JP2002202719A - 暗号化装置及び方法、復号装置及び方法、並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連鎖的な暗号化を行う場合に、初期値のため
の特別な領域のデータや乱数が不要であると共に、秘匿
性が高くなるようにする。また、データ領域が有効に利
用できるようにする。 【解決手段】 コンテンツのデータを暗号化して記録す
る際に、コンテンツのデータがブロック化され、鎖状に
連鎖して暗号化される。このときの初期値は、そのセク
タのコンテンツデータそのものから生成される。ＭＰＥ
Ｇストリームの場合には、ヘッダのユニークな情報から
生成される。このため、初期値を乱数等で発生させる必
要がなく、データ領域のロスがない。また、コンテンツ
データはランダムに変化しているため、秘匿性が高い。
更に、乱数発生器等を用意する必要がなく、回路規模が
増大しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＣＤ（Co
mpact Disc）２のような光ディスクに、オーディオデー
タ等のコンテンツのデータを記録／再生する際に、コン
テンツのデータの保護を図るためにデータを暗号化して
記録するのに用いて好適な暗号化装置及び方法、復号装
置及び方法、並びに記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量の記録媒体として光ディス
クの開発が進められてきている。例えば音楽情報が記録
されたＣＤ(Compact Disc)、コンピュータ用のデータが
記録されるＣＤ−ＲＯＭ、映像情報を取り扱うＤＶＤ(D
igital Versatile Disc またはDigital Video Disc) 等
が知られている。

【０００３】ここに挙げた光ディスクは、読み出し専用
のディスクである。最近では、ＣＤ−Ｒ(CD-Recordabl
e)ディスク 、ＣＤ−ＲＷ(CD-Rewritable)ディスク等の
ように、データの追記や、書き換えが可能な光ディスク
が実用化されている。さらに、ＣＤと同様な形状で記録
容量を高めた倍密度ＣＤや、通常のＣＤプレーヤとパー
ソナルコンピュータとの双方との親和性が高められるＣ
Ｄ２等、様々な光ディスクの開発が進められている。

【０００４】このような光ディスクの普及に伴って、光
ディスクに記録されたコンテンツのデータが不正に複製
されて使用されたり、複製されたものが不正に販売され
たりして、著作権者に不利益を与えることが危惧されて
いる。そこで、光ディスクにオーディオデータやビデオ
データのようなコンテンツデータを記録する際に、著作
権者の権利を保護することを目的として、コンテンツデ
ータに対して暗号化処理を施こすことが行われている。

【０００５】このように、光ディスクにコンテンツのデ
ータを記録する際に用いる暗号化方式としては、ＤＥＳ
（Data Encryption Standard）やtripple ＤＥＳ等のブ
ロック暗号が使われてきている。ＤＥＳは代表的な共通
鍵暗号であり、６４ビット（８バイト）のデータを初期
転置（スクランブル）を行い、３２ビットずつ分けたデ
ータを、５６ビットの１個の暗号鍵から生成された１６
個の鍵で次々と非線形処理を行い、再び転置を行って、
暗号化するものである。

【０００６】ところが、ＤＥＳのようなブロック暗号
は、ブロックの長さが比較的短いため、類似のブロック
が頻繁に現れる可能性があり、暗号強度に問題がある。

【０００７】そこで、暗号強度を上げるために、ＣＢＣ
（Ciphering Block Chaining ）方式を用いることが考
えられている。ＣＢＣ方式は、ブロック単位で暗号化し
たデータを連鎖させていくことで暗号強度を上げていく
ものである。

【０００８】すなわち、ＣＢＣ方式では、暗号化を行う
際には、今回の入力ブロックデータと、その１つ前のブ
ロックデータを暗号化したデータとのＥＸ−ＯＲがとら
れ、暗号化される。復号化を行う際には、暗号化ブロッ
クデータが復号化され、その前の暗号化ブロックデータ
とのＥＸ−ＯＲがとられて、元のブロックデータが復号
される。このように、ＣＢＣ方式では、前のブロックデ
ータと連鎖させながら暗号化されるため、暗号強度を上
げることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、光ディス
クにコンテンツのデータを記録する際に、ＣＢＣ方式で
暗号化を行うと、暗号強度が上げられ、より、強力に、
著作権の保護を図ることができる。ところが、ＣＢＣ方
式では、前のブロックデータと連鎖させながら暗号化し
ていくため、暗号化を行う際の最初のブロックでは、直
前の暗号化ブロックがないため、初期値を用意する必要
がある。このようにＣＢＣ方式で暗号化を行う際の初期
値としては、固定値を使うことが最も簡単である。とこ
ろが、ＣＢＣ方式の暗号化を行う際の初期値として固定
値を用いたのでは、秘匿性に問題があり、高い暗号強度
が維持できない。また、初期値として固定値を用意する
ためには、この初期値となる固定値をどこかにストアし
ておく必要が生じる。

【００１０】そこで、暗号化のブロックには含まれてい
ない他の領域のデータから初期値を作ることが考えられ
る。例えば、エラー訂正のためのＥＣＣ（Error Correc
tingCode ）や媒体情報が含まれている。これらのデー
タは、著作権を有するようなデータそのものではないの
で、保護する必要はなく、通常、暗号化のブロックには
含められない。そこで、ＥＣＣや媒体情報のような、他
の領域のデータから初期値を作ることが考えられる。

【００１１】つまり、図２５は、ＥＣＣや媒体情報のよ
うな他の領域のデータから、ＣＢＣ方式で暗号化を行う
際の初期値を作るようにした例である。図２５に示すよ
うに、入力ブロックデータＤi を０〜２５５までの２５
６個のブロックデータとし、１ブロックは８バイト（６
４ビット）とする。

【００１２】最初に、初期値ｉｎＶとして、他の領域か
らのデータが入力され、ＥＸ−ＯＲゲート５０１で、入
力ブロックデータＤ0 と初期値ｉｎＶとのＥＸ−ＯＲが
とられ、これがブロック暗号化回路５０２で鍵情報Ｋに
より暗号化されて、暗号化ブロックデータＥＤ0 が生成
される。

【００１３】次に、ＥＸ−ＯＲゲート５０１で、入力ブ
ロックデータＤ1 と、その前の暗号化ブロックデータＥ
Ｄ0 とのＥＸ−ＯＲがとられ、これがブロック暗号化回
路１０２で鍵情報Ｋにより暗号化されて、暗号化ブロッ
クデータＥＤ1 が生成される。

【００１４】以下、入力ブロックデータＤi と、その前
の暗号化ブロックデータＥＤi-1 とのＥＸ−ＯＲがとら
れ、これがブロック暗号化回路５０２で鍵情報Ｋにより
暗号化されて、暗号化ブロックデータＥＤiが生成され
る。

【００１５】このように、初期値ｉｎＶをブロックのデ
ータ以外、例えば、ＥＣＣや媒体情報から作るようにす
れば、初期値が固定値とならないため、秘匿性が上が
る。

【００１６】ところが、このように、初期値ｉｎＶをブ
ロックのデータ以外、例えば、ＥＣＣや媒体情報から作
るようにすると、コンテンツデータ以外のデータが暗号
化のために必ず必要になる。このため、コンテンツデー
タのみを暗号化してデータ伝送することができなくな
り、コンテンツのデータを伝送する際には、必ず、ＥＣ
Ｃや媒体情報を一緒に送る必要が生じてくる。

【００１７】また、ＣＢＣ方式で暗号化を行う際の初期
値を発生するための他の方法として、初期値を乱数によ
り発生させることが考えられる。

【００１８】つまり、図２６に示すように、最初に、乱
数により発生された値が初期値としてブロックデータＤ
0 に入れられる。

【００１９】この初期値の入ったブロックデータＤ0
は、ブロック暗号化回路５１２で鍵情報Ｋにより暗号化
されて、暗号化ブロックデータＥＤ1 が生成される。

【００２０】次に、ＥＸ−ＯＲゲート５１１で、入力ブ
ロックデータＤ1 と、その前の暗号化ブロックデータＥ
Ｄ0 とのＥＸ−ＯＲがとられ、これがブロック暗号化回
路５１２で鍵情報Ｋにより暗号化されて、暗号化ブロッ
クデータＥＤ1 が生成される。

【００２１】以下、入力ブロックデータＤi と、その前
の暗号化ブロックデータＥＤi-1 とのＥＸ−ＯＲがとら
れ、これがブロック暗号化回路５１２で鍵情報Ｋにより
暗号化されて、暗号化ブロックデータＥＤiが生成され
る。

【００２２】しかしながら、このように、乱数により初
期値を発生させると、ブロックデータＤ0 には乱数によ
り発生された初期値が入ることになり、ブロックデータ
Ｄ0には、コンテンツデータが入れられなくなる。した
がって、１セクタの０〜２５５までの２５６ブロック
（２０４８バイト）のうちの２０４０バイトにしかコン
テンツデータを入れることができなくなり、データ領域
が有効に利用できないという問題が生じてくる。

【００２３】また、初期値を乱数により発生させるよう
にするためには、乱数発生回路が必要になる。秘匿性を
高めるためには、乱数としてランダムな符号を発生でき
るものが必要であり、このような乱数発生回路を設ける
と、回路規模が増大するという問題が生じてくる。

【００２４】したがって、この発明の目的は、連鎖的な
暗号化を行う場合に、初期値のための特別な領域のデー
タや乱数が不要であり、しかも、秘匿性が高い暗号化装
置及び方法、復号装置及び方法、並びに記憶媒体を提供
することにある。

【００２５】この発明の他の目的は、連鎖的な暗号化を
行う場合に、データ領域が有効に利用できる暗号化装置
及び方法、復号装置及び方法、並びに記憶媒体を提供す
ることにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、コン
テンツデータの第１の部分のデータに応じて初期値を生
成する生成手段と、生成された初期値に応じてコンテン
ツデータの第２の部分のデータを暗号化し、暗号化デー
タを出力すると共に、当該出力される暗号化データに応
じて、コンテンツデータの第１及び第２の部分のデータ
とは異なる部分のデータを連鎖的に暗号化する暗号手段
とを備えるようにした暗号化装置である。

【００２７】請求項６の発明は、コンテンツデータの第
１の部分のデータに応じて初期値を生成し、生成された
初期値に応じてコンテンツデータの第２の部分のデータ
を暗号化し、暗号化データを出力すると共に、当該出力
される暗号化データに応じて、コンテンツデータの第１
及び第２の部分のデータとは異なる部分のデータを連鎖
的に暗号化するようにした暗号化方法である。

【００２８】請求項１１の発明は、暗号化されたコンテ
ンツデータの第１の部分のデータを初期値とし、暗号化
されたコンテンツデータの第２の部分データと初期値か
ら第２の部分を復号化し、当該復号データを出力すると
共に、第１及び第２の部分のデータとは異なる部分の暗
号化データと、その前の暗号化データとから連鎖的に第
１及び第２の部分のデータとは異なる部分を復号化する
復号手段と、暗号化されたコンテンツデータの第１の部
分のデータから第１の部分のデータを生成する生成手段
とを備えるようにした復号装置である。

【００２９】請求項１５の発明は、暗号化されたコンテ
ンツデータの第１の部分のデータを初期値とし、暗号化
されたコンテンツデータの第２の部分データと初期値か
ら第２の部分を復号化し、当該復号データを出力すると
共に、第１及び第２の部分のデータとは異なる部分の暗
号化データと、その前の暗号化データとから連鎖的に第
１及び第２の部分のデータとは異なる部分を復号化し、
暗号化されたコンテンツデータの第１の部分のデータか
ら第１の部分のデータを生成するようにした復号方法で
ある。

【００３０】請求項１９の発明は、コンテンツデータの
第１の部分のデータに応じて初期値を生成し、生成され
た初期値に応じてコンテンツデータの第２の部分のデー
タを暗号化し、暗号化データを出力すると共に、当該出
力される暗号化データに応じて、コンテンツデータの第
１及び第２の部分のデータとは異なる部分のデータを連
鎖的に暗号化して、コンテンツのデータを記憶するよう
にした記憶媒体である。

【００３１】請求項２０の発明は、コンテンツデータの
ストリームの所定の部分のデータに応じて初期値を生成
する生成手段と、生成された初期値に応じてコンテンツ
データを暗号化し、暗号化データを出力すると共に、当
該出力される暗号化データに応じて、コンテンツデータ
とは異なる部分のデータを連鎖的に暗号化する暗号手段
とを備えるようにした暗号化装置である。

【００３２】請求項２９の発明は、コンテンツデータの
ストリームの所定の部分のデータに応じて初期値を生成
し、生成された初期値に応じてコンテンツデータを暗号
化し、暗号化データを出力すると共に、当該出力される
暗号化データに応じて、コンテンツデータとは異なる部
分のデータを連鎖的に暗号化するようにした暗号化方法
である。

【００３３】請求項３８の発明は、コンテンツデータの
ストリームの所定の部分のデータに応じて初期値を生成
する生成手段と、暗号化されたコンテンツデータと初期
値からコンテンツデータを復号化し、当該復号データを
出力すると共に、暗号化データと、その前の暗号化デー
タとから連鎖的にコンテンツデータを復号化する復号手
段とを備えるようにした復号装置である。

【００３４】請求項４７の発明は、コンテンツデータの
ストリームの所定の部分のデータに応じて初期値を生成
し、暗号化されたコンテンツデータと初期値からコンテ
ンツデータを復号化し、当該復号データを出力すると共
に、暗号化データと、その前の暗号化データとから連鎖
的にコンテンツデータを復号化するようにした復号方法
である。

【００３５】請求項５６の発明は、コンテンツデータの
ストリームの所定の部分のデータに応じて初期値を生成
し、生成された初期値に応じてコンテンツデータを暗号
化し、暗号化データを出力すると共に、当該出力される
暗号化データに応じて、コンテンツデータとは異なる部
分のデータを連鎖的に暗号化して、コンテンツのデータ
を記憶するようにした記憶媒体である。

【００３６】コンテンツのデータがブロック化され、鎖
状に連鎖して暗号化される。そして、このときの初期値
を、そのセクタのコンテンツデータそのものから生成し
ている。このため、初期値を乱数等で発生する必要がな
く、データ領域のロスがない。また、コンテンツデータ
はランダムに変化しているため、秘匿性が高い。更に、
乱数発生器等を容易する必要がなく、回路規模が増大し
ない。

【００３７】また、コンテンツデータから生成される初
期値自体が他のコンテンツデータで暗号化される。更
に、初期値として使うコンテンツデータを自由に選ぶこ
とができる。これにより、秘匿性が向上される。

【００３８】さらに、ＭＰＥＧストリームを記録する場
合には、ヘッダに含まれるユニークな情報を使って、初
期値を生成している。ヘッダの情報はユニークであり、
ＳＣＲやＰＴＳのような時間情報は、時間と共に変化す
るため、秘匿性が高い。また、ＭＰＥＧストリームのヘ
ッダの情報を使って暗号化の初期値を形成しているの
で、ＭＰＥＧストリームを保ったまま、伝送することが
できる。さらに、乱数発生器等を容易する必要がなく、
回路規模が増大しない。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。この発明は、例えば、Ｃ
Ｄ（Compact Disc）２にコンテンツデータを記録／再生
する際に、データの保護を図るために、コンテンツのデ
ータを暗号化するのに用いて好適である。

【００４０】図１は、この発明が適用できるＣＤ２の外
観の構成を示すものである。ＣＤ２は、通常のＣＤと同
様に、例えば直径１２０ｍｍの光ディスクである。ただ
し、所謂シングルＣＤのように、直径８０mmとしても良
い。

【００４１】ＣＤ２は、既存のＣＤプレーヤと、パーソ
ナルコンピュータとの双方との親和性を考慮して開発さ
れている。このようなＣＤ２は、図１に示すように、そ
の中心にセンターホールが設けられ、内周側に領域ＡＲ
１が設けられ、さらにその外周に、領域ＡＲ２が設けら
れる。内周側の領域ＡＲ１と、外周側の領域ＡＲ２との
間には、ミラー部Ｍ１が設けられ、このミラー部Ｍ１に
より、内周側の領域ＡＲ１と外周側の領域ＡＲ２とが区
切られている。内周側の領域ＡＲ１の最内周には、リー
ドイン領域ＬＩＮ１が設けられ、その最外周には、リー
ドアウト領域ＬＯＵＴ１が設けられる。外周側の領域Ａ
Ｒ２の最内周には、リードイン領域ＬＩＮ２が設けら
れ、その最外周には、リードアウト領域ＬＯＵＴ２が設
けられる。

【００４２】内周側の領域ＡＲ１は、既存のＣＤプレー
ヤとの親和性が図られた領域である。この領域ＡＲ１に
は、通常のＣＤプレーヤでも再生できるように、例え
ば、オーディオデータが通常のＣＤ−ＤＡ（CD Digital
Audio）と同様なフォーマットで記録されている。ま
た、この内周側の領域ＡＲ１は、通常のＣＤ−ＤＡと同
様に扱えるように、通常、コンテンツのデータに対する
暗号化は行われない。勿論、著作権の保護を図るため
に、この内周側の領域ＡＲ１に記録するデータを暗号化
する場合も考えられる。また、この内周側の領域ＡＲ１
に、ビデオデータや、コンピュータプログラムデータ
等、オーディオデータ以外のデータを記録するようにし
ても良い。また、この内周側の領域ＡＲ１に、コンテン
ツのデータを圧縮して記録するようにしても良い

【００４３】これに対して、外周側の領域ＡＲ２は、パ
ーソナルコンピュータとの親和性を図るようにした領域
である。この領域ＡＲ２には、倍密度でデータが記録で
きる。この領域ＡＲ２には、例えば、オーディオデータ
が圧縮されて記録される。圧縮方式としては、例えばＭ
Ｐ３（Mpeg-1 Audio Layer-3 ）方式が用いられてお
り、また、パーソナルコンピュータとの親和性が図れる
ように、ファイル化されている。

【００４４】ＭＰ３は、ＭＰＥＧ１で規定されている３
つのレイヤの圧縮方式の１つであり、各帯域の出力をＭ
ＤＣＴ（Modified Cosine Transform）で周波数軸に分
割し、量子化した後、ハフマン符号化するようにしたも
のである。オーディオデータをＭＰ３方式で圧縮するこ
とで、記録容量を拡大できると共に、パーソナルコンピ
ュータと同様のファイルシステムでデータを扱うことが
できる。このため、外周側の領域ＡＲ２にＭＰ３方式で
ファイル化されて記録されているコンテンツのデータ
を、パーソナルコンピュータのハードディスクに移動さ
せて、パーソナルコンピュータに音楽サーバを構築した
り、フラッシュメモリが装着される携帯型のＭＰ３再生
プレーヤに移動させて、外で音楽再生を楽しんだりする
ことが容易になる。

【００４５】このように、外周側の領域ＡＲ２に記録さ
れているコンテンツのデータは、パーソナルコンピュー
タとの親和性が図られ、取り扱いが容易である。ところ
が、この外周側の領域ＡＲ２に記録されているコンテン
ツのデータは、外部に持ち出されることが多くなるた
め、著作権の保護が守られなくなる可能性が高い。この
ため、外周側の領域ＡＲ２に記録されるコンテンツのデ
ータには、コピーや再生を制限するために、暗号化処理
が施されるとともに、この外周側の領域ＡＲ２には、例
えば、コピー禁止／許可、コピーの世代管理、コピーの
個数制限、再生禁止／許可、再生回数の制限、再生時間
の制限等を管理するための著作権管理情報が記録され
る。

【００４６】なお、ここでは、領域ＡＲ２に記録するデ
ータをＭＰ３でファイル化しているが、勿論、領域ＡＲ
２に記録されるコンテンツのデータは、ＭＰ３のファイ
ルに限られるものではない。オーディオデータの圧縮方
式としては、ＭＰ３の他に、ＭＰＥＧ２−ＡＡＣ（Adva
nced Audio Coding ）、ＡＴＲＡＣ３等が知られてい
る。また、オーディオデータに限らず、ビデオデータや
静止画データ、テキストデータ、コンピュータプログラ
ム等、様々なデータを領域ＡＲ２に記録することが可能
である。また、領域ＡＲ２に記録するコンテンツのデー
タであっても、暗号化する必要がなければ、暗号化せず
に記録しても良い、

【００４７】このように、ＣＤ２は、内周側の領域ＡＲ
１を使って、通常のＣＤと同様にＣＤプレーヤで再生す
ることができ、外周側の領域ＡＲ２を使うことで、パー
ソナルコンピュータや携帯型のプレーヤと連携させなが
ら、データ扱うことができる。

【００４８】この発明は、このようなＣＤ２において、
特に、外周側の領域ＡＲ２に、コンテンツのデータを暗
号化して記録／再生するのに用いて好適である。

【００４９】図２は、この発明が適用された記録装置の
一例である。図２において、入力端子１にコンテンツデ
ータが供給される。コンテンツデータは、例えば、オー
ディオデータである。オーディオデータとしては、ＰＣ
Ｍデータでも良いし、ＭＰ３等のストリームであっても
良い。また、オーディオデータの他、動画データ、静止
画データ、ゲームのプログラムデータ、ウェブページの
データ、テキスト等、種々のものをコンテンツデータと
して記録することが考えられる。この入力端子１からの
コンテンツデータは、暗号化回路４に供給される。

【００５０】また、入力端子２に鍵情報Ｋが供給され
る。入力端子２からの鍵情報Ｋが暗号化回路４に供給さ
れる。

【００５１】暗号化回路４は、入力端子１からのコンテ
ンツデータを、入力端子２からの鍵情報Ｋを用いて暗号
化するものである。暗号化方式としては、ブロック暗号
が用いられる。ブロック暗号は、例えば、８バイトずつ
を単位として暗号化を行っており、暗号化回路４はブロ
ック化回路を備えている。この例では、ブロック単位で
暗号化したデータを連鎖させていくことで、暗号化強度
を上げるようにしている。このように、ブロック単位で
暗号化したデータを連鎖させていくようなものは、ＣＢ
Ｃ（Ciphering Block Chaining ）方式として知られて
いる。

【００５２】暗号化回路４の出力がエラー訂正符号化回
路５に供給される。エラー訂正符号化回路５で、暗号化
回路４で暗号化されたコンテンツデータに対して、エラ
ー訂正符号が付加される。

【００５３】エラー訂正符号化回路５の出力は、変調回
路６に供給される。変調回路６で、記録データが所定の
変調方式で変調される。変調回路６の出力が記録回路７
に供給される。

【００５４】記録回路７の出力が光学ピックアップ８に
供給される。記録回路７は、システムコントローラ１３
により制御される。光学ピックアップ８により、光ディ
スク１０に、データが記録される。光ディスク１０は、
例えば、ＣＤ２の光ディスクである。

【００５５】光学ピックアップ８は、光ディスク１０の
半径方向に移動可能とされている。また、図示していな
いが、光学ピックアップ８からのレーザー光を光ディス
ク１０のトラックに沿って照射するためのトラッキング
サーボ回路や、光学ピックアップ８からのレーザー光の
スポットを光ディスク１０上に合焦させるためのフォー
カスサーボ回路、光ディスク１０の回転を制御するスピ
ンドルサーボ回路等、各種のサーボ回路が設けられてい
る。

【００５６】また、入力端子２からの鍵情報Ｋがミック
ス回路９に供給される。入力端子３に著作権管理情報Ｒ
が供給され、この著作権管理情報Ｒが書き換え回路１１
を介して、ミックス回路９供給される。ミックス回路９
の出力が記録回路１２を介して光学ピックアップ８に供
給される。光学ピックアップ８により、記録回路１２に
より、光ディスク１０に鍵情報Ｋや著作権管理情報Ｒが
記録される。

【００５７】著作権管理情報Ｒは、例えば、コピー禁止
／許可、コピーの世代管理、コピーの個数制限、再生禁
止／許可、再生回数の制限、再生時間の制限等を管理す
るための情報である。コピーの世代管理やコピーの個数
制限、再生回数の制限や再生時間の制限を行う場合に
は、コピーや再生が行われる毎に、著作権管理情報Ｒを
書き換える必要がある。この著作権管理情報Ｒの書き換
えは、書き換え回路１１により行われる。

【００５８】また、鍵情報Ｋや著作権管理情報Ｒの記録
場所については、光ディスク１０のリードインやリード
アウト領域に記録したり、トラックの半径方向にウォブ
ルデータとして記録したりすることが考えられる。

【００５９】図３は、再生系の構成を示すものである。
図３において、光ディスク２０の記録信号は、光学ピッ
クアップ２２で再生される。光ディスク２０は、図２に
おける光ディスク１０と対応しており、光ディスク２０
としては、例えば、ＣＤ２が用いられる。光学ピックア
ップ２２の出力が再生アンプ２３を介して、復調回路２
４に供給される。光学ピックアップ２２の動きは、シス
テムコントローラ２９の制御の基に、アクセス制御回路
３０により制御される。アクセス制御回路３０は、光学
ピックアップの送り機構、光学ピックアップ２２からの
レーザー光を光ディスク２０のトラックに沿って照射す
るためのトラッキングサーボ回路や、光学ピックアップ
２２からのレーザー光のスポットを光ディスク２０上に
合焦させるためのフォーカスサーボ回路等のサーボ回路
からなる。

【００６０】復調回路２４の出力がエラー訂正回路２５
に供給される。エラー訂正回路２５で、エラー訂正処理
がなされる。エラー訂正回路２５の出力が暗号解読回路
２６に供給されると共に、鍵管理情報読出回路２７に供
給される。鍵管理情報読出回路２７の出力が暗号解読回
路２６に供給される。

【００６１】暗号解読回路２６は、鍵管理情報読出回路
２７で読み出された鍵情報Ｋを使って、再生データの暗
号解読の処理を行うものである。前述したように、この
例では、暗号化方式として、ＣＢＣ方式が使われてい
る。暗号解読回路２６は、このようなＣＢＣ方式の暗号
の解読処理を行うものである。

【００６２】暗号解読回路２６の出力が再生回路２８に
供給される。再生回路２８の出力が出力端子３１から出
力される。また、鍵管理情報読出回路２７で読み出され
た著作権管理情報Ｒにより、コピーや再生が制限され
る。

【００６３】上述のように、この例では、暗号化方式と
して、ＣＢＣ方式が使われている。すなわち、記録系に
おいては、暗号化回路４で、入力されたコンテンツデー
タに対して、ＣＢＣ方式により、暗号化処理が行われ
る。そして、再生系においては、暗号解読回路２６によ
り、再生されたコンテンツデータに対して、暗号解読処
理が行われる。

【００６４】なお、ブロック暗号は、ＤＥＳやＡＥＳ、
ＦＥＡＬ、ＭＩＳＴＹ等、何を用いても良い。

【００６５】ＣＢＣ方式では、ブロック単位で暗号化し
たデータを連鎖させることで、暗号の強度が上げられ
る。この例では、図４に示すように、２０４８バイトが
１セクタとされ、このセクタを単位として、光ディスク
１０、２０へのデータの記録／再生が行われる。

【００６６】つまり、ＣＤでは、９８フレームからなる
サブコードブロックが１セクタとされている。この１セ
クタの領域の大きさは２３５２バイトであり、そのう
ち、２０４８バイトがデータ領域となっている。

【００６７】例えば、ＤＥＳ方式で暗号化する場合に
は、６４ビットを１ブロックとして処理され、５６ビッ
トの鍵が用いられる。このため、図５に示すように、１
セクタは、８バイト（６４ビット）単位で、２５６のブ
ロックに分割される。

【００６８】そして、各セクタ内において、前ブロック
と連鎖させながら、ＣＢＣ方式により、暗号化処理が行
われる。

【００６９】すなわち、ＣＢＣ方式では、今回のブロッ
クデータと、その１つ前のブロックデータを暗号化した
データとのＥＸ−ＯＲがとられ、これが暗号化される。
１つのセクタ内でＣＢＣ方式により暗号化処理が終了し
たら、次のセクタで、また、同様に、ＣＢＣ方式により
暗号化処理が行われる。

【００７０】このように、この例では、ＣＢＣ方式を用
いることにより、暗号の強度が上げられる。そして、各
セクタでＣＢＣ方式で暗号化が行われている。このた
め、エラーの発生等によりデータの再生が不可能になっ
たような場合でも、その影響がそのセクタ内で完結し、
他のセクタにおよぶことがなくなる。

【００７１】そして、この発明の実施の形態では、初期
値として、同一セクタ内のブロックのデータが利用され
る。このように、同一のセクタ内のブロックのデータを
初期値として使うことで、データ領域のロスがなくな
る。また、音楽データや画像データのようなコンテンツ
データの場合には、それ自体の値がランダムに変化して
いる。このため、コンテンツのデータを利用すると、初
期値の秘匿性も高い。

【００７２】初期値として同一セクタ内のブロックのデ
ータを利用する場合、そのデータそのものでは、秘匿性
が十分でない。そこで、同一のセクタ内のブロックのデ
ータを暗号化したものを初期値として利用することが考
えられる。更に、この例では、同一セクタ内の１つのブ
ロックデータと、そのセクタ内のそれ以外のブロックデ
ータとのＥＸ−ＯＲをとり、これを暗号化したものを初
期値としている。

【００７３】つまり、図６及び図７を使って、暗号化処
理について説明する。図６は、初期値を生成するときの
プロセスを示し、図７は、連鎖的にブロック暗号を行う
ときのプロセスを示すものである。

【００７４】暗号化処理を行う場合には、先ず、図６に
示すようにして、初期値が生成される。

【００７５】すなわち、図６に示すように、Ｄ0 〜Ｄ25
5 までの１セクタ内のブロックデータのうちの１つＤj
がＥＸ−ＯＲゲート１０１に送られる。また、同一のセ
クタ内のブロックデータＤj を除くブロックデータＤi
の関数ｆ（Ｄi ）がＥＸ−ＯＲゲート１０１に送られ
る。

【００７６】ＥＸ−ＯＲゲート１０１で、ブロックデー
タＤj と、ブロックデータＤj 以外のブロックデータＤ
i の関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲが求められる。

【００７７】なお、ブロックデータＤj と、ブロックデ
ータＤj 以外の全てのブロックデータＤi の関数ｆ（Ｄ
i ）とのＥＸ−ＯＲは、ブロックデータＤj と、ブロッ
クデータＤj 以外の全てのブロックデータＤi の関数ｆ
（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲでも良いし、ブロックデータＤ
j と、ブロックデータＤj 以外の１つのブロックデータ
Ｄi の関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲでも良いし、ブロ
ックデータＤi の数をいくつにしても良い。また、関数
ｆ（Ｄi ）も、何を用いても良い。

【００７８】このＥＸ−ＯＲゲート１０１の出力は、ブ
ロック暗号化回路１０２に送られる。ブロック暗号化回
路１０２で、ＥＸ−ＯＲゲート１０１の出力が鍵情報Ｋ
により暗号化される。これにより、初期値ｉｎＶが求め
られる。また、この値は、ブロックデータＤj を暗号化
したデータＥＤj としても用いられる。

【００７９】このようにして、初期値が求められたら、
図７に示すように、この初期値を使って、今回のブロッ
クデータと、その１つ前のブロックデータを暗号化した
データとのＥＸ−ＯＲがとられ、これが暗号化される。
そして、ブロックデータＤjのときには、初期値として
も使われているデータＥＤj が暗号化したブロックデー
タとして使われる。

【００８０】つまり、初期値として使った入力ブロック
データＤj が（ｊ＝１〜２５４）の何れかであるときに
は、以下のようにして暗号化が行われる。

【００８１】先ず、ＥＸ−ＯＲゲート１１１で、入力ブ
ロックデータＤ0 と、図６で求められた初期値ｉｎＶと
のＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲート１１１の
出力がブロック暗号化回路１１２に供給される。

【００８２】ブロック暗号化回路１１２で、ＥＸ−ＯＲ
ゲート１１１の出力と鍵情報Ｋとから、暗号化ブロック
データＥＤ0 が求められる。

【００８３】次に、ＥＸ−ＯＲゲート１１１で、入力ブ
ロックデータＤ1 と、暗号化ブロックデータＥＤ0 との
ＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲート１１１の出
力がブロック暗号化回路１１２に供給され、ブロック暗
号化回路１１２で、ＥＸ−ＯＲゲート１１１の出力と鍵
情報Ｋとから、暗号化ブロックデータＥＤ1 が求められ
る。

【００８４】以下、同様にして、入力データＤ2 、Ｄ3
、…から、暗号化ブロックデータＥＤ2 、ＥＤ3 、…
が求められる。

【００８５】入力ブロックデータＤ2 、Ｄ3 、…を暗号
化していき、入力ブロックデータがＤj になったら、図
６で求められた初期値ｉｎＶが暗号化ブロックデータＥ
Ｄjとして出力される。

【００８６】そして、再び、ＥＸ−ＯＲゲート１１１
で、入力ブロックデータＤi と、暗号化ブロックデータ
ＥＤi-1 とのＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲー
ト１１１の出力がブロック暗号化回路１１２に供給さ
れ、ブロック暗号化回路１１２で、ＥＸ−ＯＲゲート１
１１の出力と鍵情報Ｋとから、暗号化ブロックデータＥ
Ｄi が求められる。

【００８７】入力データＤ255 が暗号化されて暗号化ブ
ロックデータＥＤ255 が出力されるまで、同様の処理が
繰り返される。

【００８８】初期値として使った入力ブロックデータＤ
j が最初のブロックデータ（ｊ＝０）のときには、以下
のようにして暗号化が行われる。

【００８９】先ず、図６で求められた初期値ｉｎＶが暗
号化ブロックデータＥＤ0 として出力される。

【００９０】それから、図７に示すＥＸ−ＯＲゲート１
１１で、入力ブロックデータＤ1 と、暗号化ブロックデ
ータＥＤ0 （初期値ｉｎＶと等しい）とのＥＸ−ＯＲゲ
ートがとられ、このＥＸ−ＯＲゲート１１１の出力がブ
ロック暗号化回路１１２に供給され、ブロック暗号化回
路１１２で、ＥＸ−ＯＲゲート１１１の出力と鍵情報Ｋ
とから、暗号化ブロックデータＥＤ1 が求められる。

【００９１】以下、入力データＤ255 が暗号化されて暗
号化ブロックデータＥＤ255 が出力されるまで、同様の
処理が繰り返され、入力データＤ2 、Ｄ3 、…から、暗
号化ブロックデータＥＤ2 、ＥＤ3 、…が求められる。

【００９２】初期値として使った入力ブロックデータＤ
j が最後のブロックデータ（ｊ＝２５５）のときには、
以下のようにして暗号化が行われる。

【００９３】先ず、図７に示すＥＸ−ＯＲゲート１１１
で、入力ブロックデータＤ0 と、図６で求められた初期
値ｉｎＶとのＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲー
ト１１１の出力がブロック暗号化回路１１２に供給され
る。

【００９４】ブロック暗号化回路１１２で、ＥＸ−ＯＲ
ゲート１１１の出力と鍵情報Ｋとから、暗号化ブロック
データＥＤ0 が求められる。

【００９５】次に、ＥＸ−ＯＲゲート１１１で、入力ブ
ロックデータＤ1 と、暗号化ブロックデータＥＤ0 との
ＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲート１１１の出
力がブロック暗号化回路１１２に供給され、ブロック暗
号化回路１１２で、ＥＸ−ＯＲゲート１１１の出力と鍵
情報Ｋとから、暗号化ブロックデータＥＤ1 が求められ
る。

【００９６】以下、同様にして、入力データＤ2 、Ｄ3
、…から、暗号化ブロックデータＥＤ2 、ＥＤ3 、…
が求められる。入力データＤ254 の暗号化ブロックデー
タＥＤ254 が求められるまで、同様の処理が繰り返され
る。

【００９７】最後のブロックデータＤ255 になったら、
図６で求められた初期値ｉｎＶが暗号化ブロックデータ
ＥＤ255 として出力される。

【００９８】次に、図８及び図９を使って、復号化処理
について説明する。図８は、連鎖的にブロック暗号を行
うときのプロセスを示すものであり、図９は、初期値を
暗号化したブロックデータを復号するときのプロセスを
示すものである。

【００９９】初期値として使った入力ブロックデータＤ
j が（ｊ＝１〜２５４）の何れかであるときには、以下
のようにして復号化が行われる。

【０１００】先ず、図８に示すように、暗号化ブロック
データＥＤ0 と、鍵情報Ｋとがブロック暗号復号回路１
２１に送られ、ブロック暗号復号回路１２１で、暗号の
復号処理が行われる。

【０１０１】ブロック暗号復号回路１２１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１２２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１２２には、初期値ｉｎＶが送られる。この初期値ｉ
ｎＶは、暗号化ブロックデータＥＤj である。

【０１０２】ＥＸ−ＯＲゲート１２２で、ブロック暗号
復号回路１２１の出力と、暗号化ブロックデータＥＤj
とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ0 が復号
される。

【０１０３】次に、暗号化ブロックデータＥＤ1 と、鍵
情報Ｋとがブロック暗号復号回路１２１に送られる。ブ
ロック暗号復号回路１２１で暗号が復号される。ブロッ
ク暗号復号回路１２１の出力がＥＸ−ＯＲゲート１２２
に送られる。

【０１０４】また、ＥＸ−ＯＲゲート１２２には、その
前の暗号化ブロックデータＥＤ0 とが送られる。

【０１０５】ＥＸ−ＯＲゲート１２２で、ブロック暗号
復号回路１２１の出力と、その前の暗号化ブロックデー
タＥＤ0 とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ
1 が復号される。

【０１０６】以下、同様にして、暗号化ブロックデータ
ＥＤ1 、ＥＤ2 、…から、ブロックデータＤ1 、Ｄ2 、
…が復号されていく。

【０１０７】このように、ブロックデータＤ2 、Ｄ3 、
…を復号化していく間に、復号するブロックデータが初
期値に相当する暗号化ブロックデータＥＤj になった
ら、図９に示すように、暗号化ブロックデータＥＤj
と、鍵情報Ｋとがブロック暗号復号回路１３１に送ら
れ、ブロック暗号復号回路１３１で暗号の復号処理が行
われる。

【０１０８】ブロック暗号復号回路１３１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１３２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１３２には、ブロックデータＤj 以外のデータとの間
の関数ｆ（Ｄi ）が送られる。

【０１０９】ＥＸ−ＯＲゲート１３２で、ブロック暗号
復号回路１３１の出力と、ブロックデータＤj 以外のデ
ータとの間の関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲがとられ
て、ブロックデータＤj が復号される。

【０１１０】ブロックデータＤj が復号されたら、図８
に戻り、暗号化ブロックデータＥＤi と、鍵情報Ｋとが
ブロック暗号復号回路１２１に送られる。ブロック暗号
復号回路１２１で暗号が復号される。ブロック暗号復号
回路１２１の出力がＥＸ−ＯＲゲート１２２に送られ
る。また、ＥＸ−ＯＲゲート１２２には、その前の暗号
化ブロックデータＥＤi-1 が送られる。ＥＸ−ＯＲゲー
ト１２２で、ブロック暗号復号回路１２１の出力と、そ
の前の暗号化ブロックデータＥＤi-1 とのＥＸ−ＯＲが
とられて、ブロックデータＤi が復号される。

【０１１１】以下、暗号化ブロックデータＥＤ255 が復
号されるまで、同様な処理が繰り返される。

【０１１２】初期値として使った入力ブロックデータＤ
j が最初のブロックデータ（ｊ＝０）のときには、以下
のようにして復号化が行われる。

【０１１３】先ず、図９に示すように、暗号化ブロック
データＥＤ0 と、鍵情報Ｋとがブロック暗号復号回路１
３１に送られ、ブロック暗号復号回路１３１で暗号の復
号処理が行われる。

【０１１４】ブロック暗号復号回路１３１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１３２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１３２には、ブロックデータＤ0 以外のデータとの間
の関数ｆ（Ｄi ）が送られる。

【０１１５】ＥＸ−ＯＲゲート１３２で、ブロック暗号
復号回路１３１の出力と、ブロックデータＤj 以外のデ
ータとの関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブ
ロックデータＤ0 が復号される。

【０１１６】ブロックデータＤ0 が復号されたら、図８
に示すように、暗号化ブロックデータＥＤ1 と、鍵情報
Ｋとがブロック暗号復号回路１２１に送られ、ブロック
暗号復号回路１２１で、暗号の復号処理が行われる。

【０１１７】ブロック暗号復号回路１２１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１２２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１２２には、初期値ｉｎＶが送られる。初期値ｉｎＶ
は、暗号化ブロックデータＥＤ0 である。

【０１１８】ＥＸ−ＯＲゲート１２２で、ブロック暗号
復号回路１２１の出力と、暗号化ブロックデータＥＤ0
とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ1 が復号
される。

【０１１９】次に、暗号化ブロックデータＥＤ2 と、鍵
情報Ｋとがブロック暗号復号回路１２１に送られる。ブ
ロック暗号復号回路１２１で暗号解読処理が行われる。

【０１２０】ブロック暗号復号回路１２１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１２２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１２２には、その前の暗号化ブロックデータＥＤ1 が
送られる。

【０１２１】ＥＸ−ＯＲゲート１２２で、ブロック暗号
復号回路１２１の出力と、その前の暗号化ブロックデー
タＥＤ1 とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ
2 が復号される。

【０１２２】以下、暗号化ブロックデータＥＤ255 が復
号されるまで、同様な処理が繰り返される。

【０１２３】初期値として使った入力ブロックデータＤ
j が最後のブロックデータ（ｊ＝２５５）のときには、
以下のようにして復号化が行われる。

【０１２４】先ず、図８に示すように、暗号化ブロック
データＥＤ0 と、鍵情報Ｋとがブロック暗号復号回路１
２１に送られ、ブロック暗号復号回路１２１で、暗号の
復号処理が行われる。

【０１２５】ブロック暗号復号回路１２１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１２２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１２２には、初期値ｉｎＶが送られる。この初期値ｉ
ｎＶは、暗号化ブロックデータＥＤ255 である。

【０１２６】ＥＸ−ＯＲゲート１２２で、ブロック暗号
復号回路１２１の出力と、暗号化ブロックデータＥＤ25
5 とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ0 が復
号される。

【０１２７】次に、暗号化ブロックデータＥＤ1 と、鍵
情報Ｋとがブロック暗号復号回路１２１に送られる。ブ
ロック暗号復号回路１２１で暗号が復号される。ブロッ
ク暗号復号回路１２１の出力がＥＸ−ＯＲゲート１２２
に送られる。

【０１２８】また、ＥＸ−ＯＲゲート１２２には、その
前の暗号化ブロックデータＥＤ0 が送られる。

【０１２９】ＥＸ−ＯＲゲート１２２で、ブロック暗号
復号回路１２１の出力と、その前の暗号化ブロックデー
タＥＤ0 とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ
1 が復号される。

【０１３０】以下、同様にして、暗号化ブロックデータ
ＥＤ2 、ＥＤ3 、…から、ブロックデータＤ2 、Ｄ3 、
…が復号されていく。

【０１３１】暗号化ブロックデータＥＤ254 から、ブロ
ックデータＤ254 が復号されたら、図９に示すように、
暗号化ブロックデータＥＤ255 と、鍵情報Ｋとがブロッ
ク暗号復号回路１２１に送られ、ブロック暗号復号回路
１３１で暗号の復号処理が行われる。

【０１３２】ブロック暗号復号回路１３１の出力がＥＸ
−ＯＲゲート１３２に送られる。また、ＥＸ−ＯＲゲー
ト１３２には、ブロックデータＤj 以外のデータとの間
の関数ｆ（Ｄi ）が送られる。

【０１３３】ＥＸ−ＯＲゲート１３２で、ブロック暗号
復号回路１３１の出力と、ブロックデータＤj 以外のデ
ータとの間の関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲがとられ
て、ブロックデータＤ255 が復号される。

【０１３４】なお、上述の例では、連鎖も初期値も鍵情
報も、全て、６４ビットで処理しているが、１２８ビッ
トでも、２５６ビットでも良い。

【０１３５】図１０〜図１２は、上述のように、データ
を暗号化して記録するときの処理を示すフローチャート
である。この処理では、例えば２０４８バイトからなる
１セクタがＣＢＣにより暗号化される。１セクタは、８
バイト（６４ビット）毎の２５６のブロックに分割され
る。

【０１３６】図１０において、先ず、１セクタ（例えば
２０４８バイト）に相当するブロックデータＤ0 〜Ｄ25
5 のうちの１つのブロックデータＤj が読み出される
（ステップＳ１）。そして、ブロックデータＤi の関数
ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲが鍵情報Ｋにより暗号化され
て、初期値ｉｎＶが生成される（ステップＳ２）。この
初期値ｉｎＶが保存される（ステップＳ３）。

【０１３７】そして、初期値を作るのに用いたブロック
データＤj が最初のブロックデータ（ｊ＝０）か否かが
判断される（ステップＳ４）。

【０１３８】（ｊ＝０）なら、初期値ｉｎＶが読み出さ
れ（ステップＳ５）、この初期値ｉｎＶがブロックデー
タＤ0 の暗号化ブロックデータＥＤ0 とされる（ステッ
プＳ６）。求められた暗号化ブロックデータＥＤ0 が保
存される（ステップＳ７）。

【０１３９】ブロックデータの番号ｉが（ｉ＝１）に初
期化される（ステップＳ８）。初期値ｉｎＶが読み出さ
れ（暗号化ブロックデータＤ0 と等しい）（ステップＳ
９）、ブロックデータＤ1 が読み出される（ステップＳ
１０）。初期値ｉｎＶとブロックデータＤ1 とのＥＸ−
ＯＲが鍵情報Ｋで暗号化され、ブロックデータＤ1 の暗
号化ブロックデータＥＤ1 が生成される（ステップＳ１
１）。この暗号化ブロックデータＥＤi が保存される
（ステップＳ１２）。そして、ブロックデータの番号ｉ
が（ｉ＝２）にインクリメントされる（ステップＳ１
３）。

【０１４０】ブロックデータの番号ｉがインクリメント
されたら、暗号化ブロックデータＥＤi-1 が読み出され
( ステップＳ１４）、ブロックデータＤi が読み出され
る（ステップＳ１５）。暗号化ブロックデータＥＤi-1
とブロックデータＤi とのＥＸ−ＯＲが鍵情報Ｋで暗号
化され、ブロックデータＤi の暗号化ブロックデータＥ
Ｄi が生成される（ステップＳ１６）。この暗号化ブロ
ックデータＥＤi が保存される（ステップＳ１７）。そ
して、ブロックデータの番号ｉがインクリメントされる
（ステップＳ１８）。

【０１４１】ブロック番号ｉが「２５６」に達したか否
かが判断され（ステップＳ１９）、ブロック番号ｉが
「２５６」に達していなければ、ステップＳ１４にリタ
ーンされる。そして、ブロック番号ｉが「２５６」に達
するまで、同様の処理が繰り返され、暗号化ブロックデ
ータＥＤi が求められていき、ブロック番号ｉが「２５
６」に達してブロックデータＤ255 まで求められたら処
理が終了される。

【０１４２】ステップＳ４で、初期値を作るのに用いた
ブロックデータＤj が最初のブロックデータ（ｊ＝０）
でなければ、図１１に示すように、初期値を作るのに用
いたブロックデータＤj が最後のブロックデータ（ｊ＝
２５５）か否かが判断される（ステップＳ２０）。

【０１４３】（ｊ＝２５５）なら、ブロック番号ｉが
（ｉ＝０）に初期化される（ステップＳ２１）。そし
て、ステップＳ２で求められた初期値ｉｎＶが読み出さ
れ（ステップＳ２２）、ブロックデータＤ0 が読み出さ
れる（ステップＳ２３）。初期値ｉｎＶとブロックデー
タＤ0 とのＥＸ−ＯＲが鍵情報Ｋで暗号化され、ブロッ
クデータＤ0 の暗号化ブロックデータＥＤ0 が生成され
る（ステップＳ２４）。この暗号化ブロックデータＥＤ
0 が保存される（ステップＳ２５）。そして、ブロック
データの番号ｉが（ｉ＝１）にインクリメントされる
（ステップＳ２６）。

【０１４４】ブロックデータの番号ｉがインクリメント
されたら、暗号化ブロックデータＥＤi-1 が読み出され
( ステップＳ２７）、ブロックデータＤi が読み出され
る（ステップＳ２８）。暗号化ブロックデータＥＤi-1
とブロックデータＤi とのＥＸ−ＯＲが鍵情報Ｋで暗号
化され、ブロックデータＤi の暗号化ブロックデータＥ
Ｄi が生成される（ステップＳ２９）。この暗号化ブロ
ックデータＥＤi が保存される（ステップＳ３０）。そ
して、ブロックデータの番号ｉがインクリメントされる
（ステップＳ３１）。

【０１４５】ブロック番号ｉが「２５５」に達したか否
かが判断され（ステップＳ３２）、ブロック番号ｉが
「２５５」に達していなければ、ステップＳ２７にリタ
ーンされる。そして、ブロック番号ｉが「２５５」に達
するまで、同様の処理が繰り返され、暗号化ブロックデ
ータＥＤi が求められていく。

【０１４６】ブロック番号が「２５５」になったら、ス
テップＳ２で求められた初期値ｉｎＶが読み出される
（ステップＳ３３）。そして、この初期値ｉｎＶが暗号
化ブロックデータＥＤ255 とされて（ステップＳ３
４）、保存され（ステップＳ３５）、処理が終了され
る。

【０１４７】ステップＳ４で初期値を作るのに用いたブ
ロックデータＤj が最初のブロックデータ（ｊ＝０）で
はないと判断され、ステップＳ２０で、最後のブロック
データ（ｊ＝２５５）でもないと判断されたら、図１２
に示すように、ブロックデータの番号ｉが（ｉ＝０）に
初期化される（ステップＳ３６）。ステップＳ２で求め
られた初期値ｉｎＶが読み出され（ステップＳ３７）、
ブロックデータＤ0 が読み出される（ステップＳ３
８）。初期値ｉｎＶとブロックデータＤ0 とのＥＸ−Ｏ
Ｒが鍵情報Ｋで暗号化され、ブロックデータＤ0 の暗号
化ブロックデータＥＤ0 が生成される（ステップＳ３
９）。この暗号化ブロックデータＥＤ0 が保存される
（ステップＳ４０）。そして、ブロックデータの番号ｉ
が（ｉ＝１）にインクリメントされる（ステップＳ４
１）。

【０１４８】ブロックデータの番号ｉがインクリメント
されたら、今回のブロック番号ｉは初期値を作るのに用
いる所の番号ｊ（ｊ＝ｉ）であるか否かが判断される
（ステップＳ４２）。（ｊ＝ｉ）でなければ、暗号化ブ
ロックデータＥＤi-1 が読み出され( ステップＳ４
３）、ブロックデータＤi が読み出される（ステップＳ
４４）。暗号化ブロックデータＥＤi-1 とブロックデー
タＤi とのＥＸ−ＯＲが鍵情報Ｋで暗号化され、ブロッ
クデータＤi の暗号化ブロックデータＥＤi が生成され
る（ステップＳ４５）。この暗号化ブロックデータＥＤ
i が保存される（ステップＳ４６）。そして、ブロック
データの番号ｉがインクリメントされる（ステップＳ４
７）。

【０１４９】ブロック番号ｉが「２５６」に達したか否
かが判断され（ステップＳ４８）、ブロック番号ｉが
「２５６」に達していなければ、ステップＳ４２にリタ
ーンされる。

【０１５０】ステップＳ４２で、（ｊ＝ｉ）であると判
断されたら、ステップＳ２で求められた初期値ｉｎＶが
読み出され（ステップＳ４９）、この初期値ｉｎＶがブ
ロックデータＤj の暗号化ブロックデータＥＤj とされ
る（ステップＳ５０）。この暗号化ブロックデータＥＤ
j が保存される（ステップＳ５１）。そして、ステップ
Ｓ４７に進む。

【０１５１】そして、ブロック番号ｉが「２５６」に達
するまで、同様の処理が繰り返される。ブロック番号ｉ
が「２５６」に達し、ブロックデータＤ255 までの暗号
化ブロックデータが求められたら、処理が終了される。

【０１５２】次に、暗号を復号するときの処理について
説明する。図１３〜図１６は、暗号を復号する場合の処
理を示すフローチャートである。

【０１５３】図１３〜図１６において、初期値として用
いたブロック番号ｊが（ｊ＝０）か否かが判断される
（ステップＳ１０１）。

【０１５４】（ｊ＝０）のときには、暗号化ブロックデ
ータＥＤ0 が読み出される（ステップＳ１０２）。この
暗号化ブロックデータＥＤ0 が鍵情報Ｋで復号され、こ
の復号値と関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲにより、ブロ
ックデータＤ0 が生成される（ステップＳ１０３）。こ
のブロックデータＤ0 が保存される（ステップＳ１０
４）。

【０１５５】ブロック番号ｉが（ｉ＝１）に初期化され
る（ステップＳ１０５）。暗号化ブロックデータＥＤ1
が読み出される（ステップＳ１０６）。そして、暗号化
ブロックデータＥＤ0 が読み出される（ステップＳ１０
７）。暗号化ブロックデータＥＤ0 が初期値ｉｎＶとさ
れる（ステップＳ１０８）。

【０１５６】暗号化ブロックデータＥＤ1 が鍵情報Ｋで
復号され、この復号値と初期値ｉｎＶ（暗号化ブロック
データＥＤ0 と等しい）とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブ
ロックデータＤ1 が生成される（ステップＳ１０９）。
生成されたブロックデータＤ1 が保存される（ステップ
Ｓ１１０）。そして、ブロック番号ｉが（ｉ＝２）にイ
ンクリメントされる（ステップＳ１１１）。

【０１５７】暗号化ブロックデータＥＤi が読み出され
る（ステップＳ１１２）。暗号化ブロックデータＥＤi-
1 が読み出される（ステップＳ１１３）。暗号化ブロッ
クデータＥＤi が鍵情報Ｋで復号され、この復号値と暗
号化ブロックデータＥＤi-1とのＥＸ−ＯＲがとられ
て、ブロックデータＤi が生成される（ステップＳ１１
４）。このブロックデータＤi が保存される（ステップ
Ｓ１１５）。そして、ブロック番号ｉがインクリメント
される（ステップＳ１１６）。

【０１５８】ブロック番号ｉが「２５６」に達したか否
かが判断され（ステップＳ１１７）、ブロック番号ｉが
「２５６」に達していなければ、ステップＳ１１２にリ
ターンされる。ブロック番号ｉが「２５６」に達するま
で、同様の処理が繰り返される。ブロック番号ｉが「２
５６」に達し、ブロックデータＤ255 まで復号された
ら、処理が終了される。

【０１５９】ステップＳ１０１で、初期値として用いた
ブロック番号ｊが（ｊ＝０）ではないと判断されたら、
図１４に示すように、初期値として用いたブロック番号
ｊが（ｊ＝２５５）か否かが判断される（ステップＳ１
１８）。

【０１６０】（ｊ＝２５５）なら、ブロック番号ｉが
（ｉ＝０）に初期化される（ステップＳ１１９）。暗号
化ブロックデータＥＤ0 が読み出される（ステップＳ１
２０）。暗号化ブロックデータＥＤ255 が読み出される
（ステップＳ１２１）。暗号化ブロックデータＥＤ255
が初期値ｉｎＶとされる（ステップＳ１２２）。

【０１６１】暗号化ブロックデータＥＤ0 が鍵情報Ｋで
復号され、この復号値と初期値ｉｎＶとのＥＸ−ＯＲが
とられて、ブロックデータＤ0 が生成される（ステップ
Ｓ１２３）。生成されたブロックデータＤ0 が保存され
る（ステップＳ１２４）。そして、ブロック番号ｉが
（ｉ＝１）にインクリメントされる（ステップＳ１２
５）。

【０１６２】暗号化ブロックデータＥＤi が読み出され
る（ステップＳ１２６）。暗号化ブロックデータＥＤi-
1 が読み出される（ステップＳ１２７）。暗号化ブロッ
クデータＥＤi が鍵情報Ｋで復号され、この復号値と暗
号化ブロックデータＥＤi-1とのＥＸ−ＯＲがとられ
て、ブロックデータＤi が生成される（ステップＳ１２
８）。このブロックデータＤi が保存される（ステップ
Ｓ１２９）。そして、ブロック番号ｉがインクリメント
される（ステップＳ１３０）。

【０１６３】ブロック番号ｉが「２５５」に達したか否
かが判断され（ステップＳ１３１）、ブロック番号ｉが
「２５５」に達していなければ、ステップＳ１２６にリ
ターンされる。ブロック番号ｉが「２５５」に達するま
で、同様の処理が繰り返される。

【０１６４】ブロック番号ｉが「２５５」に達し、ブロ
ックデータＤ254 までの処理が完了したら、暗号化ブロ
ックデータＥＤ255 が読み出される（ステップＳ１３
２）。この暗号化ブロックデータＥＤ255 が鍵情報Ｋで
復号され、この復号値と関数ｆ（Ｄi ）とのＥＸ−ＯＲ
により、ブロックデータＤ255 が生成される（ステップ
Ｓ１３３）。このブロックデータＤ255 が保存されて
（ステップＳ１３４）、処理が終了される。

【０１６５】ステップＳ１０１で、（ｊ＝０）ではない
と判断され、ステップＳ１１８で、（ｊ＝２５５）では
ないと判断されたら、図１５に示すように、ブロック番
号ｉが（ｉ＝０）に初期化される（ステップＳ１３
５）。

【０１６６】暗号化ブロックデータＥＤ0 が読み出され
る（ステップＳ１３６）。暗号化ブロックデータＥＤj
が読み出される（ステップＳ１３７）。暗号化ブロック
データＥＤj が初期値ｉｎＶとされる（ステップＳ１３
８）。

【０１６７】暗号化ブロックデータＥＤ0 が鍵情報Ｋで
復号され、この復号値と初期値ｉｎＶとのＥＸ−ＯＲが
とられて、ブロックデータＤ0 が生成される（ステップ
Ｓ１３９）。生成されたブロックデータＤ0 が保存され
る（ステップＳ１４０）。そして、図１６に示すよう
に、ブロック番号ｉが（ｉ＝１）にインクリメントされ
る（ステップＳ１４１）。

【０１６８】ブロックデータの番号ｉがインクリメント
されたら、今回のブロック番号ｉは初期値を作るのに用
いる所の番号ｊ（ｊ＝ｉ）であるか否かが判断される
（ステップＳ１４２）。

【０１６９】（ｊ＝ｉ）でなければ、暗号化ブロックデ
ータＥＤi が読み出される（ステップＳ１４３）。暗号
化ブロックデータＥＤi-1 が読み出される（ステップＳ
１４４）。暗号化ブロックデータＥＤi が鍵情報Ｋで復
号され、この復号値と暗号化ブロックデータＥＤi-1 と
のＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤi が生成さ
れる（ステップＳ１４５）。このブロックデータＤi が
保存される（ステップＳ１４６）。そして、ブロック番
号ｉがインクリメントされる（ステップＳ１４７）。

【０１７０】ブロック番号ｉが「２５６」に達したか否
かが判断され（ステップＳ１４８）、ブロック番号ｉが
「２５６」に達していなければ、ステップＳ１４２にリ
ターンされる。

【０１７１】ステップＳ１４２で、（ｉ＝ｊ）であると
判断されたら、暗号化ブロックデータＥＤj が読み出さ
れる（ステップＳ１４９）。この暗号化ブロックデータ
ＥＤjが鍵情報Ｋで復号され、この復号値と関数ｆ（Ｄi
）とのＥＸ−ＯＲにより、ブロックデータＤj が生成
される（ステップＳ１５０）。このブロックデータＤj
が保存される（ステップＳ１５１）。そして、ステップ
Ｓ１４７に進められる。

【０１７２】そして、ブロック番号ｉが「２５６」に達
するまで、同様の処理が繰り返される。ブロック番号ｉ
が「２５６」に達し、ブロックデータＤ255 までの復号
が完了したら、処理が終了される。

【０１７３】なお、初期値を暗号化したブロックデータ
Ｄj については、常に固定の所にしておいても良いし、
変更できるようにしても良い。初期値を暗号化したブロ
ックデータＤj を変更可能としておくことで、秘匿性を
上げることができる。

【０１７４】以上のように、この発明では、ブロック暗
号化を連鎖的に行う場合の初期値を、コンテンツデータ
そのものから生成している。このため、データ領域のロ
スがないと共に、コンテンツデータはランダムに変化し
ているため、秘匿性が高い。

【０１７５】つまり、コンテンツデータが音楽データの
ような場合には、サンプリングにより得られたデータで
あるため、それ自身、ランダマイズ化されたデータであ
ると言える。ある時点の音楽データの値がどのレベルで
あるかを知ることは、非常に困難なことである。したが
って、コンテンツデータ自身から初期値を作ると、乱数
を初期値として用いたと同じように、秘匿性が向上す
る。

【０１７６】次に、コンテンツのデータとして、ＭＰＥ
Ｇストリームを記録する場合について説明する。

【０１７７】図１に示したように、ＣＤ２の光ディスク
は、内周側の領域ＡＲ１と、外周側の領域ＡＲ２とがあ
り、領域ＡＲ２には、ＭＰ３方式でファイル化されたオ
ーディオデータが記録される。ＭＰ３方式は、ＭＰＥＧ
１で使用されるオーディオデータの３つのレイヤのうち
の一つである。したがって、外周側の領域ＡＲ２にＭＰ
３のデータを記録する場合には、ＭＰＥＧストリームに
準拠して、データの記録が行われる。

【０１７８】ＭＰＥＧのストリームは、上位レイヤ（プ
ログラムレイヤ、パックレイヤ）と、下位レイヤ（パケ
ットレイヤ）でストリームが構成される。すなわち、Ｍ
ＰＥＧストリームでは、１つのプログラムのシーケンス
は複数のパックからなり、各パックは、一般的には、複
数のパケットから構成される。各パックの先頭には、パ
ックヘッダが設けられる。パケットは、パケットヘッダ
とデータとからなる。

【０１７９】ＣＤでは、９８フレームからなるブロック
がセクタとされ、このセクタを単位として、データが記
録される。

【０１８０】図１７は、ＣＤにＭＰＥＧストリームを記
録したときのデータ構造を示すものである。図１７に示
すように、ＣＤの１セクタには、２０４８バイトのデー
タ領域が設けられる。この２０４８バイトのデータ領域
に、原則として、１セクタに、ＭＰＥＧストリームのパ
ック及びパケットが配置される。図１８に示すように、
ファイルの先頭には、ファイルヘッダが設けられる。こ
のファイルヘッダには、著作者の管理情報が配置され
る。

【０１８１】図１７に示すように、１セクタの先頭に
は、パックヘッダが設けられる。このパックヘッダは、
例えば１４バイトからなる。このパックヘッダには、パ
ックスタートコードや、ＳＣＲ（System Clock Referen
ce）、ビットレートが含まれている。

【０１８２】パックヘッダに続いて、パケットヘッダが
設けられる。このパケットヘッダは、例えば、１８バイ
トからなる。このパケットヘッダには、パケットスター
トコード、ストリームＩＤ、ＰＥＳ（Packetized Eleme
ntary Stream）ヘッダ長、ＰＴＳ（Presentation Time
Stamp)が含まれている。

【０１８３】１セクタの残りの２０１６バイトに、ＭＰ
ＥＧ方式で圧縮されたコンテンツのデータ（例えば、圧
縮されたオーディオデータ）が配置される。

【０１８４】このように、ＭＰ３のようなＭＰＥＧのフ
ァイルは、パックとパケットからなる構成のストリーム
に組み込まれる。そして、図１８に示すように、ファイ
ルの先頭には、ファイルヘッダが設けられる。このファ
イルヘッダには、ファイルＩＤやＩＳＲＣ（Internatio
nal Standard Recoding Code）のような著作者の管理情
報が含められる。ＩＳＲＣは、その曲のマスターテープ
や作成時に付けられる曲、会社、録音年、レコーディン
グ番号等からなる１２桁のコードである。さらに、ディ
スクを自体を識別できるようなディスクＩＤを設けるよ
うにしても良い。

【０１８５】このように、ＣＤにＭＰＥＧのストリーム
を記録する場合には、２０４８バイトの１セクタのデー
タ領域に、原則として、パック及びセクタのデータが記
録される。これら１セクタのデータのうち暗号化が必要
なのは２０１６バイトのデータであり、１４バイトのパ
ックヘッダ及び１８バイトのパケットヘッダは暗号化は
不要である。

【０１８６】図１９は、１セクタ分のＭＰＥＧストリー
ムのコンテンツのデータを暗号化する場合のブロックの
構成を示すものである。上述のように、ＭＰＥＧストリ
ームの場合には、１セクタのデータのうち、暗号化する
必要があるのは、２０１６バイトのデータである。した
がって、ＭＰＥＧストリームを暗号化する場合には、図
１９に示すように、１セクタのデータは、８バイト（６
４ビット）単位で、２５２のブロックに分割される。そ
して、前述と同様に、今回のブロックデータと、その１
つ前のブロックデータを暗号化したデータとのＥＸ−Ｏ
Ｒをとって、暗号化するようなＣＢＣ方式により、暗号
化される。

【０１８７】ＣＢＣ方式で暗号化する場合には、初期値
が必要である。前述の例では、初期値を、同一セクタ内
のブロックのコンテンツデータから生成するようにして
いる。ＭＰＥＧストリームの場合にも、これと同様に、
同一セクタ内のブロックのコンテンツデータそのものか
ら初期値を作っても良いが、ＭＰＥＧストリームのヘッ
ダのユニーク性を着目して、ＭＰＥＧストリームのヘッ
ダからＣＢＣの初期値を作るようにしても良い。

【０１８８】つまり、図１７に示したように、ＭＰＥＧ
ストリームには、パックヘッダと、パケットヘッダとが
設けられている。また、図１８に示すように、ファイル
の先頭には、ファイルヘッダが設けられる。これらのヘ
ッダから初期値を生成することが考えられる。

【０１８９】例えば、ファイルヘッダには、ＩＳＲＣの
ような著作権の管理情報等が記録されている。この著作
権の管理情報は、コンテンツ毎にユニークな値である。
また、ディスクヘッダがある場合のは、ディスクのシリ
アル番号のように、ディスク毎にユニークな値をディス
クヘッダに入れることができる。このような情報は、デ
ィスク毎にユニークな情報である。

【０１９０】また、パックヘッダは、パックスタートコ
ードや、ＳＣＲ、ビットレートが含まれている。この中
で、ＳＣＲは、システムの基準となるＳＴＣ（System T
imeClock）を較正するための時間情報である。また、パ
ケットヘッダには、パケットスタートコード、ストリー
ムＩＤ、ＰＥＳヘッダ長、ＰＴＳが含まれている。この
中で、ＰＴＳは再生の基準となる時間情報である。パッ
クヘッダのＳＣＲや、パケットヘッダの中のＰＴＳは、
時間と共に変化するため、ユニークな値となる。

【０１９１】このような、ＭＰＥＧストリームのヘッダ
に含まれているユニークな情報を使って、ＣＢＣ方式で
暗号化する場合の初期値を生成することができる。

【０１９２】ＭＰＥＧストリームのヘッダの中でユニー
クな情報を使って、ＣＢＣ方式の初期を生成する場合
に、ヘッダの情報をそのまま用いても良いが、ヘッダの
情報をそのまま用いると、秘匿性が十分でない。

【０１９３】そこで、いくつかのＭＰＥＧストリームの
ヘッダの情報から初期値を生成したり、ヘッダの情報を
暗号化して、初期値を生成することが考えられる。具体
的には、以下の方法が考えられる。

【０１９４】まず、著作権情報のようなファイルヘッダ
のユニークな情報と、パックヘッダのＳＣＲやパケット
ヘッダの中のＰＴＳのような時間と共に変化する情報と
を所定の関数により組み合わせて初期値を生成すること
が考えられる。

【０１９５】図２０は、このように、著作権情報のよう
なファイルヘッダのユニークな情報と、パックヘッダの
ＳＣＲやパケットヘッダの中のＰＴＳのような時間と共
に変化する情報とから初期値を生成する場合のプロセス
の一例である。図２０において、ＥＸ−ＯＲゲート２０
１には、ファイルヘッダのユニークな情報が供給される
と共に、パックヘッダのＳＣＲ又はパケットヘッダの中
のＰＴＳが供給される。ＥＸ−ＯＲゲート２０１で、フ
ァイルヘッダのユニークな情報と、パックヘッダのＳＣ
Ｒ又はパケットヘッダの中のＰＴＳとのＥＸ−ＯＲが求
められる。このＥＸ−ＯＲゲート２０１の出力から、初
期値ｉｎＶが求められる。

【０１９６】次に、著作権情報のようなファイルヘッダ
のユニークな情報、又は、パックヘッダのＳＣＲやパケ
ットヘッダの中のＰＴＳのような時間と共に変化する情
報を暗号化して、初期値を生成することが考えられる。

【０１９７】図２１Ａは、著作権情報のようなファイル
ヘッダのユニークな情報を暗号化して初期値を生成する
場合のプロセスの一例である。図２１Ａにおいて、暗号
化回路２１１には、ファイルヘッダのユニークな情報が
供給される。暗号化回路２１１で、このファイルヘッダ
のユニークな情報が暗号化され、暗号化回路２１１の出
力から、初期値ｉｎＶが求められる。

【０１９８】図２１Ｂは、パックヘッダのＳＣＲやパケ
ットヘッダの中のＰＴＳのような時間と共に変化する情
報を暗号化して初期値を生成する場合のプロセスの一例
である。図２１Ｂにおいて、暗号化回路２２１には、パ
ックヘッダのＳＣＲ又はパケットヘッダの中のＰＴＳが
供給される。暗号化回路２２１で、ＳＣＲ又はＰＴＳが
暗号化され、暗号化回路２２１の出力から、初期値ｉｎ
Ｖが求められる。

【０１９９】さらに、著作権情報のようなファイルヘッ
ダのユニークな情報と、パックヘッダのＳＣＲやパケッ
トヘッダの中のＰＴＳのような時間と共に変化する情報
とから求められる情報を暗号化して、初期値を生成する
ことが考えられる。

【０２００】図２２は、著作権情報のようなファイルヘ
ッダのユニークな情報と、パックヘッダのＳＣＲやパケ
ットヘッダの中のＰＴＳのような時間と共に変化する情
報を、更に、暗号化して、初期値を生成する場合のプロ
セスの一例である。図２２において、ＥＸ−ＯＲゲート
２３１には、ファイルヘッダのユニークな情報が供給さ
れると共に、パックヘッダのＳＣＲ又はパケットヘッダ
の中のＰＴＳが供給される。ＥＸ−ＯＲゲート２３１
で、ファイルヘッダのユニークな情報と、パックヘッダ
のＳＣＲ又はパケットヘッダの中のＰＴＳとのＥＸ−Ｏ
Ｒが求められる。このＥＸ−ＯＲゲート２３１の出力が
暗号化回路２３２に供給される。暗号化回路２３２で、
ＥＸ−ＯＲゲート２３１の出力が暗号化され、暗号化回
路２３２の出力から、初期値ｉｎＶが求められる。

【０２０１】図２３は、ＭＰＥＧストリームを暗号化す
る場合の暗号化プロセスの一例である。図２３におい
て、ＥＸ−ＯＲゲート３０１−０で、入力ブロックデー
タＤ0と、ＭＰＥＧヘッダから求められた初期値ｉｎＶ
とのＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲート３０１
−０の出力がブロック暗号化回路３０２−０に供給され
る。

【０２０２】ブロック暗号化回路３０２−０で、ＥＸ−
ＯＲゲート３１１の出力と鍵情報Ｋとから、暗号化ブロ
ックデータＥＤ0 が求められる。

【０２０３】次に、ＥＸ−ＯＲゲート３０１−１で、入
力ブロックデータＤ1 と、暗号化ブロックデータＥＤ0
とのＥＸ−ＯＲがとられ、このＥＸ−ＯＲゲート３０１
−１の出力がブロック暗号化回路３０２−１に供給さ
れ、ブロック暗号化回路３０２−１で、ＥＸ−ＯＲゲー
ト３０１−１の出力と鍵情報Ｋとから、暗号化ブロック
データＥＤ1 が求められる。

【０２０４】以下、同様にして、入力データＤ2 、Ｄ3
、…、Ｄ251から、暗号化ブロックデータＥＤ2 、ＥＤ
3 、…、ＥＤ251が求められる。

【０２０５】図２４ は、ＭＰＥＧストリームを復号す
る場合の復号化プロセスの一例である。図２４におい
て、暗号化ブロックデータＥＤ0 と、鍵情報Ｋとがブロ
ック暗号復号回路４０１−０に送られ、ブロック暗号復
号回路４０１−０で、暗号の復号処理が行われる。

【０２０６】ブロック暗号復号回路４０１−０の出力が
ＥＸ−ＯＲゲート４０２−０に送られる。また、ＥＸ−
ＯＲゲート４０２−０には、初期値ｉｎＶが送られる。
この初期値ｉｎＶは、暗号化ブロックデータｉｎＶ で
ある。

【０２０７】ＥＸ−ＯＲゲート４０２−０で、ブロック
暗号復号回路４０１−０の出力と、初期値ｉｎＶ との
ＥＸ−ＯＲがとられて、ブロックデータＤ0 が復号され
る。

【０２０８】次に、暗号化ブロックデータＥＤ1 と、鍵
情報Ｋとがブロック暗号復号回路４０１−１に送られ
る。ブロック暗号復号回路４０１−１で暗号が復号され
る。ブロック暗号復号回路４０１−１の出力がＥＸ−Ｏ
Ｒゲート４０２−１に送られる。

【０２０９】また、ＥＸ−ＯＲゲート４０２−１には、
その前の暗号化ブロックデータＥＤ0 とが送られる。

【０２１０】ＥＸ−ＯＲゲート４０２−１で、ブロック
暗号復号回路４０１−１の出力と、その前の暗号化ブロ
ックデータＥＤ0 とのＥＸ−ＯＲがとられて、ブロック
データＤ1 が復号される。

【０２１１】以下、同様にして、暗号化ブロックデータ
ＥＤ1 、ＥＤ2 、…から、ブロックデータＤ1 、Ｄ2 、
…、Ｄ251が復号されていく。

【０２１２】このように、ＭＰＥＧストリームを記録す
る場合には、ＭＰＥＧのヘッダのユニーク性を利用し
て、ＭＰＥＧヘッダを使ってＣＢＣ方式で暗号化を行う
場合の初期値を作ることができる。なお、上述の例で
は、ファイルヘッダと、パックヘッダ又はパケットヘッ
ダのＳＣＲ又はＰＴＳ等の時間情報とを使って初期値を
生成しているが、さらに、ディスクヘッダの情報を用い
るようにしても良い。

【０２１３】なお、上述の例では、コンテンツのデータ
をＣＤ２の光ディスクに記録しているが、記録媒体とし
ては、ＣＤ２の光ディスクに限定されるものではない。
この発明は、ＣＤ−ＤＡやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲやＣ
Ｄ−ＲＷにコンテンツのデータを記録する場合にも、同
様に適用することができる。また、光ディスクに限ら
ず、磁気ディスク、フラッシュメモリカード等、種々の
記録媒体にコンテンツのデータを記録する場合に同様に
適用できる。

【０２１４】さらに、この発明は、コンテンツのデータ
をネットワークで配信する場合に用いても好適である。

【０２１５】つまり、近年、音楽データのようなコンテ
ンツのデータをネットワークを使って配信するようなサ
ービスが普及している。このようなサービスでは、コン
テンツのデータの保護を図るために、コンテンツのデー
タを暗号化することが望まれる。この発明では、ブロッ
ク暗号化を連鎖的に行う場合の初期値を、コンテンツデ
ータそのもの又はＭＰＥＧストリームのデータから生成
しているため、コンテンツのデータを配信する場合の暗
号化にも好都合である。

【０２１６】

【発明の効果】この発明によれば、コンテンツのデータ
がブロック化され、鎖状に連鎖して暗号化される。そし
て、このときの初期値を、そのセクタのコンテンツデー
タそのものから生成している。このため、初期値を乱数
等で発生する必要がなく、データ領域のロスがない。ま
た、コンテンツデータはランダムに変化しているため、
秘匿性が高い。更に、乱数発生器等を容易する必要がな
く、回路規模が増大しない。

【０２１７】また、この発明によれば、コンテンツデー
タから生成される初期値自体が他のコンテンツデータで
暗号化される。更に、初期値として使うコンテンツデー
タを自由に選ぶことができる。これにより、秘匿性が向
上される。

【０２１８】さらに、この発明によれば、ＭＰＥＧスト
リームを記録する場合には、ヘッダに含まれるユニーク
な情報を使って、初期値を生成している。ヘッダの情報
はユニークであり、ＳＣＲやＰＴＳのような時間情報
は、時間と共に変化するため、秘匿性が高い。また、Ｍ
ＰＥＧストリームのヘッダの情報を使って暗号化の初期
値を形成しているので、ＭＰＥＧストリームを保ったま
ま、伝送することができる。さらに、乱数発生器等を容
易する必要がなく、回路規模が増大しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用された光ディスクの一例の略線
図である。

【図２】この発明が適用された記録装置の一例のブロッ
ク図である。

【図３】この発明が適用された再生装置の一例のブロッ
ク図である。

【図４】セクタの構成を示す略線図である。

【図５】ブロックの構成を示す略線図である。

【図６】この発明が適用された暗号化処理の説明に用い
るブロック図である。

【図７】この発明が適用された暗号化処理の説明に用い
るブロック図である。

【図８】この発明が適用された復号化処理の説明に用い
るブロック図である。

【図９】この発明が適用された復号化処理の説明に用い
るブロック図である。

【図１０】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１１】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１２】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１３】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１４】この発明が適用された復号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１５】この発明が適用された復号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１６】この発明が適用された復号化処理の説明に用
いるフローチャートである。

【図１７】ＭＰＥＧストリームを記録する場合の説明に
用いる略線図である。

【図１８】ＭＰＥＧストリームを記録する場合の説明に
用いる略線図である。

【図１９】ＭＰＥＧストリームを記録する場合のブロッ
クの構成を示す略線図である。

【図２０】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるブロック図である。

【図２１】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるブロック図である。

【図２２】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるブロック図である。

【図２３】この発明が適用された暗号化処理の説明に用
いるブロック図である。

【図２４】この発明が適用された復号化処理の説明に用
いるブロック図である。

【図２５】従来の暗号化処理の説明に用いるブロック図
である。

【図２６】従来の暗号化処理の説明に用いるブロック図
である。

【符号の説明】

４・・・暗号化回路，２６・・・暗号解読回路，１０，
２０・・・光ディスク

フロントページの続き (72)発明者 猪口 達也 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 木原 隆 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5B017 AA03 AA06 AA07 BA07 CA09 CA16 5J104 JA13 NA02

Claims (56)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンテンツデータの第１の部分のデータ
   に応じて初期値を生成する生成手段と、 上記生成された初期値に応じて上記コンテンツデータの
   第２の部分のデータを暗号化し、暗号化データを出力す
   ると共に、当該出力される暗号化データに応じて、上記
   コンテンツデータの第１及び第２の部分のデータとは異
   なる部分のデータを連鎖的に暗号化する暗号手段とを備
   えるようにした暗号化装置。
2. 【請求項２】 更に、上記コンテンツデータを複数ビッ
   トからなるブロック単位に分割する分割手段を備え、 上記生成手段は、上記分割されたブロック単位で、当該
   ブロック内の第１の部分のデータに応じて初期値を生成
   するようにした請求項１に記載の暗号化装置。
3. 【請求項３】 上記暗号手段は、上記分割されたブロッ
   ク単位で、ブロック暗号化方式により暗号化を行うよう
   にした請求項２に記載の暗号化装置。
4. 【請求項４】 上記初期値を暗号化するようにした請求
   項１に記載の暗号化装置。
5. 【請求項５】 上記コンテンツデータの第１の部分のデ
   ータを変更可能とした請求項１に記載の暗号化装置。
6. 【請求項６】 コンテンツデータの第１の部分のデータ
   に応じて初期値を生成し、 上記生成された初期値に応じて上記コンテンツデータの
   第２の部分のデータを暗号化し、暗号化データを出力す
   ると共に、当該出力される暗号化データに応じて、上記
   コンテンツデータの第１及び第２の部分のデータとは異
   なる部分のデータを連鎖的に暗号化するようにした暗号
   化方法。
7. 【請求項７】 更に、上記コンテンツデータを複数ビッ
   トからなるブロック単位に分割し、 上記分割されたブロック単位で、当該ブロック内の第１
   の部分のデータに応じて初期値を生成するようにした請
   求項６に記載の暗号化方法。
8. 【請求項８】 上記分割されたブロック単位で、ブロッ
   ク暗号化方式により暗号化を行うようにした請求項７に
   記載の暗号化方法。
9. 【請求項９】 上記初期値を暗号化するようにした請求
   項６に記載の暗号化方法。
10. 【請求項１０】 上記コンテンツデータの第１の部分の
    データを変更可能とした請求項６に記載の暗号化方法。
11. 【請求項１１】 暗号化されたコンテンツデータの第１
    の部分のデータを初期値とし、上記暗号化されたコンテ
    ンツデータの第２の部分データと上記初期値から上記第
    ２の部分を復号化し、当該復号データを出力すると共
    に、上記第１及び第２の部分のデータとは異なる部分の
    暗号化データと、その前の暗号化データとから連鎖的に
    上記第１及び第２の部分のデータとは異なる部分を復号
    化する復号手段と、 上記暗号化されたコンテンツデータの第１の部分のデー
    タから上記第１の部分のデータを生成する生成手段とを
    備えるようにした復号装置。
12. 【請求項１２】 更に、上記コンテンツデータは、複数
    ビットからなるブロック単位で暗号化されており、 上記復号手段は、上記ブロック単位で、ブロック暗号化
    方式により復号化を行うようにした請求項１１に記載の
    復号装置。
13. 【請求項１３】 上記生成手段は、上記ブロック単位
    で、上記暗号化されたコンテンツデータの第１の部分の
    データから上記第１の部分のデータを生成するようにし
    た請求項１２に記載の復号装置。
14. 【請求項１４】 上記初期値は暗号化されており、上記
    第１の部分のデータを上記初期値を復号して生成するよ
    うにした請求項１１に記載の暗号化装置。
15. 【請求項１５】 暗号化されたコンテンツデータの第１
    の部分のデータを初期値とし、上記暗号化されたコンテ
    ンツデータの第２の部分データと上記初期値から上記第
    ２の部分を復号化し、当該復号データを出力すると共
    に、上記第１及び第２の部分のデータとは異なる部分の
    暗号化データと、その前の暗号化データとから連鎖的に
    上記第１及び第２の部分のデータとは異なる部分を復号
    化し、 上記暗号化されたコンテンツデータの第１の部分のデー
    タから上記第１の部分のデータを生成するようにした復
    号方法。
16. 【請求項１６】 更に、上記コンテンツデータは、複数
    ビットからなるブロック単位で暗号化されており、 上記ブロック単位で、ブロック暗号化方式により復号化
    を行うようにした請求項１５に記載の復号方法。
17. 【請求項１７】 上記ブロック単位で、上記暗号化され
    たコンテンツデータの第１の部分のデータから上記第１
    の部分のデータを生成するようにした請求項１６に記載
    の復号方法。
18. 【請求項１８】 上記初期値は暗号化されており、上記
    第１の部分のデータを上記初期値を復号して生成するよ
    うにした請求項１５に記載の復号方法。
19. 【請求項１９】 コンテンツデータの第１の部分のデー
    タに応じて初期値を生成し、 上記生成された初期値に応じて上記コンテンツデータの
    第２の部分のデータを暗号化し、暗号化データを出力す
    ると共に、当該出力される暗号化データに応じて、上記
    コンテンツデータの第１及び第２の部分のデータとは異
    なる部分のデータを連鎖的に暗号化して、上記コンテン
    ツのデータを記憶するようにした記憶媒体。
20. 【請求項２０】 コンテンツデータのストリームの所定
    の部分のデータに応じて初期値を生成する生成手段と、 上記生成された初期値に応じて上記コンテンツデータを
    暗号化し、暗号化データを出力すると共に、当該出力さ
    れる暗号化データに応じて、上記コンテンツデータとは
    異なる部分のデータを連鎖的に暗号化する暗号手段とを
    備えるようにした暗号化装置。
21. 【請求項２１】 更に、上記コンテンツデータを複数ビ
    ットからなるブロック単位に分割する分割手段を備え、 上記暗号手段は、上記分割されたブロック単位で、ブロ
    ック暗号化方式により暗号化を行うようにした請求項２
    ０に記載の暗号化装置。
22. 【請求項２２】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれるデータに応じて初期値を生成するようにした請求
    項２０に記載の暗号化装置。
23. 【請求項２３】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれる時間情報に応じて初期値を生成するようにした請
    求項２０に記載の暗号化装置。
24. 【請求項２４】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれるコンテンツ毎にユニークな情報に応じて初期値を
    生成するようにした請求項２０に記載の暗号化装置。
25. 【請求項２５】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれる時間情報と、上記ストリーム中のヘッダの部分に
    含まれるコンテンツ毎にユニークな情報とに応じて初期
    値を生成するようにした請求項２０に記載の暗号化装
    置。
26. 【請求項２６】 上記初期値を暗号化するようにした請
    求項２０に記載の暗号化装置。
27. 【請求項２７】 上記ストリームは、ＭＰＥＧストリー
    ムである請求項２０に記載の暗号化装置。
28. 【請求項２８】 上記ヘッダは、パックヘッダ、パケッ
    トヘッダ、又はファイルヘッダである請求項２７に記載
    の暗号化装置。
29. 【請求項２９】 コンテンツデータのストリームの所定
    の部分のデータに応じて初期値を生成し、 上記生成された初期値に応じて上記コンテンツデータを
    暗号化し、暗号化データを出力すると共に、当該出力さ
    れる暗号化データに応じて、上記コンテンツデータとは
    異なる部分のデータを連鎖的に暗号化するようにした暗
    号化方法。
30. 【請求項３０】 更に、上記コンテンツデータを複数ビ
    ットからなるブロック単位に分割し、 上記分割されたブロック単位で、ブロック暗号化方式に
    より暗号化を行うようにした請求項２９に記載の暗号化
    方法。
31. 【請求項３１】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれるデータに応じて初期値を生成するようにした請求
    項２９に記載の暗号化方法。
32. 【請求項３２】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれる時間情報に応じて初期値を生成するようにした請
    求項２９に記載の暗号化方法。
33. 【請求項３３】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれるコンテンツ毎にユニークな情報に応じて初期値を
    生成するようにした請求項２９に記載の暗号化方法。
34. 【請求項３４】 上記ストリーム中のヘッダの部分に含
    まれる時間情報と、上記ストリーム中のヘッダの部分に
    含まれるコンテンツ毎にユニークな情報とに応じて初期
    値を生成するようにした請求項２９に記載の暗号化方
    法。
35. 【請求項３５】 上記初期値を暗号化するようにした請
    求項２９に記載の暗号化方法。
36. 【請求項３６】 上記ストリームは、ＭＰＥＧストリー
    ムである請求項２９に記載の暗号化方法。
37. 【請求項３７】 上記ヘッダは、パックヘッダ、パケッ
    トヘッダ、又はファイルヘッダである請求項３６に記載
    の暗号化方法。
38. 【請求項３８】 コンテンツデータのストリームの所定
    の部分のデータに応じて初期値を生成する生成手段と、 暗号化されたコンテンツデータと上記初期値から上記コ
    ンテンツデータを復号化し、当該復号データを出力する
    と共に、暗号化データと、その前の暗号化データとから
    連鎖的にコンテンツデータを復号化する復号手段とを備
    えるようにした復号装置。
39. 【請求項３９】 更に、上記コンテンツデータは、複数
    ビットからなるブロック単位で暗号化されており、 上記復号手段は、上記ブロック単位で、ブロック暗号化
    方式により復号化を行うようにした請求項３８に記載の
    復号装置。
40. 【請求項４０】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれるデータに応じて初期値を生成す
    るようにした請求項３８に記載の復号装置。
41. 【請求項４１】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれる時間情報に応じて初期値を生成
    するようにした請求項３８に記載の復号装置。
42. 【請求項４２】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれるコンテンツ毎にユニークな情報
    に応じて初期値を生成するようにした請求項３８に記載
    の復号装置。
43. 【請求項４３】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれる時間情報と、上記ストリーム中
    のヘッダの部分に含まれるコンテンツ毎にユニークな情
    報とに応じて初期値を生成するようにした請求項３８に
    記載の復号装置。
44. 【請求項４４】 上記生成手段は、暗号化されている上
    記初期値を復号化するようにした請求項３８に記載の復
    号装置。
45. 【請求項４５】 上記ストリームは、ＭＰＥＧストリー
    ムである請求項３８に記載の復号装置。
46. 【請求項４６】 上記ヘッダは、パックヘッダ、パケッ
    トヘッダ、又はファイルヘッダである請求項４５に記載
    の復号装置。
47. 【請求項４７】 コンテンツデータのストリームの所定
    の部分のデータに応じて初期値を生成し、 暗号化されたコンテンツデータと上記初期値から上記コ
    ンテンツデータを復号化し、当該復号データを出力する
    と共に、暗号化データと、その前の暗号化データとから
    連鎖的にコンテンツデータを復号化するようにした復号
    方法。
48. 【請求項４８】 更に、上記コンテンツデータは、複数
    ビットからなるブロック単位で暗号化されており、 上記復号手段は、上記ブロック単位で、ブロック暗号化
    方式により復号化を行うようにした請求項４７に記載の
    復号装置。
49. 【請求項４９】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれるデータに応じて初期値を生成す
    るようにした請求項４７に記載の復号装置。
50. 【請求項５０】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれる時間情報に応じて初期値を生成
    するようにした請求項４７に記載の復号装置。
51. 【請求項５１】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれるコンテンツ毎にユニークな情報
    に応じて初期値を生成するようにした請求項４７に記載
    の復号装置。
52. 【請求項５２】 上記生成手段は、上記ストリーム中の
    ヘッダの部分に含まれる時間情報と、上記ストリーム中
    のヘッダの部分に含まれるコンテンツ毎にユニークな情
    報とに応じて初期値を生成するようにした請求項４７に
    記載の復号装置。
53. 【請求項５３】 上記生成手段は、暗号化されている上
    記初期値を復号化するようにした請求項４７に記載の復
    号装置。
54. 【請求項５４】 上記ストリームは、ＭＰＥＧストリー
    ムである請求項４７に記載の復号装置。
55. 【請求項５５】 上記ヘッダは、パックヘッダ、パケッ
    トヘッダ、又はファイルヘッダである請求項５４に記載
    の復号装置。
56. 【請求項５６】 コンテンツデータのストリームの所定
    の部分のデータに応じて初期値を生成し、 上記生成された初期値に応じて上記コンテンツデータを
    暗号化し、暗号化データを出力すると共に、当該出力さ
    れる暗号化データに応じて、上記コンテンツデータとは
    異なる部分のデータを連鎖的に暗号化して、上記コンテ
    ンツのデータを記憶するようにした記憶媒体。