CN1471100A - 记录介质、记录介质管理方法和记录介质管理系统 - Google Patents

记录介质、记录介质管理方法和记录介质管理系统 Download PDF

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Abstract

一种记录介质管理系统，包括：再现部分；记录部分；以及控制部分。控制部分执行第一到第四控制。第一控制是通过让再现部分读取验证区域来从记录介质的验证区域获取第一数据线，验证区域包括RAM位和ROM位的第一数据模式，第一数据线对应于第一数据模式，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一写入条件改写数据。第二控制是让记录部分将预先确定的数据改写到RAM位。第三控制是从记录介质获取第二数据线，第二数据线对应于被改写的RAM位和ROM位的第二数据模式。第四控制是根据第一和第二数据线对记录介质执行验证。

Description

记录介质、记录介质管理方法 和记录介质管理系统
相关申请的交叉引用
本申请基于2002年6月28日提出的在先的日本专利申请No.2002-192064，并要求以其做为优先权基础，该申请的全部内容在这里加以引用。
发明背景
本发明涉及一种记录介质、记录介质管理方法和记录介质管理系统，具体来说，它涉及一种用于管理存储在记录介质中的内容的解码、访问的权限的记录介质，涉及进行有关此记录介质的验证的记录介质管理方法，并涉及进行有关记录介质的验证的记录介质管理系统。
用于保护音乐软件、视频软件和应用软件的版权的复制保护技术随着数字化数据的传播变得越来越重要。
具体来说，采用数字记录系统的DVD(数字通用光盘)视频光盘或DVD-ROM光盘等等可以作为需要复制保护的软件的代表性示例。传统上使用加密技术来对这些数字记录内容的视频软件进行复制保护。
使用加密技术的复制保护方法对于记录了已经加密的数据的DVD视频光盘或DVD-ROM光盘具有良好的效果。然而，在用户可以用来记录新数据的DVD-RAM的情况下，将会出现下列问题。
(1)管理加密时需要的“加密密钥”是困难的。
(2)由于对于数据记录再现设备(例如，可以在非常流行的类似于数字的模拟盒式录像机中执行记录和播放的DVD-RAM记录器)强加密是困难的，代码容易损坏。
(3)对于可以在设备内执行加密和其解码的数据记录再现设备，如果在将用户曾经用另一个数据记录播放设备创建和加密的数据解密之后数据再次用原始数据记录播放设备加密，则可以轻易地复制要防止被复制的数据的内容。
由于这些问题，难以使用传统的加密技术对数字视频数据的记录播放设备有效地进行复制保护。此外，如果是由DVD-RAM驱动器系统对于DVD-RAM的数据记录介质执行的原始复制保护处理，则当用DVD-ROM驱动器再现介质或者用DVD-RAM驱动器再现DVD-ROM光盘时将会有一个问题：复制保护处理电路变得更加复杂。这也会成为增大DVD-RAM驱动器的产品成本的因素。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种记录介质，包括：具有RAM位和ROM位的验证区域，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一条件改写数据；以及数据存储区域。
根据本发明的其他实施例，提供了一种记录介质管理方法，包括：从记录介质的验证区域获取第一数据线，验证区域包括RAM位和ROM位的第一数据模式，第一数据线对应于第一数据模式，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一条件改写数据；将预先确定的数据改写到RAM位；从记录介质获取第二数据线，第二数据线对应于被改写的RAM位和ROM位的第二数据模式，根据第一和第二数据线将记录介质的数据存储区域中存储的加密数据解密。
根据本发明的其他实施例，提供了一种记录介质管理方法，包括：从记录介质的验证区域获取第一数据线，验证区域包括RAM位和ROM位的第一数据模式，第一数据线对应于第一数据模式，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一条件改写数据；将预先确定的数据改写到RAM位；从记录介质获取第二数据线，第二数据线对应于被改写的RAM位和ROM位的第二数据模式，根据第一和第二数据线判断对记录介质的数据存储区域的访问权限。
根据本发明的其他实施例，提供了一种记录介质管理系统，包括：再现部分；记录部分；以及控制部分，执行第一控制以通过让再现部分读取验证区域来从记录介质的验证区域获取第一数据线，验证区域包括RAM位和ROM位的第一数据模式，第一数据线对应于第一数据模式，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一条件改写数据；执行第二控制以让记录部分将预先确定的数据改写到RAM位；执行第三控制以从记录介质获取第二数据线，第二数据线对应于被改写的RAM位和ROM位的第二数据模式，执行第四控制以根据第一和第二数据线对记录介质执行验证。
附图说明
通过下面给出的详细说明以及本发明的实施例的附图，将会更全面地了解本发明。然而，附图不意味着将本发明局限于特定的实施例，而只为了便于说明和理解而已。
在图中：
图1A和1B是显示根据本发明的实施例的记录介质的一个示例的示意图；
图2是显示涉及本发明的实施例的记录介质管理系统的示意图；
图3A到3C是说明一个记录介质管理系统执行的验证方法的示意图；
图4A到4C是显示如上所述的原始介质和复制的介质之间的差异的示意图；
图5A到5C是说明在诸如HDD之类的系统中的验证过程的示意图；
图6是说明具有两个或更多验证区域的记录介质的示意图；
图7是显示应用了恢复过程的示例的示意图；
图8A到8F是显示此示例中的记录介质的制造方法的过程剖面图；
图9A是显示渐渐消失的光学显微镜观察到的样品的表面的结果的示意图；
图9B是显示渐渐消失的光学显微镜观察到的样品的表面的结果的示意图；
图10是显示一种记录介质和光学记录播放设备的磁头滑动器的剖面图；
图11是显示磁头滑动器中提供的微小开口的平面结构的图表；
图12A到12D是显示此示例中的记录介质的制造方法的主要部分的过程剖面图；
图13是显示使用MFM(磁力显微镜)观察到的样品的表面的结果的示意图；
图14是显示此示例的记录介质和磁记录播放设备的磁头滑动器的剖面图；
图15是显示磁头滑动器70的平面结构的轮廓图；
图16是显示此示例的记录介质的示意图；
图17是说明类似于卡片的记录介质的示意图；
图18是显示管理这样的卡片形状的记录介质的记录介质管理系统的示意图；
图19是显示使用半导体存储器和磁性材料存储器的记录介质的示意图；以及
图20是显示管理图19中显示的记录介质的记录介质管理系统的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图说明本发明的某些实施例。
(第一个示例)
首先，将说明根据本发明实施例的记录介质和使用该记录介质的验证方法的示例。
图1A和1B是显示根据本发明的实施例的记录介质的一个示例的示意图。
即，图1A中显示了一种类似于光盘的记录介质。此光盘可以是使用各种记录模式中的任何一个的记录介质，如硬盘、其他磁盘、诸如DVD和CD之类的光盘，以及包括MO(磁光盘)光盘的磁光盘。
然而，本发明的记录介质的形状不仅限于光盘的形状，而可以使用各种形状，如卡片形状，磁带形状，以及胶片形状，关于这一点后面将详细说明。此外，也可以将本发明应用到随所谓的半导体存储器提供的记录介质。
现在，如图1A所示，在本实施例的记录介质10A中提供了验证区域20。虽然图1A显示了在类似于光盘的介质的中心附近提供一个验证区域20的示例，但是验证区域20的位置或其编号可以根据其用途相应地确定，关于这一点后面将详细说明。
在记录介质10A，验证区域20之外的区域是数据存储区域30，该区域可以是所谓的ROM(只读存储器)区域，其中的数据只能读取。然而，此数据存储区域30也可以是所谓的RAM(随机存取存储器)区域，可以在其中写入和读取数据，所谓的一次写入区域(一次写入存储器)，只能在其中写入数据一次，或者合并了ROM区域、RAM区域和一次写入区域中的任何区域的区域。
在本发明的一个实施例中，此数据存储区域30中存储的数据是经过加密的，关于这一点后面将详细说明。用于对此加密的数据进行解密的“加密密钥”也存储在验证区域20中。
此外，在本发明的另一个实施例中，有关各种过程的权限判断，如对数据存储区域30中存储的数据的访问，有关此数据的操作、计算和安装是基于验证区域20中存储的数据进行的。即，当在验证区域20获得的数据不是预先确定的内容时，禁止应用软件的操作、安装、复制等等。
图1B是验证区域20的部分地放大的视图。本发明的验证区域20具有RAM位24、ROM位26和包围这些位的圆周的非记录区域22。非记录区域22是一个记录播放磁头200不执行信息记录的区域。虽然此非记录区域由不能存储信息的材料制成是理想的，但是也可以由能够存储信息的材料制成。
在此图中，RAM位24是能够由记录播放磁头存储信息的最小单位。即，RAM位24是可以由记录播放磁头记录或改写信息的位。
可以由某种技术存储信息的任何材料都可以用作RAM位24的材料。例如，可以采用能够以磁性方式存储信息的磁体，光的反射率随着结晶无定形相过渡而变化的相变介质，颜色随着电场、光照射、加热和氧化还原反应而变化的各种铬材料，其形状变化的材料和其导电介电常数或者光透射系数变化的材料。
此外，也可以使用能够通过积聚电荷存储信息的材料，例如，半导体RAM存储器。可以使用能够使用诸如磁性记录之类的可逆记录模式重复地写入信息的方法作为对RAM位的记录方法。也可以使用能够使用加热的不可逆的记录模式只写一次信息的方法(如一次写入系统)作为对RAM位的记录方法。
另一方面，ROM位26是无法改写信息的区域，或者除非使用了与RAM位24不同的方法，否则无法改写信息的区域。然而，这些ROM位26以及RAM位24也是其信息可以由记录播放磁头等等读取的位。即，ROM位26是给出“0”或“1”或者与有关最后的RAM位或ROM位的信息的相同信息的区域。
RAM位24和ROM位26根据记录播放设备的读取时钟频率以某一固定间隔分布在验证区域20。然而，间隔可以根据特定的记录再现系统相应地确定，不一定是一个固定间隔。
在实施例中，在一个验证区域20分别提供了至少一个RAM位24和一个ROM位26。这些RAM位24和ROM位26的编号和排列顺序可以根据用途相应地确定。此外，布局可以不一定是如图1B所说明的一维布局，而可以是沿着预先确定的平面的二维布局，此外在多层记录介质的情况下，也可以是三维布局。
然而，就验证区域20中的RAM位24和ROM位26的布局模式而论，不能预测是理想的。
即，就验证区域20中的RAM位和ROM位的布局而论，无论位是RAM位还是ROM位，不更改布局是理想的，而对两个位应根据固定的规则分布。难以只通过用播放磁头或记录磁头访问验证区域20中的每一个位区别ROM位和RAM位是所希望的。此外，对于每个光盘使通过使用两个或更多布局模式随机地预测难以进行是理想的。
例如，对于每个记录介质，布局模式可能会不同。这是因为预测“密钥B”将变得困难，复制保护的可靠性将变得更高，关于这一点稍后将详细地进行描述。
下面将讲述可以使用这样的记录介质进行的验证过程。
图2是显示涉及本发明的实施例的记录介质管理系统的示意图。
即，此管理系统具有记录播放磁头200，它对记录介质10执行记录和再现，控制部分300，它通过此磁头200执行数据的读出、写入和数据处理。此管理系统可以是用于再现记录介质10的数据存储区域30中存储的数据的播放设备，也可以是在数据存储区域30写入数据的记录设备。
图3A到3C是说明一个记录介质管理系统执行的验证方法的示意图。
即，本发明的验证方法的过程包括“获取密钥A”、“改写擦除”和“获取密钥B”步骤。在图2所示的系统中，当控制部分300相应地操作磁头200时执行这些过程。这三个步骤的过程可以分别在控制部分300的第一到第三控制部分300A、300B和300C中执行，如图2所示。或者这三个步骤的过程也可以使用控制部分300中的相同区域执行。
在此示例中，作为示例列举了所有ROM位26可以由记录播放磁头200作为诸如“0”和“1”之类的特定的位信息读取的情况。
图3A到图3C显示了每一个步骤中的验证区域20的状态。这里，包围RAM位24和ROM位26的圆周的非记录区域22是一个信息无法由记录播放磁头200记录的区域。
在图3A到3C中，白色的圆圈表示写入了“0”的RAM位24A，黑色的点表示写入了“1”的RAM位24B。
当记录播放磁头200再次在这些位记录信息时，有关这些RAM位24A和20B的信息可以被改写。
在本实施例的验证方法中，用于获取“密钥A”的信息预先在验证区域20写入。
图3A显示了本实施例中的获取“密钥A”的过程。即，在验证区域20，分布了在其中写入了“0”或“1”的RAM位24(24A、24B)。记录播放磁头200读取此区域。在此示例中，假设ROM位26被读作“0”。然而，本发明不仅限于此示例。
当记录播放磁头200读取图3A中的验证区域20时，以白色的点表示的RAM位24A和ROM位26将被读作“0”，以黑色的点表示的RAM位24B将被读作“1”。即，此验证区域20被读作“00101001”。这就被识别为“密钥A”。
接下来，执行如图3B所示的“改写擦除”。即，在获取“密钥A”之后，由记录磁头200将信息“11111111”改写到此验证区域20。
作为记录磁头尝试通过此“改写擦除”过程将显示“1”的信号写入到验证区域20中的所有位的结果，验证区域20中的显示“0”的所有RAM位24A(白色的圆圈)和表示“1”的RAM位24B(黑色的点)被显示“1”的位24B(黑色的点)替代。然而，在图3B的示例中，有关此验证区域20上的ROM位26的信息没有改变，“0”的记录仍保留。
接下来，如图3C所示，获取“密钥B”。即，当播放磁头200在“改写擦除”步骤之后再次读取验证区域20时，获取对应于“密钥B”的位数据。
这里，此验证区域20中的所有RAM位24是在上述“改写擦除”过程之后表示“1”的位24B(黑色的点)，另一方面，显示“0”的ROM位26没有变化。因此，位数据“10111011”由播放磁头200读取，这就被识别为“密钥B”。
图2所示的控制部分300可以使用由上文的过程读取的“密钥A”和“密钥B”生成用于加密、解密或验证的“密钥”。可以使用此密钥执行记录在数据存储区域30上的加密数据的代码的解密(即，译码)过程。
使用“密钥A”和“密钥B”生成密钥的方法可以是按顺序将密钥A和密钥B连接并用作一个密钥的方法，也可以使用任何其他方法。
例如，可以从“密钥A”和“密钥B”只生成一个加密密钥。可以通过执行“密钥A”和“密钥B”的位加法获取一个加密密钥作为“密钥C”，通过执行“密钥A”和“密钥B”的位减法获取“密钥D”，从而生成两个或更多密钥。
使用从本发明的“密钥A”和“密钥B”获得的密钥进行加密、解密和验证的过程不仅限于任何特定的一个。D.W.Davies和W.L.Price所著的“Security for Computer Networks secondedition”(计算机网络的安全，第二版)以及JOHN WILEY&SONS，William Stallings所著的“Cryptography and NetworkSecurity Principles and Practice Second Edition”(Prentice Hall)(加密和网络安全原理和实践，第二版)说明了一般加密或一般验证手段。
例如，从实施例的密钥A和密钥B中获得的密钥可以用于使用机密密钥的DES(数据加密标准)方法和使用公钥的RSA(Rivest、Shamir和Adleman)方法。此外，在执行验证工作时，实施例的密钥可以用作MAC(消息验证代码)。
通过使用上面讲述的实施例的记录介质和验证方法，可以实现一个强大的复制保护。
即，在本实施例中，如上所述，由于验证区域20是RAM位24和ROM位26混合而成，当通常的播放磁头200访问此区域时，难以区别在验证区域20中哪个位是ROM位或RAM位。
因此，例如，当在本发明中执行验证过程将原始记录介质10A(例如，DVD-ROM)复制到另一个复制记录介质(例如，DVD-RAM)时，验证区域20也一起复制。
然而，只有存储在这些RAM位24和ROM位26中的位信息在此时复制，而RAM位24和ROM位26的位布局信息则不复制。
因此，在具有本实施例的验证区域的记录介质(原始介质)和具有其中RAM位和ROM位的布局彼此不同的验证区域或者没有实施例的验证区域的记录介质(复制的介质)中，验证过程的结果，即，“密钥A”和“密钥B”的获得结果不同。在原始介质的所有数据都已经复制的复制记录介质中，验证区域被复制的所有区域都由可以改写的RAM位构成。
如果对此复制的验证区域执行获取“密钥A”的过程，则可获得与原始记录介质相同的密钥A。
然而，此后，如果对此复制的介质的验证区域执行“改写擦除”过程，由于复制介质中的验证区域中的所有位都是RAM位，则按照原样记录用于改写擦除的模式。
因此，当接下来获取“密钥B”时，由于按照原样写入“改写擦除”的模式，至于当前记录在复制的记录介质上的验证区域上的信息，读取改写擦除模式。
另一方面，如上所述，由于RAM位和ROM位在原始记录介质的验证区域混合，因此，在执行改写擦除时，它无法记录在ROM位上。因此，改写擦除模式和密钥B的模式不同。
即，由于获取的“密钥B”在原始记录介质和复制的记录介质之间不一致，因此，在复制的记录介质上无法获取在原始记录介质中可解密的“密钥B”。因此，在复制的记录介质中，无法执行数据存储区域30中存储的数据的解密，内容也无法再现。
图4A到4C是显示如上所述的原始介质和复制的介质之间的差异的示意图。
在图中，获取原始介质上的验证区域20中的“密钥”的过程与图3A到3C中显示的示例相同。即，“00101001”作为“密钥A”获取，“11111111”在“改写擦除”中写入在验证区域，“10111011”作为“密钥B”在原始介质中获取。
另一方面，由于“密钥A”是按照原样在复制的介质上的验证区域复制的，获取与原始介质相同的“00101001”作为图4A显示的“密钥A”。
接下来，当在如图4B所示的复制介质上执行“11111111”模式的“改写擦除”时，由于所有位都由RAM位构成，验证区域的所有位都将按此模式改写。因此，在此后的“密钥B”的获取过程中，在复制的介质上按照原样获取改写擦除的位模式作为“密钥B”，并获取“11111111”。
即，在原始介质中，由于提供了ROM位26，“密钥B”被设置为不同于改写擦除的模式的“10111011”。然而，在复制的介质中，它是“11111111”，与改写擦除模式相同，没有获取正确的“密钥B”。因此，在复制的介质中不可能对记录在数据存储区域30上的加密数据进行解密。
在上述的说明中，给出了使用“密钥A”和“密钥B”执行数据存储区域30中存储的加密数据的解密过程的示例。但本发明不仅限于此示例。
例如，通过使用“密钥A”和“密钥B”，可以确定对数据存储区域30中存储的内容的再现操作的权限，还可以确定数据存储区域30中存储的应用软件和安装和执行操作的权限。
在这些情况下，对应于“密钥A”和“密钥B”的数据还存储在数据存储区域30中。只有在验证区域20中获取的“密钥A”和“密钥B”，数据存储区域30中存储的这些对应的数据一致的情况下，才允许再现数据存储区域30中存储的内容，执行应用软件或安装。
(第二个示例)
接下来，讲述ROM位26被作为与验证区域20中的数据的紧前面的位的数据相同的位数据读取的示例。
实施例中的“改写擦除”的模式不一定是第一个示例中显示的诸如“0000…”和“1111…”之类的相同位数据的继续，而可以由从使用本发明的记录再现系统中的ROM位26获取的信号特征设置。
例如，在使用诸如CD、DVD之类的光记录介质时，在很多情况下，从每一个位反射的光的强度分别被识别为位信号。即，如果它大于强度阈值，则将它作为信号“1”来读取，如果小于阈值，则将它作为信号“0”来读取。如此，在按一个固定阈值从每一个位识别信息时，让改写擦除信号是以前描述的诸如“0000…”和“1111…”之类的相同位信号的继续非常有效。
另一方面，在HDD(硬盘驱动器)等等的情况下，磁性信息记录介质上的ROM位可以是没有磁性信息的区域。在这种情况下，来自这样的ROM位的信号被识别为与来自在诸如GMR(巨型磁电阻效应)磁头之类的读取磁头的特征紧前面的位的信号相同的信号。
例如，在验证区域中，如果ROM位的紧前面的位是“0”，则ROM位也被识别为“0”。
在这种情况下，作为用于“改写擦除”的模式，使用前面的示例的“1111…”所示的相同信号的模式是不必要的。由于在验证区域(在该实施例中在此RAM位和ROM位混合)的改写擦除是由诸如“111…”之类的相同信号的连续模式执行的，由于“1”是为所有RAM位记录的，与最后一个位相同的信号被识别为ROM位，在任何地方ROM位可以在等于改写擦除模式的验证区域“111…”将作为“密钥B”获取。
如此，至于用于改写擦除的模式，在将ROM位识别为与紧前面读取的位相同的数据的系统的情况下，使其成为不同的位数据交替出现(如“010101…”)的位数据序列是理想的。
图5A到5C是说明在诸如HDD之类的系统中的验证过程的示意图。
在图5A中，在获取“密钥A”时，验证区域20的ROM位26，即，从图的左侧开始的第三和第六记录位被作为等于该数据位前面的位读取。即，“0111000”被作为“密钥A”获取。
接下来，如图5B所示，使用按“1010101”方式排列的位模式执行改写擦除，“1”和“0”交替出现。
然后，在读出“密钥B”的情况下，如图5C所示，由于假设ROM位26等于紧前面的位，因此，获取“1000111”作为“密钥B”。
如此，由于“密钥B”充当与改写擦除模式“1010101”的不同的位数据，如果使用此改写模式，则可以区别它与复制的介质上复制的识别区域生成的“密钥B”，因此作为复制保护措施而发挥作用。
如此，至于在进行“改写擦除”时使用的改写模式，根据系统的如何读取RAM位24和ROM位26的特征相应地确定是理想的。即，相应地选择是让改写模式成为相同位数据的继续，还是让它成为位数据的不同组合。此外，在此示例中，使用“11111111”和“1010101”作为改写模式。然而，本发明不仅限于此，如果它成为改写模式不同于“密钥B”的位数据，则可以使用任何改写模式。
(第三个示例)
接下来，将讲述使用具有两个或更多验证区域的记录介质的示例本发明的第三个示例。
即，根据本发明的验证方法，在执行验证方法的过程中包含的改写擦除之后，则不可能调查在改写擦除之前密钥A的什么样的信息被写入到记录介质上的RAM位。因此，在本实施例中，在使用相同的验证区域时，没有稍后将要讲述的“恢复过程”，则不可能重复地进行验证。
即，本实施例具有一个特点：在不执行“恢复过程”的情况下，使用一个验证区域的验证过程只能进行一次。
如果使用了此特点，则可以限制对记录在记录介质上的内容的引用次数。
例如，假设记录介质10A的数据存储区域30上记录了一个电影内容，并且这些电影内容经过加密。并且，假设加密密钥是使用“密钥A”和“密钥B”生成的，“密钥A”和“密钥B”也记录在验证区域20上。
在再现此记录介质10A的电影内容时，根据如上所述的过程对验证区域20执行获取“密钥A”、“改写擦除”和“密钥B”的一系列过程。并且，获取“密钥A”和“密钥B”，从这些密钥中获取加密密钥，将内容解密，并实现对内容的访问和再现。
然而，如果再次预先形成验证过程，由于已经执行了“改写擦除”，因此获取“密钥A”不可能完成。
因此，不可能再一次执行验证工作和访问其内容已经被访问了一次的介质的内容。即，可实现内容只能被访问一次的特点。
使用验证过程在直到一个验证区域执行稍后将要讲述的再现过程之前只能执行一次的特点，如果制作了两个或更多验证区域以对应于一个内容，可以提供访问限制功能，在该功能中，只能对内容访问该验证区域的数量的次数。
图6是说明具有两个或更多验证区域的记录介质的示意图。即，此示例的记录介质10B具有四个验证区域20A-20D。
例如，如果加密的电影内容存储在此记录介质的数据存储区域30，“密钥A”和“密钥B”分别存储在验证区域20A-20D，则可以执行验证工作四次，即，再现电影内容四次。
在这种情况下，存储在验证区域中的四个“密钥A”和“密钥B”在四个验证区域20A-20D当中完全相同或彼此不同。换句话说，每一个验证区域中的RAM位和ROM位的布局模式，对于每一个验证区域，RAM位上预记录的信号可以完全相同或者可以不同。即，对于每个验证区域，“密钥A”和“密钥B”可以不同，或者对于每个验证区域相同。
此外，例如，如果一个内容被分成两个或更多章，验证区域20A-20D中的任何一个被分配给每一章，则在一段时间之后可以访问每一章，而立即不访问整个内容。
此外，在本实施例中，至于在一个记录介质中设置的验证区域的数量或者布局，不仅限于图6所示的示例，而可以根据用途相应地确定。
(第四个示例)
接下来，将讲述将验证区域返回到改写擦除之前的状态的“恢复过程”作为本发明的第四示例。
在本实施例的记录介质中，在执行验证过程之后的验证区域被认为是执行改写擦除的状态，如上文参考图3A到5C所述的。因此，对于此状态，验证过程不可再重复一次。
然后，如果“密钥A”的数据在验证区域再写入一次，则可以再次执行验证过程。这样的写入“密钥A”的过程叫做“恢复过程”。此恢复过程可以使用如图2所示的记录介质管理系统执行。
当记录介质上的验证区域的位置已知时(例如，确定了在上面排列了验证区域的磁道、扇区时)，可以通过简单的写入过程执行恢复过程。
另一方面，当记录介质上的验证区域的位置未知时，则必须通过让RAM位24和ROM位26的布局成为线索来查找介质上的验证区域。因此，在这种情况下，需要这样的一个记录系统，对于该记录系统，可以区别和标识记录介质上的RAM位和ROM位的记录系统，可以在相应的时间之后判断识别区域，可以写入预先确定的“密钥A”。
图7是显示应用了恢复过程的示例的示意图。即，此图显示了一个视频出租商店500的恢复过程。
视频出租商店500具有带有本发明的验证区域的记录介质10，以及可以恢复此验证区域的恢复设备51。
另一方面，用户600具有可以执行本发明的验证工作的播放设备S2。
在视频出租商店500，具有恢复设备S1恢复的验证区域的记录介质10被出租给用户600。
在用用户拥有的播放设备52读取出租的记录介质10时，用户600需要执行验证工作以便访问加密内容。用户600执行验证工作，从“密钥A”和“密钥B”获取加密密钥，并访问内容。
由于一旦执行了验证工作即执行用于执行验证工作的验证区域的改写擦除，则不可能再次按照原样执行验证工作。
由于用户600拥有的播放设备S2在验证可以对对应于验证区域的数据进行解密的时候读取播放设备S2存储密钥的任意次数，实现本发明中的禁止两次或更多次验证的任务是不利的。因此，具有能够消除在本发明中的用户的播放设备S2中的验证区域保存读取的“密钥A”和“密钥B”的存储器是理想的。
至于删除此“密钥A”和“密钥B”的存储，在某种固定现象发生时执行是理想的。播放设备S2删除“密钥A”和“密钥B”的时间可以是，例如，完成从配备有验证区域的记录介质10读取所有数据的时间，从播放设备S2选出其记录介质的时间，使用完播放设备S2的时间，或者按下停止开关和电源关闭开关时。然而，播放设备S2删除“密钥A”和“密钥B”的时间不仅限于上述的时间。
用户600在引用内容之后将记录介质10返还到视频出租商店500。在视频出租商店500，可以再次为用户提供记录介质10，此记录介质10的状态为，通过将返还的记录介质10的验证区域返回到可以再次用恢复设备S1获取“密钥A”的状态，可以再次执行验证工作。
(第五个示例)
接下来，将给出并讲述本发明的记录介质的制造方法作为本发明的第五个示例。
本发明中的验证区域是一个RAM位24和ROM位26混合的区域。作为一个创建此区域的方法，举例如下：首先，在记录介质上以预先确定的间隔创建RAM位布局的方法，其次，将特定的RAM位改变为无法通过执行破坏或所有权修改的ROM位。通过此技术，由于介质的验证区域是直接形成的，可以为每个介质创建不同的验证区域，与稍后将讲述的第六个示例不同。
下面将参考附图讲述此示例的记录介质的制造方法。
图8A到8F是显示此示例中的记录介质的制造方法的过程剖面图。
首先，如图8A所示，将镍镀到原始记录介质102中，并形成压模104。即，在大小比介质大小较大的的硅衬底上涂敷一个电子束保护层，通过电子束拖拉在介质的位的位置形成保护层的开口。
然后，执行RIE(活性离子蚀刻)过程，并创建具有凹形点模式102D的原始记录介质102。对此原始记录介质102执行镍的电铸过程，形成由镍制成的压模104。镍压模104具有对应于介质的位的位置的凸状部分104P。
接下来，如图8B所示，在玻璃衬底106上形成厚度大约为30nm的Pt反射膜108，厚度大约为50nm的Al203薄膜110，并使它们成为一个矩阵，以及厚度大约为50nm的保护膜112。使用纳光刻技术并用压模104压保护膜212的表面来处理保护层112表面，形成对应于介质的位的位置的凹口112D。接下来，如图8C所示，保护膜112由RIE蚀刻，在矩阵薄膜110上转移保护层112的表面形状。即，由矩阵薄膜110的表面转移对应于介质的位的位置的凹口110D。
接下来，如图8D所示，形成RAM位24，并对表面进行平滑处理。即，通过作为薄膜构成厚度大约为30nm的相变材料In-Sb-Te并在孔中嵌入来形成RAM位24。
然后，通过CMP(化学机械抛光)来对表面进行抛光，并进行平滑处理。
图9A是显示渐渐消失的光学显微镜观察到的以这种方法构成的样品的表面的结果的示意图。如图9A所示，RAM位24位于A1203矩阵110中的等间隔的线上。
然后，通过在RAM位24的上面的集合的形成之后让RAM位的部分成为ROM位来形成ROM位。即，如图8E所示，ROM位26通过除去特定的RAM位来形成。在获得的记录介质上，在磁道上排列的预先确定的区域的八个RAM位24的部分被认为是验证区域20，通过电子束加热法将此部分的预先确定的RAM位24的In-Sb-Te加热，并除去。在它上面形成保护膜114。
或者，如图8F所示，可以在除去RAM位的部分嵌入不同的材料以便使其成为ROM位26。例如，可以在除去RAM位24的部分嵌入保护膜114或任何其他材料。
图9B是显示渐渐消失的光学显微镜观察到的以这种方法构成的样品的表面的结果的示意图。在矩阵110中观察到了其中RAM位24和ROM位26的记录区域30和验证区域20。
验证区域20的第一位、第二位、第四位、第五位、第七位和第八位与记录区域的RAM位24相同的RAM位24。验证区域20的第三位和第六位是通过除去相变材料形成的ROM位26。
图10和11是显示记录介质管理系统的主要部分作为可以再现此示例的记录介质的相变光记录播放设备的示意图。
即，图10是显示一种记录介质和光学记录播放设备的磁头滑动器的剖面图。此示例的记录介质141具有记录层，该记录层具有记录磁道带，其中RAM位24在玻璃衬底106和保护层114上执行规则布局。
此记录介质141配备有主轴电机142，并随来自控制部分(未显示)的控制信号而旋转。在磁头滑动器143的顶部提供了激光器共振类型的检测读出磁头144和场振动类型的激光写入磁头145。
磁头滑动器143的位置由未显示的两步传动器确定。
图11是显示磁头滑动器中提供的微小开口的平面结构的图表。这里，读出磁头144的微小开口的长度大约为35nm，宽度大约为20nm。这里，写入磁头145的微小开口的长度大约为20nm，宽度大约为20nm。
此记录播放设备可以执行寻道操作、获取“密钥A”、改写擦除、获取“密钥B”、记录有关其他记录位的读出、跟踪读出磁头，避免写入到有缺陷的区域，模式化记录介质141的RAM位24和ROM位26，以及其他记录位。
作为对使用此记录播放设备的此示例的记录介质采用如上所述的第一个示例的技术并使用改写擦除模式“11111111”执行验证过程的结果，会获得“密钥A”和“密钥B”。
此外，通过将此记录介质复制到RAM介质形成的复制介质，已经检查它不能再现。
(第六个示例)
接下来，将给出并讲述本发明的记录介质的另一个制造方法作为本发明的第六个示例。
即，在此示例中，在未形成记录介质上的位的区域，以特定的布局将RAM位24创建为特定的部分，将未形成RAM位24的部分制成ROM位26。
具体来说，以纳印记技术在原始记录创建的情况下绘制验证区域。按照此技术，所有从原始记录介质获取的压模和从这些压模获取的记录介质都具有相同模式的验证区域。
图12A到12D是显示此示例中的记录介质的制造方法的主要部分的过程剖面图。
首先，在硅衬底上涂一层保护层，并通过电子束拖拉将位模式拉成介质的RAM位部分。此时，位模式没有被拉成相当于验证区域的ROM位的部分。
对此硅衬底执行RIE处理，并形成原始记录介质102。在原始记录介质102的表面，在对应于RAM位的部分提供了凸出部分102P，在对应于ROM位的部分提供了平坦部分102F。如图12A所示，对此原始记录介质102执行镍的电铸过程，形成压模104。
压模104具有凹口对应于RAM位的104D。此外，在对应于ROM位的部分形成平坦部分104F。
接下来，如图12B所示，转移压模104的模式。即，作为薄膜在玻璃衬底106上形成磁层116，该磁层由其厚度大约为30nm的Pd基极层108和其厚度大约为50nm的垂直磁记录材料CoCrPt构成。
此外，作为薄膜在磁层116上形成其厚度大约为50nm的保护膜112。将压模104压入此表面，用纳光刻技术处理保护膜112，转移其对应于RAM位的部分作为凸出部分112P的点模式。
接下来，如图12C所示，通过Ar离子蚀刻技术蚀刻抗蚀图112和磁层116，并形成由CoCrPt构成的磁体点24。接下来，如图12D所示，在磁性点24之间形成矩阵110，并对表面进行平滑处理。即，通过在整个表面上形成其厚度大约为50nm的SiO2薄膜作为薄膜并在磁体点磁体24之间嵌入来形成矩阵110。然后，通过CMP(化学机械抛光)来对SiO2薄膜的表面进行抛光，并进行平滑处理。在整个表面上作为薄膜形成类金刚石的碳(DLC)作为保护膜114。
如图13所示，当使用MFM(磁力显微镜)观察此衬底表面时，可以观察到记录区域30和验证区域20。在记录区域30中，RAM位24有规则地位于矩阵110中的一条线上。在验证区域20，可以观察到可以以磁性方式写入的矩阵区域110和RAM位24。
此外，在验证区域20中，在对应于无法写入的ROM位的部分不存在RAM位24的点，但可以观察到，被矩阵110覆盖。
接下来，将参考图14和15讲述记录介质管理系统作为再现此示例的记录介质的磁记录播放设备。
图14是显示此示例的记录介质和磁记录播放设备的磁头滑动器的剖面图。
一种记录介质具有记录层和保护层114，在玻璃衬底106上形成了记录磁道带，在该带中，磁体点24执行规则布局。对应于每一个记录磁道带和地址号码和扇区号码和信息预先写入构成了中间带的磁层中。
读出磁头71和写入磁头72在磁头滑动器70的顶部。磁头滑动器70由两步传动器(未显示)定位。
图15是显示磁头滑动器70的平面结构的轮廓图。至于GMR读出磁头71和单磁极写入磁头72的大小，长度大约为30nm，宽度大约为20nm。
如上所述，通过对此示例的记录介质使用已经讲述的磁记录播放设备并使用与如上所述的第二示例相同的技术，当使用改写擦除模式“01010101”获取“密钥A”和“密钥B”。此外，通过按照原样复制此记录介质形成的RAM磁体媒质，已经检查它不能再现。
(第七个示例)
接下来，作为本发明的第七个示例，将讲述一种记录介质，由光刻方法在通常的CD-R(可记录光盘)的记录磁道的内圆周内部提供了相变RAM位(其中可以进行光学记录)作为验证区域20。
图16是显示此示例的记录介质的示意图。
首先，向距离一次写入光盘的数据存储区域30只有1mm的内圆周的区域涂一层保护层，该光盘结构与市面上能买到的CD-R的结构相同。
然后，形成具有位模式的点的孔，通过对此保护膜应用光刻技术，产生用于获得本发明的密钥的信号。
接下来，通过溅射方法向此区域层叠相变材料In-Sb-Te，用相变材料嵌入上述的孔。
最后，作为通过除去方法除去整个保护膜的结果，除去了除RAM位24之外的包括在孔上层叠的相变材料In-Sb-Te的所有材料，由CD-R光盘的内圆周获取验证区域20。
与如上所述的第一示例或第五示例相同的“密钥A”的位数据由光学头用这样方法记录获取的验证区域20上。
此外，使用以前形成的“密钥A”和单独建立的“密钥B”并通过加密过程加密的活动图像文件数据记录在此CD-R上的记录区域。
直到此时，本文参考示例讲述了本发明的实施例。然而，本发明不仅限于这些特定的示例。
例如，本发明的记录介质的形状不仅限于图1A或图6显示的光盘的形状，而且还包括各种形状，如卡片形状，磁带形状，以及胶片形状。
图17是说明类似于卡片的记录介质的示意图。即，在图17所示的记录介质10D中，在由有机材料等等制成的卡片的表面上提供了验证区域20和数据存储区域30。
在验证区域20中，RAM位和ROM位相应地组合在一起。此外，在数据存储区域30，由RAM或ROM系统记录数据。至于记录再现系统，也可以使用包括磁性、光学和光磁性系统在内的各种系统。
图18是显示管理这样的卡片形状的记录介质的记录介质管理系统的示意图。即，在这种情况下还提供了可以相应地在记录介质10的数据存储区域30和验证区域20执行数据的读取和写入的磁头200。
此磁头200由控制部分300控制，并可以执行包括上文针对图2所描述的一系列步骤的验证过程。
图19是显示使用半导体存储器和磁性材料存储器的记录介质的示意图。
即，记录介质10E是使用诸如硅(Si)和砷化镓(GaAs)之类的半导体制成的半导体存储器设备，或者使用诸如GMR(巨型磁电阻效应)和TMR(隧道磁电阻效应)之类的磁效应的磁存储器设备，并提供验证区域20和数据存储区域30。
在验证区域20，由RAM类型的存储器元件构成的RAM位，以及由ROM类型的存储器元件构成的ROM位被相应地组合在一起。
此外，在数据存储区域30中，RAM类型的存储器元件或ROM类型的存储器元件积聚在一起，由RAM系统或ROM系统记录数据。可以使用DRAM(动态随机存取存储器)、FRAM(铁电随机存取存储器)、MRAM(磁性随机存取存储器)、E2PROM(电可擦可编程序只读存储器)作为RAM类型的半导体存储器元件或磁存储器元件。
可以使用SRAM(静态随机存取存储器)和掩模ROM作为ROM类型半导体存储器元件。可以在半导体衬底上积聚和构成这些半导体存储器元件，以像上述的实施例那样连续地读出由每一个存储器元件存储的信息，执行验证等等。
图20是显示管理图19中显示的记录介质的记录介质管理系统的示意图。即，此管理系统具有由连接器等等可移动地连接到记录介质10的读出和写入部分200，以及控制此操作的控制部分300。
读出和写入部分200可以具有选择装置，用于选择以矩阵形式排列的存储器元件、读出放大器和偏差源中的任何一个，以便进行读取(再现)，以及电压(电流)印痕装置，用于写入(记录)。
在记录介质10E的记录再现中，验证区域20中提供的RAM位和ROM位的数据被像上述的实施例那样连续地读出，获取“密钥A”，在相应的时间之后对预先确定的数据执行验证区域20的改写擦除。
然后，通过扫描验证区域20获取“密钥B”。
控制部分300可以基于这些“密钥A”和“密钥B”管理对数据存储区域30的访问权限或解密。
虽然为了更好地理解本发明是通过实施例来对本发明进行描述的，但是应该理解，在不偏离本发明的原理的情况下，本发明可以以各种方式实施。因此，本发明应该包括在不偏离所附的权利要求所阐述的本发明的原理的情况下所有可能的实施例和对所显示的实施例的修改。

Claims (21)

1.一种记录介质，包括：
具有RAM位和ROM位的验证区域，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一条件改写数据；以及
数据存储区域。
2.根据权利要求1所述的记录介质，进一步包括包围RAM位和ROM位的非记录区域，并且非记录区域不能被第一写入条件改写数据。
3.一种记录介质管理方法，包括：
从记录介质的验证区域获取第一数据线，验证区域包括RAM位和ROM位的第一数据模式，第一数据线对应于第一数据模式，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一写入条件改写数据。
将预先确定的数据改写到RAM位；
从记录介质获取第二数据线，第二数据线对应于被改写的RAM位和ROM位的第二数据模式，以及
根据第一和第二数据线将记录介质的数据存储区域中存储的加密数据解密。
4.一种记录介质管理方法，包括：
从记录介质的验证区域获取第一数据线，验证区域包括RAM位和ROM位的第一数据模式，第一数据线对应于第一数据模式，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一写入条件改写数据，将预先确定的数据改写到RAM位；
从记录介质获取第二数据线，第二数据线对应于被改写的RAM位和ROM位的第二数据模式，以及
根据第一和第二数据线判断对记录介质的数据存储区域的访问权限。
5.一种记录介质管理系统，包括：
再现部分；
记录部分；以及
控制部分，用于执行
第一控制以通过让再现部分读取具有验证区域的记录介质的RAM位和ROM位的数据来基于RAM位和ROM位的布置获取第一数据，该验证区域具有RAM位和ROM位，RAM位可以被第一写入条件至少改写一次数据，ROM位不能被第一条件改写数据；
第二控制以让记录部分将预先确定的数据改写到RAM位；
第三控制以通过让再现部分读取RAM位和ROM位的数据基于RAM位和ROM位的布置获取第二数据；以及
第四控制以基于第一和第二数据对记录介质执行验证。
6.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，其特征在于，验证是对记录介质中存储的加密数据的解密过程。
7.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，其特征在于，验证是对记录介质中存储的访问权限的判断。
8.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，其特征在于，预先确定的数据只包括二进制值中的任何一个。
9.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，其特征在于，预先确定的数据具有一个序列，在该序列中，其中一个二进制值和另一个二进制值交替出现。
10.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，其特征在于
记录介质具有许多验证区域，以及
控制部分根据每一个验证区域执行第一到第四控制。
11.根据权利要求10所述的记录介质管理系统，进一步包括一个存储器用于存储获取的第一和第二数据中的至少一个，
控制部分执行第五控制以擦除存储器中存储的第一和第二数据中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在读取对应于要被擦除的数据的记录介质的数据区域预先确定的次数之后执行第五控制。
13.根据权利要求11所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在记录介质从记录介质管理系统中取出时执行第五控制。
14.根据权利要求11所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在获取第一或第二数据之后预先确定的时间逝去之后执行第五控制。
15.根据权利要求11所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在使用完记录介质时执行第五控制。
16.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，进一步包括一个存储器用于存储获取的第一和第二数据中的至少一个，
控制部分执行第五控制以擦除存储器中存储的第一和第二数据中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在读取对应于要被擦除的数据的记录介质的数据区域预先确定的次数之后执行第五控制。
18.根据权利要求16所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在记录介质从记录介质管理系统中取出时执行第五控制。
19.根据权利要求16所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在获取第一或第二数据之后，经过一段预先确定的时间之后执行第五控制。
20.根据权利要求16所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分在使用完记录介质时执行第五控制。
21.根据权利要求5所述的记录介质管理系统，其特征在于，控制部分执行第六控制以让记录部分将数据改写到RAM位以便在对记录介质执行第一控制时获取第一数据。
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