CN1159112A - 加密方法及装置、记录方法、解码方法及装置和记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了加密方法；加密装置；记录方法；记录装置解码方法；解码装置和记录介质，其中加密密钥能够容易地使用分级的加密密钥加以管理。

Description

加密方法及装置、记录方法、 解码方法及装置和记录介质
本发明涉及加密软件或数据的方法；加密软件或数据的装置；记录加密的软件或数据的方法；解码加密的软件或数据的方法；解码加密软件或数据的装置和用一种记录方法记录信息的记录介质，具体地，本发明涉及加密软件或数据的方法；；记录加密软件或数据的方法；解码加密软件或数据的方法；解码加密软件或数据的装置和为防止非法使用记录在记录介质上的软件或数据而提供使用的记录介质，例如为防止非法使用记录在数字视盘或通过网络提供的软件或数据而提供使用的记录介质。
为防止非法使用软件或数据，习惯上采用预定的加密密钥来加密软件和数据以及在数字视盘(以后简称为DVD)上记录加密软件和数据或由一网络传送加密的软件或数据，由此产生加密的软件或数据。记录在DVD上的加密软件或数据和由网络提供的加密软件和数据则由分别形成的加密密钥加以解码。
信息被加密和解码的方法将在下面简要地加以描述。
图1示出信息或数据被加密或解码的原理
发射机(101)使用加密密钥K1对明码文M(要传送的信息)进行加密以提供加密电文C(实际上要传送的数据)，该加密电文C被传送到接收机而该接收机(102)使用解码密钥K2对加密电文C进行解码以提供明码文M，以这种方式，明码文从发射机传送到接收机，经常观察到，那些没有解码密钥(即，密码破译器(code_breakers))的人们用窃听器监听加密电文C和解码(103)加密电文C，而那些有解码密钥的人们从加密电文C产生明码文M的方法，一般称为“解码”，而那些没有解码密钥的人们用窃听器监听加密电文C和从加密电文C得到明码文M的方法被称为“解密”。
然而，当明码文被以上述的加密密钥加密时，一旦加密密钥被解码，这样的加密密钥对防止非法使用就变得无效，因此，当加密密钥被解密时，就将该加密密钥更新为一个新的加密密钥，而软件或数据通过使用这样更新的加密密钥被加密，这样来防止非法使用软件或数据。
然而，在实践中，甚至当把加密密钥更新了时，也经常观察到，还存在着被先前加密密钥加密过的软件或数据，因此为解码这样的数据，先前的密钥就不得不被保留下来，其结果，每更新一次加密密钥，都要使保留的加密密钥增加，于是硬件和软件两者均面临着管理保留密钥的问题。
当用先前硬件的观点装配加密密钥时，为将这样的加密密钥更新成新的加密密钥，有时会非常困难。
有鉴于此，为解决现有技术中的上述问题的本发明的目的是提供一种加密方法；加密装置；记录方法；解码方法；解码装置和记录介质，其中加密密钥能够容易地由分级(hierarchizaing)加密密钥管理。
根据本发明的一个方面，提供了使用预定的加密密钥对预定的信息进行加密的方法。
该方法包括使用单向函数分级加密密钥和使用分级的加密密钥对预定的信息进行解码的步骤。
依照本发明的第二个方面，提供了在记录介质上记录预定加密信息的方法，该方法包括接收使用单向函数分级的加密密钥加密的预定信息和在记录介质上记录加密的预定信息的步骤。
依照本发明的第三个方面，提供了解码加密的预定信息的方法，该方法包括接收加密的预定信息和使用单向函数分级的加密密钥所对应的解码密钥解码加密的预定信息的步骤。
依照本发明的第四个方面，提供了使用预定的加密密钥解码预定的信息的装置，该装置包括使用单向函数分级加密密钥产生加密密钥的装置和使用分级的加密密钥对预定的信息进行解码的装置。
依照本发明的第五个方面，提供了解码加密的预定信息的装置，该装置包括接收加密的预定信息的装置和使用单向函数分级的加密密钥所对应的解码密钥对加密的预定信息进行解码的装置。
依照本发明的第六个方面，提供了能被解码装置解码的记录介质。该记录介质包括能由解码装置解码的记录信号和该记录介质包含着通过使用单向函数分级的加密密钥加密的预定信息。
本发明的目的、特征及优点将结合实施例参考附图进行详细描述
图1的示意图示出对软件或数据进行加密和对加密的软件或数据进行解码的原理；
图2的示意图示出可应用于加密方法的本发明的加密密钥分级结构一实例；
图3示出了将加密信息记录在DVD上的方法的流程图；
图4示出在其上面记录了加密幻数(magic)密钥和加密信息的DVD的示意图；
图5是本发明的加密装置的实例方框图；
图6是用于解码图4中示出的记录在DVD上信息的IC芯片11的实例方框图；
图7是用于解释图6中示出的IC芯片11的操作的流程图；
图8是用于解释图7示出的步骤S12的细节的流程图；
图9是用于解释图7示出的步骤12的细节的流程图；
图10的示意图是用来解释将加密密钥复制在DVD上和将其分配的方法；
图11的示意图是用来解释将加密密钥插入到解码软件和将其分配的方法；
图12的示意图是用来解释将加密密钥包括到集成电路中和将其分配的方法。
下面将参照附图描述本发明
图2是应用了本发明的加密方法的分级加密密钥的示意图。
如图2所示，通过使用所谓的单向函数F，相对于第一级的加密密钥(主密钥)K0形成下一级(Ver.n)的加密密钥K1。该单向函数F是所谓许多单向函数中的一种且它完成一种不可逆的计算，其中加密密钥K1能容易地从K0计算出来，但是逆计算却实际上不能进行，即，加密密钥K0实际上不能从K1中计算出来。
另一方面，作为单向函数，这里可以使用加密算法例如数据加密标准(DES，National Bureau of Standards FIPS Publication 46，1977)，快速加密算法(FEAL，S.Miyaguchi.The FEAL Cipher family.Lecture Notes in Computer Science，537(1001)，pp 627 to 638(Advances in Cryptology-crypto′90))或信息整理算法例如信息整理算法(MD4，R.L.Rivest.537(1001)，PP303 to 311.(Advances inCryptology-Crypto′90))或保密散列标准(SHS，Secure Hash Standard，NationalBureau of Standards FIPS Publication 180，1993)“由Tsujii和Kasahara在1993，7著的密码和信息保密”中详细地描述了DES和FEAL。
随后，单向函数将参照实施例详细地描述。
在DES情况下，单向函数和DES之间已经建立起一种关系并由下述式(1)表示：
F(K)＝DES(IV.K)                       (1)
这里IV是初始矢量并且是任意的，k是密钥
然而，作为在单向函数中使用的算法，这里可以使用下述的表达式。
根据块(block)密码(乘积密码)算法；和算术算法
使用如下等式(2)表示的密钥基本块密码(乘积密码)算法能通过对明码文加密获得密码电文：
C＝Enc(P，K)       (2)
这里C是密码电文，P是明码文，和K是密钥，
特别是，通过每块的特定类散列函数在该密钥上采用有效的不可逆变换能获得固定长度的位串。
然后，明码文被替代数据或类似几个循环(round)的置换箱或替换箱加以处理，在每一次循环(routd)中，明码文都用从密钥，例如从“异”(exclusive-OR)逻辑计算中获得的位串通过特定计算加以处理。
算述算法在离散算法问题中被使用并由下述等式(3)加以表示：
F(K)＜＝＝＞ak modp  (3)
这里a是预定的常数，K是密钥和P是素(Prime)数。
在上述的等式(3)中，符号＜＝＝＞表示“定义”。
特别是，将函数F(K)定义为“对K乘P的乘积进行除法运算得到的余数”在这种情况下函数F(K)能够从密钥(K)容易地获得，但是从函数F(K)获得密钥(K)是非常困难的。
如上所述，通过使用单向函数(F)从主密钥获得加密密钥K1之后，使用由下述等式(4)所表示的单向函数(F)可以顺序地计算加密密钥K2，K3，…，Kn-1，Kn，由此产生形成的分级加密密钥(Ver.n至Ver.1)
Ki＝F(Ki-1)      (4)
这里i＝1，2，3，…，n
数字值n是分级的足够数目(级的数)。
如上所述，虽然新的加密密钥能够容易地使用单向函数(F)加以计算，但实际上逆计算不能被进行，即，原有的密钥(original key)实际上不能使用单向函数(F)从诸加密密钥中加以计算。
依照本发明加密信息例如加密软件或数据和将加密信息提供给用户的方法将在下面加以描述。如图2所示，当信息例如软件或数据被加密和被提供给用户时，信息最初是使用加密密钥Kn(Ver.1)加密的和该加密密钥kn以附在加密信息后面或以单独提供的方式分配给用户，用户可以使用加密密钥Kn解码该加密的信息。
当加密密钥Kn被解密时，信息例如软件或数据便由高一级的加密密钥Kn-1(Ver.2)进行加密和将该加密密钥Kn-1分配给用户。类似地，每次当加密密钥被解密，信息便由高一级的加密密钥进行加密和将该加密密钥分配给用户。
最初分配的最低一级的加密密钥Kn是通过函数(F)由下一级的加密密钥Kn-1计算出来的。特别是，加密密钥Kn可通过函数(F)容易地计算出来和使用加密密钥Kn加密的信息能使用由加密密钥Kn-1计算出来的加密密钥Kn加以解码。因此，由于该加密密钥是通过使用函数(F)由下一级的加密密钥计算出来的，下一级的加密密钥能通过使用函数(F)在任何级(generation)的情况下加以计算。因此，如果用户保留不能被解密的最终的加密密钥，那么用户。不仅能对最终加密密钥加密的信息进行解码，而且能对先前加密密钥加密的信息进行解码，进而，所有加密密钥均是使用单向函数(F)由主密钥顺序产生的。因此，如果用户保留主密钥而不是保留还没有被解密的最后一个加密密钥，那么用户可以使用所有的加密密钥去解码加密的信息。这样，加密密钥可以容易地被管理。
图3的流程图使用以图2所示的诸加密密钥为例来解释将信息(明码文)例如将移动的图象、声音、数据或软件加密和将其记录在例如数字视盘(例如DVD和以后称为“DVD”)记录介质上的方法。
参看图3，随着操作的开始，适当级的加密密钥(分级)在步骤S1中从图2所示分级的加密密钥中选出和将选出的加密密钥设置为工作密钥。然后，控制进入步骤S2，这里，将一预定数目的字符串和字符设置为幻数(magicnmber)，使用在步骤S1获得的工作密钥对幻数进行加密，通过加密获得的加密幻数被记录在图4示出的DVD1的预定部分，作为一例。
此后，控制进入到步骤S4，在此加密的数据，即通过使用工作密钥进行加密的明码文和加密的数据(密码电文)被记录在图4示出的DVD1的预定的部分。
参照图5将描述上述加密方法的加密装置。
如图5所示，将明码文数据和幻数分别提供到端点60，70。将从端点60、70来的明码文数据和幻数分别提供给相应的加密电路51，52。如上所述，幻数是预定数目的字符串和字符。工作密钥产生电路53从图2示出的分级的加密密钥中选出适当级(generation)的加密密钥和向加密电路51，52提供该选出的加密密钥作为工作密钥。该加密电路52使用从工作密钥产生电路提供到此的工作密钥对提供的幻数进行加密。这样由加密获得的加密幻数提供给记录装置54。加密电路51使用工作密钥对提供的明码文数据进行加密和提供加密的信息到记录装置54。如图4所示，记录装置54将加密信息和加密幻数信息记录到DVD1的预定部分。
如果记录装置54是产生主盘的成型器，那么模子(stamper)从主盘形成和大量的盘可以使用这样的模子产生。
图6方框图示出IC芯片(chip)，为了重放这样制成的DVD1，解码在光盘播放机(DVD播放机，以后称为“DVD播放机”)内DVD1上记录的加密信息。幻数加密幻数和加密的信息(密码电文)均输入到IC芯片11。加密的幻数从DVD1中提供，幻数是存储在DVD播放机本身的存储器内(未示出)和由这样的存储器提供。该幻数是预定数目的信息串和字符。该幻数与在加密侧使用的幻数相同。
存储器12存储图2示出的加密密钥K0，即主密钥。寄存器13存储由使用相对于主密钥即工作密钥的函数(F)而获得预定级(generation)的加密密钥，这将在以后继续阐明。解码电路14根据输入的幻数；加密的幻数和从存储器12读出主密钥产生工作密钥和提供该形成的工作密钥到寄存器13，这将在以后阐述。解码电路14使用工作密钥对输入的和加密的信息(密码电文)解码和输出解码的数据作为明码文数据(明码文)。
在DVD1记录IC芯片11内的加密数据的方法将参照图7流程图加以描述。
参看图7，随着操作的开始，在步骤S11，加密的幻数从DVD1的预定的位置读出。然后，控制进入到S12，在此工作密钥从步骤S1读出的加密幻数和从DVD播放机本身的存储器(未示出)读出的幻数中获得，这将在后结合图8流程图描述。
图8的流程图用来更详细地解释图7步骤S12的过程。
参看图8，随着步骤的开始，最初，在步骤S21，主密钥从IC芯片11的存储器中读出和设置为选择密钥(K)。然后，将该选择密钥(K)提供给解码电路14。该选择密钥(K)表示当前被选取的加密密钥。
如图8所示，控制进入下一确定步骤S22，在此将幻数和加密的幻数(magic)均提供给解码电路14和在此对加密的幻数使用选择密钥(K)解码。然后，在确定步骤S22中确定使用选择密钥(K)对加密的幻数进行解码的结果是否与该幻数一致。如果解码的结果和还未解码的幻数相互不一致，那么在确定步骤S22表示为NO，即确定，该选择密钥不是在加密侧对加密的幻数进行加密的加密密钥。接着控制回到步骤S23，在此下一级的加密密钥通过使用由下述方程(5)表示的单向函数从选择密钥(K)中加以计算和设置一新的选择密钥(K)：
K＝F(K)                             (5)
然后，控制返回到步骤S22，重复地执行类似地处理。
另一方面如果使用选择密钥(K)对加密幻数进行解码的结果和没被解码的幻数相互一致并在确定步骤S22表示为YES，那么就确定该选择密钥(K)是对加密的幻数进行加密的加密密钥。这样控制便进入到步骤S24，其中解码电路14选取该选择密钥(K)作为工作密钥和将该选择密钥(K)提供到寄存它的寄存器13。然后，图8流程图的处理结束和控制返回到图7流程的处理。
此后，控制进入图7流程的步骤S13，在此解码电路14从寄存器13中读出在步骤S12(图8中的步骤S21至S24)中获得的工作密钥和使用工作密钥对输入到解码电路14中的加密信息(密码电文)进行解码和输出解码信息作为明码文数据(明码文)。
如上所述，由于IC芯片获得了对应于来自主密钥的加密信息的工作密钥和使用该工作密钥解码输入的加密信息，如果用户仅保留了该主密钥，那么该用户能解码由任何级(generation)的加密密钥所加密的信息。
当上述的处理是由计算机软件完成时，图7步骤S12的处理可以由图9示出的流程图代替。图9的流程图示出了在由软件实现图6示出的功能的计算机内解码加密信息的方法。在这种情况下，计算机装入对应图6的解码电路板和该软件存储在该解码电路板的存储器内。然而，在这种情况下，事先存储在存储器内的主密钥并不使用，而使用最后分配的一个加密密钥(或可能是主密钥)被使用。
参照图10将描述，例如用户通过键盘以复制DVD的形式将配给的预定级的加密密钥(Ki)(这里i表示n，n-1，…，1中的任何一个)输入计算机。将这样的加密密钥存储在计算机内的预定存储器。另外，计算机通过电话网络线或网络收到最后分配的加密密钥和在预定的存储器内(例如RAM(随机存取存储器))存储。
参看图9，随着操作的开始，在第一步骤S31，将输入的预定级加密密钥(Ki)从存储器中读出和设置为选择密钥(K)。该选择密钥表示为当前选取的加密密钥，这类似于前述。
然后控制进入到确定步骤S32，在此从存储器读出的幻数和从DVD上读出的加密的幻数均被提供和将加密的幻数由选择密钥(K)解码。在确定步骤S32，它确定由选择密钥(K)解码加密的幻数的结果是否和幻数相一致。如果解码结果和没有加密的幻数相互不一致并且在确定步S32表示为NO，那么，它可以确定选择密钥(K)不是加密该加密的幻数的加密密钥。这样，控制进入到步骤S33，在此使用单向函数(F)从选择密钥(K)计算下一级(generation)的加密密钥和将这样计算的下一个级(generation)的加密密钥设置为新的选择密钥(K)。
然后，控制返回到步骤S32和重复地执行类似的处理。
另一方面，如果使用选择密钥解码加密的幻数的结果和幻数相互一致并且在确定步骤S32表示为YES，那么，就可以确定该选择密钥是加密该加密幻数的加密密钥。这样，控制进入到下一步S34，将该选择密钥(K)设置为工作密钥和将该工作密钥存储在预定的存储器内(即寄存器内)。这样，图9的流程图的处理结束和控制返回到图7的流程图。
此后，控制进入到图7流程图步骤S13，在此对加密的信息使用由步骤S12(在图9的步骤S31至S34)获得的工作密钥进行解码并输出明码文数据(明码文)。
如上所述，当由计算机软件加密的信息被解码时，根据分配的任意级的加密密钥，这就有可能使用加密密钥(Ki)或比加密密钥(Ki)级低的诸加密密钥(Ki-1至K1)对加密的信息进行解码。
如上所述，依照本发明的实施例，由于用先前的加密密钥加密的信息能根据最后的加密密钥(可以是主密钥或任意级的加密密钥)被解码，仅需将最后一级的加密密钥存储就足够了。因此，不同先有技术，每当加密密钥被解密和加密密钥被变化时，除了先前的加密密钥以外，新的加密密钥均不需要存储。这样，加密密钥能容易地被管理。
进而，在图6所示的实施例中，由于加密密钥(主密钥)是存储在IC芯片11内设置的存储器12内，预定级的加密密钥在IC芯片11内被计算和加密的信息被解码，加密密钥可以被防止泄露到外面和对加密密钥的解密是困难的。进而，在上述的实施例中，由于计算工作密钥的过程和解码加密信息的过程能使用同一个解码电路14完成，该电路能被节省。
分配加密密钥的方式将参照图10至12加以描述。
图10示出了将加密密钥复制在DVD的装置上或DVD本身上和被分配的方法。
如图10所示，对应于预定级的加密密钥的字母数字字符、条码、全息图或类似物被复制在DVD21的装置(case)上并且标题A也记录在上面或在DVD21本身的表面上。类似地，对应于预定级的加密密钥B的字母数字字符、条码、全息图或类似物复制在DVD22的装置(case)上和标题B也记录在其上面或在DVD22本身表面上，以这样的方式加密密钥A随同DVD21能够分配给用户和加密密钥B随同DVD22能够分配给用户。
另外，指示加密密钥A的数据可以记录在例如IC卡的记录介质上然后和DVD21一块分配给用户或指示加密密钥B的数据可以记录在例如IC卡的记录介质上然后和DVD22一起分配给用户。
当用户重放DVD21时，用户使用例如键盘的输入装置把复制在DVD21上的加密密钥A输入计算机23。参考对图9流程图的叙述，计算机23执行图6所示IC芯片11的功能，即依照预定的应用程序对加密信息进行解码的功能。
然后，当DVD21被设置到DVD读出器时(未示出)，计算机23通过DVD读出器从DVD21中读出加密信息和根据先前输入的加密密钥A对从DVD21中读出的加密信息进行解码。当然，记录在DVD22上的加密信息也可以以DVD21同样的方式进行解码。
依此，该情况适合于在每一个DVD标题上分配不同的加密密钥。例如，可以将使用单向函数从不同的主密钥计算出的诸加密密钥分配给DVD的每个标题。
进而，甚至当对应于标题A的加密密钥A被解密时，将对应于标题A的加密密钥A更新为高一级的加密密钥A2和标题A的连续信息被加密密钥A2解码，还没有更新的加密密钥A通过使用参照图9流程图和类似上述的预定计算可以容易地获得。因此，用户使用先前加密密钥及仅使用最后的加密密钥(在这种情况下，加密密钥A2)就能对加密的标题A进行解码。
图11是将加密密钥的代码指示插入到解码加密密钥的软件和分配给用户的方法。
如图11所示，将加密密钥的代码指示插入到解码加密信息的解码板所配置的解码软件上。然后，该解码板33被装入计算机23。这样计算机23通过解码电路板33能够对记录在DVD31、32上的加密信息进行解码和输出对应解码信息的移动图象，静止图象和声音。
该例适合于将相同的加密密钥分配给用户的情况。
在该例的情况下，计算机23可以连接到电话网络线或网络上，通过电话网络线和网络更新的加密密钥可以分配给计算机23。计算机23在解码该解码电路板33的软件内存储通过电话网络线或网络分配给它的最后一个加密密钥。
这样，计算机23能使用该加密密钥参考图7和9以类似于上述描述对记录在DVD31、32上记录的信息进行解码。
进而，被加密密钥加密的信息能通过电话网络线或网络提供给计算机23。在这种情况下，计算机23能通过电话网络线或网络使用先前分配给的加密密钥对该信息进行解码。
参看上述对图2的描述，所有各级的诸加密密钥能通过使用单向函数(F)从分级的第一加密密钥(K0)中形成和该加密密钥K0能被用作为主密钥。因此，如果将作为主密钥的加密密钥插入到例如集成电路(IC)的硬件中，那么所有各级的诸加密密钥均能从该加密密钥K0形成和能解码由诸加密密钥(K1至Kn)的任一个加密的信息。因为由用户解密插入到例如集成电路的硬件中的数据是非常困难的，故非法使用加密密钥能被抑制。
图12示出了将加密密钥插入到集成电路和被分配的方法。如图12所示，有法律义务保密的制造者制造的主密钥被存储在集成电路41中，IC芯片11能被应用到集成电路41。在该例的情况下该集成电路41被提供给制造者A，然后，在将集成电路41装入DVD播放机43之后，该集成电路41被分配给了用户。
另一方面，将使用存储在集成电路41内的预定级的加密密钥加密的幻数和由该加密密钥加密的预定信息记录在DVD42上。
当用户把DVD42放在DVD播放机43时，主密钥从集成电路41中读出和工作密钥以参考图7和8流程图描述的方式相同的方式获得，依此将记录在DVD42上的加密信息解码和将对应的移动图象，静止图象和声音输出。
如上所述，当主密钥存储在集成电路中时，DVD播放机43能够解码和输出记录在DVD42上的信息而不管对记录在DVD42上的信息进行加密的加密密钥的分级情况。
集成电路41可以在其内不存储主密钥而存储使用单向函数从主密钥计算出的诸加密密钥预定级的一加密密钥。在该情况下，当由该加密密钥或由比上述加密密钥级低的一加密密钥加密的信息是记录在DVD42的上面，DVD播放机43能够对记录在DVD42上的信息进行解码。
将预定的加密密钥存储在预定的集成电路中并装在DVD播放机43内的方法适合于分配同样的加密密钥的装置而不管DVD的标题的情况如何。
如上所述，由于加密密钥是使用单向函数分级的，使用诸分级的加密密钥中的任意级的一个加密密钥可以对信息解码和将这个加密密钥分配给用户，用户能够通过保留最后加密密钥对先前的加密密钥加密的信息解码。这样加密密钥能被容易地管理。
图12示出作为例子的实施例，它能更有效地应用到加密密钥不容易通过网络交换的情况。特别是，当信息例如软件或移动图象使用预定级的一加密密钥被加密和被记录在DVD42上时，集成电路41在其中存储主密钥，这样任意级的加密密钥能通过使用单向函数(F)从主密钥中形成。这样，使用记录在DVD42上的预定级的加密密钥加密的信息能被解码。
因此，即使因为先前的加密密钥被解密，该加密密钥被更新，和使用新分级的加密密钥加密的信息被记录在DVD42上，用户使用通常的方法仍能满意地解码和再现这样的信息。
因此若没将该加密密钥存储在DVD播放机的集成电路41内则不能够正确地再现DVD42中记录的该加密密钥加密的信息。信息的使用能被适当地限制。进而，由于计算机不具有存储加密密钥的解码板，则不能正确地重现记录介质其中含有由加密密钥加密的信息，信息的使用能被适当地限制。
进而，加密密钥是以复制在例如DVD的记录介质或复制在DVD的装置上的字母数字字符、条码、或全息图的形式分配的，对应于加密密钥的数据被存储在IC卡上，由此对应于加密密钥(例如主密钥)的数据被存储在很难被非法使用的集成电路内，对应于加密密钥的数据被插入解码软件中，或对应于加密密钥的数据通过电话网络线或网络被加以分配，这样加密密钥能被极容易地分配。
如上所述，当DVD用作为记录介质时，记录介质并不局限DVD和其它的记录介质例如CD-ROM(密集盘只读存储器)MD(小型盘，注册商标)、光盘、磁光盘或软盘均可被使用。
本发明可应用到通过例如Intemet的网络提供信息的情况。
当DVD播放机本身按如上所述在预定的存储器内存储了幻数时，本发明并不局限于此，例如，该幻数可以记录在DVD预定的部分，此后，它能被读出和输入到解码电路14(图6)。在该情况下，如图5所示，幻数被提供给记录装置54和由此记录在盘1上。
虽然计算机使用上述的软件解码加密的信息，下述的变化也是可能的。即，并不使用软件而依据本发明将IC芯片装入到计算机内而IC芯片可以解码加密的信息。在这种情况下，由于计算机不具有存储了加密密钥的集成电路41，也就不能够正确解码加密的信息，信息的使用能适当地被限制。
根据本发明的加密方法和解码方法，由于诸加密密钥是使用单向函数分级的，保留最后一个加密密钥的解码侧可以解码在先加密密钥的信息。因此，当加密密钥被更新时，诸加密密钥的级(分级)能很容易地加以管理。
进而，依照本发明的加密装置和解码装置，由于加密密钥是使用单向函数从存储在第一存储器的主密钥中计算出来的和解码装置是根据存储在第二存储器中的加密密钥对信息进行解码的，持有主密钥的解码侧能够对从主密钥计算出的加密密钥加密的信息进行解码。这样，当加密密钥被更新时，诸加密密钥的级(分级)能容易地被管理。进而，由于上述的各个装置均被装置在单一的芯片内，这样就能抑制诸加密密钥的泄露，这样就可能做到高可靠地保密。
参照附图已经详细地描述了本发明的最佳实施例。应当理解，本发明并不局限那些精确的实施例，在不脱离本发明权利要求限定的本发明的构思或范围内，对本领域技术人员来说，各种变化和修改均是可能的。

Claims (28)

1、一种使用预定的加密密钥加密预定信息的方法，包括下述步骤：
使用单向函数对所说的加密密钥进行分级；和
使用所说分级的加密密钥对所说的预定信息进行解码
2、如权利要求1的方法，其中，经分级的加密密钥的第一级加密密钥是主密钥。
3、如权利要求1的方法，其中，使用所说分级的加密密钥加密特定的信息。
4、一种将预定的加密信息记录到记录介质上的方法，包括以下步骤：
接收通过使用单向函数分级加密密钥加密的预定的信息；和
将所说加密的预定信息记录到所说的记录介质上。
5、如权利要求4的方法，其中，进一步包括接收通过使用所说加密密钥加密的特定信息和将所说加密的预定信息与所说加密的特定信息一块记录到所说的记录介质上的步骤。
6、一种解码加密预定信息的方法，包括步骤：
接收加密的预定信息；和
通过使用解码密钥对所说加密的预定信息进行解码解码密钥对应单向函数分级的加密密钥。
7、如权利要求6的方法，其中，所说分级加密密钥的第一级加密密钥是主密钥和对应于加密密钥的解码密钥是通过使用所说单向函数从所说主密钥中产生的。
8、如权利要求6的方法，其中，进一步包括接收加密特定信息，确定对应于加密密钥的解码密钥的步骤，该加密密钥对接收来自特定信息中的加密预定信息、加密特定信息、和确定对应加密密钥的解码密钥所使用信息进行加密和使用确定的解码密钥对加密的预定信息进行解码。
9、如权利要求8的方法，其中，用于确定对应于所说加密密钥的所说解码密钥的信息是主密钥信息或最后一个加密密钥的信息。
10、如权利要求8的方法，其中，所说确定对应于所说加密密钥的解码密钥的步骤包括。
(a)将确定对应于加密密钥的解码密钥的信息用来解码所说加密的预定的信息；和
比较解码的特定信息和所说特定信息以及根据比较的结果确定对应于加密密钥的解码密钥。
11、如权利要求10的方法，其中，如果确定，所说解码的特定信息和所说特定信息相互一致，那么用于确定对应于加密密钥的解码密钥的当前信息就是解码加密预定信息的解码密钥，和如果确定，所说解码的特定信息和所说特定信息不相一致，那么用于确定对应于加密密钥的解码密钥的当前信息是被单向函数分级的和对应于加密密钥的解码密钥由重复所说步(a)和(b)的步骤加以确定。
12、如权利要求6的方法，其中，将所说加密的预定信息记录在记录介质上，所说加密的预定信息从所说的记录介质读出并提供，和所说的加密密钥以对应所说加密密钥的字符、数字、条形码或全息图的形式复制在所说的记录介质或存储在所说记录介质上。
13、如权利要求6的方法，其中，将所说加密密钥插入到用于解码加密的预定信息的预定的软件作为对应于所说加密密钥的代码。
14、如权利要求6的方法，其中，所说加密密钥通过电话线网络或网络加以提供。
15、一种使用预定加密密钥对预定信息进行解码的装置，包括：
产生加密密钥的装置，用于通过使用单向函数分级加密密钥产生加密密钥；和
解码装置，用于使用所说分级的加密密钥解码所说预定信息。
16、如权利要求15的装置，其中，所说分级加密密钥的第一级密钥是主密钥。
17、如权利要求15的装置，其中，进而包括使用所说分级的加密密钥对特定信息进行加密的装置。
18、一种解码加密的预定信息的装置，包括：
接收装置，用于接收所说加密的预定信息；和
解码装置，用于使用对应于由单向函数分级的加密密钥的解码密钥解码所说加密的预定信息。
19、如权利要求18的装置，其中，进而包括第一存储器，存储用来确定对应于所说加密密钥的解码密钥的信息；产生装置使用单向函数从所说的主密钥产生对应于加密密钥的解码密钥和第二存储器，存储对应于产生的加密密钥的解码密钥和其中用于确定对应于所说加密密钥的解码密钥的信息是所说分级密钥的第一级加密密钥即主密钥。
20、如权利要求18的装置，其中，进而包括接收装置，用于接收加密的特定信息和其中，所说的产生装置确定对应于加密密钥的解码密钥，它加密从特定信息中所接收的加密的预定信息、加密的特定信息和确定对应于加密密钥的解码密钥的信息和所说的解码装置使用确定的解码密钥解码所说加密的预定的信息。
21、如权利要求20的装置，其中，所说确定对应于加密密钥的解码密钥的信息是主密钥的信息或是最后一个加密密钥的信息。
22、如权利要求21的装置，其中，所说的产生装置由用来确定对应于加密密钥的解码密钥的所说信息对所说加密的预定的信息进行解码，比较解码的特定信息和所说的特定信息和根据比较的结果确定对应于加密密钥的解码密钥。
23、如权利要求22的装置，其中，如果确定，所说解码的特定信息和所说特定信息相互一致，那么，所说产生装置确定，用来确定对应于加密密钥的解码密钥的当前信息是解码加密预定信息的解码密钥和存储所说解码密钥到所说的第二存储器和如果确定，所说解码的特定信息和所说特定信息并不相互一致，那么所说产生装置使用单向函数对确定对应于所说加密密钥的解码密钥的当前信息进行分级和通过重复权利要求22的操作确定对应于加密密钥的解码密钥。
24、如权利要求19的装置，其中，所说第一存储器，所说第二存储器，所说的产生装置和所说的解码装置均放置在单个的IC芯片内。
25、如权利要求24的装置，其中，所说的用来确定对应于所说加密密钥的解码密钥的信息事先存储在所说的第一存储器内。
26、一种使用解码装置可解码的记录介质，其中，所说的记录介质包括可被所说解码装置解码的记录信号和所说的记录信号包括使用单向函数分级的加密密钥加密的预定信息。
27、如权利要求26的记录介质，其中，所说的记录信号进一步包括使用所说加密密钥加密的特定信息。
28、如权利要求26的方法，其中，所说的加密密钥以对应于所说加密密钥的字符、数字、条码或全息图的形式复制在所说的记录介质上。
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C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication