JPWO2003038821A1 - 記録媒体、記録媒体の記録方法及び装置、記録媒体の再生方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体である。
Description
技術分野
この発明は、暗号化によってコンテンツデータのセキュリティを保つようにした記録媒体、記録媒体の記録方法及び装置、記録媒体の再生方法及び装置に関するもので、特に、暗号化されたコンテンツデータを記録する新規な光ディスクを、新規な光ディスクに未対応の既存の装置でも復号できるようにしたものに係わる。
背景技術
既存のＣＤ−ＤＡ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ）プレーヤやＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ディスクドライブ装置で再生可能であると共に、コンピュータとの親和性を図るようにした、新規な光ディスクの開発が進められている。新規な光ディスクでは、著作権の保護を図るために、コンテンツデータが暗号化されて記録される。このような新規な光ディスクで、コンテンツデータを暗号化して記録する場合に、その鍵情報を、リードイン領域に記録しておくことが検討されている。
すなわち、コンテンツデータを暗号化して記録する場合には、その鍵情報の保管場所が問題となる。鍵情報を安全に管理するためには、ユーザが簡単にアクセスできない所に鍵情報を保管しておく方が有利である。このことから、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）では、ビデオデータを記録する場合に、鍵情報をそのリードイン領域に記録し、鍵情報で暗号化されたデータをそのプログラム領域に記録している。そこで、新規な光ディスクの場合にも、ユーザが簡単にアクセスできないように、鍵情報をリードイン領域に記録しておくことが検討されている。
ＤＶＤの場合には、開発当初から、著作権の保護のためにコンテンツデータを暗号化することを前提として開発が進められていたため、鍵情報をリードイン領域に記録することにより、特に問題が起きるということはない。ところが、上述した新規な光ディスクでは鍵情報をリードイン領域に記録するようにすると、新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、再生不可能になってしまうことが考えられる。
つまり、既存のＣＤ−ＤＡディスクやＣＤ−ＲＯＭディスクは、暗号化されたコンテンツデータを記録することを前提として開発が進められてきたわけではく、暗号化されたコンテンツデータを復号するための機能が備えられていない。このような新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置で新規な光ディスクの暗号化されたコンテンツデータを復号する際には、ソフトウェア処理で、コンテンツデータの復号処理を行うようにすることが考えられる。
ところが、既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、一般的には、再生中に、ソフトウェアでリードイン領域をアクセスすることができない。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭの規格では、９８フレームからなるセクタを単位としてアクセスが行われている。通常のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、再生中には、アクセスがセクタ単位で行われており、リードイン領域へのアクセスは行えない。このため、鍵情報をリードイン領域に記録してしまうと、新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、鍵情報がアクセスできずに、コンテンツデータの復号が行えないという問題が生じる。
勿論、鍵情報をリードイン領域に記録することが決まった後に登場することになるであろう新規な光ディスク対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域をアクセスして鍵情報を取得して、暗号化されたコンテンツデータを復号することを想定して設計されることになる。したがって、このようなディスクプレーヤやディスクドライブ装置が広く普及するようになれば、リードイン領域の鍵情報がアクセスできずに、コンテンツデータの再生が行えないという問題は解消されることになろう。
しかしながら、そのような新規な光ディスク対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が普及するまでの過渡期では、新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置で新規な光ディスクの暗号化されたコンテンツデータの復号が行われることになり、このような過渡期では、リードイン領域の鍵情報がアクセスできないため、暗号化されたコンテンツデータが復号できないという問題が発生すると考えられる。
したがって、この発明の目的は、暗号化されたコンテンツデータに未対応の既存の再生装置でもコンテンツデータの復号が行えるようにした記録媒体、並びに、このようなデータ記録媒体を作成するための記録媒体の記録方法及び装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、暗号化されたコンテンツデータに未対応の既存の機器でも、暗号化されたコンテンツデータに対応した機器でも、記録媒体に記録された暗号化されたコンテンツデータの復号が行えるようにした記録媒体の再生方法及び装置を提供することにある。
発明の開示
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体である。
この発明は、鍵情報を用いてコンテンツデータを暗号化し、リードイン領域とデータ記録領域とリードアウト領域とを少なくとも備えている記録媒体のデータ記録領域に暗号化されたコンテンツデータを記録し、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに鍵情報を記録する記録媒体の記録方法である。
この発明は、リードイン領域とデータ記録領域とリードアウト領域とを少なくとも備えている記録媒体を走査するヘッド部と、鍵情報を用いてコンテンツデータを暗号化する暗号回路と、暗号化回路からの出力データに記録のための信号処理を施してヘッド部に供給する信号処理回路部と、記録媒体のデータ記録領域に暗号化されたコンテンツデータを記録し、リードイン領域とリードアウト領域少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに鍵情報を記録する制御部とを備えている記録媒体の記録装置である。
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体のデータ領域に記録されている暗号化されたコンテンツデータを再生するためのプログラムデータに基づいて再生動作を開始し、データ記録領域に記録されている鍵情報を読み出し、データ記録領域に記録されている暗号化されたコンテンツデータを読み出し、読み出された暗号化されたコンテンツデータを読み出された鍵情報を用いて復号する記録媒体の再生方法である。
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体のリードイン領域から鍵情報を読み出し、読み出された鍵情報を用いてデータ領域から読み出された暗号化されたコンテンツデータを復号する記録媒体の再生方法である。
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体を走査するヘッド部と、ヘッド部から読み出されたデータに再生のための信号処理を施す信号処理回路部と、記録媒体から読み出された鍵情報を用いてデータ領域から読み出された暗号化されたコンテンツデータを復号する復号回路部とを備えている記録媒体の再生装置である。
コンテンツデータが暗号化されてプログラム領域に記録されており、その鍵情報がリードイン領域と、プログラム領域との双方に記録されている。したがって、新規な光ディスクに対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域の鍵情報を一義的にアクセスして、プログラム領域のコンテンツデータの暗号を復号することができる。また、新規な光ディスクに未対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェア処理により、プログラム領域の鍵情報をアクセスして、プログラム領域のコンテンツデータを復号することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この実施形態は、記録媒体として、新規な光ディスクが用いられる。新規な光ディスクは、ＣＤディスクとサイズ等の物理的規格が殆ど同一のものであり、現行のディスクディスクドライブ装置で、光ディスク上の情報を光学的に読み取ることが可能なものである。
本発明に係わる新規な光ディスク上には、暗号化されたコンテンツデータが記録されている。暗号化されたコンテンツデータは、一例として、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットまたはＣＤ−ＤＡフォーマットのオーディオ、画像等のコンテンツデータを暗号化したものである。暗号化方法としては、ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）等を使用できる。さらに、必要に応じてコンテンツデータは、ＡＴＲＡＣ３（Ａｄａｐｔｉｖｅ ＴＲａｎｓｆｏｒｍ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ ３）、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ−３）、ＡＡＣ（ＭＰＥＧ２ Ａｄｖａｕｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＴｗｉｎＶＱ等の方式によって圧縮符号化されている。
第１図Ａに示すように、この発明に係わる新規な光ディスクとしての光ディスク１は、その直径が１２０ｍｍとされており、その中央に孔２を有している。なお、光ディスク１としては、直径８０ｍｍの、所謂ＣＤシングルと称される光ディスクと同一の物理形状の光ディスクもある。
光ディスク１には、再生専用のものと、追記可能なものと、再記録可能なものとがある。
再生専用の光ディスク１では、記録層の部材としてアルミニウムが用いられている。再生専用の光ディスク１の場合には、データが物理的な凹凸パターン、所謂ピットとして記録されており、通常、スタンパを用いた射出成形によりディスク基板が生産されている。このディスク基板のピットが形成された面にアルミニウムからなる記録層、すなわち反射膜が被着形成される。
追記可能な光ディスク１は、ディスク基板に被着される記録層としてフタロシアニンやシアニン等の有機色素が用いられる。追記可能な光ディスクでは、書き込み時には、レーザでディスク上の有機色素が昇温される。これにより、有機色素が熱変形される。
再記録可能な光ディスク１はディスク基板に被着される記録層として相変化材料が用いられる。相変化材料は、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（銀−インジウム−アンチモン−テルル）の合金が用いられる。このような相変化材料は、結晶相とアモルファス相（非結晶）を持つ。光ビーム強度が強いときは、相変化記録膜が融点以上に昇温された後に急速に冷却され、相変化記録膜はアモルファス状態となる。また光ビーム強度が比較的弱いときは、相変化記録膜は結晶化温度付近まで昇温された後、徐々に冷却され、結晶状態となる。このような相変化記録層の特性を利用してデータの記録、書き換えが行われる。
第１図Ａに示すように、光ディスク１の内周にはリードイン領域ＬＩが設けられ、リードイン領域Ｌ１の外側に、プログラム領域ＰＡが設けられ、プログラム領域ＰＡの外周にはリードアウト領域ＬＯが設けられる。第１図Ｂに示すように、プログラム領域ＰＡには、暗号化されたコンテンツデータＤＡが記録されている。例えば、コンテンツデータは、前述したＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたオーディオデータであり、暗号化方法としては、例えばＤＥＳが使われている。勿論、コンテンツデータはオーディオデータに限られるものではなく、圧縮方式は、ＡＴＲＡＣ３方式に限られるものではない。暗号化方式はＤＥＳ方式に限られるものではない。
第１図Ｂに示すように、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡを復号するための鍵情報Ｋ１は、鍵情報が簡単にアクセスされることがないように、リードイン領域ＬＩに記録されている。この鍵情報Ｋ１は、セキュリティを強化するために、隠しキーで保護されている。
更に、光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置での利用を考慮して、鍵情報Ｋ１と同様の鍵情報Ｋ２がプログラム領域ＰＡに記録される。この鍵情報Ｋ２も、セキュリティを強化するために、隠しキーで保護される。
光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域ＬＩをアクセスして鍵情報を得ることを想定して設計されることになるため、光ディスク１のリードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１を一義的にアクセスして、プログラム領域ＰＡに記録されている暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、暗号化されたコンテンツデータの復号処理を行うハードウェア又はソフトウェアが搭載されることになろう。
これに対して、現在普及している光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置には、暗号化されたコンテンツデータの復号処理を行うハードウェアやソフトウェアは搭載されていない。暗号化されたコンテンツデータの復号処理をソフトウェア処理で行うことも考えられるが、ソフトウェアでは、セクタ単位でアクセスが行われるので、光ディスク１のリードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１がアクセスできない。
この実施の形態では、第１図Ｂに示すように、リードイン領域ＬＩに鍵情報Ｋ１が記録されると共に、プログラム領域ＰＡにも、同様の鍵情報Ｋ２が記録される。鍵情報Ｋ２がプログラム領域ＰＡにあれば、ソフトウェア処理でも鍵情報Ｋ２をアクセスして、プログラム領域ＰＡのコンテンツデータＤＡを復号することができる。
更に、第１図Ｃに示すように、プログラム領域ＰＡに、プログラム領域ＰＡに記録されている暗号化コンテンツデータＤＡをソフトウェア処理で復号するための復号処理プログラムであるソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１を記録しておくようにしても良い。第１図Ｃに示すように、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１を記録しておくと、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１が起動されることにより、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２がアクセスされ、鍵情報Ｋ２を使って、暗号化コンテンツデータＤＡが復号されることになる。ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１が起動されなければ、鍵情報Ｋ２の位置が分からないようにしておけば、鍵情報Ｋ２が簡単にアクセスされることはなく、セキュリティの強化も図れる。
第１図Ａ〜第１図Ｃに示すように、リードイン領域ＬＩと、プログラム領域ＰＡとの鍵情報Ｋ１及びＫ２を記録した光ディスク１の場合には、上述のように、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１を一義的にアクセスして、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。現在普及している光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェア処理により、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２をアクセスして、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。このように、この実施の形態では、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、現在普及している光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、暗号化されたコンテンツデータからコンテンツデータを復号することが可能であり、特に、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が普及するまでの過渡期には、非常に有用である。
なお、上述の例では、鍵情報をリードイン領域ＬＩとプログラム領域ＰＡとの双方に記録しているが、鍵情報をリードアウト領域ＬＯとプログラム領域ＰＡとの双方に記録するようにしても良い。鍵情報をリードイン領域ＬＩ及びリードアウト領域ＬＯと、プログラム領域ＰＡとに記録するようにしても良い。
第１図Ｂでは、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２については、暗号化コンテンツデータＤＡの前（内周側）に配置しているが、プログラム領域ＰＡ中のどこに鍵情報Ｋ２を記録しても良い。第１図ＣのソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１についても、プログラム領域ＰＡ中のどこに記録しても良い。ソフトウェアプレーヤを起動させて暗号化されたコンテンツデータを復号することを考えると、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１をプログラム領域ＰＡの最初の方に記録しておくのが有利である。
光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が広く普及するようになったら、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２は、最早、不要であると考えられる。そのときには、第２図Ａ及び第２図Ｂに示すように、リードイン領域ＬＩにのみ、鍵情報Ｋ１を記録しておけば良い。
第３図は、本発明が適用された記録装置の一例を示す。この記録装置は、光ディスク１に、第１図に示したように、プログラム領域ＰＡに暗号化されたコンテンツデータＤＡを記録し、リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの双方に、鍵情報Ｋ１及びＫ２を記録するものである。
第３図において、入力端子１１に、コンテンツデータが供給される。このコンテンツデータは、例えば、ＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたオーディオデータである。勿論、コンテンツデータとして、ＰＣＭオーディオデータや、ＭＰ３、ＡＡＣ、ＴｗｉｎＶＱのような他の方式で圧縮されたオーディオデータを入力するようにしても良い。更に、コンテンツデータはオーディオデータ以外に静止画データやビデオデータであっても良い。
入力端子１１から入力されたコンテンツデータは、コンテンツ暗号化回路１２に供給される。コンテンツ暗号化回路１２には、入力端子１３から、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが供給される。コンテンツ暗号化回路１２で、入力端子１１から入力されたコンテンツデータは、入力端子１３からのコンテンツ鍵Ｋｃににより、暗号化される。
コンテンツ暗号化回路１２で用いられる暗号化方式としては、例えばＤＥＳが用いられる。勿論、ＤＥＳ方式に限らず、他の暗号化方式を用いても良い。
コンテンツ暗号化回路１２で暗号化されたコンテンツデータは、スイッチ回路１８を介して、エラー訂正符号化回路１９に供給される。スイッチ回路１８は、領域設定回路２２の出力信号により制御される。
入力端子１３から入力されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータは、隠しキーデータによって暗号化するために、キー暗号化回路１４に供給される。すなわち、入力端子１５には、ディスクプレーヤやディスクドライブ装置に対して固有のデバイス鍵Ｋｄに関するデータが供給される。入力端子１６には、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータが供給される。演算回路１７で、デバイス鍵Ｋｄに関するデータとメディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが演算され、メディア鍵Ｋｍに関するデータが生成される。このメディア鍵Ｋｍに関するデータが、隠し鍵として、キー暗号化回路１４に供給される。キー暗号化回路１４で、コンテンツ鍵Ｋｃがメディア鍵Ｋｍにより暗号化される。
キー暗号化回路１４で、メディア鍵Ｋｍにより暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータは、マルチプレクサ２０に供給される。入力端子１６から入力されたメディア鍵ブロックＫｂに関するデータがマルチプレクサ２０に供給される。マルチプレクサ２０で、キー暗号化回路１４からの暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータと、入力端子１６からのメディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが多重化される。
マルチプレクサ２０の出力がスイッチ回路２１を介してエラー訂正符号化回路１９に供給される。スイッチ回路２１は、領域設定回路２２の出力により、鍵情報が記録される期間に応じてオンされる。
すなわち、領域設定回路２２により、第１図Ａ〜第１図Ｃにおけるリードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ１及びＫ２の記録領域に相当する期間で、スイッチ回路２１がオンされる。リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ１及びＫ２の記録領域に相当する期間で、リードイン領域ＬＩでスイッチ回路２１がオンされると、マルチプレクサ２０からの暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが、マルチプレクサ２０でメディア鍵ブロックＫｂに関するデータと多重化され、スイッチ回路２１を介して、エラー訂正符号化回路１９に供給される。
プログラム領域ＰＡの暗号化コンテンツデータＤＡの記録領域に相当する期間では、スイッチ回路１８がオンされる。プログラム領域ＰＡで、スイッチ回路１８がオンされると、コンテンツ暗号化回路１２からの暗号化されたコンテンツデータが、スイッチ回路１８を介して、エラー訂正符号化回路１９に供給される。
エラー訂正符号化回路１９で、記録データとしてのマルチプレクサ２０からの多重化データ又は暗号化回路１２からの暗号化されたコンテンツデータに対してエラー訂正符号が付加される。このエラー訂正符号化回路１９の出力データが変調回路２４に供給される。変調回路２４で、エラー訂正符号化回路１９からの出力データが変調される。変調回路２４の出力データが記録回路２５を介して光学ピックアップ２６に供給される。
光学ピックアップ２６から光ディスク１の記録層に光ビームとしてのレーザ光を照射し、光ディスク１上に同心円状あるいはスパイラル状に形成された記録トラックが形成される。この光学ピックアップ２６は、図示しないアクチュエータによってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動を可能なように支持されている対物レンズ（図示せず）を有する。この対物レンズによってレーザ光を光ディスク１の記録層に集束させる。
光学ピックアップ２６は、図示しないスレッド機構により、光ディスク１の半径方向に移動されている。その結果、光学ピックアップ２６は光ディスク１の少なくともリードイン領域からリードアウト領域にわたって走査することができる。
光ディスク１は、スピンドルモータ２９によって一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。記録装置には、光学ピックアップ２６からのレーザ光をフォーカス方向及びトラッキング方向に制御するフォーカス及びトラッキングサーボや、スピンドルモータ２９を一定線速度あるいは一定角速度で回転駆動させるためのサーボ回路３１が設けられている。
光学ピックアップ２６から出射されたレーザ光は、光ディスク１に照射される。光ディスク１に、光学ピックアップ２６からのレーザ光に基づいて、データが光学的に読み取り可能に記録される。
前述したように、領域設定回路２２により、リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの鍵情報の記録期間では、スイッチ回路２１がオン状態に切り換えられる。プログラム領域ＰＡでは、スイッチ回路１８がオンに切り換えられる。これにより、第１図Ａ〜第１図Ｃに示したように、リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡに、鍵情報Ｋ１及びＫ２が記録され、プログラム領域ＰＡに、鍵情報Ｋ１（鍵情報Ｋ２と等しい）で暗号化されたコンテンツデータＤＡが記録された光ディスク１が形成される。
なお、鍵情報Ｋ１及びＫ２は、コンテンツデータＤＡを暗号化した同様の鍵情報であるが、この鍵情報を保護するための隠し鍵等の形態は、変えるようにしても良い。
第４図は、上述した光ディスク１に対応していないディスクドライブ装置５１で、上述の光ディスク１の暗号化されたコンテンツデータの復号を行う場合の構成である。この例では、光ディスク１のプログラム領域ＰＡに記録されている暗号化されたコンテンツデータＤＡを、パーソナルコンピュータ５２のソフトウェア処理により復号するようにしている。
第４図において、光ディスク１は、スピンドルモータ４０によって一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。光ディスク１に対して、光学ピックアップ４１が設けられる。光学ピックアップ４１全体は、図示しないスレッド機構により、ディスクの半径方向に移動される。その結巣、光学ピックアップ４１は光ディスクのリードイン領域からリードアウト領域にわたって走査することができる。ドライブ装置５１には、光学ピックアップ４１からのレーザ光をフォーカス方向及びトラッキング方向に制御するフォーカス及びトラッキングサーボや、スピンドルモータ４０を一定線速度あるいは一定角速度で回転駆動させるためのサーボ回路４２が設けられている。
光学ピックアップ４１から出射されたレーザ光は、光学ピックアップ４１に設けられた図示しない対物レンズによって光ディスク１に集束された状態で照射され、光ディスク１の記録層によって反射され、その反射光が光学ピックアップ４１に設けられた光検出器で検出される。光学ピックアップ４１の光検出器の検出出力信号は、ＲＦアンプ４３を介して、復調回路４４に供給される。復調回路４４で、上述した変調回路２４での変調処理に対応する復調処理が行われる。この復調回路４４の出力データがエラー訂正回路４５に供給される。
復調回路４４の出力データがサブコード復調回路４６に供給される。サブコード復調回路４６で、復調回路４４からの出力データからサブコードデータが復調される。復調されたサブコードデータは、マイクロプロセッサ４７に供給される。光ディスク１は、９８フレームからなるブロックがセクタとされてデータが記録される。各セクタへは、サブコードのデータに基づいて、アクセスすることができる。
エラー訂正回路４５により、復調回路４４からの出力データ中のエラー訂正符号に基づいてエラー検出、エラー訂正処理が行われる。エラー訂正回路４５の出力データは、インターフェース４８を介して、パーソナルコンピュータ５２に送られる。
パーソナルコンピュータ５２には、エラー訂正回路４５からの出力データに施されている暗号の復号処理を行うための復号処理プログラムであるソフトウェアプレーヤアプリケーション５３がインストールされている。このソフトウェアプレーヤアプリケーション５３は、ディスク等の記録媒体で配布するようにしても良いし、インターネット等のネットワークでユーザに配布するようにしても良い。第１図Ｃに示したように、光ディスク１のプログラム領域ＰＡに、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１として記録しておき、光ディスク１から読み出すようにしても良い。
第５図は、このようなソフトウェアプレーヤアプリケーション５３の処理により、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行う場合のフローチャートを示すものである。
第５図に示すように、暗号化されたコンテンツデータが記録された光ディスク１を再生する場合には、ソフトウェアプレーヤアプリケーションが起動される（ステップＳＴ１）。このソフトウェアプレーヤアプリケーションが起動されると、このアプリケーションプログラムに基づいて、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２の記録位置が判断され、この記録位置に記録されている鍵情報Ｋ２が光ディスク１から読み出され、パーソナルコンピュータ５２に読み込まれる（ステップＳＴ２）。
読み込まれた鍵情報Ｋ２から、コンテンツデータＤＡを復号するためのコンテンツ鍵データＫｃが生成される（ステップＳＴ３）。
すなわち、ステップＳＴ３では、プログラム領域ＰＡに記録されている鍵情報Ｋ２から、暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータと、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが分離され、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとデバイス鍵Ｋｄに関するデータとから所定の演算により、メディア鍵Ｋｍに関するデータが生成され、このメディア鍵Ｋｍに関するデータにより、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが復号される。
光ディスク１から前述のとおりプログラム領域ＰＡから暗号化されたコンテンツデータＤＡが読み出されてパーソナルコンピュータ５２に読み込まれ（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ３で生成されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータを使って、プログラム領域ＰＡから再生されたデータからコンテンツデータの暗号が解かれる、すなわち復号される（ステップＳＴ５）。
なお、この例では、暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理をパーソナルコンピュータ５２側のソフトウェアプレーヤアプリケーション５３で処理しているが、勿論、ディスクドライブ装置５１内のマイクロプロセッサ４７のプログラムにより、暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うようにしても良い。ディスクドライブ装置５１内のマイクロプロセッサ４７のプログラムがＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能なメモリで構成されている場合には、ディスクドライブ装置５１の外部からの操作で、ディスクドライブ装置５１内のマイクロプロセッサ４７のプログラムを変更することができる。勿論、このようなソフトウェアを工場出荷時にマイクロプロセッサ４７にインストールしておくようにしても良い。
第６図は、前述した光ディスク１に対応したディスクプレーヤやディスクドライブ装置で、第１図Ａ〜第１図Ｃに示した光ディスク１を再生する場合の再生装置の構成を示すものである。第６図に示すように、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置には、暗号化されたコンテンツデータの復号処理を行うための機能がハードウェア又はソフトウェアで提供されている。
第６図において、光ディスク１は、スピンドルモータ６０によって一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。光ディスク１に対して、光学ピックアップ６１が設けられる。光学ピックアップ６１は、図示しないスレッド機構により、光ディスク１の半径方向に移動される。その結果、光学ピックアップ６１は光ディスク１のリードイン領域からリードアウト領域まで走査することができる。再生装置には、光学ピックアップ６１からのビームをフォーカス方向及びトラッキング方向に制御するフォーカス及びトラッキングサーボや、スピンドルモータ６０を一定線速度あるいは一定角速度で回転駆動させるためのサーボ回路６２が設けられている。
光学ピックアップ６１から出射されたレーザ光は、光学ピックアップ６１に設けられた図示しない対物レンズによって集束された状態で光ディスク１に照射され、光ディスク１の記録層によって反射され、その反射光が光学ピックアップ６１に設けられた図示しない光検出器で検出される。光学ピックアップ６１の光検出器からの検出出力信号は、ＲＦアンプ６３を介して、復調回路６４に供給される。復調回路６４で、前述した変調回路２４に対応する復調処理が行われる。この復調回路６４の出力データがエラー訂正回路６５に供給される。
復調回路６４の出力データがサブコード復調回路６６に供給される。サブコード復調回路６６で、復調回路６４からの出力データからサブコードデータが復調される。復調されたサブコードデータは、マイクロプロセッサ６７に供給される。光ディスク１は、９８フレームからなるブロックがセクタとされてデータが記録される。各セクタへは、サブコードのデータに基づいて、アクセスすることができる。
エラー訂正回路６５により、復調回路６４の出力、データ中のエラー訂正符号によってエラー検出、エラー訂正処理が行われる。このエラー訂正回路６５の出力がスイッチ回路６８に供給される。スイッチ回路６８は、領域設定回路６９により、制御される。領域設定回路６９は、マイクロプロセッサ６７によりその動作が制御される。
リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１が記録される部分では、スイッチ回路６８が接点６８Ｂ側に接続するように切り換えられる。プログラム領域ＰＡのコンテンツデータＤＡが記録されている部分では、スイッチ回路６８が接点６８Ａ側に接続するように切り換えられる。
光ディスク１のプログラム領域ＰＡに記録されている暗号化されたコンテンツデータを再生する場合には、リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１が一義的にアクセスされる。リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１がアクセスされているときには、スイッチ回路６８が接点６８Ｂ側に接続するように切り換えられる。これにより、リードイン領域ＬＩから再生された鍵情報Ｋ１が、エラー訂正回路６５から、スイッチ回路６８を介して、デマルチプレクサ７０に供給される。
デマルチプレクサ７０で、メディア鍵Ｋｍに関するデータで暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータと、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが分離される。デマルチプレクサ７０で分離された暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータは、キー暗号復号回路７１に供給される。メディア鍵ブロックＫｂに関するデータは、演算回路７２に供給される。演算回路７２には、入力端子７３からデバイス鍵Ｋｄが供給される。
演算回路７２で、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとデバイス鍵Ｋｄに関するデータとを用いて所定の演算を行うことにより、メディア鍵Ｋｍに関するデータが生成される。このメディア鍵Ｋｍに関するデータがキー暗号復号回路７１に供給される。
キー暗号復号回路７１で、メディア鍵Ｋｍに関するデータで暗号化されていたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータの復号処理がなされ、キー暗号復号回路７１からは、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが出力される。このコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータがコンテンツ暗号復号回路７４に供給される。
その後、光ディスク１のプログラム領域ＰＡがアクセスされ、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡが再生される。このときには、スイッチ回路６８が接点６８Ａ側に接続するように切り換えられる。
光ディスク１のプログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡが再生され、スイッチ回路６８が接点６８Ａ側に接続されるように切り換えられると、暗号化されたコンテンツデータＤＡが、エラー訂正回路６５から、スイッチ回路６８を介して、コンテンツ暗号復号回路７４に供給される。コンテンツ暗号復号回路７４には、キー暗号復号回路７１から、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが供給される。
コンテンツ暗号復号回路７４で、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータで暗号化されていたコンテンツデータからコンテンツデータが復号される。このようにして復号されたプログラム領域ＰＡのコンテンツデータＤＡが出力端子７５から出力される。
このように、この発明が適用された光ディスク１では、リードイン領域ＬＩと、プログラム領域ＰＡとの双方に、鍵情報Ｋ１及びＫ２が記録されている。このため、前述した第１図Ａ〜第１図Ｃに示した光ディスク１に対応する再生装置では、リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１を一義的にアクセスして、暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。
第７図Ａ、第７図Ｂは、この発明の他の実施の形態を示すものである。この例は、通常のＣＤ−ＤＡのフォーマットに基づくデータと、暗号化されたコンテンツデータとの２つのデータを２つの記録領域に分けて記録するようにした光ディスクの例である。２つの記録領域を有する光ディスクでは、その内周側の記録領域は既存のディスクプレーヤでの再生が簡単に行えるように、ＣＤ−ＤＡのフォーマットに基づくコンテンツデータの記録領域となっており、外周側の記録領域は、コンピュータとの親和性を考慮して、暗号化されたコンテンツデータの記録領域となっている。ここでは、外周側の記録領域に記録されるコンテンツデータは、例えばＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたデータであるが、これに限られるものではない。
第７図Ａ、第７図Ｂにおいて、光ディスクの最内周には、第１のリードイン領域ＬＩ１が設けられ、その外周に、第１のプログラム領域ＰＡ１が設けられ、第１のプログラム領域ＰＡ１の外側に、第１のリードアウト領域ＬＯ１が設けられる。第１のプログラム領域ＰＡ１には、ＣＤ−ＤＡのフォーマットと同様の記録形態、すなわちフォーマットで、オーディオコンテンツデータＤＡ１が記録されている。この第１のプログラム領域ＰＡ１のコンテンツデータＤＡ１は、ＣＤ−ＤＡのフォーマットと同様の記録形態であると共に、暗号化されていないので、既存の音楽再生用のディスクプレーヤで再生することが可能である。
第１のリードアウト領域ＬＯ１の外側に、第２のリードイン領域ＬＩ２が設けられ、その外周に、第２のプログラム領域ＰＡ２が設けられ、第２のプログラム領域ＰＡ２の外側に、第２のリードアウト領域ＬＯ２が設けられる。第２のプログラム領域ＰＡ２に記録されているコンテンツデータＤＡ２は、例えば上述したようにＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたオーディオデータであり、第２のプログラム領域ＰＡ２のデータＤＡ２は、暗号化されている。このため、第２のプログラム領域のデータＤＡ２を再生するためには、暗号を復号するための鍵情報が必要となる。
第２のプログラム領域ＰＡ２のコンテンツデータＤＡ２を復号するための鍵情報Ｋ１１は、第２のリードイン領域ＬＩ２に記録される。この鍵情報Ｋ１１は、セキュリティを考慮して、隠しキーで保護される。既存のディスクドライブ装置での復号を考慮して、プログラム領域ＰＡ２に、鍵情報Ｋ１１と同様な鍵情報Ｋ１２が記録される。この鍵情報Ｋ１２も、セキュリティを考慮して、隠しキーで保護される。
更に、第７図Ｂに示すように、プログラム領域ＰＡ２に、プログラム領域ＰＡ２に記録されている暗号化コンテンツデータＤＡ２をソフトウェアで復号するための復号処理プログラムであるソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ２を記録しておくようにしても良い。
第７図Ａ、第７図Ｂに示すように、リードイン領域ＬＩ２と、プログラム領域ＰＡ２との双方に鍵情報Ｋ１１及びＫ１２を記録したディスクの場合には、前述した光ディスク１に対応するディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域ＬＩ２の鍵情報Ｋ１２をアクセスして読み出し、プログラム領域ＰＡ２の暗号化されたコンテンツデータＤＡ２の復号処理を行うことができる。既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェア処理により、プログラム領域ＰＡ２の鍵情報Ｋ１２をアクセスして読み出し、プログラム領域ＰＡ２の暗号化されたコンテンツデータＤＡ２の復号処理を行うことができる。
なお、上述の例では、鍵情報Ｋ１１及びＫ１２をリードイン領域ＬＩ２及びプログラム領域ＰＡ２に記録しているが、鍵情報Ｋ１１及びＫ１２をリードアウト領域ＬＯ２及びプログラム領域ＰＡ２に記録するようにしても良い。また、鍵情報をリードイン領域ＬＩ２及びリードアウト領域ＬＯ２と、プログラム領域ＰＡ２とに記録するようにしても良い。
第１図Ａ〜第１図Ｃに示した光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が広く普及するようになったら、プログラム領域ＰＡ２の鍵情報Ｋ１２は、最早、不要であると考えられる。そのときには、第８図に示すように、リードイン領域ＬＩ２にのみ、鍵情報Ｋ１１を記録しておけば良い。
この発明によれば、コンテンツデータが暗号化されたプログラム領域に記録されており、その鍵情報がリードイン領域と、プログラム領域との双方に記録されている。
新規な光ディスクに対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、コンテンツデータの暗号を復号するためのハードウェア又はソフトウェアを内蔵することになり、このようなディスクプレーヤやディスクでは、リードイン領域を一義的にアクセスして、鍵情報を獲得して、コンテンツデータを復号することができる。
既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェアで、プログラム領域から鍵情報を獲得して、コンテンツデータを復号することができる。
このように、この発明によれば、新規な光ディスクに対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、プログラム領城に記録された暗号化されたコンテンツデータの復号が可能であり、特に、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が普及するまでの過渡期には、非常に有用である。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明は、暗号化によってコンテンツデータのセキュリティを保つようにしたデータ記録媒体、データ記録装置及び方法、データ再生装置及び方法に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
第１図Ａ、第１図Ｂ、及び第１図Ｃはこの発明が適用された光ディスクの一例の説明に用いる略線図、第２図Ａ及び第２図Ｂは新規な光ディスクの一例の説明に用いる略線図、第３図はこの発明が適用された光ディスク記録装置の一例のブロック図、第４図はこの発明が適用された光ディスク再生装置の一例のブロック図、第５図はこの発明が適用された光ディスク再生装置の一例の説明に用いるフローチャート、第６図はこの発明が適用された光ディスク再生装置の他の例のブロック図、第７図はこの発明が適用された光ディスクの他の例の説明に用いる略線図、第８図は新規な光ディスクの他の例の説明に用いる略線図である。
符号の説明
１ 光ディスク
１１ コンテンツデータの入力端子
１２ コンテンツ暗号化回路
１４ キー暗号化回路
１８、２１ スイッチ回路
１９ エラー訂正符号化回路
２２ 領域設定回路
５１ ディスクドライブ装置
５２ パーソナルコンピュータ
５３ ソフトウェアプレーヤアプリケーション
６８ スイッチ回路
６９ 領域設定回路
７１ キー暗号復号回路
７４ コンテンツ暗号復号回路
ＳＴ１ ソフトウェアプレーヤ起動
ＳＴ２ プログラム領域の鍵情報読み込み
ＳＴ３ コンテンツキーの生成
ＳＴ４ 暗号化コンテンツデータの読み込み
ＳＴ５ 暗号化コンテンツデータの復号
この発明は、暗号化によってコンテンツデータのセキュリティを保つようにした記録媒体、記録媒体の記録方法及び装置、記録媒体の再生方法及び装置に関するもので、特に、暗号化されたコンテンツデータを記録する新規な光ディスクを、新規な光ディスクに未対応の既存の装置でも復号できるようにしたものに係わる。
背景技術
既存のＣＤ−ＤＡ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ）プレーヤやＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ディスクドライブ装置で再生可能であると共に、コンピュータとの親和性を図るようにした、新規な光ディスクの開発が進められている。新規な光ディスクでは、著作権の保護を図るために、コンテンツデータが暗号化されて記録される。このような新規な光ディスクで、コンテンツデータを暗号化して記録する場合に、その鍵情報を、リードイン領域に記録しておくことが検討されている。
すなわち、コンテンツデータを暗号化して記録する場合には、その鍵情報の保管場所が問題となる。鍵情報を安全に管理するためには、ユーザが簡単にアクセスできない所に鍵情報を保管しておく方が有利である。このことから、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）では、ビデオデータを記録する場合に、鍵情報をそのリードイン領域に記録し、鍵情報で暗号化されたデータをそのプログラム領域に記録している。そこで、新規な光ディスクの場合にも、ユーザが簡単にアクセスできないように、鍵情報をリードイン領域に記録しておくことが検討されている。
ＤＶＤの場合には、開発当初から、著作権の保護のためにコンテンツデータを暗号化することを前提として開発が進められていたため、鍵情報をリードイン領域に記録することにより、特に問題が起きるということはない。ところが、上述した新規な光ディスクでは鍵情報をリードイン領域に記録するようにすると、新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、再生不可能になってしまうことが考えられる。
つまり、既存のＣＤ−ＤＡディスクやＣＤ−ＲＯＭディスクは、暗号化されたコンテンツデータを記録することを前提として開発が進められてきたわけではく、暗号化されたコンテンツデータを復号するための機能が備えられていない。このような新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置で新規な光ディスクの暗号化されたコンテンツデータを復号する際には、ソフトウェア処理で、コンテンツデータの復号処理を行うようにすることが考えられる。
ところが、既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、一般的には、再生中に、ソフトウェアでリードイン領域をアクセスすることができない。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭの規格では、９８フレームからなるセクタを単位としてアクセスが行われている。通常のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、再生中には、アクセスがセクタ単位で行われており、リードイン領域へのアクセスは行えない。このため、鍵情報をリードイン領域に記録してしまうと、新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、鍵情報がアクセスできずに、コンテンツデータの復号が行えないという問題が生じる。
勿論、鍵情報をリードイン領域に記録することが決まった後に登場することになるであろう新規な光ディスク対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域をアクセスして鍵情報を取得して、暗号化されたコンテンツデータを復号することを想定して設計されることになる。したがって、このようなディスクプレーヤやディスクドライブ装置が広く普及するようになれば、リードイン領域の鍵情報がアクセスできずに、コンテンツデータの再生が行えないという問題は解消されることになろう。
しかしながら、そのような新規な光ディスク対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が普及するまでの過渡期では、新規な光ディスクに未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置で新規な光ディスクの暗号化されたコンテンツデータの復号が行われることになり、このような過渡期では、リードイン領域の鍵情報がアクセスできないため、暗号化されたコンテンツデータが復号できないという問題が発生すると考えられる。
したがって、この発明の目的は、暗号化されたコンテンツデータに未対応の既存の再生装置でもコンテンツデータの復号が行えるようにした記録媒体、並びに、このようなデータ記録媒体を作成するための記録媒体の記録方法及び装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、暗号化されたコンテンツデータに未対応の既存の機器でも、暗号化されたコンテンツデータに対応した機器でも、記録媒体に記録された暗号化されたコンテンツデータの復号が行えるようにした記録媒体の再生方法及び装置を提供することにある。
発明の開示
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体である。
この発明は、鍵情報を用いてコンテンツデータを暗号化し、リードイン領域とデータ記録領域とリードアウト領域とを少なくとも備えている記録媒体のデータ記録領域に暗号化されたコンテンツデータを記録し、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに鍵情報を記録する記録媒体の記録方法である。
この発明は、リードイン領域とデータ記録領域とリードアウト領域とを少なくとも備えている記録媒体を走査するヘッド部と、鍵情報を用いてコンテンツデータを暗号化する暗号回路と、暗号化回路からの出力データに記録のための信号処理を施してヘッド部に供給する信号処理回路部と、記録媒体のデータ記録領域に暗号化されたコンテンツデータを記録し、リードイン領域とリードアウト領域少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに鍵情報を記録する制御部とを備えている記録媒体の記録装置である。
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体のデータ領域に記録されている暗号化されたコンテンツデータを再生するためのプログラムデータに基づいて再生動作を開始し、データ記録領域に記録されている鍵情報を読み出し、データ記録領域に記録されている暗号化されたコンテンツデータを読み出し、読み出された暗号化されたコンテンツデータを読み出された鍵情報を用いて復号する記録媒体の再生方法である。
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体のリードイン領域から鍵情報を読み出し、読み出された鍵情報を用いてデータ領域から読み出された暗号化されたコンテンツデータを復号する記録媒体の再生方法である。
この発明は、リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、リードイン領域とリードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、プログラム領域とに暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体を走査するヘッド部と、ヘッド部から読み出されたデータに再生のための信号処理を施す信号処理回路部と、記録媒体から読み出された鍵情報を用いてデータ領域から読み出された暗号化されたコンテンツデータを復号する復号回路部とを備えている記録媒体の再生装置である。
コンテンツデータが暗号化されてプログラム領域に記録されており、その鍵情報がリードイン領域と、プログラム領域との双方に記録されている。したがって、新規な光ディスクに対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域の鍵情報を一義的にアクセスして、プログラム領域のコンテンツデータの暗号を復号することができる。また、新規な光ディスクに未対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェア処理により、プログラム領域の鍵情報をアクセスして、プログラム領域のコンテンツデータを復号することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この実施形態は、記録媒体として、新規な光ディスクが用いられる。新規な光ディスクは、ＣＤディスクとサイズ等の物理的規格が殆ど同一のものであり、現行のディスクディスクドライブ装置で、光ディスク上の情報を光学的に読み取ることが可能なものである。
本発明に係わる新規な光ディスク上には、暗号化されたコンテンツデータが記録されている。暗号化されたコンテンツデータは、一例として、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットまたはＣＤ−ＤＡフォーマットのオーディオ、画像等のコンテンツデータを暗号化したものである。暗号化方法としては、ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）等を使用できる。さらに、必要に応じてコンテンツデータは、ＡＴＲＡＣ３（Ａｄａｐｔｉｖｅ ＴＲａｎｓｆｏｒｍ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ ３）、ＭＰ３（ＭＰＥＧ１ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ−３）、ＡＡＣ（ＭＰＥＧ２ Ａｄｖａｕｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＴｗｉｎＶＱ等の方式によって圧縮符号化されている。
第１図Ａに示すように、この発明に係わる新規な光ディスクとしての光ディスク１は、その直径が１２０ｍｍとされており、その中央に孔２を有している。なお、光ディスク１としては、直径８０ｍｍの、所謂ＣＤシングルと称される光ディスクと同一の物理形状の光ディスクもある。
光ディスク１には、再生専用のものと、追記可能なものと、再記録可能なものとがある。
再生専用の光ディスク１では、記録層の部材としてアルミニウムが用いられている。再生専用の光ディスク１の場合には、データが物理的な凹凸パターン、所謂ピットとして記録されており、通常、スタンパを用いた射出成形によりディスク基板が生産されている。このディスク基板のピットが形成された面にアルミニウムからなる記録層、すなわち反射膜が被着形成される。
追記可能な光ディスク１は、ディスク基板に被着される記録層としてフタロシアニンやシアニン等の有機色素が用いられる。追記可能な光ディスクでは、書き込み時には、レーザでディスク上の有機色素が昇温される。これにより、有機色素が熱変形される。
再記録可能な光ディスク１はディスク基板に被着される記録層として相変化材料が用いられる。相変化材料は、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（銀−インジウム−アンチモン−テルル）の合金が用いられる。このような相変化材料は、結晶相とアモルファス相（非結晶）を持つ。光ビーム強度が強いときは、相変化記録膜が融点以上に昇温された後に急速に冷却され、相変化記録膜はアモルファス状態となる。また光ビーム強度が比較的弱いときは、相変化記録膜は結晶化温度付近まで昇温された後、徐々に冷却され、結晶状態となる。このような相変化記録層の特性を利用してデータの記録、書き換えが行われる。
第１図Ａに示すように、光ディスク１の内周にはリードイン領域ＬＩが設けられ、リードイン領域Ｌ１の外側に、プログラム領域ＰＡが設けられ、プログラム領域ＰＡの外周にはリードアウト領域ＬＯが設けられる。第１図Ｂに示すように、プログラム領域ＰＡには、暗号化されたコンテンツデータＤＡが記録されている。例えば、コンテンツデータは、前述したＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたオーディオデータであり、暗号化方法としては、例えばＤＥＳが使われている。勿論、コンテンツデータはオーディオデータに限られるものではなく、圧縮方式は、ＡＴＲＡＣ３方式に限られるものではない。暗号化方式はＤＥＳ方式に限られるものではない。
第１図Ｂに示すように、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡを復号するための鍵情報Ｋ１は、鍵情報が簡単にアクセスされることがないように、リードイン領域ＬＩに記録されている。この鍵情報Ｋ１は、セキュリティを強化するために、隠しキーで保護されている。
更に、光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置での利用を考慮して、鍵情報Ｋ１と同様の鍵情報Ｋ２がプログラム領域ＰＡに記録される。この鍵情報Ｋ２も、セキュリティを強化するために、隠しキーで保護される。
光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域ＬＩをアクセスして鍵情報を得ることを想定して設計されることになるため、光ディスク１のリードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１を一義的にアクセスして、プログラム領域ＰＡに記録されている暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、暗号化されたコンテンツデータの復号処理を行うハードウェア又はソフトウェアが搭載されることになろう。
これに対して、現在普及している光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置には、暗号化されたコンテンツデータの復号処理を行うハードウェアやソフトウェアは搭載されていない。暗号化されたコンテンツデータの復号処理をソフトウェア処理で行うことも考えられるが、ソフトウェアでは、セクタ単位でアクセスが行われるので、光ディスク１のリードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１がアクセスできない。
この実施の形態では、第１図Ｂに示すように、リードイン領域ＬＩに鍵情報Ｋ１が記録されると共に、プログラム領域ＰＡにも、同様の鍵情報Ｋ２が記録される。鍵情報Ｋ２がプログラム領域ＰＡにあれば、ソフトウェア処理でも鍵情報Ｋ２をアクセスして、プログラム領域ＰＡのコンテンツデータＤＡを復号することができる。
更に、第１図Ｃに示すように、プログラム領域ＰＡに、プログラム領域ＰＡに記録されている暗号化コンテンツデータＤＡをソフトウェア処理で復号するための復号処理プログラムであるソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１を記録しておくようにしても良い。第１図Ｃに示すように、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１を記録しておくと、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１が起動されることにより、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２がアクセスされ、鍵情報Ｋ２を使って、暗号化コンテンツデータＤＡが復号されることになる。ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１が起動されなければ、鍵情報Ｋ２の位置が分からないようにしておけば、鍵情報Ｋ２が簡単にアクセスされることはなく、セキュリティの強化も図れる。
第１図Ａ〜第１図Ｃに示すように、リードイン領域ＬＩと、プログラム領域ＰＡとの鍵情報Ｋ１及びＫ２を記録した光ディスク１の場合には、上述のように、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１を一義的にアクセスして、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。現在普及している光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェア処理により、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２をアクセスして、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。このように、この実施の形態では、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、現在普及している光ディスク１に未対応の既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、暗号化されたコンテンツデータからコンテンツデータを復号することが可能であり、特に、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が普及するまでの過渡期には、非常に有用である。
なお、上述の例では、鍵情報をリードイン領域ＬＩとプログラム領域ＰＡとの双方に記録しているが、鍵情報をリードアウト領域ＬＯとプログラム領域ＰＡとの双方に記録するようにしても良い。鍵情報をリードイン領域ＬＩ及びリードアウト領域ＬＯと、プログラム領域ＰＡとに記録するようにしても良い。
第１図Ｂでは、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２については、暗号化コンテンツデータＤＡの前（内周側）に配置しているが、プログラム領域ＰＡ中のどこに鍵情報Ｋ２を記録しても良い。第１図ＣのソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１についても、プログラム領域ＰＡ中のどこに記録しても良い。ソフトウェアプレーヤを起動させて暗号化されたコンテンツデータを復号することを考えると、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１をプログラム領域ＰＡの最初の方に記録しておくのが有利である。
光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が広く普及するようになったら、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２は、最早、不要であると考えられる。そのときには、第２図Ａ及び第２図Ｂに示すように、リードイン領域ＬＩにのみ、鍵情報Ｋ１を記録しておけば良い。
第３図は、本発明が適用された記録装置の一例を示す。この記録装置は、光ディスク１に、第１図に示したように、プログラム領域ＰＡに暗号化されたコンテンツデータＤＡを記録し、リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの双方に、鍵情報Ｋ１及びＫ２を記録するものである。
第３図において、入力端子１１に、コンテンツデータが供給される。このコンテンツデータは、例えば、ＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたオーディオデータである。勿論、コンテンツデータとして、ＰＣＭオーディオデータや、ＭＰ３、ＡＡＣ、ＴｗｉｎＶＱのような他の方式で圧縮されたオーディオデータを入力するようにしても良い。更に、コンテンツデータはオーディオデータ以外に静止画データやビデオデータであっても良い。
入力端子１１から入力されたコンテンツデータは、コンテンツ暗号化回路１２に供給される。コンテンツ暗号化回路１２には、入力端子１３から、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが供給される。コンテンツ暗号化回路１２で、入力端子１１から入力されたコンテンツデータは、入力端子１３からのコンテンツ鍵Ｋｃににより、暗号化される。
コンテンツ暗号化回路１２で用いられる暗号化方式としては、例えばＤＥＳが用いられる。勿論、ＤＥＳ方式に限らず、他の暗号化方式を用いても良い。
コンテンツ暗号化回路１２で暗号化されたコンテンツデータは、スイッチ回路１８を介して、エラー訂正符号化回路１９に供給される。スイッチ回路１８は、領域設定回路２２の出力信号により制御される。
入力端子１３から入力されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータは、隠しキーデータによって暗号化するために、キー暗号化回路１４に供給される。すなわち、入力端子１５には、ディスクプレーヤやディスクドライブ装置に対して固有のデバイス鍵Ｋｄに関するデータが供給される。入力端子１６には、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータが供給される。演算回路１７で、デバイス鍵Ｋｄに関するデータとメディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが演算され、メディア鍵Ｋｍに関するデータが生成される。このメディア鍵Ｋｍに関するデータが、隠し鍵として、キー暗号化回路１４に供給される。キー暗号化回路１４で、コンテンツ鍵Ｋｃがメディア鍵Ｋｍにより暗号化される。
キー暗号化回路１４で、メディア鍵Ｋｍにより暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータは、マルチプレクサ２０に供給される。入力端子１６から入力されたメディア鍵ブロックＫｂに関するデータがマルチプレクサ２０に供給される。マルチプレクサ２０で、キー暗号化回路１４からの暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータと、入力端子１６からのメディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが多重化される。
マルチプレクサ２０の出力がスイッチ回路２１を介してエラー訂正符号化回路１９に供給される。スイッチ回路２１は、領域設定回路２２の出力により、鍵情報が記録される期間に応じてオンされる。
すなわち、領域設定回路２２により、第１図Ａ〜第１図Ｃにおけるリードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ１及びＫ２の記録領域に相当する期間で、スイッチ回路２１がオンされる。リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ１及びＫ２の記録領域に相当する期間で、リードイン領域ＬＩでスイッチ回路２１がオンされると、マルチプレクサ２０からの暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが、マルチプレクサ２０でメディア鍵ブロックＫｂに関するデータと多重化され、スイッチ回路２１を介して、エラー訂正符号化回路１９に供給される。
プログラム領域ＰＡの暗号化コンテンツデータＤＡの記録領域に相当する期間では、スイッチ回路１８がオンされる。プログラム領域ＰＡで、スイッチ回路１８がオンされると、コンテンツ暗号化回路１２からの暗号化されたコンテンツデータが、スイッチ回路１８を介して、エラー訂正符号化回路１９に供給される。
エラー訂正符号化回路１９で、記録データとしてのマルチプレクサ２０からの多重化データ又は暗号化回路１２からの暗号化されたコンテンツデータに対してエラー訂正符号が付加される。このエラー訂正符号化回路１９の出力データが変調回路２４に供給される。変調回路２４で、エラー訂正符号化回路１９からの出力データが変調される。変調回路２４の出力データが記録回路２５を介して光学ピックアップ２６に供給される。
光学ピックアップ２６から光ディスク１の記録層に光ビームとしてのレーザ光を照射し、光ディスク１上に同心円状あるいはスパイラル状に形成された記録トラックが形成される。この光学ピックアップ２６は、図示しないアクチュエータによってフォーカス方向及びトラッキング方向に移動を可能なように支持されている対物レンズ（図示せず）を有する。この対物レンズによってレーザ光を光ディスク１の記録層に集束させる。
光学ピックアップ２６は、図示しないスレッド機構により、光ディスク１の半径方向に移動されている。その結果、光学ピックアップ２６は光ディスク１の少なくともリードイン領域からリードアウト領域にわたって走査することができる。
光ディスク１は、スピンドルモータ２９によって一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。記録装置には、光学ピックアップ２６からのレーザ光をフォーカス方向及びトラッキング方向に制御するフォーカス及びトラッキングサーボや、スピンドルモータ２９を一定線速度あるいは一定角速度で回転駆動させるためのサーボ回路３１が設けられている。
光学ピックアップ２６から出射されたレーザ光は、光ディスク１に照射される。光ディスク１に、光学ピックアップ２６からのレーザ光に基づいて、データが光学的に読み取り可能に記録される。
前述したように、領域設定回路２２により、リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡの鍵情報の記録期間では、スイッチ回路２１がオン状態に切り換えられる。プログラム領域ＰＡでは、スイッチ回路１８がオンに切り換えられる。これにより、第１図Ａ〜第１図Ｃに示したように、リードイン領域ＬＩ及びプログラム領域ＰＡに、鍵情報Ｋ１及びＫ２が記録され、プログラム領域ＰＡに、鍵情報Ｋ１（鍵情報Ｋ２と等しい）で暗号化されたコンテンツデータＤＡが記録された光ディスク１が形成される。
なお、鍵情報Ｋ１及びＫ２は、コンテンツデータＤＡを暗号化した同様の鍵情報であるが、この鍵情報を保護するための隠し鍵等の形態は、変えるようにしても良い。
第４図は、上述した光ディスク１に対応していないディスクドライブ装置５１で、上述の光ディスク１の暗号化されたコンテンツデータの復号を行う場合の構成である。この例では、光ディスク１のプログラム領域ＰＡに記録されている暗号化されたコンテンツデータＤＡを、パーソナルコンピュータ５２のソフトウェア処理により復号するようにしている。
第４図において、光ディスク１は、スピンドルモータ４０によって一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。光ディスク１に対して、光学ピックアップ４１が設けられる。光学ピックアップ４１全体は、図示しないスレッド機構により、ディスクの半径方向に移動される。その結巣、光学ピックアップ４１は光ディスクのリードイン領域からリードアウト領域にわたって走査することができる。ドライブ装置５１には、光学ピックアップ４１からのレーザ光をフォーカス方向及びトラッキング方向に制御するフォーカス及びトラッキングサーボや、スピンドルモータ４０を一定線速度あるいは一定角速度で回転駆動させるためのサーボ回路４２が設けられている。
光学ピックアップ４１から出射されたレーザ光は、光学ピックアップ４１に設けられた図示しない対物レンズによって光ディスク１に集束された状態で照射され、光ディスク１の記録層によって反射され、その反射光が光学ピックアップ４１に設けられた光検出器で検出される。光学ピックアップ４１の光検出器の検出出力信号は、ＲＦアンプ４３を介して、復調回路４４に供給される。復調回路４４で、上述した変調回路２４での変調処理に対応する復調処理が行われる。この復調回路４４の出力データがエラー訂正回路４５に供給される。
復調回路４４の出力データがサブコード復調回路４６に供給される。サブコード復調回路４６で、復調回路４４からの出力データからサブコードデータが復調される。復調されたサブコードデータは、マイクロプロセッサ４７に供給される。光ディスク１は、９８フレームからなるブロックがセクタとされてデータが記録される。各セクタへは、サブコードのデータに基づいて、アクセスすることができる。
エラー訂正回路４５により、復調回路４４からの出力データ中のエラー訂正符号に基づいてエラー検出、エラー訂正処理が行われる。エラー訂正回路４５の出力データは、インターフェース４８を介して、パーソナルコンピュータ５２に送られる。
パーソナルコンピュータ５２には、エラー訂正回路４５からの出力データに施されている暗号の復号処理を行うための復号処理プログラムであるソフトウェアプレーヤアプリケーション５３がインストールされている。このソフトウェアプレーヤアプリケーション５３は、ディスク等の記録媒体で配布するようにしても良いし、インターネット等のネットワークでユーザに配布するようにしても良い。第１図Ｃに示したように、光ディスク１のプログラム領域ＰＡに、ソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ１として記録しておき、光ディスク１から読み出すようにしても良い。
第５図は、このようなソフトウェアプレーヤアプリケーション５３の処理により、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行う場合のフローチャートを示すものである。
第５図に示すように、暗号化されたコンテンツデータが記録された光ディスク１を再生する場合には、ソフトウェアプレーヤアプリケーションが起動される（ステップＳＴ１）。このソフトウェアプレーヤアプリケーションが起動されると、このアプリケーションプログラムに基づいて、プログラム領域ＰＡの鍵情報Ｋ２の記録位置が判断され、この記録位置に記録されている鍵情報Ｋ２が光ディスク１から読み出され、パーソナルコンピュータ５２に読み込まれる（ステップＳＴ２）。
読み込まれた鍵情報Ｋ２から、コンテンツデータＤＡを復号するためのコンテンツ鍵データＫｃが生成される（ステップＳＴ３）。
すなわち、ステップＳＴ３では、プログラム領域ＰＡに記録されている鍵情報Ｋ２から、暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータと、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが分離され、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとデバイス鍵Ｋｄに関するデータとから所定の演算により、メディア鍵Ｋｍに関するデータが生成され、このメディア鍵Ｋｍに関するデータにより、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが復号される。
光ディスク１から前述のとおりプログラム領域ＰＡから暗号化されたコンテンツデータＤＡが読み出されてパーソナルコンピュータ５２に読み込まれ（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ３で生成されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータを使って、プログラム領域ＰＡから再生されたデータからコンテンツデータの暗号が解かれる、すなわち復号される（ステップＳＴ５）。
なお、この例では、暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理をパーソナルコンピュータ５２側のソフトウェアプレーヤアプリケーション５３で処理しているが、勿論、ディスクドライブ装置５１内のマイクロプロセッサ４７のプログラムにより、暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うようにしても良い。ディスクドライブ装置５１内のマイクロプロセッサ４７のプログラムがＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ等の書き換え可能なメモリで構成されている場合には、ディスクドライブ装置５１の外部からの操作で、ディスクドライブ装置５１内のマイクロプロセッサ４７のプログラムを変更することができる。勿論、このようなソフトウェアを工場出荷時にマイクロプロセッサ４７にインストールしておくようにしても良い。
第６図は、前述した光ディスク１に対応したディスクプレーヤやディスクドライブ装置で、第１図Ａ〜第１図Ｃに示した光ディスク１を再生する場合の再生装置の構成を示すものである。第６図に示すように、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置には、暗号化されたコンテンツデータの復号処理を行うための機能がハードウェア又はソフトウェアで提供されている。
第６図において、光ディスク１は、スピンドルモータ６０によって一定線速度（ＣＬＶ）あるいは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動をされる。光ディスク１に対して、光学ピックアップ６１が設けられる。光学ピックアップ６１は、図示しないスレッド機構により、光ディスク１の半径方向に移動される。その結果、光学ピックアップ６１は光ディスク１のリードイン領域からリードアウト領域まで走査することができる。再生装置には、光学ピックアップ６１からのビームをフォーカス方向及びトラッキング方向に制御するフォーカス及びトラッキングサーボや、スピンドルモータ６０を一定線速度あるいは一定角速度で回転駆動させるためのサーボ回路６２が設けられている。
光学ピックアップ６１から出射されたレーザ光は、光学ピックアップ６１に設けられた図示しない対物レンズによって集束された状態で光ディスク１に照射され、光ディスク１の記録層によって反射され、その反射光が光学ピックアップ６１に設けられた図示しない光検出器で検出される。光学ピックアップ６１の光検出器からの検出出力信号は、ＲＦアンプ６３を介して、復調回路６４に供給される。復調回路６４で、前述した変調回路２４に対応する復調処理が行われる。この復調回路６４の出力データがエラー訂正回路６５に供給される。
復調回路６４の出力データがサブコード復調回路６６に供給される。サブコード復調回路６６で、復調回路６４からの出力データからサブコードデータが復調される。復調されたサブコードデータは、マイクロプロセッサ６７に供給される。光ディスク１は、９８フレームからなるブロックがセクタとされてデータが記録される。各セクタへは、サブコードのデータに基づいて、アクセスすることができる。
エラー訂正回路６５により、復調回路６４の出力、データ中のエラー訂正符号によってエラー検出、エラー訂正処理が行われる。このエラー訂正回路６５の出力がスイッチ回路６８に供給される。スイッチ回路６８は、領域設定回路６９により、制御される。領域設定回路６９は、マイクロプロセッサ６７によりその動作が制御される。
リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１が記録される部分では、スイッチ回路６８が接点６８Ｂ側に接続するように切り換えられる。プログラム領域ＰＡのコンテンツデータＤＡが記録されている部分では、スイッチ回路６８が接点６８Ａ側に接続するように切り換えられる。
光ディスク１のプログラム領域ＰＡに記録されている暗号化されたコンテンツデータを再生する場合には、リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１が一義的にアクセスされる。リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１がアクセスされているときには、スイッチ回路６８が接点６８Ｂ側に接続するように切り換えられる。これにより、リードイン領域ＬＩから再生された鍵情報Ｋ１が、エラー訂正回路６５から、スイッチ回路６８を介して、デマルチプレクサ７０に供給される。
デマルチプレクサ７０で、メディア鍵Ｋｍに関するデータで暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータと、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとが分離される。デマルチプレクサ７０で分離された暗号化されたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータは、キー暗号復号回路７１に供給される。メディア鍵ブロックＫｂに関するデータは、演算回路７２に供給される。演算回路７２には、入力端子７３からデバイス鍵Ｋｄが供給される。
演算回路７２で、メディア鍵ブロックＫｂに関するデータとデバイス鍵Ｋｄに関するデータとを用いて所定の演算を行うことにより、メディア鍵Ｋｍに関するデータが生成される。このメディア鍵Ｋｍに関するデータがキー暗号復号回路７１に供給される。
キー暗号復号回路７１で、メディア鍵Ｋｍに関するデータで暗号化されていたコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータの復号処理がなされ、キー暗号復号回路７１からは、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが出力される。このコンテンツ鍵Ｋｃに関するデータがコンテンツ暗号復号回路７４に供給される。
その後、光ディスク１のプログラム領域ＰＡがアクセスされ、プログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡが再生される。このときには、スイッチ回路６８が接点６８Ａ側に接続するように切り換えられる。
光ディスク１のプログラム領域ＰＡの暗号化されたコンテンツデータＤＡが再生され、スイッチ回路６８が接点６８Ａ側に接続されるように切り換えられると、暗号化されたコンテンツデータＤＡが、エラー訂正回路６５から、スイッチ回路６８を介して、コンテンツ暗号復号回路７４に供給される。コンテンツ暗号復号回路７４には、キー暗号復号回路７１から、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータが供給される。
コンテンツ暗号復号回路７４で、コンテンツ鍵Ｋｃに関するデータで暗号化されていたコンテンツデータからコンテンツデータが復号される。このようにして復号されたプログラム領域ＰＡのコンテンツデータＤＡが出力端子７５から出力される。
このように、この発明が適用された光ディスク１では、リードイン領域ＬＩと、プログラム領域ＰＡとの双方に、鍵情報Ｋ１及びＫ２が記録されている。このため、前述した第１図Ａ〜第１図Ｃに示した光ディスク１に対応する再生装置では、リードイン領域ＬＩの鍵情報Ｋ１を一義的にアクセスして、暗号化されたコンテンツデータＤＡの復号処理を行うことができる。
第７図Ａ、第７図Ｂは、この発明の他の実施の形態を示すものである。この例は、通常のＣＤ−ＤＡのフォーマットに基づくデータと、暗号化されたコンテンツデータとの２つのデータを２つの記録領域に分けて記録するようにした光ディスクの例である。２つの記録領域を有する光ディスクでは、その内周側の記録領域は既存のディスクプレーヤでの再生が簡単に行えるように、ＣＤ−ＤＡのフォーマットに基づくコンテンツデータの記録領域となっており、外周側の記録領域は、コンピュータとの親和性を考慮して、暗号化されたコンテンツデータの記録領域となっている。ここでは、外周側の記録領域に記録されるコンテンツデータは、例えばＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたデータであるが、これに限られるものではない。
第７図Ａ、第７図Ｂにおいて、光ディスクの最内周には、第１のリードイン領域ＬＩ１が設けられ、その外周に、第１のプログラム領域ＰＡ１が設けられ、第１のプログラム領域ＰＡ１の外側に、第１のリードアウト領域ＬＯ１が設けられる。第１のプログラム領域ＰＡ１には、ＣＤ−ＤＡのフォーマットと同様の記録形態、すなわちフォーマットで、オーディオコンテンツデータＤＡ１が記録されている。この第１のプログラム領域ＰＡ１のコンテンツデータＤＡ１は、ＣＤ−ＤＡのフォーマットと同様の記録形態であると共に、暗号化されていないので、既存の音楽再生用のディスクプレーヤで再生することが可能である。
第１のリードアウト領域ＬＯ１の外側に、第２のリードイン領域ＬＩ２が設けられ、その外周に、第２のプログラム領域ＰＡ２が設けられ、第２のプログラム領域ＰＡ２の外側に、第２のリードアウト領域ＬＯ２が設けられる。第２のプログラム領域ＰＡ２に記録されているコンテンツデータＤＡ２は、例えば上述したようにＡＴＲＡＣ３方式で圧縮されたオーディオデータであり、第２のプログラム領域ＰＡ２のデータＤＡ２は、暗号化されている。このため、第２のプログラム領域のデータＤＡ２を再生するためには、暗号を復号するための鍵情報が必要となる。
第２のプログラム領域ＰＡ２のコンテンツデータＤＡ２を復号するための鍵情報Ｋ１１は、第２のリードイン領域ＬＩ２に記録される。この鍵情報Ｋ１１は、セキュリティを考慮して、隠しキーで保護される。既存のディスクドライブ装置での復号を考慮して、プログラム領域ＰＡ２に、鍵情報Ｋ１１と同様な鍵情報Ｋ１２が記録される。この鍵情報Ｋ１２も、セキュリティを考慮して、隠しキーで保護される。
更に、第７図Ｂに示すように、プログラム領域ＰＡ２に、プログラム領域ＰＡ２に記録されている暗号化コンテンツデータＤＡ２をソフトウェアで復号するための復号処理プログラムであるソフトウェアプレーヤアプリケーションＳ２を記録しておくようにしても良い。
第７図Ａ、第７図Ｂに示すように、リードイン領域ＬＩ２と、プログラム領域ＰＡ２との双方に鍵情報Ｋ１１及びＫ１２を記録したディスクの場合には、前述した光ディスク１に対応するディスクプレーヤやディスクドライブ装置は、リードイン領域ＬＩ２の鍵情報Ｋ１２をアクセスして読み出し、プログラム領域ＰＡ２の暗号化されたコンテンツデータＤＡ２の復号処理を行うことができる。既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェア処理により、プログラム領域ＰＡ２の鍵情報Ｋ１２をアクセスして読み出し、プログラム領域ＰＡ２の暗号化されたコンテンツデータＤＡ２の復号処理を行うことができる。
なお、上述の例では、鍵情報Ｋ１１及びＫ１２をリードイン領域ＬＩ２及びプログラム領域ＰＡ２に記録しているが、鍵情報Ｋ１１及びＫ１２をリードアウト領域ＬＯ２及びプログラム領域ＰＡ２に記録するようにしても良い。また、鍵情報をリードイン領域ＬＩ２及びリードアウト領域ＬＯ２と、プログラム領域ＰＡ２とに記録するようにしても良い。
第１図Ａ〜第１図Ｃに示した光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が広く普及するようになったら、プログラム領域ＰＡ２の鍵情報Ｋ１２は、最早、不要であると考えられる。そのときには、第８図に示すように、リードイン領域ＬＩ２にのみ、鍵情報Ｋ１１を記録しておけば良い。
この発明によれば、コンテンツデータが暗号化されたプログラム領域に記録されており、その鍵情報がリードイン領域と、プログラム領域との双方に記録されている。
新規な光ディスクに対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、コンテンツデータの暗号を復号するためのハードウェア又はソフトウェアを内蔵することになり、このようなディスクプレーヤやディスクでは、リードイン領域を一義的にアクセスして、鍵情報を獲得して、コンテンツデータを復号することができる。
既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置では、ソフトウェアで、プログラム領域から鍵情報を獲得して、コンテンツデータを復号することができる。
このように、この発明によれば、新規な光ディスクに対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、既存のディスクプレーヤやディスクドライブ装置でも、プログラム領城に記録された暗号化されたコンテンツデータの復号が可能であり、特に、光ディスク１に対応のディスクプレーヤやディスクドライブ装置が普及するまでの過渡期には、非常に有用である。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明は、暗号化によってコンテンツデータのセキュリティを保つようにしたデータ記録媒体、データ記録装置及び方法、データ再生装置及び方法に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
第１図Ａ、第１図Ｂ、及び第１図Ｃはこの発明が適用された光ディスクの一例の説明に用いる略線図、第２図Ａ及び第２図Ｂは新規な光ディスクの一例の説明に用いる略線図、第３図はこの発明が適用された光ディスク記録装置の一例のブロック図、第４図はこの発明が適用された光ディスク再生装置の一例のブロック図、第５図はこの発明が適用された光ディスク再生装置の一例の説明に用いるフローチャート、第６図はこの発明が適用された光ディスク再生装置の他の例のブロック図、第７図はこの発明が適用された光ディスクの他の例の説明に用いる略線図、第８図は新規な光ディスクの他の例の説明に用いる略線図である。
符号の説明
１ 光ディスク
１１ コンテンツデータの入力端子
１２ コンテンツ暗号化回路
１４ キー暗号化回路
１８、２１ スイッチ回路
１９ エラー訂正符号化回路
２２ 領域設定回路
５１ ディスクドライブ装置
５２ パーソナルコンピュータ
５３ ソフトウェアプレーヤアプリケーション
６８ スイッチ回路
６９ 領域設定回路
７１ キー暗号復号回路
７４ コンテンツ暗号復号回路
ＳＴ１ ソフトウェアプレーヤ起動
ＳＴ２ プログラム領域の鍵情報読み込み
ＳＴ３ コンテンツキーの生成
ＳＴ４ 暗号化コンテンツデータの読み込み
ＳＴ５ 暗号化コンテンツデータの復号
Claims (38)
- リードイン領域と、
暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、
リードアウト領域とを少なくとも備え、
上記リードイン領域と上記リードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、上記プログラム領域とに上記暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体。 - 上記鍵情報は、更なる鍵情報によって暗号化されている請求の範囲第１項記載の記録媒体。
- 上記更なる鍵情報は、少なくとも上記記録媒体の記録及び／又は再生装置に固有の鍵データを用いて生成された鍵データである請求の範囲第２項記載の記録媒体。
- 上記更なる鍵情報は、少なくとも第１の鍵データと、上記記録媒体の記録及び／又は再生装置に固有の第２の鍵データを用いて生成された鍵データである請求の範囲第２項記載の記録媒体。
- 上記第１の鍵データは、上記暗号化された鍵情報とともに記録される請求の範囲第４項記載の記録媒体。
- 上記データ記録領域には、上記データ記録領域に記録された暗号化されたコンテンツデータを復号するための処理データが記録されている請求の範囲第１項記載の記録媒体。
- 鍵情報を用いてコンテンツデータを暗号化し、
リードイン領域とデータ記録領域とリードアウト領域とを少なくとも備えている記録媒体の上記データ記録領域に上記暗号化されたコンテンツデータを記録し、上記リードイン領域と上記リードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、上記プログラム領域とに上記鍵情報を記録する記録媒体の記録方法。 - 上記方法は、上記鍵情報を更なる鍵情報を用いて暗号化して記録する請求の範囲第７項記載の記録媒体の記録方法。
- 上記方法は、上記更なる鍵情報を少なくとも上記記録媒体の記録及び／又は再生装置に固有の鍵データを用いて生成する請求の範囲第８項記載の記録媒体の記録方法。
- 上記方法は、上記更なる鍵情報を少なくとも第１の鍵データと、上記記録媒体の記録及び／又は再生装置に固有の第２の鍵データを用いて生成する請求の範囲第８項記載の記録媒体の記録方法。
- 上記方法は、上記第１の鍵データを上記暗号化された鍵情報とともに上記記録媒体に記録する請求の範囲第１０項記載の記録媒体の記録方法。
- 上記方法は、上記データ記録領域に上記データ記録領域に記録された暗号化されたコンテンツデータを復号するための処理データを記録する請求の範囲第７項記載の記録媒体の記録方法。
- リードイン領域とデータ記録領域とリードアウト領域とを少なくとも備えている記録媒体を走査するヘッド部と、
鍵情報を用いてコンテンツデータを暗号化する暗号回路と、
上記暗号化回路からの出力データに記録のための信号処理を施して上記ヘッド部に供給する信号処理回路部と、
上記記録媒体の上記データ記録領域に上記暗号化されたコンテンツデータを記録し、上記リードイン領域と上記リードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、上記プログラム領域とに上記鍵情報を記録する制御部と
を備えている記録媒体の記録装置。 - 上記装置は、更に更なる鍵情報が供給され、供給された更なる鍵情報を用いて上記鍵情報を暗号化する鍵暗号回路部とを備えている請求の範囲第１３項記載の記録媒体の記録装置。
- 上記制御部は、上記暗号化回路部の出力データと上記鍵暗号化回路部の出力データとを選択的に上記信号処理回路部に供給する選択回路部とを備えている請求の範囲第１４項記載の記録媒体の記録装置。
- 上記制御部は、更に上記ヘッド部によって上記鍵情報を記録するときには上記鍵暗号化回路部からの出力データを上記信号処理部に供給し、上記ヘッド部によって上記データ領域に暗号化されたコンテンツデータを記録するときには上記暗号化回路部からの出力データを上記信号処理部に供給するように上記選択回路部を切り換える設定部を備えている請求の範囲第１５項記載の記録媒体の記録装置。
- 上記鍵暗号化回路部は、上記更なる鍵情報を少なくとも上記記録媒体の記録及び／又は再生装置に固有の鍵データを用いて生成する生成部を備えている請求の範囲第１４項記載の記録媒体の記録装置。
- 上記鍵暗号化回路部は、上記更なる鍵情報を少なくとも第１の鍵データと、上記記録媒体の記録及び／又は再生装置に固有の第２の鍵データを用いて生成する演算回路部を備えている請求の範囲第１４項記載の記録媒体の記録装置。
- 上記鍵暗号化回路部は、更に上記第１の鍵データを上記暗号化された鍵情報とともに多重化する多重化回路部を備えている請求の範囲第１８項記載の記録媒体の記録装置。
- 上記制御部は、上記データ記録領域に上記データ記録領域に記録された暗号化されたコンテンツデータを復号するための処理データを記録する請求の範囲第１３項記載の記録媒体の記録装置。
- リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、
上記リードイン領域と上記リードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、上記プログラム領域とに上記暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体の上記データ領域に記録されている上記暗号化されたコンテンツデータを再生するためのプログラムデータに基づいて再生動作を開始し、
上記データ記録領域に記録されている上記鍵情報を読み出し、
上記データ記録領域に記録されている上記暗号化されたコンテンツデータを読み出し、
上記読み出された暗号化されたコンテンツデータを上記読み出された上記鍵情報を用いて復号する
記録媒体の再生方法。 - 上記方法は、上記プログラムデータに基づいて上記データ領域の上記鍵情報が記録されている位置を特定する請求の範囲第２１項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記方法は、上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する請求の範囲第２１項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記方法は、上記記録媒体を少なくとも再生することのできる装置に固有の鍵データを少なくとも用いて上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する請求の範囲第２３項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記方法は、第１の鍵データと上記記録媒体を少なくとも再生することのできる装置に固有の第２の鍵データとを用いて上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する請求の範囲第２３項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記第１の鍵データは、上記鍵情報と多重化されて上記記録媒体のデータ領域に記録されている請求の範囲第２５項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記プログラムデータは、上記データ記録領域に記録されており、上記記録媒体の再生にあたって上記記録媒体から読み出される請求の範囲第２１項記載の記録媒体の再生方法。
- リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、
上記リードイン領域と上記リードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、上記プログラム領域とに上記暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体の上記リードイン領域から上記鍵情報を読み出し、
上記読み出された鍵情報を用いて上記データ領域から読み出された暗号化されたコンテンツデータを復号する
記録媒体の再生方法。 - 上記方法は、上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する請求の範囲第２８項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記方法は、上記記録媒体を少なくとも再生することのできる装置に固有の鍵データを少なくとも用いて上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する請求の範囲第２９項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記方法は、第１の鍵データと上記記録媒体を少なくとも再生することのできる装置に固有の第２の鍵データとを用いて上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する請求の範囲第２９項記載の記録媒体の再生方法。
- 上記第１の鍵データは、上記鍵情報と多重化されて上記記録媒体のデータ領域に記録されている請求の範囲第３１項記載の記録媒体の再生方法。
- リードイン領域と、暗号化されたコンテンツデータが記録されるデータ記録領域と、リードアウト領域とを少なくとも備え、
上記リードイン領域と上記リードアウト領域の少なくともいずれか一方の領域と、上記プログラム領域とに上記暗号化されたコンテンツデータを復号するための鍵情報が記録される記録媒体を走査するヘッド部と、
上記ヘッド部から読み出されたデータに再生のための信号処理を施す信号処理回路部と、
上記記録媒体から読み出された鍵情報を用いて上記データ領域から読み出された暗号化されたコンテンツデータを復号する復号回路部と
を備えている記録媒体の再生装置。 - 上記装置は、更に上記記録媒体から読み出された鍵情報を復号し、上記復号回路部に供給する鍵復号回路部を備えている請求の範囲第３３項記載の記録媒体の再生装置。
- 上記装置は、更に上記信号処理回路部からの出力データを上記復号回路部と上記鍵復号回路部とに選択的に供給する選択部と、上記記録媒体から読み出された上記暗号化されたコンテンツデータに基づく上記信号処理回路部からの出力データを上記復号回路部に供給する状態と上記記録媒体から読み出された上記鍵情報に基づく上記信号処理回路部からの出力データを上記鍵復号回路部に供給する状態とのいずれかの状態に上記選択部を制御する設定部とを備えている請求の範囲第３４項記載の記録媒体の再生装置。
- 上記鍵復号回路部は、上記再生装置に固有の鍵データを少なくとも用いて上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する生成部を備えている請求の範囲第３４項記載の記録媒体の再生装置。
- 上記鍵復号回路部は、第１の鍵データと上記再生装置に固有の第２の鍵データとを用いて上記読み出された鍵情報から上記暗号化されたコンテンツデータの暗号を解くための鍵データを生成する演算回路部を備えている請求の範囲第３４項記載の記録媒体の再生装置。
- 上記第１の鍵データは、上記鍵情報と多重化されて上記記録媒体のデータ領域に記録されており、上記鍵復号回路部は、上記鍵情報と上記第１の鍵との多重化をとく更なる復号回路部を備えている請求の範囲第３７項記載の記録媒体の再生装置。
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