CN1269125C - 数据记录/再现方法和系统、记录设备和再现设备 - Google Patents

数据记录/再现方法和系统、记录设备和再现设备 Download PDF

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Abstract

一种记录/再现方法用内容密钥对数字数据进行第一次加密，获得经加密的数字数据，并对内容密钥进行第二次加密，获得经加密的内容密钥，将经加密的数字数据和经加密的内容密钥记录在记录媒体上，再现已被记录的经加密的数字数据和经加密的内容密钥，并且对经加密的内容密钥解密，获得内容密钥，用该内容密钥对经加密的数字数据解密，从而获得数字数据。

Description

数据记录/再现方法和系统、 记录设备和再现设备
技术领域
本发明涉及用于记录数字数据的数据记录设备、用于再现数字数据的数据再现设备、数据记录/再现系统和数据记录/再现方法，其中根据版权和类似的权利限制对数字数据的再现期和再现次数。
背景技术
目前，将受版权保护的AV数据(诸如，电影和音乐等)存储在录像带中。用户只要化钱向录像带出租店租借录像带一段预定的时间(例如，一个星期)，然后重放录像带，便可欣赏到电影和音乐等。
另一方面，与上述录像带出租系统不同，由于数字技术和加密技术的发展，可以设计这样的设备，该设备可以通过通信卫星接收来自广播站的电影、音乐等节目，对这些节目的内容进行加密，将节目记录到录像带上，然后重放。
如果用户可以随心所欲地记录和再现卫星广播，那么少数用户可以无限制地向无数用户提供被记录的节目；因此，提供者必须对此采取措施。首先，描述用于接收所需节目的过程。当用户选择了一个需要的节目时，与接收节目费用有关的接收收费信息被记录在一IC卡上。原则上，要对每个节目的数据加扰；从而，只有当接收节目的收费信息已被记录到IC卡上时，STB才能对加扰数据解扰，然后在解扰状态下，将图像输出到显示器。但是，即使STB将加扰数据解扰，但由于复制保护信号(Macrovision)包含在AV数据中，所以即使在该状态下将数据记录在记录媒体上，再现时的再现图像也会受到干扰。
接下来，描述记录/再现所需节目的过程。当用户选择了一个希望记录的节目时，与记录节目费用有关的记录收费信息被记录在IC卡上。只有当记录节目收费信息已被记录在IC卡上时，STB才能消除上述Macrovision，然后将不受干扰的AV数据输出到VTR设备，而VTR设备将数据记录到记录媒体上。由于被记录的AV数据不包含Macrovision，所以可以用再现普通AV数据的相同方法输出图像。
通过电话线等设备，将一段时间内依照上述过程记录在IC卡的接收记帐信息和记录记帐信息的金额传输给提供者。以上描述针对卫星广播数据记录/再现系统，在该系统中，STB设备和VTR设备相互独立；但也可以将这些设备的功能结合在一个设备中。
但是，对于上述录像带出租系统，用户必须每次到出租店借录像带，即使在未来的多信道数字广播时代，它永远会给用户带来麻烦和不便。
但是，上述记录/再现方法有问题；记录一次的记录媒体可以再现任何次数，并且很容易对记录媒体进行复制。
在传统的记录/再现设备中，受版权的保护的AV数据(诸如，电影和音乐)，其再现有效期和再现有效次数是无限制的。例如，如果用不限制上述再现期和再现次数的记录/再现设备在一记录媒体上记录特别有价值的AV数据(诸如，剧院中刚刚上映的电影)，那么AV数据的价值就会降低一半。换句话说，广播站不能播放无顾虑地播放这种特别有价值的AV数据。
提出了一种对付上述问题的办法，即将记录AV数据用的STB和/或VTR设备的标识符(ID)也记录在已记录AV数据的记录媒体上，从而如果有人想用ID不同的设备来再现数据，那么数据是无法再现的。但是，如果使用没有ID识别功能的设备，那么会出现无论ID是否一致都能进行再现的问题。另外，假设所有设备都具有ID识别功能，而这种设备因不可修复的故障或损坏而无法使用，那么由于使用了设备固有的ID，所以要再现记录在记录媒体上的AV数据是不可能的。
发明内容
基于传统数据记录/再现方法所遇到的上述问题，本发明的第一个目的是，试图提供一种数据记录/再现方法和一种数据记录/再现系统，该方法和系统通过对数据加密，只能再现特定目标，而上述与加密有关的信息更不可能泄漏。
另外，除了上述第一目的外，本发明还试图提供了一种数据记录/再现方法和一种数据记录/再现系统，该方法和系统能在记录和/或再现时很安全进行记帐。
另外，除了上述第一目的外，本发明还试图提供了一种数据记录/再现系统，该系统在再现时的损失时间较少。
另外，本发明试图提供了一种记录设备和一种再现设备，它们能将数据记录在记录媒体上，并能观察到对再现数据之有效期和有效次数的限制。
本发明提供了一种数据记录/再现方法，它包括以下步骤：接收数字数据和对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；存储所述密钥加密密钥，并且如果所述密钥加密密钥满足预定的条件，则删除此后所述密钥加密密钥；用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行所述第二次加密，以产生经加密的内容密钥；产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；接收所述经加密的数字数据、所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上；接收所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，并且检索并获得所述密钥加密密钥；接收来自所述预定记录媒体的与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，并且接收所述密钥加密密钥，以及用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密；以及用所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
本发明还提供了一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，所述记录设备包括：内容加密装置，用于接收数字数据和用于对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；密钥加密密钥发生装置，用于产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；存储装置，用于存储所述密钥加密密钥，并且如果所述密钥加密密钥满足预定的条件，则删除此后所述密钥加密密钥；密钥加密装置，它用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行所述第二次加密，以产生经加密的内容密钥；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据，所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上。所述再现设备包括：密钥加密密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，并且从所述记录装置的所述存储装置中检索并获得所述密钥加密密钥；密钥解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，并且用于接收所述密钥加密密钥，以及用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密；以及内容解密装置，它用来自所述密钥解密装置的所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
本发明提供了一种记录设备，它包括：内容加密装置，用于接收数字数据和用于对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；密钥加密密钥发生装置，用于产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；存储装置，用于存储所述密钥加密密钥，并且如果所述密钥加密密钥满足预定的条件，则删除此后所述密钥加密密钥；密钥加密装置，它用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行所述第二次加密，以产生经加密的内容密钥；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据，所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上。
本发明提供了一种再现设备，它包括：密钥加密密钥获得装置，用于接收如上述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，并且从所述记录装置的所述存储装置中检索并获得所述密钥加密密钥；密钥解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，并且用于接收所述密钥加密密钥，以及用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密；以及内容解密装置，它用来自所述密钥解密装置的所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
本发明提供了一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，所述记录设备包括：内容加密装置，用于接收数字数据和用于对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；密钥加密密钥发生装置，用于产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；存储装置，用于存储由所述密钥加密密钥发生装置产生的所述密钥加密密钥；密钥加密装置，它用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行加密；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据，所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上。所述再现设备包括：密钥加密密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，判断所述密钥加密密钥是否满足预定的条件，并且当满足所述条件时，从所述记录设备的所述存储装置中取出所述密钥加密密钥，或者当不满足所述条件时，不从所述存储装置中取出所述密钥加密密钥；密钥解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的、与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，接收所述密钥加密密钥，并且用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密，以恢复所述内容密钥；以及内容解密装置，它用来自所述密钥解密装置的所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
本发明还提供了一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，所述记录设备包括：内容密钥发生装置，用于产生内容密钥，以便对数字数据加密；存储装置，用于存储所述内容密钥发生装置产生的所述内容密钥，并且如果所述内容密钥满足预定的条件，则删除此后所述内容密钥；内容加密装置，它用所述内容密钥对所述数字数据加密；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是所述内容密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上。所述再现设备包括：内容密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的内容密钥，并且从所述记录设备的所述存储装置中检索和获得所述内容密钥；以及内容解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的、所述经加密的数字数据，接收所述内容密钥，并且用所述内容密钥对所述经加密的数字数据解密。
本发明提供了另一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，所述记录设备包括：内容密钥发生装置，用于产生内容密钥，以便对数字数据加密；存储装置；用于存储所述内容密钥发生装置产生的所述内容密钥；内容加密装置，它用所述内容密钥对所述数字数据加密，以便获得经加密的数字数据；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是所述内容密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上。所述再现设备包括：内容密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的内容密钥，判断所述内容密钥是否满足预定的条件，并且当满足所述条件时，则从所述记录设备的所述存储装置中取出所述内容密钥，或者当不满足所述条件时，不从所述存储装置中取出所述内容密钥；以及内容解密装置，它用所述内容密钥对所述经加密的数字数据解密。
附图概述
图1是一结构图，示出了依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统的结构；
图2是一流程图，示出了当依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图3是一流程图，示出了当依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图4是一示意图，示出了一记录媒体上的记录区，其中用依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统在所述记录媒体上作记录；
图5是一流程图，示出了当借出/借入时，记录媒体的流程，其中用依照本发明第二实施例的数据记录/再现系统在所述记录媒体上作记录；
图6是一流程图，示出了当依照本发明第三实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图7是一流程图，示出了当依照本发明第三实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图8是一流程图，示出了当依照本发明第四实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图9是一流程图，示出了当依照本发明第四实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图10是一结构图，示出了依照本发明第五实施例的数据记录/再现系统的结构；
图11是一流程图，示出了当依照本发明第五实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图12是一流程图，示出了当依照本发明第五实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图13是一结构图，示出了依照本发明第五实施例的另一数据记录/再现系统的结构；
图14是一流程图，示出了当依照本发明第五实施例的另一数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图15是一结构图，示出了依照本发明第六实施例的数据记录/再现系统的结构；
图16是一流程图，示出了当依照本发明第六实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图17是一流程图，示出了当依照本发明第六实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图18是一结构图，示出了依照本发明第六实施例的另一数据记录/再现系统的结构；
图19是一流程图，示出了当依照本发明第六实施例的另一数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图20是一流程图，示出了当依照本发明第六实施例的另一数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图21是一流程图，示出了当依照本发明第七实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图22是一流程图，示出了当依照本发明第七实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图23是一结构图，示出了依照本发明第八实施例的数据记录/再现系统的结构；
图24是一流程图，示出了当依照本发明第八实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；
图25是一流程图，示出了当依照本发明第八实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程；
图26是一方框图，示出了依照本发明第九实施例的记录设备和再现设备；
图27例示了进行密钥加密的密钥Kx列表，该列表用于依照本发明第九实施例的记录设备和再现设备；
图28是一方框图，示出了与图26不同的、依照本发明的记录设备和再现设备；
图29是一方框图，示出了与图26或28不同的、依照本发明的记录设备和再现设备；
图30是一方框图，示出了与图26、28或29不同的、依照本发明的记录设备和再现设备；和
图31是一方框图，示出了与图26、28、29或30不同的、依照本发明的记录设备和再现设备。
以下，参照附图描述本发明的实施例。
(第一实施例)
以下，参照附图描述本发明的第一实施例。
图1是一结构图，示出了依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统的结构。依照本发明的数据记录/再现系统包括机顶盒(STB，即卫星广播接收机)1、用于向STB 1提供信息(诸如，用户ID)的IC卡2、与STB 1的相连的天线3和显示器4、与本发明VTR设备对应的VTR设备5，以及用VTR设备5在上面记录/再现数据的记录媒体6。
STB 1包含读卡装置10，用于读取记录在IC卡2上的信息并将必要的信息记录在IC卡2上；STB信息存储装置17，用于存储诸如STB 1之设备ID等信息；视频解码器11和音频解码器12，用于将经解密的AV数据输出给显示器4；内容加密装置13，用于生成内容密钥，并用上述内容密钥对AV数据加密，产生经加密的AV数据；密钥加密装置15，用于对上述内容密钥进行第二次加密，产生经加密的的内容密钥；密钥解密装置16，用于对上述经加密的内容密钥进行解密，恢复上述内容密钥；内容解密装置14，它用上述恢复的内容密钥对上述经加密的AV数据进行解密，以获得上述AV数据；数字接口(D-I/F)18，用于将直接数据传输给VTR设备5；认证密钥交换装置19，用于与VTR设备5交换认证密钥，以识别VTR设备6；接收/解调装置21，用于通过天线3接收来自人造卫星的无线电波，并且对接收到的数据解调，将数据转换成STB 1中使用的信号；广播解扰装置20，用于对提供给接收数据广播加密进行解密；以及去多路复用器(DMUX)23，用于对多路复用的接收数据去多路复用。另外，除了上述装置以外，STB 1还具有STB控制装置(未图示)，用于控制整个STB 1。
VTR设备5包括D-I/F(数字接口)51，用于将直接数据传输给STB 1；认证密钥交换装置52，用于与STB 1交换认证密钥，以识别STB 1；多路复用器(MUX)54，用于根据记录媒体6的格式，对上述经加密的AV数据和上述经加密的内容密钥进行多路复用；记录装置55，用于将复用数据记录在记录媒体6上；再现装置58，用于再现记录在记录媒体6上的数据；以及去多路复用器(DMUX)57，用于对多路复用的再现数据去多路复用。另外，除了上述装置以外，VTR设备5还具有VTR控制装置(未图示)，用于控制整个VTR设备5。
接下来，描述本实施例的工作情况。
首先，参照图2描述当把AV数据记录在记录媒体6上时，数据的流程。图2是一流程图，示出了当依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程。参照图2，在图1所示的结构中，记录期间不需要的装置被适当地省略。另外，D表示要记录AV数据的明文数据；Kco表示用来对AV数据D加密的内容密钥；Kco(D)表示通过用内容密钥Kco对AV数据D加密而获得的加密后的AV数据；STB Pa表示STB 1中固有的公开密钥，该公开密钥用来对内容密钥Kco加密；以及STB Pa(Kco)表示通过用公开密钥STB Pa对内容密钥Kco加密而获得的加密后的内容密钥。另外，通过定期或不定期地转换内容密钥，本实施例的数据记录/再现系统泄漏加密信息的可能性比不转换的情况更小。
首先，接收/解调装置21通过天线3接收来自广播站的数字视频数据、音频数据、EMM(个别信息)、ECM(节目信息)和经加密的广播加扰密钥Ks；对视频数据和音频数据之信号波形中的干扰进行整形；并将视频数据、音频数据、EMM、ECM和经加密的广播加扰密钥Ks输出给DMUX 23。
EMM(个别信息)是生成如后面所述的所谓工作密钥Kw所需的信息。
而ECM(节目信息)是恢复经加密的广播加扰密钥Ks所需的信息。
然后，DMUX 23接收来自接收/解调装置21的视频数据、音频数据、EMM、ECM和广播加扰密钥Ks；对它们去多路复用；并将视频数据和音频数据(AV数据)输出给广播解扰装置20。另外，该装置将EMM输出给EMM解密装置25，还将ECM和经加密的广播加扰密钥Ks输出给ECM解密装置24。
接着，EMM解密装置25接收用户ID密钥Km和来自DMUX 23的EMM；用用户ID密钥Km对EMM解密，生成工作密钥Kw；并将其输出给ECM解密装置24。
而且，ECM解密装置24接收来自EMM解密装置25的工作密钥Kw以及来自DMUX 23的ECM和经加密的广播加扰密钥Ks；用工作密钥Kw对ECM解密，以便恢复经加密的广播加扰密钥Ks的加密；然后将其输出给广播解扰装置20。
广播解扰装置20接收来自ECM解密装置24的广播加扰密钥Ks和来自DMUX23的经加扰的AV数据；然后用广播加扰密钥Ks对经加扰的AV数据解扰。
广播解扰装置20对已被广播加扰的AV数据D解扰，而DMUX 23对AV数据去多路复用，使其成为明文的AV数据D，然后将明文AV数据D传送给视频解码器11、音频解码器12和内容加密装置13。视频解码器11和音频解码器12对施加在AV数据D上的高效编码进行解码，然后将数据输出给显示器4。内容加密装置13生成一内容密钥Kco，并用生成的内容密钥Kco对AV数据D加密，以产生经加密的AV数据Kco(D)。将生成的内容密钥Kco传送给密钥加密装置15，而密钥加密装置15用存储在STB信息存储装置17中和STB1中固有的公开密钥STB Pa对内容密钥Kco加密，以产生经加密的内容密钥STBPa(Kco)。
通过D-I/F 18将经加密的AV数据Kco(D)传递给VTR设备5，并通过认证密钥交换装置19和D-I/F 18将经加密的内容密钥STB PaK(Kco)传递给VTR设备5；但是，在传递之前，分别对应于STB 1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52通过D-I/F 18和51相互交换其认证密钥，以便确认它们是可相互传输的双方，然后再完成上述传递。
分别通过D-I/F 51以及D-I/F 51和认证密钥交换装置52，将传递给VTR设备5的经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)传送给MUX54；根据记录媒体6的格式，对它们多路复用；然后记录装置55将其记录在记录媒体6上。
接下来，参照图3描述当再现记录在记录媒体6上的AV数据时，数据的流程。图3是一流程图，示出了当依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。参照图3，在图1所示的结构中，再现期间不需要的装置被适当地省略。STB Sa对应于公开密钥STB Pa，并表示STB 1中固有的秘密密钥，用来对经加密的内容密钥STB Pa(Kco)解密，从而恢复内容密钥Kco。图中其它的加密标号与图2中使用的相同。
再现装置58对多路复用且被记录在记录媒体6上的、经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)进行再现，而DMUX 57对其去多路复用。
分别通过D-I/F 51，以及认证密钥交换装置52和D-I/F 51，将去多路复用的加密AV数据Kco(D)和去多路复用的加密内容密钥STB Pa(Kco)传递给STB1；但是，在传递之前，分别对应于STB 1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52通过D-I/F 18和51相互交换其认证密钥，以便确认它们是可以相互传输的双方，然后与记录时的一样完成上述传递。
通过D-I/F 18将传递给STB 1的、经加密的AV数据Kco(D)传送给内容解密装置14；并通过D-I/F 18和认证密钥交换装置19将经加密的内容密钥STB Pa(Kco)传送给密钥解密装置16。密钥解密装置16用STB 1中固有的、存储在STB信息存储装置17中的秘密密钥STB Sa将经加密的内容密钥STBPa(Kco)恢复为内容密钥Kco，并将其传送给内容解密装置14。内容解密装置14用恢复后的内容密钥Kco对加密的AV数据Kco(D)解密，并将由此获得的AV数据输出给视频解码器11和音频解码器12。视频解码器11和音频解码器12对施加在AV数据D上的高效编码进行解码，并将数据输出给显示器4。
根据上述过程对AV数据进行记录/再现，用STB 1中固有的公开密钥对用来加密AV数据的内容密钥进行加密，将内容密钥和经加密的AV数据一起记录在记录媒体上；当再现时，用STB 1中固有的秘密密钥，恢复经加密的内容密钥。因此，仅用具有STB 1中固有秘密密钥的系统(即，用具有STB 1本身的系统)便可以进行再现。因此，应该理解，依照本实施例的数据记录/再现系统只能再现特定的目标，该数据记录/再现系统泄漏加密信息的可能性更小。
接下来，描述用于依照本实施例之数据记录/再现系统的记帐方法。因为记帐是在记录/再现AV数据期间完成的，所以参照图2和图3描述该记帐方法。
首先，描述记录期间的记帐方法。参数图2，在记录期间，STB 1的STB控制装置(未图示)用记帐信息生成装置22产生记帐信息，并通过读卡装置10将其记录在IC卡2上。作为记录的定时，例如可以与用户的记录命令同步地进行记录，或者与内容加密装置13或密钥加密装置15的第一输出同步地进行记录。要记录的记帐信息内容可以是记帐金额本身，或者是用于规定记帐内容的标识符等。
接下来，描述再现期间的记录方法。参数图3，在再现期间，STB 1的STB控制装置(未图示)用记帐信息生成装置22产生记帐信息，并通过读卡装置10将其记录在IC卡2上。作为记录的定时，例如可以与用户的再现命令同步地进行记录，或者与内容解密装置14或密钥解密装置16的第一输出同步地进行记录。要记录的记帐信息内容与记录时的相同。
通过电话线等进行通信，定期或不定期地将记录在IC卡2上的记帐信息输出给卫星广播服务提供者，而服务提供者则根据记帐信息，通过向用户的银行帐户收费或者用其它方式，向用户收取记帐金额。
在上述描述中，说明要在记录和再现期间记录记帐信息，也就是说，在记录和再现两个期间进行记帐；但不限于此，也可以在任何一个期间内进行记帐。
另外，说明要通过读卡装置10将记帐信息记录在IC卡2上；但不限于此，例如可以将信息记录在STB信息存储装置17中。当把信息记录在STB信息存储装置17中时，本实施例结构中的数据记录/再现系统可以省略IC卡2和读卡装置10。
另外，再现期间的记帐信息可以包含对再现期和/再现次数的限制。例如，当时期超过某段时间或当再现次数超过某一数值时，记帐金额可以改变。但在限制再现次数的情况下，每次再现时都需要将表示再现总次数的信息写到记录媒体6上。
另外，在记录期间，可以将再现期间用来生成记帐信息所需的信息记录在记录媒体6上，以便当再现记录媒体6时可以用上述所需信息产生记帐信息。这时，例如STB控制装置在记录期间产生上述所需的信息；通过D-I/F 18和51将信息传送给记录装置55；并且记录装置55将其记录在要记录数据的第一部分中。在再现期间，再现装置58再现上述所需的信息，并且通过D-I/F 18和51将信息传送给STB控制装置；并且据此，STB控制装置用记帐信息发生装置22产生再现记帐信息。
由上述描述可以理解，本实施例的数据记录/再现系统可以在记录和/或再现期间安全地实现记帐。
接下来，参照图2和4描述记录媒体上的记录区，其中用本实施例的数据记录/再现系统将数据记录在记录媒体上。
图4是一示意图，示出了记录媒体上的记录区，其中用依照本发明第一实施例的数据记录/再现系统在所述记录媒体上作记录。图4中从左向右的方向表示相对于时间轴，记录媒体6上的记录位置，而从上向下的方向表示在同一时间记录的数据结构。参照图4，将记录区分为主区和分区。在主区中，写入经加密的AV数据和表示内容密钥之改变定时的标志；在分区中，在用来对经加密的AV数据(Kco-a(D)、Kco-b(D)、Kco-c(D)、Kco-d(D)、…)进行加密的内容密钥(Kco-a、Kco-b、Kco-c、Kco-d、…)处，写入用公开密钥STB Pa进行加密而获得的经加密的内容密钥(STB Pa(Kco-a)、STB Pa(Kco-b)、STBPa(Kco-c)、STB Pa(Kco-d)、…)，其中经加密的AV数据记录在对应于记录位置的主区位置上；而在下一次交换内容密钥之后使用的内容密钥(Kco-b、Kco-c、Kco-d、Kco-e、…)处，写入用公开密钥STB Pa进行加密而获得的经加密的内容密钥(STB Pa(Kco-b)、STB Pa(Kco-c)、STB Pa(Kco-d)、STBPa(Kco-e)、…)。但是，为简单起见，在图4中，用加密前使用的内容密钥Kco-a、Kco-b、Kco-c、Kco-d、…表示经加密的内容密钥STB Pa(Kco-a)、STBPa(Kco-b)、STB Pa(Kco-c)、STB Pa(Kco-d)、…。
如上所述，内容加密装置13通过定期或不定期地切换，来产生内容密钥Kco，并且利用所生成的内容密钥Kco对AV数据加密，从而产生经加密的AV数据Kco(D)。但是，内容加密装置先通过切换到当前内容密钥(例如，Kco-a)的下一个密钥，来产生一内容密钥(例如Kco-b)；在使用该密钥之前，用密钥加密装置15将其转换成经加密的内容密钥STB Pa(Kco-a)；并通过认证密钥交换装置19以及D-I/F 18和51，将其发送给MUX 54。然后，记录装置55将其与当前内容密钥Kco-a、由此加密的经加密AV数据Kco-a(D)等一起记录在图4所示的记录区中。对用于传输AV数据的数据包首标增加一标志，用于表示改变内容密钥的定时，然后传输该标志。据此，记录装置55确定各记录数据的记录位置。
如图4所示，将对应于切换后用的内容密钥(例如，Kco-b)的经加密内容密钥STB Pa(Kco-b)记录在记录媒体6上，以便至少覆盖对应于切换前用的内容密钥Kco-a的经加密AV数据Kco-a(D)的一部分；而将对应于切换前用的内容密钥Kco-a记录在记录媒体6上，以便覆盖其对应的经加密AV数据Kco-a(D)的记录位置。参照图4，在经加密内容密钥STB Pa(Kco-b)的记录区中，在写入对应于下一个内容密钥Kco-c的经加密内容密钥STB Pa(Kco-c)之前，刚写入经加密内容密钥STB Pa(Kco-b)。但是，该写入至少应该在写入经加密内容密钥STB Pa(Kco-c)之前完成。换句话说，如果完成记录使得图4中关于经加密内容密钥STB Pa(Kco-b)的记录区至少覆盖了经加密AV数据Kco-a(D)的一部分，那么空的数据区可以位于该记录区和经加密内容密钥STB Pa(Kco-c)之记录的起始端之间。
根据上述过程在记录媒体上记录，从而可以在再现期间预先对下一个内容密钥解密。因此，应该理解，本实施例的数据记录/再现系统在再现期间损失的时间较小。
本发明用于在记录媒体的记录区上进行记录的记录过程不限于本发明的上述记录过程。例如，可以用以下过程，即内容加密装置13先不产生下一次切换用的内容密钥，而VTR设备5具有一个用于临时存储STB 1发出的数据的装置，允许上述临时存储装置临时存储当前数据，并且在接收到切换内容密钥后使用的数据后，确定记录媒体上的记录区，然后完成记录。
另外，除了上述记录过程外，还可以在记录媒体6上记录这样的信息，该信息规定了用来对内容密钥Kco加密的密钥。具体地说，在本实施例的情况下，信息是STB 1的ID信息。例如，如果想用非STB 1的STB进行再现的话，可以用该信息传递一警告，表示不可能用STB进行再现，并且表示STB(在该情况下，为STB 1)的ID信息可以再现。
另外，可以将经加密的内容密钥记录在记录媒体6的数据区，从该数据区不向外输出。例如，在D-VHS系统的情况下，将其记录在子码区。通过该方式，数据记录/再现系统向外泄漏与加密有关的信息的可能性更小。
另外，在本实施例中，说明了将经加密的数字数据和经加密的内容密钥记录在记录媒体上与再现定时对应的记录位置。但不限于此，无论记录位置如何，只能如此进行再现，使得对应于切换后用的内容密钥的经加密内容密钥，相对于定时，至少覆盖对应于切换前用的内容密钥的经加密内容密钥的一部分，或者使得对应于一个内容密钥的经加密内容密钥相对于定时，覆盖与其对应的经加密的数字数据。
当使用常规过程来取代上述实施例中对记录媒体的记录区进行记录的记帐方法和/或记录过程时，不能获得上述各种效果。但是，可以满足本发明的第一目的，即提供一种数据记录/再现方法和一种数据记录/再现系统，在该方法和系统中，可以只就特殊目的进行再现，并且向外泄漏与加密有关的信息的可能性变小。
(第二实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第二实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，用于对内容密钥加密/解密的公开密钥/秘密密钥是本发明调谐装置之设备模型中固有的密钥。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
依照本实施例的数据记录/再现系统的结构与第一实施例中数据记录/再现系统的结构相同。
以下描述本实施例的工作情况。
本实施例的结构与第一实施例中数据记录/再现系统的结构相同，除了用STB 1设备模型中固有的公开密钥STBU Pa对内容密钥Kco加密，并且用STB 1设备模型中固有的秘密密钥STBU Sa对内容密钥Kco解密。因此，用以下结构来表示本实施例的工作情况，在该结构中，分别用公开密钥STBU Pa、秘密密钥STBU Sa和经加密的内容密钥STBU Pa(Kco)代替图2和3中所示的公开密钥STB Pa、秘密密钥STB Sa和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)。由于说明与参照图2和3所作的类似，所以详细描述省略。
在本实施例中，通过根据上述过程记录/再现AV数据，除了第一实施例所获得的效果外，应该理解，具有STB 101的用户还可以借入或借出记录媒体6，其中STB 101的模型与图5所示的STB 1的相同。另外，即使由于不可修复的故障或损坏，不能使用STB 1，还可以用具有相同模型的STB来代替，从而继续使用。
(第三实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第三实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，用于对内容密钥加密/解密的公开密钥/秘密密钥是记录在本发明IC卡上用户ID中的固有密钥。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
依照本实施例的数据记录/再现系统的结构与第一实施例中数据记录/再现系统的结构相同。
以下描述本实施例的工作情况。
图6是一流程图，示出了当依照本发明第三实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；而图7是一流程图，示出了当依照本发明第三实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。如图6和7所示，本实施例的结构与第一实施例中数字记录/再现系统的结构相同，除了用记录在IC卡2上的用户ID中固有的公开密钥USER Pa对内容密钥Kco加密，并且用用户ID中固有的秘密密钥USER Sa对内容密钥Kco解密。
在本实施例的结构中，通过根据上述过程记录/再现AV数据，除了第一实施例所获得的效果外，应该理解，即使由于不可修复的故障或损坏，不能使用STB 1，也能用具有另一个STB(可以使用不同的设备模型)来代替它，从而继续使用。另外，另一用户可以通过借入或借出记录媒体6和IC卡2，来使用该系统。
另外，在本实施例中，只要为了如上所述对内容密钥Kco加密，就可以通过使用记录在IC卡2上的用户ID中固有的公开密钥USER Pa，来产生经加密的内容密钥USER Pa(Kco)，并且还可以通过使用记录在IC卡2上的另一用户ID中固有的公开密钥USER1 Pa，来产生经加密的内容密钥USER1 Pa(Kco)，并且将这些与经加密的内容密钥USER Pa(Kco)一起记录在记录媒体6上。所具有的秘密密钥USER Sa与公开密钥USER1 Pa对应的特定用户可以用USER1 Sa恢复经加密的内容密钥USER1 Pa(Kco)。因此，只能将记录媒体6借给该特定用户。公开密钥USER1 Pa的数目不限于一个，可以使用多个公开密钥，诸如USER1Pa至USERn Pa。换句话说，当另一用户想借用媒体时，原用户可以依照上述过程要求该用户将其对应的公开密钥USERn Pa记录在IC卡2上，简单地将媒体借给他。
由上述工作情况可知，在本实施例中，可以从图1所示第一实施例的数据记录/再现系统的结构中，省略STB存储装置11。
(第四实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第四实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，用于对内容密钥加密/解密的公开密钥/秘密密钥是记录在本发明IC卡上的服务中的固有密钥。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
依照本实施例的数据记录/再现系统的结构与第一实施例中数据记录/再现系统的结构相同。
以下描述本实施例的工作情况。
图8是一流程图，示出了当依照本发明第四实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；而图9是一流程图，示出了当依照本发明第四实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。如图8和9所示，本实施例的结构与第一实施例中数字记录/再现系统的结构相同，除了用记录在IC卡2上的服务中固有的公开密钥SERV Pa对内容密钥Kco加密，并且用STB 1设备模型中固有的秘密密钥SERV Sa来恢复内容密钥Kco。具体地说，服务中固有的密钥包括只有某具体程序中固有的密钥、只有一特定类型的程序固有的密钥、只有一特定信道中的程序固有的密钥、只有一特定卫星广播提供者固有的密钥以及类似的密钥。
例如，通过预付某一特定程序的记录/再现费用，允许将该程序中固有的公开密钥SERV Pa和秘密密钥SERV Sa存储在IC卡2中，从而可以记录/再现上述特定程序。在该情况下，如果不将公开密钥SERV Pa和秘密密钥SERV Sa存储在IC卡2中，则要求STB 1采取措施，防止记录。当程序不是上述要求公开密钥SERV Pa和秘密密钥SERV Sa的特定程序时，可以选择和使用在第一至第三实施例中使用的公开密钥和秘密密钥。这些方法可以组合起来使用。
在本实施例的结构中，通过根据上述过程记录/再现AV数据，除了第一实施例所获得的效果外，应该理解，即使由于不可修复的故障或损坏，不能使用STB 1，也能用具有另一个STB(可以使用不同的设备模型)来代替它，从而继续使用。另外，只有被允许接收与所记录的AV数据对应的特定服务的特定用户，才能借入/借出记录媒体6。
由工作情况可知，在本实施例中，可以从图1所示第一实施例的数据记录/再现系统的结构中，省略STB存储装置11。
(第五实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第五实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，为VTR设备提供本发明的密钥加密装置，并且相应地，本发明的调谐装置具有第二密钥加密装置，它用一公用密钥对内容密钥加密，并且本发明的VTR设备具有第二解密装置，它用上述公用密钥对上述经加密的内容密钥解密。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
图10是一结构图，示出了依照本发明第五实施例的数据记录/再现系统的结构。本实施例的数据记录/再现系统之结构与第一实施例的数据记录/再现系统之结构的不同之处在于，为VTR设备5而不是STB 1提供对应于本发明密钥加密装置的密钥加密装置62。因此，STB 1具有与本发明第二密钥加密装置对应的密钥解密装置15；而VTR设备5具有与本发明第二密钥解密装置对应的密钥解密装置61，以及VTR信息存储装置71，其中VTR信息存储装置71所存储的信息是关于由密钥解密装置61和密钥加密装置62所用的公用密钥、公开密钥和类似密钥。另外，除了第一实施例中具有的信息外，STB信息存储装置17还存储关于公开密钥的信息，该信息在密钥加密装置15对内容密钥加密时使用。
当把记帐信息存储在STB信息存储装置17中时，例如第一实施例的情况，可以从本实施例数据记录/再现系统的结构中，省略IC卡2和读卡装置10。
以下描述本实施例的工作情况。
首先，参照图11，描述当向记录媒体6记录AV数据时，数据的流程。图11是一流程图，示出了当依照本发明第五实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程。在图11中，从图10所示的结构中适当地省略了记录所不需要的装置。另外，除了新作说明的外，图中的加密标号与图2和3中的相同。Kk表示与STB 1和VTR设备5公用的公用密钥，它用来对内容密钥Kco加密，Kco表示用来对AV数据D加密所用的内容密钥；而Kk(Kco)表示通过用公用密钥Kk对内容密钥Kco加密而获得的经加密的内容密钥。与第一实施例中的相同，通过定期或不定期地切换内容密钥Kco，本实施例的数据记录/再现系统与不进行切换的情况相比，向外泄漏与加密有关的信息的可能性变小。
通过天线3接收在广播无线电波时被加密的、且被多路复用的AV数据D，用接收/解调装置21对其解调、并用广播解扰装置20对广播时的加密解密、用DMUX 23对其去多路复用，使其成为明文AV数据D，并且将数据发送给视频解码器11、音频解码器12和内容加密装置13。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并将数据输出给显示器4。内容加密装置13产生内容密钥Kco，用所产生的内容密钥Kco对AV数据D加密，从而产生经加密的AV数据Kco(D)。将所产生的内容密钥Kco发送给密钥加密装置15，而密钥加密装置15用与STB 1和VTR设备5公用的、且存储在STB信息存储装置17中的公用密钥Kk对内容密钥Kco加密，从而产生经加密的内容密钥Kk(Kco)。
分别通过D-I/F 18，以及认证密钥交换装置19和D-I/F 18，将经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥Kk(Kco)传输给VTR设备5。但在传输之前，对应于STB 1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52分别通过D-I/F 18和51，交换它们的认证密钥，以便确认它们是可传输的双方，并且完成上述传输。
通过D-I/F 51，将传输给VTR设备5的经加密的AV数据Kco(D)，发送给MUX 54。另外，通过D-I/F 51和认证密钥交换装置52，将传输给VTR设备5的经加密的内容密钥Kk(Kco)发送给密钥解密装置61。密钥解密装置61用存储在VTR信息存储装置71中的公用密钥Kk，对经加密的内容密钥Kk(Kco)解密，以便恢复内容密钥，并且将其发送给密钥加密装置62。密钥加密装置62用STB 1中固有的、且存储在VTR信息存储装置71中的公开密钥STB Pa，对内容密钥Kco加密，以便产生经加密的内容密钥STB Pa(Kco)，并且将其发送给MUX 54。根据记录媒体6的格式，对发送给MUX 54的经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)多路复用，然后用记录装置55将其记录在记录媒体6上。
接下来，参照图12描述当再现记录在记录媒体6上的AV数据时，数据的流程。图12是一流程图，示出了当依照本发明第五实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。如图12所示，在本实施例中，已被记录的经加密内容密钥STB Pa(Kco)没有在VTR设备5中恢复，而是被发送给STB 1的密钥解密装置16，并在那里用STB 1中固有的且存储在STB信息存储装置17中的秘密密钥STB Sa，将其恢复成内容密钥Kco。从图1所示的结构中省略再现时不需要的装置。换句话说，再现数据时的数据流程与图3所示第一实施例的相同。
根据上述过程记录/再现AV数据，用负担较小的公用密钥，在AV数据记录期间，在VTR设备5发射方的STB 1处对内容密钥加密。因此，可以降低因同时对AV数据和内容密钥加密而对STB 1增加的负担。为此，应该理解，本实施例的数据记录/再现系统只能再现特定目标，从而向外泄漏与加密有关的信息的可能性变小，并且与第一实施例的数据记录/再现系统相比，该系统通过平滑STB 1和VTR设备5的负担，提高了记录效率。
在本实施例中，说明了本发明的公开密钥和秘密密钥是本发明调谐设备(STB 1)固有的密钥，这与第一实施例的情况相同。但不限于此，例如与第二至第四实施例中的一个相同，密钥可以是本发明调谐设备(STB 1)之设备模型所固有的密钥、记录在本发明IC卡上的用户ID中固有的密钥、记录在本发明IC卡上的服务中固有的密钥。
另外，说明了在本实施例中，本发明的公开密钥信息存储在VTR信息存储装置71中。但不限于此，例如可以在记录开始时将信息从STB 1中发送出去。
还可以使用图13中的结构，在该结构中，从本实施例的数据记录/再现系统中省略了密钥加密装置15和密钥解密装置61。利用该结构，进行数据传输，但不需要在将数据从调谐设备传输给本发明的VTR设备时对内容密钥加密。当应用于具有综合STB的数据记录/再现系统时，这种结构特别有效，其中综合STB综合了STB和VTR设备的功能，该情况与以后描述的第八实施例相同。以下描述具有图13所示结构的数据记录/再现系统。
图14示出了在具有图13所示结构的数据记录/再现系统中，将AV数据记录在记录媒体6上时，数据的流程。在图14中，从图13所示的结构中适当地省略了再现时不需要的装置。另外，图中的加密标号与图11和12中使用的相同。
通过天线3接收在广播无线电波时被加密的、且被多路复用的AV数据D，用接收/解调装置21对其解调、并用广播解扰装置20对广播时的加密解密、用DMUX 23对其去多路复用，使其成为明文AV数据D，并且将数据发送给视频解码器11、音频解码器12和内容加密装置13。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并将数据输出给显示器4。内容加密装置13产生内容密钥Kco，用所产生的内容密钥Kco对AV数据D加密，从而产生经加密的AV数据Kco(D)。
分别通过D-I/F 18，以及认证密钥交换装置19和D-I/F 18，将经加密的AV数据Kco(D)和内容密钥Kco传输给VTR设备5。但在传输之前，对应于STB1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52分别通过D-I/F 18和51，交换它们的认证密钥，以便确认它们是可传输的双方，并且完成上述传输。
通过D-I/F 51，将传输给VTR设备5的经加密的AV数据Kco(D)，发送给MUX 54。另外，通过D-I/F 51和认证密钥交换装置52，将传输给VTR设备5的内容密钥Kco发送给密钥加密装置62。密钥加密装置62用STB 1中固有的、且存储在VTR信息存储装置71中的公开密钥STB Pa，对内容密钥Kco加密，以便产生经加密的内容密钥STB Pa(Kco)，并且将其发送给MUX 54。根据记录媒体6的格式，对发送给MUX 54的经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)多路复用，然后用记录装置55将其记录在记录媒体6上。
在具有图13所示结构的数据记录/再现系统中再现数据时的数据流程与图12所示再现数据时的数据流程相同。因此，省略后面的说明。
不需要用STB信息存储装置17和VTR信息存储装置，来保存在图10所示结构中所保存的关于公用密钥的信息。
根据上述过程记录/再现AV数据，在AV数据记录期间，可以不在VTR设备5发射方的STB 1处对内容密钥加密。因此，可以进一步降低因同时对AV数据和内容密钥加密而给STB 1增加的负担。为此，应该理解，与具有图10所示结构的数据记录/再现系统相比，具有图13所示结构的数据记录/再现系统通过平滑STB 1和VTR设备5的负担，具有更高的记录效率。但是，与图10所示的数据记录/再现系统相比，本系统对STB 1到VTR设备5的数据传输的安全性较低。当应用于具有综合STB的数据记录/再现系统时，这种结构特别有效，其中综合STB综合了STB和VTR设备的功能，该情况与以后描述的第八实施例相同。
(第六实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第六实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，为VTR设备提供本发明的密钥加密装置和密钥解密装置，并且用于对内容密钥加密/解密的公开密钥/秘密密钥是本发明VTR设备中固有的密钥。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
图15是一结构图，示出了依照本发明第六实施例的数据记录/再现系统的结构。本实施例的数据记录/再现系统之结构与第一实施例的数据记录/再现系统之结构的不同之处在于，为VTR设备5，而不是STB 1提供对应于本发明密钥加密装置的密钥加密装置62和对应于本发明密钥解密装置的密钥解密装置64。因此，STB 1具有与本发明第二密钥加密装置对应的密钥加密装置15，以及与本发明第二解密装置对应的密钥解密装置16；而VTR设备5具有与本发明第三密钥解密装置对应的密钥解密装置61，与本发明第三密钥加密装置对应的密钥加密装置63，以及VTR信息存储装置71，其中VTR信息存储装置71所存储的信息是关于由密钥解密装置61、密钥加密装置62、密钥加密装置63和密钥解密装置64所用的公用密钥、公开密钥和类似密钥。另外，除了第一实施例中具有的信息外，STB信息存储装置17还存储关于公用密钥的信息，该信息在密钥加密装置15对内容密钥加密时使用。
当把记帐信息存储在STB信息存储装置17中时，例如与第一实施例的情况相同，可以从本实施例数据记录/再现系统的结构中，省略IC卡2和读卡装置10。
以下描述本实施例的工作情况。
首先，参照图16，描述当向记录媒体6记录AV数据时，数据的流程。图16是一流程图，示出了当依照本发明第六实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程。在图16中，从图15所示的结构中适当地省略了记录所不需要的装置。另外，除了新作说明的外，图中的加密标号与图2和3中的相同。Kk表示STB 1和VTR设备5公用的公用密钥，它用来对内容密钥Kco加密；Kk(Kco)表示用公用密钥Kk对内容密钥Kco加密而获得的经加密的内容密钥；VTR Pa表示VTR设备5中固有的公开密钥，它用来对内容密钥Kco加密；以及VTR Pa(Kco)表示用公开密钥VTR Pa对内容密钥Kco加密而获得的经加密的内容密钥。另外，与第一实施例中的相同，通过定期或不定期地切换内容密钥Kco，本实施例的数据记录/再现系统与不进行切换的情况相比，向外泄漏与加密有关的信息的可能性变小。
通过天线3接收在广播无线电波时被加密的、且被多路复用的AV数据D，用接收/解调装置21对其解调、并用广播解扰装置20对广播时的加密解密、用DMUX 23对其去多路复用，使其成为明文AV数据D，并且将数据发送给视频解码器11、音频解码器12和内容加密装置13。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并将数据输出给显示器4。内容加密装置13产生内容密钥Kco，用所产生的内容密钥Kco对AV数据D加密，从而产生经加密的AV数据Kco(D)。将所产生的内容密钥Kco发送给密钥加密装置15，而密钥加密装置15用与STB 1和VTR设备5公用的、且存储在STB信息存储装置17中的公用密钥Kk对内容密钥Kco加密，从而产生经加密的内容密钥Kk(Kco)。
分别通过D-I/F 18，以及认证密钥交换装置19和D-I/F 18，将经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)传输给VTR设备5。但在传输之前，对应于STB 1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52分别通过D-I/F18和51，交换它们的认证密钥，以便确认它们是可传输的双方，并且完成上述传输。
通过D-I/F 51，将传输给VTR设备5的经加密的AV数据Kco(D)，发送给MUX 54。另外，通过D-I/F 51和认证密钥交换装置52，将传输给VTR设备5的经加密的内容密钥Kk(Kco)发送给密钥解密装置61。密钥解密装置61用存储在VTR信息存储装置72中的公用密钥Kk，对经加密的内容密钥Kk(Kco)解密，以便恢复内容密钥，并且将其发送给密钥加密装置62。密钥加密装置62用VTR设备5中固有的、且存储在VTR信息存储装置71中的公开密钥VTR Pa，对内容密钥Kco加密，以便产生经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)，并且将其发送给MUX 54。根据记录媒体6的格式，对发送给MUX 54的经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)多路复用，然后用记录装置55将其记录在记录媒体6上。
接下来，参照图17描述当再现记录在记录媒体6上的AV数据时，数据的流程。图17是一流程图，示出了当依照本发明第六实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。在图17中，从图15的结构中适当地省略了再现时不需要的装置。VTR Sa对应于公开密钥VTR Pa，表示VTR设备5中固有的秘密密钥，并且用来对经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)解密，以便恢复内容密钥Kco。图中的其它加密标号与图16中使用的相同。
用再现装置58再现被多路复用且被记录在记录媒体6上的、经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)，并用DMUX 57对其去多路复用。将去多路复用的经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)发送给密钥解密装置64。密钥解密装置64用VTR设备5中固有的且存储在VTR信息存储装置71中的秘密密钥VTR Sa，对经加密的内容密钥VTR Pa(Kw)解密，以便恢复内容密钥Kco，并且将其发送给密钥加密装置63。密钥加密装置63用存储在VTR信息存储装置71中的公用密钥Kk对内容密钥Kco加密，以便产生经加密的内容密钥Kk(Kco)。
分别通过D-I/F 51，以及认证密钥交换装置52和D-I/F 51，将去多路复用的经加密的AV数据Kco(D)和所产生的经加密的内容密钥Kk(Kco)传输给STB1。但在传输之前，对应于STB 1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52分别通过D-I/F 18和51，交换它们的认证密钥，以便确认它们是可传输的双方，并且与记录时的情况一样完成上述传输。
通过D-I/F 18，将传输给STB 1的经加密的AV数据Kco(D)，发送给内容解密装置14。并且通过D-I/F 18和认证密钥交换装置19，将经加密的内容密钥Kk(Kco)，发送给密钥解密装置16。密钥解密装置16用存储在STB信息存储装置17中的公用密钥Kk对经加密的内容密钥Kk(Kco)解密，以便恢复内容密钥Kco，并且将其发送给内容解密装置14。内容解密装置14将用所恢复的内容密钥Kco对经加密的AV数据Kco(D)解密而获得的AV数据D，输出给视频解码器11和音频解码器12。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并且将数据输出给显示器4。
根据上述过程记录/再现AV数据，用VTR设备5中固有的公开密钥对用来加密AV数据的内容密钥进行加密，并将其与经加密的AV数据一起记录在记录媒体上；而在再现期间，用VTR设备5中固有的秘密密钥恢复经加密的内容密钥。因此，只有具有VTR设备5中固有的秘密密钥的系统(即，只有本身具有VTR设备5的系统)才能进行再现。因此，可以理解，本实施例的数据记录/再现系统只能再现特定目标，从而成为这样的数据记录/再现系统，它向外泄漏与加密有关的信息的可能性变小。
另外，如图18所示，可以具有这样的结构，在该结构中，从本实施例的数据记录/再现系统中省略密钥加密装置15、密钥解密装置16、密钥解密装置61和密钥加密装置63。利用该结构，在本发明的调谐设备和VTR设备之间进行数据传输，但不对内容密钥加密。以下描述具有图19所示结构的数据记录/再现系统。
图19示出了在具有图18所示结构的数据记录/再现系统中，将AV数据记录在记录媒体6上时，数据的流程。在图19中，从图18所示的结构中适当地省略了再现时不需要的装置。另外，图中的加密标号与图16和17中使用的相同。
通过天线3接收在广播无线电波时被加密的、且被多路复用的AV数据D，用接收/解调装置21对其解调、并用广播解扰装置20对广播时的加密解密、用DMUX 23对其去多路复用，使其成为明文AV数据D，并且将数据发送给视频解码器11、音频解码器12和内容加密装置13。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并将数据输出给显示器4。内容加密装置13产生内容密钥Kco，用所产生的内容密钥Kco对AV数据D加密，从而产生经加密的AV数据Kco(D)。
分别通过D-I/F 18，以及认证密钥交换装置19和D-I/F 18，将经加密的AV数据Kco(D)和内容密钥Kco传输给VTR设备5。但在传输之前，对应于STB1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52分别通过D-I/F 18和51，交换它们的认证密钥，以便确认它们是可传输的双方，并且完成上述传输。
通过D-I/F 51，将传输给VTR设备5的经加密的AV数据Kco(D)，发送给MUX 54。另外，通过D-I/F 51和认证密钥交换装置52，将传输给VTR设备5的内容密钥Kco发送给密钥加密装置62。密钥加密装置62用VTR设备5中固有的、且存储在VTR信息存储装置71中的公开密钥VTR Pa，对内容密钥Kco加密，以便产生经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)，并且将其发送给MUX 54。根据记录媒体6的格式，对发送给MUX 54的经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)多路复用，然后用记录装置55将其记录在记录媒体6上。
接下来，参照图20，描述在具有图18所示结构的数据记录/再现系统中，对记录在记录媒体6上的AV数据进行再现时，数据的流程。在图20中，从图18所示的结构中适当地省略了再现时不需要的装置。另外，图中的加密标号与图16和17中使用的相同。
用再现装置58再现被多路复用且被记录在记录媒体6上的、经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)，并用DMUX 57对其去多路复用。将去多路复用的经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)发送给密钥解密装置64。密钥解密装置64用VTR设备5中固有的且存储在VTR信息存储装置71中的秘密密钥VTR Sa，对经加密的内容密钥VTR Pa(Kco)解密，以便恢复内容密钥Kco。
分别通过D-I/F 51，以及认证密钥交换装置52和D-I/F 51，将去多路复用的经加密的AV数据Kco(D)和所恢复的内容密钥Kco传输给STB 1。但在传输之前，对应于STB 1和VTR设备5的认证密钥交换装置19和52分别通过D-I/F18和51，交换它们的认证密钥，以便确认它们是可传输的双方，并且与记录时的情况一样完成上述传输。
通过D-I/F 18，将传输给STB 1的经加密的AV数据Kco(D)，发送给内容解密装置14。并且通过D-I/F 18和认证密钥交换装置19，将内容密钥Kco，发送给内容解密装置14。内容解密装置14将用内容密钥Kco对经加密的AV数据Kco(D)进行解密而获得的AV数据，输出给视频解码器11和音频解码器12。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并且将数据输出给显示器4。
不需要用STB信息存储装置17和VTR信息存储装置71来保存在图15所示结构中保存的公用密钥的信息。
根据上述过程记录/再现AV数据，在STB 1和VTR设备5之间进行数据传输，但不对内容密钥加密。因此，进一步减轻了在记录/再现期间对STB 1和VTR设备5的负担。因此，可以理解，与具有图15所示结构的数据记录/再现系统相比，具有图18所示结构的数据记录/再现系统具有更高的记录效率。但是，与图15所示的数据记录/再现系统相比，本系统在STB 1与VTR设备5之间数据传输的安全性较低。当应用于具有综合STB的数据记录/再现系统时，这种结构特别有效，其中综合STB综合了STB和VTR设备的功能，该情况与以后描述的第八实施例相同。
(第七实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第七实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，用公用密钥而不是用公开密钥和秘密密钥对内容密钥加密/解密。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
依照本实施例的数据记录/再现系统的结构与第一实施例中数据记录/再现系统的结构相同。
以下描述本实施例的工作情况。
图21是一流程图，示出了当依照本发明第七实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程；而图22是一流程图，示出了当依照本发明第七实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。如图21，22所示，本实施例的结构与第一实施例中数字记录/再现系统的结构相同，除了用存储在STB信息存储装置17中的公用密钥Kk对内容密钥Kco加密和解密。例如，公用密钥Kk是STB 1、STB1的设备模型、用户ID或服务中固有的密钥。另外，可以将公用密钥Kk记录在IC卡2中。当公用密钥Kk不记录在IC卡2中时，而记帐信息记录在STB信息存储装置17中时，可以省略读卡装置10。另外，当公用密钥Kk不记录在STB存储装置11中时，可以省略STB存储装置11。
通过根据上述过程记录/再现AV数据，不用公开密钥对内容密钥加密。因此可以理解，与第一实施例的数据记录/再现系统相比，本实施例的数据记录/再现系统具有较短的密钥数据长度，从而能够获得更高的记录效率和较小的设备尺寸。
(第八实施例)
以下参照附图，描述依照本发明的第八实施例。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于，尽管第一实施例的数据记录/再现系统具有本发明的调谐设备和VTR设备，但本实施例的数据记录/再现系统所具有的设备具有上述调谐设备和上述VTR设备综合的功能。为此，与第一实施例中相同的部件用相同的标号表示，并省略其说明。另外，不作具体描述的部件与第一实施例中的相同。
图23是一结构图，示出了依照本发明第八实施例的数据记录/再现系统的结构。本实施例的数据记录/再现系统之结构与第一实施例的数据记录/再现系统之结构的不同之处在于，本系统具有综合STB 7，它具有STB 1和VTR设备5的综合功能，从而可以省略为第一实施例的数据记录/再现系统配备的D-I/F18和51。
与第一实施例中的情况相同，例如当把记帐信息记录在STB信息存储装置17中时，可以从本实施例的数据记录/再现系统中省略IC卡2和读卡装置10。
接下来，描述本实施例的工作情况。
首先，参照图24描述当向记录媒体6记录AV数据时，数据的流程。图24是一流程图，示出了当依照本发明第八实施例的数据记录/再现系统记录数据时，数据的流程。在图24中，从图23所示的结构中适当地省略记录时不需要的装置。另外，图中的加密标号与图2和3中所用的相同，并且STB Pa表示综合STB7中固有的公开密钥，它用来对内容密钥Kco加密。另外，与第一实施例的情况相同，通过定期或不定期地切换内容密钥Kco，本实施例的数据记录/再现系统向泄漏与加密有关的信息的可能性变小。
通过天线3接收在广播无线电波时被加密的、且被多路复用的AV数据D，用接收/解调装置21对其解调、并用广播解扰装置20对广播时的加密解密、用DMUX 23对其去多路复用，使其成为明文AV数据D，并且将数据发送给视频解码器11、音频解码器12和内容加密装置13。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并将数据输出给显示器4。内容加密装置13产生内容密钥Kco，用所产生的内容密钥Kco对AV数据D加密，从而产生经加密的AV数据，Kco(D)。将所产生的内容密钥Kco发送给密钥加密装置15，而密钥加密装置15用综合STB 7中固有的且存储在STB信息存储装置17中的公开密钥STB Pa对内容密钥Kco加密，从而产生经加密的内容密钥STB Pa(Kco)。
分别将经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)发送MUX54，根据记录媒体6的格式对其多路复用，然后用记录装置55将其记录在记录媒体6上。
接下来，参照图25描述当再现记录在记录媒体6上的AV数据时，数据的流程。图25是一流程图，示出了当依照本发明第八实施例的数据记录/再现系统再现数据时，数据的流程。在图25中，从图23所示的结构中适当地省略再现时不需要的装置。尽管图的加密标号与图2和3中的相同，但STB Sa对应于公开密钥STB Pa，并且表示综合STB 7中固有的秘密密钥，用来对经加密的内容密钥STB Pa(Kco)解密，从而恢复内容密钥Kco。
用再现装置58再现被多路复用且被记录在记录媒体6上的、经加密的AV数据Kco(D)和经加密的内容密钥STB Pa(Kco)，并用DMUX 57对其去多路复用。
将去多路复用的AV数据Kco(D)发送给内容解密装置14，并将去多路复用的经加密的内容密钥STB Pa(Kco)发送给密钥解密装置16。密钥解密装置16用综合STB 7中固有的且存储在STB信息存储装置17中的秘密密钥STB Sa，对经加密的内容密钥STB Pa(Kco)解密，以便恢复内容密钥Kw，并且将其发送给内容解密装置14。内容解密装置14将用所恢复的内容密钥Kco对经加密的AV数据Kco(D)解密而获得的AV数据D，输出给视频解码器11和音频解码器12。视频解码器11和音频解码器12对针对AV数据D所作的高效编码进行解码，并且将数据输出给显示器4。
根据上述过程记录/再现AV数据，可以省略设备间数据传输的负担。因此应该理解，本实施例的数据记录/再现系统只能再现特定目标，数据记录/再现系统向外泄漏与加密有关的信息的可能性变小，并且与第一实施例的数据记录/再现系统相比，本系统具有更高的记录效率。
在本实施例中，说明了本发明的公开密钥和秘密密钥是综合STB 7中固有的密钥。但不限于此，与第二至第四实施例中的一个相同，密钥可以是综合STB7之设备模型所固有的密钥、记录在本发明IC卡上的用户ID中固有的密钥、以及记录在本发明IC卡上的服务中固有的密钥。
另外，在第一至第八实施例中，说明了要定期或不定期地切换本发明的内容密钥；如果使用相同的内容密钥，那么比定期或不定期切换的情况更可能向外泄漏与加密相关的信息。但是，仍可以说，与传统的数据记录/再现系统相比，本系统向外泄漏与加密相关的信息的可能性更小。
另外，说明了在上述第一至第八实施例中，用不同于本发明第一次加密所用的内容密钥的密钥(公开密钥和公用密钥)进行本发明的第二次加密。但不限于此，可以用对应于第一次加密所用内容密钥的相同算法，对内容密钥本身进行第二次加密。另外，例如可以将公用密钥用作内容密钥，对数字数据进行第一次加密，并用与上述公用密钥相同的公用密钥进行第二次加密。另外，在第一至第八实施例中，主要描述了本发明的数据记录/再现系统，而本发明的数据记录/再现方法对应于上述描述中说明的方法。
(第九实施例)
首先，描述依照本发明第九实施例的记录设备和再现设备的结构。
图26是一方框图，示出了依照本发明第九实施例的记录设备和再现设备。依照本发明第九实施例的记录设备包括第一密钥发生装置80、内容加密装置13、第二密钥发生装置81、KxFIFO 85、密钥加密装置70、关系信息发生装置84和MUX 54。另外，依照本发明第九实施例的再现设备包括DMUX 57、密钥加密密钥获得装置82、Kx锁存装置86、密钥解密装置71和内容解密装置14。另外，在图26中，还示出了接收/解调装置21、DMUX 23、EMM解密装置25、ECM解密装置24、广播解扰装置20、视频解码器11和音频解码器12。另外，还示出了用作记录媒体的记录媒体6和用于显示图像和输出声音的显示器4。
接收/解调装置21是通过通信卫星从广播站向其输入数字视频数据和音频数据、EMM(个别信息)、ECM(节目信息)和经加密的广播加扰密钥Ks的装置，在该装置中，对所有或部分信号波形整形。
DMUX 23用于对来自接收/解调装置21的且经过波形整形的视频数据、音频数据、EMM、ECM和经加密的广播加扰密钥Ks进行去多路复用，并且还对来自广播解扰装置20的经解扰的视频数据和音频数据进行去多路复用。另外，DMUX 23还用于对来自内容解密装置14的视频数据和音频数据进行去多路复用。
EMM解密装置25的输入包括用户ID密钥Km和来自DMUX 23的EMM，该装置用用户ID密钥Km对EMM解密，以便产生工作密钥Kw。
ECM解密装置24的输入包括来自EMM解密装置25的工作密钥Kw和来自DMUX 23的经加密的广播加扰密钥Ks，该装置用工作密钥Kw对ECM解密，以便恢复广播加扰密钥Ks。
广播解扰装置20的输入包括来自ECM解密装置24的广播加扰密钥Ks和来自DUX 23的经加扰的AV数据，该装置用广播加扰密钥Ks对经加扰的AV数据解扰。
第一密钥发生装置80用于产生对广播解扰装置20解扰后的AV数据再次进行加密的内容密钥Kco。
内容加密装置13的输入包括来自广播解扰装置20的AV数据和来自第一密钥发生装置80的内容密钥Kco，该装置用内容密钥Kco对AV数据D加密。在以下描述中，将用内容密钥Kco加密的AV数据D表示为Kco(D)。
第二密钥发生装置81用于产生对第一密钥发生装置80所产生内容密钥Kco进行加密的密钥加密密钥Kx。假设第二密钥发生装置81每天产生不同的密钥加密密钥Kx，并且这些不同的密钥Kx分别表示为Kx1、Kx2、Kx3……。另外，假设每个密钥加密密钥Kx1、Kx2、Kx3……在一个星期内抛弃。
KxFIFO 85接收来自第二密钥发生装置81的密钥加密密钥Kx1、Kx2、Kx3……，并存储它们。KxFIFO还具有先进先出的功能，装置中配备了一个定时器。KxFIFO用该定时器在输入一星期后抛弃密钥加密密钥Kx。
密钥加密装置70的输入包括来自第一密钥发生装置80的内容密钥Kco和来自KxFIFO 85的密钥加密密钥Kx。该装置用密钥加密密钥Kx对内容密钥Kco加密。在以下描述中，将用密钥加密密钥Kx加密的内容密钥Kco表示为Kx(Kco)。
关系信息发生装置84用于产生与密钥加密密钥Kx4的生成日期/时间相关的信息，该信息用于在用内容密钥Kco加密的AV数据Kco(D)和用来对内容密钥Kco加密的密钥加密密钥Kx之间建立关系。
MUX 54的输入包括来自内容加密装置13的经加密的AV数据Kco(D)、来自密钥加密装置70的Kx(Kco)，以及来自关系信息发生装置84的日期/时间信息，这些输入内容被记录在记录媒体6上。
输入DMUX 57的是已记录在记录媒体6上的经加密的AV数据Kco(D)、Kx(Kco)和日期/时间信息，DMUX 57对这些输入去多路复用。
密钥加密密钥获得装置82的输入是来自DMUX 57的日期/时间信息，该装置根据日期/时间信息确定与经加密的AV数据Kco(D)对应的密钥加密密钥Kx，并且由KxFIFO 85获得所确定的密钥加密密钥Kx。
Kx锁存装置86的输入是来自密钥加密密钥获得装置82的密钥加密密钥Kx，该装置将密钥加密密钥Kx锁存，并将其输出给密钥解密装置71。
密钥解密装置71的输入包括来自DMUX 57的Kx(Kco)和来自Kx锁存装置86的密钥加密密钥Kx，该装置用密钥加密密钥Kx对Kx(Kco)解密，以便恢复内容密钥Kco。
内容解密装置14的输入包括来自DMUX 57的经加密的AV数据Kco(D)和来自密钥解密装置71的内容密钥Kco，用于对用内容密钥Kco加密的AV数据Kco(D)解密。
视频解码器11用于对来自DMUX 23的视频数据解密。
音频解码器12用于对来自DMUX 23的音频数据解密。
内容加密装置13用作本发明权利要求39的内容加密装置；第二密钥发生装置81用作其密钥加密加密发生装置；KxFIFO 85用作其存储装置；密钥加密装置70用作其密钥加密装置；关系信息发生装置84用作其关系信息发生装置；而MUX 54用作其记录装置。另外，在本实施例中，第一密钥发生装置80用作本发明权利要求44的内容密钥发生装置。另外，密钥加密密钥获得装置82用作本发明权利要求45的密钥加密密钥获得装置；密钥解密装置71用作其密钥解密装置；而内容解密装置14用作其内容解密装置。
接下来，描述依照本发明第九实施例的记录设备的工作情况。
首先，接收/解调装置21接收来自广播站的数字视频数据、音频数据、EMM(个别信息)、ECM(节目信息)和经加密的广播加扰密钥Ks；对视频数据和音频数据之信号波形中的干扰整形；并将视频数据、音频数据、EMM、ECM和经加密的广播加扰密钥Ks输出给DMUX 23。
然后，DMUX 23接收来自接收/解调装置21的视频数据、音频数据、EMM、ECM和广播加扰密钥Ks，对它们去多路复用，并且将视频数据和音频数据(AV数据)输出给广播解扰装置20。另外，该装置将EMM输出给EMM解密装置25，并将ECM和经加密的广播加扰密钥Ks输出给ECM解密装置24。
接着，EMM解密装置25接收用户ID密钥Km，还接收来自DMUX 23的EMM；用用户ID密钥Km对EMM解密，以便产生工作密钥Kw；并且将其输出给ECM解密装置24。
另外，ECM解密装置24接收来自EMM解密装置25的工作密钥Kw；还接收来自DMUX 23的ECM和经加密的广播加扰密钥Ks；用工作密钥Kw对ECM解密，以便恢复对经加密的广播加扰密钥Ks的加密；并将其输出给广播解扰装置20。
广播解扰装置20接收来自ECM解密装置24的广播加扰密钥Ks，还接收来自DMUX 23的经加扰的AV数据，然后用广播加扰密钥Ks对经加扰的AV数据解扰。另外，广播解扰装置20将经解扰的AV数据输出给DMUX 23或内容加密装置13。当直接在显示器上实时显示AV数据时，广播解扰装置20将AV数据输出给DMUX 23，而当把AV数据记录在记录媒体6上时，将AV数据输出给内容密钥装置13。但是，记录在记录媒体6上的AV数据不是由广播解扰装置20输入的AV数据本身，而是再次经历内容加密的数据。
首先，描述广播解扰装置20将AV数据输出给DMUX 23的情况。
在该情况下，DMUX 23接收来自广播解扰装置20的AV数据；将其去多路复用为视频数据和音频数据；将视频数据输出给视频解码器11；并将音频数据输出给音频解码器12。然后，视频解码器11和音频解码器12分别对DMUX 23输入的视频数据和音频数据进行解码，并将数据输出给显示器4。显示器4显示图像并输出声音。
接下来，描述广播解扰装置20将AV数据输出给内容加密装置13的情况。换句话说，该情况是如上所述将AV数据记录在记录媒体6上。
首先，内容加密装置13接收来自广播解扰装置20的经解扰的AV数据D。
第一密钥发生装置80生成内容Kco，用于对内容加密装置13输入的AV数据D加密，并将其输出给内容加密装置13和密钥加密装置70。
接着，内容加密装置13接收来自第一密钥发生装置80的内容密钥Kco，并用内容密钥Kco对AV数据D加密。换句话说，产生了Kco(D)。然后，将Kco(D)输出给关系信息发生装置84和MUX 54。
另一方面，第二密钥发生装置81生成密钥加密密钥Kx，用于对第一密钥发生装置80产生的内容密钥Kco加密。假设，第二密钥发生装置81所产生密钥加密密钥Kx每天都不同。为了便于说明，以下假设记录设备工作的起始日期是1998年1月1日，而记录的当前日期是1998年1月4日，这是起始日期的三天之后。如图27(a)中密钥加密密钥Kx表所示，1月1日产生的密钥加密密钥Kx是Kx1，1月2日产生的密钥加密密钥Kx是Kx2，……，而1月4日产生的密钥加密密钥Kx是Kx4。另外，假设密钥加密密钥Kx是用相同的方式产生的。除此之外，除另作规定外，以下描述1月4日记录设备的工作情况。
如图27(a)中列表所示，KxFIFO 85从1月1日开始，每天从第二密钥发生装置81接收一个密钥加密密钥Kx，并将其存储起来。因此，到1月3日为止，KxFIFO 85已存储了密钥加密密钥Kx1、Kx2和Kx3。然后，在当天，即1月4日，KxFIFO 85接收并存储Kx4。存储是如此进行的，任何时候，最新的密钥加密密钥Kx都放在图27(a)表上的顶部，而较旧的密钥加密密钥顺序排在较低位置。在每个密钥存储日期之后的一个星期，KcFIFO 85抛弃所存储的密钥加密密钥Kx1、Kx2………。例如，如图27(b)表所示，1月9日，抛弃了密钥加密密钥Kx1和Kx2，而KxFIFO 85按Kx9、Kx8、……、Kx4和Kx3的顺序存储了七个密钥加密密钥。换句话说，存储在KxFIFO 85中的密钥加密密钥Kx的数目保持七个。
接着，密钥加密装置70接收来自第一密钥发生装置80的内容密钥Kco，还通过KxFIFO 85从第二密钥加密装置81接收记录日期1月4日产生的密钥加密密钥Kx4，并用密钥加密密钥Kx4对内容密钥Kco加密。换句话说，产生了Kx4(Kco)。
关系信息发生装置84接收来自内容加密装置13的经加密的AV数据Kco(D)，和来自密钥加密装置70的Kx4(Kco)，并产生密钥加密密钥Kx4之产生日期/时间的信息，该信息用于建立密钥加密密钥Kx4与AV数据Kco(D)之间的关系，其中AV数据Kco(D)是用经密钥加密密钥Kx4加密的内容密钥Kco加密的。换句话说，产生了日期/时间信息，即1月4日。
然后，MUX 54接收来自内容加密装置13的经加密的AV数据Kco(D)，来自密钥加密装置70的Kx4(Kco)以及来自关系信息发生装置84的日期/时间信息，即1月4日。然后，将它们记录成一组。
用这种方式，将每天产生的对应于密钥加密密钥Kxn(n＝1，2，…)的Kxn(Kco)、经加密的AV数据Kco(D)和该天的日期/时间信息作为一组记录在记录媒体6上。
下面，描述依照本发明第九实施例的再现设备的工作情况。
换句话说，将描述对记录设备记录在记录媒体6上的经加密的AV数据Kco(D)进行再现的情况。
为了便于说明，假设再现设备对记录媒体上的经加密的AV数据Kco(D)的再现日期是1月9日。另外，假设再现设备再现1月1日记录在记录媒体6上的经加密的AV数据Kco(D)和1月3日记录在记录媒体上的经加密的AV数据Kco(D)。
先描述再现设备再现1月1日记录在记录媒体6上的经加密的AV数据Kco(D)。
首先，DMUX 57从记录媒体6接收1月1日记录的经加密的AV数据Kco(D)、Kx1(Kco)和1月1日的日期/时间信息，并对它们去多路复用。然后，将1月1日的日期/时间信息输出给密钥加密密钥获得装置82。
然后，密钥加密密钥获得装置82接收1月1日的日期/时间信息，根据该日期/时间信息确定密钥加密密钥Kx1，并从存储在KxFIFO 85中的图27(b)表中检索密钥加密密钥Kx1。但是，由于自密钥加密密钥Kx1生成之日起已过了一个星期，所以KxFIFO 85抛弃了Kx1，它不在图27(b)表中。因此，密钥加密密钥获得装置82不能获得密钥加密密钥Kx1。结果，内容解密装置14不能对1月1日记录的经加密的AV数据Kco(D)解密，要求通过间接使用密钥加密密钥Kx1进行解密；即使将AV数据输出给显示器4，也不能对它解密，从而显示器4不能输出原始AV数据的图像和声音。
接下来，描述再现设备再现1月3日记录在记录媒体6上的经加密的AV数据Kco(D)的情况。
首先，DMUX 57从记录媒体6接收1月3日记录的经加密的AV数据Kco(D)、Kx3(Kco)以及1月3日的日期/时间信息，并且对它们去多路复用。然后将1月3日的日期/时间信息输出给密钥加密密钥获得装置14。
接下来，密钥加密密钥获得装置14接收1月3日的日期/时间信息，根据该日期/时间信息确定密钥加密密钥Kx3，并从存储在KxFIFO 85中的图27(b)表中检索密钥加密密钥Kx3，获取密钥加密密钥Kx3，并将其输出给Kx锁存装置86。
然后，Kx锁存装置86接收密钥加密密钥Kx3，并将其输出给密钥解密装置71。另外，DMUX 57将Kx3(Kco)输出给密钥解密装置71。
密钥解密装置71接收来自DMUX 57的Kx3(Kco)和来自Kx锁存装置86的密钥加密密钥Kx3，用密钥加密密钥Kx3对Kx3(Kco)解密，以便恢复内容密钥Kco，并将内容密钥Kco输出给内容解密装置14。另外，DMUX 57将经加密的AV数据Kco(D)输出给密钥解密装置71。
接下来，内容解密装置14接收来自DMUX 57的经加密AV数据Kco(D)和来自密钥解密装置71的内容密钥Kco，用内容密钥Kco对经加密的AV数据Kco(D)解密，并将经解密的AV数据输出给DMUX 23。
然后，DMUX 23接收来自内容解密装置14的AV数据D；将其去多路复用为视频数据和音频数据；将视频数据输出给视频解码器11；并将音频数据输出给音频解码器12。然后，视频解码器11和音频解码器12分别对来自DMUX 23的视频数据和音频数据解码，并将数据输出给显示器4。然后，显示器4显示图像，并输出声音。
按这种方式，如果不能在一个星期内完成记录，那么就不能将记录在记录媒体6上的每个经加密的AV数据Kco(D)再现成原始图像和声音。
在上述第九实施例中，如果在一个星期内完成记录，那么可以再现记录在记录媒体6上的每个经加密的AV数据Kco(D)。但是，可以不用将期限限制为一个星期或更短的方式，可以将每个经加密的AV数据Kco(D)的再现数目限制为例如一次或三次，以致于如果再现数目不在所限定的再现数目内，那么就不能进行再现。换句话说，如图28所示，在本发明的再现设备具有计数器87的情况下，当计数器87检查每个经加密AV数据Kco(D)的再现次数时，并且当再现次数达到所限定的再现次数(例如一次或三次)时，KxFIFO 85可以抛弃与经加密的AV数据Kco(D)相对应的密钥加密密钥Kx。另外，上述对期限的限制，诸如一个星期或更短，可以与对再现次数的限制一起使用。
另外，在上述第九实施例中，KxFIFO 85在过了一个星期后，抛弃所存储的密钥加密密钥Kx。但是，KxFIFO 85也可以在一个星期之后，不抛弃而继续保存所存的密钥加密密钥Kx；密钥加密密钥获得装置82判断经加密的AV数据Kco(D)的再现日期是否在产生密钥加密密钥Kx的一个星期内，或者判断再现次数是否在限定次数内；以及如果日期在一个星期内，或者再现次数在限制内容内，那么可以从KxFIFO 85获得与需再现的经加密AV数据Kco(D)对应的密钥加密密钥Kx。因此，在该情况下，内容加密装置13对应于本发明权利要求46的内容加密装置；第二密钥发生装置81对应于其密钥加密密钥发生装置；KxFIFO 85对应于其存储装置；密钥加密装置70对应于其密钥加密装置；关系信息发生装置84对应于其关系信息发生装置；以及MUX 54对应于其记录装置。另外，密钥加密密钥获得装置82对应于本发明权利要求50的密钥加密密钥获得装置；密钥解密装置71对应于其密钥解密装置；以及内容解密装置14对应于其内容解密装置。
另外，在上述第九实施例中，第一密钥发生装置80产生内容密钥Kco，用于对内容加密装置13输入的AV数据D进行加密。但如图29所示，本发明的记录设备可以不具备第一密钥发生装置80；内容加密装置13通过广播解扰装置20接收由广播站发送的广播加扰密钥Ks；并且用广播加扰密钥Ks或处理广播加扰密钥Ks而获得的密钥，对AV数据D加密。在该情况下，密钥加密装置70接收来自内容加密装置13的广播加扰密钥Ks或者通过处理广播加扰密钥Ks而获得的密钥，并用密钥加密密钥Kx对其解密。
另外，在上述第九实施例中，用来自第一密钥发生装置80的内容密钥Kco对AV数据D加密。但如图30所示，本发明的记录设备可以不具备第一密钥发生装置80或者密钥加密装置15；内容加密装置13通过KxFIFO 85接收来自第二密钥发生装置81的密钥加密密钥Kx；将密钥加密密钥Kx用作内容密钥Kx；以及用该内容密钥Kx对AV数据D加密。在该情况下，向记录媒体6记录用内容密钥Kx(即，Kx(AV数据)和内容密钥Kx)加密的AV数据D。另外，在该情况下，如图30所示，本发明的再现设备不具备密钥恢复装置16。因此，当再现Kx(AV数据)时，内容密钥获得装置83确定与其对应的内容密钥Kx，并且从KxFIFO 85获得它。然后，内容解密装置14通过DMUX 57接收来自记录媒体6的Kx(AV数据)，还通过Kx锁存装置86接收来自密钥加密密钥获得装置82的内容密钥Kx，并用内容密钥Kx对Kx(AV数据)解密。为此，在该情况下，第二密钥发生装置81对应于本发明权利要求53和20的内容密钥发生装置，KxFIF085对应于其存储装置；内容加密装置13对应于其内容加密装置；关系信息发生装置84对应于其关系信息发生装置；以及DMUX 23对应于其记录装置。另外，内容密钥获得装置83对应于本发明权利要求57和22的内容密钥获得装置，而内容解密装置14对应于其内容解密装置。
另外，如图31所示，上述第九实施例的记录设备可以具备记帐装置88，在向记录媒体6记录经加密的AV数据Kco(D)的情况下，当已向用户收取了预定数量的记录记帐费用时，也就是说，仅当用户已向广播站预付了预定费用时，或者仅当至少在记录时已支付了预定费用时，可以将经加密的AV数据Kco(D)记录在记录媒体6上。另外，可以将记帐装置88不布置在图31所示的位置，但可以位于密钥加密装置15和MUX 54之间。简要地说，当把经加密的AV数据Kco(D)记录在记录媒体6上时，记帐装置88应该只收取记录记帐的预定金额，并且可以将记帐装置88布置在任何地方。
另外，在上述第九实施例中，每个密钥加密密钥Kx在过了一个星期之后被抛弃。但是，被抛弃的日期/时间不限于生成后的一个星期，还可以是生成后的一天或三天或12小时。概括地说，每个密钥加密密钥Kx应该仅在生成后的一预定时期之后被抛弃。
另外，在上述第九实施例中，第二密钥发生装置81每天产生一个不同的密钥加密密钥Kx。但是，第二密钥发生装置81可以在同一天中每几个小时产生一个不同的密钥加密密钥Kx。另外，可以在每次向记录媒体6记录预定节目的加密AV数据Kco(D)时，产生密钥加密密钥Kx。换句话说，每当开始和结束记录时，产生密钥加密密钥Kx。概括地说，第二密钥发生装置81应该只产生这样的密钥加密密钥Kx，用于对要记录的经加密AV数据Kco的内容密钥Kco进行加密。
另外，在上述第九实施例中，将产生密钥加密密钥Kx时的日期/时间信息用作本发明的关系信息。但是，本发明的关系信息可以是内容加密装置13接收到AV数据D时的日期/时间、内容加密装置13用内容密钥Kco对AV数据D的内容进行加密时的日期/时间、第二密钥发生装置81产生密钥加密密钥Kx时的日期/时间、KxFIFO 85存储密钥加密密钥Kx时的日期/时间、密钥加密装置70用密钥加密密钥Kx对内容密钥Kco进行加密时的日期/时间，或者MUX 54将经加密的AV数据Kco(D)记录在记录媒体6上的日期/时间。另一种方法是，信息是关于产生上述密钥加密密钥Kx时的日期/时间，或者内容加密装置13接收到AV数据D时的日期/时间，以及再现AV数据时的日期/时间。在该情况下，根据密钥加密密钥Kx在图27的密钥加密密钥Kx表中的次序每天都在下降的事实，并考虑两个日期/时间值之间的差，来获得密钥加密密钥Kx。另一种方法是，本发明的关系信息可以是图27中密钥加密密钥Kx表的数目信息或类似信息，它们基于产生上述密钥加密密钥Kx时的日期/时间、内容加密装置13接收到AV数据D时的日期/时间，以及再现AV数据时的日期/时间，并且考虑到密钥加密密钥Kx在图27的密钥加密密钥Kx表中的次序每天都在下降。
另外，在上述第九实施例中记录媒体6用作记录媒体。但记录媒体不限于记录媒体6，还可以是硬盘。
另外，在上述第九实施例中，第一密钥发生装置80产生用于对AV数据D加密的内容密钥Kco。但是，可以按较短的时间间隔(例如，几十秒)更新内容密钥Kco，以便不容易对其解密。
另外，在产生密钥加密密钥Kx后已过了预定的时间(例如，一个星期)，但在为此而抛弃密钥加密密钥Kx或密钥加密密钥Kx变得不可用之前，如果与密钥加密密钥Kx对应的经加密AV数据Kco(D)一次也没有再现过，那么可以为上述记录设备或再现设备配备一个用于向用户报告这一事实的装置。
工业应用性
如上所述，通过对数据加密，依照权利要求1的本发明可以提供一种数据记录/再现方法，在该方法中只可以再现特定的目标，并且上述与加密相关的信息向外泄漏的可能性变小。另外，通过对数据加密，依照权利要求4的本发明可以提供一种数据记录/再现系统，在该系统中，只能再现特定的目标，并且向外泄漏上述与加密有关的信息的可能性变小。另外，依照权利要求22或23的本发明可以提供一种数据记录/再现方法，和一种数据记录/再现系统，它们能够在记录和/再现时安全地进行记帐。另外，依照权利要求30的本发明可以提供一种数据记录/再现系统，该系统在再现时耗用较少的时间。
另外，本发明可以提供一种记录设备和一种再现设备，它们能够将AV数据记录在记录媒体上，并且注意到对AV数据的有效再现期或有效再现次数的限制。
另外，本发明的程序媒体可以是诸如CD-ROM的程序媒体，其存储的程序可以通过计算机获得上述发明的所有部件或部分部件。

Claims (52)

1.一种数据记录/再现方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收数字数据和对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；
产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；
存储所述密钥加密密钥，并且如果所述密钥加密密钥满足预定的条件，则删除此后所述密钥加密密钥；
用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行所述第二次加密，以产生经加密的内容密钥；
产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；
接收所述经加密的数字数据、所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上；
接收所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，并且检索并获得所述密钥加密密钥；
接收来自所述预定记录媒体的与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，并且接收所述密钥加密密钥，以及用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密；以及
用所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
2.如权利要求1所述的数据记录/再现方法，其特征在于，将所述经加密的内容密钥记录在所述记录媒体的一个数据区中，从该数据区向外输出数据。
3.一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，其特征在于，
所述记录设备包括：内容加密装置，用于接收数字数据和用于对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；密钥加密密钥发生装置，用于产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；存储装置，用于存储所述密钥加密密钥，并且如果所述密钥加密密钥满足预定的条件，则删除此后所述密钥加密密钥；密钥加密装置，它用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行所述第二次加密，以产生经加密的内容密钥；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据，所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上；
所述再现设备包括：密钥加密密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，并且从所述记录装置的所述存储装置中检索并获得所述密钥加密密钥；密钥解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，并且用于接收所述密钥加密密钥，以及用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密；以及内容解密装置，它用来自所述密钥解密装置的所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
4.如权利要求3所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述内容加密装置和所述内容解密装置提供给一调谐设备，所述记录装置和所述再现装置提供给一VTR设备；
用一公开密钥进行所述第二次加密，并用对应于所述公开密钥的秘密密钥对所述经加密的内容密钥解密；
所述调谐设备包括所述密钥解密装置。
5.如权利要求4所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述公开密钥和所述秘密密钥是所述调谐设备中固有的密钥。
6.如权利要求4所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述公开密钥和所述秘密密钥是所述调谐设备之设备模型中固有的密钥。
7.如权利要求4所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述调谐设备具有一读卡装置，能够读取记录在IC卡上的信息。
8.如权利要求7所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述公开密钥和所述秘密密钥是记录在所述IC卡上的用户ID中固有的密钥。
9.如权利要求7所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述公开密钥和所述秘密密钥是记录在所述IC卡上的服务中固有的密钥。
10.如权利要求8所述的数据记录/再现系统，其特征在于，除了所述用户ID中固有的所述密钥之外，还将至少另一个用户ID中固有的公开密钥记录在所述IC卡上，除了所述第二次加密之外，所述密钥加密装置还用所述另一个用户ID中固有的所述公开密钥对所述内容密钥加密，以便为所述另一个用户ID中固有的每个公开密钥产生另一个经加密的内容密钥，并且除了所述经加密的内容密钥之外，所述记录装置还记录所述另一个经加密的内容密钥。
11.如权利要求4所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述调谐设备具有第二密钥加密装置，它用一公用密钥对所述内容密钥加密；和第二密钥解密装置，它对用所述公用密钥加密的内容密钥解密，所述VTR设备具有第三密钥加密装置，它用所述公用密钥对所述内容密钥加密；和第三密钥解密装置，它对用所述公用密钥加密的内容密钥解密，所述第三密钥解密装置对用所述第二密钥加密装置加密的所述内容密钥解密，而所述第二密钥解密装置对用所述第三密钥加密装置加密的所述内容密钥解密。
12.如权利要求4所述的数据记录/再现系统，其特征在于，用一公用密钥进行所述第二次加密和对所述经加密的内容密钥解密，并且所述调谐设备包括所述密钥加密装置和所述密钥解密装置；
所述调谐设备具有一个能够读取记录在IC卡上信息的读卡装置，并且所述公用密钥是记录在所述IC卡上的用户ID中固有的密钥，或者是记录在所述IC卡上的服务中固有的密钥。
13.如权利要求4至12中任何一个所述的数据记录/再现系统，其特征在于，当所述记录媒体记录时，所述调谐设备生成并存储记帐信息。
14.如权利要求4至12中任何一个所述的数据记录/再现系统，其特征在于，当所述记录媒体再现时，所述调谐设备生成并存储记帐信息。
15.如权利要求14所述的数据记录/再现系统，其特征在于，当所述记录媒体记录时，将生成所述记帐信息所需的信息记录在所述记录媒体上，并且当所述记录媒体再现时，用所述所需的信息生成所述记帐信息。
16.如权利要求15所述的数据记录/再现系统，其特征在于，为记帐信息设置对所述记录媒体之再现期的限制。
17.如权利要求15所述的数据记录/再现系统，其特征在于，为记帐信息设置对所述记录媒体之再现次数的限制。
18.如权利要求13所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述调谐设备将所述记帐信息存储在所述IC卡上。
19.如权利要求13所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述调谐设备通过通信将所述记帐信息输出给一服务提供者。
20.如权利要求3至12中任何一个所述的数据记录/再现系统，其特征在于，将所述经加密的内容密钥记录在所述记录媒体的一个数据区，数据从该数据区输出。
21.如权利要求3至12中任何一个所述的数据记录/再现系统，其特征在于，将经历所述第二次加密的所述密钥之固有性有关的信息存储在所述记录媒体上。
22.如权利要求3至12中任何一个所述的数据记录/再现系统，其特征在于，定期或不定期地切换所述内容密钥。
23.如权利要求22所述的数据记录/再现系统，其特征在于，再现所述记录媒体，以便就定时而言，对应于所述切换后用的所述内容密钥的所述经加密的内容密钥至少覆盖一部分对应于所述切换前用的所述内容密钥的所述经加密的数字数据。
24.如权利要求22所述的数据记录/再现系统，其特征在于，再现所述记录媒体，以便就定时而言，对应于所述内容密钥之一的所述经加密的内容密钥覆盖与其对应的所述经加密的数字数据。
25.如权利要求22所述的数据记录/再现系统，其特征在于，当提供所述调谐设备时，所述调谐设备进行所述切换。
26.如权利要求22所述的数据记录/再现系统，其特征在于，将所述经加密的数字数据和所述经加密的内容密钥记录在所述记录媒体对应于所述再现定时的记录位置上。
27.如权利要求26所述的数据记录/再现系统，其特征在于，还将所述切换定时记录在所述记录媒体上。
28.如权利要求22所述的数据记录/再现系统，其特征在于，当提供所述调谐设备和所述VTR设备时，所述调谐设备中的内容加密装置先不产生下一次切换用的内容密钥，而VTR设备具有一个用于临时存储所述调谐装置发出的数据的装置，允许所述临时存储装置临时存储当前数据，并且在接收到切换内容密钥后使用的数据后，确定VTR设备中的记录媒体上的记录区。
29.一种记录设备，其特征在于，包括：
内容加密装置，用于接收数字数据和用于对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；
密钥加密密钥发生装置，用于产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；
存储装置，用于存储所述密钥加密密钥，并且如果所述密钥加密密钥满足预定的条件，则删除此后所述密钥加密密钥；
密钥加密装置，它用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行所述第二次加密，以产生经加密的内容密钥；
关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；以及
记录装置，用于接收所述经加密的数字数据，所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上。
30.如权利要求29所述的记录设备，其特征在于，所述预定条件是在存储所述密钥加密密钥之后已过了预定的时间。
31.如权利要求29所述的记录设备，其特征在于，所述关系信息是与下述日期/时间相关的信息，即所述内容加密装置接收所述数字数据的日期/时间、所述内容加密装置用所述内容密钥对所述数字数据加密的日期/时间、所述密钥加密密钥发生装置产生所述密钥加密密钥的日期/时间、所述存储装置存储所述密钥加密密钥的日期/时间、所述密钥加密装置用所述密钥加密密钥对所述内容密钥加密的日期/时间，或者所述记录装置将所述经加密的数字数据记录在所述预定记录媒体上的日期/时间。
32.如权利要求30所述的记录设备，其特征在于，所述预定条件是再现所述经加密数字数据时使用所述密钥加密密钥的次数超过预定的次数。
33.如权利要求29至32中任何一个所述的记录设备，其特征在于，提供一个内容密钥发生装置，用于产生所述内容密钥，并且所述内容加密装置接收来自所述内容密钥发生装置的所述内容密钥。
34.如权利要求29至32中任何一个所述的记录设备，其特征在于，所述内容加密装置接收来自广播站的所述内容密钥，并且使用所述内容密钥。
35.如权利要求29至32中任何一个所述的记录设备，其特征在于，提供了一个记帐装置，当所述记录装置向所述预定记录媒体记录所述经加密的数字数据时，记帐装置对记录所述数据的费用记帐。
36.如权利要求29至32中任何一个所述的记录设备，其特征在于，所述预定记录媒体是录像带。
37.如权利要求29至32中任何一个所述的记录设备，其特征在于，所述预定记录媒体是硬盘。
38.一种再现设备，其特征在于，包括：
密钥加密密钥获得装置，用于接收如权利要求29至32中任何一个所述的记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，并且从所述记录装置的所述存储装置中检索并获得所述密钥加密密钥；
密钥解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，并且用于接收所述密钥加密密钥，以及用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密；以及
内容解密装置，它用来自所述密钥解密装置的所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
39.一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，其特征在于，
所述记录设备包括：内容加密装置，用于接收数字数据和用于对所述数字数据加密的内容密钥，并且用所述内容密钥对所述数字数据进行第一次加密，以产生经加密的数字数据；密钥加密密钥发生装置，用于产生密钥加密密钥，以便对所述内容密钥进行第二次加密；存储装置，用于存储由所述密钥加密密钥发生装置产生的所述密钥加密密钥；密钥加密装置，它用所述密钥加密密钥对所述内容密钥进行加密；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是对所述内容密钥加密而获得的所述密钥加密密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据，所述经加密的内容密钥以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上；
所述再现设备包括：密钥加密密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的密钥加密密钥，判断所述密钥加密密钥是否满足预定的条件，并且当满足所述条件时，从所述记录设备的所述存储装置中取出所述密钥加密密钥，或者当不满足所述条件时，不从所述存储装置中取出所述密钥加密密钥；密钥解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的、与要再现的所述经加密的数字数据相对应的所述经加密的内容密钥，接收所述密钥加密密钥，并且用所述密钥加密密钥对所述经加密的内容密钥解密，以恢复所述内容密钥；以及内容解密装置，它用来自所述密钥解密装置的所述内容密钥对所述经加密的数字数据进行解密。
40.如权利要求39所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述关系信息是与下述日期/时间相关的信息，即所述内容加密装置接收所述数字数据的日期/时间、所述内容加密装置用所述内容密钥对所述数字数据加密的日期/时间、所述密钥加密密钥发生装置产生所述密钥加密密钥的日期/时间、所述存储装置存储所述密钥加密密钥的日期/时间、所述密钥加密装置用所述密钥加密密钥对所述内容密钥加密的日期/时间，或者所述记录装置将所述经加密的数字数据记录在所述预定记录媒体上的日期/时间。
41.如权利要求39或40所述的数据记录/再现系统，其特征在于，提供一个内容密钥发生装置，用于产生所述内容密钥，并且所述内容加密装置接收来自所述内容密钥发生装置的所述内容密钥。
42.如权利要求39或40所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述内容加密装置接收来自广播站的所述内容密钥，并且使用所述内容密钥。
43.如权利要求39所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述预定条件是在将所述密钥加密密钥存储在如权利要求39至40中任何一个所述的数据记录/再现系统之所述存储装置之后已过了预定的时间。
44.如权利要求39所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述预定条件是再现所述经加密数字数据时使用所述密钥加密密钥的次数超过了预定的次数。
45.一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，其特征在于，
所述记录设备包括：内容密钥发生装置，用于产生内容密钥，以便对数字数据加密；存储装置，用于存储所述内容密钥发生装置产生的所述内容密钥，并且如果所述内容密钥满足预定的条件，则删除此后所述内容密钥；内容加密装置，它用所述内容密钥对所述数字数据加密；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是所述内容密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上；
所述再现设备包括：内容密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的内容密钥，并且从所述记录设备的所述存储装置中检索和获得所述内容密钥；以及内容解密装置，用于接收来自所述预定记录媒体的、所述经加密的数字数据，接收所述内容密钥，并且用所述内容密钥对所述经加密的数字数据解密。
46.如权利要求45所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述预定条件是在存储所述内容密钥之后已过了预定的时间。
47.如权利要求45或46所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述关系信息是与下述日期/时间相关的信息，即所述内容加密装置接收所述数字数据的日期/时间、所述内容加密装置用所述内容密钥对所述数字数据加密的日期/时间、所述内容密钥发生装置产生所述内容密钥的日期/时间、所述存储装置存储所述内容密钥的日期/时间、或者所述记录装置将所述经加密的数字数据记录在所述预定记录媒体上的日期/时间。
48.如权利要求45所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述预定条件是再现所述经加密数字数据时使用所述密钥加密密钥的次数超过预定的次数。
49.一种数据记录/再现系统，它包括一个记录设备和一个再现设备，其特征在于，
所述记录设备包括：内容密钥发生装置，用于产生内容密钥，以便对数字数据加密；存储装置，用于存储所述内容密钥发生装置产生的所述内容密钥；内容加密装置，它用所述内容密钥对所述数字数据加密，以便获得经加密的数字数据；关系信息发生装置，用于产生以下两种对象之间的关系信息，其中一个是用所述内容密钥加密的所述经加密的数字数据，另一个是所述内容密钥；以及记录装置，用于接收所述经加密的数字数据以及所有或部分所述关系信息，并且将它们记录在预定的记录媒体上；
所述再现设备包括：内容密钥获得装置，用于接收所述记录设备之所述记录媒体上的所述关系信息，根据所述关系信息确定与要再现的所述经加密的数字数据相对应的内容密钥，判断所述内容密钥是否满足预定的条件，并且当满足所述条件时，则从所述记录设备的所述存储装置中取出所述内容密钥，或者当不满足所述条件时，不从所述存储装置中取出所述内容密钥；以及内容解密装置，它用所述内容密钥对所述经加密的数字数据解密。
50.如权利要求49所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述关系信息是与下述日期/时间相关的信息，即所述内容加密装置接收所述数字数据的日期/时间、所述内容加密装置用所述内容密钥对所述数字数据加密的日期/时间、所述内容密钥发生装置产生所述内容密钥的日期/时间、所述存储装置存储所述内容密钥的日期/时间、或者所述记录装置将所述经加密的数字数据记录在所述预定记录媒体上的日期/时间。
51.如权利要求49所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述预定条件是在将所述内容密钥存储在如权利要求49或50所述的数据记录/再现系统之所述存储装置之后，已过了预定的时间。
52.如权利要求49所述的数据记录/再现系统，其特征在于，所述预定条件是再现所述经加密数字数据时使用所述内容密钥的次数超过了预定的次数。
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