JP2005260374A - Memory card, data encryption method and data decryption method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリカード、データ暗号化方法及びデータ復号化方法に関する。 The present invention relates to a memory card, a data encryption method, and a data decryption method.
近年、携帯電話やモバイル機器などの市場が急速に拡大しているが、それに伴いオーディオデータなどのデジタルコンテンツを記録するためのストレージデバイスとしてコンパクトで大容量なメモリカードの市場も拡大している。 In recent years, the market for mobile phones, mobile devices, and the like is rapidly expanding, and accordingly, the market for compact and large-capacity memory cards as storage devices for recording digital contents such as audio data is also expanding.
一方、デジタルコンテンツは例えばデジタル動画や音声の符号化に使用されるMPEG2や音声圧縮に使用されるMP3(MPEG-1 Audio Layer3)といったデジタル符号化技術の採用により、品質を落とすことなくコピーまたはダウンロードすることができる。そのため、著作権保護の観点からこのようなデジタルコンテンツを不正使用から保護するための技術が重要視されている。 Digital content, on the other hand, can be copied or downloaded without loss of quality by adopting digital encoding technology such as MPEG2 used for encoding digital video and audio and MP3 (MPEG-1 Audio Layer3) used for audio compression. can do. Therefore, technology for protecting such digital contents from unauthorized use is regarded as important from the viewpoint of copyright protection.
この著作権保護などのセキュリティ問題を解決するために、メモリカードは、接続された機器(以下、「接続機器」という。)と相互認証を行い、接続機器の正当性が証明された場合にのみ該当機器によりアクセスされる領域であるセキュリティ領域を備え、このセキュリティ領域に重要データを格納することで重要データを不正機器による不正アクセスから保護している(例えば、特許文献1参照)。半導体オーディオの場合はデジタルコンテンツをコピー不可能または1〜数回コピー可能なシステムにし、コンテンツをコピーされないようなコピー保護技術が考えられている。 To solve security problems such as copyright protection, the memory card performs mutual authentication with the connected device (hereinafter referred to as “connected device”) and only when the validity of the connected device is proved. A security area which is an area accessed by the corresponding device is provided, and the important data is protected from unauthorized access by an unauthorized device by storing the important data in this security area (see, for example, Patent Document 1). In the case of semiconductor audio, a copy protection technique is considered in which digital content cannot be copied or a system that can be copied one to several times and the content is not copied.
また、CDの場合はコピー保護技術として、コピーコントロールCD(以下、「CCCD」という。)技術が考えられ、普及し始めている。しかし、CCCDは従来機器との互換性を持つことを重要視しているため、非常に簡易的な方法を使ってコピー保護を行っている。そのため、ドライブによってはCCCDのデータをコピーできてしまう場合がある。現在はカジュアルコピーヤの防御にはなっているが、将来的に考えるとカジュアルコピーヤでも簡単にCCCDをコピーできてしまうことが容易に想像できる。
コンテンツ保護を更に強固にすることも可能であるが、上記CCCDの様にコピー保護技術を強固にしても、コンテンツ保護技術を破るための技術も考えられてしまう。また、コンテンツ保護を強固にしすぎてしまうと全くコピー不可能となり、半導体オーディオや半導体メモリカードの普及を妨げてしまい、オーディオ市場自体を閉塞してしまうことも大いに考えられる。 Although it is possible to further strengthen the content protection, even if the copy protection technology is strengthened like the CCCD, a technology for breaking the content protection technology can be considered. Further, if the content protection is too strong, it is impossible to copy at all, which may prevent the spread of semiconductor audio and semiconductor memory cards and block the audio market itself.
そこで、本発明は、半導体メモリカードの普及を促進しつつ、著作権者の権利を保護することができるメモリカード、データ暗号化方法及びデータ復号化方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a memory card, a data encryption method, and a data decryption method that can protect the rights of the copyright holder while promoting the spread of semiconductor memory cards.
本発明の第1の特徴は、入力されたクロック信号に応じて、コンテンツデータを出力するメモリカードであって、(イ)入力されたクロック信号より、現在の転送レートを算出する転送レート確認手段と、(ロ)転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートと、転送レート確認手段によって算出された転送レートとを比較するテーブル比較手段と、(ハ)テーブル比較手段の結果に基づき、鍵テーブルから転送レート確認手段によって算出された転送レートに対応する鍵データを取りだし、鍵データを使用して転送レート暗号化領域に格納されているコンテンツデータを暗号化するデータ暗号化手段とを備えるメモリカードであることを要旨とする。 A first feature of the present invention is a memory card that outputs content data in accordance with an input clock signal, and (a) a transfer rate confirmation unit that calculates a current transfer rate from the input clock signal. (B) table comparison means for comparing the transfer rate stored in the key table in which the key data is associated with each transfer rate and the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation means; and (c) the table. Based on the result of the comparison means, the key data corresponding to the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation means is extracted from the key table, and the content data stored in the transfer rate encryption area is encrypted using the key data. The gist of the invention is that the memory card includes data encryption means.
本発明の第2の特徴は、(イ)現在の転送レートを算出する転送レート確認ステップと、(ロ)転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートと、転送レート確認ステップによって算出された転送レートとを比較するテーブル比較ステップと、(ハ)テーブル比較ステップの結果に基づき、鍵テーブルから転送レート確認ステップによって算出された転送レートに対応する鍵データを取りだし、鍵データを使用して、転送レート暗号化領域に格納されているコンテンツデータを暗号化するステップとを含むデータ暗号化方法であることを要旨とする。 The second feature of the present invention is: (a) a transfer rate confirmation step for calculating a current transfer rate; (b) a transfer rate stored in a key table in which key data is associated with each transfer rate; Based on the result of the table comparison step for comparing the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step and (c) the table comparison step, key data corresponding to the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step is extracted from the key table. And a method for encrypting the content data stored in the transfer rate encryption area using the key data.
本発明の第3の特徴は、(イ)現在の転送レートを算出する転送レート確認ステップと、(ロ)転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートと、転送レート確認ステップによって算出された転送レートとを比較するテーブル比較ステップと、(ハ)テーブル比較ステップの結果に基づき、鍵テーブルから転送レート確認ステップによって算出された転送レートに対応する鍵データを取りだし、鍵データを使用して、受信したコンテンツデータを復号化するステップとを含むデータ復号化方法であることを要旨とする。 The third feature of the present invention is: (a) a transfer rate confirmation step for calculating a current transfer rate; (b) a transfer rate stored in a key table in which key data is associated with each transfer rate; Based on the result of the table comparison step for comparing the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step and (c) the table comparison step, key data corresponding to the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step is extracted from the key table. And a method for decrypting the received content data by using the key data.
本発明によると、半導体メモリカードの普及を促進しつつ、著作権者の権利を保護することができるメモリカード、データ暗号化方法及びデータ復号化方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a memory card, a data encryption method, and a data decryption method that can protect the rights of the copyright holder while promoting the spread of semiconductor memory cards.
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態に係るデータ処理システムは、図1に示すように、入力されたクロック信号に応じて、コンテンツデータを出力する半導体メモリカード(以下、「メモリカード」という。)100と、ホスト機器A200と、ホスト機器B300とを備える。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the data processing system according to the first embodiment includes a semiconductor memory card (hereinafter referred to as “memory card”) 100 that outputs content data in accordance with an input clock signal. A host device A200 and a host device B300 are provided.
ホスト機器A200は、例えば、KIOSK端末などであり、メモリカード100へ、コンテンツデータと、コンテンツデータを暗号化するための鍵及び鍵テーブルとを送信し、ホスト機器B300へ、コンテンツデータを復号化するための鍵及び鍵テーブルとを送信する。ここで、「コンテンツデータ」とは、ユーザが使用する画像データや楽曲データ(オーディオデータ)などを指す。尚、第1の実施の形態では、データは楽曲データであるとして説明する。一方、ホスト機器B300は、例えば、半導体オーディオプレーヤなどであり、メモリカード100から受信したデータを、ホスト機器Aから受信した鍵及び鍵テーブルを使用して復号化する。即ち、ホスト機器A200は、メモリカード100へコンテンツデータを書き込むホストであり、ホスト機器B300は、メモリカード100からコンテンツデータを読み込むホストである。以下、メモリカード100、ホスト機器A200、ホスト機器B300について、詳述する。
The host device A200 is, for example, a KIOSK terminal or the like, transmits content data, a key for encrypting the content data, and a key table to the
まず、メモリカード100について説明する。メモリカード100は、図1に示すように、インタフェース用信号端子110と、NANDメモリ109と、プロセッサモジュール108とを備える。以下において、メモリカード100の構成については、SDメモリカードを例にとり、説明する。SDメモリカードとは、具体的には、24×32×2.1mmの大きさで、SDMI規格に対応した著作権保護機能を持ち、MMC(Multi Media Card)の上位互換を可能とするメモリカードである。SDメモリカードは、(株)東芝、松下電器産業(株)、サンディスクコーポレーション3社の共同開発によるSDMI規格のメモリカードである。
First, the
インタフェース用信号端子110は、クロック端子としてのCLK、コマンド転送と該当コマンドに対するレスポンス転送のためのCMD、データ端子としてのDAT0、DAT1、DAT2、DAT3、電源端子としてのVDD、グランド端子GNDの合計9個の信号端子から構成される。
The
NANDメモリ109には、メモリカードに関する情報を格納するための管理データ領域111、機密データを格納するためのセキュリティ領域112、一般的なデータを格納するためのユーザデータ領域113が含まれる。その他、図示していないが、NANDメモリ109には、暗号用鍵データなどの重要情報を格納するための機密領域などが含まれる。尚、機密領域は、管理データ領域111に含まれてもよい。
The
管理データ領域111は、メモリカード100のセキュリティ情報やメディアIDなどのカード情報を格納する他、データの暗号化に使用する鍵を格納する鍵データ(鍵データ格納領域114)、及び転送レートや転送レートに対応した鍵番号が格納された鍵テーブル(鍵テーブル格納領域115)などを格納する。
The
セキュリティ領域112は、接続されたホスト機器と相互認証を行い、ホスト機器の正当性が証明された場合にのみアクセスできる領域である。
The
ユーザデータ領域113は、メモリカード102を使用するユーザが自由に使用できる領域であり、画像データや音楽データなど一般的なデータを格納する領域である。ユーザデータ領域113の中の転送レート暗号化領域124には、この領域に格納されているデータを読み出すときに、現在の転送レートに応じた鍵を使用して暗号化することが必要なデータが格納される。
The
プロセッサモジュール108は、メモリカード100の主制御部をなすコントローラ116、制御プログラムが格納されているROM117、ワーク・バッファメモリとして使用されているSRAM118、メモリカード100のインタフェース用端子9個と接続されメモリカード100とホスト101とのインタフェースをなすIOインタフェース120と、転送レート確認手段123と、データ暗号化手段122と、テーブル比較手段121とを備える。
The
転送レート確認手段123は、IOインタフェース120のCLKから入力されたクロック信号より、現在の転送レートを算出する。一般的には、転送レートは、下記の式(1)で表される。
The transfer
転送レート=(入力クロック/データビット数)×実行率 …… 式(1)
例えば、IOインタフェース120から入力されたクロックが25MHz、実効率が1においてデータビット幅が1ビットの場合の転送レートは約3MB/s、又、データビット幅が4ビットの場合の転送レートは約12.5MB/sとなる。実行率は、実際にデータの転送をしている割合を示すものである。実際はデータ転送以外にコマンド転送にデータバスを利用しているため、実行率は1よりも小さくなる。但し、大まかな転送レートを計算する場合は、実効率を1としても良い。
Transfer rate = (input clock / number of data bits) x execution rate ... Formula (1)
For example, when the clock input from the
テーブル比較手段121は、管理データ領域111内の鍵テーブル格納領域115に格納されている鍵テーブル内に格納されている転送レートと、転送レート確認手段123の結果を比較する。
The table comparison means 121 compares the transfer rate stored in the key table stored in the key
データ暗号化手段122は、テーブル比較手段121の結果から、NANDメモリ109の管理データ領域111の鍵データ格納領域114に格納されている鍵データを取りだし、その鍵データを使ってユーザデータ領域113内の転送レート暗号化領域124に格納されているデータを暗号化する。
The data encryption means 122 extracts the key data stored in the key
次に、ホスト機器A200について説明する。ホスト機器A200はメモリカード100が複数装着可能なカードインタフェース201と、ホスト機器B300と通信を行う機器接続用インタフェース202と、ホスト機器A200の制御中枢をなすCPU203と、システムメモリ204と、記憶装置205と、入力部206、出力部207とを備える。
Next, the host device A200 will be described. The host device A200 includes a
システムメモリ204は、鍵テーブルの作成、鍵データの決定などをCPU203に実行させるためのプログラムを保存する記憶媒体である。記録媒体は、例えば、RAM、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ICチップ、カセットテープなどが挙げられる。このようなプログラムを保持した記録媒体によれば、プログラムの保存、運搬、販売などを容易に行うことができる。
The system memory 204 is a storage medium that stores a program for causing the
記憶装置205は、鍵データや鍵テーブルを記憶する。又、記憶装置205は、RAM等の内部記憶装置を使用しても良く、ハードディスクやフレキシブルディスク等の外部記憶装置を使用しても良い。
The
入力部206は、タッチパネル、キーボード、マウス等の機器を指す。入力部206から入力操作が行われると対応するキー情報がCPU203に伝達される。
The
出力部207は、タッチパネル、モニタなどの画面を指し、液晶表示装置(LCD)、発光ダイオード(LED)パネル、エレクトロルミネッセンス(EL)パネル等が使用可能である。 The output unit 207 indicates a screen such as a touch panel or a monitor, and a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) panel, an electroluminescence (EL) panel, or the like can be used.
又、ホスト機器A200は、図2に示すように、初期化モジュール203a、送信モジュール203b、受信モジュール203c、鍵テーブル作成モジュール203d、鍵データ決定モジュール203eをCPU203に内蔵する構成とすることができる。これらのモジュールは、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータにおいて、所定のプログラム言語を利用するための専用プログラムを実行することにより実現することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the host device A 200 can be configured such that an
初期化モジュール203aは、メモリカード100をリード/ライト可能な状態にする初期化処理を行う。
The
送信モジュール203bは、メモリカード100へ、転送レート暗号化領域を設定するための領域設定コマンドを送信する。又、送信モジュール203bは、メモリカード100或いはホスト機器B300へ、鍵データ及び鍵テーブルを送信する。又、メモリカード100へ、コンテンツデータを送信する。
The
受信モジュール203cは、メモリカード100から、領域設定コマンド、鍵データ、鍵テーブルなどを受信した際に送信される、レスポンスを受信する。又、受信モジュール203cは、ホスト機器B300から、鍵データ、鍵テーブルなどを受信した際に送信される、レスポンスを受信する。
The
鍵テーブル作成モジュール203dは、後に詳述する図4に示すような鍵テーブルを作成し、記憶装置205に格納する。
The key
鍵データ決定モジュール203eは、ユーザが支払った金額に基づき、ホスト機器B300に対して送信する鍵データを決定する。尚、送信モジュール203bは、鍵データ決定モジュール203eによって決定された鍵データを、ホスト機器B300に対して送信する。
The key
ホスト機器A200としては、パーソナルコンピュータを始めとするデジタル機器やKIOSK端末が使用可能である。 As the host device A200, a digital device such as a personal computer or a KIOSK terminal can be used.
次に、ホスト機器B300について説明する。ホスト機器B300も、ホスト機器A200と同様に、メモリカード100が複数装着可能なカードインタフェース301と、ホスト機器A200と通信を行う機器接続用インタフェース302と、ホスト機器B300の制御中枢をなすCPU303と、システムメモリ304と、記憶装置305と、入力部306、出力部307とを備える。
Next, the host device B300 will be described. Similarly to the host device A200, the host device B300 also has a
システムメモリ304は、コンテンツデータの復号化、コンテンツデータの再生などをCPU303に実行させるためのプログラムを保存する記憶媒体である。記録媒体は、例えば、RAM、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ICチップ、カセットテープなどが挙げられる。このようなプログラムを保持した記録媒体によれば、プログラムの保存、運搬、販売などを容易に行うことができる。
The
記憶装置305は、鍵データや鍵テーブルを記憶する。又、記憶装置305は、RAM等の内部記憶装置を使用しても良く、ハードディスクやフレキシブルディスク等の外部記憶装置を使用しても良い。
The
入力部306は、タッチパネル、キーボード、マウス等の機器を指す。入力部306から入力操作が行われると対応するキー情報がCPU303に伝達される。
The input unit 306 refers to devices such as a touch panel, a keyboard, and a mouse. When an input operation is performed from the input unit 306, corresponding key information is transmitted to the
出力部307は、タッチパネル、モニタなどの画面を指し、液晶表示装置(LCD)、発光ダイオード(LED)パネル、エレクトロルミネッセンス(EL)パネル等が使用可能である。又、ディスク記憶装置205は、鍵データや鍵テーブルを記憶する。
The output unit 307 indicates a screen such as a touch panel or a monitor, and a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) panel, an electroluminescence (EL) panel, or the like can be used. The
又、ホスト機器B300は、図3に示すように、初期化モジュール303a、送信モジュール303b、受信モジュール303c、格納モジュール303d、データ復号化モジュール303e、再生モジュール303fをCPU303に内蔵する構成とすることができる。これらのモジュールは、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータにおいて、所定のプログラム言語を利用するための専用プログラムを実行することにより実現することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the host device B300 has a configuration in which an
初期化モジュール303aは、メモリカード100をリード/ライト可能な状態にする初期化処理を行う。
The
送信モジュール303bは、ホスト機器A220へ、鍵データや鍵テーブルを受信した際にレスポンスを送信する。又、送信モジュール303bは、メモリカード100へ、データリードコマンドを送信する。
The
受信モジュール303cは、ホスト機器A200から、鍵データ及び鍵テーブルデータを受信する。又、受信モジュール303cは、メモリカード100から、コンテンツデータを受信する。
The receiving
格納モジュール303dは、ホスト機器A200から受信した鍵データ及び鍵テーブルを記憶装置305に格納する。
The
データ復号化モジュール303eは、現在の転送レートを算出し、算出した転送レートと、転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートとを比較する。そして、比較結果に基づき、算出した転送レートに対応する鍵データを取りだし、鍵データを使用して、受信したコンテンツデータを復号化する。
The
再生モジュール303fは、復号化されたデータ(楽曲データ)を再生する。 The reproduction module 303f reproduces the decrypted data (music data).
ホスト機器B200としては、パーソナルコンピュータを始めとするデジタル機器やオーディオプレーヤが使用可能である。 As the host device B200, a digital device such as a personal computer or an audio player can be used.
次に、ホスト機器A200が作成する鍵テーブルの例を図4に示す。転送レート毎に転送レートに対応した鍵番号、プレーヤ対応情報及び金額を格納している。ここで、「鍵番号」とは、鍵データを一意に認識するために付された識別番号である。 Next, FIG. 4 shows an example of a key table created by the host device A200. For each transfer rate, a key number corresponding to the transfer rate, player correspondence information, and an amount are stored. Here, the “key number” is an identification number assigned to uniquely recognize key data.
図4の場合は、転送レートを1kByte/Second(以下「B/s」という。)を基本として、1kB/s×1002-N(Nは0〜4までの整数)を設定している。 In the case of FIG. 4, the transfer rate is set to 1 kB / s × 100 2−N (N is an integer from 0 to 4) based on 1 kByte / Second (hereinafter referred to as “B / s”).
プレーヤ対応情報は、ホスト機器B300(プレーヤ)に鍵テーブルを格納する場合に使用するもので、金額に応じて情報が設定される。例えば、ユーザが3,000円でコンテンツデータを購入した場合、3,000円に対する転送レートは1kB/sであるため、1kB/s以下の転送レートについてプレーヤは再生可能となる。そのため、プレーヤ対応情報には転送レート1kB/sを超えるものは「×(未対応)」、1kB/s以下のものは「○(対応)」という情報が記入される。 The player correspondence information is used when the key table is stored in the host device B300 (player), and the information is set according to the amount of money. For example, when the user purchases content data for 3,000 yen, the transfer rate for 3,000 yen is 1 kB / s, so the player can play back at a transfer rate of 1 kB / s or less. Therefore, in the player correspondence information, information of “× (not supported)” if the transfer rate exceeds 1 kB / s and “◯ (supported)” if it is 1 kB / s or less are entered.
鍵テーブルは、ホスト機器A200が作成し、ホスト機器A200は、メモリカード100へ、少なくとも転送レートと鍵番号の2つが含まれた鍵テーブルを送信する。又、ホスト機器A200は、ホスト機器B300へ、少なくとも転送レートと番号とプレーヤ対応情報の3つが含まれた鍵テーブルを送信する。 The host device A200 creates the key table, and the host device A200 transmits to the memory card 100 a key table including at least two of the transfer rate and the key number. In addition, the host device A200 transmits to the host device B300 a key table including at least three of the transfer rate, number, and player correspondence information.
次に、第1の実施の形態に係るデータ処理方法について、図5〜図11を使用して説明する。ここでは、ユーザがホスト機器A200(KIOSK端末)にて楽曲データを購入し、ユーザが持っているホスト機器B300(オーディオプレーヤ)で楽曲を視聴することを例にとり、説明する。ホスト機器A200は、メモリカード100のカードインタフェース、リーダライタ及びメモリカード100内のコンテンツデータを再生する機能を持つホスト機器B300(オーディオプレーヤ)と接続するためのインタフェースを搭載している機器である。又、ホスト機器B300は、メモリカード100のカードインタフェース、メモリカード100内のデータの読み出し及び暗号化データの復号機能を搭載している機器である。
Next, a data processing method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Here, an example will be described in which a user purchases music data with the host device A200 (KIOSK terminal) and views the music with the host device B300 (audio player) that the user has. The host device A200 is a device equipped with an interface for connecting to a card interface of the
ユーザがKIOSK端末200に向かうと、図9のような画面が表示される。この表示に従い、ユーザはKIOSK端末200にメモリカード100を挿入し、KIOSK端末200にプレーヤ300を接続する。
When the user goes to the KIOSK terminal 200, a screen as shown in FIG. 9 is displayed. In accordance with this display, the user inserts the
まず、KIOSK端末(ホスト機器A200)とメモリカード100との間のデータのやりとりについて、図5及び図8〜10を使用して説明する。
First, data exchange between the KIOSK terminal (host device A200) and the
(イ)まず、図5のステップS101において、ホスト機器A200の電源が投入された状態でメモリカード100をホスト機器A200の有するカードインタフェース201に挿入する。或いは、メモリカード100が装着されている状態でホスト機器A200の電源を投入する。すると、メモリカード100は電源が投入された状態となり、ステップS102において、ホスト機器A200は、メモリカード100をリード/ライト可能な状態にするために、初期化処理を行う。次に、KIOSK端末(ホスト機器A200)には、図10のような画面が表示される。ユーザは購入したい転送レート(読み出し転送時間)のコンテンツを選択し、購入ボタン(図示せず)を押し、選択したコンテンツ代金をKIOSK端末(ホスト機器A200)に投入する。ここでは、低速(1kB/s)に応じたコンテンツを選択し、代金3,000円をKIOSK端末に投入したとする。尚、図10に示す画面は、図4に示す鍵テーブルとそれぞれ対応しているものと仮定する。
(A) First, in step S101 of FIG. 5, the
(ロ)次に、ステップS103において、ホスト機器A200は転送レートにより暗号化をかける転送レート暗号化領域124を設定するための領域設定コマンドをメモリカード100へ送信する。メモリカード100は領域設定コマンドを受信すると、ユーザデータ領域113内に転送レート暗号化領域124が設定可能かどうかを判断し、領域設定可能の場合は、ステップS104において、ユーザデータ領域113内に転送レート暗号化領域124を設定する。
(B) Next, in step S103, the host device A200 transmits to the
(ハ)次に、ステップS105において、メモリカード100はホスト機器A200へ領域設定完了情報が含まれたレスポンスを送信する。又は、領域設定不可能な場合は、メモリカード100は転送レート暗号化領域124を作成せず、ホスト機器A200に領域設定不可能情報が含まれたレスポンスを送信する。
(C) Next, in step S105, the
(ニ)次に、ホスト機器A200はメモリカード100からのレスポンスを受信し、ステップS106において、領域設定が完了したか否かを判断する。完了している場合は、ステップS107へ進み、完了していない場合は、処理を終了する。
(D) Next, the host device A200 receives the response from the
(ホ)次に、ステップS107において、ホスト機器A200は、メモリカード100へ鍵テーブルの転送レートに対応した鍵をすべて送信する。即ち、図8のステップS107に示すように、鍵1〜4を送信する。メモリカード100は、鍵データを受信し、ステップS108において、管理データ領域111内の鍵データ格納領域114に受信した鍵データを格納する。そして、鍵データの格納完了後に、ステップS109において、ホスト機器A200へレスポンスを送信する。
(E) Next, in step S107, the host device A200 transmits all the keys corresponding to the transfer rate of the key table to the
(へ)次に、ステップS110において、ホスト機器A200はメモリカード100からのレスポンスを受信し、ステップS111において、転送レートと転送レートに対応した鍵番号が含まれた鍵テーブルをメモリカード100へ送信する(図8のステップS111参照)。メモリカード100は鍵テーブルを受信し、ステップS112において、管理データ領域111内の鍵テーブル格納領域115に受信した鍵テーブルを格納する。そして、ステップS113において、メモリカード100は、鍵テーブルの格納完了後にホスト機器A200へレスポンスを送信する。
(F) Next, in step S110, the host device A200 receives a response from the
(ト)次に、ステップS114において、ホスト機器A200はメモリカード100からレスポンスを受信すると、ステップS115において、メモリカード100にデータの書き込みを行うライトコマンドと転送レート暗号化領域124内に保存するコンテンツデータを送信する(図8のステップS115参照)。ステップS116において、メモリカード100は、受け取ったコンテンツデータを転送レート暗号化領域124内に格納する。この時コンテンツデータは暗号化されていない生データである。この後、転送レート暗号化領域124はデータの追記及びデータの削除が不可能となる。
(G) Next, in step S114, when the host device A200 receives the response from the
次に、KIOSK端末(ホスト機器A200)とプレーヤ(ホスト機器B300)との間のデータのやりとりについて、図6及び図8を使用して説明する。 Next, data exchange between the KIOSK terminal (host device A200) and the player (host device B300) will be described with reference to FIGS.
(イ)まず、ステップS201において、ホスト機器A200は、ホスト機器B300へ投入されたコンテンツ代金に応じた鍵データを送信する。ユーザは、3,000円を投入したので、図4及び図10より、転送レートが、低速(1kB/s)及び最低速(1×100-1kB/s)に対応した鍵データを送信する。即ち、図8のステップS201に示すように、鍵3及び鍵4を送信する。ホスト機器B300は、鍵データを受信し、ステップS202において、記憶装置305に受信した鍵データを格納する。
(A) First, in step S201, the host device A200 transmits key data corresponding to the content price input to the host device B300. Since the user has inserted 3,000 yen, the key rate data corresponding to the low speed (1 kB / s) and the minimum speed (1 × 100 −1 kB / s) is transmitted from FIG. 4 and FIG. . That is, as shown in step S201 in FIG. 8, the
(ロ)そして、鍵データの格納完了後に、ステップS203において、ホスト機器A200へレスポンスを送信する。次に、ステップS204において、ホスト機器A200はホスト機器B300からのレスポンスを受信し、ステップS205において、転送レート、転送レートに対応した鍵番号及びプレーヤ対応情報が含まれた鍵テーブルをホスト機器B300へ送信する(図8のステップS205参照)。 (B) Then, after the storage of the key data is completed, a response is transmitted to the host device A200 in step S203. Next, in step S204, the host device A200 receives a response from the host device B300, and in step S205, the host device B300 sends a key table including a transfer rate, a key number corresponding to the transfer rate, and player correspondence information to the host device B300. Transmit (see step S205 in FIG. 8).
(ハ)次に、ホスト機器B300は、鍵テーブルを受信し、ステップS206において、記憶装置305に受信した鍵テーブルを格納する。そして、ステップS207において、ホスト機器B300は、鍵テーブルの格納完了後にホスト機器A200へレスポンスを送信する。そして、ステップS208において、ホスト機器A200はホスト機器B300からレスポンスを受信する。
(C) Next, the host device B300 receives the key table, and stores the received key table in the
次に、ホスト機器B300(プレーヤ)とメモリカード100との間のデータのやりとり、即ちデータ暗号化及び復号化方法について、図7及び図11を使用して説明する。
Next, data exchange between the host device B300 (player) and the
(イ)まず、ステップS301において、ホスト機器B300の電源が投入された状態でメモリカードを該当ホストの有するカードインタフェースに挿入する。或いは、メモリカードが装着されている状態でホスト機器B300の電源を投入する。すると、メモリカードは電源が投入された状態となり、ステップS302において、ホスト機器B300は、メモリカードをリード/ライト可能な状態にするために、初期化処理を行う。 (A) First, in step S301, the memory card is inserted into the card interface of the host in a state where the host device B300 is powered on. Alternatively, the host device B300 is powered on with a memory card attached. Then, the memory card is turned on, and in step S302, the host device B300 performs an initialization process to make the memory card readable / writable.
(ロ)次に、ステップS303において、ホスト機器B300は、転送レート暗号化領域124内のデータを読み出すためにリードコマンドをメモリカードへ送信する。ステップS304において、メモリカード100は、リードコマンドを受信すると、ステップS305において、転送レート確認手段123により現在の転送レートを確認する。
(B) Next, in step S303, the host device B300 transmits a read command to the memory card in order to read data in the transfer
(ハ)次に、ステップS306において、メモリカード100は、管理データ領域111内の鍵テーブル格納領域115に格納されている鍵テーブルと転送レート確認手段123の結果を比較し、比較結果により転送レートに応じた鍵を管理データ領域111内の鍵データ格納領域114から選択する。次に、ステップS307において、メモリカード100は、この選択した鍵を使って転送レート暗号化領域124内のデータを暗号化し、ステップS308において、ホスト機器B300へ暗号化したデータを送信する。
(C) Next, in step S306, the
(ニ)次に、ステップS309において、ホスト機器B300は、メモリカード100から暗号化データを受信する。そして、ステップS310において、ホスト機器B300は、現在の転送レートを算出し、算出した転送レートと、転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートとを比較する。そして、比較結果に基づき、算出した転送レートに対応する鍵データを取りだし、鍵データを使用して、受信したコンテンツデータを復号化する。尚、鍵テーブルは、記憶装置305に格納されている。
(D) Next, in step S309, the host device B300 receives the encrypted data from the
このように、転送レート毎にコンテンツデータの暗号に使用する鍵を変更することで、鍵を持っていないホスト機器は復号不可能となる。 In this way, by changing the key used for encrypting the content data for each transfer rate, a host device that does not have the key cannot be decrypted.
具体的に、まず、転送レートが1kB/sの場合について、図11(a)を使用して、説明する。これは、購入した楽曲データが復号可能な場合の例である。 Specifically, first, the case where the transfer rate is 1 kB / s will be described with reference to FIG. This is an example where purchased music data can be decrypted.
まず、ホスト機器B300は、メモリカード100に対して転送レート暗号化領域内のコンテンツデータのリード要求を行う。このときの転送レートは1kB/sである。次に、メモリカード100は、転送レート確認手段123により現在の転送レートを確認し、現在の転送レートと鍵テーブル格納領域に格納されている鍵テーブル(図4参照)を比較し、転送レート1kB/sに対応した鍵3を選択する。
First, the host device B300 requests the
次に、メモリカード100は、鍵3を使って、転送レート暗号化領域124内に格納されているコンテンツデータを暗号化し、ホスト機器B300へ暗号化したデータを送信する。
Next, the
次に、ホスト機器B300は、暗号化したコンテンツデータを受信し、現在の転送レートと鍵テーブルを比較する。次に、現在の転送レートを取得し、現在の転送レート1kB/sに対応した鍵3を使って受信したコンテンツデータを復号する。
Next, the host device B300 receives the encrypted content data and compares the current transfer rate with the key table. Next, the current transfer rate is acquired, and the received content data is decrypted using the
続いて、転送レートが10MB/sの場合について、図11(b)を使用して、説明する。これは、購入した楽曲データが復号不可能な場合の例である。 Next, the case where the transfer rate is 10 MB / s will be described with reference to FIG. This is an example when purchased music data cannot be decrypted.
ホスト機器B300は、転送レート1kB/sの場合と同様に、メモリカード100に対して転送レート暗号化領域124内のコンテンツデータのリード要求を行う。このときの転送レートは10MB/sである。次に、メモリカード100は現在の転送レートを取得し、現在の転送レートと鍵テーブル格納領域に格納されている鍵テーブル(図4参照)を比較し、転送レート10MB/sに対応した鍵1を選択する。
Similarly to the transfer rate of 1 kB / s, the host device B300 issues a read request for content data in the transfer
次に、メモリカード100は、鍵1を使って、転送レート暗号化領域124内に格納されているコンテンツデータを暗号化してホスト機器B300へ暗号化したデータを送信する。
Next, the
次に、ホスト機器B300は、暗号化したデータを受信し、現在の転送レートを取得し、現在の転送レートと鍵テーブルを比較する。このとき、鍵テーブルのプレーヤ対応情報には、このプレーヤは転送レート10MB/sに対応していないことが分かる。このため、メモリカードからのコンテンツデータを受信しても、プレーヤは鍵1を持っていないため、復号することが不可能となる。 Next, the host device B300 receives the encrypted data, acquires the current transfer rate, and compares the current transfer rate with the key table. At this time, the player correspondence information in the key table shows that this player does not support the transfer rate of 10 MB / s. For this reason, even if the content data is received from the memory card, since the player does not have the key 1, it cannot be decrypted.
このように、第1の実施の形態に係るデータ処理システム及びデータ処理方法では、転送レート暗号化領域124を作成し、転送レート暗号化領域124内にデータを格納し、鍵データ及び鍵テーブルをもメモリカード100内に格納する。そして、転送レート暗号化領域124内のデータを読み出す場合に、メモリカード100が転送レートに応じて鍵を変更し、その鍵を使ってデータを暗号化してホスト機器B300に送信する。ホスト機器B300は、ホスト機器A200に支払った料金に応じた転送レートより速い転送レートでは、データを復号することができない。
As described above, in the data processing system and the data processing method according to the first embodiment, the transfer
従来では、著作権保護のためには、コピー保護技術を強固にすることが必要であると考えられていたが、実際にカジュアルコピーヤがコピーをすることを考えると、コピーするためにかかるコストが安く、コピーする時間が短いため、簡単にコピーが可能であることが問題であると考えられる。例えば、コピーするための媒体のコストがコンテンツを購入するコストよりも高い場合、もしくはコンテンツをコピーするための時間がコンテンツ再生の数倍〜数十倍かかる場合には実際にコンテンツをコピーするメリットよりもデメリットの方が大きいため、コピーが行われないと考えられる。 In the past, it was thought that it was necessary to strengthen copy protection technology for copyright protection, but considering the fact that casual copyrs actually make copies, the cost required for copying However, since it is cheap and the time for copying is short, it is considered that the problem is that it can be easily copied. For example, if the cost of the medium for copying is higher than the cost of purchasing the content, or if the time to copy the content takes several to several tens of times the content playback, the advantage of actually copying the content However, since the disadvantages are larger, it is considered that copying is not performed.
そこで、今日まで、SDメモリカードやCCCDのようにコピー不可能な技術を考え、コピー不可能であることで著作権保護を行ってきたが、第1の実施の形態では、コンテンツデータはコピー可能なものであると考える。ただし、コピーする条件、具体的にはコンテンツのコピーが実行される時間(転送レート)により対価を変えることができる。 Thus, until now, copyright protection has been carried out by considering non-copyable technologies such as SD memory cards and CCCDs. However, in the first embodiment, content data can be copied. Think of it as something. However, the consideration can be changed depending on the conditions for copying, specifically, the time (transfer rate) at which the content is copied.
このため、第1の実施の形態に係るデータ処理システム及びデータ処理方法によると、転送レートに応じて暗号化及び復号化に使用する鍵データが異なるため、半導体メモリカードの普及を促進しつつ、著作権者の権利を保護することができる。 For this reason, according to the data processing system and the data processing method according to the first embodiment, the key data used for encryption and decryption differs according to the transfer rate. The rights of the copyright holder can be protected.
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、KIOSK端末を使って、メモリカードとプレーヤ両方に鍵データ及び鍵テーブルを格納するものであったが、第2の実施の形態では、既にメモリカード内に鍵データ及び鍵テーブル、コンテンツデータが格納されている場合について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the key data and the key table are stored in both the memory card and the player using the KIOSK terminal. In the second embodiment, the key data and the key table are already stored in the memory card. A case where a key table and content data are stored will be described.
第2の実施の形態に係るデータ処理システムは、メモリカード100と、ホスト機器B300とを備える。ホスト機器B300の構成については、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
The data processing system according to the second embodiment includes a
第2の実施の形態に係るメモリカード100は、図12に示すように、インタフェース用信号端子110と、NANDメモリ109と、プロセッサモジュール108とを備える。インタフェース用信号端子110及びNANDメモリ109は、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 12, the
プロセッサモジュール108は、メモリカード100の主制御部をなすコントローラ116、制御プログラムが格納されているROM117、ワーク・バッファメモリとして使用されているSRAM118、メモリカード100のインタフェース用端子9個と接続されメモリカード100とホスト101とのインタフェースをなすIOインタフェース120と、転送レート確認手段123と、データ暗号化手段122と、テーブル比較手段121と、コピー回数比較手段130とを備える。
The
コピー回数比較手段130は、鍵テーブルに含まれるコピー許可回数とコピー回数を比較し、コピーを行った際は、鍵テーブル格納領域115に格納されている鍵テーブル内のコピー回数に「1」を加算する。
The copy count comparing means 130 compares the copy permission count and the copy count included in the key table. When copying is performed, “1” is set to the copy count in the key table stored in the key
尚、コントローラ116、ROM117、SRAM118、IOインタフェース120、転送レート確認手段123、データ暗号化手段122、テーブル比較手段121については、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Note that the
第2の実施の形態において、メモリカード100内に格納する鍵テーブル140について、図13を使用して説明する。鍵テーブル140には、転送レートを格納し、この転送レート毎に鍵番号、コピー許可回数、コピー回数を格納する。
In the second embodiment, a key table 140 stored in the
例えば、図13において、転送レート1kB/s、すなわち「1k×1002-2」の部分には、鍵番号に「鍵C」が格納され、コピー許可回数に「7」、コピー回数に「6」が格納されている。これは転送レート1kB/sでコピーを行うことができる回数が7回であり、すでに転送レート1kB/sにて6回コピーされていることを意味している。 For example, in FIG. 13, the part of the transfer rate of 1 kB / s, that is, “1k × 100 2-2 ” stores “key C” as the key number, “7” as the permitted number of copies, and “6” as the number of copies. Is stored. This means that the number of times that copying can be performed at a transfer rate of 1 kB / s is seven, and copying has already been performed six times at a transfer rate of 1 kB / s.
第1の実施の形態では、ホスト機器B300へ、ホスト機器A200から鍵データ及び鍵テーブルを送信していたが、第2の実施の形態では、ホスト機器B300(ここでは、パソコン)に、あらかじめ鍵データを埋め込んでおく。今日でも著作権保護に対応したメモリカードを再生するパソコン用のソフトウェアには鍵データが埋め込まれている。 In the first embodiment, the key data and the key table are transmitted from the host device A200 to the host device B300. However, in the second embodiment, the key is preliminarily stored in the host device B300 (here, a personal computer). Embed the data. Even today, key data is embedded in PC software that plays back memory cards that support copyright protection.
例えば、図13において、鍵Aは、メモリカード使用しンタフェースを持ったオーディオプレーヤ用、鍵Bは、パソコン用専用オーディオプレーヤソフト1用、鍵Cは、パソコン用専用オーディオプレーヤソフト2用、鍵Dは、パソコン用専用オーディオプレーヤソフト3用、鍵Eは、オペレーティングシステムに標準で付属のオーディオプレーヤ用の鍵とする。上記パソコン用オーディオソフトが幾つかあるが、これはバージョンやソフトウェア購入金額の違いによるものである。
For example, in FIG. 13, a key A is for an audio player using a memory card and has an interface, a key B is for a dedicated
尚、ホスト機器B300(パソコン)は、メモリカード使用しンタフェース及びデータのリード/ライト機能、データの復号機能を搭載した機器である。又、このパソコンには専用オーディオソフト2及び専用オーディオソフト2に対応した鍵Cを保持している。又、メモリカード100内にはすでに鍵データ及び鍵テーブル、暗号化されていないコンテンツデータが格納されている。
The host device B300 (personal computer) is a device that uses a memory card and has an interface, a data read / write function, and a data decryption function. The personal computer holds the
次に、第2の実施の形態に係るデータ処理方法について、ホスト機器B300(パソコン)とメモリカード100との間のデータのやりとり、即ちデータ暗号化及び復号化方法について、図14及び図15を使用して説明する。
Next, regarding the data processing method according to the second embodiment, FIG. 14 and FIG. 15 are shown for data exchange between the host device B300 (personal computer) and the
(イ)まず、図14のステップS401及びS402は、図7のステップS301及びS302と同様であるので、ここでは説明を省略する。 (A) First, steps S401 and S402 in FIG. 14 are the same as steps S301 and S302 in FIG.
(ロ)次に、ステップS403において、ユーザはホスト機器B300(パソコン)上の専用オーディオソフト2を使って、メモリカードにコンテンツデータのリードコマンドを送信する。次に、ステップS404において、メモリカード100は、リードコマンドを受信すると、ステップS405において、現在の転送レートを取得する。次に、管理データ領域111の鍵テーブル格納領域150に格納されている鍵テーブル140と現在の転送レートを比較する。そして、ステップS406において、現在の転送レートに対応するコピー許可回数とコピー回数を比較する。
(B) Next, in step S403, the user transmits a content data read command to the memory card using the
(ハ)コピー回数がコピー許可回数以上であるとき、ステップS412に進み、データリード要求を拒否する。一方、コピー回数がコピー許可回数未満である場合、コピー回数に1を加え、ステップS407に進む。 (C) If the number of times of copying is equal to or greater than the number of permitted copies, the process proceeds to step S412 to reject the data read request. On the other hand, if the number of copies is less than the number of permitted copies, 1 is added to the number of copies, and the process proceeds to step S407.
(ニ)ステップS407〜411の処理は、ステップS306〜310の処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。 (D) Since the processing of steps S407 to 411 is the same as the processing of steps S306 to 310, description thereof is omitted here.
具体的に、転送レートが1kB/sの場合の処理について、図15を使用して、説明する。 Specifically, processing when the transfer rate is 1 kB / s will be described with reference to FIG.
現在の転送レートが1kB/sであるため、メモリカード100は、鍵テーブル内の転送レート1kB/sのコピー許可回数とコピー回数を比較する。図15(a)の場合には、コピー許可回数は「7」、コピー回数が「6」であるため、メモリカード100はコピー可能であると判断する。メモリカード100はコピー可能であるため、転送レート1kB/sに対応した鍵Cを選択する。そして、メモリカード100は鍵Cを使ってコンテンツの生データの暗号化を行い、ホスト機器B(パソコン)へ送信する。メモリカード100は鍵テーブル内の転送レート1kB/sに対応したコピー回数に1を加える。これにより転送レート1kB/sのコピー回数は「7」になる。専用オーディオソフト2は鍵Cを使ってコンテンツデータの復号化を行う。
Since the current transfer rate is 1 kB / s, the
このようにコピー回数が1加えられたメモリカード100を再度上記と同様の条件でコンテンツデータをコピーする場合について、図15(b)を使用して、説明する。
A case where content data is copied again on the
現在の転送レートが1kB/sであるため、メモリカード100は、転送レート1kB/sのコピー許可回数とコピー回数を比較する。コピー許可回数は「7」、コピー回数が「7」であるため、メモリカード100はコピー不可能であると判断する。そのため、メモリカードはオーディオソフト2からのコンテンツリード要求に対して拒否のレスポンスを返す。これにより、転送レート1kB/sではデータを読み出すことが不可能となる。
Since the current transfer rate is 1 kB / s, the
第2の実施の形態では、第1の実施の形態とは異なり、あらかじめ鍵データ、鍵テーブル及びコンテンツデータが書き込まれたメモリカードを使用している。そして、メモリカード内のコンテンツデータを読み出す場合に、メモリカードが転送レートに応じて鍵を変更し、その鍵を使ってデータを暗号化してホスト機器Bに送信する。このため、ホスト機器A200を使用することなく、鍵データ及び鍵テーブルを設定することができる。 Unlike the first embodiment, the second embodiment uses a memory card in which key data, a key table, and content data are written in advance. When reading the content data in the memory card, the memory card changes the key according to the transfer rate, encrypts the data using the key, and transmits it to the host device B. Therefore, key data and a key table can be set without using the host device A200.
又、第2の実施の形態によると、コンテンツデータを送信するときに、コピー回数をカウントし、鍵テーブル内にコピー回数を保存し、コピー許可回数を超えるコピーを禁止することができる。このため、コンテンツデータへのアクセス回数を制限することができる。 According to the second embodiment, when content data is transmitted, the number of copies can be counted, the number of copies can be stored in the key table, and copying exceeding the permitted number of copies can be prohibited. For this reason, the number of accesses to the content data can be limited.
又、第2の実施の形態では、メモリカード100内での暗号化アルゴリズムは同じものを使っているが、図16のように転送レートごとに暗号化アルゴリズムを変更しても良い。これにより、より強固な保護システムを構築できる。
In the second embodiment, the same encryption algorithm is used in the
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態では、第2の実施の形態の場合のように、あらかじめ鍵データ、鍵テーブル及びコンテンツデータが書き込まれたメモリカードを購入し、メモリカード内のコンテンツデータをコピーする場合にメモリカードがすでにデータが再生済みかどうかを判断し、判断結果によりコピー可能、不可能を判断する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, when a memory card in which key data, a key table, and content data are written in advance is purchased and content data in the memory card is copied, as in the second embodiment. The memory card determines whether the data has already been reproduced, and determines whether copying is possible or not based on the determination result.
以下の説明において、メモリカード内のデータをコピーする要求を「コピー要求」、メモリカード内のデータをリードする要求(再生する要求)を「リード要求」と呼ぶが、どちらの要求もメモリカードに対するコマンドは同じであり、メモリカードは、一定時間に対する転送データ量によって、これらの要求を判別する。 In the following description, a request to copy data in the memory card is called a “copy request”, and a request to read data in the memory card (reproduction request) is called a “read request”. The commands are the same, and the memory card determines these requests according to the amount of data transferred over a certain time.
第3の実施の形態に係るデータ処理システムは、メモリカード100と、ホスト機器B300とを備える。ホスト機器B300の構成については、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
The data processing system according to the third embodiment includes a
第3の実施の形態に係るメモリカード100は、図17に示すように、インタフェース用信号端子110と、NANDメモリ109と、プロセッサモジュール108とを備える。インタフェース用信号端子110及びNANDメモリ109は、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 17, the
プロセッサモジュール108は、メモリカード100の主制御部をなすコントローラ116、制御プログラムが格納されているROM117、ワーク・バッファメモリとして使用されているSRAM118、メモリカード100のインタフェース用端子9個と接続されメモリカード100とホスト101とのインタフェースをなすIOインタフェース120と、転送レート確認手段123と、データ暗号化手段122と、テーブル比較手段121と、コピー回数比較手段130と、再生判断手段131とを備える。
The
再生判断手段131は、コピー要求のあった楽曲データ(オーディオデータ)が再生されたか否かを判断する。 The reproduction determination unit 131 determines whether or not the music data (audio data) requested to be copied has been reproduced.
尚、コントローラ116、ROM117、SRAM118、IOインタフェース120、転送レート確認手段123、データ暗号化手段122、テーブル比較手段121、コピー回数比較手段130については、第2の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
The
第3の実施の形態において、メモリカード100内に格納する鍵テーブルについて、図18を使用して説明する。鍵テーブル140には、転送レートを格納し、この転送レート毎に鍵番号、コピー許可回数、コピー回数、転送レート暗号化領域内の全データを再生した回数である再生回数を格納する。
A key table stored in the
次に、第3の実施の形態に係るデータ処理方法について、プレーヤ(ホスト機器B300)とメモリカード100との間のデータのやりとり、即ちデータ暗号化及び復号化方法について、図19及び図20を使用して説明する。
Next, with regard to the data processing method according to the third embodiment, FIG. 19 and FIG. 20 show the data exchange between the player (host device B300) and the
(イ)まず、図19のステップS501及びS502は、図7のステップS301及びS302と同様であるので、ここでは説明を省略する。 (A) First, steps S501 and S502 in FIG. 19 are the same as steps S301 and S302 in FIG.
(ロ)次に、ステップS503において、ホスト機器B300は、メモリカード100内の転送レート暗号化領域124内のデータをコピーするための要求をメモリカード100へ送信する。次に、ステップS504において、メモリカード100はデータのコピー要求を受信すると、ステップS505において、現在の転送レートを取得する。次に、管理データ領域111の鍵テーブル格納領域115に格納されている鍵テーブル140と現在の転送レートを比較する。
(B) Next, in
(ハ)そして、ステップS506において、鍵テーブル140内の再生回数を確認する。データ再生回数とは転送レート暗号化領域内の全データを再生した場合に回数がカウントされるものであり、この回数はメモリカード100がホスト機器B300から抜かれた時点でリセットされ「0回」になる。データ再生回数が「0回」の場合は、ステップS508に進み、データコピー要求を拒否する。このとき、メモリカード100はリード要求しか受け付けず、そのリード要求も指定されたアドレスがメモリカード100挿入後一度も読み出されていない部分しか受け付けない。
(C) In step S506, the number of reproductions in the key table 140 is confirmed. The data reproduction count is counted when all data in the transfer rate encryption area is reproduced. This count is reset to “0” when the
(ニ)データ再生回数が「1回」以上の場合は、ステップS507に進む。ステップS507〜513の処理は、図4のステップS406〜411の処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。 (D) If the number of data reproduction times is “one time” or more, the process proceeds to step S507. The processing in steps S507 to 513 is the same as the processing in steps S406 to 411 in FIG.
(ホ)次に、ステップS514において、ホスト機器B300は、メモリカード100からのデータコピーが完了したため、メモリカード100をホスト機器B300から抜く。メモリカード100はホスト機器B300から抜かれると電源供給が停止する。このとき、ステップS515において、鍵テーブル140内のデータ再生回数をリセットし「0回」にする。
(E) Next, in step S514, the host device B300 removes the
具体的に、転送レートが1kB/sの場合の処理について、図20を使用して、説明する。 Specifically, processing when the transfer rate is 1 kB / s will be described with reference to FIG.
現在の転送レートが1kB/sであるため、メモリカード100は、鍵テーブル内の転送レート1kB/sの再生回数をチェックする。ホスト機器B300(パソコン)にメモリカード100を最初に挿入した時点では、図20(a)に示すように、再生回数は「0」であるため、メモリカード100は、ホスト機器B300(パソコン)からのデータコピー要求を拒否する。
Since the current transfer rate is 1 kB / s, the
鍵テーブル内の再生回数が「0」の場合に、ホスト機器B300(パソコン)からライトコマンドやいろいろな指示をしても、メモリカード100はすべて拒否する。メモリカード100は全データが再生されたことを確認し、その後ホストからの様々な要求を通常通り受付可能な状態になる。
When the number of times of reproduction in the key table is “0”, the
そのため、ユーザは転送レート暗号化領域124内に格納されている全データをリードし、全データを再生する。メモリカード100は転送レート暗号化領域内の全データが再生されたかことを確認し、鍵テーブル内の再生回数を「1」に設定する。
Therefore, the user reads all data stored in the transfer
次に、ユーザはメモリカード100内のコンテンツデータをコピーするため、メモリカード100にコピー要求を送信する。メモリカード100はコピー要求を受信すると、鍵テーブル140内の再生回数を確認する。図20(b)に示すように、現在、再生回数は「1」になっているため、メモリカード100は、ホスト機器B300(パソコン)からのコピー要求を受け付け、鍵テーブル140から転送レートに応じた鍵を選択し、その鍵を使ってデータを暗号化し、暗号化したデータを送信する。
Next, the user transmits a copy request to the
ホスト機器B300(パソコン)は、暗号化されたデータを受信すると、第2の実施の形態と同様に、暗号化データを復号し、データを読み出し、コピーすることが可能となる。 When receiving the encrypted data, the host device B300 (personal computer) can decrypt the encrypted data, read the data, and copy it, as in the second embodiment.
又、ホスト機器B300(パソコン)からメモリカード100を抜き出した場合は、メモリカード100はメモリカード100内の鍵テーブル140に格納されている再生回数を「0」にする。そのため、次回メモリカード100をホスト機器B300(パソコン)に挿入した場合でも再度再生をしなければ、データをコピーすることは不可能である。
When the
第3の実施の形態では、メモリカード100内のデータをコピーする場合に、一度転送レート暗号化領域124内の全データを再生しなければ、転送レート暗号化領域124内のデータをコピーすることが不可能となる。そのため、コピーするために「再生時間+コピー時間」かかることになり、短時間でコピーすることが不可能となる。このため、コピーする時間が短く、現在カジュアルコピーヤが簡単にコピー可能になり問題となっているが、コピーするために時間がかかることで、カジュアルコピーヤからのコピーを防ぐことができる。
In the third embodiment, when data in the
第3の実施の形態に係るデータ処理システム及びデータ処理方法によると、メモリカード100をホスト機器B300に挿入するたびに全データを再生した後からしか、メモリカードと正常なやりとりが不可能になるため、安易なコピーができず、メモリカード内のコンテンツデータを保護することが可能となる。
According to the data processing system and the data processing method according to the third embodiment, normal data exchange with the memory card becomes impossible only after all data is reproduced every time the
尚、第3の実施の形態では、転送レート暗号化領域124内の全データを再生後にコピーが可能となると記載しているが、転送レート暗号化領域内のデータだけでなく、ユーザデータ領域及びセキュリティ領域内のデータを再生後にデータのコピーを可能としても良い。
In the third embodiment, it is described that all data in the transfer
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態では、あらかじめ鍵データ、鍵テーブル及びコンテンツデータが書き込まれたメモリカードを購入し、購入したメモリカードをレンタル業者が利用する場合のサービスを説明する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, a service in the case where a memory card in which key data, a key table, and content data are written in advance is purchased and the purchased memory card is used by a rental company will be described.
第4の実施の形態に係るデータ処理システムは、メモリカード100と、ホスト機器B300とを備える。ホスト機器B300の構成については、第1の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。又、メモリカード100の構成については、第2の実施の形態と同様(図12参照)であるので、ここでは説明を省略する。
The data processing system according to the fourth embodiment includes a
次に、第4の実施の形態に係るメモリカード貸し出し方法について、図21及び図22を使用して説明する。まず、図22に示すように、レンタル業者400は、メモリカードインタフェースを持ったコピー回数調査機器402とコピー回数リセット機器401とを所有している。一方、ユーザ500はメモリカード100内のコンテンツデータを再生可能なオーディオプレーヤ502もしくは専用オーディオソフト503を搭載しているパソコン504を所有している。オーディオプレーヤ502あるいはパソコン504は、鍵D501を有する。
Next, a memory card lending method according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 22, the
(イ)まず、図21のステップS601において、レンタル業者400は、コンテンツデータが格納されたメモリカード100をユーザ500へ貸し出す。このとき、図22に示すように、メモリカード100内の鍵テーブル140のコピー回数はすべて「0」になっている。ステップS602において、ユーザ500は、カードを受け取ると共に、ステップS603において、レンタル業者400へ基本料金を支払う。ステップS604において、レンタル業者400は基本料金を受け取る。
(A) First, in step S601 of FIG. 21, the
(ロ)次に、ステップS605において、ユーザ500は、レンタル業者400から借りたメモリカード100を、例えば、鍵D501に対応している専用オーディオソフト503の搭載されたパソコン504にて3回コピーを行う。このとき、メモリカード100内の鍵テーブル140の転送レート1kB/s×1002-3の部分のコピー回数に「3」が書き込まれる。
(B) Next, in step S605, the
(ハ)次に、ステップS606において、ユーザ500は、鍵テーブル140が格納されたメモリカード100をレンタル業者400へ返却する。次に、ステップS608において、レンタル業者400は、コピー回数調査機器402へメモリカード100を挿入し、どのレートで何回コピーされたかを調査する。そして、ステップS609において、レートや回数によってユーザへコピー追加料金を請求する。
(C) Next, in step S606, the
(ニ)次に、ステップS610において、ユーザ500は追加料金を支払い、ステップS611において、レンタル業者400は、追加料金を受け取る。次に、ステップS612において、レンタル業者400は次に貸し出すために、コピー回数リセット機器401にメモリカード100を挿入し、鍵テーブル140内のコピー回数を「0」にする。
(D) Next, in step S610, the
第4の実施の形態に係るメモリカード貸し出し方法によると、あらかじめ鍵データ、鍵テーブル及びコンテンツデータが書き込まれたメモリカードを貸し出す場合に、コピー回数や転送レートに応じて、追加料金を変更することができる。 According to the memory card lending method according to the fourth embodiment, when lending a memory card in which key data, a key table, and content data are written in advance, the additional fee is changed according to the number of copies and the transfer rate. Can do.
(その他の実施の形態)
本発明は上記の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described according to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、第1の実施の形態において、ホスト機器A200として、KIOSK端末を例示したが、ホスト機器A200は、図2に示す機能を有する機器であれば、KIOSK端末に限るものではない。例えば、メモリカードインタフェースが搭載されたパソコンや携帯電話などでも可能である。 For example, in the first embodiment, a KIOSK terminal is exemplified as the host device A200. However, the host device A200 is not limited to a KIOSK terminal as long as it has the function shown in FIG. For example, a personal computer or a mobile phone equipped with a memory card interface is also possible.
同様に、第1〜第4の実施の形態において、ホスト機器B300として、オーディオプレーヤやパソコンを例示したが、ホスト機器B300は、図3に示す機能を有する機器であれば、これらに限るものではない。例えば、メモリカードインタフェースが搭載された携帯電話などでも可能である。 Similarly, in the first to fourth embodiments, an audio player or a personal computer is exemplified as the host device B300. However, the host device B300 is not limited to these as long as it has the functions shown in FIG. Absent. For example, a cellular phone equipped with a memory card interface is also possible.
又、第1の実施の形態において、ホスト機器A200は、転送レートに応じた鍵データを、ホスト機器B300へ送信すると説明したが、ホスト機器B300へすべての鍵データを送信し、ホスト機器B300は、鍵テーブルのプレーヤ対応情報と現在の転送レートとを比較することにより、復号化の可否を判断してもよい。 In the first embodiment, it has been described that the host device A200 transmits key data corresponding to the transfer rate to the host device B300. However, the host device B300 transmits all key data to the host device B300. Further, it may be determined whether or not decryption is possible by comparing the player correspondence information in the key table with the current transfer rate.
又、第1の実施の形態において、ホスト機器A200とホスト機器B300とは、お互いにインターネットや電話網などの通信ネットワークを介して、通信を行うこととしてもよい。 In the first embodiment, the host device A 200 and the host device B 300 may communicate with each other via a communication network such as the Internet or a telephone network.
又、図1などにおいて、鍵データ格納領域114及び鍵テーブル格納領域115は管理データ領域11内に、転送レート暗号化領域124はユーザデータ領域113内に配置されると説明したが、鍵データ格納領域114、鍵テーブル格納領域115及び転送レート暗号化領域124は、NANDメモリ109上のどの領域に配置されても構わない。
In FIG. 1 and the like, it has been described that the key
第1の実施の形態に係るデータ処理方法において、ユーザはKIOSK端末200にメモリカード100を挿入し、KIOSK端末200にプレーヤ300を接続すると説明したが、メモリカード100とホスト機器B300は同時にホスト機器A200に接続される必要はなく、異なるタイミングで接続されてもよい。
In the data processing method according to the first embodiment, it has been described that the user inserts the
又、第1〜第4の実施の形態において、メモリカード100は、コンテンツデータを暗号化せずに生データのまま格納すると説明したが、これに限定するものではなく、簡易・難易に関わらず暗号化しても良い。
In the first to fourth embodiments, it has been described that the
又、第1〜第4の実施の形態において、メモリカード100を使用する例について記載したが、CDとドライブを組み合わせることでメモリカードと同様の機能を実現しても良い。この場合、管理データはドライブの不揮発性メモリなどに格納することになる。
In the first to fourth embodiments, examples using the
又、第1〜第4の実施の形態において、メモリカード100に鍵データ及び鍵テーブルの両方を格納すると説明したが、どちらか一方を格納するだけでもよい。このとき、鍵データが無い場合は転送レート暗号化領域124内にデータを格納しても、読み出す場合のデータは暗号化されない。また、鍵データはあり、鍵テーブルが無い場合に転送レート暗号化領域124内のデータを読み出す場合は、転送レートに関わらず特定の鍵を使って暗号化されたデータが読み出される。
In the first to fourth embodiments, it has been described that both the key data and the key table are stored in the
又、第1の実施の形態において、転送レート暗号化領域124はワンタイムROMのように一度書き込みを行うと、追記及び削除が不可能であると記載しているが、データの追記及び削除が可能な領域でも良い。このとき、削除する場合は領域を削除すると領域内に格納されているデータもすべて削除される。
Further, in the first embodiment, it is described that the transfer
又、第1〜第4の実施の形態において、メモリカード100内に作成する転送レート暗号化領域124は1つとして記載しているが、転送レート暗号化領域124はメモリカード内に複数存在しても良い。その場合は転送レート暗号化領域124毎に鍵データ及び鍵テーブルを保持しても良い。
In the first to fourth embodiments, the transfer
又、第1〜第4の実施の形態において、転送レート暗号化領域124内のデータを読み出す場合は同じ鍵テーブルを使用しているが、鍵テーブルは各コンテンツ、各アプリケーション、メディア毎の鍵情報を格納している各メディアキーブロック、各ホスト機器により別の鍵テーブルを保持しても良い。
In the first to fourth embodiments, the same key table is used to read data in the transfer
又、第1〜第4の実施の形態において、鍵テーブル内には転送レート、鍵番号、プレーヤ対応情報、金額を格納しているが、その他、日付情報、時間情報、位置情報、気象情報、光量、音量、速度、気圧などの情報を格納しても良い。 In the first to fourth embodiments, the key table stores a transfer rate, a key number, player correspondence information, and a monetary amount. In addition, date information, time information, position information, weather information, Information such as the amount of light, volume, speed, and atmospheric pressure may be stored.
又、第1〜第4の実施の形態において、コンテンツデータを格納するものとしてメモリカードを例に挙げ説明したが、ROMカードなどその他の半導体メモリカードでも構わない。 In the first to fourth embodiments, a memory card has been described as an example of storing content data. However, other semiconductor memory cards such as a ROM card may be used.
又、第2の実施の形態において、図16のように転送レートごとに暗号化アルゴリズムを変更しても良いことを説明したが、第1の実施の形態や第3及び第4の実施の形態においても暗号化アルゴリズムを変更しても良いことは勿論である。 In the second embodiment, it has been described that the encryption algorithm may be changed for each transfer rate as shown in FIG. 16, but the first embodiment and the third and fourth embodiments are also described. Of course, the encryption algorithm may be changed.
又、第1〜第4の実施の形態において、コンテンツデータとして楽曲データ(オーディオデータ)を例に挙げ、説明を行ったが、コンテンツデータはこれに限るわけではなく、画像データ、文書データ等でも構わない。 In the first to fourth embodiments, music data (audio data) has been described as an example of content data, but the content data is not limited to this, and image data, document data, etc. I do not care.
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
100 メモリカード
108 プロセッサモジュール
109 NANDメモリ
110 インタフェース用信号端子
111 管理データ領域
112 セキュリティ領域
113 ユーザデータ領域
114 鍵データ格納領域
115 鍵テーブル格納領域
116 コントローラ
117 ROM
118 SRAM
119 メモリインタフェース
120 IOインタフェース
121 テーブル比較手段
122 データ暗号化手段
123 転送レート確認手段
124 転送レート暗号化領域
130 コピー回数比較手段
131 再生判断手段
200 ホスト機器A
300 ホスト機器B
DESCRIPTION OF
118 SRAM
119
300 Host device B
Claims (5)
前記入力されたクロック信号より、現在の転送レートを算出する転送レート確認手段と、
転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートと、前記転送レート確認手段によって算出された転送レートとを比較するテーブル比較手段と、
前記テーブル比較手段の結果に基づき、前記鍵テーブルから前記転送レート確認手段によって算出された転送レートに対応する鍵データを取りだし、該鍵データを使用して転送レート暗号化領域に格納されているコンテンツデータを暗号化するデータ暗号化手段と
を備えることを特徴とするメモリカード。 A memory card that outputs content data according to an input clock signal,
Transfer rate confirmation means for calculating a current transfer rate from the input clock signal;
Table comparison means for comparing a transfer rate stored in a key table in which key data is associated with each transfer rate, and a transfer rate calculated by the transfer rate confirmation means;
Based on the result of the table comparison unit, the key data corresponding to the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation unit is extracted from the key table, and the content stored in the transfer rate encryption area using the key data A memory card comprising: data encryption means for encrypting data.
前記コピー許可回数と前記コピー回数とを比較するコピー回数比較手段を更に備え、
前記コピー回数が前記コピー許可回数を超える場合、前記コンテンツデータを出力しないことを特徴とする請求項1に記載のメモリカード。 The key table further includes a copy permission count and a copy count of content data associated with each transfer rate,
A copy number comparison means for comparing the copy permission number and the copy number;
2. The memory card according to claim 1, wherein the content data is not output when the number of times of copying exceeds the number of times of permitted copying.
コピー要求のあったコンテンツデータが再生されたか否かを判断する再生判断手段を更に備え、
再生されていない場合、前記コンテンツデータを出力しないことを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載のメモリカード。 The key table further includes the number of playbacks associated with the transfer rate,
It further comprises a reproduction determining means for determining whether or not the content data requested for copying has been reproduced,
3. The memory card according to claim 1, wherein the content data is not output when the data is not reproduced. 4.
転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートと、前記転送レート確認ステップによって算出された転送レートとを比較するテーブル比較ステップと、
前記テーブル比較ステップの結果に基づき、前記鍵テーブルから前記転送レート確認ステップによって算出された転送レートに対応する鍵データを取りだし、該鍵データを使用して、転送レート暗号化領域に格納されているコンテンツデータを暗号化するステップと
を含むことを特徴とするデータ暗号化方法。 A transfer rate confirmation step for calculating the current transfer rate;
A table comparison step for comparing the transfer rate stored in the key table in which the key data is associated with each transfer rate and the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step;
Based on the result of the table comparison step, key data corresponding to the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step is extracted from the key table, and stored in the transfer rate encryption area using the key data. A data encryption method comprising: encrypting content data.
転送レート毎に鍵データを対応付けた鍵テーブル内に格納されている転送レートと、前記転送レート確認ステップによって算出された転送レートとを比較するテーブル比較ステップと、
前記テーブル比較ステップの結果に基づき、前記鍵テーブルから前記転送レート確認ステップによって算出された転送レートに対応する鍵データを取りだし、該鍵データを使用して、受信したコンテンツデータを復号化するステップと
を含むことを特徴とするデータ復号化方法。
A transfer rate confirmation step for calculating the current transfer rate;
A table comparison step for comparing the transfer rate stored in the key table in which the key data is associated with each transfer rate and the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step;
Extracting key data corresponding to the transfer rate calculated by the transfer rate confirmation step from the key table based on the result of the table comparison step, and decrypting the received content data using the key data; A data decoding method comprising:
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