CN100583264C - 用于保护内容和读出受保护内容的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及记录载体，所述记录载体具有数据区(7)和起始区(25)并包括存储内容的主通道以及存储地址信息和用于进行记录的有关数据的副通道。本发明还涉及用于保护存储在记录载体上的内容和用于读出保护内容的方法和装置。为了向记录载体提供存储在记录载体上的内容保护信息(20、22、24、26、28)，其中所述记录载体可以在不会产生混乱的情况下与传统装置一起使用，可以在不需要额外生产步骤的情况下制造所述记录载体并且可以利用通常的装置方便地读出所述记录载体，建议把保护所述内容的所述内容保护信息(20、22、26、28)存储在所述数据区(7)的副通道中。

Description

用于保护内容和读出受保护内容的方法和装置

技术领域

本发明涉及记录载体，所述记录载体具有数据域和起始域，并包含存储内容的主通道以及存储地址信息和用于进行记录的有关数据的副通道。本发明还涉及用于保护存储在记录载体中的内容和用于读出保护内容的方法和装置。本发明还涉及密钥通过空白可记录媒体分配用于基于密钥块的复制保护系统的密钥块的方法、包括这种密钥块的记录载体、用于读出这种记录载体的装置以及应用这种密钥块的复制保护系统。

背景技术

用于保护可复制到可记录媒体的内容的现代系统(除了在某些严格的条件下进行这种保护的情况以外，例如复制一次材料，或由所谓的广播标记保护的广播内容)几乎全是以所谓的密钥块(KB)为基础的。这种系统的例子有用于DVD-RW、DVD-R、DVD-RAM的CPRM(可记录媒体的复制保护)系统和用于预记录媒体的CPPM(预记录媒体的复制保护)系统(参见http://www.4centity.org)。

密钥块(KB)本质上是密码信息表，所述密码信息表被分布在空白的R和RW媒体中，用于使被撤消的播放器和记录器不能工作。为此目的，所有支持内容保护系统的播放器和记录器都要在制造期间被赋予装置专用装置密钥组(因而每一个装置都有唯一的组)，并且这些装置用它们的装置密钥处理密钥块，以便获得通用根密钥(common rootkey)K_rool(有时也称为媒体密钥K_M)。以这样的方式准备密钥块，即，所有常规的装置将计算相同的根密钥，而所有被撤消的装置(被从系统中除去)将获得某个其它值。由于密钥块为其中的一部分的复制保护系统标准授权随后利用根密钥对所述内容进行加密(记录器)或解密(播放器)，这就使那些被撤消的装置不能使用这些媒体。

设计这些保护系统的共同的问题是安排把密钥块存储在空白媒体上。密钥块可以相当大(100千字节到几兆字节)。存储所述密钥块带来以下几个问题：

-由于其潜在的大小，密钥块很难隐藏。隐藏是很重要的，因为不支持使用密钥块的复制保护系统的传统的记录器/播放器在对待非隐藏密钥块上可能出现几个问题：在传统装置预料没有数据或有其他数据的情况下，传统装置可能被密钥块数据的出现所迷惑；传统装置可能偶然地擦除或盖写密钥块，这使得所述媒体对需要这种密钥块的随后的保护记录来说是无用的；

-对于媒体生产产家来说，把密钥块写到媒体上意味着额外的生产步骤：例如预写需要额外的记录器，而预先压纹需要附加的复杂蚀刻步骤。假定大多数内容仍然不被保护，那么，对于生产产家来说，将不存在把密钥块加到空白媒体上的动机；

-密钥的存储最好不需要早已不存在于当前记录器/播放器中的新的检测电路，即，应当可以通过简单的固件修改来读出密钥块。一个不利的例子是例如BD-RE上的密钥块的存储区域需要一种专用的摆动检测器，所述摆动检测器没有其它用处。

先有技术的一些例子(例如CPRM)使用遇到这些问题的密钥块存储方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种存储有内容保护信息的记录载体，所述记录载体可以与传统装置一起使用而不会出现混乱，与通常的记录载体的生产过程相比，所述记录载体的生产基本上不需要额外的生产步骤，所述记录载体用通常的装置很容易读取；并且提供用于保护存储在记录载体上的内容和用于读出保护内容的方法和装置。

为了实现所述目的，本发明的记录载体的特征在于：用于保护所述内容的内容保护信息存储在所述数据区的所述副通道中。

本发明基于以下概念：为将来扩充保留的副通道中存在当前未使用的存储空间，该存储空间可以用于存储内容保护信息。许多类型的空白媒体已经具有用于存储与进行记录有关的信息的相对低数据速率通道。例如在DVD+R/W媒体上，ADIP(预刻槽中的地址)是高频相位调制摆动，所述高频相位调制摆动包含地址信息和(仅在引入区)辅助该特定媒体的物理记录过程的参数(激光功率、写策略、盘生产产家等)。类似地，BD-RE和BD-R具有调制的预刻槽，而DVD-R和DVD-RW盘具有LPP(纹间表面预刻坑点)、象携带这类信息的刻痕的小搁栅(sleeper)，以及最后，DVD-RAM具有预压模引入区和相同目的的扇区头标。

这些用于存储地址信息和盘专用参数的低数据速率通道通常具有为将来扩充保留的空间。根据本发明，所述空间用于存储内容保护信息，例如密钥块。

由于媒体生产产家无论如何必须创建这种副通道，所以几乎没有增加任何成本(除了用于把正确的密钥块数据提供给副通道的格式标识符以外)。更准确地说，建议把内容保护信息，例如密钥块放入数据区的副通道(数据区是供用户用于存储信息的盘的一部分；引入区和引出区仅供记录器和播放器用于管理)。将密钥块存储在数据区的优点在于，记录器/播放器通常只需要来自引入区(用于校正激光器等)的副通道的信息，所以：

-所述密钥块数据不进入所述标准的其它未来扩充的通路(例如双层DVD+R)，该标准需要引入区的副通道中一些空间；

-传统的记录器不能读出数据区的副通道中的保留空间，所以不会出现混乱；

-由于副通道是象R/RW盘特征一样的ROM，因此传统的记录器不会偶然擦除/盖写副通道。

在本发明记录载体的一个实施例中，所述记录载体为DVD+R盘或DVD+RW盘，并且所述副通道为ADIP副通道，即，数据区中的ADIP最好用作存储内容保护系统所需的密钥块的存储单元。

在本发明记录载体的另一个实施例中，所述记录载体为DVD-R盘或DVD-RW盘，所述副通道为LPP副通道，即密钥块存储在LPP中。

上述解决方案在相当小的密钥块情况下能很好工作。但是在复制保护系统的生命期外，密钥块可能生长得相当大。由于ADIP可能具有有限的空间，或在能够开始记录之前要花太长时间检索，因而象ADIP那样的低数据速率副通道将是不方便的。例如，在DVD+R/W中，ADIP能够存储约500K字节，但是要使用ADIP的整个盘存储这种密钥块，因而以通常的写入速度要化将近1个小时读出。作为一种替代方法，在大的密钥块的情况下，本发明涉及以下事实：在DVD+RW和DVD+R媒体上，生产产家把密钥块以通常的EFMP数据的形式预写在所谓的起始区中。这样，本发明的记录载体的最佳实施例的特征在于：所述内容保护信息包括特定指针形式的存储在所述起始区中的密钥块的存储单元的参考符号。

应该指出，可以选择引入区中当前未使用的其它存储单元来存储密钥块(例如控制数据区的一些扇区)。这种其它较次的候选存储单元的清单是：保护区1、2和3，预留区1、2和3，缓冲区1、2和3以及各种保护；而DVD+RW只有：预留区4。对于DVD-R/W，还有起始区也是最佳，但是也存在下面的候选区：起始区、缓冲区1和2。

应该指出，作为存储单元的起始区也不是完全没有问题：该区位于盘的从存在可写材料的非常靠里的半径位置。由于当前盘生产过程在盘非常靠里和外边缘处使用的材料质量不象离开这些边缘的地方那么可靠。所以最好尽可能接近起始区末端写入密钥块，然而密钥块的开始位置将与密钥块的长度有关，密钥块的编号对记录器来说开始不知道。为此，根据本发明的记录方法，建议引入一个存储在盘安全地方的指针。该指针指明密钥块在起始区(或其它区)开始的精确存储单元。由于记录器总是需要读出ADIP，所以这种指针最好写入ADIP。这将使盘生产产家更灵活地把密钥块存储到他们认为合适的地方。

在一个特定实施例中，指针值＝0可以用于指明在起始区没有密钥块存在，但是必须使用ADIP中的密钥块。

本发明记录载体的另一个最佳实施例的特征在于：所述内容保护信息包括特定指针形式的存储在所述起始区中所述密钥块的备份存储存储单元中的参考符号。盘生产产家可以通过不仅把给定的密钥块写入象ADIP(便宜)那样的低速的副通道中，而且甚至在相当短的密钥块的情况下也把密钥块的拷贝存储在起始区中(生产中额外写入步骤)，来获得有竞争力的优势。对于较高价格的标签，由于记录器已经选择使用起始区的密钥块，这种盘将提供较快的起动时间。此外，如果由于某些原因ADIP或起始区中的密钥块不可读出的话，那么还存在备份替代物，这就提供了较高的可靠性。密钥块的这种附加拷贝的存在可以通过上节说明的指针指明。

本发明记录载体的再一个实施例的特征在于：所述记录载体为DVD，所述内容保护信息的拷贝存储在缓冲区2中。象ADIP那样的慢速副通道和起始区两者都是把密钥块分配给记录器的方便的通路。但是播放器通常具有更多的限制功能，这些限制功能不要求播放器配备所述慢速副通道和起始区，以便从记录器的专用副通道或象起始区那样的维护区读出。换句话说，虽然记录器将能读出和处理这两种存储单元中的密钥块，但是播放器不能没有额外的电子装置(以便访问例如ADIP)或机械上重新设计的OPU(光学拾取装置、包括激光器的滑板(sledge)等，在播放器中它们将在到达起始区前碰撞盘马达)。

为了避免这个问题，建议记录器或者从ADIP或者从起始区(密钥块驻留的任何地方)把密钥块作为标准的EFMP数据复制(如果还没有被复制的话)到缓冲区2。所有播放器都可以访问缓冲区2，缓冲区2当前没有用作其它目的。附加的缓冲区2具有以下优点：如果数据已经被写入其中，则传统的记录器不会(突然)盖写它，这样的记录器也不会受到已写入那里的数据的干扰。应当指出，一个例外是会擦除极大多数盘的盘格式化命令，但是不会擦除起始区，显然也不会擦除ADIP；在这样的情况下，对所述盘进行写入操作的下一个记录器可以将所述密钥块再存入缓冲区2中。

本发明还定义了用于保护记录载体上的内容以及用于读出保护内容的方法和装置。本发明还要求包括计算机程序代码工具的计算机程序的专利权，所述计算机程序代码工具用于当在计算机上运行所述计算机程序时，使计算机执行本发明提出专利权要求的方法步骤。

附图说明

下面，参照附图进一步详细说明本发明的记录载体和用于保护记录载体上的内容和用于读出保护内容的装置的实施例，附图中：

图1示意地图解说明通常的DVD+R或DVD+RW记录载体的布局，

图2示出DVD+R记录载体的布局，

图3示出DVD+RW记录载体的布局，

图4a至4d示出本发明记录载体的最佳实施例，以及

图5示出内容保护装置和读出装置的方框图。

具体实施方式

图1示意地图解说明通常的DVD+R或DVD+RW记录载体的布局。记录载体(未示出)的信息区1包括(按从记录载体的内区至外区的次序给出)内驱动区3、引入区5、数据区7、引出区9和外驱动区11。扇区的编号随半径的增加而增大。数据区7从用虚线指明的物理扇区编号$030000开始。

图2示出DVD+R记录载体的布局，它包括图1所示的不同区域。这些区域还包括用更详细的描述说明的另一些区域：标称半径、扇区编号和物理扇区编号。与本发明有关的区是起始区、缓冲区2和数据区。

图3示出与图2对应的DVD+RW记录载体的布局。

图4a至4d示出本发明记录载体的最佳实施例。图4a示出内容保护信息20，即，在该实施例中存储在数据区7中的密钥块。这里没有说明存储在数据区7的副通道中的密钥块20。当内容保护信息存储在所述副通道的预留部分时，所述内容保护信息将不会干扰与本发明不相符的传统的播放器或记录器。

图4b示出一个实施例，在该实施例中内容保护信息22存储在数据区7中。内容保护信息22包括用特定指针参照内驱动区3(特别是在起始区25)中的密钥块24的存储存储单元。存取存储在内驱动区3中的信息比数据区7的副通道中的信息更快。这就提供了更快的起动时间。

图4c示出组合了图4a和4b所示实施例的优点的最佳实施例。内容保护信息20包括密钥块26和参考符号28，具体地说，所述参考符号是存储在内驱动区3的起始区25中的所述密钥块26的拷贝24的指针。由于存在密钥块26和备份拷贝24，与图4a和4b的实施例比较，该实施例具有更高的可靠性。当这些数据中的一个不能读出时，仍然留下一个为内容保护系统提供信息。

图4d示出另一个具有存储在引入区5(具体地说存储在所谓的“缓冲区2”的区域中)中的密钥块26的附加拷贝30的最佳实施例。对于通常的播放装置来说，内容保护信息20、24、26、28是不能存取的。为了在不需要附加设备的情况下向这些播放装置提供内容保护信息，拷贝30应存储在可存取区。

图5示出内容保护装置40和保护内容读出装置42的方框图。内容保护装置40包括用于从记录载体46读出内容保护信息的装置44、使用所述内容保护信息加密或保护由源50提供的内容的装置48以及用于把所述加密或保护内容写入所述记录载体46的装置52。保护内容读出装置42包括用于从记录载体46读出保护内容的装置54、用于从记录载体46读出内容保护信息的装置56、以及用于使用内容保护信息对保护内容解密并把未保护或解密的内容输出给接收机60的装置58。

本发明的所述方法、记录载体、装置和系统具有以下优点：

-与这种复制保护系统不兼容的传统记录器仍然可以使用所述媒体，因此仅仅需要向客户销售单一类型的可以用于所有应用场合的媒体；

-这样设置密钥块的存储方法，使得在把所述媒体用于传统的记录器之后，仍然可以在与复制保护系统兼容的装置中读出所述密钥块；

-可以通过简单的固件升级来修改传统的记录器/播放器，使它能够使用所述公开的方法来读出密钥块；

-所述公开的密钥块的存储方法在媒体制造过程中引进最小的成本增加或没有附加的成本增加。

本发明可以归纳如下：本发明涉及通过用于基于密钥块的复制保护系统的空白可记录媒体来分配密钥块的方法、包括这种密钥块的记录载体、用于读出这种记录载体的装置和使用这种密钥块的复制保护系统。给出根据本发明的用于把这种密钥块存储在记录载体中的方法的各种实施例，例如所述实施例涉及引入存储在记录载体安全位置的指针，所述指针指示密钥块开始位置，或者所述实施例涉及把密钥块复制到存在于记录载体引入区的另一个区。

应该指出，本申请中指的内容保护信息包括用于内容保护系统的信息例如密钥块，也可以是例如参考符号的信息，具体地说，也可以是指向存储密钥块的存储单元的指针。此外，不能把术语“密钥块”理解为只与实际的密钥块有关，而且也与一般的内容保护信息有关。

Claims (10)

1.一种用于保护存储在记录载体中的内容的方法，所述记录载体具有数据区(7)和起始区(25)，并包括在所述数据区(7)中存储内容的主通道以及存储用于进行记录的有关数据的副通道，其中用于保护所述内容的内容保护信息存储在所述数据区(7)的所述副通道中并用于保护所述内容，

其特征在于：所述记录载体是DVD+R盘或DVD+RW盘，而所述副通道存储地址信息并且是ADIP副通道。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述内容保护信息包括密钥块。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述内容保护信息包括指向存储在所述起始区中的密钥块的存储单元的指针。

4.如权利要求2所述的方法，其中，所述内容保护信息包括指向存储在所述起始区中的所述密钥块的备份的存储单元的指针。

5.如权利要求1所述的方法，其中，以所述地址信息的一部分的形式存储所述内容保护信息。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述内容保护信息的拷贝存储在缓冲区2中，该缓冲区2具有物理扇区编号为02FE00的第一物理扇区。

7.一种用于保护存储在记录载体中的内容的方法，所述记录载体具有数据区(7)和起始区(25)，并包括在所述数据区(7)中存储内容的主通道以及存储用于进行记录的有关数据的副通道，其中用于保护所述内容的内容保护信息存储在所述数据区(7)的所述副通道中并用于保护所述内容，

其特征在于：所述记录载体是DVD-R盘或DVD-RW盘，而所述副通道存储地址信息并且是LPP副通道。

8.一种用于保护存储在记录载体中的内容的装置，所述记录载体具有数据区(7)和起始区(25)，并包括在所述数据区(7)中存储内容的主通道以及存储用于进行记录的有关数据的副通道，该装置包括利用内容保护信息保护所述内容的装置，所述内容保护信息存储在所述数据区(7)的所述副通道中，

其特征在于：所述记录载体是DVD+R盘或DVD+RW盘，而所述副通道存储地址信息并且是ADIP副通道。

9.一种用于读出存储在记录载体中的保护内容的设备，所述记录载体具有数据区(7)和起始区(25)，并包括在所述数据区(7)中存储内容的主通道以及存储用于进行记录的有关数据的副通道，所述设备包括以下装置：

用于读出所述保护内容的装置，

用于读出内容保护信息的装置，用于保护所述内容的所述内容保护信息存储在所述数据区的所述副通道中，

用于利用所述内容保护信息将所述内容解密的装置，

其特征在于：所述记录载体是DVD+R盘或DVD+RW盘，而所述副通道存储地址信息并且是ADIP副通道，并且所述用于读出所述内容保护信息的装置被适配成从所述ADIP副通道读出所述内容保护信息。

10.一种用于读出存储在记录载体中的保护内容的方法，所述记录载体具有数据区(7)和起始区(25)，并包括在所述数据区(7)中存储内容的主通道以及存储用于进行记录的有关数据的副通道，所述方法包括以下步骤：

读出所述保护内容，

读出存储在所述数据区的所述副通道中的用于保护所述内容的内容保护信息，

使用所述内容保护信息将所述内容解密，

其特征在于：所述记录载体是DVD+R盘或DVD+RW盘，而所述副通道存储地址信息并且是ADIP副通道，并且所述读出所述内容保护信息的步骤被适配成从所述ADIP副通道读出所述内容保护信息。

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