內容保護方法和使用該方法的信息記錄和再現裝置的製作方法
2023-09-16 09:53:10 1
專利名稱：內容保護方法和使用該方法的信息記錄和再現裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於版權保護以及在記錄介質上記錄各種數字內容(例如，視頻數據和音頻數據)的內容保護方法，以及使用該方法的信息記錄和再現裝置。
背景技術：
在諸如DVD-RAM或DVD-RW之類的可重寫光碟中，通過使用分配給標題的標題密鑰、分配給每個盤的唯一介質ID、分配給驅動器和再現設備的設備密鑰以及介質密鑰塊(media key blockMKB)來保護在該盤中記錄的內容的版權，其中MKB用作設備密鑰無效信息，其被放置在所述盤的用戶區域(或用戶數據區域)之外設置的重寫禁止(導入)區域。
在這個方案中，作為利用MKB進行密鑰處理的設備密鑰、介質ID或標題密鑰被用於對所述內容進行加密。因而，即使當加密的內容被非法地複製到另一張盤時，由於其他盤將不會具有相同的介質ID並且因此不能解密所述加密的內容，所以可以保護內容的版權(參見例如，「Content Protection for Reordable Media Specification DVDBook」，URL//www.4Centity.com/)。
但是，在現有技術方案中，允許內容的移動將會產生一個與版權保護相背的問題。也就是說，如圖8所示，通過以下步驟來恢復並且可以再現內容B，即，通過將原始盤201的內容複製到臨時複製盤202(步驟1)；將內容B從原始盤201複製到目的硬碟204(步驟2)；以及然後將內容B從臨時複製盤202複製回原始盤201，由此將所複製的數據按原樣返回到原始盤201(步驟3)。由於可以通過重複上述內容移動和複製過程來無窮次複製內容，所以在現有技術中，不允許在盤之間或者盤到另一介質(比如，硬碟)之間移動內容。因而，不能實現對內容的編輯，例如內容從多個盤集合到單個盤中。
此外，在現有技術中，雖然複製到另一張盤是不可能的，但可以複製到原始盤的另一個區域。也就是說，多個相同的內容可以存在於一張盤中，並且可以對它們分別進行編輯。就版權保護而言，這不是所期望的。
發明內容
因此，本發明的一個目的在於提供一種內容保護方法以及一種信息記錄和再現裝置，用於允許移動和複製內容。
根據本發明的內容保護方案的優選實施例，將加密的標題密鑰無效信息放置在介質(比如，盤)的用戶區域之外的區域內，並且通過對標題密鑰和標題密鑰無效信息執行密鑰操作來獲得在對加密的內容進行解密時使用的內容密鑰。當移動內容時，改變原始介質的標題密鑰無效信息，由此使相應的標題密鑰無效。因此，在移動內容之後，不能對原始介質中的加密的內容進行解密，從而防止內容的複製。
此外，通過使用所述內容密鑰和所述內容的塊地址來生成修改的內容密鑰，使得將不同修改的內容密鑰分配給不同的數據塊。因此，當將內容複製到同一介質內的另一區域時，由於修改的內容密鑰不同，所以不能再現複製的內容。結果是，可以防止介質內的內容複製。
此外，根據本發明的另一實施例，將加密的狀態密鑰存儲在介質的用戶區域之外的區域中，並且將由該狀態密鑰加密的標題密鑰無效信息存儲在用戶區域中。當移動內容時，改變原始介質的標題密鑰無效信息，並且然後利用新的狀態密鑰對改變的標題密鑰無效信息進行加密。結果是，在移動內容之後，可以防止對在用戶區域中存在的內容和標題密鑰無效信息進行複製。
因此，根據本發明，在允許在盤之間移動內容或將內容從盤移動到另一介質(比如，硬碟)時，防止內容複製。
此外，還可以防止在同一介質中的非法複製。
此外，在沒有利用介質的用戶區域之外的區域的可寫入容量來限制標題密鑰無效信息的數據尺寸的情況下，可以獲得諸如防止複製之類的相同效果。
根據結合附圖給出的優選實施例的下述描述，本發明的上述和其它目的和特徵將變得顯而易見，在附圖中圖1是根據本發明的第一優選實施例的系統的方框圖；圖2說明了根據本發明的第二優選實施例的系統的方框圖；圖3示意性地呈現了根據本發明的第一和第二優選實施例的認證過程的流程圖；圖4示出了本發明的第一優選實施例的結構和處理序列的流程示意圖；圖5描述了本發明的第二優選實施例的結構和處理序列的流程示意圖；圖6描述了本發明的第三優選實施例的結構和處理序列的流程示意圖；圖7是根據本發明的優選實施例的用於狀態密鑰更新的結構和處理圖的流程示意圖；以及圖8是用於解釋現有技術的問題的示意圖。
具體實施例方式
本發明涉及版權保護方法，用於在數字內容數據存儲在信息記錄介質(比如，存儲卡和光碟)上時，防止不具有使用數字內容數據(比如，視頻數據和音頻數據)的權利的人非法複製數字內容數據。
優選的是，本發明與上述的現有技術參考文件的可記錄介質的內容保護(Content Protection for Recordable Media)結合執行，在下文中，參照附圖，來討論本發明的優選實施例。
(第一優選實施例)參考圖1，預先將介質ID 11和介質密鑰塊(MKB)12作為重寫禁止信息寫入用戶區域之外的區域中，其中所述介質ID 11被唯一分配給每個介質，所述介質密鑰塊12用作設備密鑰無效信息。將加密的標題密鑰無效信息13存儲在用戶區域之外的寫入區域中，以及將與存儲的內容15相對應的標題密鑰14作為內容管理信息存儲。在利用通過對內容密鑰和塊地址執行異或操作生成的密鑰進行加密之後，存儲內容15。驅動其中的介質的驅動器20具有設備密鑰21，並且內容再現設備23，例如執行內容再現和在個人計算機(PC)中進行編輯的軟體23，也具有設備密鑰24。
首先，軟體23和驅動器20通過交換密鑰來執行認證。如圖3的示意流程圖說明的處理序列中所述，所述認證還通過由驅動器20從介質10讀取介質ID以及利用軟體23將操作A塊22和25計算的結果進行比較來進行處理，其中操作A塊22和25通過使用交換的密鑰和介質ID作為操作參數來執行秘密認證操作A。接著，利用操作B來計算MKBH，以使MKB有效。操作A塊22和25還對MKB執行操作，並且彼此比較結果。如果所述結果彼此相同，那麼驅動器和所述軟體被認為是被認證，並且可以執行下一步處理。
具體地，首先在軟體23和驅動器20之間交換或共享密鑰時需要認證。如圖3中簡述，通過在軟體23和驅動器20之間交換密鑰來執行所述認證。如果認證成功，那麼軟體23從驅動器20請求介質ID。在接收到來自軟體23的介質ID請求之後，驅動器20從介質10讀取介質ID，並且在操作A塊22中對交換的密鑰和介質ID執行秘密操作A，並且然後將操作結果m1和介質ID發送到軟體23。接著，軟體23在操作A塊25中對接收的介質ID和交換的密鑰執行操作A，並且將所述操作結果m2與來自驅動器20的操作A塊22的結果m1進行比較。如果結果m1和m2相同，那麼軟體23從驅動器20請求MKB以使MKB有效。在接收到來自軟體23的MKB請求之後，驅動器20通過在操作B塊26中對MKB執行操作B來計算MKBH。並且然後，驅動器20在操作A塊22中對MKBH執行操作A，以獲得操作結果n1，並且將結果n1和MKBH發送到軟體23。接著，軟體23在操作A塊25中對接收的MKBH執行操作A，以獲得操作結果n2，並且將所述操作結果n2與來自驅動器20的結果n1進行比較，以檢查它們是否相同。如果相同，則可以執行隨後的處理。
其中，如果所述介質未用或為空，例如當內容被記錄在新的介質時，則最新生成標題密鑰無效信息。接著，在再現內容的情況下，如圖4中所示，用於加密的標題無效信息53的盤密鑰63是根據介質ID52和利用MKB 51對設備密鑰60執行密鑰操作61的結果來獲得的(C2函數62)。隨後，利用加密的標題密鑰無效信息來對盤密鑰63進行解密，由此獲得標題密鑰無效信息64。通過對標題密鑰無效信息64和標題密鑰54執行密鑰操作65，獲得用於解密所述加密的內容的內容密鑰66。軟體23通過使用對內容密鑰66和內容數據的塊地址進行異或操作生成的修改的內容密鑰69來解密所述加密的內容55，解碼解密的內容，並且顯示所述結果，由此再現所述內容。
在下文中，將會描述移動內容的情形。首先，當移動內容時，通過修改標題密鑰無效信息來對與原始內容對應的標題密鑰執行無效處理。由於可以採用各種方法，例如在日本專利特許公開申請No.2000-31922中描述的用於利用MKB使設備密鑰無效的方法，或者在RFC(Request Fot Comment)2627中描述的利用樹結構的無效方法，所以沒有詳細描述無效方法。利用盤密鑰63對被改變用以使標題密鑰無效的標題密鑰無效信息進行加密，並且將其發送到驅動器。所述驅動器將加密的標題密鑰無效信息寫入在原始介質的用戶區域之外的特定區域中。也就是說，利用新近生成的標題密鑰無效信息來重寫舊的標題密鑰無效信息53。
在使標題密鑰無效之後，利用事先獲得的修改的內容密鑰69來對原始介質中的加密的內容55進行解密，並將其存儲在軟體的臨時區域中，其中所述修改的內容密鑰69是利用圖4中示出的內容再現方法來獲得的。然後，依照用於版權保護的傳送位置的格式來對內容進行加密，並且將其存儲在轉送介質中(例如，內容所移動到的介質)。也就是說，利用新近修改的內容密鑰來對上述獲得的解密的內容68進行加密，其中新近修改的內容密鑰是利用傳送介質中的內容密鑰66和內容數據的塊地址來生成的。然後，將從原始介質傳送來的加密的內容和標題密鑰54記錄在傳送介質的用戶區域中。利用傳送介質的新的盤密鑰對利用圖4中示出的再現方法事先獲得的原始介質的標題密鑰無效信息64進行加密，並且將其存儲在所述傳送介質的用戶區域之外的區域中。
(第二優選實施例)圖1的描述以及第一優選實施例的驅動器和軟體之間的認證過程和內容再現方法同樣適用於本實施例。
在移動內容的情況下，如圖5中所示，軟體23生成給予驅動器20的用於特定標題的標題密鑰無效命令167。接收到標題密鑰無效命令167的驅動器20對與標題密鑰無效信息164對應的特定標題執行無效處理165，其中所述標題密鑰無效信息164是通過使用盤密鑰163來進行解密的。利用盤密鑰163對被處理來使特定標題密鑰無效的標題密鑰無效信息進行加密，並且將加密的標題密鑰無效信息166寫入原始介質的用戶區域之外的特定區域中。
在使標題密鑰無效之後，利用修改的內容密鑰69來對原始介質中的加密的內容55進行解密，並將其存儲在軟體的臨時區域中，其中所述修改的內容密鑰69是利用圖4中示出的內容再現方法事先獲得的。然後，依照用於版權保護的傳送位置的格式來對內容進行加密，並且將其存儲在傳送介質中。也就是說，利用新的內容密鑰來對已解密內容68進行加密，其中，所述新的內容密鑰是利用傳送介質中的內容密鑰66和內容數據的塊地址來生成的。隨後，將從原始介質傳送來的已加密的內容和標題密鑰54記錄在傳送介質的用戶區域中。利用傳送介質的新的盤密鑰對利用圖4中示出的再現方法事先獲得的原始介質的標題密鑰無效信息64進行加密，並且將其存儲在所述傳送介質的用戶區域之外的區域中。
(第三實施例)
參考圖2，預先將介質ID 31和介質密鑰塊(MKB)32作為重寫禁止信息寫入用戶區域之外的區域中，其中所述介質ID 31被唯一分配給每個介質，所述介質密鑰塊32用作設備密鑰無效信息。也將加密的狀態密鑰36存儲在用戶區域之外，其中該加密的狀態密鑰36與圖6和圖7中的加密的狀態密鑰73和93相對應。將加密的標題密鑰無效信息33存儲在用戶區域內的寫入區域中，以及將與存儲的內容35對應的標題密鑰34作為內容管理信息存儲。驅動器40具有設備密鑰41，以及內容再現設備，例如在個人計算機(PC)中的軟體43，也具有設備密鑰44。操作塊40、45、和46對應於圖1中的操作塊22、25和26。
首先，軟體43和驅動器40通過交換密鑰來執行認證。本實施例的認證處理與第一實施例的認證處理相同。接著，如圖6所示，用於加密的狀態密鑰73進行解密的盤密鑰84是根據介質ID 72和利用MKB 71對設備密鑰81執行密鑰操作82的結果，利用C2函數83來獲得的。然後，利用盤密鑰84對加密的狀態密鑰73進行解密，從而生成狀態密鑰85。利用標題密鑰85對加密的標題密鑰無效信息74進行解密，由此獲得標題密鑰無效信息86。通過對標題密鑰無效信息86和標題密鑰75執行密鑰操作87，獲得用於對加密的內容進行解密的內容密鑰88。軟體43通過使用內容密鑰88來對加密的內容76進行解密，對解密的內容進行解碼，並且顯示所述結果，從而再現所述內容。
在下文中，將會描述移動內容的情形。首先，當移動內容時，通過修改標題密鑰無效信息來對與原始內容對應的標題密鑰執行無效處理，由此產生新的標題密鑰無效信息。本實施例的用於使標題密鑰無效的方法與第一優選實施例的方法相同。接著，軟體43生成給予驅動器40的狀態密鑰更新請求107來更新狀態密鑰85，如圖7所示。驅動器40通過使用例如隨機數來生成新的狀態密鑰105，並且使用按照圖6中的內容再現方法中的方式事先獲得的盤密鑰104，對其進行加密。利用新近加密的狀態密鑰106來對加密的狀態密鑰73進行重寫，並將其作為新的加密的狀態密鑰93存儲在原始介質上的用戶區域之外的區域。隨後，軟體43提取加密的狀態密鑰93，並且使用狀態密鑰109來對無效的標題密鑰無效信息110進行加密，其中狀態密鑰109是通過利用盤密鑰108對加密的狀態密鑰93進行解密獲得的。加密的標題密鑰無效信息111被作為標題密鑰無效信息94存儲在用戶區域中。
在如上所述使標題密鑰無效之後，利用事先通過使用圖6中示出的內容再現方法獲得的內容密鑰88來對原始介質中的加密的內容進行解密，並將其存儲在軟體的臨時區域中。然後，根據用於版權保護的傳送位置的格式來對內容進行加密，並且將其存儲在傳送介質中。也就是說，利用內容密鑰來對已解密內容進行加密，其中，內容密鑰是利用傳送介質中的新標題密鑰和原始介質的標題密鑰無效信息86來生成的。然後，將已加密的內容和新的標題密鑰一起記錄在傳送介質的用戶區域中。利用原始介質的狀態密鑰85對利用圖6中示出的內容再現方法獲得的原始介質的標題密鑰無效信息86進行加密，並且將其存儲在所述傳送介質的用戶區域中。利用傳送介質的新的盤密鑰來對狀態密鑰85進行加密，並且將加密的狀態密鑰記錄在傳送介質的用戶區域之外的區域中。
根據本發明，由於原始介質中的標題密鑰無效信息被改變來使移動的內容的標題密鑰無效，所以儘管所述內容被複製回原始介質，但是仍然不能再現所述內容。然而，在所述內容被移動到的傳送介質中，利用所述傳送介質的新的盤密鑰來對未改變的原始標題密鑰無效信息進行加密。因而，本發明可以在使所述內容能夠在傳送介質中再現時，防止複製內容。此外，用於解密所述內容的修改的內容密鑰是利用所述內容數據的塊地址和所述內容密鑰來生成的，其中所述內容密鑰是利用標題密鑰和標題密鑰無效信息來獲得的。因此，當內容被複製進同一介質內的另一區域中時，由於所述塊地址不同，所以不能再現所複製的內容。結果是，可以防止介質內的內容的複製。
儘管第三優選實施例已經被描述來生成內容密鑰以對內容進行加密和解密而沒有使用所述內容數據的塊地址，但是優選的是，通過使用修改的內容密鑰來對內容進行加密和解密，其中所述修改的內容密鑰是利用內容密鑰和塊地址來獲得的，如同第一和第二優選實施例中所述的。
此外，儘管第三優選實施例已經被描述來在所述內容被存儲在傳送介質時使用新的標題密鑰來生成所述內容密鑰，但是也優選的是，通過使用原始介質的標題密鑰來生成所述內容密鑰。
已經參考與個人計算機連接的驅動器和軟體的情形描述了優選實施例。然而，本發明可以同樣適用於一種應用，在該應用中，驅動器和軟體被集成到記錄設備。此外，可以在嵌入盤中的無線通信IC晶片中準備在用戶區域之外的存儲區，以提供類似的效果，其中所述存儲區域存儲標題密鑰無效信息或狀態密鑰。
在從介質中移去內容或加入內容到介質中時，本發明的優選實施例可以同樣適用。
雖然已經針對優選實施例示出和描述了本發明，但是對於本領域中的技術人員而言，應該理解的是，能夠進行許多變化和修改，而不會偏離以下權利要求所限定的本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種內容保護方法，包括以下步驟生成標題密鑰無效信息，所述標題密鑰無效信息用於使與介質中的內容相對應的標題密鑰無效；根據所述標題密鑰和所述標題密鑰無效信息，生成內容密鑰；根據所述內容密鑰，對所述內容進行加密；在從所述介質中移去或移動所述內容的情況下，改變所述標題密鑰無效信息；以及將所述改變的標題密鑰無效信息存儲在所述介質中。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述改變的標題密鑰無效信息被存儲在用戶區域之外的一個區域中。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述加密步驟包括以下步驟根據所述內容密鑰和指示所述內容在所述介質中的存儲位置的地址，生成修改的內容密鑰；以及通過使用所述修改的內容密鑰，對所述內容進行加密。
4.如權利要求1所述的方法，其中，所述改變步驟包括以下步驟生成狀態密鑰，所述狀態密鑰具有通過移動、移去或增加內容而改變的值；通過使用所述狀態密鑰，對所述標題密鑰無效信息進行加密；以及將所述狀態密鑰存儲在用戶區域之外的一個區域中，其中，所述標題密鑰無效信息被存儲在所述用戶區域中，公共讀取或記錄設備可以訪問所述用戶區域。
5.一種信息記錄和再現裝置，包括第一生成單元，用於生成標題密鑰無效信息，該標題密鑰無效信息用於使與介質中的內容相對應的標題密鑰無效；第二生成單元，用於根據所述標題密鑰和所述標題密鑰無效信息，生成內容密鑰；第一加密單元，用於根據所述內容密鑰，對所述內容進行加密；改變單元，用於在從所述介質中移去或移動所述內容的情況下，改變所述標題密鑰無效信息；以及第一存儲單元，用於將所述改變的標題密鑰無效信息存儲在所述介質中。
6.如權利要求5所述的裝置，其中，所述改變的標題密鑰無效信息被存儲在用戶區域之外的一個區域中。
7.如權利要求5所述的裝置，其中，所述加密單元包括第三生成單元，用於根據所述內容密鑰和指示所述內容在所述介質中的存儲位置的地址，生成修改的內容密鑰；以及第二加密單元，用於通過使用所述修改的內容密鑰，對所述內容進行加密。
8.如權利要求5所述的裝置，其中，所述改變單元包括第四生成單元，用於生成狀態密鑰，所述狀態密鑰具有通過移動、移去或增加內容而改變的值；第三加密單元，用於通過使用所述狀態密鑰，對所述標題密鑰無效信息進行加密；以及第二存儲單元，用於將所述狀態密鑰存儲在用戶區域之外的一個區域中，其中，所述標題密鑰無效信息被存儲在所述用戶區域中，公共讀取或記錄設備可以訪問所述用戶區域。
全文摘要
在內容保護方法和裝置中，生成標題密鑰無效信息，用於使與介質中的內容相對應的標題密鑰無效；根據所述標題密鑰和所述標題密鑰無效信息，生成內容密鑰；根據所述內容密鑰，對所述內容進行加密；在從所述介質中移去或移動所述內容的情況下，改變所述標題密鑰無效信息；以及將所述改變的標題密鑰無效信息存儲在所述介質中。因此，在使所述內容能夠被再現在另一介質中時，防止複製所述內容。
文檔編號H04L9/00GK1832004SQ20051013695
公開日2006年9月13日 申請日期2005年12月15日 優先權日2004年12月16日
發明者中村良光, 富永喜代司 申請人:松下電器產業株式會社