期値生成手段４３が、図１７に示した生成アルゴリズムにしたがってＣＴＲモードの初期カウンタ値を生成し、この初期値（初期カウンタ値）をデスクランブル手段３３に出力する。なお、ＭＭＴＰペイロードがスクランブルされていない場合（ステップＳ３７でＮｏ）、受信装置３は、ステップＳ３９に動作を進める。
【0161】
そして、受信装置３は、ＭＰＵ処理手段４０によって、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２から、アセットを構成するＭＰＵをアセットごとに取得し、デコード手段４１でデコードすることでコンテンツを再生する（ステップＳ３９）。
【0162】
以上の動作によって、受信装置３は、ＩＰレイヤとＭＭＴレイヤとに対して、それぞれ個別にスクランブルされたデータをデスクランブルすることができる。以上、本発明の第１実施形態に係る限定受信システムＳ、送信装置１および受信装置３の構成および動作について説明したが、本発明は、この実施形態を種々変更して実施することができる。
【0163】
［６．第１実施形態の変形例］ここでは、第１実施形態の変形例として、以下の変形例１〜変形例６について説明する。
【0164】
＜６−１．変形例１＞例えば、ここでは、ＩＰパケットのヘッダ（ＥＳＰヘッダ、ＭＭＴＰヘッダ）に、スクランブル方式識別子を設定することとしたが、この情報は、個々のパケットに設定せずに、さらに上位の層で設定することとしてもよい。
例えば、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように、ＭＰＴにスクランブル方式記述子を付加したり、図２３に示すように、ＣＡＴにスクランブル方式記述子を付加する。
【0165】
この「スクランブル方式記述子」は、スクランブルに関する情報を設定した記述子であって、例えば、対象レイヤー識別子（レイヤ識別）、スクランブル方式識別子（暗号化方式識別）等である。ここで、「対象レイヤー識別子（レイヤ識別）」は、ＩＰまたはＭＭＴのいずれのレイヤをスクランブル対象とするのかを示す情報である。
また、「スクランブル方式識別子（暗号化方式識別）」は、スクランブル方式を識別するための情報である。
なお、このスクランブル方式記述子は、図２２（ａ）に示すように、アセットごとに設定してもよいし、図２２（ｂ）に示すように、アセットの数（Ｎ）に応じたアセットの情報の上位に設定することで、パッケージ単位で設定してもよい。
また、スクランブル方式記述子は、図２３に示すように、ＣＡＴ内に設定してもよい。
【0166】
なお、このように、ＭＰＴやＣＡＴにスクランブル方式記述子を設定するには、図９の送信装置１において、ＭＰＴ生成手段２０およびＣＡＴ生成手段２１を以下のように動作させればよい。すなわち、ＭＰＴ生成手段２０は、ポリシ記憶手段１５を参照し、ネットワークレイヤ（ＩＰ）またはメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴ）がスクランブル対象となっており、スクランブル方式が設定されていれば、ＭＰＴにスクランブル方式記述子を設定する。
【0167】
なお、ポリシ記憶手段１５において、個々のアセットＩＤに対してスクランブル方式が設定されていれば、ＭＰＴ生成手段２０は、図２２（ａ）に示すように、アセットごとに、スクランブル方式記述子を設定する。また、ポリシ記憶手段１５において、個々のアセットＩＤに対してスクランブル方式が設定されていなければ、ＭＰＴ生成手段２０は、図２２（ｂ）に示すように、パッケージ単位でスクランブル方式記述子を設定する。
【0168】
また、ポリシ記憶手段１５において、特定のＭＭＴスクランブル条件が設定されておらず、同じスクランブル方式が設定されていた場合、ＣＡＴ生成手段２１が、図２３に示すように、ＣＡＴ内にスクランブル方式記述子を設定する。
【0169】
この場合、図１８の受信装置３では、ＣＡＴ処理手段３６やＭＰＴ処理手段３７において、ＣＡＴやＭＰＴにスクランブル方式記述子が設定されていることを認識した際に、スクランブル方式記述子で特定される内容（対象レイヤー識別子、スクランブル方式識別子等）を、ＩＰパケットフィルタリング手段３１やＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２に通知すればよい。なお、変形例１として送信装置１および受信装置３を構成する場合、図９および図１８において、点線で示した関係で各構成がデータの送受や参照を行うことになる。
【0170】
＜６−２．変形例２＞また、ここでは、ＩＰパケットのヘッダ（ＥＳＰヘッダ、ＭＭＴＰヘッダ）に、初期値情報を設定することとしたが、この情報は、前記変形例１で説明したように、個々のパケットに設定せずに、さらに上位の層で設定することとしてもよい。
その場合、図２２（ａ），図２２（ｂ）に示したＭＰＴのスクランブル方式記述子（４行分）や、図２３に示したＣＡＴのスクランブル方式記述子（４行分）を、図２４（ａ）に示したスクランブル方式記述子（５行分）に替えればよい。
なお、図２４（ａ）は、図２２（ａ），図２２（ｂ），図２３に示したスクランブル方式記述子に対して、初期値情報を新たに付加している。
【0171】
そして、受信装置３は、ＣＡＴ処理手段３６やＭＰＴ処理手段３７において、ＣＡＴやＭＰＴにスクランブル方式記述子が設定されていることを認識した際に、スクランブル方式記述子で特定される内容（対象レイヤー識別子、スクランブル方式識別子、初期値情報等）を、ＩＰパケットフィルタリング手段３１やＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２に通知する。さらに、この場合、ＩＰパケットフィルタリング手段３１やＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、取得した初期値情報を初期値生成手段４３に通知する。
【0172】
＜６−３．変形例３＞また、ここでは、送信装置１は、ポリシ記憶手段１５にスクランブル方式を設定し、ＩＰレイヤのデータのスクランブルに関しては複数のスクランブル方式の中から１つを選択する例を説明した。
しかし、ＩＰレイヤのデータのスクランブルに関してもＭＭＴレイヤのデータのスクランブルと同様にして、予め定めた１つのスクランブル方式（ＣＴＲモード）を用いることとしてもよい。
その場合、送信装置１のポリシ記憶手段１５に記憶するポリシから「スクランブル方式」を省略することとする。
そして、スクランブル手段１６は、ＩＰのレイヤおよびＭＭＴのレイヤの各データをＣＴＲモードでスクランブルを行うこととする。このとき、パケット再構成手段１７は、図１１に示した各ヘッダに設定する情報のうち「スクランブル方式識別子」を設定しないこととする。
【0173】
また、受信装置３では、ＩＰパケットフィルタリング手段３１やＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２において、ヘッダの「スクランブル方式識別子」を参照することなく、デスクランブル手段３３において、ＩＰパケットおよびＭＭＴＰパケットの各ペイロード領域（ペイロード部のデータ領域）をＣＴＲモードにてデスクランブルを行えばよい。
【0174】
さらに、送信装置１は、予め定めた１つのスクランブル方式（ＣＴＲモード）を用いた場合、スクランブル方式記述子において、図２４（ｂ）に示すように、図２４（ａ）からスクランブル方式識別子を省略すればよい。
【0175】
＜６−４．変形例４＞また、ここでは、送信装置１は、初期値情報として更新頻度ＲをＭＭＴＰパケットのヘッダ部に埋め込む例と、初期値情報を個々のパケットに設定せずに上位の層で設定する例（変形例２）を説明した。
しかし、初期値情報を送信装置１から受信装置３へ伝送することなく、初期値情報を送信装置１と受信装置３とで予め共有しておくようにしてもよい。受信装置３は、送信装置１が保有する初期値情報と同じものを、受信装置３の記憶手段に事前に記憶する。
この場合、送信装置１において、ＭＭＴで規定されている情報以外にＭＭＴＰパケットに追加する情報は存在しないので、初期値情報を伝送する場合よりも伝送帯域をさらに抑えることができる。その場合、スクランブル方式記述子は、図２４（ｃ）に示すように、図２４（ｂ）から初期値情報を省略すればよい。
【0176】
＜６−５．変形例５＞また、ここでは、送信装置１は、初期値情報をパケットのヘッダや上位の層に設定して受信装置３へ伝送する例を説明した。
しかし、送信装置１が保有する初期値情報を、受信装置３の外部のサーバに事前に格納しておき、送信装置１が、初期値情報を事前に格納したサーバにアクセスするためのアドレス情報を、パケットのヘッダや上位の層に設定して受信装置３へ伝送するようにしてもよい。この場合、受信装置３は、アドレス情報で特定されるサーバにアクセスして初期値情報を取得し、初期値を生成する。
これによれば、送信装置１から受信装置３へ初期値情報そのものを伝送することなく、初期値情報の値を送信側の都合で変更する運用が可能となる。例えばシステム運用中のシステム負荷が当初予想よりも大きい場合、送信側および受信側で共有していた当初の更新頻度Ｒを値が大きいものに安全に変更することで、システム負荷を抑えることができる。
【0177】
＜６−６．変形例６＞また、ここでは、送信装置１において、パケット再構成手段１７は、スクランブル対象がＭＭＴである場合、初期値生成手段２３から通知される初期カウンタ値更新頻度を初期値情報としてＭＭＴＰヘッダに埋め込む例を説明した。
しかし、送信装置１において、ＭＭＴＰパケット構成手段１３は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに、ペイロードタイプ、パケットＩＤ、配信タイムスタンプ、パケットシーケンス番号等を設定する際に、さらに初期カウンタ値更新頻度も設定することとしてもよい。
【0178】
（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態に係る送信装置および受信装置を含む限定受信システムについて説明する。
ここでは、説明の都合上、７．限定受信システムの概要、８．送信装置の構成、９．受信装置の構成、１０．限定受信システムの動作、１１．第２実施形態の変形例、の各章に分けて説明する。なお、第１実施形態で既に説明した事項については適宜省略する。
【0179】
［７．限定受信システムの概要］この第２実施形態に係る限定受信システムは、図１で説明した限定受信システムＳに対し、さらに、ＩＰレイヤおよびＭＭＴレイヤのデータに対する改竄検知機能を有する。なお、第２実施形態に係る限定受信システムは、図１で説明した限定受信システムＳの送信装置１および受信装置３を、それぞれ、送信装置１Ｂ（図２５）および受信装置３Ｂ（図２９）に替えて構成する。
【0181】
送信装置１Ｂは、コンテンツをＭＭＴＰパケット化したのち、ＩＰパケット化して送信する際に、ＭＭＴレイヤとＩＰレイヤに対して、適宜スクランブルを施す処理を行うものである。また、送信装置１Ｂは、ＭＭＴレイヤとＩＰレイヤに対して認証データを付加する機能を有する。
【0182】
ここでは、送信装置１Ｂは、エンコード手段１０と、ＭＰＵ生成手段１１と、制御メッセージ生成手段１２と、ＭＭＴＰパケット構成手段１３と、ＩＰパケット構成手段１４と、ポリシ記憶手段１５Ｂと、スクランブル手段１６と、パケット再構成手段１７Ｂと、データ送信手段１８と、ＰＬＴ生成手段１９と、ＭＰＴ生成手段２０と、ＣＡＴ生成手段２１と、鍵情報生成手段２２Ｂと、初期値生成手段２３と、認証データ付与手段２４と、を備える。ポリシ記憶手段１５Ｂ、パケット再構成手段１７Ｂ、鍵情報生成手段２２Ｂおよび認証データ付与手段２４以外の構成は、図９で説明した送信装置１と同じ構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0183】
ポリシ記憶手段１５Ｂは、ＩＰレイヤとＭＭＴレイヤの２つの異なるレイヤに対して、スクランブルを行うための条件（ポリシ）を記憶するものであって、図９で説明したポリシ記憶手段１５と同じ情報を記憶する。さらに、ポリシ記憶手段１５Ｂは、スクランブルの条件に加え、認証方式を記憶することする。このポリシ記憶手段１５Ｂに記憶されているポリシのうち、認証方式は、パケット再構成手段１７Ｂによって参照され、認証データの対象とその認証方式が判定される。
【0184】
ここで、図２６を参照して、ポリシ記憶手段１５Ｂに記憶されるポリシの例について説明する。図２６では、スクランブルおよび認証を行うための条件（ポリシ）として、「ＩＰ Ｖｅｒ」、「送信先アドレス」、「送信元アドレス」、「送信先ポート」、「送信元ポート」、「トランスポートレイヤプロトコル」、「スクランブル認証対象」、「ＭＭＴスクランブル認証条件」、「スクランブル方式」、「認証方式」を複数設定した例を示している。なお、「スクランブル認証対象」、「ＭＭＴスクランブル認証条件」および「認証方式」以外の情報は、図１０で説明した情報と同じであるため、説明を省略する。
【0185】
「スクランブル認証対象」は、ＩＰパケット上でスクランブル／認証を行う対象となる領域を示す。ここでは、スクランブル／認証対象として、ネットワークレイヤのレベルでスクランブル／認証を行うのか（ＩＰ）、メディアトランスポートレイヤのレベルでスクランブル／認証を行うのか（ＭＭＴ）を示す。
【0186】
「ＭＭＴスクランブル認証条件」は、スクランブル／認証対象がメディアトランスポートレイヤである場合、さらに、どのアセットを対象にスクランブル／認証するのか詳細な条件を示すものである。すなわち、この「ＭＭＴスクランブル認証条件」が設定されていれば、アセット単位で、ＭＭＴがスクランブル／認証対象となる。
【0187】
「認証方式」は、ＩＰレイヤやＭＭＴレイヤに対して認証データを付与する際の認証方式の種別を示す。この「認証方式」は、一般的な認証の方式を設定すればよい。例えば、共通鍵（認証鍵）を用いて認証を行うＨＭＡＣ−ＳＨＡ−１（Keyed Hashing for Message Authentication Code-SHA-1）、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ−２５６等である。
図２６の例では、ＩＰｖ４で送信されるＩＰパケットのうちで、送信先ポートが“３３００”、送信元ポートが“３０００”で送信されるＵＤＰのＩＰパケットは、ＩＰレイヤのペイロードのデータを認証対象とし、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ−１で認証データを付与することを意味している。
なお、ここでは、スクランブル対象と認証対象とを同じ対象としているが、それぞれ異なる対象としてもよい。例えば、スクランブル対象をＩＰレイヤ、認証対象をＭＭＴレイヤに設定する等である。
【0188】
パケット再構成手段（ヘッダ設定手段）１７Ｂは、スクランブル手段１６でスクランブルされたペイロード領域（ペイロード部のデータ領域）にヘッダを付加してＩＰパケットを再構成するものである。さらに、パケット再構成手段１７Ｂは、ポリシ記憶手段１５に記憶されているポリシを参照して、ＩＰパケットに設定されているＩＰのバージョン、送信先アドレス、送信元アドレス、送信先ポート、送信元ポート、トランスポートレイヤプロトコルに応じて、認証対象および認証方式を特定し、その情報をヘッダに設定する。
すなわち、パケット再構成手段１７Ｂは、スクランブル対象や認証対象がＩＰである場合、一般的なＩＰｓｅｃ（Security Architecture for IP）で用いられているＥＳＰ（ＩＰ暗号ペイロード：Encapsulated Security Payload）ヘッダを拡張して、スクランブルに関連する情報や認証に関連する情報を設定する。
【0189】
具体的には、図２７（ａ）に示すように、パケット再構成手段１７Ｂは、ＩＰヘッダとＴＣＰ／ＵＤＰヘッダの間に、ＥＳＰヘッダを挿入し、当該ＥＳＰヘッダに、スクランブル制御情報、スクランブル方式識別子、初期値情報、認証制御情報、認証方式識別を埋め込む。
【0190】
「スクランブル制御情報」、「スクランブル方式識別子」、「初期値情報」は、図１１と同じ情報であるため、説明を省略する。「認証制御情報」は、認証データを付加するか否かを示すとともに、認証鍵を識別する情報を指し示す。
「認証方式識別」は、ＩＰを認証する際の認証方式を識別するための情報を示す。
【0191】
また、パケット再構成手段１７Ｂは、認証対象がＭＭＴである場合、ＭＭＴＰヘッダに、認証に関連する各種の情報を設定する。具体的には、図２７（ｂ）に示すように、パケット再構成手段１７Ｂは、ＭＭＴＰヘッダに、スクランブル制御情報、スクランブル方式識別子、初期値情報、認証制御情報、認証方式識別を埋め込む。
なお、これらの埋め込みデータは、図２７（ａ）で説明したデータと同じもので、スクランブル対象が異なるだけである。
【0192】
また、図２７（ｂ）に示すＥＳＰヘッダは、認証対象がＭＭＴだけである場合、不要である。これに対して、認証対象が図２７（ｃ）に示すように、ＩＰおよびＭＭＴの両方であれば、パケット再構成手段１７Ｂは、ＥＳＰヘッダおよびＭＭＴＰヘッダの両方に、図２７（ａ），（ｂ）と同様のデータを埋め込む。また、ここでは、パケット再構成手段１７Ｂは、スクランブルに関連する情報や認証に関連する情報をヘッダに設定したが、スクランブルに関連する情報や認証に関連する情報を対応付けた一意な識別子をヘッダに設定することで、具体的な内容を指し示してもよい。
【0193】
鍵情報生成手段２２Ｂは、コンテンツをスクランブルするスクランブル鍵を生成するとともに、当該スクランブル鍵を受信装置３Ｂにおいて抽出するための鍵情報として、受信装置共通の共通鍵情報（ＥＣＭ）と、受信装置個別の個別鍵情報（ＥＭＭ）とを生成するものである。さらに、鍵情報生成手段２２Ｂは、所定の認証方式によって認証データを付与する際の鍵である認証鍵を管理するものでもある。なお、ここで、認証鍵を用いて認証データを生成するのは、以下の理由による。
すなわち、ハッシュ関数のみで認証行う（メッセージダイジェスト）場合、伝送途中でデータが改竄され、同じハッシュ関数を用いて新たな認証データが付与された場合、改竄検出を行うことができない。そこで、本発明では、通信による伝送を考慮して、中間攻撃を防止するため、認証鍵を用いて認証データを生成する。
【0194】
ここで、図２８を参照して、鍵情報生成手段２２Ｂの構成について説明する。図２８に示すように、鍵情報生成手段２２Ｂは、スクランブル鍵生成手段２２０と、ワーク鍵生成手段２２１と、ＥＣＭ生成手段２２２と、マスタ鍵記憶手段２２３と、ＥＭＭ生成手段２２４と、認証鍵管理手段２２５と、を備える。認証鍵管理手段２２５以外の構成は、図１４で説明した、鍵情報生成手段２２と同じ構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0195】
認証鍵管理手段２２５は、認証鍵を予め管理（記憶）するものである。この認証鍵管理手段２２５は、認証データ付与手段２４から要求があった場合に、認証鍵Ｋａを認証データ付与手段２４に通知する。また、認証鍵管理手段２２５は、複数の認証鍵を管理する場合、認証データ付与手段２４から鍵の識別情報を含む要求があった際に、識別情報に対応付けられた認証鍵Ｋａを応答することとする。
図２５に戻って、送信装置１Ｂの構成について説明を続ける。
【0196】
認証データ付与手段２４は、パケット再構成手段１７Ｂで各ヘッダに情報が設定されたＩＰパケットに対して、ＩＰレイヤおよび／またはＭＭＴレイヤに認証データを付与するものである。ここでは、認証データ付与手段２４は、各レイヤ（ＩＰレイヤ、ＭＭＴレイヤ）のヘッダに設定されている認証制御情報を参照し、認証データを付加する情報が設定されている場合に、それぞれのレイヤに対して認証データを付与する。
このとき、認証データ付与手段２４は、鍵情報生成手段２２Ｂの認証鍵管理手段２２５（図２８参照）で管理される認証鍵Ｋａを用い、各レイヤのヘッダに設定されている認証方式で認証データを生成する。なお、各レイヤのヘッダに設定されている認証制御情報に、鍵の識別情報を含む場合には、認証データ付与手段２４は、その識別情報に対応する認証鍵Ｋａを用いて、認証データを生成する。
【0197】
また、認証データ付与手段２４は、ＩＰレイヤを認証範囲とする場合、図２７（ａ）に示すように、ＩＰヘッダの後ろに付加されたＥＳＰヘッダ以降のデータに対して認証データ（ＩＰ認証データ）を付与する。また、認証データ付与手段２４は、ＭＭＴレイヤを認証範囲とする場合、図２７（ｂ）に示すように、ＭＭＴＰヘッダ以降のデータに対して認証データ（ＭＭＴ認証データ）を付与する。
【0198】
なお、認証データ付与手段２４は、ＩＰレイヤとＭＭＴレイヤの両方に対して認証データを付与する場合、図２７（ｃ）に示すように、先にＭＭＴレイヤに対する認証データを付与したのち、ＩＰレイヤに対する認証データを付与する。このように、認証データ付与手段２４は、認証データを付与した場合、ＩＰヘッダにおいて、パケット長を更新することはいうまでもない。
【0199】
以上説明したように送信装置１Ｂを構成することで、送信装置１Ｂは、コンテンツやデータを、ポリシに応じて、ネットワークレイヤ（ＩＰレイヤ）やメディアトランスポートレイヤ（ＭＭＴレイヤ）に対して、スクランブルを施すことができるとともに、認証データを付与することができる。これによって、送信装置１Ｂは、コンテンツやデータの改竄を受信装置において検出させることができる。
【0201】
受信装置３Ｂは、ＭＭＴＰパケットをＩＰパケット化したコンテンツを、放送波Ｗまたは通信回線Ｎを介して受信し、保護されたスクランブルデータをデスクランブルして、コンテンツを利用可能（映像再生等）とするものである。また、受信装置３Ｂは、送信装置１Ｂで認証データが付与されたレイヤのデータ認証を行うデータの改竄を検出する機能を有する。
【0202】
ここでは、受信装置３Ｂは、データ受信手段３０と、ＩＰパケットフィルタリング手段３１Ｂと、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂと、デスクランブル手段３３と、制御メッセージ分離手段３４と、ＰＬＴ処理手段３５と、ＣＡＴ処理手段３６と、ＭＰＴ処理手段３７と、ロケーション解決手段３８と、鍵情報処理手段３９と、ＭＰＵ処理手段４０と、デコード手段４１と、データ処理手段４２と、初期値生成手段４３と、認証手段４４と、を備える。ＩＰパケットフィルタリング手段３１Ｂ、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂおよび認証手段４４以外の構成は、図１８で説明した受信装置３と同じ構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0203】
ＩＰパケットフィルタリング手段３１Ｂは、データ受信手段３０で受信したＩＰパケットのヘッダを解析し、パケットの振り分けを行うものであって、図１８で説明したＩＰパケットフィルタリング手段３１と同じ機能を有する。
【0204】
さらに、ＩＰパケットフィルタリング手段３１Ｂは、ＩＰヘッダに付加されているＥＳＰヘッダの認証制御情報（図２７（ａ）参照）で、認証データが付与されていると判定した場合、認証データが付与されたＩＰパケットを、認証手段４４において認証させる。このとき、ＩＰパケットフィルタリング手段３１Ｂは、ＥＳＰヘッダに設定されている認証方式識別（図２７（ａ）参照）を認証手段４４に通知することで、送信装置１Ｂと同じ認証方式によって、認証を行わせることができる。
なお、認証によって改竄が検出された場合、ＩＰパケットフィルタリング手段３１Ｂは、当該ＩＰパケットを破棄することとする。
【0205】
ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂは、ＩＰパケットフィルタリング手段３１ＢでフィルタリングされたＭＭＴＰパケットのヘッダを解析し、パケットの振り分けを行うものであって、図１８で説明したＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２と同じ機能を有する。
【0206】
さらに、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂは、ＭＭＴＰヘッダの認証制御情報（図２７（ｂ）参照）で、認証データが付与されていると判定した場合、認証データが付与されたＭＭＴＰパケットを、認証手段４４において認証させる。このとき、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂは、ＭＭＴＰヘッダに設定されている認証方式識別（図２７（ｂ）参照）を認証手段４４に通知することで、送信装置１Ｂと同じ認証方式によって、認証を行わせることができる。
なお、認証によって改竄が検出された場合、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂは、当該ＭＭＴＰパケットを含んだＩＰパケットを破棄することとする。
【0207】
認証手段４４は、認証データが付与されたデータを認証するものである。この認証手段４４は、ＩＰパケットフィルタリング手段３１ＢまたはＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂから認証を行う旨が指示された場合、指示された認証方式識別に対応する認証鍵Ｋａを、予め認証方式識別に対応する認証鍵を記憶する記憶手段（不図示）から取得し、指示された認証方式でＩＰレイヤまたはＭＭＴレイヤの認証を行う。
なお、認証手段４４は、認証した結果を、認証を要求したＩＰパケットフィルタリング手段３１ＢまたはＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂに通知する。
【0208】
以上説明したように受信装置３Ｂを構成することで、受信装置３Ｂは、送信装置１Ｂにおいて、ＩＰレイヤやＭＭＴレイヤに認証データが付与された場合に、送信装置１Ｂと同じ認証方式でデータの認証を行うことができる。これによって、受信装置３Ｂは、データの改竄を検出することができるため、放送または通信で伝送されるデータの安全性を高めることができる。
【0209】
［１０．限定受信システムの動作］以上、本発明の第２実施形態に係る限定受信システムを構成する送信装置１Ｂおよび受信装置３Ｂの各構成について説明した。
第２実施形態に係る限定受信システムの基本動作は、図２０および図２１で説明した第１実施形態の限定受信システムの動作と同様である。第２実施形態に係る限定受信システムでは、送信装置１Ｂにおいて、図２０のステップＳ１８やステップＳ２１において、さらに認証に関する情報（認証制御情報、認証方式識別）を設定し、その後、認証データを付与する。また、受信装置３Ｂは、ステップＳ３５の前に、認証データの認証を行う。それ以外の動作は基本的に第１実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【0210】
［１１．第２実施形態の変形例］ここでは、第２実施形態の変形例として、以下の変形例７〜変形例９について説明する。
【0211】
＜１１−７．変形例７＞なお、ここでは、ＩＰパケットのヘッダ（ＥＳＰヘッダ、ＭＭＴＰヘッダ）に、認証に関連する情報（認証制御情報、認証方式識別）を設定することとしたが、この認証に関連する情報は、第１実施形態の変形例１で説明したように、個々のパケットに設定せずに、さらに上位の層で設定することとしてもよい。
その場合、図２２（ａ），図２２（ｂ）に示したＭＰＴのスクランブル方式記述子（４行）や、図２３に示したＣＡＴのスクランブル方式記述子（４行）を、図３０（ａ）に示したスクランブル方式記述子（７行）に替えればよい。
なお、図３０（ａ）は、図２２（ａ），図２２（ｂ）のスクランブル方式記述子に対して、認証の有無や認証鍵識別情報（認証制御情報に対応）、認証方式識別を新たに付加している。
さらに、送信装置１Ｂは、第１実施形態の変形例２で説明したように、予め定めた１つのスクランブル方式を用いることとしてもよい。その場合、スクランブル方式記述子は、図３０（ｂ）に示すように、図３０（ａ）からスクランブル方式識別子を省略すればよい。
【0212】
＜１１−８．変形例８＞また、第２実施形態に係る限定受信システムにおいて、ＩＰパケットのヘッダ（ＥＳＰヘッダ、ＭＭＴＰヘッダ）に、認証に関連する情報（認証制御情報、認証方式識別）や、初期値情報を設定する替わりに、さらに上位の層で認証に関連する情報や初期値情報を設定することとしてもよい。
例えば、図２２（ａ），図２２（ｂ）に示したＭＰＴのスクランブル方式記述子（４行）や、図２３に示したＣＡＴのスクランブル方式記述子（４行）を、図３０（ｃ）に示したスクランブル方式記述子に替えればよい。
【0213】
この場合、図２９の受信装置３Ｂでは、ＣＡＴ処理手段３６やＭＰＴ処理手段３７において、ＣＡＴやＭＰＴにスクランブル方式記述子が設定されていることを認識した際に、スクランブル方式記述子で特定される内容（認証制御情報、認証方式識別等）を、ＩＰパケットフィルタリング手段３１ＢやＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２Ｂに通知すればよい。
【0214】
＜１１−９．変形例９＞さらに、送信装置１Ｂは、第１実施形態の変形例２で説明したように、予め定めた１つのスクランブル方式を用いることとしてもよい。その場合、スクランブル方式記述子は、図３０（ｄ）に示すように、図３０（ｃ）からスクランブル方式識別子を省略すればよい。
【0215】
（第３実施形態）次に、本発明の第３実施形態に係る送信装置および受信装置を含む限定受信システムについて説明する。なお、第１実施形態で既に説明した事項については適宜省略する。また、第３実施形態では、ＣＴＲモードの初期カウンタ値の生成アルゴリズムのパラメータが第３実施形態と異なるだけなので、既に参照した図面を用いて説明することとする。
【0216】
第１実施形態では、例えば送信装置１の初期値生成手段２３は、スクランブル対象がＭＭＴである場合、ＣＴＲモードの初期カウンタ値を、前記した生成アルゴリズムで生成することとした。この生成アルゴリズムによれば、前記したように、初期値生成手段２３が生成する初期カウンタ値において、ＭＭＴで規定された配信タイムスタンプとパケットシーケンス番号とを結合した値は、パケットごとに異なるため、同じ秘密鍵で利用されるカウンタ値を全て異なる値にすることができる。すなわち、前記した生成アルゴリズムは、ＭＭＴＰパケットにユニークで、ＭＭＴで規定された少なくとも２つのパラメータをシードにして初期カウンタ値を生成するものである。そして、組み合わせるパラメータは、配信タイムスタンプとパケットシーケンス番号とに限定されるものではない。
【0217】
そもそもパケットシーケンス番号は、同一のパケットＩＤ（パケット識別子）を持つＭＭＴＰパケットの順序を示す情報であり、ＭＭＴＰパケットのヘッダ部には、そのパケット識別子（１６ビット）が含まれている。そこで、第３実施形態に係る送信装置１の初期値生成手段２３は、前記した生成アルゴリズムにおいて、初期カウンタ値を生成するためのシードとして、ＭＭＴで規定されたパケット識別子とパケットシーケンス番号とを採用することとした。
【0218】
この場合、初期値生成手段２３は、図１７に示す処理の流れに沿って、ＭＭＴＰパケットのヘッダ部から、配信タイムスタンプの代わりにパケット識別子（１６ビット）を取得すると共に、パケットシーケンス番号ＳＥＱ（３２ビット）を取得し、さらに更新頻度Ｒ（１６ビット）を取得する（ステップＳ１）。以下、パケット識別子をパケット識別子Ｔと表記する。次に、初期値生成手段２３は、取得した現在のパケットシーケンス番号ＳＥＱと、更新頻度Ｒとが、前記した式（１）を満たすか否かを判別する（ステップＳ２）。
前記式（１）を満たさない場合、すなわち、パケットシーケンス番号ＳＥＱを更新頻度Ｒで割った余りが０ではない場合（ステップＳ２でＮｏ）、初期値生成手段２３は、初期カウンタ値を生成せず、処理を終了する。
【0219】
前記式（１）を満たす場合、すなわち、パケットシーケンス番号ＳＥＱを更新頻度Ｒで割った余りが０である場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、初期値生成手段２３は、所定のビット長を有するパディング情報ｃｔｒに「０」の値をセットする（ステップＳ３）。なお、パディング情報は必ずしも「０」でなくても構わず、例えば末尾を「１」の値にセットしてもよい。そして、初期値生成手段２３は、パケット識別子Ｔ、パケットシーケンス番号ＳＥＱと、パディング情報ｃｔｒとを、前記式（２）のように連接して初期カウンタ値ＩＶを生成する（ステップＳ４）。ただし、例えば、パケット識別子Ｔと、パケットシーケンス番号ＳＥＱとを連接させた後のビット列のビット長が、初期カウンタ値ＩＶの所定のビット長と同じになる場合、パディング情報ｃｔｒは不要である。よって、初期カウンタ値ＩＶの生成にはパディング情報ｃｔｒは必須ではなく、少なくともパケット識別子Ｔと、パケットシーケンス番号ＳＥＱとを連接させればよい。
【0220】
第１実施形態では、例えば受信装置３のＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されている配信タイムスタンプおよびパケットシーケンス番号をＭＭＴＰヘッダから取得し、初期値生成手段４３に通知することとしたが、第３実施形態では、初期カウンタ値を生成するシードである２つのパラメータの組み合わせが異なる。よって、第３実施形態では、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されているパケットＩＤ（パケット識別子）およびパケットシーケンス番号をＭＭＴＰヘッダから取得し、初期値生成手段４３に通知する。
【0221】
この場合、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２は、ＭＭＴＰヘッダの初期値情報が設定されていると判定した場合、その旨をデスクランブル手段３３に通知すると共に、ＭＭＴＰパケットのヘッダに設定されているパケット識別子、パケットシーケンス番号、および初期値情報（更新頻度）をシードとして初期値生成手段４３に通知する。
【0222】
これにより、初期値生成手段４３は、図１７に示す処理の流れに沿って、ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段３２から、初期値生成のためのシードとして、パケット識別子Ｔ（１６ビット）、パケットシーケンス番号ＳＥＱ（３２ビット）、および更新頻度Ｒ（１６ビット）を取得する（ステップＳ１）。以降のステップＳ２〜ステップＳ４の処理は、送信装置１の初期値生成手段２３と同様なので説明を省略する。そして、初期値生成手段４３は、生成した初期値（初期カウンタ値）をデスクランブル手段３３に出力する。
【0223】
ここで、更新頻度Ｒは、前記したように１６ビットの所定値（０〜６５５３５のいずれか）である。つまり、Ｒ＝１としてもよい。Ｒ＝１の場合、パケットシーケンス番号ＳＥＱを更新頻度Ｒで割った余りが０であり、常に前記式（１）を満たし（図１７のステップＳ２で常にＹｅｓ）、パケット毎に初期カウンタ値を生成することができる。つまり、Ｒ＝１の場合、１つの初期カウンタ値を異なるパケットのために用いることはせず、パケットが異なれば異なる初期カウンタ値を用いて暗号ブロックを生成するので、安全性を高める効果を奏する。
【符号の説明】
【0224】
Ｓ 限定受信システム１，１Ｂ 送信装置
１０ エンコード手段
１１ ＭＰＵ生成手段
１２ 制御メッセージ生成手段
１３ ＭＭＴＰパケット構成手段
１４ ＩＰパケット構成手段
１５，１５Ｂ ポリシ記憶手段
１６ スクランブル手段
１７，１７Ｂ パケット再構成手段（ヘッダ設定手段）
１８ データ送信手段
１９ ＰＬＴ生成手段（パッケージリスト生成手段）
２０ ＭＰＴ生成手段（ＭＭＴパッケージテーブル生成手段）
２１ ＣＡＴ生成手段（限定受信テーブル生成手段）
２２，２２Ｂ 鍵情報生成手段
２３ 初期値生成手段
２４ 認証データ付与手段
３，３Ｂ 受信装置
３０ データ受信手段
３１，３１Ｂ ＩＰパケットフィルタリング手段
３２，３２Ｂ ＭＭＴＰパケットフィルタリング手段
３３ デスクランブル手段
３４ 制御メッセージ分離手段
３５ ＰＬＴ処理手段（パッケージリスト処理手段）
３６ ＣＡＴ処理手段（限定受信テーブル処理手段）
３７ ＭＰＴ処理手段（ＭＭＴパッケージテーブル処理手段）
３８ ロケーション解析手段
３９ 鍵情報処理手段
４０ ＭＰＵ処理手段
４１ デコード手段
４２ データ処理手段
４３ 初期値生成手段
４４ 認証手段