CN101076863A - 用于保护记录介质上的内容的方法以及存储由该方法所保护的内容的记录介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于保护记录介质上的内容的方法。输入内容数据被加密，并且被记录在记录介质上。通过将散列函数应用于在加密后所记录的内容数据所获得的结果值被记录在记录介质上，以用于内容的有效性。根据本发明，一旦在内容数据的加密完成之后执行用于内容有效性的散列操作，用于再现存储了内容的记录介质的设备可以通过仅仅执行散列操作，而容易地检验所存储内容的有效性。

Description

用于保护记录介质上的内容的方法以及存储由该方法所保护的内容的记录介质

技术领域

本发明涉及一种用于保护只读记录介质上的内容的方法，以及存储由该方法所保护的内容的记录介质。

背景技术

被称为DVD的DVD-ROM提供大约4.7G字节的记录容量，并且因此可以存储例如具有比电视信号质量更好的电影的内容。DVD现在已经被广泛使用。

由于目前的电视广播信号被转换成数字形式，并且数字电视广播信号提供比目前的模拟信号更好的质量，因此用户期望获得并观看比DVD所提供的质量更高的记录介质上的电影。

基于这些理由，具有更高容量的只读光盘被开发出来。一旦高容量光盘被开发出来，高质量内容就可以被记录在其上并被分布，因此，用户可以容易地享受高质量的内容。

但是，由于安装在电脑上的硬盘已经变得具有很大的容量，并且已经分布了各种多媒体重放程序，因此当高质量内容被记录和分布在高容量只读光盘上时，可以通过光盘复制设备将记录的内容复制给另一个记录介质并由此被再现。为了防止这种未被授权的内容复制和观看，内容数据可以被加密并由此被记录在记录介质上。

但是，也可以从对应的记录介质中非法读出加密密钥，因此，这对于保护记录内容来说仍然是不够的。

发明内容

因此，本发明涉及提供一种用于通过提供信息来确认记录介质上的内容的授权，以保护内容的方法，由此更加有效地防止未被授权的再现。

本发明的另一个目的在于提供一种用于保护内容的方法，该方法能够提示所提供的内容的再现的有效性。

同时，本发明的另一个目的在于提供一种存储了内容的记录介质，其数据已经由用于保护内容的方法进行了处理，该方法更加有效地防止未被授权的内容的再现，并且能够提示再现的有效性。

为了达到上述目的，根据本发明的记录介质包括加密后记录的内容数据，以及通过对加密的内容数据应用散列函数所获得的结果值。

根据本发明的用于在记录介质上记录数据的方法的特征在于，输入内容数据被加密并且被记录在记录介质上，并且结果值被记录在记录介质上，该结果值是通过对加密后所记录的内容数据应用散列函数来获得的。

同样，根据本发明的用于再现记录介质的方法的特征在于，散列函数被应用于加密后所记录的内容数据，并且根据比较结果来确定所记录的内容数据的有效性，该比较结果是通过将由上述应用程序所获得的结果值与记录在记录介质上的散列结果值进行比较来获得。

在根据本发明的一个实施例中，散列函数被再次应用于函数值的列表，该函数值的列表是通过将散列函数应用于划分加密后所记录的内容数据的每个块单元来获得的，其结果值被用作用于确定所述有效性的散列结果值。

在根据本发明的另一个实施例中，通过将散列函数应用于划分加密后所记录的内容数据的每个块单元所获得的函数值的列表被用作用于确定所述有效性的散列结果值。

在根据本发明的一个实施例中，使用内容提供商的公共密钥的具有电子签名的数据被添加到通过将散列函数应用于函数值列表所获得的结果值。

在根据本发明的一个实施例中，当记录在记录介质上的内容数据被确定为有效时，从记录介质中或通过网络获得用于内容数据的解密密钥，记录的内容数据由所获得的解密密钥进行解码，并且产生解码输出。

附图说明

被包括以提供对本发明进一步理解的附图示出了本发明的优选实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1示出了根据本发明的、用于生产具有检验内容数据有效性的信息的只读记录介质的光盘制造设备的结构；

图2示出了用以保护根据本发明一个实施例所记录的内容的数据处理操作；以及

图3示出了再现存储了根据本发明的数据保护内容的只读记录介质的设备的一个实施例的结构。

具体实施方式

下文中，根据本发明，将参考附图对优选实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明的设备的结构，该设备被用于制造具有用于检验有效性的信息的只读光盘，包括：激光二极管10，其产生激光束；准直器11，其将产生的激光束校准为平行光；光调制器13，其根据输入调制信号，例如根据EFM信号电平阻断或传送该平行光束；聚光物镜14，其将光调制器13的输出光聚集在例如玻璃底片上的光阻的感光层的表面；编码器20，其例如，根据MPEG格式编码输入的内容数据；格式化器21，其根据给定的密钥值加密该编码数据，并且按照ECC(错误校正码)块格式配置该加密数据，以用于记录；例如硬盘驱动器(HDD)的高容量存储介质23，其存储数据；盘读/写单元22，其在存储介质23上记录或从存储介质23上读出；信号调制器31，其将记录在该存储介质23上的数据调制成例如EFM信号的二进制信号，以用于盘记录；以及数据控制器30，其处理用户输入、执行用于保护内容的操作、产生用于内容的导航数据、以及控制光束在感光层上的照射。

为了通过使用图1中所示的设备来制造只读光盘，同时被记录在只读光盘上的内容数据和相关的导航数据首先被存储在存储介质23中。该数据控制器30在以上述方式所存储的数据上执行用于保护内容的数据处理操作，这随后描述。通过数据控制器30的控制读取其中已经应用处理操作的数据，并且将其由信号调制器31调制成二进制信号；该调制信号根据它的电平阻断或传送光调制器13的输出光，并且根据该二进制信号在玻璃底片的感光层上形成凹坑列。当凹坑列形成时，聚光物镜14通过数据控制器30的控制逐渐移动到外圆周，由此在感光层上沿着螺旋轨道形成凹坑列。这些凹坑列是对应于存储在存储介质23上的内容数据和导航数据的数据；通过使用其上形成了凹坑列的感光层来制造压模，并且通过使用压模来制造根据本发明的具有导航数据的只读光盘。

换句话说，由于被记录在存储介质23中的、其中已经应用了用于保护内容的数据处理的内容数据和导航数据被通过上面的程序转录或整个映射到只读光盘上，因此记录在存储介质23中的数据结构和用于保护的数据处理方法，即等效于记录在只读光盘上的和用于保护的处理数据。因此，在下文中，描述根据本发明的、用于在存储介质23上记录数据和处理数据的方法，但是该方法可以等效地应用于只读光盘。

首先，输入视频信号被转换成由编码器20以例如MPEG格式的特殊格式进行编码的数据流，由格式化器21按照ECC块进行配置，并且由读/写单元22记录在存储介质23上。也可以经由另一个存储介质101提供由不同设备预先编码的数据流。

当编码器20编码与要被记录的内容相对应的数据时，创建GOP，其是具有以I图像为首的一组图像。数据控制器30将具有0.4-1秒显示时间长度的一个或多个GOP配置成单独的导航单元，并且对该单元产生导航信息。从编码器20中接收用于由导航单元进行配置的必要信息。当通过记录操作记录内容时，产生作为需要的管理信息的视频标题集信息(VTSI)，并且记录为单独的文件，例如具有Video_TS.ifo的文件名的文件。此时，可以由用户经由基于由数据控制器30预先编程的GUI(图形用户界面)菜单来提供用于产生VTSI的必要信息。由于包含用于记录内容的导航数据的管理信息的产生并不与本发明直接相关，因此进一步的详细描述将被省略。

对于编码器20或由分离的存储介质101所提供的编码数据，格式化器21基于由数据控制器30所核实的加密密钥30a来加密编码数据，并且配置加密数据到ECC块用于记录，由此使得经由读/写单元22将ECC块记录在存储介质23上。用于加密程序的加密密钥是普通公知方法中的一个，并且经由存储介质23或直接从压模制造程序将其记录或形成在只读记录介质的特殊位置处。

数据控制器30执行用于保护以上述方式进行加密和记录的内容数据的数据处理操作。图2示出了用于保护根据本发明一个实施例所记录的内容的数据处理操作。

数据控制器30将加密200之后记录的内容数据划分成固定大小的块单元，以通过读/写单元22顺序地读取每个块的顺序执行散列，产生散列表201，并且经由读/写单元22将散列表再次记录在存储介质23上。为了作为例子通过使用一个块来进行解释，对于所选择的内容块200a，散列结果201a(此后，其也被称为“内容摘要”)通过将位于块内的加密数据馈入到先前分配的散列函数30b中来获得S201。通过将这个操作应用到具有加密数据的记录内容200的每个块，获得散列结果的列表，即散列表201。

一旦获得了散列表201，创建用于管理该表的必要信息，例如内容摘要的数量、每个摘要的大小(或是表中每个摘要的位置)，并且记录为该表的报头信息201b。在以上述方式完成散列表201之后，该表被进一步划分成固定大小的单元，并且对每个单元执行散列S202。换句话说，对于每个划分单元，通过应用预先分配的散列函数30b来获得(此时，可以利用用于内容数据的、不同于散列函数的函数)散列结果202a(此后，它也被称为“散列表摘要”)。当对每个划分单元都完成了散列时，有关于散列表摘要的数量等的信息被记录为报头信息202b。最终，对于以上述方式产生的散列表摘要列表，通过使用分配给内容提供商的公共密钥来执行电子签名202c，由此完成内容证书202。经由读/写单元22以文件的形式将以上述方式完成的内容证书202记录在存储介质23内的特殊位置处，或具有特殊名称。因此，完成用于保护记录内容的数据处理操作，即用于将有效性分配给记录在存储介质23中的内容的任务。

经由上述程序，制造存储内容的记录介质，其中已经出于保护目的而处理了数据。

此后，描述用于再现以上述方式制造的记录介质的程序。

图3示出了再现只读记录介质71的设备的一个实施例的结构，其中只读记录介质71存储了根据本发明的、已经应用了用于保护数据的处理的内容。基于重放请求，再现控制器70控制驱动器73，以使得光拾取器72首先读出如图2中所示的数据结构下的内容证书。重放请求由用户界面(重放设备的操作按钮或与该设备相关的遥控)来实现。例如，可以通过基于在再现控制器70中预先编程的GUI(图形用户界面)菜单来指定用户输入。

纠错由去格式化器74应用于读出数据，A/V数据被送入多路分解器75，并且A/V数据以外的数据(散列表数据、导航数据等等)被送入再现控制器70。

再现控制器70通过使用由内容提供商提供的、并预先寄存在内部存储器中的内容提供商的私人密钥70a来解释读出的内容证书。在这个程序期间，已经被非法制造并且由此不具有寄存的内容提供商私人密钥的播放器不能解释存储在加载的只读介质上的内容证书。

一旦正常解释了所获得的内容证书的内容，那么和用于记录介质的先前的内容保护程序相同，再现控制器70通过使用预先存储的散列函数70b的散列来获得用于存储的内容数据200的内容散列表，并且对内容散列表201再次应用散列，由此获得内容证书，并且将随后与先前解释的内容证书进行比较。如果先前存储在再现控制器70中的散列函数70b与其中内容提供商已经将散列应用于内容的散列函数相同，那么将准确地获得相同的证书。

如果各种内容提供商使用一对分离的散列函数，那么再现控制器70将因此准备多个散列函数。如果用于存储内容的散列结果，即内容证书不相同，那么将通过使用另一个散列函数来执行相同的程序。当所有寄存的散列函数都已经尝试以后还没有获得相同的散列结果时，也就是说，当确认内容有效性失败时，不执行存储在加载的记录介质中的内容的再现。同时，当包含散列结果或内容证书202的列表201不存在于加载的记录介质中时，不执行存储内容的再现。

在上述程序中，当内容证书相同时，再现控制器70控制驱动器73，以使得光拾取器72读出内容数据。解多路复用器75将输入数据流相反地多路复用为编码的视频/音频数据；A/V解码器76通过使用由再现控制器70所提供的解密密钥来解释输入数据(加密数据)，并且通过解码所解密的A/V数据来产生最初的视频/音频信号。

再现期间，去格式化器74、解多路复用器75以及A/V解码器76的工作由再现控制器70来控制。解密密钥由记录介质71通过普通公知方法中的一个来获得。可选择地，可以经由网络从与存储在记录介质71中的内容相关联的外部服务器接收解密密钥。

在根据本发明的另一实施例中，仅仅通过散列具有加密数据的内容来获得内容散列表，而可以不执行用于散列表的散列。换句话说，如图2中所示，没有内容证书202的创建，可以提供内容散列表201连同内容一起被记录在记录介质上。此时，通过首先散列的内容，图3的设备可以确定存储在加载的记录介质中的内容的有效性。

一方面，如上所述，当在加密内容数据之后执行用于确定内容有效性的散列操作时，用于再现存储了内容的记录介质的设备可以通过仅执行散列操作来容易地检验所存储内容的有效性。换句话说，可以独立于内容数据的解密程序来实现内容的有效性。

另一方面，当在用于保护内容有效性的散列操作之后执行内容数据的加密以及将其记录在记录介质上时，用于再现存储了内容的记录介质的设备为了检验内容的有效性，必须首先解密内容数据，并将通过散列解密数据所获得的散列结果与记录介质中的散列表或内容证书进行比较。与先前描述的方法相比，这在实现有效内容的实际再现之前要花费更多的时间。另外，考虑到典型地在A/V解码阶段执行用于加密数据的解密程序的事实，由于即使仅用于检验有效性，在A/V解码器和再现控制器之间也发生通信业务，这在负载方面是不想要的。

根据用于保护加密之后的内容的数据处理方法。由于内容数据有效性的检验根本不伴随着数据解密程序，因此该方法在有效时间和资源的有效使用方面更加有利。

用上述限制性实施例所描述的本发明，能够只有通过执行用于保护存储在只读记录介质中的内容的散列，才再现授权内容(有效性检验内容)。另外，有关于内容授权的决定，即有效性是独立于加密来执行的，由此使得快速地再现或拒绝再现。因此，增强了用户的便利和用于保护内容提供商的版权的功能。

本发明优选实施例的前述描述已经出于示例的目的进行了介绍。因此，本领域技术人员可以利用本发明以及在由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内进行改进、修改、替换或添加的各种实施例。

Claims (13)

1.一种存储数据的记录介质，该数据包括：

加密的内容数据，以及

通过将散列函数应用到该加密的内容数据所获得的结果值。

2.根据权利要求1的记录介质，其中该结果值包括通过将散列函数再次应用于函数值列表所获得的函数值，该函数值列表是通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元来获得的。

3.根据权利要求1的记录介质，其中该结果值包括通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元所获得的函数值列表。

4.根据权利要求1的记录介质，其中该记录介质是只读记录介质。

5.一种用于将数据记录在记录介质上的方法，包括：

加密输入内容数据，并且将加密的数据记录在记录介质上，以及

将一值记录在记录介质上，该值是通过将散列函数应用于加密的内容数据来获得的。

6.根据权利要求5的方法，其中该值是通过将散列函数再次应用于函数值列表所获得的结果值，该函数值列表是通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元来获得。

7.根据权利要求5的方法，其中该值是通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元所获得的结果值列表。

8.根据权利要求5的方法，其中该记录介质是只读记录介质。

9.一种用于再现记录在记录介质上的加密内容数据的方法，包括：

将散列函数应用于记录的加密内容数据，以及

将从所述应用步骤中所获得的结果值与记录在记录介质上的信息进行比较，并基于该比较来确定所记录的内容数据的有效性。

10.根据权利要求9的方法，其中该应用步骤将散列函数再次应用于函数值列表，该函数值列表是通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元来获得的，以及

其中该信息是通过将散列函数再次应用于函数值列表所获得的函数值，该函数值列表是通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元来获得。

11.根据权利要求9的方法，其中该应用步骤将散列函数应用于所记录的加密内容数据所划分成的每个块单元，以及

其中该信息是通过将散列函数应用于该加密内容数据所划分成的每个块单元所获得的函数值列表。

12.根据权利要求9的方法，进一步包括：

如果在确定时确认了有效性，则获得用于在加密之后记录的内容数据的解密密钥，并且使用所获得的解密密钥来解密该加密的内容数据。

13.根据权利要求12的方法，其中该解密密钥是从记录介质中获得，或是从外部服务器中经网络获得的。

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