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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschlüsseln von
Information gemäß den Ansprüchen 1 und
5, auf ein Verfahren zum Entschlüsseln
von Information gemäß Anspruch
2, auf eine Vorrichtung zum Verschlüsseln von Information gemäß den Ansprüchen 3 und
6 und auf eine Vorrichtung zum Entschlüsseln von Information gemäß Anspruch
4. Darüber
hinaus bezieht sich diese Erfindung auf ein Computerprogramm gemäß Anspruch 7.
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Die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nummer 10-269289/1998 offenbart ein System für das Management der Verteilung
digitaler Inhalte. In dem System der japanischen Anmeldung 10-269289
verschlüsselt
und komprimiert eine Verteilerseite digitale Inhalte zu aus der
Verarbeitung resultierenden digitalen Inhalten. Die Verteilerseite sendet
die aus der Verarbeitung resultierenden digitalen Inhalte, einen
aus der Verschlüsselung
resultierenden Inhaltsschlüssel
und eine aus der Verschlüsselung
resultierende Abrechnungsinformation an einen Kommunikationsgegenteilnehmer.
Die Verteilerseite implementiert auf der Basis der von dem Kommunikationsgegenteilnehmer übertragenen
Inhaltsverwendungsinformation einen Prozess des Empfangs einer Gebühr. Daraufhin
implementiert die Verteilerseite einen Prozess der Teilung der empfangenen
Gebühr
unter interessierten Personen einschließlich eines Urheberrechtsinhabers
der digitalen Inhalte. Andererseits entschlüsselt und dekomprimiert eine
Anwenderseite (ein Abspielgerät
für digitale
Inhalte) in Abhängigkeit
von dem Inhaltsschlüssel die
aus der Verarbeitung resultierenden digitalen Inhalte und gibt dadurch
die ursprünglichen
digitalen Inhalte wieder. Die Anwenderseite unterwirft die Abrechnungsinformation in
Abhängigkeit
von der Verwendung der digitalen Inhalte einem Reduzierungsprozess.
Die Anwenderseite sendet die reduzierte Abrechnungsinformation und
die Inhaltsverwendungsinformation an die Verteilerseite.
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In
dem System der japanischen Anmeldung 10-269289 kann eine dritte
Person die ursprünglichen
digitalen Inhalte unrechtmäßig wiedergeben, wenn
sie den ursprünglichen
Inhaltsschlüssel
erhält.
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Die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nummer 10-283268/1998 offenbart ein System, in dem ein Aufzeichnungsmedium
aus der Verschlüsselung
resultierende Hauptinformation und außerdem aus der Verschlüsselung
resultierende Information, die einen Schlüssel zur Entschlüsselung
der aus der Verschlüsselung
resultierenden Hauptinformation repräsentiert, speichert. Zu der
aus der Verschlüsselung
resultierenden Schlüsselinformation wird
nicht verschlüsselte
Information hinzugefügt,
die Bedingungen für
die Entschlüsselung
der aus der Verschlüsselung
resultierenden Hauptinformation repräsentiert. Genauer besitzt die
aus der Verschlüsselung
resultierende Schlüsselinformation
nicht verschlüsselte
Steuerinformation, die Vorrichtungsinformation und Gebietsinformation
enthält.
Die Steuerinformation ist so konstruiert, dass sie verhindert, dass die
aus der Verschlüsselung
resultierende Hauptinformation auf einer Anwenderseite zu ihrer
unrechtmäßigen Verwendung
auf ein magnetisches Aufzeichnungsmedium oder auf eine optische
Platte kopiert wird.
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Das
System der japanischen Anmeldung 10-283268 besitzt ein Problem wie
folgt. Die nicht verschlüsselte
Steuerinformation in der aus der Verschlüsselung resultierenden Schlüsselinformation kann
leicht durch eine dritte Person geändert werden. Die Änderung
der nicht verschlüsselten Steuerinformation
ermöglicht,
dass die dritte Person die aus der Verschlüsselung resultierende Hauptinformation
unrechtmäßig kopiert.
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Die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 7-140896/1995 offenbart ein erstes und ein zweites System jeweils
zur Verschlüsselung
einer normalen Textdatei. In dem ersten System der japanischen Anmeldung
7-140896 wird die normale Textdatei in normale Textblöcke unterteilt,
die jeweils den kleinsten Grenzwert eines Datengrößebereichs
haben, in dem Daten zwischen einem Plattenpuffer und einem von einem
Anwendungsprogramm verwendeten Datenbereich im Speicher übertragen
werden können.
Die normalen Textblöcke
werden in Abhängigkeit
von einem Anwenderschlüssel
zu aus der Verschlüsselung
resultierenden Textblöcken
verschlüsselt.
Die aus der Verschlüsselung
resultierenden Textblöcke
werden verbunden, um eine aus der Verschlüsselung resultierende Textdatei
zu bilden.
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In
dem zweiten System der japanischen Anmeldung 7-140896 wird die normale
Textdatei in normale Textblöcke
unterteilt, die jeweils den kleinsten Grenzwert eines Datengrößebereichs
haben, in dem Daten zwischen einem Plattenpuffer und einem von einem
Anwenderprogramm verwendeten Datenbereich im Speicher übertragen
werden können.
Aus einem Anwenderschlüssel
und Werten, die eigentümlich
für die
jeweiligen normalen Textblöcke
sind, werden Datenschlüssel
erzeugt. Die Gesamtzahl der Datenschlüssel ist gleich der der normalen
Textblöcke. Als
die eigentümlichen
Werte werden jeweils die Werte der Versätze der normalen Textblöcke von dem
Anfangsblock der normalen Textdatei verwendet. Die normalen Textblöcke werden
jeweils in Abhängigkeit
von den Datenschlüsseln
zu aus der Verschlüsselung
resultierenden Textblöcken
verschlüsselt.
Die aus der Verschlüsselung
resultierenden Textblöcke
werden verbunden, um eine aus der Verschlüsselung resultierende Textdatei
zu bilden.
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Das
erste und das zweite System der japanischen Anmeldung 7-140896 neigen
dazu, in Bezug auf die Sicherheit unzureichend zu sein.
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Die
Erzeugung eines als ein Sitzungsschlüssel bekannten Verschlüsselungsschlüssels auf
der Grundlage öffentlicher
Schlüssel,
wobei zu dem Sitzungsschlüssel
ein Teilschlüssel
und ein Gruppenschlüssel
hinzugefügt
werden, ist aus WO-A-0059154 bekannt. Die Speicherung verschlüsselter
Information in Einheiten oder Takten ist aus US-A-2001/014155 und
aus EP-A-751515 bekannt. Diese drei Dokumente haben unzureichende Sicherheit.
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Es
ist eine erste Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Verschlüsseln von
Information zu schaffen, das in Bezug auf die Sicherheit verbessert ist.
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Es
ist eine zweite Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum Entschlüsseln von
Information zu schaffen, das in Bezug auf die Sicherheit verbessert ist.
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Es
ist eine dritte Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung zum Verschlüsseln von
Information zu schaffen, das in Bezug auf die Sicherheit verbessert
ist.
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Es
ist eine vierte Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung zum Entschlüsseln von
Information zu schaffen, das in Bezug auf die Sicherheit verbessert
ist.
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Es
ist eine fünfte
Aufgabe dieser Erfindung, ein Informationsaufzeichnungsmedium zu
schaffen, das in Bezug auf die Sicherheit verbessert ist.
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Ein
erster Aspekt dieser Erfindung schafft ein Verfahren mit den Schritten,
dass: ein Verschlüsselungsschlüssel in
Abhängigkeit
von einer Vielzahl von Informationsstücken erzeugt wird, die Basen
für den Verschlüsselungsschlüssel sind;
ursprüngliche
Information in Abhängigkeit
von dem erzeugten Verschlüsselungsschlüssel zu
aus der Verschlüsselung resultierender
Information verschlüsselt
wird; die aus der Verschlüsselung
resultierende Information in Einheiten unterteilt wird; und jede
der Einheiten mit Verschlüsselungssteuerinformation
geladen wird, um die Vielzahl von Informationsstücken, die die Basen für den Verschlüsselungsschlüssel sind,
zu identifizieren.
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Ein
zweiter Aspekt dieser Erfindung schafft ein Verfahren mit den Schritten,
dass: Verschlüsselungssteuerinformation
in einer jeden von Einheiten, die aus der Verschlüsselung
resultierende Information bilden, detektiert wird, wobei die Verschlüsselungssteuerinformation
dazu dient, eine Vielzahl von Informationsstücken zu identifizieren, die
Basen für einen
Verschlüsselungsschlüssel sind;
die Vielzahl von Informationsstücken,
die die Basen für
den Verschlüsselungsschlüssel sind,
in Abhängigkeit
von der detektierten Verschlüsselungssteuerinformation identifiziert
wird; der Verschlüsselungsschlüssel aus der
identifizierten Vielzahl von Informationsstücken, die die Basen für den Verschlüsselungsschlüssel sind,
erzeugt wird; und eine jede der Einheiten, die die aus der Verschlüsselung
resultierende Information bilden, in Abhängigkeit von dem erzeugten
Verschlüsselungsschlüssel zu
einer Einheit der ursprünglichen
Information entschlüsselt
wird.
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Ein
dritter Aspekt dieser Erfindung schafft eine Informationsverschlüsselungsvorrichtung,
umfassend: ein erstes Mittel zum Erzeugen eines Verschlüsselungsschlüssels in
Abhängigkeit
von einer Vielzahl von Informa tionsstücken, die Basen für den Verschlüsselungsschlüssel sind;
ein zweites Mittel zum Verschlüsseln
ursprünglicher
Information in Abhängigkeit
von dem von dem ersten Mittel erzeugten Verschlüsselungsschlüssel zu
aus der Verschlüsselung
resultierender Information; ein drittes Mittel zum Unterteilen der
von dem zweiten Mittel erzeugten aus der Verschlüsselung resultierenden Information
in Einheiten; und ein viertes Mittel zum Laden jeder der Einheiten
mit Verschlüsselungssteuerinformation, um
die Vielzahl von Informationsstücken,
die die Basen für
den Verschlüsselungsschlüssel sind,
zu identifizieren.
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Ein
vierter Aspekt dieser Erfindung schafft eine Informationsentschlüsselungsvorrichtung,
umfassend: ein erstes Mittel zum Detektieren von Verschlüsselungssteuerinformation
in einer jeden von Einheiten, die aus der Verschlüsselung
resultierende Information bilden, wobei die Verschlüsselungssteuerinformation
dazu dient, eine Vielzahl von Informationsstücken zu identifizieren, die
Basen für
einen Verschlüsselungsschlüssel sind;
ein zweites Mittel zum Identifizieren der Vielzahl von Informationsstücken, die
die Basen für
den Verschlüsselungsschlüssel sind,
in Abhängigkeit
von der von dem ersten Mittel detektierten Verschlüsselungssteuerinformation;
ein drittes Mittel zum Erzeugen des Verschlüsselungsschlüssels aus
der identifizierten Vielzahl von Informationsstücken, die die Basen für den Verschlüsselungsschlüssel sind;
und ein viertes Mittel zum Entschlüsseln einer jeden der Einheiten,
die die aus der Verschlüsselung
resultierende Information bilden, zu einer Einheit der ursprünglichen
Information in Abhängigkeit
von dem von dem dritten Mittel erzeugten Verschlüsselungsschlüssel.
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Ein
fünfter
Aspekt dieser Erfindung schafft ein Informationsaufzeichnungsmedium,
das aus der Verschlüsselung
resultierende in Einheiten unterteilte Information speichert, wobei
jede der Einheiten Verschlüsse lungssteuerinformation
zum Identifizieren einer Vielzahl von Informationsstücken enthält, um einen
Verschlüsselungsschlüssel zu
erzeugen.
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Ein
sechster Aspekt dieser Erfindung schafft ein Verfahren mit den Schritten,
dass: ursprüngliche Information
in Ursprungsinformationseinheiten unterteilt wird; ein Verschlüsselungsschlüssel in
Abhängigkeit
von einer Vielzahl von Informationsstücken, die die Basen für den Verschlüsselungsschlüssel sind,
erzeugt wird; eine jede der Ursprungsinformationseinheiten in Abhängigkeit
von dem erzeugten Verschlüsselungsschlüssel zu
einer aus der Verschlüsselung
resultierenden Informationseinheit verschlüsselt wird; und die aus der
Verschlüsselung
resultierende Informationseinheit mit Verschlüsselungssteuerinformation geladen
wird, um die Vielzahl von Informationsstücken zu identifizieren, die
die Basen für
den Verschlüsselungsschlüssel sind.
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Ein
siebenter Aspekt dieser Erfindung schafft eine Informationsverschlüsselungsvorrichtung,
umfassend: ein erstes Mittel zum Unterteilen ursprünglicher
Information in Ursprungsinformationseinheiten; ein zweites Mittel
zum Erzeugen eines Verschlüsselungsschlüssels in
Abhängigkeit
von einer Vielzahl von Informationsstücken, die die Basen für den Verschlüsselungsschlüssel sind;
ein drittes Mittel zum Verschlüsseln
einer jeden der von dem ersten Mittel erzeugten Ursprungsinformationseinheiten
in Abhängigkeit
von dem von dem zweiten Mittel erzeugten Verschlüsselungsschlüssel zu
einer aus der Verschlüsselung
resultierenden Informationseinheit; und ein viertes Mittel zum Laden
der von dem dritten Mittel erzeugten aus der Verschlüsselung
resultierenden Informationseinheit mit Verschlüsselungssteuerinformation,
um die Vielzahl von Informationsstücken zu identifizieren, die
die Basen für
den Verschlüsselungsschlüssel sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen
und der beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 ein
Blockschaltplan einer Informationsaufzeichnungs- und Informationswiedergabevorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
dieser Erfindung ist.
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2 ein
Diagramm einer Dateistruktur ist, die verwendet wird, falls die
Bibliotheksinformation auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet
ist.
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3 ein
Diagramm der Struktur einer Datei in 2 ist.
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4 ein
Diagramm der Struktur eines Segments der dritten Ebene in 3 ist.
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5 ist
ein Diagramm eines Datenformats auf einem Aufzeichnungsmedium ist.
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6 ein
Diagramm eines Einheitssatzidentifizierers, einer Verschlüsselungssteuerinformation und
von Keimen für
einen Verschlüsselungsschlüssel ist.
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7 ein
Diagramm der Syntaxstruktur eines Segments der zweiten Ebene in 3 ist.
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8 ein
Diagramm der Syntaxstruktur eines Segments der dritten Ebene in 3 ist.
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9 ein
Diagramm der Syntaxstruktur eines Segments der fünften Ebene in 4 ist.
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10 ein
Blockschaltplan eines Abschnitts eines Verschlüsselungsschlüsselgenerators
in 1 ist.
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11 ein
Diagramm eines Einheitssatzidentifizierers, einer Verschlüsselungssteuerinformation
und von Keimgruppen in einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung
ist.
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12 ein
Diagramm eines Einheitssatzidentifizierers, einer Verschlüsselungssteuerinformation
und eines Keimgruppenidentifizierers in einer dritten Ausführungsform
dieser Erfindung ist.
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13 ein
Diagramm eines Einheitssatzidentifizierers, einer Verschlüsselungssteuerinformation
und von Basisanfangswerten für
einen Verschlüsselungsblock
in einer vierten Ausführungsform dieser
Erfindung ist.
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14 ein
Blockschaltplan eines Abschnitts eines Verschlüsselungsschlüsselgenerators
in der vierten Ausführungsform
dieser Erfindung ist.
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15 ein
Diagramm eines Einheitssatzidentifizierers, einer Verschlüsselungssteuerinformation
und von Basisanfangswertgruppen in einer fünften Ausführungsform dieser Erfindung
ist.
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16 ein
Diagramm eines Einheitssatzidentifizierers, einer Verschlüsselungssteuerinformation
und eines Gruppenidentifizierers in einer sechsten Ausführungsform
dieser Erfindung ist.
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17 ein
Blockschaltplan einer Informationskommunikationsvorrichtung gemäß einer
siebenten Ausführungsform
dieser Erfindung ist.
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt
eine Informationsaufzeichnungs- und Informationswiedergabevorrichtung
gemäß einer ersten
Ausführungsform
dieser Erfindung. Die Vorrichtung aus 1 enthält einen
MPEG-Codierer (Motion-Picture-Experts-Group-Codierer) 22 zum Umsetzen
eines Eingangsvideosignals und eines Eingangsaudiosignals in ein
digitales Signal, das den MPEG-Normen entspricht. Das Eingangsvideosignal und
das Eingangsaudiosignal bilden ein Signal audiovisueller Inhalte
(ein Signal eines audiovisuellen Programms). Das Eingangsvideosignal
und das Eingangsaudiosignal sind z. B. analog. Der MPEG-Codierer 22 gibt
das digitale MPEG-Signal an einen Einheitsgenerator 23 aus.
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Der
Einheitsgenerator 23 unterteilt das Ausgangssignal des
MPEG-Codierers 22 in Einheiten, die als erste digitale
Informationseinheiten bezeichnet werden. Der Einheitsgenerator 23 gibt
die ersten digitalen Informationseinheiten an eine Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 aus.
Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 empfängt von
einem Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 Verschlüsselungssteuerinformation.
Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 fügt die Verschlüsselungssteuerinformation
zu den ersten digitalen Informationseinheiten hinzu, um zweite digitale
Informationseinheiten zu erzeugen. Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 gibt
die zweiten digitalen Informationseinheiten an eine Verschlüsselungsvorrichtung 25 aus.
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Die
Verschlüsselungsvorrichtung 25 empfängt von
dem Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 ein
Signal, das einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert.
Die Verschlüsselungsvorrichtung 25 verschlüsselt die
zweiten digitalen Informationseinheiten in Abhängigkeit von dem Verschlüsselungsschlüssel, um
aus der Verschlüsselung
resultierende digitale Informationseinheiten zu erzeugen. Vorzugsweise
wird der Verschlüsselungsschlüssel von
zweiter digitaler Informationseinheit zu zweiter digitaler Informationseinheit
geändert.
Der Verschlüsselungsschlüssel kann
für jede
vorgeschriebene Anzahl zweiter digitaler Informationseinheiten aktualisiert werden.
Die Verschlüsselungsvorrichtung 25 gibt
die aus der Verschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheiten an eine Aufzeichnungssteuereinheit 26 aus.
Die Aufzeichnungssteuereinheit 26 implementiert eine Aufzeichnungssteuerung
bezüglich
der aus der Verschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheiten. Die Aufzeichnungssteuereinheit 26 übergibt
die aus der Verschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheiten als Inhaltsinformation
an einen Haupt-Leser/Schreiber 11. Der Haupt-Leser/Schreiber 11 schreibt
die Inhaltsinformation auf ein Aufzeichnungsmedium 1. Der Haupt-Leser/Schreiber 11 liest
die Inhaltsinformation von dem Aufzeichnungsmedium 1 aus.
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Ferner
enthält
die Vorrichtung aus 1 eine Anwenderschnittstelle 21,
die durch einen Anwender betätigt
werden kann. Die Anwenderschnittstelle 21 erzeugt in Übereinstimmung
mit der Betätigung
durch den Anwender Befehlssignale. Die Anwenderschnittstelle 21 ist
mit dem MPEG-Codierer 22 und
mit dem Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 verbunden.
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Mit
der Anwenderschnittstelle 21 ist eine Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 verbunden.
Die Bibliotheksinformations-Manage mentvorrichtung 20 behandelt
Bibliotheksinformation mit Stücken,
die ein Stück,
das den Titel eines aufzuzeichnenden audiovisuellen Programms (Inhalte)
repräsentiert,
und ein Stück,
das das Datum und die Zeit des Beginns der Aufzeichnung des audiovisuellen
Programms repräsentiert,
enthält.
Die Bibliotheksinformation wird auch als Nebeninformation bezeichnet.
Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 formatiert
und entformatiert die Bibliotheksinformation (die Nebeninformation).
Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 sendet
und empfängt
die Bibliotheksinformation an und von einem Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19.
Der Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19 sendet und
empfängt
die Bibliotheksinformation an und von dem Haupt-Leser/Schreiber 11.
Der Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19 ermöglicht, dass
der Haupt-Leser/Schreiber 11 die Bibliotheksinformation
auf das Aufzeichnungsmedium 1 schreibt und die Bibliotheksinformation
davon ausliest.
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Außerdem enthält die Vorrichtung
aus 1 eine Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12,
die die ausgelesene Inhaltsinformation von dem Haupt-Leser/Schreiber 11 empfängt. Die
Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 extrahiert
aus der ausgelesenen Inhaltsinformation Verschlüsselungssteuerinformation.
Die Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 gibt
die extrahierte Verschlüsselungssteuerinformation
an einen Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 aus.
Die Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 übergibt
die ausgelesene Inhaltsinformation an eine Entschlüsselungsvorrichtung 14.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 erzeugt
in Abhängigkeit
von der Verschlüsselungssteuerinformation
ein Signal, das einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert. Der
Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 gibt
das Signal des Verschlüsselungsschlüssels an
die Entschlüsselungsvorrichtung 14 aus.
Vorzugs weise besitzt der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 grundsätzlich eine ähnliche
Struktur wie der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27.
Die Entschlüsselungsvorrichtung 14 entschlüsselt die
ausgelesene Inhaltsinformation in Abhängigkeit von dem Verschlüsselungsschlüssel zu
aus der Entschlüsselung resultierenden
digitalen Informationsinhalten. Die Entschlüsselungsvorrichtung 14 gibt
die aus der Entschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheiten an eine Einheitskombinationseinrichtung 15 aus.
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Die
Einheitskombinationseinrichtung 15 verbindet die aus der
Entschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheiten zu einem ursprünglichen
digitalen MPEG-Signal. Die Einheitskombinationseinrichtung 15 gibt
das digitale MPEG-Signal an eine Abspielsteuereinheit 16 aus.
Die Abspielsteuereinheit 16 implementiert die Abspielsteuerung
bezüglich
des digitalen MPEG-Signals. Die Abspielsteuereinheit 16 übergibt
das digitale MPEG-Signal an einen MPEG-Decodierer 17. Die
Abspielsteuereinheit 16 ist mit der Anwenderschnittstelle 21 verbunden. Der
MPEG-Decodierer 17 decodiert das digitale MPEG-Signal zu
einem ursprünglichen
Videosignal und zu einem ursprünglichen
Audiosignal, die z. B. analog sind. Der MPEG-Decodierer 17 gibt
das Videosignal und das Audiosignal an einen Monitor 18 aus. Der
Monitor 18 zeigt die durch das Videosignal repräsentierten
Inhalte (ein audiovisuelles Programm) an. Der Monitor 18 setzt
das Audiosignal in entsprechende Klänge um. Der Monitor 18 ist
mit der Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 und
mit dem MPEG-Codierer 22 verbunden.
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Ferner
enthält
die Vorrichtung aus 1 eine CPU 50, die
mit den Vorrichtungen 11–27 verbunden ist,
um sie zu steuern. Die CPU 50 kann Signale zwischen den
Vorrichtungen 11–27 übertragen. Die
CPU 50 besitzt eine Kombination eines Eingangs/Ausgangs-Ports,
eines Verarbeitungs abschnitts, eines ROM und eines RAM. Die CPU 50 arbeitet
in Übereinstimmung
mit einem in dem ROM oder in dem RAM gespeicherten Steuerprogramm. Das
Steuerprogramm ist so konstruiert, dass es ermöglicht, dass die CPU 50 später erwähnte Operationsschritte
implementiert.
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Die
Operation der Vorrichtung aus 1 kann zwischen
verschiedenen Betriebsarten einschließlich einer Abspielbetriebsart
(einer Wiedergabebetriebsart) und einer Aufzeichnungsbetriebsart geändert werden.
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Die
Abspielbetriebsart der Vorrichtung aus 1 ist wie
folgt. Wenn über
die Anwenderschnittstelle 21 ein Signal eingegeben wird,
das einen Befehl zum Überwachen
ausführlicher
Information über audiovisuelle
Programme repräsentiert,
steuert die CPU 50 den Haupt-Leser/Schreiber 11 und
den Bibliotheks-Leser/Schreiber 19 zum Auslesen von Informationsinformation
(Nebeninformation) von einem Aufzeichnungsmedium 1. Die
Bibliotheksinformation sind strukturierte Daten, die Erläuterungen
und Attribute von Inhalten (audiovisuellen Programmen) anzeigen.
Die Bibliotheksinformation befindet sich in einer Datei mit einem
Namen "SIDE.ifo" (siehe 2). Die
Bibliotheksinformation besitzt eine Struktur oder ein Format, wie
sie/es etwa in den 3 und 4 gezeigt
ist. Die Bibliotheksinformation enthält Informationsstücke, die
jeweilige audiovisuelle Programme betreffen, und Informationsstücke, die
jeweilige Indexe betreffen, die Segmente sind, die aus der Unterteilung
jedes audiovisuellen Programms in vorgeschriebenen Zeitintervallen
resultieren. Diese Informationsstücke in der Bibliotheksinformation
haben Erläuterungen
entsprechender Inhalte (entsprechender audiovisueller Programme).
Dementsprechend ist die Bibliotheksinformation eine ausführliche
Information über
audiovisuelle Programme. Die ausgelesene Bibliotheksinformation
wird von dem Haupt-Leser/Schreiber 11 über den Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19 an
die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 übertragen.
Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 verarbeitet
die Bibliotheksinformation zu einem Videosignal mit einem vorgegebenen
Programminformations-Anzeigeformat, das ein Programminformationsbild
mit einem Bereich repräsentiert,
der durch die Anordnung mit einem Bild der Bibliotheksinformation versehen
ist. Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 gibt
das Videosignal an den Monitor 18 aus. Der Monitor 18 zeigt
das Programminformationsbild mit der Bibliotheksinformation, die
die ausführliche
Information über
die audiovisuellen Programme ist, an. Das Programminformationsbild
zeigt Bezeichnungsnummern (Identifizierungsnummern), die jeweils
den audiovisuellen Programmen zugewiesen worden sind.
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Die
Anwenderschnittstelle 21 ist mit einer Fernbedienungsvorrichtung
mit Tasten und Knöpfen einschließlich eines
Abspielstartknopfs und eines Aufzeichnungsstartknopfs versehen.
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Der
Anwender entscheidet sich für
ein Gewünschtes
unter den audiovisuellen Programmen, während er die ausführliche
Information darüber
beobachtet, die auf dem Monitor 18 angezeigt wird. Der Anwender
betätigt
die Tasten auf der Fernbedienungsvorrichtung, um ein Signal einzugeben,
das die dem gewünschten
audiovisuellen Programm zugewiesene Bestimmungsnummer repräsentiert.
Außerdem
drückt
der Anwender den Abspielstartknopf. Die Anwenderschnittstelle 21 informiert
die CPU 50, dass der Abspielstartknopf gedrückt ist.
Die CPU 50 funktioniert so, dass sie ein Abspielstartsignal
an die Abspielsteuereinheit 16 überträgt, wenn sie informiert wird,
dass der Abspielstartknopf gedrückt
ist. Außerdem überträgt die CPU 50 das
Signal der dem gewünschten
audiovisuellen Programm zugewiesenen Bestimmungsnummer an die Abspielsteuereinheit 16.
Die CPU 50 veranlasst, dass die Abspielsteuereinheit 16 das
Abspielstartsignal an den Haupt-Leser/Schreiber 11 übergibt.
Die Abspielsteuer einheit 16 informiert den Haupt-Leser/Schreiber 11 über die Bestimmungsnummer,
die dem gewünschten
audiovisuellen Programm zugewiesen ist. Die Abspielsteuereinheit 16 kann
die dem gewünschten
audiovisuellen Programm zugewiesene Bestimmungsnummer in dessen
Adresse auf dem Medium umsetzen. In diesem Fall informiert die Abspielsteuereinheit 16 den Haupt-Leser/Schreiber 11 über die
Adresse des gewünschten
audiovisuellen Programms auf dem Medium. Der Haupt-Leser/Schreiber 11 liest
von dem Aufzeichnungsmedium 1 in Abhängigkeit von dem Abspielstartsignal
und von der Adresse des gewünschten
audiovisuellen Programms auf dem Medium (oder von der dem gewünschten
audiovisuellen Programm zugewiesenen Bestimmungsnummer) von dem
Aufzeichnungsmedium 1 Inhaltsinformation aus, die das gewünschte audiovisuelle
Programm repräsentiert.
Der Haupt-Leser/Schreiber 11 gibt die ausgelesene Inhaltsinformation
an die Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 aus.
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Die
Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 detektiert
in jeder der aufeinander folgenden Einheiten, die die ausgelesene
Inhaltsinformation bilden, die Verschlüsselungssteuerinformation.
Die Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 kann
in jeder der aufeinander folgenden Einheiten, die die ausgelesene
Inhaltsinformation bilden, einen Einheitssatzidentifizierer und
Verschlüsselungssteuerinformation
detektieren. Der Einheitssatzidentifizierer wird später erläutert. Die
Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 sendet
die Verschlüsselungssteuerinformation
(oder den Einheitssatzidentifizierer und die Verschlüsselungssteuerinformation)
an den Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13. Die
Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 übergibt
die ausgelesene Inhaltsinformation an die Entschlüsselungsvorrichtung 14. Der
Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 identifiziert
in Abhängigkeit
von der Verschlüsselungs steuerinformation
(oder von dem Einheitssatzidentifizierer und von der Verschlüsselungssteuerinformation)
die Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation.
Die Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
bedeutet Information, die eine Basis für einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 erzeugt
in Abhängigkeit
von der identifizierten Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
ein Signal, das einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 gibt
das Signal des Verschlüsselungsschlüssels an
die Entschlüsselungsvorrichtung 14 aus.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 besitzt
vorzugsweise grundsätzlich
eine ähnliche Struktur
wie der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27.
Die Entschlüsselungsvorrichtung 14 entschlüsselt jede
der aufeinander folgenden Einheiten, die die ausgelesene Inhaltsinformation
bilden, in Abhängigkeit
von dem Verschlüsselungsschlüssel zu
einer aus der Entschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheit. Die Entschlüsselungsvorrichtung 14 gibt
die aus der Entschlüsselung
resultierende digitale Informationseinheit an die Einheitskombinationseinrichtung 15 aus.
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Die
Einheitskombinationseinrichtung 15 empfängt aufeinander folgend von
der Entschlüsselungsvorrichtung 14 aus
der Entschlüsselung
resultierende digitale Informationseinheiten. Die Einheitskombinationseinrichtung 15 verbindet
die aus der Entschlüsselung
resultierenden digitalen Informationseinheiten zu einem ursprünglichen
digitalen MPEG-Signal. Die Einheitskombinationseinrichtung 15 gibt
das digitale MPEG-Signal an die Abspielsteuereinheit 16 aus.
Die Abspielsteuereinheit 16 übergibt das digitale MPEG-Signal
an den MPEG-Decodierer 17. Der MPEG-Decodierer 17 decodiert das
digitale MPEG-Signal zu einem ursprünglichen Videosignal und zu
einem ursprünglichen
Audiosignal. Der MPEG-Decodierer 17 gibt
das Videosignal und das Audiosignal an den Monitor 18 aus.
Der Monitor 18 zeigt die durch das Videosignal repräsentierten Inhalte
(ein audiovisuelles Programm) an. Der Monitor 18 setzt
das Audiosignal zu entsprechenden Klängen um. Die Abspielsteuereinheit 16 implementiert
eine Abspielsteuerung bezüglich
des digitalen MPEG-Signals. Genauer zählt die Abspielsteuereinheit 16 die durch
das digitale MPEG-Signal
repräsentierten Rahmen
seit dem Moment des Starts des Abspielens des vorliegenden audiovisuellen
Programms. Die Abspielsteuereinheit 16 entscheidet auf
der Basis der Anzahl gezählter
Rahmen, ob das digitale MPEG-Signal einen Endpunkt des vorliegenden
audiovisuellen Programms erreicht oder nicht. Wenn das digitale MPEG-Signal
den Endpunkt des vorliegenden audiovisuellen Programms erreicht,
sendet die Wiedergabesteuereinheit 16 ein Abspiel-Endsignal
an den Haupt-Leser/Schreiber 11. Der Haupt-Leser/Schreiber 11 hält das Auslesen
der Inhaltsinformation von dem Aufzeichnungsmedium 1 in
Abhängigkeit
von dem Abspiel-Endsignal an.
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Die
Aufzeichnungsbetriebsart der Vorrichtung aus 1 ist wie
folgt. Wenn der Aufzeichnungsstartknopf gedrückt wird, so dass über die
Anwenderschnittstelle 21 ein Signal eingegeben wird, das
einen Befehl zum Aufzeichnen eines Eingangssignals audiovisueller
Inhalte (eines Eingangssignals eines audiovisuellen Programms) repräsentiert,
sendet die CPU 50 ein Aufzeichnungs-Startsignal an die Aufzeichnungssteuereinheit 26.
Das Eingangssignal audiovisueller Inhalte ist z. B. ein Rundfunksignal
audiovisueller Inhalte. Die Information, die den Titel eines aufzuzeichnenden
audiovisuellen Programms repräsentiert,
wird über
die Anwenderschnittstelle 21 eingegeben. Die Programmtitelinformation
wird von der Anwenderschnittstelle 21 an die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 übertragen.
Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 erhält Information,
die das Datum und die Zeit des Starts der Aufzeichnung des audiovisuellen
Programms repräsentiert.
Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 formatiert
die Programmtitelin formation und die Aufzeichnungsstartdatum-Information
zur Bibliotheksinformation (Nebeninformation) mit einem vorgeschriebenen
Format, das später
erläutert
wird. Die Bibliotheksinformations-Managementvorrichtung 20 sendet
die Bibliotheksinformation an den Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19.
Die CPU 50 steuert den Haupt-Leser/Schreiber 11 und
den Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19 so, dass
er die Bibliotheksinformation auf einem Aufzeichnungsmedium 1 aufzeichnet.
-
Der
MPEG-Codierer 22 empfängt
das Eingangssignal audiovisueller Inhalte und codiert das empfangene
Signal audiovisueller Inhalte zu einem digitalen Signal, das den
MPEG-Normen entspricht. Der MPEG-Codierer 22 gibt das digitale
MPEG-Signal an den Einheitsgenerator 23 aus. Das digitale MPEG-Signal
ist ein Transportstrom von Paketen (MPEG-Transportstrompaketen).
Der Einheitsgenerator 23 unterteilt das Ausgangssignal
des MPEG-Codierers 22 in TS-Einheiten (Transportstromeinheiten),
die aufeinander folgend angeordnet sind. Wie in 5 gezeigt
ist, enthält
jede der TS-Einheiten eine vorgeschriebene Anzahl aufeinander folgender
MPEG-Transportstrompakete. Der Einheitsgenerator 23 liefert
in jeder der TS-Einheiten einen Anfangsblockbereich. Der Anfangsblockbereich geht
in jeder TS-Einheit einem ersten MPEG-Transportstrompaket voraus.
Der Einheitsgenerator 23 gibt die resultierenden TS-Einheiten
an die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 aus.
Der Einheitsgenerator 23 erzeugt ein Signal, das jeden
Zeitpunkt (jeden Einheitszeitpunkt) repräsentiert, der der Grenze zwischen
angrenzenden TS-Einheiten
entspricht. Der Einheitsgenerator 23 gibt das Einheitstaktsignal
an den Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 aus.
Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 empfängt von
dem Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 eine
Verschlüsselungssteuerinformation. Wie
in 6 gezeigt ist, ist die Verschlüsselungssteuerinformation dazu
bestimmt, eine Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation zu
identifizieren. Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 empfängt von
dem Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 einen
Einheitssatzidentifizierer. Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 lädt jeden
der Anfangsblockbereiche der TS-Einheiten
mit der Verschlüsselungssteuerinformation
und mit dem Einheitssatzidentifizierer, um vollständige TS-Einheiten mit
hinzugefügtem
Anfangsblock zu erhalten. Die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 gibt
die vollständigen
TS-Einheiten mit hinzugefügtem
Anfangsblock an die Verschlüsselungsvorrichtung 25 aus.
-
Der
Anwender betätigt
die Anwenderschnittstelle 21, um die Sicherheitsebene der
aufzuzeichnenden audiovisuellen Inhalte (des aufzuzeichnenden audiovisuellen
Programms) einzustellen. Die CPU 50 sendet von der Anwenderschnittstelle 21 an den
Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 ein
Signal, das die eingestellte Sicherheitsebene repräsentiert.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 erzeugt
in Reaktion auf das Sicherheitsebenensignal Verschlüsselungssteuerinformation.
Vorzugsweise aktualisiert der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 die
Verschlüsselungssteuerinformation
in Abhängigkeit
von dem Einheitstaktsignal. In diesem Fall wird die Verschlüsselungssteuerinformation
von TS-Einheit zu TS-Einheit geändert.
Die Verschlüsselungssteuerinformation
kann für
jede vorgeschriebene Anzahl von TS-Einheiten aktualisiert werden.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 identifiziert auf
eine später
erläuterte
Weise Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
in Abhängigkeit
von der Verschlüsselungssteuerinformation.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 erzeugt
aus der identifizierten Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
ein Signal, das einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert.
Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 gibt
das Signal des Verschlüsselungsschlüssels an
die Verschlüsselungsvorrichtung 25 aus. Gleichzeitig
gibt der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 die
Verschlüsselungs steuerinformation
an die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 aus.
-
Der
Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 erzeugt
in Abhängigkeit
von dem Einheitstaktsignal den Einheitssatzidentifizierer. Der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 gibt
den erzeugten Einheitssatzidentifizierer an die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 aus.
-
Die
Verschlüsselungsvorrichtung 25 verschlüsselt in
Abhängigkeit
von dem Verschlüsselungsschlüssel die
vollständigen
TS-Einheiten mit Ausnahme ihrer Anfangsblöcke, um aus der Verschlüsselung
resultierende TS-Einheiten zu erzeugen. Die Verschlüsselungsvorrichtung 25 gibt
die aus der Verschlüsselung
resultierenden TS-Einheiten an die Aufzeichnungssteuereinheit 26 aus.
Die Aufzeichnungssteuereinheit 26 enthält einen Pufferspeicher zum
Speichern von Inhaltsdaten, die die aus der Verschlüsselung
resultierenden TS-Einheiten bilden. Jedes Mal, wenn die in dem Pufferspeicher
gespeicherten Inhaltsdaten eine vorgeschriebene Menge erreichen, überträgt die Aufzeichnungssteuereinheit 26,
während
sie durch die CPU 50 gesteuert wird, die Inhaltsdaten aus
dem Pufferspeicher an den Haupt-Leser/Schreiber 11. Der
Haupt-Leser/Schreiber 11 schreibt die Inhaltsdaten als
aus der Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation auf das Aufzeichnungsmedium 1.
Die auf dem Aufzeichnungsmedium 1 aufgezeichnete aus der
Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation ist von einem Datenformat oder
von einer Datenstruktur in 5.
-
Die
auf einem Aufzeichnungsmedium 1 aufgezeichnete das Format
betreffende Nebeninformation (Bibliotheksinformation) wird später erläutert. Das Aufzeichnungsmedium 1 besitzt
eine Vielzahl von Gliedern einschließ lich z. B. Magnetbändern, Magnetplatten
oder optischen Platten. Das Aufzeichnungsmedium 1 speichert
in einer hierarchischen Struktur ein Verzeichnis, Ordner und Dateien.
Wie genauer in 2 gezeigt ist, speichert das
Aufzeichnungsmedium 1 ein ROOT-Verzeichnis, unter dem ein "TAPE_LIB" genannter Ordner
angeordnet ist. Unter dem Ordner "TAPE_LIB" gibt es eine Vielzahl von Dateien,
die in der Reihenfolge "SIDE0.ifo", "SIDE1.ifo", ... und "SIDEn.ifo" heißen. Die
Dateien "SIDE0.ifo", "SIDE1.ifo", ... und "SIDEn.ifo" sind mit Nebeninformationsstücken (Bibliotheksinformationsstücken) geladen,
die sich jeweils auf die Aufzeichnungsmediumglieder beziehen. In
allgemeinen Fällen,
in denen jedes Aufzeichnungsmediumglied eine Vielzahl audiovisueller
Programme speichert, bezieht sich die entsprechende Datei "SIDEj.ifo (j = 0,
1, ..., n)" auf
die Vielzahl audiovisueller Programme.
-
Anhand
von 3 ist jede Datei "SIDEj.ifo (j = 0, 1, ..., n)" in einem Format
mit einer hierarchischen Struktur. Genauer besitzt jede Datei "SIDEj.ifo (j = 0,
1, ..., n)" ein
Segment "TOTAL_MANAGER_IFO" erster Ebene, das
Segmente "GENERAL_IFO" und "CNTNT_IFO" zweiter Ebene enthält. Das
Segment "GENERAL_IFO" zweiter Ebene ist
mit Parametern geladen, die sich auf das gesamte vorliegende Nebeninformationsstück beziehen.
-
Das
Segment "GENERAL_IFO" zweiter Ebene ist
von einer in 7 gezeigten Syntaxstruktur. Genauer
besteht das Segment "GENERAL_IFO" zweiter Ebene aus
Informationsstücken,
die jeweils die Syntaxnamen "System-ID", "Version", "Zeichensatz", "Anzahl von CNTNT_IFO" und "Startadresse von
CNTNT_IFO" besitzen.
Das Informationsstück "System-ID" ist ein 8-Bit-Identifizierungssignal (8-Bit-ID),
das repräsentiert,
dass zugehörige
Information von dem vorliegenden Format ist. Das Informationsstück "Version" ist ein 8-Bit-Signal,
das eine Versionsnummer repräsentiert.
Das Informationsstück "Zeichensatz" ist ein 4-Bit-Signal,
das ei nen Textcode repräsentiert,
durch den Textinformation in den zugehörigen audiovisuellen Programmen
ausgedrückt
ist. Das Informationsstück "Anzahl von CNTNT_IFO" ist ein 8-Bit-Signal,
das die Gesamtzahl der später
erläuterten
Programminformationsstücke "PR_IFO" repräsentiert.
Das Informationsstück "Startadresse von
CNTNT_IFO" ist ein 32-Bit-Signal,
das die Anfangsblockadresse eines ersten Programminformationsstückes "PR_IFO_0" repräsentiert.
-
Das
Segment "CNTNT_IFO" zweiter Ebene in 3 enthält Segmente "PR_IFO_0", "PR_IFO_1", ... und "PR_IFO_n" dritter Ebene, die mit
Informationsstücken
geladen sind, die sich jeweils auf audiovisuelle Programme beziehen.
Jedes der Segmente "PR_IFO_0", "PR_IFO_1", ... und "PR_IFO_n" dritter Ebene ist
von einer in 8 gezeigten Syntaxstruktur.
Genauer besteht jedes Segment "PR_IFO" dritter Ebene aus
Informationsstücken,
die in dieser Reihenfolge die Syntaxnamen "Endadresse von PR_IFO", "PR-Nummer", "Abspielzeit", "Anzahl von INDEX", "REC-Datum", "REC-Zeit", "PR-Textinformationsgröße", "PR-Textinformation", "Inhaltstetrade 1", "Inhaltstetrade 2", "V_ATR" und "A_ATR" haben. Das Informationsstück "Endadresse von PR_IFO" ist ein 32-Bit-Signal,
das die Endadresse des vorliegenden Segments "PR_IFO" dritter Ebene repräsentiert. Das Informationsstück "PR-Nummer" ist ein 8-Bit-Signal,
das die dem zugehörigen
audiovisuellen Programm zugewiesene Bestimmungsnummer (die Identifizierungsnummer)
repräsentiert.
Das Informationsstück "Abspielzeit" ist ein 32-Bit-Signal,
das die Abspielzeit des zugehörigen
audiovisuellen Programms repräsentiert.
Das Informationsstück "Anzahl von INDEX" ist ein 8-Bit-Signal,
das die Anzahl von Indexen repräsentiert,
in die das zugehörige
audiovisuelle Programm unterteilt ist. Die Indexe entsprechen jeweils verschiedenen
Szenen. Das Informationsstück "Aufzeichnungsdatum" ist ein 32-Bit-Signal,
das das Datum der Aufzeichnung des zugehörigen audiovisuellen Programms
repräsentiert.
Das Informations stück "Aufzeichnungszeit" ist ein 24-Bit-Signal,
das die Zeit der Aufzeichnung des zugehörigen audiovisuellen Programms
repräsentiert.
Das Informationsstück "PR-Textinformationsgröße" ist ein 8-Bit-Signal,
das die Anzahl von Bytes repräsentiert,
die Textinformation bilden, die eine kurze Erläuterung des zugehörigen audiovisuellen
Programms anzeigt. Das Informationsstück "PR-Textinformation" ist ein N-Byte-Signal, das die Textinformation
ist. Die Informationsstücke "Inhaltstetrade 1" und "Inhaltstetrade 2" sind 8-Bit-Signale,
die das Genre des zugehörigen
audiovisuellen Programms repräsentieren.
Das Informationsstück "V_ATR" ist ein 32-Bit-Signal, das die Kompressionsparameter,
die Videobitrate und die Videopixelgröße repräsentiert. Das Informationsstück "A_ATR" ist ein 32-Bit-Signal,
das die Audiokanalnummer und die Audiobitrate repräsentiert.
-
Die
Segmente "PR_IFO_0", "PR_IFO_1", ... und "PR_IFO_n" dritter Ebene besitzen
eine ähnliche Struktur.
Lediglich das Segment "PR_IFO_0" dritter Ebene wird
ausführlicher
erläutert.
Wie in 4 gezeigt ist, enthält das Segment "PR_IFO_0" dritter Ebene Segmente "PROG_IFO" und "IDX_IFO" vierter Ebene. Das
Segment "IDX_IFO" vierter Ebene enthält Segmente "IDX_IFO_0", "IDX_IFO_1", ... und "IDX_IFO_k" fünfter Ebene,
die mit Informationsstücken
geladen sind, die sich auf jeweilige Indexe des zugehörigen audiovisuellen
Programms beziehen. Jedes der Segmente "IDX_IFO_0", "IDX_IFO_1", ... und "IDX_IFO_k" fünfter Ebene
ist von einer in 9 gezeigten Syntaxstruktur.
Genauer besteht jedes Segment "IDX_IFO_j
(j = 0, 1, ... oder k)" fünfter Ebene
in dieser Reihenfolge aus Informationsstücken mit den Syntaxnamen "Endadresse von INDEX_IFO", "INDEX-Nummer", "Abspielzeit", "Startrahmen des INDEX" und "Endrahmen des INDEX". Das Informationsstück "Endadresse von INDEX_IFO" ist ein 32-Bit-Signal,
das die Endadresse des vorliegenden Segments "IDX_IFO_j" fünfter
Ebene repräsentiert. Das
Informationsstück "INDEX-Nummer" ist ein 8-Bit-Signal,
das die dem zugehörigen
Index zugewiesene laufende Nummer repräsentiert. Das Informationsstück "Abspielzeit" ist ein 16-Bit-Signal,
das die Abspielzeit des zugehörigen
Index repräsentiert. Das
Informationsstück "Startrahmen des INDEX" ist ein 32-Bit-Signal,
das die Auftragsnummer eines Startrahmens in dem zugehörigen Index
repräsentiert.
Das Informationsstück "Endrahmen des INDEX" ist ein 32-Bit-Signal, das die
Auftragsnummer eines Endrahmens in dem zugehörigen Index repräsentiert.
-
Es
wird eine ausführliche
Beschreibung eines Verfahrens zum Erzeugen eines Verschlüsselungsschlüssels und
außerdem
von Verschlüsselungssteuerinformation
zum Identifizieren von Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
gegeben. Wie in 6 gezeigt ist, besitzt der Anfangsblock
jeder durch die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 oder
durch die Verschlüsselungsvorrichtung 25 erzeugten
vollständigen TS-Einheit
einen Einheitssatzidentifizierer und Verschlüsselungssteuerinformation.
Die Verschlüsselungssteuerinformation
ist so bestimmt, dass sie Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
(d. h. Information, die eine Basis für einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert)
identifiziert. Der Einheitssatzidentifizierer besteht aus einem
2-Bit-Segment und aus
einem 1-Bit-Segment. Das 2-Bit-Segment des in dem Ausgangssignal
der Verschlüsselungsvorrichtung 25 enthaltenen
Einheitssatzidentifizierers zeigt an, ob die zugehörige TS-Einheit
mit Ausnahme ihres Anfangsblocks verschlüsselt worden ist oder nicht. Das
1-Bit-Segment des
Einheitssatzidentifizierers zeigt an, ob ein Anfangswert für einen
Verschlüsselungsblock
gesetzt werden sollte oder nicht. Die Verschlüsselungssteuerinformation besitzt
8 Bits. Die 8 Bits der Verschlüsselungssteuerinformation
beziehen sich auf jeweilige Informationsstücke, die als Teilbasen für einen
Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden können.
Genauer zeigt jedes der 8 Bits an, ob das zugehörige Informationsstück als eine Teilbasis
für einen
Verschlüsselungsschlüssel verwen det
ist oder nicht. Genauer zeigt jedes der 8 Bits, das "1" ist, an, dass das zugehörige Informationsstück als eine
Teilbasis für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist, während
jedes der 8 Bits, das "0" ist, anzeigt, dass
das zugehörige
Informationsstück
nicht als eine Teilbasis für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist.
-
Diejenigen
Informationsstücke,
die als Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden können,
werden auch als die Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke bezeichnet.
Vorzugsweise werden die Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke aus
1) einem Informationsstück über eine
Bestimmungsnummer eines audiovisuellen Programms oder eine Identifizierungsnummer
eines audiovisuellen Programms, 2) einem Informationsstück über eine
Region oder Regionen, die einem oder mehreren Ländern, einer oder mehreren
Zonen oder einem oder mehreren Räumen entsprechen,
3) einem Informationsstück über die Identifizierung
einer Person, 4) einem Informationsstück über die Identifizierung einer
Gruppe von Personen, 5) einem Informationsstück über eine Bewertung, 6) einem
Informationsstück über die
Identifizierung eines Vorrichtungsherstellers oder eines Geräteherstellers,
7) einem Informationsstück über die Identifizierung
eines Inhaltsanbieters, 8) einem Informationsstück über die Zeit, 9) einem Informationsstück über die
Autorenpersonen der Inhalte, 10) einem Informationsstück über die
Identifizierung einer Wiedergabevorrichtung oder eines Wiedergabegeräts, 11)
einem Informationsstück über die
Identifizierung einer Verbindungsvorrichtung oder eines Verbindungsgeräts, 12)
einem Informationsstück über die
Identifizierung eines Mediums, auf dem die Inhaltsinformation aufgezeichnet
ist, 13) einem Informationsstück über die
Identifizierung von Inhaltsinformation und 14) einem Informationsstück über die
Abrechnung ausgewählt.
-
Es
gibt acht Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke, die
ausgewählt
werden können,
um einen Verschlüsselungsschlüssel zu
erzeugen. Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel, die
durch die acht Informationsstücke
ausgewählt werden,
werden auch als Keime bezeichnet. Dementsprechend gibt es acht Keime.
Die acht Keime sind fortlaufend nummeriert und werden als ein Keim "1", als ein Keim "2",
als ein Keim "3" als ein Keim "4" als ein Keim "5" als
ein Keim "6" als ein Keim "7" und als ein Keim "8" bezeichnet.
Die 8 Bits der Verschlüsselungssteuerinformation
beziehen sich auf die acht Keime. Genauer zeigt jedes der 8 Bits
der Verschlüsselungssteuerinformation,
das "1" ist, an, dass der zugehörige Keim
(das Informationsstück,
das dem zugehörigen
Keim entspricht) als eine Teilbasis für einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist, während
jedes der 8 Bits, das "0" ist, anzeigt, dass
der zugehörige
Keim (das Informationsstück,
das dem zugehörigen
Keim entspricht) nicht als eine Teilbasis für einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist.
-
Wie
in 10 gezeigt ist, enthält der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 die
Speicher 27A1–27A8,
die die Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke speichern,
die in dieser Reihenfolge den Keimen "1"–"8" entsprechen. Vorzugsweise lädt die CPU 50 (siehe 1)
die Speicher 27A1–27A8 mit
den Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücken. Ferner
enthält
der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 eine
Auswahleinrichtung 27B, einen Rechner 27C, einen
Speicher 27D und Signalgeneratoren 27P und 27Q.
Die Speicher 27A1–27A8 geben
die Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke (die
Keime "1"–"8")
an die Auswahleinrichtung 27B aus. Der Signalgenerator 27P empfängt von
der Anwenderschnittstelle 21 und von dem Einheitsgenerator 23 (siehe 1)
das Sicherheitsebenensignal und das Einheitstaktsignal. Der Signalgenerator 27P erzeugt
in Abhängigkeit
von dem Sicherheitsebenensignal und von dem Einheitstaktsignal die
Verschlüsselungssteuerinformation. Ein Beispiel
des Signalgenerators 27P enthält einen ROM und einen Zähler (z.
B. einen Ringzähler).
Der ROM speichert an verschiedenen Adressen verschiedene Logikzustände der
Verschlüsselungssteuerinformation.
Der Zähler
reagiert auf das Einheitstaktsignal, um Impulse darin zu zählen. Das
Sicherheitsebenensignal und ein Ausgangssignal des Zählers werden
zu einem Adressensignal kombiniert, das eine Adresse in dem ROM
bestimmt, auf die zugegriffen werden sollte. Die Verschlüsselungssteuerinformation
wird von der Adresse in dem ROM ausgelesen, auf die zugegriffen
wird. Die ausgelesene Verschlüsselungssteuerinformation
wird als die durch den Signalgenerator 27P erzeugte Verschlüsselungssteuerinformation
verwendet. Vorzugsweise wird die erzeugte Verschlüsselungssteuerinformation von
TS-Einheit zu TS-Einheit geändert.
Die erzeugte Verschlüsselungssteuerinformation
kann für
jede vorgeschriebene Anzahl von TS-Einheiten aktualisiert werden.
Der Signalgenerator 27P gibt die erzeugte Verschlüsselungssteuerinformation
an die Auswahleinrichtung 27B und an die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 (siehe 1)
aus. Die Vorrichtung 27B wählt eines von den Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücken (den
Keimen "1"–"8"),
die sich auf die Bits von "1" in der Verschlüsselungssteuerinformation
beziehen, aus, während
sie die anderen Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke, die
sich auf die Bits von "0" in der Verschlüsselungssteuerinformation
beziehen, nicht auswählt.
Die Vorrichtung 27B übergibt
die ausgewählten
Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke (die
ausgewählten
Keime) an den Rechner 27C. Der Rechner 27C bearbeitet
die ausgewählten
Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke durch
eine vorgegebene Hash-Funktion und erzeugt dadurch ein Signal, das
einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert.
Genauer gibt der Rechner 27C jedes der ausgewählten Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke in die
Hash-Funktion ein. Das erzeugte Signal, das den Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert,
hat eine vorgeschriebene Anzahl von Bits. Die Hash-Funktion erzeugt
eine Zeichenfolge, die einem Zahlenwert entspricht. Der Verschlüsselungsschlüssel basiert
auf einem der bekannten Schlüsselsysteme.
Zum Beispiel wird im Fall der DES (der Datenverschlüsselungsnorm)
die Hash-Funktion so bestimmt, dass sie ein 56-Bit-Signal erzeugt, das einen Verschlüsselungsschlüssel repräsentiert.
Der Rechner 27C speichert das Signal des Verschlüsselungsschlüssels in
dem Speicher 27D. Der Speicher 27D gibt das Signal
des Verschlüsselungsschlüssels an die
Verschlüsselungsvorrichtung 25 (siehe 1) aus.
-
Der
Signalgenerator 27Q empfängt von dem Einheitsgenerator 23 (siehe 1)
das Einheitstaktsignal. Der Signalgenerator 27Q erzeugt
in Abhängigkeit
von dem Einheitstaktsignal den Einheitssatzidentifizierer. Genauer
steuert der Signalgenerator 27Q in Abhängigkeit von dem Einheitstaktsignal
das 1-Bit-Segment des Einheitssatzidentifizierers. Der Signalgenerator 27Q steuert
das 2-Bit-Segment des Einheitssatzidentifizierers so, dass es anzeigt,
dass eine TS-Einheit mit Ausnahme ihres Anfangsblocks noch nicht
verschlüsselt
worden ist. Der Signalgenerator 27Q gibt den erzeugten
Einheitssatzidentifizierer an die Verschlüsselungssteuerinformations-Aufzeichnungseinrichtung 24 (siehe 1)
aus. Es wird angemerkt, dass die Verschlüsselungsvorrichtung 25 das
2-Bit-Segment eines Einheitssatzidentifizierers in der TS-Einheit
so ändert,
dass es anzeigt, dass die TS-Einheit mit Ausnahme ihres Anfangsblocks
verschlüsselt
worden ist, wenn die Verschlüsselung
einer TS-Einheit abgeschlossen ist.
-
Das
Aufzeichnungsmedium 1, das Inhaltsinformation und Bibliotheksinformation
speichert, bietet die folgenden Vorteile: Aufgezeichnete Daten (aufgezeichnete
Information) können
unter Verwendung von Verschlüsselungssteuerinformation
wiedergegeben werden. Die Verschlüsselungssteuerinformation kann
die Verschlüsselungssicherheit
erhöhen.
Das Aufzeichnungsmedium 1 kann ein bespieltes Hochsicherheitsmedium
bilden.
-
Das
Aufzeichnungsmedium 1 kann in einem Inhaltsinformations-Verteilungssystem
verwendet werden.
-
Vorzugsweise
enthält
das Aufzeichnungsmedium 1 eine Magnetplatte, ein Magnetband
oder eine optische Platte. Das Aufzeichnungsmedium 1 kann
elektromagnetische Wellen oder Licht enthalten. Die auf dem Aufzeichnungsmedium 1 aufgezeichnete
Information kann Daten in einer elektronischen Datei (in einem nicht
aufgezeichneten Zustand) enthalten.
-
Zweite Ausführungsform
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Eine
zweite Ausführungsform
dieser Erfindung ist bis auf die im Folgenden erwähnten Entwurfsänderungen ähnlich ihrer
ersten Ausführungsform. Gemäß der wie
in 11 gezeigten zweiten Ausführungsform dieser Erfindung
gibt es vier Gruppen "A", "B", "C" und "D" von Keimen (Informationsstücken, die
als Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden können).
Die Verschlüsselungssteuerinformation
zum Identifizieren der Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
hat 4 Bits. Die 4 Bits der Verschlüsselungssteuerinformation beziehen
sich auf die Keimgruppen "A", "B", "C" und "D". Genauer zeigt jedes der 4 Bits an,
ob die zugehörige
Keimgruppe als eine Teilbasis für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist oder nicht. Genauer zeigt jedes der 4 Bits, das "1" ist, an, dass die zugehörige Keimgruppe
als eine Teilbasis für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist, während jedes
der 4 Bits, das "0" ist, anzeigt, dass
die zugehörige
Keimgruppe nicht als eine Teilbasis für einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
ist. Da eine kleinere Anzahl von Bits die Verschlüsselungssteuerinformation
bilden, wird eine Verringerung der Datenmenge erzielt.
-
Dritte Ausführungsform
-
Eine
dritte Ausführungsform
dieser Erfindung ist bis auf die im Folgenden erwähnten Entwurfsänderungen ähnlich ihrer
zweiten Ausführungsform. Gemäß der dritten
Ausführungsform
dieser Erfindung werden vier Keimgruppen "A", "B", "C" und "D" in dieser Reihenfolge die Zahlen "0", "1", "2" und "3" zugewiesen.
Wie in 12 gezeigt ist, besitzt die
Verschlüsselungssteuerinformation
zum Identifizieren der Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformation
einen 2-Bit-Keimgruppenidentifizierer, der unter "0", "1", "2" und "3" geändert werden
kann. Der 2-Bit-Keimgruppenidentifizierer, der "0" ist,
bestimmt die Keimgruppe "A" als eine verwendete.
Der 2-Bit-Keimgruppenidentifizierer,
der "1" ist, bestimmt die
Keimgruppe "B" als eine verwendete.
Der 2-Bit-Keimgruppenidentifizierer, der "2" ist,
bestimmt die Keimgruppe "C" als eine verwendete.
Der 2-Bit-Keimgruppenidentifizierer, der "3" ist,
bestimmt die Keimgruppe "D" als eine verwendete.
Da eine kleinere Anzahl von Bits die Verschlüsselungssteuerinformation bilden,
wird eine Verringerung der Datenmenge erzielt.
-
Vierte Ausführungsform
-
Eine
vierte Ausführungsform
dieser Erfindung ist bis auf einen im Folgenden erwähnten zusätzlichen
Entwurf ähnlich
der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vierten
Ausführungsform
dieser Erfindung wird die Verschlüsselungssteuerinformation als
verschlüsselungsbezogene
Parameterinformation zur Angabe von Verschlüsselungsanfangswertinformation
verwendet. Die Verschlüsselung
der Inhaltsinformation basiert z. B. auf einer CBC-Betriebsart der
DES. CBC ist hier eine Abkürzung
für "Chiffrenblockverkettung". Die CBC-Betriebsart
der DES veranlasst, dass die Verschlüsselung in einer Kette auf blockweiser
Basis rekursiv ist. Ein "Block" wird hier auch als "Verschlüsselungsblock" bezeichnet. Ein Verkettungs wert
ist vorzugsweise wie folgt definiert. Ein Verkettungswert wird von
Block zu Block geändert.
Ein Verkettungswert für
einen momentanen Block wird auf der Basis der aus der Verschlüsselung resultierenden
Inhaltsinformation in dem unmittelbar vorangehenden Block erzeugt.
Zwischen dem Verkettungswert für
den momentanen Block und der Inhaltsinformation in dem momentanen
Block wird eine Exklusiv-ODER-Operation ausgeführt, wobei das Ergebnis der
Exklusiv-ODER-Operation verschlüsselt wird,
um aus der Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation für den momentanen Block zu erhalten.
In Bezug auf einen ersten Block fehlt der unmittelbar vorangehende
Block. Dementsprechend ist ein Verkettungswert für einen ersten Block normalerweise
nicht verfügbar.
Somit wird ein Verkettungswert für einen
ersten Block auf geeignete Weise als ein Anfangswert zugeführt. Mit
anderen Worten, ein Verkettungswert für einen ersten Block wird auf
einen Anfangswert eingestellt.
-
Vorzugsweise
wird ein Verkettungswert für einen
ersten Block in jedem begrenzten Blockstromabschnitt auf einen Anfangswert
eingestellt. Vorzugsweise wird in einem Einheitssatzidentifizierer
ein Bit geliefert, das anzeigt, ob die Einstellung erfolgen sollte
oder nicht, so dass die Einstellung zu einem vorgeschriebenen Zeitpunkt
implementiert werden kann. Ein Anfangswert für einen ersten Block kann bei
der Verbesserung der Schlüsselsystemsicherheit
genutzt werden.
-
Gemäß der wie
in 13 gezeigten vierten Ausführungsform dieser Erfindung
gibt es acht Informationsstücke,
die Basisanfangswerte repräsentieren.
Die acht Basisanfangswerte sind fortlaufend nummeriert und heißen ein
Basisanfangswert "1", ein Basisanfangswert "2", ein Basisanfangswert "3", ein Basisanfangswert "4", ein Basisanfangswert "5", ein Basisanfangswert "6", ein Basisanfangswert "7" und ein Basisanfangswert "8". Die Verschlüsselungssteuerinformation zum
Identifizieren von Verschlüsselungs basisanfangswert-Information
hat 8 Bits. Die 8 Bits der Verschlüsselungssteuerinformation beziehen
sich auf die acht Basisanfangswerte "1"–"8". Genauer zeigt jedes der 8 Bits der
Verschlüsselungssteuerinformation,
das "1" ist, an, dass der
zugehörige
Basisanfangswert (das Informationsstück, das den zugehörigen Basisanfangswert
repräsentiert) verwendet
ist, während
jedes der 8 Bits, das "0" ist, anzeigt, dass
der zugehörige
Basisanfangswert (das Informationsstück, das den zugehörigen Basisanfangswert
repräsentiert)
nicht verwendet ist.
-
Die
acht Informationsstücke,
die die Basisanfangswerte "1"–"8" repräsentieren,
werden auch als die Basisanfangswert-Informationsstücke bezeichnet.
Vorzugsweise werden die Basisanfangswert-Informationsstücke aus
1) einem Informationsstück über eine
Bestimmungsnummer eines audiovisuellen Programms oder eine Identifizierungsnummer
eines audiovisuellen Programms, 2) einem Informationsstück über eine
Region oder Regionen, die einem oder mehreren Ländern, einer oder mehreren Zonen
oder einem oder mehreren Räumen
entsprechen, 3) einem Informationsstück über die Identifizierung einer
Person, 4) einem Informationsstück über die
Identifizierung einer Gruppe von Personen, 5) einem Informationsstück über eine
Bewertung, 6) einem Informationsstück über die Identifizierung eines Vorrichtungsherstellers
oder eines Geräteherstellers, 7)
einem Informationsstück über die
Identifizierung eines Inhaltsanbieters, 8) einem Informationsstück über die
Zeit, 9) einem Informationsstück über die Autorenpersonen
der Inhalte, 10) einem Informationsstück über die Identifizierung einer
Wiedergabevorrichtung oder eines Wiedergabegeräts, 11) einem Informationsstück über die
Identifizierung einer Verbindungsvorrichtung oder eines Verbindungsgeräts, 12)
einem Informationsstück über die
Identifizierung eines Mediums, auf dem die Inhaltsinformation aufgezeichnet
ist, 13) einem Informationsstück über die Identifizie rung
von Inhaltsinformation und 14) einem Informationsstück über die
Abrechnung ausgewählt.
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Wie
in 14 gezeigt ist, enthält der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 die
Speicher 27E1–27E8,
die die Informationsstücke
speichern, die die Basisanfangswerte "1"–"8" repräsentieren. Vorzugsweise lädt die CPU 50 (siehe 1)
die Speicher 27E1–27E8 mit
den Informationsstücken, die
die Basisanfangswerte "1"–"8" repräsentieren. Ferner
enthält
der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 eine
Auswahleinrichtung 27F, einen Rechner 27G und
einen Speicher 27H. Die Speicher 27E1–27E8 geben
die Basisanfangswert-Informationsstücke (die Basisanfangswerte "1"–"8") an die Auswahleinrichtung 27F aus.
Die Auswahleinrichtung 27F empfängt die Verschlüsselungssteuerinformation.
Die Vorrichtung 27F wählt
die einen der Basisanfangswert-Informationsstücke (der Basisanfangswerte "1"–"8"), die sich auf die Bits von "1" in der Verschlüsselungssteuerinformation beziehen,
aus, während
sie die anderen Basisanfangswert-Informationsstücke, die sich auf die Bits
von "0" in der Verschlüsselungssteuerinformation
beziehen, nicht auswählt.
Die Vorrichtung 27F übergibt
die ausgewählten
Basisanfangswert-Informationsstücke
(die ausgewählten
Basisanfangswerte) an den Rechner 27G. Der Rechner 27G bearbeitet
die ausgewählten
Basisanfangswert-Informationsstücke
mit einer vorgegebenen Funktion und erzeugt dadurch ein Signal,
das einen Anfangswert repräsentiert.
Genauer gibt der Rechner 27G jedes der ausgewählten Basisanfangswert-Informationsstücke in die
vorgegebene Funktion ein. Das erzeugte Signal, das den Anfangswert
repräsentiert,
hat eine vorgeschriebene Anzahl von Bits. Die vorgeschriebene Funktion
entspricht der Exklusiv-ODER-Operation. Der Anfangswert basiert
auf einem der bekannten Schlüsselsysteme.
Zum Beispiel werden im Fall der CBC-Betriebsart der DES die vorgegebene
Funktion und die Bitlänge
so bestimmt, dass ein 64-bit-Signal
erzeugt wird, das einen Anfangswert repräsentiert. Der Rechner 27G speichert das
Signal des Anfangswerts in dem Speicher 27H. Der Speicher 27H gibt
das Signal des Anfangswerts an die Verschlüsselungsvorrichtung 25 aus
(siehe 1).
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Wie
zuvor erwähnt
wurde, hat der Anfangsblock jeder vollständigen TS-Einheit, die der Verschlüsselungsvorrichtung 25 zugeführt wird,
einen Einheitssatzidentifizierer, dessen 1-Bit-Segment anzeigt,
ob ein Verkettungswert für
einen Verschlüsselungsblock
auf einen Anfangswert gesetzt werden sollte oder nicht. Die Verschlüsselungsvorrichtung 25 reagiert
auf das 1-Bit-Segment des Einheitssatzidentifizierers. Wenn das
1-Bit-Segment des Einheitssatzidentifizierers anzeigt, dass ein
Verkettungswert für einen
Verschlüsselungsblock
auf einen Anfangswert gesetzt werden sollte, stellt die Verschlüsselungsvorrichtung 25 den
Verkettungswert auf den durch den Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 mitgeteilten Anfangswert
ein. Andernfalls stellt die Verschlüsselungsvorrichtung 25 den
Verkettungswert nicht auf den Anfangswert ein.
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Der
Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 (siehe 1)
kann ebenso wie der Verschlüsselungsschlüsselgenerator 27 ein
Signal erzeugen, das den Anfangswert repräsentiert. In diesem Fall gibt der
Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 das
Signal des Anfangswerts an die Entschlüsselungsvorrichtung 14 (siehe 1)
aus. Die Entschlüsselungsvorrichtung 14 reagiert
auf das I-Bit-Segment jedes Einheitssatzidentifizierers in dem Ausgangssignal der
Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 (siehe 1).
Wenn das 1-Bit-Segment eines Einheitssatzidentifizierers anzeigt,
dass ein Verkettungswert für
einen Verschlüsselungsblock auf
einen Anfangswert gesetzt werden sollte, verwendet die Entschlüsselungsvorrichtung 14 bei
der Entschlüsselung
des Ausgangssignals der Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabevorrichtung 12 den
durch den Verschlüsselungsschlüsselgenerator 13 mitgeteilten
Anfangswert.
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Fünfte Ausführungsform
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Eine
fünfte
Ausführungsform
dieser Erfindung ist bis auf die im Folgenden erwähnten Entwurfsänderungen ähnlich ihrer
vierten Ausführungsform. Gemäß der wie
in 15 gezeigten fünften
Ausführungsform
dieser Erfindung gibt es vier Gruppen "A", "B", "C" und "D" von Basisanfangswerten (Informationsstücken, die
die Basisanfangswerte repräsentieren).
Die Verschlüsselungssteuerinformation
zum Identifizieren der Verschlüsselungsbasisanfangswert-Information
hat 4 Bits. Die 4 Bits der Verschlüsselungssteuerinformation beziehen
sich auf die Basisanfangswertgruppen "A", "B", "C" und "D". Genauer zeigt jedes der 4 Bits an,
ob die zugehörige
Basisanfangswertgruppe verwendet ist oder nicht. Ausführlicher
zeigt jedes der 4 Bits, das "1" ist, an, dass die zugehörige Basisanfangswertgruppe
verwendet ist, während
jedes der 4 Bits, das "0" ist, anzeigt, dass die
zugehörige
Basisanfangswertgruppe nicht verwendet ist. Da eine kleinere Anzahl
von Bits die Verschlüsselungssteuerinformation
bilden, wird eine Verringerung der Datenmenge erzielt.
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Sechste Ausführungsform
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Eine
sechste Ausführungsform
dieser Erfindung ist bis auf die im Folgenden erwähnten Entwurfsänderungen ähnlich ihrer
fünften
Ausführungsform. Gemäß der sechsten
Ausführungsform
dieser Erfindung werden den vier Basisanfangswertgruppen "A", "B", "C" und "D" in
dieser Reihenfolge die Zahlen "0", "1", "2" und "3" zugewiesen. Wie in 16 gezeigt ist,
hat die Verschlüsselungssteuerinformation
zum Identifizieren der Verschlüsselungsbasisanfangswert-Information
einen 2-Bit-Gruppenidentifizierer, der unter "0", "1", "2" und "3" geändert
werden kann. Der 2-Bit-Gruppenidentifizierer, der "0" ist, bezeichnet die Basisanfangswertgruppe "A" als eine verwendete. Der 2-Bit-Gruppenidentifizierer,
der "1" ist, bezeichnet
die Basisanfangswertgruppe "B" als eine verwendete.
Der 2-Bit-Gruppenidentifizierer, der "2" ist,
bezeichnet die Basisanfangswertgruppe "C" als eine
verwendete. Der 2-Bit-Gruppenidentifizierer, der "3" ist, bezeichnet die Basisanfangswertgruppe "D" als eine verwendete. Da eine kleinere
Anzahl von Bits die Verschlüsselungssteuerinformation
bilden, wird eine Verringerung der Datenmenge erzielt.
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Siebente Ausführungsform
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17 zeigt
eine Informationskommunikationsvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform
dieser Erfindung. Die Vorrichtung aus 17 ist bis
auf die im Folgenden erwähnten
Entwurfsänderungen ähnlich der
Vorrichtung aus 1. Die Vorrichtung aus 17 enthält anstelle
des Haupt-Lesers/Schreibers 11 (siehe 1)
einen Multiplexer/Demultiplexer 33. Die Vorrichtung aus 17 enthält eine
Antenne 31 und einen Sender-Empfänger 32. Der Sender-Empfänger 32 ist
zwischen die Antenne 31 und den Multiplexer/Demultiplexer 33 geschaltet.
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Die
Operation der Vorrichtung aus 17 kann
unter verschiedenen Betriebsarten einschließlich einer Sendebetriebsart
und einer Empfangsbetriebsart geändert
werden.
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Während der
Sendebetriebsart empfängt
der Multiplexer/Demultiplexer 33 Inhaltsinformation von der
Aufzeichnungssteuereinheit 26. Der Multiplexer/Demultiplexer 33 empfängt Bibliotheksinformation
von dem Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19. Der
Multiplexer/Demultiplexer 33 multiplexiert die Inhaltsinformation
und die Bibliotheksinformation. Der Multiplexer/Demultiplexer 33 gibt
die aus der Multiplexierung resultierende Information an den Sender-Empfänger 32 aus.
Der Sender-Empfänger 32 setzt
die aus der Multiplexierung resultierende Information in ein Funksignal
um. Der Sender-Empfänger 32 führt das
Funksignal der Antenne 31 zu. Die Antenne 31 strahlt
das Funksignal aus. Der Sender-Empfänger 32 steuert
die Sendung der Inhaltsinformation.
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Während der
Empfangsbetriebsart erfasst die Antenne 31 ein Funksignal
und führt
es dem Sender-Empfänger 32 zu.
Der Sender-Empfänger 32 setzt
das Funksignal in aus der Multiplexierung resultierende Information
um. Der Sender-Empfänger 32 gibt
die aus der Multiplexierung resultierende Information an den Multiplexer/Demultiplexer 33 aus.
Der Multiplexer/Demultiplexer 33 demultiplexiert die aus der
Multiplexierung resultierende Information in Inhaltsinformation
und Bibliotheksinformation. Der Multiplexer/Demultiplexer 33 gibt
die Inhaltsinformation an die Verschlüsselungssteuerinformations-Wiedergabeeinrichtung 12 aus.
Der Multiplexer/Demultiplexer 33 gibt die Bibliotheksinformation
an den Bibliotheksinformations-Leser/Schreiber 19 aus.
Der Sender-Empfänger 32 steuert
den Empfang der Inhaltsinformation.
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Durch die
Ausführungsformen
geschaffene Vorteile
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Die
erste bis siebente Ausführungsform
dieser Erfindung schaffen die im Folgenden angegebenen Vorteile.
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Die
aus der Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation wird in Einheiten unterteilt. Jede Einheit
hält Verschlüsselungssteuerinformation,
um eine Vielzahl von Informationsstücken zu identifizieren, die
als Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden. Falls die Verschlüsselungssteuerinformation
von Einheit zu Einheit geändert
wird, während
das teilweise Editieren der Inhaltsinformation implementiert sein
kann, kann der Verschlüsselungsschlüssel leicht
geändert
werden und die Sicherheit erhöht
werden.
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Die
aus der Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation wird in Einheiten unterteilt. Jede Einheit
hält Verschlüsselungssteuerinformation,
um eine Vielzahl von Informationsstücken zu identifizieren, die
als Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden. Für
jede Einheit wird die Verschlüsselungssteuerinformation
wiedergegeben, wobei in Abhängigkeit
von der wiedergegebenen Verschlüsselungssteuerinformation
Informationsstücke
(Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücke) identifiziert
werden, die als Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden. Für
jede Einheit wird aus den identifizierten Verschlüsselungsschlüssel-Basisinformationsstücken der
Verschlüsselungsschlüssel erzeugt,
wobei aus der Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation in Abhängigkeit von dem erzeugten
Verschlüsselungsschlüssel zu
ursprünglicher
Inhaltsinformation entschlüsselt
wird. Somit kann die aus der Verschlüsselung resultierende Inhaltsinformation
selbst in dem Fall richtig entschlüsselt werden, dass der Verschlüsselungsschlüssel von
Einheit zu Einheit geändert wird.
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Das
Aufzeichnungsmedium 1 speichert aus der Verschlüsselung
resultierende Inhaltsinformation, die in Einheiten unterteilt ist.
Jede Einheit hält Verschlüsselungssteuerinformation
zum Identifizieren einer Vielzahl von Informationsstücken, die
als Teilbasen für
einen Verschlüsselungsschlüssel verwendet
werden. Falls die Verschlüsselungssteuerinformation
von Einheit zu Einheit geändert
wird, ist es selbst dann schwierig, ursprüngliche Inhaltsinformation
von einer unrechtmäßigen Kopie
wiederzugeben, wenn die aus der Verschlüsselung resultierende Inhaltsinformation
un rechtmäßig von
dem Aufzeichnungsmedium 1 kopiert wird. Somit kann die
Sicherheit erhöht
werden.