JP2006331483A - 復号装置、ストリーム録画再生装置、および暗号化ストリームの復号方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ストリーム全体を暗号化した暗号化ストリームから、所定のコンテンツデータを、効率よく復号し、再生する。
【解決手段】ブロック単位の演算処理により復号化を行ない平文データを復元する機能を有した暗復号部６１と、暗号化ストリームの各パケットに格納されたＰＩＤ情報を含むブロックを検出するＰＩＤ検出部６２と、暗復号部６１により復元された平文データに含まれるＰＩＤ情報が所定のＰＩＤであるかどうかを判定するＰＩＤ判定部６３と、ＰＩＤ検出部６２からＰＩＤ情報を含むブロックの検出が通知されると、ＰＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御し、ＰＩＤ判定部６３から所定のＰＩＤであると通知されると、所定のＰＩＤであるパケットに対して復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する暗復号制御部６４とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、暗号化されたコンテンツデータを復号することで、元のコンテンツデータを復元する復号装置、ストリーム録画再生装置、および暗号化ストリームの復号方法に関し、特に、パケットＩＤ情報を有した複数のパケットで構成されるデータストリームを暗号化した暗号化ストリームを復号する復号装置、ストリーム録画再生装置、および暗号化ストリームの復号方法に関する。

近年、マルチメディア関連の技術の進展により、画像データ、音声データ、あるいはこれらのデータを圧縮符号化したストリーム信号などのデジタルデータを処理する装置や方法に関する技術が急速に進展している。とりわけ、情報機器等において利用される記録メディアとしてのハードディスク、光ディスク、あるいはメモリカードなど、これら記録メディアの大容量化がめざましく、映像や音声信号をデジタル形式で記録する民生用の映像機器分野においても、ビデオデータのような大容量データを一般家庭で記録して扱うことが可能となっている。

一方、これら記録メディアを利用することで、例えば、デジタル動画像を高画質で長時間記録できるため、不正コピーなどの防止を目的とした著作権保護に関する技術が提案されている。さらに、著作権保護に関する技術の一つとして、記録や通信における情報を秘匿するため、情報を暗号化して記録や通信を行なう暗号化に関する技術がある。このような暗号化技術に関する一例としては、例えば、米国における暗号化標準方式であるＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）方式などがある。ＤＥＳ方式は、このような暗号化技術として、６４ビットなど所定のデータ長を１ブロックとしたブロック暗号化アルゴリズムが利用されており、暗号化処理方法に応じて、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｄｅｂｏｏｋ）モード、ＣＢＣ（Ｃｉｐｈｅｒ Ｂｌｏｃｋ Ｃｈａｉｎｉｎｇ）モード、ＯＦＢ（Ｏｕｔｐｕｔ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）モード、ＣＦＢ（Ｃｉｐｈｅｒ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）モードと呼ばれる４つのモードが知られている。

また、特に、記録メディアにおける暗号化に関しては、光ディスクの一種であるＤＶＤ、あるいはメモリカードの一種であるＳＤメモリカードなどの記録メディアに、デジタル動画像などのコンテンツデータを暗号化したままで記録することで、その秘匿化を図り、これによって著作権の対象となるようなコンテンツの保護が図られている。

ところで、上述のように不正コピーを防止する目的で、コンテンツデータ全体を暗号化したままデジタル記録した場合、そのデータの内容を直接に参照することはできない。すなわち、そのデータ内容の参照するためには、暗号化されたデータを復号し、復号したデータからその内容を参照しなければならない。特に、このようにコンテンツデータ全体を暗号化した場合、再生に必要なデータ箇所のみを選択して読み出すという制御ができないため、再生には必要ないデータも含めて、常に、暗号化されたデータ全体を記録メディアからシーケンシャルに読み出さなければならず、記録メディアの再生において無駄な時間や処理が生じることになる。このため、コンテンツデータを暗号化したまま記録した場合でも効率よくその再生制御を行なうことが可能な記憶再生装置が、提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、このような、コンテンツデータを暗号化したまま記録し、効率よい再生を可能とした従来の記憶再生装置の記録データ構造を示した図である。この従来の記憶再生装置は、デジタル放送のトランスポートストリームパケット（以下、ＴＳパケットと呼ぶ）を暗号化した暗号化ＴＳパケットに、それら暗号化ＴＳパケット間の時間的な順序関係を示す再生管理用情報としてのタイムスタンプを付加して、記録メディアであるＤＶＤ−ＲＡＭ上に記録する。図７は、このＤＶＤ−ＲＡＭ上に記録されたデータの構成を示している。すなわち、図７に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭのデータサイズが２キロバイトである各セクタ上には、再生管理情報としての４バイトのタイムスタンプと、１８８バイトの暗号化ＴＳパケットとの組が順番に配置された状態でストリームが記録されている。このように、従来の記憶再生装置は、各暗号化ＴＳパケットに再生管理用情報を付加してデジタル記録しており、その再生管理用情報を参照することで、暗号化データの途中から任意の部分を読み出して再生でき、暗号化データすべてを読み出すことなく、例えば、特殊再生に必要な暗号化データ部のみを読み出して再生できるなど、効率よい暗号化データの再生制御を可能としている。
特開２０００−２３１７５８号公報

しかしながら、従来の記憶再生装置のように時刻情報であるタイムスタンプを再生管理情報として利用するような手法の場合、一つの番組に対応したコンテンツの特殊再生などに対しては利用可能であるが、例えば、デジタル放送のトランスポートストリームのように複数の番組のコンテンツデータを多重化したストリームに対しては、従来の手法では、再生管理情報が時刻に関する情報のみであって番組を判別するような情報ではないため、番組が多重化されたストリームへの対応が非常に困難となるなどの課題があった。

また、従来の記憶再生装置のように、暗号化されていないタイムスタンプ部と、暗号化されたＴＳパケット部とで構成した記録手法の場合、データに応じて暗号化処理と非暗号化処理との切り替え処理が必要となり、複雑な記録制御が必要となるとともに、そのためのハードウェア量も増加するという課題もあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、トランスポートストリームのように複数の番組のコンテンツデータを多重化したストリームに対して、そのストリーム全体を暗号化した暗号化ストリームとして記録した記録メディアから、所定の番組のコンテンツデータを再生する場合であっても、効率よくその復号再生処理を行なうことが可能な復号装置、ストリーム録画再生装置、および暗号化ストリームの復号方法を提供することを目的とする。

上述したような課題を解決するために、本発明の復号装置は、パケットＩＤ情報で識別される複数のパケットで構成されたデータストリームに対して暗号化処理が行なわれ、この暗号化処理により生成された暗号化ストリームを復号する復号装置であって、暗号化ストリームが供給され、供給された暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、復号化処理によりブロック単位の平文データを復元する復号部と、暗号化ストリームが供給され、供給された暗号化ストリームから、ブロック単位で区分した暗号化ストリームの各パケットに格納されたパケットＩＤ情報を含むブロックを検出し、その検出結果をパケットＩＤ検出情報として出力するパケットＩＤ検出部と、復号部から平文データが供給され、復号部により復元された平文データに含まれるパケットＩＤ情報が、所定のパケットＩＤであるかどうかを判定し、その判定結果をパケットＩＤ判定情報として出力するパケットＩＤ判定部と、パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報、およびパケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報が通知され、パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報において、パケットＩＤ情報を含むブロックを検出したことが通知されると、復号部に対して、パケットＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう復号部を制御し、パケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報において、所定のパケットＩＤであると通知されると、所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう復号部を制御する復号制御部とを備えた構成である。

また、本発明のストリーム録画再生装置は、デジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号からトランスポートストリームを復元し、復元したトランスポートストリームを記録メディアに記録することで、デジタル放送番組を録画するとともに、記録メディアに記録したトランスポートストリームを読み出すことで録画した番組の再生を行なうストリーム録画再生装置であって、デジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号からトランスポートストリームを復元する受信部と、受信部で復元されたトランスポートストリームが供給され、供給されたトランスポートストリームに対して暗号化処理を行なうことで、暗号化処理されたトランスポートストリームである暗号化ストリームを生成する暗号部と、暗号部で生成した暗号化ストリームを、記録メディアに記録するとともに、記録メディアから、記録メディアに記録された暗号化ストリームを読み出すメディア記録再生部と、メディア記録再生部により記録メディアから読み出された暗号化ストリームが供給され、供給された暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、復号化処理によりブロック単位の平文データを復元する復号部と、メディア記録再生部により記録メディアから読み出された暗号化ストリームが供給され、供給された暗号化ストリームから、ブロック単位で区分した暗号化ストリームの各パケットに格納されたパケットＩＤ情報を含むブロックを検出し、その検出結果をパケットＩＤ検出情報として出力するパケットＩＤ検出部と、復号部から平文データが供給され、復号部により復元された平文データに含まれるパケットＩＤ情報が、所定のパケットＩＤであるかどうかを判定し、その判定結果をパケットＩＤ判定情報として出力するパケットＩＤ判定部と、パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報、およびパケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報が通知され、パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報において、パケットＩＤ情報を含むブロックを検出したことが通知されると、復号部に対して、パケットＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう復号部を制御し、パケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報において、所定のパケットＩＤであると通知されると、所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう復号部を制御する復号制御部とを備えた構成である。

また、本発明の暗号化ストリームの復号方法は、パケットＩＤ情報で識別される複数のパケットで構成されたデータストリームに対する暗号化処理により生成した暗号化ストリームを復号する暗号化ストリームの復号方法であって、暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、暗号化ストリームから、ブロック単位で区分した暗号化ストリームの各パケットに格納されたパケットＩＤ情報を含むブロックを検出するステップと、パケットＩＤ情報を含むブロックが検出されると、検出されたブロックに含まれるパケットＩＤ情報が、所定のパケットＩＤであるかどうかを判定するステップと、所定のパケットＩＤであると判定されると、所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう制御するステップと、復号化処理の実行の制御に応じて、暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、この復号化処理によりブロック単位の平文データを復元するステップとを備える。

本発明の復号装置、あるいはストリーム録画再生装置によれば、復号制御部により、所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対してのみ復号化処理を実行するよう復号部が制御されるため、所定のパケットＩＤに対応する必要なデータを有したパケットのみが復号化される。同様に、本発明の暗号化ストリームの復号方法によっても、所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対してのみ復号化処理を実行するよう制御されるため、所定のパケットＩＤに対応する必要なデータを有したパケットのみが復号化される。すなわち、本復号装置、ストリーム録画再生装置、あるいは暗号化ストリームの復号方法によれば、指定されたパケットＩＤ情報を含むパケットのみで構成されたストリームが復元されることとなる。このように、例えば、記録メディアに記録された暗号化ストリームを再生する場合、本復号装置、ストリーム録画再生装置、あるいは暗号化ストリームの復号方法は、例えば、ユーザが指定した番組に対応したコンテンツデータを含むパケットのみの復号化を行ない、その他の不要なデータを含むパケットは復号化しない。よって、本発明によれば、効率よくその復号再生処理を行なうことができる復号装置、ストリーム録画再生装置、および暗号化ストリームの復号方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態である復号装置を利用したストリーム録画再生装置のブロック図である。本実施の形態では、テレビジョン放送を受信し、受信した放送番組の映像や音声などのコンテンツを録画し、再生して視聴可能な録画再生装置の例を挙げている。さらに、図１では、受信した放送番組を、光ディスクの一種であるＤＶＤのような、装置に対して装着や取り外しが可能なディスク状の記録メディアに、録画再生可能な構成例を挙げている。このような録画再生装置は、一般にＤＶＤレコーダなどと呼ばれている。なお、記録メディアとしては、その他、半導体メモリを有したメモリカードなどであってもよい。

さらに、図１では、テレビジョン放送としてデジタル放送を受信する受信部を有した一例を挙げており、受信部は、可搬型の記録メディアに録画するための、複数番組に対応したトランスポートストリームを供給するストリーム供給部として機能する一例として説明する。なお、可搬型の記録メディアに録画するため供給されるデータストリームとしては、これら受信部から復元されたストリームに限定されず、例えば、さらに装置本体内に設けたハードディスクドライブのような固定型の記録メディアやＶＴＲなどのテープ媒体記録再生手段、あるいはメモリカードなどの半導体メモリ記録再生手段から供給されたストリームであってもよい。あるいは、インターネットなどのネットワークから配信されるストリームを受信し、その受信したストリームを録画するような形態であってもよい。以下、トランスポートストリームを記録メディアに記録することで番組の録画を行ない、録画した番組のトランスポートストリームを読み出すことで再生を行なうストリーム録画再生装置の例を挙げて、本実施の形態について説明する。

図１において、受信部１１は、アンテナで受信したデジタル放送信号に対し復調処理等を行ない、デジタル放送方式に基づいて、番組のコンテンツデータである映像データや音声データを格納したトランスポートストリームパケット（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ Ｐａｃｋｅｔ、以下、適宜、ＴＳパケットと呼ぶ）で構成されるトランスポートストリーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）を復元し、出力する。

デジタル放送では、テレビジョン放送を構成する各テレビジョン番組は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）−２方式に基づき圧縮符号化された各番組の映像データ等がパケッタイズドエレメンタリストリーム（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）として、また番組に関する情報やデータ放送用データなどがセクションデータとして、トランスポートストリームに多重化されて送出される。

トランスポートストリーム処理部（以下、適宜、ＴＳ処理部と呼ぶ）１２は、ＭＰＥＧ−２方式の規格に従って、受信部１１で復元したトランスポートストリームからパケッタイズドエレメンタリストリーム、およびセクションデータを分離、抽出する。ＴＳ処理部１２は、これらストリームやデータを分離、抽出するため、トランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットに格納されたパケットＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ、以下、適宜、ＰＩＤと呼ぶ）情報を参照する。なお、ＰＩＤ情報は、各ＴＳパケットを識別するため識別情報である。すなわち、ＴＳ処理部１２は、各ＴＳパケットのＰＩＤ情報を参照して必要なＴＳパケットを取り出すとともに、ＰＩＤ情報に対応させてＴＳパケットの振り分けを行なう。ＴＳ処理部１２は、パケッタイズドエレメンタリストリームやセクションの形式に基づき、振り分けた各ＴＳパケットに含まれるデータをそれぞれ組み立てることで、パケッタイズドエレメンタリストリームやセクションデータを復元する。さらに、ＴＳ処理部１２は、所定の番組に対応したパケッタイズドエレメンタリストリームを、音声ストリームおよび映像ストリームに変換し、これらストリームを次に説明するＡＶデコーダ１３に供給する。

また、ＴＳ処理部１２は、受信部１１で復元したトランスポートストリームを後述するメディア暗復号処理部１６に、録画用のトランスポートストリームとして供給するとともに、メディア暗復号処理部１６から供給される再生されたストリームとしての再生ストリームを受け取る。ＴＳ処理部１２は、メディア暗復号処理部１６から受け取った再生ストリームに対しても、受信部１１からのトランスポートストリームの場合と同様に、各データを復元し、映像ストリームおよび音声ストリームへと変換し、ＡＶデコーダ１３へ供給する。

ＡＶデコーダ１３は、映像ストリームを構成する符号化映像データに対して復号、および伸張処理を施すことで、映像データを復元するとともに、音声ストリームを構成する符号化音声データに対しても復号、および伸張処理を施すことで、音声データを復元する。さらに、復元された映像データは、映像信号に変換され、モニタ２２によりこの映像信号に応じた映像が表示されるとともに、復元された音声データは、音声信号に変換され、スピーカ２３によりこの音声信号に応じた音声が出力される。なお、本実施の形態では、モニタ２２やスピーカ２３は外部接続されるようなストリーム録画再生装置を例に挙げて説明するが、例えば、モニタ２２やスピーカ２３を内蔵したような装置形態であってもよい。

ユーザ操作部１４は、例えば、ユーザが操作するリモコン２１等から送出されるユーザ指示信号を受け取り、その指示信号に対応したユーザ指示情報を制御部１５に通知する。制御部１５は、ユーザ操作部１４からのユーザ指示情報に基づき、ユーザ指示情報に応じた各処理や各部の制御を行なう。

以上のような構成により、本ストリーム録画再生装置は、デジタル放送を受信し、デジタル放送による各番組の映像や音声信号等を復元し、モニタ２２やスピーカ２３から受信した番組の映像や音声をユーザに提供する。

また、本ストリーム録画再生装置は、受信したデジタル放送番組を録画再生する機能を有している。特に、本ストリーム録画再生装置では、ＴＳ処理部１２からの録画用のトランスポートストリームが、後述するメディア暗復号処理部１６により暗号化され、ドライブ制御部１７を介して、暗号化されたトランスポートストリームである暗号化ストリームとして録画再生処理部１８に供給され、供給された暗号化ストリームが、録画再生処理部１８に装着されたＤＶＤ−ＲＡＭなどの記録メディア１９に記録される。このようにして、本ストリーム録画再生装置の録画処理が実行される。また、記録メディア１９に記録された暗号化ストリームは、ドライブ制御部１７により読み出され、読み出された暗号化ストリームは、メディア暗復号処理部１６に供給され、メディア暗復号処理部１６により供給された暗号化ストリームの暗号化に対応した復号化処理が施されることで、暗号化ストリームが復号化され、この復号化されたストリームが復号化ストリームとしてＴＳ処理部１２に供給される。このようにして、本ストリーム録画再生装置の再生処理が実行される。

特に、本ストリーム録画再生装置は、記録メディア１９に記録するとき、メディア暗復号処理部１６により、複数の番組のコンテンツデータを含むトランスポートストリーム全体を暗号化して、記録メディア１９に記録するとともに、記録メディア１９に記録した暗号化ストリームを再生するとき、メディア暗復号処理部１６により、暗号化ストリームに含まれる複数の番組から、所定の番組に対応した暗号化データのみの復号化処理を行なうことを特徴とする。これにより、トランスポートストリームに含まれる所定の番組以外の番組のコンテンツデータや空パケットなど、不必要なＴＳパケットの復号化処理を省くことで、効率よく復号再生処理を行なうことを可能としている。

このようにトランスポートストリームを暗号化して記録メディア１９に記録し、記録メディア１９に記録された暗号化ストリームから、所定の番組に対応したＴＳパケットのみの復号化を行なうため、メディア暗復号処理部１６は、平文データを暗号文データへと変換する暗号化処理と、暗号文データを平文データへと変換する復号化処理とを実行する暗復号処理機能を有している。より具体的な一例として、メディア暗復号処理部１６は、著作権保護技術として提案されている暗復号化方式の一つであるＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）方式のＣＢＣ（Ｃｉｐｈｅｒ Ｂｌｏｃｋ Ｃｈａｉｎｉｎｇ）モードに対応した暗復号化処理の機能を有しており、メディア暗復号処理部１６は、このＤＥＳ方式のＣＢＣモードに基づき６４ビットをブロック単位として、このブロック単位毎に暗復号化処理を実行する。なお、メディア暗復号処理部１６のより詳細な構成、および動作については、さらに、以下で説明する。

ドライブ制御部１７は、録画再生処理部１８に装着されたＤＶＤなど可搬型の記録メディア１９に対し、その記録メディア１９のフォーマットに従って、供給された暗号化ストリームの記録、および再生するための処理や制御を行なう。また、録画再生処理部１８は、ドライブ制御部１７の制御に従って、装着された記録メディアに対してデータを書き込むとともに、記録メディアからのデータを読み出す。記録メディア１９は、ＤＶＤなどの可搬型の記録媒体であり、この記録メディア１９に、ＴＳ処理部１２からのトランスポートストリームが暗号化ストリームとして記録されることで、トランスポートストリームに含まれる番組が記録メディア１９に録画される。なお、録画再生処理部１８は、記録メディア１９に記録されたストリームを読み出すメディア再生部、あるいは暗号化ストリームを記録メディアに記録するとともに、記録メディアに記録された暗号化ストリームを読み出すメディア記録再生部として機能する。

以上のような構成により、例えば、ユーザがリモコン２１によりユーザ操作部１４に対して録画の指示を行なうと、制御部１５は、ユーザ操作部１４からのユーザ指示情報に応答して、まず、ＴＳ処理部１２に対し、ＴＳ処理部１２に供給されているトランスポートストリームをメディア暗復号処理部１６に送出するよう指示する。さらに、制御部１５は、メディア暗復号処理部１６に対し、供給されたトランスポートストリームの暗号化処理を実行するよう指示する。さらに、制御部１５は、ドライブ制御部１７に対し、メディア暗復号処理部１６からの暗号化ストリームを記録メディア１９に記録するよう指示する。これにより、メディア暗復号処理部１６での暗号化処理により生成された暗号化ストリームは、ドライブ制御部１７の制御により、記録メディア１９のフォーマットに従った書き込みデータ形成に変換され、録画再生処理部１８により、この書き込みデータが記録メディア１９に記録される。このようにして、本ストリーム録画再生装置は、例えば、受信部１１で復元したトランスポートストリーム全体を暗号化した状態で、記録メディア１９に記録する。また、このような記録メディア１９に記録されるデータの暗号化によって、この記録メディア１９を不正な再生装置で再生しようとしても、この暗号化処理に対応した鍵を持たないため、正しく再生することができず、不正コピーの防止などに役立てることができる。

また、例えば、ユーザがリモコン２１によりユーザ操作部１４に対して再生の指示を行なうと、制御部１５は、ユーザ操作部１４からのユーザ指示情報に応答して、まず、ドライブ制御部１７に対し、記録メディア１９に記録された暗号化ストリームを読み出すよう指示する。この指示に応答して、ドライブ制御部１７は、録画再生処理部１８に対し、記録メディア１９のフォーマットに従って暗号化ストリームを読み出すよう制御し、この制御に従って録画再生処理部１８が読み出した読み出しデータがドライブ制御部１７に供給される。さらに、ドライブ制御部１７は、この読み出しデータをメディア暗復号処理部１６に送出する。次に、制御部１５は、メディア暗復号処理部１６に対し、順次供給される読み出しデータ、すなわち暗号化ストリームの復号化処理を実行するよう指示する。このとき、制御部１５は、復号化処理の実行を指示するとともに、暗号化ストリームに含まれる各番組の中から、所定の番組としてユーザから指定された再生番組のＰＩＤ情報をも通知する。これに応答して、メディア暗復号処理部１６は、通知されたＰＩＤ情報を利用して、暗号化ストリームに含まれる暗号化された各ＴＳパケットから、通知されたＰＩＤ情報を有したＴＳパケットに対して復号化処理を実行する。メディア暗復号処理部１６は、このような所定のＴＳパケットのみ抽出して復号化処理を実行することで、トランスポートストリームから選択的に平文化されたＴＳパケットで構成される再生ストリームを生成する。このようにして、メディア暗復号処理部１６での復号化処理により復元されたＴＳパケットで構成される再生ストリームは、ＴＳ処理部１２に送出され、ＴＳ処理部１２、およびＡＶデコーダ１３の処理によって、ユーザから指定された再生番組のコンテンツに対応した映像がモニタ２２で表示されるとともに、その音声もスピーカ２３から出力される。このように、本ストリーム録画再生装置は、暗号化された状態で記録メディア１９に記録されたトランスポートストリーム、すなわち暗号化ストリームから、所定の番組に対応したＴＳパケットが抽出され、さらに抽出されたＴＳパケットのみが復号化されて、例えば、ユーザの指定による所定の番組のコンテンツがユーザに提示される。

次に、本発明のストリーム録画再生装置の特徴とするメディア暗復号処理部１６の詳細な構成について説明する。図２、および図３は、メディア暗復号処理部１６の詳細な構成を示すブロック図である。図２では、メディア暗復号処理部１６において、暗号化処理を実行する場合の構成を示している。また、図３では、メディア暗復号処理部１６において、復号化処理を実行する場合の構成を示している。図２、および図３では、ＤＥＳ方式におけるＣＢＣモードの暗号アルゴリズム、および復号アルゴリズムに対応したメディア暗復号処理部１６の構成例を示しており、図２では、暗復号化処理を実行する暗復号部６１が暗号化処理を実行する場合の構成を示し、また、図３では、暗復号化処理を実行する暗復号部６１が復号化処理を実行する場合の構成を示している。

例えば、制御部１５がメディア暗復号処理部１６に対してトランスポートストリームの暗号化処理を実行するよう指示すると、メディア暗復号処理部１６において図２で示すような構成により暗号化処理が実行される。図２において、暗復号制御部６４は、暗復号部６１による暗号化処理や復号化処理を制御する制御部であり、暗復号制御部６４が暗復号部６１に対して暗号化処理を実行するよう指示すると、暗復号部６１は、鍵生成部６６で生成された鍵データを用いて、図２に示すような構成で暗号化処理を実行する。図２に示すように、メディア暗復号処理部１６には、暗号化するためのデータである平文データとして、録画用のトランスポートストリームが供給される。暗復号部６１は、この平文データに対して暗号化処理を行ない、この暗号化処理により生成したデータを暗号文データとして出力し、メディア暗復号処理部１６からは、この生成した暗号文データが暗号化ストリームとして出力される。

暗復号部６１は、供給された平文データに対して、ＣＢＣモードに基づき、例えば、６４ビットを一つの単位ブロックとするようなブロック連鎖暗号化処理を行ない、ブロック単位毎の暗号文データを生成する。このようなブロック連鎖暗号化処理を行なうため、暗復号部６１は、供給されたデータに対して暗号演算を行ない暗号文データを生成する暗号回路６１９、暗号回路６１９により生成した暗号文データをブロック単位で一時記憶するレジスタ６１３、および供給された平文データとレジスタ６１３からのデータとの排他的論理和演算を行なうエクスクルーシブオア回路６１２を有した構成である。

暗復号部６１は、このような構成により、ＣＢＣモードに応じたブロック連鎖暗号化処理を実行する。ＣＢＣモードは、一つ前の暗号文データと平文データとをブロック単位で排他的論理和演算し、その演算結果であるデータに対して暗号化する処理を基本としており、所定のブロック長の平文データに対してブロック毎に、このようなブロック連鎖処理を施す。図２の暗復号部６１において、レジスタ６１３は、暗号回路６１９で暗号化された一つ前の暗号文データが記憶されている。このレジスタ６１３の暗号文データは、エクスクルーシブオア回路６１２に供給される。エクスクルーシブオア回路６１２は、このレジスタ６１３の暗号文データと、暗復号部６１に供給された平文データとの排他的論理和演算を実行する。すなわち、暗復号部６１に平文データが供給されると、エクスクルーシブオア回路６１２は、平文データとレジスタ６１３に記憶した一つ前の暗号文データとの排他的論理和演算を実行する。暗号回路６１９は、その排他的論理和演算結果であるデータに対して暗号化を行なうことで、次の暗号文データを生成する。さらに、生成された暗号文データは、レジスタ６１３に記憶される。このようにして、暗復号部６１は、所定のブロック長の平文データに対してブロック連鎖暗号化処理を実行する。このブロック連鎖暗号化処理により生成された暗号文データは、メディア暗復号処理部１６から、暗号化ストリームとしてドライブ制御部１７に供給され、記録メディア１９に記録される。なお、暗復号部６１は、トランスポートストリームが供給され、供給されたトランスポートストリームに対して暗号化処理を行なうことで、暗号化処理されたトランスポートストリームである暗号化ストリームを生成する暗号部として機能する。

また、例えば、制御部１５がメディア暗復号処理部１６に対してトランスポートストリームの復号化処理を実行するよう指示すると、メディア暗復号処理部１６において図３で示すような構成により復号化処理が実行される。図３において、暗復号制御部６４が暗復号部６１に対して復号化処理を実行するよう指示すると、暗復号部６１は、鍵生成部６６で生成された鍵データを用いて、図３に示すような構成で復号化処理を実行する。図３に示すように、メディア暗復号処理部１６には、復号化するための暗号化されたデータである暗号文データとして、暗号化ストリームが供給される。暗復号部６１は、この暗号文データに対して選択的に復号化処理を行ない、この復号化処理により生成したデータを平文データとして出力し、メディア暗復号処理部１６からは、この生成した平文データが再生用ストリームとして出力される。

暗復号部６１は、供給された暗号文データに対して、ＣＢＣモードに基づき、例えば、６４ビットを一つの単位ブロックとするようなブロック連鎖復号化処理を行ない、ブロック単位毎に平文データを復元する。このようなブロック連鎖復号化処理を行なうため、暗復号部６１は、供給された暗号文データに対して復号演算を行ない復号データを生成する復号回路６１１、供給された暗号文データを一時記憶するレジスタ６１３、および復号回路６１１で生成された復号データとレジスタ６１３からの一つ前の暗号文データとの排他的論理和演算を行なうエクスクルーシブオア回路６１２を有した構成である。

暗復号部６１は、このような構成により、ＣＢＣモードに応じたブロック連鎖復号化処理を実行する。ＣＢＣモードにおける復号化処理は、一つ前の暗号文データと復号演算により生成した復号データとをブロック単位で排他的論理和演算し、その演算結果であるデータを復元した平文データとするような処理を基本としており、所定のブロック長の暗号文データに対してブロック毎に、このようなブロック連鎖復号化処理を施す。図３の暗復号部６１において、レジスタ６１３は、一つ前に供給された暗号文データを記憶している。また、供給された暗号文データは、復号回路６１１による復号演算により復号データに変換される。レジスタ６１３の一つ前に供給された暗号文データと、復号回路６１１により生成された復号データとは、エクスクルーシブオア回路６１２に供給される。エクスクルーシブオア回路６１２は、このレジスタ６１３の暗号文データと、復号回路６１１からの復号データとの排他的論理和演算を実行し、この演算結果であるデータを平文データとして出力する。このようにして、暗復号部６１は、暗号文データに対してブロック連鎖復号化処理を実行する。

すなわち、暗復号部６１は、供給された暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号化データとして取り込み、取り込んだブロック単位の暗号化データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号化データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、この復号化処理によりブロック単位の平文データを復元する復号部として機能する。

また、特に、本発明のストリーム録画再生装置における暗復号部６１は、上述のような復号化処理を実行するにあたり、暗復号制御部６４からの制御に従って、ブロック単位で上述のような復号化処理の実行を行なうことを特徴としている。すなわち、暗復号部６１は、暗復号制御部６４から復号化処理を実行するよう指示されると、一つのブロックに対する復号化処理を実行し、次の暗復号制御部６４から指示を待つ。一方、暗復号部６１は、暗復号制御部６４から復号化処理の実行を停止するよう指示されると、一つのブロックに対する復号化処理を停止し、次の暗復号制御部６４からの指示を待つ。このように、暗復号部６１は、暗復号制御部６４からの制御に従って、暗号文データに対するブロック単位の選択的な復号化処理を行なう。

暗復号制御部６４が、上述のように、暗復号部６１の復号化処理の制御を行なうため、メディア暗復号処理部１６は、さらに、図３に示すように、パケットＩＤ検出部（以下、適宜、ＰＩＤ検出部と呼ぶ）６２、パケットＩＤ判定部（以下、適宜、ＰＩＤ判定部と呼ぶ）６３、およびパケット検出部６５を有している。

ＰＩＤ検出部６２は、供給された暗号化ストリーム、すなわち暗号化データから、暗号化ストリームの各パケットに格納されたＰＩＤ情報のデータ期間を検出し、検出したＰＩＤ情報のデータ期間に基づき、ブロック単位で区分した暗号化ストリームにおいて、暗号化ストリームの各パケットに格納されたＰＩＤ情報を含むブロックを検出し、その検出結果をパケットＩＤ検出情報（以下、適宜、ＰＩＤ検出情報と呼ぶ）として暗復号制御部６４に通知する。すなわち、ＰＩＤ検出部６２は、各ブロックにおいてＰＩＤ情報を含むブロックを検出する。ＰＩＤ検出部６２は、ＰＩＤ情報を含むブロックを検出するため、まず、パケット検出部６５から、各パケットの先頭位置タイミングを示すパケット開始信号を受け取る。ＰＩＤ検出部６２は、パケット開始信号に基づき、各パケットにおけるＰＩＤ情報のデータ期間を検出する。さらに、ＰＩＤ検出部６２は、ブロック長を検出するためのブロック長カウンタ６２１を有している。ブロック長カウンタ６２１は、例えば、一つのブロック長を６４ビットとした場合、６４ビット毎のブロックタイミング信号を生成する。ＰＩＤ検出部６２は、ブロック長カウンタ６２１によるブロックタイミング信号と、パケット開始信号に基づき検出したＰＩＤ情報のデータ期間とを利用してＰＩＤ情報を含むブロックを検出し、その検出結果をＰＩＤ検出情報として暗復号制御部６４に通知する。

ＰＩＤ判定部６３は、暗復号部６１により復元された平文データに含まれるＰＩＤ情報が、所定のＰＩＤであるかどうかを判定し、その判定結果をパケットＩＤ判定情報（以下、適宜、ＰＩＤ判定情報と呼ぶ）として暗復号制御部６４に通知する。また、ＰＩＤ判定部６３には、平文データに含まれるＰＩＤ情報を判定するため、所定のＰＩＤとして、制御部１５から指定されたＰＩＤ情報である指定ＰＩＤ情報が通知される。また、ＰＩＤ判定部６３には、暗復号制御部６４から、ＰＩＤの判定を開始するタイミングを示した判定開始信号が通知される。ＰＩＤ判定部６３は、判定開始信号により、ＰＩＤの判定を開始する指示が通知されると、暗復号部６１で復元された平文データに含まれるＰＩＤ情報と、指定ＰＩＤ情報とを比較し、復元された平文データに含まれるＰＩＤ情報が指定ＰＩＤ情報と等しいかどうかを判定し、その判定結果をＰＩＤ判定情報として暗復号制御部６４に通知する。

パケット検出部６５は、暗号化ストリーム、すなわち暗号化データにおける、パケット長を検出するためのパケット長カウンタ６５１を有している。パケット長カウンタ６５１は、例えば、１８８バイトのＴＳパケットに、そのＴＳパケットの前に設けられた時刻情報を示すタイムスタンプ情報を４バイトとしてそのタイムスタンプ情報分を加えて、１９２バイトのパケットとした場合、１９２バイト毎のパケットタイミング信号を生成する。パケット検出部６５は、パケットタイミング信号に対応してパケットの開始タイミングを示すパケット開始信号をＰＩＤ検出部に送出するとともに、パケットタイミング信号に対応して各パケット幅のタイミングを示すパケット情報を暗復号制御部６４に送出する。

暗復号制御部６４は、ＰＩＤ検出部６２からのＰＩＤ検出情報において、ＰＩＤ情報を含むブロックを検出したことが通知されると、暗復号部６１に対して、ＰＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する。さらに、暗復号制御部６４は、ＰＩＤ情報を含むブロックの復号化処理の実行が終了するタイミングで、ＰＩＤ判定部６３に対して、ＰＩＤ判定の開始を指示する判定開始信号を送出する。これに応答して、ＰＩＤ判定部６３は、暗復号部６１により復元された平文データに含まれるＰＩＤ情報が、所定のＰＩＤであるかどうかを判定し、その判定結果をＰＩＤ判定情報として暗復号制御部６４に通知する。暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定部６３からのＰＩＤ判定情報において、平文データに含まれるＰＩＤ情報が指定ＰＩＤ情報と等しいと通知されると、指定されたＰＩＤであるＰＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する。このとき、暗復号制御部６４は、パケット検出部６５からのパケット情報によるパケット幅に基づき、指定されたＰＩＤ情報を含むパケット分のみの復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する。

メディア暗復号処理部１６において、供給された暗号化ストリームに対する以上のような処理を行なうことにより、指定されたＰＩＤ情報を含むパケットのみが復号化され、指定されたＰＩＤ情報を含むパケットのみで構成された再生用ストリームが生成されることとなる。このように、デジタル放送のトランスポートストリームのような複数の番組のコンテンツデータを多重化したストリームを暗号化ストリームとして記録メディアに記録し、その記録メディアから記録した暗号化ストリームを再生する場合、本発明のストリーム録画再生装置は、例えば、ユーザが指定した番組に対応したコンテンツデータを含むＴＳパケットのみの復号化を行ない、その他の不要なデータを含むＴＳパケットは符号化しないため、効率よくその復号再生処理を行なうことができる。

なお、暗復号部６１は、暗号部として機能するとともに、上述したように、供給された暗号化ストリームを所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、復号化処理によりブロック単位の平文データを復元する復号部としても機能する。

以上のように構成された本実施の形態のストリーム録画再生装置について、以下その動作について説明する。

図４は、記録メディア１９に記録する暗号化ストリームのデータ構造の一例、およびその暗号化ストリームに対する復号化処理の様子を示した図である。また、図５は、暗号化ストリームに対する復号化処理の手順を示したフローチャートである。以下、これらの図面を参照しながら、本ストリーム録画再生装置の動作について説明する。

まず、図４の暗号化ストリームに示すように、記録メディア１９には、１８８バイトのＴＳパケットと４バイトのタイムスタンプＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）を一つのパケット単位として、１９２バイトである複数のパケットが連続して記録される。なお、ＡＴＳで示すタイムスタンプは、記録した時刻を示す時刻情報である。また、ＴＳパケットは、ＰＩＤ情報を含む４バイトのヘッダ部と、コンテンツデータなどが格納される１８４バイトのペイロード部とにより構成される。また、ここでは、１９２バイトのパケット３２個分、すなわち６１４４バイト分のデータをさらに一つの記録単位として記録された一例を示している。記録メディア１９には、このようなデータ構造のデータ列が暗号化された状態で、暗号化ストリームとして記録されている。

以上のように、記録メディア１９には、１９２バイトを一つの単位とするパケット、および６１４４バイトを一つの単位とする記録単位で、暗号化ストリームが記録されている。このようなデータ構造である暗号化ストリームが記録された記録メディア１９から所定の番組を再生するよう指示されると、ドライブ制御部１７により暗号化ストリームが読み出され、メディア暗復号処理部１６により、読み出された暗号化ストリームの復号化処理が実行される。このとき、上述したように、復号化処理は、暗号化処理の場合と同様に、６４ビット、すなわち８バイトを一つの単位として処理が実行される。すなわち、図４のブロック区分で示すように、ブロックＢＬ０、ＢＬ１、と順番に、各ブロックが暗号化ストリームの記録データ内容に対応しており、暗号化ストリームの復号化処理を実行する場合も、このようなブロック単位で復号化処理が実行される。

次に、図５で示すフローチャートの手順に従いながら、メディア暗復号処理部１６で実行される復号化処理の詳細な動作について説明する。

例えば、制御部１５がメディア暗復号処理部１６に対して復号化処理を実行するよう指示すると、暗復号制御部６４にこの指示が通知され、暗復号制御部６４は、まず、鍵生成部６６に対して、これから実行する６１４４バイトの記録単位に対応した鍵を生成するよう指示する。これにより、鍵生成部６６は、鍵データを生成し、この鍵データを暗復号部６１に供給する（ステップＳ１１０）。この後、暗復号制御部６４は、暗号化ストリームにおける、記録単位分の暗号文データに対して、ＰＩＤ情報に基づく選択的な復号化処理の実行制御を開始する。

まず、暗復号制御部６４は、供給されたＰＩＤ情報に基づき、そのＰＩＤ情報が復号すべきパケットのＰＩＤ情報であるかどうかの判定を行なう（ステップＳ１１２）。メディア暗復号処理部１６においてこのような判定を行なうため、暗復号制御部６４は、実行制御を開始したとき、まず、暗復号部６１に対して初期復号化処理を実行するよう制御する。暗復号部６１は、これに応答して、レジスタ６１３から復号化処理の初期値を出力する。これによって、暗復号部６１は、供給された暗号文データに対する初期復号化、すなわち図４での先頭のブロックであるブロックＢＬ０に対する復号化処理を実行する。さらに、暗復号制御部６４は、そのブロックＢＬ０に対する復号化処理が終了するタイミングで、ＰＩＤ判定部６３に対して判定開始信号を送出する。ＰＩＤ判定部６３は、判定開始信号を受け取ると、ＰＩＤ情報を含む先頭ブロックＢＬ０の平文データからＰＩＤ情報を抽出し、この抽出したＰＩＤ情報が所定のＰＩＤであるか、すなわち指定ＰＩＤ情報に等しいかどうかを判定する。ＰＩＤ判定部６３は、その判定結果をＰＩＤ判定情報として暗復号制御部６４に通知する。暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定部６３からのＰＩＤ判定情報において、所定のＰＩＤ情報であると通知されると、そのＰＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する。

すなわち、暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定部６３において所定のＰＩＤ情報であると判定されると、ＰＩＤ情報は復号すべきパケットのＰＩＤとして、パケットの残りである１８４バイト分の暗号文データに対して、８バイトのブロック単位で復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する（ステップＳ１１４）。一方、暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定部６３において所定のＰＩＤ情報ではないと判定されると、ＰＩＤ情報は復号すべきパケットのＰＩＤではないとして、パケットの残りである１８４バイト分の暗号文データの復号化処理を停止し、その残り分のパケットの暗号文データを破棄する（ステップＳ１１６）。

例えば、図４に示すように、ブロックＢＬ０で始まるパケットのペイロード部に必要なデータ、すなわち、例えばユーザが指定した番組のコンテンツデータが格納されているような場合、所定のＰＩＤ情報であると判定して、必要なデータを格納したペイロード部の暗号文データが平文データへと復元される。

次に、暗復号制御部６４は、一つの記録単位分とする６１４４バイト、すなわち６キロバイト分の暗号文データに対する復号化処理が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１１８）。６キロバイト分の暗号文データに対する復号化処理が完了しない場合、ステップＳ１２０の処理に進む。また、６キロバイト分の暗号文データに対する復号化処理が完了した場合、一つの記録単位に対応した復号化処理を終了する。

暗復号制御部６４は、６キロバイト分の暗号文データに対する復号化処理が完了しない場合、一つ前のパケットに対する復号化処理を実行したかどうかを判定する（ステップＳ１２０）。暗復号制御部６４は、一つ前のパケットに対する復号化処理を実行したと判定した場合、ステップＳ１２２の処理に進む。また、暗復号制御部６４は、一つ前のパケットに対する復号化処理を実行しなかったと判定した場合、ステップＳ１２４の処理に進む。

暗復号制御部６４は、一つ前のパケットに対する復号化処理を実行したと判定した場合、暗復号部６１に対して、暗号化されたＰＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう制御する（ステップＳ１２２）。一方、暗復号制御部６４は、一つ前のパケットに対する復号化処理を実行しなかったと判定した場合、暗復号部６１に対して、直前のブロックの暗号文データを用いて、暗号化されたＰＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう制御する（ステップＳ１２４）。すなわち、一つ前のパケットに対する復号化処理を実行しなかったと判定した場合、暗復号部６１は、レジスタ６１３に一つ前のブロックの暗号文データをまず格納してから、暗号化処理を実行する。

このようなＰＩＤ情報に対する処理を実行するとき、まず、ＰＩＤ検出部６２が、供給された暗号文データのブロックにＰＩＤ情報が含まれているかどうかの判定を開始する。ＰＩＤ検出部６２は、例えば、図４に示すブロックＢＬ２４、ＢＬ４８、ＢＬ７４４などのように、処理するブロック内にＰＩＤ情報が含まれるブロックを判定する。ＰＩＤ検出部６２は、ブロックＢＬ２４、ＢＬ４８、ＢＬ７４４などのようにそのブロックにＰＩＤ情報を含むか、あるいはブロックＢＬ２５、ＢＬ４９、ＢＬ７４５などのようにそのブロックにはＰＩＤ情報を含まないかを示すＰＩＤ検出情報を、ブロックごとに暗復号制御部６４に通知する。暗復号制御部６４は、ＰＩＤ検出部６２からのＰＩＤ情報において、現在のブロックにＰＩＤ情報を含むとしたＰＩＤ情報が通知されると、暗復号部６１に対して、そのブロックの復号化処理を実行するよう指示する。すなわち、図４に示すように、ブロックＢＬ２４、ＢＬ４８などＰＩＤ情報を含むブロックに対しては、復号化処理が実行される。さらに、暗復号制御部６４は、そのブロックに対する復号化処理が終了するタイミングで、ＰＩＤ判定部６３に対して判定開始信号を送出する。ＰＩＤ判定部６３は、判定開始信号を受け取ると、ＰＩＤ情報を含むブロックの平文データから復元されたＰＩＤ情報を抽出し、このＰＩＤ情報が所定のＰＩＤであるか、すなわち指定ＰＩＤ情報に等しいかどうかを判定する。ＰＩＤ判定部６３は、その判定結果をＰＩＤ判定情報として暗復号制御部６４に通知する。暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定部６３からのＰＩＤ判定情報において、所定のＰＩＤ情報であると通知されると、そのＰＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する（ステップＳ１１２）。

すなわち、以上のような処理がパケット毎に繰り返され、各パケット毎の暗号文データに対して、暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定部６３において所定のＰＩＤ情報であると判定されると、復元したＰＩＤ情報は復号すべきパケットのＰＩＤとして、パケットの残りである１８４バイト分の暗号文データに対して、８バイトのブロック単位で復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御し（ステップＳ１１４）、一方、ＰＩＤ判定部６３において所定のＰＩＤ情報ではないと判定されると、復元したＰＩＤ情報は復号すべきパケットのＰＩＤではないとして、パケットの残りである１８４バイト分の暗号文データの復号化処理を停止し、その残り分のパケットの暗号文データを破棄する（ステップＳ１１６）。このように、図５で示す各手順を実行することで、本発明の暗号化ストリームの復号方法が実現される。

以上のような処理がメディア暗復号処理部１６において実行され、その結果、図４に示すように、必要なデータを有したパケットのみが復号化される。すなわち、メディア暗復号処理部１６において、供給された暗号化ストリームに対する以上のような処理が実行されることで、指定されたＰＩＤ情報を含むパケットのみが復号化され、指定されたＰＩＤ情報を含むパケットのみで構成された再生用ストリームが生成されることとなる。このように、デジタル放送のトランスポートストリームのような複数の番組のコンテンツデータを多重化したストリームを暗号化ストリームとして記録メディアに記録し、その記録メディアから記録した暗号化ストリームを再生する場合、本発明のストリーム録画再生装置は、例えば、ユーザが指定した番組に対応したコンテンツデータを含むＴＳパケットのみの復号化を行ない、その他の不要なデータを含むＴＳパケットは符号化しないため、効率よくその復号再生処理を行なうことができる。

なお、以上説明したストリーム録画再生装置は、トランスポートストリームを構成するすべてのデータに対して暗号化した暗号化ストリームを、記録メディア１９に記録するような方式について説明したが、一部のデータは暗号化しないような暗号化ストリームを記録メディア１９に記録する方式であってもよい。

図６は、このような一部のデータは暗号化しないような暗号化ストリームを記録メディア１９に記録する方式の一例を示した図である。図６では、記録メディア１９に記録するこのような暗号化ストリームのデータ構造の一例、およびその暗号化ストリームに対する復号化処理の様子を示している。図４の場合と同様にタイムスタンプＡＴＳ、およびＴＳパケットで構成される１９２バイトをパケット単位とし、１９２バイトのパケット３２個分をさらに一つの記録単位としたとき、図６に示す暗号化ストリームは、記録単位の先頭のパケットにおいて、このパケットの先頭８バイト、すなわちタイムスタンプＡＴＳとヘッダ部とを含む領域のみが暗号化されておらず、それ以外のデータが暗号化されているような暗号化ストリームである。本ストリーム録画再生装置は、このような暗号化ストリームに対しても、次のような動作を行なうことで、図４に示した全体が暗号化された暗号化ストリームと同様に、効率よくその復号再生処理を行なうことができる。

すなわち、図６に示すような暗号化ストリームが供給されると、まず、暗復号制御部６４は、供給されたＰＩＤ情報に基づき、そのＰＩＤ情報が復号すべきパケットのＰＩＤ情報であるかどうかの判定を行なう。このとき、図６に示すような暗号化ストリームは、記録単位の先頭は暗号化されていないため、暗復号制御部６４が実行制御を開始したとき、図６に示すように、最初はＰＩＤ情報を含む平文データが供給される。このため、暗復号制御部６４は、まず、ＰＩＤ判定部６３に対して判定開始信号を送出する。ＰＩＤ判定部６３は、判定開始信号を受け取ると、ＰＩＤ情報を含む先頭ブロックＢＬ０の平文データからＰＩＤ情報を抽出し、このＰＩＤ情報が所定のＰＩＤであるか、すなわち指定ＰＩＤ情報に等しいかどうかを判定する。ＰＩＤ判定部６３は、その判定結果をＰＩＤ判定情報として暗復号制御部６４に通知する。暗復号制御部６４は、ＰＩＤ判定情報において、所定のＰＩＤ情報であると通知されると、そのＰＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう暗復号部６１を制御する。

以下、図５を用いて説明した手順と同様な処理を実行することで、デジタル放送のトランスポートストリームのような複数の番組のコンテンツデータを多重化したストリームを、一部のデータに対しては暗号化しないような暗号化ストリームとして記録メディアに記録し、その記録メディアから記録した暗号化ストリームを再生する場合でも、本発明のストリーム録画再生装置は、例えば、ユーザが指定した番組に対応したコンテンツデータを含むＴＳパケットのみの復号化を行ない、その他の不要なデータを含むＴＳパケットは符号化しないため、効率よくその復号再生処理を行なうことができる。

また、以上の説明では本ストリーム録画再生装置の構成や動作を分かりやすく説明するために、機能ブロックを用いた構成で説明したが、本ストリーム録画再生装置のようなデジタル映像機器は、通常、マイクロコンピュータなどＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を中心として、記録メディアインタフェース、トランスポートストリームデコーダ、ＡＶデコーダ、暗復号制御部などが共通バスで接続され、共通バスを介したデータの転送により各処理を実行するような構成で実現される。このような場合、不要なデータまで暗号化処理するような形態であると、共通バスに不要なデータまで転送することとなり、システム全体の処理速度の低下を招くこととなる。これに対し、本発明のストリーム録画再生装置は、必要なデータのみを復元するような形態であるため、復号されたデータによる共通バスの占有度を抑制でき、システム全体の処理速度の低下を防止できる。さらに、暗復号処理部を共有するようなシステムの場合には、他の処理への影響を軽減することもできる。また、必要な映像を間隔をあけて再生するスキップ再生のような場合にも、音声データやデータ放送用のデータなどは復号しなくてよく、通常再生でもデータ放送を含めた再生をしない場合は、データ放送用のデータは復号しなくてよいため、上述のようなシステム全体の処理速度の低下を防止するなどの効果がある。

さらに、より具体的な例として、５００Ｍｂｐｓ（Ｍｅｇａ ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）の処理能力を持つ暗復号処理部で、３０Ｍｂｐｓの３チャンネル分の録画データを１チャンネル化する場合、不要な他の２チャンネル分の録画データを含む場合には、３０Ｍｂｐｓでの復号化処理と、１０Ｍｂｐｓの録画データの暗号化処理を行なうため、１２．５倍速で処理される。これに対し、本発明のストリーム録画再生装置では、１０Ｍｂｐｓでの復号化処理と、１０Ｍｂｐｓの録画データの暗号化処理を行なうため、２５倍速での処理が可能である。

さらに、本発明のストリーム録画再生装置は、必要な部分しか復号しないため、もしデータが漏洩しても、復号した番組のみの漏洩ですみ、トランスポートストリームに含まれる他の番組の漏洩を防止することができる。

なお、本実施の形態では、録画、および再生機能を有したストリーム録画再生装置の例を挙げて説明したが、記録メディアに記録された暗号化ストリームの再生のみの機能を有した復号装置や再生装置であってもよい。

また、本実施の形態では、機能ブロック構成により、本ストリーム録画再生装置の構成について説明したが、具体的な実現方法として、このような機能ブロックの機能を有したハードウェアにより実現してよく、また、このような機能ブロックの機能を有したソフトウェアにより実現してよく、また、ハードウェアおよびソフトウェアを組み合わせた手法により実現してもよい。例えば、メディア暗復号処理部１６をソフトウェアにより実現する場合、ハードウェアとしてはＣＰＵとメモリなどで構成し、ＣＰＵが、メモリに記憶したメディア暗復号処理部１６の機能を有したプログラムを実行することによって、上述したようなメディア暗復号処理部１６の処理を行なうような形態としてもよい。

本発明は、例えば、光ディスクの一種であるＤＶＤ、あるいはメモリカードの一種であるＳＤメモリカードなど著作権保護に基づいて、映像や音声などのコンテンツデータを含むストリームを暗号化して記録し、記録した暗号化ストリームを復号化して再生するＤＶＤレコーダなどの録画再生装置や、記録した暗号化ストリームを復号化して再生するＤＶＤデコーダなどの復号装置あるいは再生装置などに利用することが可能である。

本発明の実施の形態である復号装置を利用したストリーム録画再生装置のブロック図 本発明の実施の形態におけるメディア暗復号処理部の暗号化処理に対応した構成を示すブロック図 本発明の実施の形態におけるメディア暗復号処理部の復号化処理に対応した構成を示すブロック図 本発明の実施の形態における記録メディアに記録する暗号化ストリームのデータ構造の一例、およびその暗号化ストリームに対する復号化処理の様子を示した図 本発明の実施の形態における暗号化ストリームに対する復号化処理の手順を示したフローチャート 発明の実施の形態における記録メディアに記録する暗号化ストリームのデータ構造の他の一例、およびその暗号化ストリームに対する復号化処理の様子を示した図 従来の記憶再生装置の記録データ構造を示した図

符号の説明

１１ 受信部
１２ ＴＳ処理部
１３ ＡＶデコーダ
１４ ユーザ操作部
１５ 制御部
１６ メディア暗復号処理部
１７ ドライブ制御部
１８ 録画再生処理部
１９ 記録メディア
２１ リモコン
２２ モニタ
２３ スピーカ
６１ 暗復号部
６２ ＰＩＤ検出部
６３ ＰＩＤ判定部
６４ 暗復号制御部
６５ パケット検出部
６６ 鍵生成部
６１１ 復号回路
６１２ エクスクルーシブオア回路
６１３ レジスタ
６１９ 暗号回路
６２１ ブロック長カウンタ
６５１ パケット長カウンタ

Claims (13)

1. パケットＩＤ情報で識別される複数のパケットで構成されたデータストリームに対して暗号化処理が行なわれ、この暗号化処理により生成された暗号化ストリームを復号する復号装置であって、
   前記暗号化ストリームが供給され、供給された前記暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、前記取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、前記復号化処理によりブロック単位の平文データを復元する復号部と、
   前記暗号化ストリームが供給され、供給された前記暗号化ストリームから、前記ブロック単位で区分した暗号化ストリームの各パケットに格納されたパケットＩＤ情報を含むブロックを検出し、その検出結果をパケットＩＤ検出情報として出力するパケットＩＤ検出部と、
   前記復号部から前記平文データが供給され、前記復号部により復元された平文データに含まれるパケットＩＤ情報が、所定のパケットＩＤであるかどうかを判定し、その判定結果をパケットＩＤ判定情報として出力するパケットＩＤ判定部と、
   前記パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報、および前記パケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報が通知され、
   前記パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報において、パケットＩＤ情報を含むブロックを検出したことが通知されると、前記復号部に対して、パケットＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう前記復号部を制御し、
   前記パケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報において、所定のパケットＩＤであると通知されると、前記所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう前記復号部を制御する復号制御部とを備えたことを特徴とする復号装置。
2. 前記復号装置は、さらに、記録メディアに記録されたストリームを読み出すメディア再生部を備え、
   前記復号部、および前記パケットＩＤ検出部には、前記メディア再生部により前記記録メディアから読み出された前記暗号化ストリームが供給されることを特徴とする請求項１記載の復号装置。
3. 前記記録メディアは、可搬型の光ディスク、および半導体メモリを有したメモリカードのいずれかであることを特徴とする請求項２記載の復号装置。
4. 前記復号部は、ＤＥＳ方式におけるＣＢＣモードの復号アルゴリズムに基づき、６４ビットのデータサイズを一つのブロックとするブロック単位で、復号化処理を実行することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の復号装置。
5. 前記データストリームは、トランスポートストリームパケットで構成されるトランスポートストリームであることを特徴とする請求項４記載の復号装置。
6. デジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号からトランスポートストリームを復元し、前記復元したトランスポートストリームを記録メディアに記録することで、デジタル放送番組を録画するとともに、前記記録メディアに記録した前記トランスポートストリームを読み出すことで録画した番組の再生を行なうストリーム録画再生装置であって、
   前記デジタル放送信号を受信し、前記受信したデジタル放送信号から前記トランスポートストリームを復元する受信部と、
   前記受信部で復元されたトランスポートストリームが供給され、前記供給されたトランスポートストリームに対して暗号化処理を行なうことで、暗号化処理された前記トランスポートストリームである暗号化ストリームを生成する暗号部と、
   前記暗号部で生成した暗号化ストリームを、前記記録メディアに記録するとともに、前記記録メディアから、前記記録メディアに記録された暗号化ストリームを読み出すメディア記録再生部と、
   前記メディア記録再生部により前記記録メディアから読み出された前記暗号化ストリームが供給され、供給された前記暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、前記取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、前記復号化処理によりブロック単位の平文データを復元する復号部と、
   前記メディア記録再生部により前記記録メディアから読み出された前記暗号化ストリームが供給され、供給された前記暗号化ストリームから、前記ブロック単位で区分した暗号化ストリームの各パケットに格納されたパケットＩＤ情報を含むブロックを検出し、その検出結果をパケットＩＤ検出情報として出力するパケットＩＤ検出部と、
   前記復号部から前記平文データが供給され、前記復号部により復元された平文データに含まれるパケットＩＤ情報が、所定のパケットＩＤであるかどうかを判定し、その判定結果をパケットＩＤ判定情報として出力するパケットＩＤ判定部と、
   前記パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報、および前記パケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報が通知され、
   前記パケットＩＤ検出部からのパケットＩＤ検出情報において、パケットＩＤ情報を含むブロックを検出したことが通知されると、前記復号部に対して、パケットＩＤ情報を含むブロックの復号化処理を実行するよう前記復号部を制御し、
   前記パケットＩＤ判定部からのパケットＩＤ判定情報において、所定のパケットＩＤであると通知されると、前記所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう前記復号部を制御する復号制御部とを備えたことを特徴とするストリーム録画再生装置。
7. 前記記録メディアは、可搬型の光ディスク、および半導体メモリを有したメモリカードのいずれかであることを特徴とする請求項６記載のストリーム録画再生装置。
8. 前記暗号部は、ＤＥＳ方式におけるＣＢＣモードの暗号アルゴリズムに基づき、６４ビットのデータサイズを一つのブロックとするブロック単位で、暗号化処理を実行し、
   前記復号部は、ＤＥＳ方式におけるＣＢＣモードの復号アルゴリズムに基づき、６４ビットのデータサイズを一つのブロックとするブロック単位で、復号化処理を実行することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のストリーム録画再生装置。
9. パケットＩＤ情報で識別される複数のパケットで構成されたデータストリームに対する暗号化処理により生成した暗号化ストリームを復号する暗号化ストリームの復号方法であって、
   前記暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、前記暗号化ストリームから、前記ブロック単位で区分した暗号化ストリームの各パケットに格納されたパケットＩＤ情報を含むブロックを検出するステップと、
   前記パケットＩＤ情報を含むブロックが検出されると、前記検出されたブロックに含まれるパケットＩＤ情報が、所定のパケットＩＤであるかどうかを判定するステップと、
   所定のパケットＩＤであると判定されると、前記所定のパケットＩＤであるパケットＩＤ情報を含むパケットに対して、復号化処理を実行するよう制御するステップと、
   前記復号化処理の実行の制御に応じて、前記暗号化ストリームを、所定のデータサイズを一つのブロックとするブロック単位の暗号文データとして取り込み、前記取り込んだブロック単位の暗号文データと、その一つ前に取り込んだブロック単位の暗号文データとの演算処理により、ブロック単位の復号化処理を行ない、前記復号化処理によりブロック単位の平文データを復元するステップとを備えたことを特徴とする暗号化ストリームの復号方法。
10. 前記暗号化ストリームは、記録メディアから読み出された暗号化ストリームであることを特徴とする請求項９記載の暗号化ストリームの復号方法。
11. 前記記録メディアは、可搬型の光ディスク、および半導体メモリを有したメモリカードのいずれかであることを特徴とする請求項１０記載の暗号化ストリームの復号方法。
12. 前記復号化処理は、ＤＥＳ方式におけるＣＢＣモードの復号アルゴリズムに基づき、６４ビットのデータサイズを一つのブロックとするブロック単位で、処理を実行することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の暗号化ストリームの復号方法。
13. 前記データストリームは、トランスポートストリームパケットで構成されるトランスポートストリームであることを特徴とする請求項１２記載の暗号化ストリームの復号方法。

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