JP4812939B2 - デジタルデータのビット対ビットの複製を防止するコピー方法及び読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、第１の情報源から得られたデジタルデータの媒体へのビット単位の複製を防止するコピー方法に関する。本発明は、この方法を実施するため使用される装置にも関する。
【０００２】
デジタルデータは、顕著な品質の損失を伴わずにコピーされ得る特性を示す。実際、コピーは、ソースから記録装置へ、”１”と”０”のバイナリ情報の系列を送信する手順を含む。コピー中に生ずる一般的な誤りは、周知の誤り訂正方法を用いて容易に訂正される。したがって、情報媒体又はデータ情報源がデジタルデータを格納しているとき、デジタルデータを記録可能な媒体上で全く同じに記録することは比較的に容易である。
【０００３】
デジタルデータを不法コピーから保護するため、多数の方法が使用される。
【０００４】
ソフトウェアの場合に、通常、供給元は、ディスケットのようなデジタルデータ媒体にコピーを防止するマークを設ける。
【０００５】
欧州特許出願EP-A-0 773 490において提案されている記録媒体に記録された情報を保護するシステムでは、各記録媒体が識別子を含む。
【０００６】
デジタルデータをコピーから保護する別の方法は、デジタルデータに透かし又は入れ墨、すなわち、デジタルデータに関連付けられた補助データを付与する。透かしは、変更不能又は消去不能でなければならない。この場合、データの読み出しは、透かしを確認する秘密鍵を用いて行われる。透かし入りのデジタルデータのコピーを作成する場合、透かしをコピー物の正しい位置へ戻すために秘密鍵が必要とされる。秘密鍵を用いない場合、透かしが正しい位置へ戻されていないのでコピー物は不法になる。透かし無しでコピーされたデジタルデータは、読取装置が透かしのあるべき場所で透かしを確認しないので、読取装置によって読むことができなくなる。したがって、透かしは、秘密鍵を用いないで行われるコピーを妨害する。
【０００７】
これらの従来のコピー保護方法は、一般的に、媒体がそのコピー保護方法に準拠した読取装置又は記録装置である場合に有効である。しかし、これらの従来の方法は、ビット単位と呼ばれるコピーを実行することにより原本にできるだけ類似したそっくりなコピー、すなわち、クローンを作成する侵害者による複製を防止しない。
【０００８】
本発明の目的は、第１の情報源から得られたデジタルデータの媒体への不許可複製を防止するコピー方法を提供することである。このコピー方法は、デジタル情報のビット単位のコピーを妨害する。
【０００９】
本発明の目的は、上記コピー方法を実現することができる回路を含む読取装置を提供することである。
【００１０】
したがって、本発明は、デジタルデータの情報源から得られたデジタルデータの媒体へのビット単位の複製を防止するコピー方法である。本発明による方法は、
上記媒体に格納されたシリアル番号の関数として、上記情報源から得られたデジタルデータをフォーマット化する手順と、
上記フォーマット化されたデータを上記媒体へ書き込む手順と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
好ましい一実施例によれば、シリアル番号（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ（ＮＳ））は、媒体の製造中に、変造できない方式で媒体上に記録される。侵害行為を最大限に防止するため、シリアル番号（ＮＳ）は、媒体毎に固有の番号であり、二つの媒体に共通する確率は低い。
【００１２】
さらに、複製されるべきデジタルデータのフォーマット化は、ＤＥＳのような秘密鍵暗号アルゴリズム、又は、ＲＳＡのような公開鍵アルゴリズムを用いて行われ、鍵はシリアル番号に依存している。
【００１３】
好ましくは、暗号化用の鍵は、上記情報源から得られたデジタルデータを読み出すため適合した読取装置に収容されている秘密パラメータ（Ｓｅｃｒｅｔ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ（ＰＳ））にも依存する。
【００１４】
また、本発明によれば、読取装置によって読み出され、媒体へコピーされるデジタルデータのビット単位の複製を防止するコピー方法は、
媒体がシリアル番号を含み、
コピー方法が、
媒体に記録されたシリアル番号を読取装置へ送信する手順と、
読み出されたデジタルデータをシリアル番号でフォーマット化する手順と、
フォーマット化されたデジタルデータを上記媒体へ記録する手順と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
好ましい一実施例によれば、フォーマット化する手順は読取装置で行われる。読取装置は、フォーマット化されたデジタルデータを収容する媒体を読み出すことができる手段を含む。
【００１６】
本発明による方法は、デジタルデータの複製を行う前に、コピーする権限を検査する手順を更に有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記コピー方法を実現することができるフォーマット化回路を有する読取装置に関する。本発明のこの局面によれば、読取装置は、デジタルデータのコピー先である媒体のシリアル番号を受けるよう適合し、上記シリアル番号に依存し、上記媒体へコピーされるためのフォーマット化されたデータを出力として与えるよう適合したフォーマット化回路を有する。
【００１８】
本発明は、他の局面によれば、媒体毎に固有の番号であるか、又は、他の媒体に共通した番号である確率が低いシリアル番号が格納されたデジタルデータ用記録媒体であって、この記録媒体は、上記シリアル番号及び秘密パラメータの関数としてフォーマット化されたデジタルデータが更に記録されていることを特徴とする。
本発明の他の特徴並びに効果は、添付図面と共に説明される以下の好ましい実施例の記載を読むことによって明らかになるであろう。
【００１９】
以下では、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）のようなデジタル媒体に記録されたデジタルデータを読み出し、同様に、本例では記録可能なＤＶＤ、すなわち、ＤＶＤ−Ｒである第２の新しい媒体へコピーする場合に関して本発明を説明する。しかし、当業者には、その他のデジタル情報の情報源を使用しても構わないことが明白であり、特に、デコーダにより生成され、放送局によって送信されたデジタル情報や、磁気テープ、書き込み可能若しくは読み出し専用光ディスク、すなわち、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、光磁気ディスクのような媒体に記録されたデジタル情報の情報源を使用しても構わない。記録媒体には、オーディオ情報及び／又はビデオ情報をデジタル形式で記憶することができる記録可能磁気テープ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、又は、光磁気ディスクが含まれる。
【００２０】
図１に示されるように、本発明によるコピー方法は、ＤＶＤ１に記録されたデジタル情報Ｄを、フォーマット化回路３を備えた読取装置２を使用してコピーし、複製されたデータＦＤを記録装置５に挿入されたＤＶＤ−Ｒ４へ記録する。
【００２１】
本発明によれば、記録前のＤＶＤ−ＲであるＤＶＤ−Ｒ４は、そのＤＶＤ−Ｒの製造中に、変造できない方式で記録されたシリアル番号を含む。ＤＶＤ−Ｒ毎に固有であるか、或いは、二つの異なる媒体に同じ番号が存在する可能性が非常に低いこのシリアル番号は、導入領域と呼ばれるディスクの秘密領域、すなわち、トラック・リードインに記録される。以下で詳述するように、シリアル番号は、元のＤＶＤ１から読み出されたデジタルデータをフォーマット化するため使用される。
【００２２】
本発明の方法によれば、読取装置２によってＤＶＤ１で読み出されたデータは、記録前のＤＶＤ−Ｒで読み出されたシリアル番号を使用してデータのフォーマット化を実行するフォーマット化回路３へ送られる。このようにして、特定の方式でフォーマット化されたデータＦＤが読取装置の出力に生じ、記録装置５へ送られ、ＤＶＤ−Ｒ４に記録される。
【００２３】
ＤＶＤ−Ｒに記録されたデータがビット単位で複製できないように、しかも、読取装置によって後で再生できるように、すなわち、いわゆる合法的なコピーが作成できるように、データのフォーマット化を実行するため、多数のフォーマット化処理が使用される。通例的なフォーマット化処理の一つは、専門家にとって周知のＤＥＳ（データ暗号化標準）のような秘密鍵暗号アルゴリズムである。侵害者によるコピーを防止するため、この例で使用される鍵は、秘密パラメータと、記録前のＤＶＤ−Ｒで読み出されたシリアル番号とを用いて作成される。このアルゴリズムを用いてフォーマット化を実行するため、元のＤＶＤに記録されたデータは、６４ビットのブロックに分割され、次に、シリアル番号から獲得された５６ビット鍵を用いてＤＥＳによってフォーマット化される。６４ビットのフォーマット化されたデータパケット、すなわち、暗号化されたデータパケットは、記録装置５を用いてＤＶＤ−Ｒ４に記録される。この鍵がシリアル番号自体を含む場合、シリアル番号は５６ビットにより構成される。しかし、このシリアル番号のビット数は、一例に過ぎない。実際、本発明は、５７ビット以上、又は、５５ビット以下の長さのシリアル番号を有する媒体に適用することが可能である。その場合、シリアル番号を適正な長さに変えるため、切り捨て、又は、チャネル符号化が適用される。セキュリティ上の理由から、鍵がシリアル番号の関数である場合、鍵は以下のようにして取得される。
【００２４】
ＮＳが記録媒体のシリアル番号であり、ＰＳがこの方式に準拠した読取装置に安全な方式で記憶されたパラメータを表す場合を考える。
【００２５】
ＮＳとＰＳは、ワード（ＮＳ／ＰＳ）を形成するように連結され、
関数ＳＨＡ−１（米国の標準化機関であるＮＩＳＴが採用した標準ハッシュ関数）のようなハッシュ関数がワード（ＮＳ／ＰＳ）に適用され、６４ビットの長さのワードＳＨＡ（ＮＳ／ＰＳ）が得られ、
このワードＳＨＡ（ＮＳ／ＰＳ）は、ＤＥＳ用の鍵として利用できる５６ビットの長さになるように切り捨てられる。
【００２６】
関数ＳＨＡ−１は、入力ワードの長さが厳密であることを必要としないので、バイナリ・ワードＮＳ及びＰＳの長さは固定ではない。関数ｆは、任意長さのしリアル番号を受け容れる。
【００２７】
かくして、合法的にコピーされたＤＶＤ−Ｒ４は、読取装置２で読み出すことが可能であり、元のデジタルデータは、対応した暗号解読（復号化）アルゴリズムを用いて復元される。
【００２８】
また、複製されるべきデジタルデータのフォーマット化は、ＲＳＡアルゴリズムのような公開鍵アルゴリズムを用いて実行することが可能である。この公開鍵アルゴリズムは、非対称アルゴリズムであり、公開鍵がわかっているならば、読取装置２でフォーマット済のデータを読み出すときに、フォーマット済みのデータを簡単にコピーすることが阻止される。
【００２９】
コピー済のＤＶＤ−Ｒに置かれたデータは、元のＤＶＤのデータと同じ構造を有するので、方式に準拠した読取装置以外の読取装置を用いてデータを復元することは不可能である。その上、元のＤＶＤのビット単位のコピーが行われた場合、本発明の読取装置は、元のデジタル情報を取り出さず、コピーを読み出さない。
【００３０】
本発明の更なる特徴によれば、コピー方法は、1998年9月23日にTHOMSON multimediaによって出願された発明の名称が"Protection contre la copie donnees numeriques stockees sur un support d'information(Protection against the copying of digital data stored on an information medium)"である仏国特許出願第98 11860号に記載されているように、コピーする前に、コピーする権限を検査する手順が設けられる。情報媒体に対して適用されるコピーする権限の検査は、デジタルデータの暗号を確認する第１の識別と、デジタルデータの透かしを確認する第２の識別と、暗号及び透かしを確認することができたときの第１のマークを判定する第１の判定と、情報媒体のタイプを確認する第３の識別と、第１のマークを判定することができ、情報媒体の判定されたタイプを確認することができたときの第２のマークを判定する第２の判定と、デジタルデータに付随する暗号署名データを確認する第４の識別と、第２のマークを判定することができ、暗号署名データを確認することができたときの第３のマークを判定する第３の判定、並びに、第３のマークが判定できた場合にデジタルデータのデジタルコピーの許可を配信する第１の配信を含む。
【００３１】
上記の仏国特許出願に記載された全ての事項は、コピーする権限の検査を実行するため、本願明細書に参考のため引用される。
【００３２】
本発明によれば、ＤＶＤリーダ、デコーダ、ＣＤリーダなどのデジタルデータを読み出す装置２はフォーマット化回路３を含む。フォーマット化回路３は、本質的に、フォーマット化のためのアルゴリズムを実施し、秘密鍵のようなある種のデータを変造できない方式で記憶し得るようにするため必要な全ての手段、或いは、許可されたコピーを行う手段を含む集積回路により構成される。
【００３３】
上記の実施例は、一例として挙げられた例であり、請求項に記載された事項の範囲を逸脱することなく、変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の媒体を第２の媒体へコピーすることができる読取装置及び記録装置のブロック構成図である。

Claims (3)

1. デジタルデータ源から得られるデジタルデータの媒体へのコピー方法であって、
   上記媒体に格納されたシリアル番号を読み出す手順であって、上記シリアル番号は、各々の媒体について一意であり、又は他の媒体のシリアル番号と共通である可能性が小さい、手順と、
   秘密パラメータ及び上記シリアル番号に関数を適用することにより暗号鍵を生成する手順であって、上記秘密パラメータは、上記デジタルデータ源から得られる上記デジタルデータを読み出すように適合された何れかの準拠した読取装置に格納された、手順と、
   上記媒体について特に暗号化されたデータを得、それにより他の媒体への上記デジタルデータのビット単位の複製を防止するように、上記暗号鍵を用いて、上記デジタルデータ源から得られる上記デジタルデータを暗号化する手順と、
   上記暗号化されたデータを上記媒体に書き込む手順と、
   を有することを特徴とするコピー方法。
2. デジタルデータを読み出し、及び／又は媒体にコピーされるようになっている上記デジタルデータを暗号化する読取装置であって、
   何れかの準拠した読取装置に格納された秘密パラメータと、
   上記媒体に格納されたシリアル番号を受信し、上記秘密パラメータ及び上記シリアル番号に関数を適用することにより暗号鍵を生成するように、適合されたフォーマット化回路であって、上記シリアル番号は、各々の媒体について一意であり、又は他の媒体のシリアル番号と共通である可能性が小さく、上記フォーマット化回路は、上記暗号鍵を用いて上記媒体について特に暗号化され、上記媒体にコピーされるように意図されたデータを出力として供給する、フォーマット化回路と、
   を有することを特徴とする読取装置。
3. 一意であり、又は他の媒体のシリアル番号と共通である可能性が小さい、シリアル番号を有するデジタルデータについての記録媒体であって、該記録媒体は記録されたデジタルデータを更に有し、上記デジタルデータは、暗号鍵を用いて上記媒体について特に暗号化され、秘密パラメータ及び上記シリアル番号に関数を適用することにより生成され、上記秘密パラメータは、上記媒体を読み出すように適合された何れかの準拠した読取装置に格納されていることを特徴とする記録媒体。

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