JP2002278447A - Enciphering method - Google Patents

Enciphering method

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JP2002278447A
JP2002278447A JP2001080203A JP2001080203A JP2002278447A JP 2002278447 A JP2002278447 A JP 2002278447A JP 2001080203 A JP2001080203 A JP 2001080203A JP 2001080203 A JP2001080203 A JP 2001080203A JP 2002278447 A JP2002278447 A JP 2002278447A
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JP
Japan
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unit
packet
head
recorded
block
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Pending
Application number
JP2001080203A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Sugawara
隆幸 菅原
Kenjiro Ueda
健二朗 上田
Wataru Iba
渉 猪羽
Seiji Higure
誠司 日暮
Toshio Kuroiwa
俊夫 黒岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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  • Storage Device Security (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible for a viewer to view 'copy-inhibited' contents only once when he/she desires. SOLUTION: The seed of a cryptographic key for enciphering a specified unit block is based on the information in which one or a plurality of unit blocks precedent to a specified block in the order of reproduction or one or a plurality of unit blocks precedent to the specified block are ciphered, and the head of the unit block is at least one of the GOP(Group of Picture) of MPEG video, a single audio frame of MPEG audio, a PES packet of an MPEG system layer, a TS packet group of the MPEG system layer, an information group recorded in a single track of a tape medium, an information group recorded in a single sector of a disk medium, and an information group recorded in an ECC block of media constituting the ECC.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、視聴制限のあるコ
ンテンツを暗号化する際の暗号化方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encryption method for encrypting content having a parental level.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、映像や音声等のコンテンツは、ビ
デオテープやオーディオテープ等のテープ状記録媒体に
記録されたり、CDやDVD等のディスク状記録媒体に
記録されたりしているが、これらの媒体に記録されたコ
ンテンツをダビング等の行為によって不正にコピーされ
ることが問題となっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, contents such as video and audio are recorded on a tape recording medium such as a video tape or an audio tape, or recorded on a disk recording medium such as a CD or DVD. There has been a problem that contents recorded on the medium are illegally copied by dubbing or the like.

【0003】また、映像や音声等のコンテンツを記録す
る際にデジタル方式が採用されるようになり、上述した
媒体への記録の他にデータ配信などによってもコンテン
ツが配布されるようになり、不正なコピーの防止はより
重要になってきている。
[0003] In addition, a digital system has been adopted when recording contents such as video and audio, and in addition to the above-described recording on a medium, contents have been distributed by data distribution or the like. Prevention of unauthorized copying is becoming more important.

【0004】次に、デジタルコンテンツデータに対する
コピーの制限方法について説明する。近年、上述したよ
うに映像や音声のデジタル配信が普及してきたことによ
り、コンテンツの配信を行うコンテンツプロバイダによ
ってデジタルコンテンツデータに「コピー禁止」や「一
回コピー可」等の視聴制限をかけていた。このようなデ
ジタルコンテンツデータでは、コンテンツの中にコピー
ガード信号を挿入することにより、コピーしようとした
ときに、コピーした側のコンテンツの映像が乱れるとい
った効果をもたらしていた。
Next, a method of restricting copying of digital content data will be described. In recent years, as described above, digital distribution of video and audio has become widespread, and content providers that distribute content have placed restrictions on digital content data, such as “copy prohibited” and “copy once”. . In such digital content data, by inserting a copy guard signal into the content, when copying is attempted, the effect is obtained that the video of the copied content is disturbed.

【0005】このような方法を採用したコピーガードの
代表的なものとしてマクロビジョン方式(擬似シンクパ
ルス方式、カラーストライプ方式)と呼ばれるものがあ
る。これは、「コピー禁止」の制限がかかったコンテン
ツのアナログ信号の特定部分に一定の信号を組み込むこ
とにより、このコンテンツを録画しても、録画機器が特
定部分に組み込んだ信号を認識しながら録画するため、
コピー後の画面を再生すると前述した信号の影響で画面
が鑑賞に堪えないものとなってしまう方法である。ま
た、この方式のコピーガードを採用したコンテンツをデ
ジタル録画機器で録画しようとしても、録画機器がこの
信号を認識して録画ができない仕組みとなっている。な
お、デジタル放送のPPV(Pay Per View)番組には
この方式が採用されている。
As a typical copy guard adopting such a method, there is a so-called macro vision system (pseudo sync pulse system, color stripe system). This is because even if this content is recorded by recording a certain signal in a specific part of the analog signal of the content that is restricted by "copy prohibition", the recording device recognizes the signal incorporated in the specific part and records it. To do
This is a method in which when the screen after copying is reproduced, the screen becomes unbearable due to the influence of the signal described above. In addition, even if a digital recording device attempts to record a content that adopts this type of copy guard, the recording device recognizes this signal and cannot record. This method is adopted for digital broadcast PPV (Pay Per View) programs.

【0006】しかしながら、この方式のコピーガードで
は画面を乱す信号を除去するだけで正常な状態でコピー
できるため、このコピーガードを回避するための機器が
市販されるようなことが行われてきた。
However, in this type of copy guard, copying can be performed in a normal state only by removing a signal that disturbs the screen, and devices for avoiding the copy guard have been commercially available.

【0007】また、「一回コピー可」の制限がかかった
コンテンツについてはコピー世代の管理をすることによ
って規定回数以上のコピーを防止してきた。この方法の
代表的なものとしては、CGMS(Copy Generation
Management System)と呼ばれるものがある。これは、
コンテンツのデジタル信号の特定の箇所に特定のデジタ
ル信号(1.コピー不可,2.コピー一世代のみ可,
3.コピー無制限の三通り)を組み込み、この信号をデ
ジタル録画機器が識別することにより、そのコンテンツ
に組み込まれる特定のデジタル信号が指示するようにコ
ピーを制限する方法である。なお、MD(ミニディス
ク)のコピー世代管理にもCGMS方式が採用されてい
る。
[0007] In addition, with respect to contents which are restricted to "copy once", copy generation is managed to prevent copying more than a specified number of times. A representative example of this method is CGMS (Copy Generation).
Management System). this is,
A specific digital signal (1. copy not allowed, 2. copy one generation allowed,
3. In this method, the digital recording device identifies this signal and restricts copying so as to indicate a specific digital signal incorporated in the content. The CGMS method is also used for copy generation management of MD (mini disc).

【0008】しかしながら、CGMS方式もコピー世代
に関するフラグを「コピー不可」のものから「コピー可
能」のものに書き換えることによってコピーガードを解
除することができた。
However, in the CGMS system, the copy guard can be released by rewriting the flag relating to the copy generation from "copy impossible" to "copy permitted".

【0009】このようなことを踏まえて、DVDではデ
ジタルコンテンツデータ自体に暗号をかけて媒体に記録
するようにした。従って、データをそのまま取り出そう
としても暗号化がかかっているコンテンツを取り出すこ
とになり、しかも、暗号鍵を取り出すことは困難である
ので、実際に暗号化がかかっていないデジタル信号をコ
ピーするのは難しくなった。
[0009] In view of the above, in a DVD, digital content data itself is encrypted and recorded on a medium. Therefore, even if the data is to be taken out as it is, the encrypted content is taken out. Further, since it is difficult to take out the encryption key, it is difficult to copy the digital signal which is not actually encrypted. It became difficult.

【0010】このような暗号化の方式の一つであるDE
S(Data Encryption Standard)について説明する。
DESは平文(原文)、暗号文、暗号鍵共に64ビット
のサイズを持つブロック暗号である。ただし、暗号鍵は
64ビットのうち8ビットをパリティに使用しているた
め、実質的な暗号鍵の長さは56ビットである。
[0010] One such encryption method, DE
The S (Data Encryption Standard) will be described.
DES is a block cipher that has a 64-bit size for plaintext (original text), ciphertext, and encryption key. However, since the encryption key uses 8 bits out of 64 bits for parity, the substantial length of the encryption key is 56 bits.

【0011】DESの基本構成を図1に示す。平文の隣
り合った各ビットがほぼ32ビット離れるようにビット
の入れ替えが行われた後、16段の同一の変換が繰り返
し適用される。各段では、前段から入力される上位32
ビットのLn-1と下位32ビットのRn-1をそれぞれひと
まとまりとし、鍵生成部から入力される48ビットの鍵
nを用いて、それらをLnとRnとに変換して次段に出
力する。そして、16段目の出力のL16とR16とを入れ
替えた後、IP-1により各ビットを置換することで暗号
文が出力される。一方、鍵は選択置換PC−1により8
ビットのパリティピットが取り除かれると共に、残りの
56ビットの入れ替えが行われる。
FIG. 1 shows the basic configuration of the DES. After the bits are exchanged so that each adjacent bit of the plaintext is substantially 32 bits apart, the same conversion of 16 stages is repeatedly applied. In each stage, the upper 32
L n-1 of bits and R n-1 of lower 32 bits are grouped together, and converted into L n and R n using a 48-bit key K n input from the key generation unit. Output to the next stage. Then, after exchanging L 16 and R 16 of the output of the 16th stage, each bit is replaced by IP- 1 , and the ciphertext is output. On the other hand, the key is
The parity pits of the bits are removed, and the remaining 56 bits are replaced.

【0012】その後、上位28ビットのCnと下位28
ビットのDnをそれぞれひとまとまりとしてシフトを1
6段繰り返しながら、各段毎に鍵Knを作成する。図1
に示したDESの基本単位である16段の変換部は各段
共に図2に示す構造となっており、前段からの入力(L
n-1,Rn-1)と次段の出力(Ln,Rn)は次の関係を満
たす。 L=Rn-1,Rn=Ln-1EXORf(Rn-1,Kn) ここでは、EXORは排他的論理和を示しており、関数
f(Rn-1,Kn)は、更に図3に示す構造を有してい
る。
Thereafter, the upper 28 bits C n and the lower 28 bits are used.
The shift is set to 1 with D n of the bits as a unit.
While repeating the six steps, a key Kn is created for each step. Figure 1
The conversion unit of 16 stages which is a basic unit of DES shown in FIG. 2 has a structure shown in FIG. 2 in each stage, and the input (L
n-1, R n-1 ) and the next stage output (L n, R n) satisfy the following relationship. L = R n-1 , R n = L n-1 EXORf (R n-1 , K n ) Here, EXOR indicates an exclusive OR, and the function f (R n-1 , K n ) is , And the structure shown in FIG.

【0013】f関数への入力Rn-1は32ビットからな
るが、拡大置換Eにより、48ビットに拡大される。次
に、その48ビットとKnとをビット単位で排他的論理
和を取った後、6ビット単位の8個に分割され、それぞ
れがS1〜S8のSボックスに入力される。各Sボックス
では6ビットの入力が4ビットの出力に非線形変換され
る。最後に、その出力の4ビットを8個合わせた32ビ
ットが、置換Pによりビット位置が入れ替えられ、f
(Rn-1,Kn)の出力となる。
The input R n-1 to the f function consists of 32 bits, but is expanded to 48 bits by the expansion permutation E. Then, after taking an exclusive OR in bits of its 48-bit and K n, is divided into eight 6-bit units, each of which is input to the S boxes S 1 to S 8. In each S box, a 6-bit input is nonlinearly converted into a 4-bit output. Finally, the bit position of 32 bits obtained by combining eight 4 bits of the output is replaced by the replacement P, and f
(R n−1 , K n ).

【0014】DESの基本変換である式 Ln=Rn-1,Rn=Ln-1EXORf(Rn-1,Kn) を解いて、(Ln-1,Rn-1)を(Ln,Rn)で表すと次
式となる。 Rn-1=Ln,Ln-1=RnEXORf(Rn-1,Kn)=R
nEXORf(Ln,Kn) これによって(Rn,Ln)から(Rn-1,Ln-1)を求め
る操作は、(Ln-1,Rn -1)から(Ln,Rn)を求める
操作を同じ構造になっていることが分かる。この性質
は、復号を暗号化と同じ変換で行うことができることを
意味している。
Solving the equation Ln = R n−1 , R n = L n−1 EXORf (R n−1 , K n ), which is the basic conversion of DES, yields (L n−1 , R n−1 ). When represented by (L n , R n ), the following expression is obtained. R n-1 = L n , L n-1 = R n EXORf (R n-1 , K n ) = R
n EXORf (L n , K n ) The operation of obtaining (R n−1 , L n−1 ) from (R n , L n ) by this means that (L n−1 , R n− 1 ) to (L n , R n ) have the same structure. This property means that decryption can be performed by the same conversion as encryption.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
デジタル放送のPPV番組では「コピー禁止」の制限が
かかっているため、そのコンテンツを一回だけ視聴する
ことができるが、視聴者はPPV番組が放送されている
決まった時間帯に見なければいけなかった。このよう
に、「コピー禁止」のコンテンツについては、その著作
権者がコンテンツの視聴を一回だけ許可する意図であっ
たとしても、実際には視聴する時間帯を限定してしまう
ことになっていた。また、「コピー禁止」のコンテンツ
を記録媒体に記録して一回だけ視聴を許可する場合も、
一回コンテンツを視聴したらコンテンツの再生を不可能
とする方式が確立されていなかった。更に、これを実現
するために、コンテンツを再生しながら見終わった部分
のデータを消去するというのは処理が難しく実現が困難
であった。例えば、パーソナルコンピュータ等でハード
ディスク上のデータを削除するのはファイルシステムの
FATを消去しているだけなので、実際にデータを消去
しているわけではなかった。
However, for example, a digital broadcast PPV program is restricted by "copy prohibition", so that the content can be viewed only once, but the viewer cannot broadcast the PPV program. I had to watch it at a fixed time. As described above, even if the copyright owner intends to permit the content to be viewed only once for the content of “copy prohibition”, the viewing time is actually limited. Was. Also, when recording “copy prohibited” content on a recording medium and permitting viewing only once,
A method has not been established that makes it impossible to reproduce the content once the content is viewed. Further, in order to realize this, it is difficult to perform the process of erasing the data at the end of viewing while reproducing the content, which is difficult to realize. For example, deleting data on a hard disk in a personal computer or the like only deletes the FAT of the file system, and thus does not actually delete the data.

【0016】一方、「一回コピー可」のコンテンツは、
例えばVTRとHDD(ハードディスクドライブ)とを
組み合わせた記録再生装置で記録する場合でも一回どち
らかの媒体に記録したらそれ以上の記録は二回目のコピ
ーとなってしまうためできなかった。従って、一度視聴
した後に所望の番組だけを保存用の媒体に改めて記録す
ることはできなかった。このように、「一回コピー可」
のコンテンツについては、その著作権者がコンテンツが
記録される媒体は一つに限定するという意図であったと
しても、実際には一度記録したコンテンツを別の媒体に
記録して元の記録媒体の記録部分を消去する、いわゆる
コンテンツの移動が許可されていなかった。
On the other hand, the content of "copy once" is
For example, even in the case of recording with a recording / reproducing apparatus in which a VTR and an HDD (hard disk drive) are combined, recording once on one of the media cannot be performed because a second copy is made. Therefore, it was not possible to re-record only the desired program on the storage medium after viewing once. Thus, "copy once"
Regarding the content of, even though the copyright owner intends to limit the medium on which the content is recorded, in practice, once recorded content is recorded on another medium, The so-called content movement for erasing the recorded portion has not been permitted.

【0017】また、暗号化に関しても、コンピュータの
性能の向上によって暗号鍵を知ることが容易となった。
そして、一つのコンテンツに固定の鍵を使用すること
は、その鍵を知ることができたらそのコンテンツ全てが
解読されたことになり、その結果、デジタルコンテンツ
が違法にコピーされることが予想される。そこで、これ
を回避するために暗号鍵を時間毎に変化させるという方
法がある。これによってコンテンツの一部の暗号化に使
用された暗号鍵が知られても、コンテンツ全体が解読さ
れたことにはならず、固定の鍵を使用する場合に比べて
安全性は増す。また、復号時に複数の暗号鍵を生成する
際に暗号化に使用した暗号鍵を計算するが、その暗号鍵
又はその暗号鍵のシードを別に記憶しておく必要がある
が、この方法ではその記憶量が複数個の鍵の個数に比例
して大きくなるという欠点がある。ここで「鍵のシー
ド」とは暗号鍵の生成の元になる情報を表している。
Also, regarding encryption, it is easy to know the encryption key by improving the performance of the computer.
Using a fixed key for one piece of content means that if the key is known, the entire content has been decrypted, and as a result, it is expected that the digital content will be copied illegally . To avoid this, there is a method of changing the encryption key every time. Thus, even if the encryption key used to encrypt a part of the content is known, the entire content is not decrypted, and the security is increased as compared with the case where a fixed key is used. In addition, when a plurality of encryption keys are generated at the time of decryption, the encryption key used for encryption is calculated. It is necessary to separately store the encryption key or the seed of the encryption key. There is a disadvantage that the amount increases in proportion to the number of keys. Here, the “key seed” indicates information that is a basis for generating an encryption key.

【0018】更に、暗号化に関しては特開平9−107
536号公報に記載されているように、ブロック連鎖法
における暗号化処理として、P(1)を暗号鍵K及び初
期値IVに依存させて、暗号化関数E1を用いて暗号化
し、P(i)(2≦i≦n)は、暗号鍵K及びP(i−
1)に依存させて、暗号化関数E2を用いて順次暗号化
し、暗号化されたデータブロック(C(1),C
(2),…,C(n))を生成する方法が開示されてい
る。しかしながら、この場合には、暗号鍵Kが固定であ
り、暗号化の基になるデータが暗号化を行うデータの前
のデータであるため、暗号化が解かれる危険性が高いと
いう問題があった。
Further, regarding the encryption, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-107
As described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 536/536, as an encryption process in the block chain method, P (1) is encrypted using an encryption function E1 depending on an encryption key K and an initial value IV, and P (i) is encrypted. ) (2 ≦ i ≦ n) are the encryption keys K and P (i−
1), the data is sequentially encrypted using the encryption function E2, and the encrypted data blocks (C (1), C (1),
(2),..., C (n)). However, in this case, since the encryption key K is fixed and the data on which the encryption is based is the data before the data to be encrypted, there is a problem that the encryption is highly likely to be broken. .

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、再生順序のある複数の単位ブロックが連続した
情報を単位ブロック毎に暗号化する際に、所定の単位ブ
ロックを暗号化するための暗号鍵のシードは、前記再生
順序にて前記所定の単位ブロックより前の一つ又は複数
の単位ブロック、もしくは、前記所定の単位ブロックよ
り前の一つ又は複数の単位ブロックを暗号化した情報に
基づくものであることを特徴とする暗号化方法であっ
て、前記単位ブロックの先頭は、MPEGビデオのGO
Pの先頭、MPEGオーディオの1オーディオフレーム
の先頭、MPEGシステムレイヤのPESパケットの先
頭、MPEGシステムレイヤのrandom access indicato
rが1であるTSパケットから次のrandom access indic
atorが1であるTSパケットの手前までのTSパケット
群の先頭、MPEGシステムレイヤのpayload unitstar
t indicatorが1であるTSパケットから次のpayload u
nit indicatorが1であるTSパケットの手前までのT
Sパケット群の先頭、テープメディアの1トラック内に
記録される情報群の先頭、ディスクメディアの1セクタ
内に記録される情報群の先頭、ECCを構成するメディ
アのECCブロック内に記録される情報群の先頭の少な
くとも一つであることを特徴とする暗号化方法を提供す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problem, when a plurality of unit blocks having a reproduction order are encrypted for each unit block, a predetermined unit block is encrypted. The encryption key seed is information obtained by encrypting one or more unit blocks before the predetermined unit block in the reproduction order, or one or more unit blocks before the predetermined unit block. An encryption method characterized in that the unit block starts with an MPEG video GO.
P, head of one audio frame of MPEG audio, head of PES packet of MPEG system layer, random access indicato of MPEG system layer
The next random access indic from the TS packet with r = 1
The head of the group of TS packets up to just before the TS packet whose ator is 1, the payload unitstar of the MPEG system layer
The next payload u from the TS packet whose t indicator is 1
T before the TS packet with nit indicator of 1
The head of the S packet group, the head of the information group recorded in one track of the tape medium, the head of the information group recorded in one sector of the disk medium, and the information recorded in the ECC block of the medium constituting the ECC An encryption method is provided, which is at least one of the heads of a group.

【0020】また、再生順序のある複数の単位ブロック
が連続した情報を単位ブロック毎に暗号化する際に、所
定の単位ブロックを暗号化するための暗号鍵のシード
は、前記再生順序にて前記所定の単位ブロックより前の
一つ又は複数の単位ブロック、もしくは、前記所定の単
位ブロックより前の一つ又は複数の単位ブロックを暗号
化した情報に基づくものであり、かつ、前記暗号鍵のシ
ードは二回以上連鎖していることを特徴とする暗号化方
法であって、前記連鎖が所定の回数でリセットされる場
合に、前記連鎖がリセットされる単位ブロックの先頭
は、MPEGビデオのGOPの先頭、MPEGオーディ
オの1オーディオフレームの先頭、MPEGシステムレ
イヤのPESパケットの先頭、MPEGシステムレイヤ
のrandom access indicatorが1であるTSパケットか
ら次のrandom access indicatorが1であるTSパケッ
トの手前までのTSパケット群の先頭、MPEGシステ
ムレイヤのpayload unit start indicatorが1であるT
Sパケットから次のpayload unitindicatorが1である
TSパケットの手前までのTSパケット群の先頭、テー
プメディアの1トラック内に記録される情報群の先頭、
ディスクメディアの1セクタ内に記録される情報群の先
頭、ECCを構成するメディアのECCブロック内に記
録される情報群の先頭の少なくとも一つであることを特
徴とする暗号化方法を提供する。
When a plurality of unit blocks in a reproduction order encrypt continuous information for each unit block, a seed of an encryption key for encrypting a predetermined unit block is set in the reproduction order. One or more unit blocks before a predetermined unit block, or one or more unit blocks before the predetermined unit block, based on encrypted information, and a seed of the encryption key Is an encryption method characterized by being chained two or more times, wherein when the chain is reset a predetermined number of times, the beginning of a unit block in which the chain is reset is a GOP of an MPEG video. The beginning, the beginning of one audio frame of MPEG audio, the beginning of the PES packet of the MPEG system layer, and the random access indicator of the MPEG system layer T is the head of the TS packets from the TS packet to the front of the TS packet following random access indicator is 1, the payload Unit start indicator of the MPEG system layer 1 is
The head of a group of TS packets from the S packet to the position immediately before the next TS packet with a payload unit indicator of 1; the head of a group of information recorded in one track of the tape medium;
An encryption method is provided, which is at least one of a head of an information group recorded in one sector of a disk medium and a head of an information group recorded in an ECC block of a medium constituting an ECC.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る暗号化方法の
一実施例について図面を参照して説明する。デジタルコ
ンテンツデータが放送局から送られてくるAVデータで
あり、「コピー禁止」である場合、放送が行われた時間
帯以降の任意の時間にその番組を一回だけ視聴できる記
録再生装置としてハードディスクレコーダーを例に説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the encryption method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. If the digital content data is AV data sent from a broadcasting station and "copy prohibited", the hard disk is used as a recording / reproducing device that allows the user to view the program only once at any time after the broadcast time zone. This will be described using a recorder as an example.

【0022】本実施例では、「コピー禁止」のコンテン
ツについて、一回のみ視聴可能とすることでこのような
ハードディスクレコーダーを実現している。ハードディ
スクにはMPEG(Motion Picture Expert Group)の
トランスポートストリーム(TS)を記録する。なお、
暗号化/復号化にはDESを使用する。
In this embodiment, such a hard disk recorder is realized by making it possible to view the content of "copy prohibited" only once. A transport stream (TS) of MPEG (Motion Picture Expert Group) is recorded on the hard disk. In addition,
DES is used for encryption / decryption.

【0023】図4は本発明に係る暗号化方法を適用した
暗号化部を内蔵したハードディスクレコーダーの記録部
を示す図である。チューナー1や外部信号入力部2によ
ってMPEGのTSが入力されて、スイッチ回路部3へ
送られる。ここでユーザーインターフェース200によ
って出された指示に従って、チューナー1又は外部信号
入力部2から記録信号処理部4に信号が送られる。記録
信号処理部4に送られた信号に対してそこでタイムコー
ド、絶対トラック番号などが生成される。その後、信号
は暗号化部5に送られてデータの暗号化が行われる。そ
して、記録部6においてディスク100に記録される。
なお、ディスク100には、映像信号、音声信号の他に
タイムコードなどが例えばサブコードエリアに記録され
る。
FIG. 4 is a diagram showing a recording unit of a hard disk recorder incorporating an encryption unit to which the encryption method according to the present invention is applied. An MPEG TS is input by the tuner 1 or the external signal input unit 2 and sent to the switch circuit unit 3. Here, a signal is sent from the tuner 1 or the external signal input unit 2 to the recording signal processing unit 4 in accordance with an instruction issued by the user interface 200. For the signal sent to the recording signal processing unit 4, a time code, an absolute track number, and the like are generated there. Thereafter, the signal is sent to the encryption unit 5 where the data is encrypted. Then, the data is recorded on the disk 100 in the recording unit 6.
In addition, on the disc 100, a time code and the like in addition to the video signal and the audio signal are recorded in, for example, a subcode area.

【0024】また、図5は本発明に係る暗号化方法によ
って暗号化された信号を復号化する復号化装置を内蔵し
たハードディスクレコーダーの再生部を示す図である。
まず、再生部10によってディスク100の信号を読み
取り、読み取った信号は復号化部9に送られる。そこで
データの復号化が行われた後、再生信号処理部8に送ら
れ、エラー訂正等が行われた後、外部信号出力部7を介
してモニタ300に出力される。
FIG. 5 is a diagram showing a reproducing unit of a hard disk recorder incorporating a decryption device for decrypting a signal encrypted by the encryption method according to the present invention.
First, the signal of the disc 100 is read by the reproducing unit 10, and the read signal is sent to the decoding unit 9. Then, after the data is decoded, it is sent to the reproduction signal processing unit 8, and after error correction and the like, it is output to the monitor 300 via the external signal output unit 7.

【0025】このように図4及び図5に示す構成のハー
ドディスクレコーダーにおいて、「コピー禁止」のデジ
タルコンテンツデータを記録する場合には、「コピー禁
止」を示す信号を前述したCGMSによって記録する。
例えば、デジタル放送では、TSにdigital copy contr
ol descriptorという記述子があり、更にその中にdigit
al recording control data(デジタルコピー制御情
報)という2ビットのフィールドがある。そのフィール
ドの中に例えば「コピー可」=00、「一回コピー可」
=10、「コピー禁止」=11というように記述され
る。入力された信号に対して、ハードディスクレコーダ
ーが「11」という2ビットを検知すると、同一コンテ
ンツでは一定のConstiを初期ベクトル生成関数hi
の入力として初期値IV=hi(Consti)を計算す
る。
As described above, in the hard disk recorder having the configuration shown in FIGS. 4 and 5, when digital content data of "copy prohibition" is recorded, a signal indicating "copy prohibition" is recorded by the above-described CGMS.
For example, in digital broadcasting, digital copy contr
ol descriptor, and digit
There is a 2-bit field called al recording control data (digital copy control information). In the field, for example, "copy permitted" = 00, "copy once"
= 10, "copy prohibited" = 11. When the hard disk recorder detects 2 bits “11” in the input signal, the same content is converted to a constant Const i by the initial vector generation function h i.
Calculate the initial value IV = h i (Const i ).

【0026】初期値IVは、入力されたコンテンツの最
初の単位ブロックを暗号化する際の暗号鍵のシードとな
るものである。従って初期値IVが簡単に知られてしま
うと暗号化されたコンテンツが解読される恐れがあるの
で、初期値IVはハードディスク外の解析が困難な媒体
に記録するか又はセキュリティを高めた状態で同一媒体
に記録する。媒体として、本実施例では、取り外しが困
難なフラッシュメモリーを使用することとする。この場
合、単位ブロックを184バイトとして考えると、初期
値IVを暗号鍵生成関数gの入力として暗号鍵K1=g
(IV,Const)を計算する。以後、Kiは、i番
目のブロックを暗号化/復号化する際に使う暗号鍵を表
すものとする。また、Constは暗号鍵生成の元にな
るその他の情報を表すものとする。ここで、Const
の情報が同一コンテンツ内で時間と共に変化するものと
仮定すると、Constの情報を記憶しておかなければ
ならない。また、それらの情報が時間と共に変化するも
のである場合、変化した全ての情報を記憶しておくため
の大容量のフラッシュメモリーを使用しなければならな
くなるので、Constは例えばハードディスク固有の
IDなど同一のコンテンツ内で一定のパラメータからな
るものとする。なお、暗号化/復号化にはDESを使用
しているので、暗号鍵Kiが56ビットである必要があ
る。よって、初期値IVとConstとのビット数の合
計が56ビット以上になる方が好ましい。なぜならば、
暗号鍵生成関数gが1対1関数であると暗号鍵Kiから
初期値IVやConstが推測し易くなるからである。
従って、暗号鍵生成関数gがn(n≧2)対1関数とな
るようにする。
The initial value IV serves as a seed of an encryption key for encrypting the first unit block of the input content. Therefore, if the initial value IV is easily known, the encrypted content may be decrypted. Therefore, the initial value IV may be recorded on a medium that is difficult to analyze outside the hard disk or may be the same in a state where security is enhanced. Record on the medium. In this embodiment, a flash memory which is difficult to remove is used as a medium. In this case, assuming that the unit block is 184 bytes, the initial value IV is used as the input of the encryption key generation function g and the encryption key K 1 = g
(IV, Const) is calculated. Hereinafter, K i indicates an encryption key used when encrypting / decrypting the i-th block. Also, Const represents other information that is a source of encryption key generation. Where Const
Assuming that this information changes over time within the same content, the information of Const must be stored. If such information changes over time, a large-capacity flash memory must be used to store all the changed information. And certain parameters within the content. Since the encryption / decryption you use DES, it is necessary encryption key K i is 56 bits. Therefore, it is preferable that the total number of bits of the initial value IV and Const be 56 bits or more. because,
The initial value IV and Const from the encryption key K i When the cryptographic key generating function g is a one-to-one function is because the easily guessed.
Therefore, the encryption key generation function g is set to be n (n ≧ 2) to one.

【0027】次に図6を用いて本発明に係る暗号化方法
について説明する。1TSパケットの188バイトのう
ち、ヘッダの4バイトを除いた単位ブロックの184バ
イトという値は、AVデータが記録されている領域のバ
イト数である。TSパケットP(1)のAVデータであ
る184バイトの中にDESの暗号化ブロック64ビッ
トが23ブロック分ある。そして、この23ブロックに
対してそれぞれTSパケットP(1)の暗号鍵K1で暗
号化する。なお、暗号化されたP(1)はC(1)と記
載する。なお、TSパケットP(2),P(3),…に
関しても同様の操作を行う。
Next, an encryption method according to the present invention will be described with reference to FIG. A value of 184 bytes of a unit block excluding 4 bytes of a header out of 188 bytes of one TS packet is the number of bytes of an area where AV data is recorded. In the 184 bytes of AV data of the TS packet P (1), there are 23 DES encrypted blocks of 64 blocks. Then, encrypted with the encryption key K 1 of each TS packet P (1) with respect to the 23 blocks. Note that the encrypted P (1) is described as C (1). The same operation is performed for the TS packets P (2), P (3),.

【0028】次に、P(2)の暗号化に使用する暗号鍵
2の作成方法を説明する。暗号鍵K2=g(S1,Co
nst)と定義する。ここで、S1とは暗号鍵のシード
生成関数をhとするとSi=h(P(i))で定義され
るものとする。すなわち、一つ前の単位ブロックの平文
を暗号鍵のシードとする。これによって暗号鍵は1単位
ブロック毎に可変になり、たとえ一つの暗号鍵が分かっ
ても全ての平文を解読するのは困難である。また、この
ほかにも暗号鍵のシードを複数用意することによって暗
号鍵を可変にする方法があるが、全ての暗号鍵のシード
を別に記憶しておく必要があった。しかし、本発明の方
法を採用すると、暗号鍵のシードの可変部分はハードデ
ィスク上に記録している暗号文を復号化した平文である
から、解析することも困難で別の領域に記憶しておく必
要もない。K3以降もK3=g(S 2,Const),K4
=g(S3,Const),…となる。
Next, an encryption key used for encrypting P (2)
KTwoA method for creating a file will be described. Encryption key KTwo= G (S1, Co
nst). Where S1Is the seed of the encryption key
Assuming that the generation function is h, Si= H (P (i))
Shall be. That is, the plaintext of the previous unit block
Is the seed of the encryption key. With this, the encryption key is one unit
Variable for each block, even if one encryption key is known
However, it is difficult to decipher all plaintext. Also this
By preparing multiple seeds for the encryption key,
There is a method to make the key variable, but the seed of all encryption keys
Had to be stored separately. However, in the case of the present invention
Method, the variable part of the encryption key seed is hard-
It is a plaintext that is a decryption of the ciphertext recorded on the disk
Is difficult to analyze and must be stored in another area.
No need. KThreeK afterwardsThree= G (S Two, Const), KFour
= G (SThree, Const),.

【0029】一方、再生する際にはフラッシュメモリー
上の初期値IVを読んで暗号鍵K1を生成し、C(1)
を復号化する。その際、P(1)からS1も同時に生成
しておく。次に、そのS1から鍵K2を生成し、C(2)
を復号化する。暗号化と復号化の概略を図7に示す。ま
た、上述した実施例では、一つ前の単位ブロックから暗
号鍵のシードを生成していたが、単位ブロックの暗号鍵
のシードは、例えば二つ前の単位ブロックを使用しても
良い。
On the other hand, at the time of reproduction, the encryption key K 1 is generated by reading the initial value IV on the flash memory, and C (1)
Is decrypted. At that time, S 1 be kept simultaneously generated from P (1). Next, a key K 2 is generated from the S 1 , and C (2)
Is decrypted. FIG. 7 shows an outline of encryption and decryption. In the above-described embodiment, the seed of the encryption key is generated from the immediately preceding unit block. However, the seed of the encryption key of the unit block may be, for example, the unit block two before.

【0030】次に、「コピー禁止」のコンテンツを途中
まで再生したときに、一度再生した部分が見られないよ
うにする方法について説明する。図8に示すようにTS
パケットC(1)からC(4)までを再生するものとす
る。上述した説明のように、まず初期値IVを読んでC
(1)から復号化を開始する。そして、C(4)の復号
化を終了した時点で再生を終了する。ここで、次回にC
(1)からC(4)までのデータを再生できないように
するために、フラッシュメモリーに記録されていた初期
値IVを消去する。これによってC(1)を復号化する
ための暗号鍵K 1を生成することができなくなる。しか
し、次回、C(5)から再生を開始するためにはC
(5)を復号するための暗号鍵K5のシードS4を記録し
ておかなければならない。従って、再生を開始した時点
で初期値IVをフラッシュメモリーから消去、又は、そ
の後必要な場合はバッファに移動する。そして、再生を
終了した時点でS4をフラッシュメモリーに記録する。
これにより、次回はC(1)からC(4)が復号できな
いことにより再生ができなくなる。一方、フラッシュメ
モリーにS4と共にP(5)の先頭アドレス等を記録し
ておくことによって次回からC(5)以降の再生が可能
になる。この例では、SiはC(i+1)の復号化に使
用する暗号鍵Ki+1のシードとなっているが、二つの初
期値IV1とIV2とを持つことによってSiをC(i+
2)の復号化に使用する暗号鍵Ki+2のシードにしても
良い。同様に、初期値IVを3つ、4つ、…と持つこと
によって、S iを3つ、4つ先の単位ブロックを復号化
するためのシードとして使用可能である。また、暗号鍵
i+2のシードをSiとSi+1のように複数にする、すな
わち過去の二つ以上の平文を元に暗号鍵を生成しても良
い。このようにSiがKi+1、S i+1がKi+2、…のシード
になっていることを以後、「連鎖している」と呼ぶこと
とする。
Next, the contents of "copy prohibited" are copied in the middle.
I can't see the part I played once
The following describes a method for performing the operation. As shown in FIG.
Packets C (1) to C (4) shall be reproduced.
You. As described above, first, the initial value IV is read, and C is read.
Decoding is started from (1). And decryption of C (4)
The reproduction ends when the conversion ends. Here, next time C
Prevent data from (1) to C (4) from being reproduced
In order to perform the initial
Clear the value IV. This decrypts C (1)
Key K for 1Cannot be generated. Only
Then, in order to start reproduction from C (5) next time, C
Encryption key K for decrypting (5)FiveSeed SFourRecord
Must be kept. Therefore, when playback starts
To erase the initial value IV from the flash memory, or
After that, move to the buffer if necessary. And play
S when finishedFourIs recorded in the flash memory.
As a result, C (1) to C (4) cannot be decoded next time.
Can not be reproduced. On the other hand,
Molly to SFourTogether with the start address of P (5)
By doing so, playback from C (5) onwards is possible from the next time
become. In this example, SiIs used to decode C (i + 1).
Encryption key K to usei + 1Seeds, but two first
Period IV1And IVTwoBy havingiTo C (i +
Encryption key K used for decryption in 2)i + 2Even if you seed
good. Similarly, having three, four,... Initial values IV
By S iDecodes the unit block three or four ahead
It can be used as a seed for Also, the encryption key
Ki + 2The seed of SiAnd Si + 1Like, multiple
That is, an encryption key may be generated based on two or more plaintexts in the past.
No. Thus SiIs Ki + 1, S i + 1Is Ki + 2, ... seed
Is referred to as "chained"
And

【0031】元々、「コピー禁止」のコンテンツは放送
時に一度だけ視聴することができるという趣旨で放送さ
れているものである。従って、一度再生した部分を巻戻
して視聴するのは著作権者の意図に反する可能性が高い
ので許可されないことがある。しかし、現行の「コピー
禁止」のコンテンツは巻戻して視聴することができない
のは当然であるが、途中から視聴することは可能であ
る。よって、「コピー禁止」のコンテンツをハードディ
スクレコーダーに記録して、早送りのみは許可される可
能性はある。そこで、上述した方法で早送りを行うと、
ランダムアクセスに優れたハードディスクであるにもか
かわらず、必ずC(1)から復号していかなければなら
ない。従って、コンテンツの後半の方から視聴するよう
なことがあると、そこまでアクセスするのに非常に時間
がかかってしまう。そこで、以下のような構成が考えら
れる。
Originally, "copy prohibited" contents are broadcasted to the effect that they can be viewed only once during broadcasting. Therefore, rewinding and viewing a part that has been reproduced once is likely to be contrary to the intention of the copyright owner, and thus may not be permitted. However, it is natural that the current “copy prohibited” content cannot be rewound and viewed, but it is possible to view it from the middle. Therefore, there is a possibility that the content of “copy prohibition” is recorded on the hard disk recorder, and only fast forward is permitted. Therefore, when fast-forwarding by the method described above,
Despite being a hard disk that is excellent in random access, decoding must always start from C (1). Therefore, if the content is viewed from the latter half of the content, it takes much time to access the content. Therefore, the following configuration is conceivable.

【0032】図9にその概略を示す。図中の矢印は矢印
の始点にある情報が指している情報を暗号化するための
鍵のシードになることを示す。隣のブロックの連鎖をこ
まめにリセットして、その代わりにリセットがかかった
次にP(2−1)というブロックを設ける。P(2−
1)は、初期値IVをシードにした鍵で暗号化される。
そして、P(2−1)はP(2−2)とP(3−1)の
暗号化鍵のシードとなる。このような構成により、例え
ばP(3−4)にアクセスしたい場合は、初期値IV→
P(2−1)→P(3−1)→P(3−2)→P(3−
3)→P(3−4)という順序で復号化していけば短い
時間でアクセスすることが可能となる。このような構成
を以後二つの「階層」と呼ぶことにする。そして、P
(2−1),P(3−1),P(4−1),…のことを
「第2階層」と呼ぶことにする。なお、上述した実施例
では、この階層の数が二つの場合を説明したが、階層の
数を三つ以上にしても良い。しかし、階層の数を三つ以
上にするとランダムアクセスにかかる時間が短縮される
という利点があるものの、暗号化/復号化の方法が複雑
になるという欠点がある。なお、ここからは、第1階層
の単位ブロックを暗号化/復号化する鍵のシードを生成
する関数をh1、第2階層の単位ブロックを暗号化/復
号化する鍵のシードを生成する関数をh2、…と記述す
る。また、第2階層のP(2−1)によって生成される
鍵K3-1のシードをT2-1、P(3−1)によって生成さ
れる鍵K4-1のシードをT3-1、…とする。
FIG. 9 shows the outline. The arrow in the figure indicates that the information at the starting point of the arrow serves as a key seed for encrypting the information pointed to. A chain of adjacent blocks is frequently reset, and a block P (2-1) is provided next after the reset. P (2-
1) is encrypted with a key using the initial value IV as a seed.
Then, P (2-1) becomes a seed for the encryption keys of P (2-2) and P (3-1). With such a configuration, for example, when it is desired to access P (3-4), the initial value IV →
P (2-1) → P (3-1) → P (3-2) → P (3-
If decoding is performed in the order of 3) → P (3-4), access can be made in a short time. Such a configuration is hereinafter referred to as two “layers”. And P
(2-1), P (3-1), P (4-1),... Will be referred to as “second hierarchy”. In the above-described embodiment, the case where the number of layers is two has been described, but the number of layers may be three or more. However, when the number of hierarchies is three or more, there is an advantage that the time required for random access is reduced, but there is a disadvantage that the encryption / decryption method becomes complicated. Note that from now on, a function for generating a key seed for encrypting / decrypting the unit block of the first layer is h 1 , and a function for generating a key seed for encrypting / decrypting the unit block of the second layer. Are described as h 2 ,. The seed of the key K 3-1 generated by P (2-1) of the second hierarchy is T 2-1 , and the seed of the key K 4-1 generated by P (3-1) is T 3- 1 , ...

【0033】次に、複数の階層になっている場合に、コ
ンテンツの一度再生した部分を視聴不可能とする方法に
ついて説明する。図10に示すように、TSパケットC
(1−1)からC(2−3)までを再生するものとす
る。再生開始時には、フラッシュメモリーには初期値I
Vが記録されている。そして、再生を開始した時点で初
期値IVをフラッシュメモリーから消去、又は、その後
必要なときにはバッファに移動して、C(2−3)まで
再生が終了した時点でT2-1とS2-3をフラッシュメモリ
ーに記録する。S2-3を記録する理由は複数の階層を持
たなかったときと同様にK2-4を生成するため、すなわ
ちC(2−4)から再生できるようにするためである。
一方、C(2−3)まで再生を終了して、次回、C(4
−1)から再生したい場合には、第2階層のC(4−
1)にできるだけ速くランダムアクセスするために、T
2-1→C(3−1)→C(4−1)と進むのが最も速
い。従って、ランダムアクセスのためにT2-1もフラッ
シュメモリーに記録している。更に、C(2−4)から
の再生とランダムアクセスが可能になる。
Next, a description will be given of a method of making a once reproduced portion of a content unviewable when there are a plurality of layers. As shown in FIG.
It is assumed that (1-1) to C (2-3) are reproduced. At the start of playback, the initial value I is stored in the flash memory.
V is recorded. Then, when the reproduction is started, the initial value IV is erased from the flash memory or, if necessary, moved to a buffer, and when the reproduction is completed up to C (2-3), T2-1 and S2- Record 3 in flash memory. The reason for recording the S 2-3 in order to produce a K 2-4 as if it did not have multiple hierarchies, that is, to be able to play from C (2-4).
On the other hand, the reproduction is ended up to C (2-3), and the next time C (4-3)
-1), to reproduce from C (4-
To make random access to 1) as fast as possible,
It is the fastest to go in the order of 2-1 → C (3-1) → C (4-1). Therefore, T2-1 is also recorded in the flash memory for random access. Further, reproduction from C (2-4) and random access become possible.

【0034】以上、ハードディスクレコーダーで「コピ
ー禁止」のデジタルコンテンツを記録する際の説明を行
ってきた。なお、本実施例ではMPEGのTSパケット
のデジタルコンテンツデータに相当する184バイトを
単位ブロックのサイズとして取ってきたが、これはアプ
リケーションに応じてさまざまなサイズを取ることが可
能である。図7や図9のような連鎖を一つのコンテンツ
を通して行った場合、途中でデータを誤って読み取った
り、誤って記録したりすることで正しく再生できなくな
ることがある。この場合、一箇所の誤りがその後も連鎖
するために起きるものなので、これを防止するために初
期値IVから始まる連鎖を同一コンテンツ内で複数回リ
セットするという方法を取ることもできる。例えば図1
1に示すように初期値IVを複数用意することによって
連鎖が複数回リセットされることになるので、誤りの伝
播を防止することができる。
The above description has been given of the case where digital content of “copy prohibition” is recorded by the hard disk recorder. In the present embodiment, 184 bytes corresponding to the digital content data of the MPEG TS packet are taken as the unit block size, but this can take various sizes depending on the application. When a chain as shown in FIGS. 7 and 9 is performed through one content, data may not be correctly reproduced due to erroneous reading or erroneous recording on the way. In this case, since an error at one place occurs afterwards, it is possible to adopt a method of resetting the chain starting from the initial value IV a plurality of times in the same content in order to prevent this. For example, FIG.
By preparing a plurality of initial values IV as shown in FIG. 1, the chain is reset a plurality of times, so that error propagation can be prevented.

【0035】なお、本実施例ではハードディスクレコー
ダーについてのみ説明してきたが、「コピー禁止」のコ
ンテンツの場合には、光ディスクレコーダーなどでも実
現可能であるし、ランダムアクセスができなくなるが、
コンテンツを最初から再生する場合にはテープレコーダ
ーでも実現可能である。
In the present embodiment, only the hard disk recorder has been described. However, in the case of "copy prohibited" content, it can be realized by an optical disk recorder or the like, and random access cannot be performed.
When the content is reproduced from the beginning, it can be realized by a tape recorder.

【0036】これまでは「コピー禁止」のコンテンツの
場合について説明してきたが、以下、放送局から送られ
てくるデジタルコンテンツデータが「一回コピー可」で
ある場合に、その番組を一つの別媒体にのみ記録するこ
とができる記録再生装置の例としてハードディスクレコ
ーダーとデジタルVTRを組み合わせた記録再生装置に
ついて説明する。本発明の実施の形態では、「一回コピ
ー可」のコンテンツについては、一回のみ別媒体に記録
可能とすることで、このようなハードディスクレコーダ
ーとデジタルVTRとを組み合わせた記録再生装置を実
現した。ハードディスクレコーダーのハードディスクと
VTRのビデオテープにはMPEGのTSを記録する。
そして、暗号化/復号化にはDESを使用する。
The case where the content is "copy prohibited" has been described above. However, when the digital content data transmitted from the broadcasting station is "copy once", the program is divided into one As an example of a recording / reproducing device capable of recording only on a medium, a recording / reproducing device combining a hard disk recorder and a digital VTR will be described. In the embodiment of the present invention, a recording / reproducing apparatus combining such a hard disk recorder and a digital VTR has been realized by allowing the content of "copy once" to be recorded on another medium only once. . MPEG TS is recorded on the hard disk of the hard disk recorder and the video tape of the VTR.
DES is used for encryption / decryption.

【0037】図12は、本発明の一実施例であるハード
ディスクレコーダーとデジタルVTRとを組み合わせた
記録再生装置の記録部のブロック図である。同図におい
て、チューナー1や外部信号入力部2によってMPEG
のTSパケットが入力されて、スイッチ回路部3に送ら
れる。ここで、ユーザーインターフェース200から出
された指示に従って、テープ記録信号処理部12又はデ
ィスク記録信号処理部14に信号が送られる。テープ記
録信号処理部12に送られた信号に対してはタイムコー
ドや絶対トラック番号等が生成される。その後、テープ
記録部13に送られてテープ300にデジタル記録され
る。テープ300には映像信号、音声信号の他にタイム
コード、絶対トラック番号等が例えばサブコードエリア
に記録される。また、ディスク記録信号処理部14に送
られた信号に対してタイムコード等が生成される。その
後、ディスク記録部15に送られてディスク100にデ
ジタル記録される。そして、ハードディスクにもテープ
同様に映像信号、音声信号の他にタイムコードや絶対ト
ラック番号等が記録される。ディスク再生信号処理部1
7は、ハードディスクレコーダーにて記録された信号を
再生するもので、この再生信号をテープ記録信号処理部
12へ送ることでデータのコピーを行うことができる。
FIG. 12 is a block diagram of a recording section of a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder and a digital VTR according to one embodiment of the present invention are combined. In FIG. 1, a tuner 1 and an external signal input unit 2
Is input and sent to the switch circuit unit 3. Here, a signal is sent to the tape recording signal processing unit 12 or the disk recording signal processing unit 14 according to an instruction issued from the user interface 200. For the signal sent to the tape recording signal processing unit 12, a time code, an absolute track number and the like are generated. Thereafter, the data is sent to the tape recording unit 13 and digitally recorded on the tape 300. On the tape 300, in addition to the video signal and the audio signal, a time code, an absolute track number, and the like are recorded in, for example, a subcode area. Further, a time code or the like is generated for the signal sent to the disk recording signal processing unit 14. Thereafter, the data is sent to the disk recording unit 15 and digitally recorded on the disk 100. Then, similarly to the tape, a time code, an absolute track number, and the like are recorded on the hard disk in addition to the video signal and the audio signal. Disc playback signal processing unit 1
Numeral 7 reproduces a signal recorded by the hard disk recorder. By transmitting the reproduced signal to the tape recording signal processing unit 12, data can be copied.

【0038】図13は本発明におけるデジタル信号記録
再生装置の再生部のブロック図である。テープ再生時に
は、テープ再生部19によってテープ300の信号を読
み取る。そして、その信号はテープ再生信号処理部18
に送られ、そこでエラー訂正等が行われた後、スイッチ
回路部3に送られる。また、ディスク再生時には、ディ
スク再生部21によってディスク100の信号を読み取
る。そして、その信号はディスク再生信号処理部20に
送られ、そこでエラー訂正等が行われた後、スイッチ回
路部3とテープ記録信号処理部17へ送られる。そし
て、ユーザーインターフェース200によって出された
指示に従って、テープ300の再生信号又はディスク1
00の再生信号を外部信号出力部16を介してモニタ4
00に出力する。
FIG. 13 is a block diagram of a reproducing section of the digital signal recording / reproducing apparatus according to the present invention. At the time of tape reproduction, the signal of the tape 300 is read by the tape reproduction unit 19. Then, the signal is output to the tape reproduction signal processing unit 18.
The data is sent to the switch circuit unit 3 after error correction and the like are performed there. At the time of disk reproduction, the signal of the disk 100 is read by the disk reproduction unit 21. Then, the signal is sent to the disk reproduction signal processing unit 20, where error correction and the like are performed, and then sent to the switch circuit unit 3 and the tape recording signal processing unit 17. Then, according to the instruction issued by the user interface 200, the reproduction signal of the tape 300 or the disc 1
00 is output to the monitor 4 via the external signal output unit 16.
Output to 00.

【0039】次に、図12、図13に示す構成のハード
ディスクレコーダーとデジタルVTRとを組み合わせた
記録再生装置によって、「一回コピー可」のデジタルコ
ンテンツデータを記録する際の説明を行う。「一回コピ
ー可」を示す信号は、「コピー禁止」を示す信号と同様
にCGMSによって記録される。例えば、デジタル放送
ではTSにdigital copy control descriptorという
記述子があり、更にその中にdigital recording cont
rol data(デジタルコピー制御情報)という2ビット
のフィールドがある。そのフィールド中で例えば「コピ
ー可」=00、「一回コピー可」=10、「コピー禁
止」=11というように記述される。入力された信号に
対して、記録再生装置がその「10」という2ビットを
検知すると、同一コンテンツでは一定のConsti
初期ベクトル生成関数hiの入力とし、初期値IV=hi
(Consti)として計算する。以下、「コピー禁
止」の場合と同様に暗号化を行う。また、「一回コピー
可」のコンテンツは「コピー禁止」のコンテンツと異な
り、再生に関しては何度行っても良いので、「一回コピ
ー可」のコンテンツは別媒体に記録を行う際に限って鍵
を消去することとする。例えば、図8に示すように、ハ
ードディスクに記録されたC(1)からC(4)までを
テープに記録し始めたらフラッシュメモリーから初期値
IVを消去して、C(4)までの記録が終了したらシー
ドS4をフラッシュメモリーに記録する。従って、再生
の際には、フラッシュメモリーの初期値IVは参照をす
るが、フラッシュメモリーに対しての記録や消去は行わ
ない。
Next, a description will be given of a case where digital content data of "one-time copying permitted" is recorded by a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder having the configuration shown in FIGS. 12 and 13 is combined with a digital VTR. The signal indicating "copy once" is recorded by the CGMS similarly to the signal indicating "copy prohibited". For example, in digital broadcasting, TS has a descriptor called digital copy control descriptor, and further includes a digital recording control descriptor.
There is a 2-bit field called rol data (digital copy control information). In the field, for example, “copy permitted” = 00, “copy once” = 10, and “copy prohibited” = 11 are described. On the input signal, the recording and reproducing apparatus detects the two bits of the "10", the same contents with constant Const i and the input of the initial vector generation function h i, the initial value IV = h i
(Const i ). Hereinafter, encryption is performed in the same manner as in the case of “copy prohibited”. Also, the content of “copy once” is different from the content of “copy prohibition”, and the content may be reproduced any number of times. Therefore, the content of “copy once” is limited to recording on another medium. The key shall be deleted. For example, as shown in FIG. 8, when recording from C (1) to C (4) recorded on the hard disk is started on the tape, the initial value IV is erased from the flash memory, and recording to C (4) is started. the seed S 4 When you are finished be recorded in the flash memory. Therefore, at the time of reproduction, the initial value IV of the flash memory is referred to, but recording or erasing is not performed on the flash memory.

【0040】また、「コピー禁止」のコンテンツに関し
ては、元々デジタル放送のPPVのコンテンツが一回の
み視聴可能という意図で放送されているので、途中の単
位ブロックから再生した場合、それ以前のデータの再生
は許可されず、そのことは考慮する必要がなかった。し
かしながら、視聴者が所望の部分だけをコピーしたり、
一つのコンテンツを分割して複数のテープにコピーする
こともできる。例えば、図14に示すように、C(2−
3)以降をテープにコピーして、それ以前はハードディ
スク上で再生できるようにしておくこともできる。その
方法としては、まずC(2−3)からテープにコピーを
開始し、単位ブロックC(2−3)をコピーし終えた時
点でC(2−3)のデータ自体を消去するかC(2−
3)のデータを関係のないデータに書き換える。そし
て、フラッシュメモリーのデータの書き換えは行わな
い。これによって、コピーが終了するとC(2−3)は
データ自体が存在しないので復号化はできず、同時にK
2-4も生成することができない。しかし、初期値IVと
C(2−1)が残っていることにより初期値IV→C
(2−1)→C(3−1)→ということでC(3−1)
以降は復号化が可能になる。従って、これを避けるため
にC(3−1)までコピーが終了した時点でC(2−
3)と同様にC(3−1)も消去する。これでC(3−
2)以降は再生が不可能になる。また、例えばC(2−
3)からC(3−3)までコピーする場合は、上述した
ものを組み合わせることによってC(2−3)とC(3
−1)を消してT 3-1とS3-3とをフラッシュメモリーに
記録すれば良い。
In addition, regarding contents of “copy prohibited”,
Originally, digital broadcast PPV content was once
Because it is broadcast with the intention of being able to view only
When playing from the next block, play the previous data
Was not allowed and did not need to be considered. I
However, viewers can copy only the desired parts,
Divide one content and copy it to multiple tapes
You can also. For example, as shown in FIG.
3) Copy the following to a tape, and before that,
You can also make it playable on a disc. That
First, copy from C (2-3) to tape.
When starting and copying the unit block C (2-3)
At this point, the data of C (2-3) is deleted or C (2--3) is deleted.
Rewrite the data of 3) with unrelated data. Soshi
Do not rewrite data in flash memory.
No. Thus, when the copy is completed, C (2-3) becomes
Since the data itself does not exist, decoding cannot be performed.
2-4Also cannot be generated. However, the initial value IV and
Since C (2-1) remains, the initial value IV → C
(2-1) → C (3-1) → C (3-1)
Thereafter, decoding becomes possible. Therefore, to avoid this
When copying is completed up to C (3-1), C (2-
C (3-1) is also erased as in 3). Now C (3-
After 2), reproduction becomes impossible. Also, for example, C (2-
When copying from 3) to C (3-3),
C (2-3) and C (3
-1) 3-1And S3-3And flash memory
Just record it.

【0041】以上、ハードディスクレコーダーとデジタ
ルVTRとを組み合わせた記録再生装置で「一回コピー
可」のデジタルコンテンツを記録する際の説明を行っ
た。なお、ハードディスクレコーダーとデジタルVTR
とを組み合わせた記録再生装置についてのみ説明してき
たが、「一回コピー可」のコンテンツの場合、ハードデ
ィスクドライブ部には光ディスクレコーダー等のランダ
ムアクセスが可能な記録装置であれば置換可能であり、
VTR部にはあらゆる記録装置で置換可能である。
As described above, the recording of the "one-time copy permitted" digital content by the recording / reproducing apparatus in which the hard disk recorder and the digital VTR are combined has been described. A hard disk recorder and a digital VTR
Although only the recording / reproducing apparatus combined with the above has been described, in the case of the content of "copy once", the hard disk drive can be replaced with a random accessible recording apparatus such as an optical disk recorder,
The VTR section can be replaced with any recording device.

【0042】次に、これまで説明してきた単位ブロック
の先頭はMPEGビデオのGOP、MPEGオーディオ
の1オーディオフレーム、MPEGシステムレイヤのP
ESパケット、MPEGシステムレイヤのrandom acces
s indicatorが1であるTSパケットから次のrandom ac
cess indicatorが1であるTSパケットの手前までのT
Sパケット群、MPEGシステムレイヤのpayload unit
start indicatorが1であるTSパケットから次のpayl
oad unit start indicatorが1であるTSパケットの手
前までのTSパケット群、テープメディアの1トラック
内に記録される情報群、ディスクメディアの1セクタ内
に記録される情報群、ECCを構成するメディアのEC
Cブロック内に記録される情報群の少なくとも一つであ
る場合の効果と、これらのシンタックスについて説明す
る。
Next, the beginning of the unit block described so far is a GOP of MPEG video, one audio frame of MPEG audio, and a P of MPEG system layer.
ES packet, random acces of MPEG system layer
From the TS packet whose s indicator is 1, the next random ac
T up to just before the TS packet whose cess indicator is 1
S packet group, payload unit of MPEG system layer
The next pay from the TS packet whose start indicator is 1
oad unit A group of TS packets up to just before a TS packet with a start indicator of 1, a group of information recorded in one track of a tape medium, a group of information recorded in one sector of a disk medium, and a group of media forming an ECC. EC
The effect when the information is at least one of the information groups recorded in the C block and their syntax will be described.

【0043】MPEGはいくつかの技術を組み合わせて
作成されている。入力画像は動き補償器で復号化した画
像と、入力画像の差分を取ることで時間冗長部分を削減
する。予測の方向は、過去、未来、両方からの3モード
存在する。また、これらは16画素×16画素のMB
(マクロブロック)ごとに切り替えて使用できる。予測
方向は入力画像に与えられたピクチャタイプによって決
定されるが、過去からの予測と、予測をしないでそのM
Bを独立で符号化する2モード存在するのがPピクチャ
ーである。また、未来からの予測、過去からの予測、両
方からの予測、独立で符号化する4モード存在するのが
Bピクチャーである。そして全てのMBが独立で符号化
するのがIピクチャーである。動き補償は、動き領域を
MBごとにパターンマッチングを行ってハーフペル精度
で動きベクトルを検出し、動き分だけシフトしてから予
測する。動きベクトルは水平方向と垂直方向が存在し、
何処からの予測かを示すMC(Motion Compensation)
モードとともにMBの付加情報として伝送される。この
Iピクチャーから次のIピクチャーの前のピクチャーま
でをGOP(Group Of Picture)といい、蓄積メディ
アなどで使用される場合には、一般に約15ピクチャー
程度が使用される。このGOPの先頭のデータ(シーケ
ンスヘッダーをGOPの前に記述している場合にはその
シーケンスヘッダーの先頭)に単位ブロックの先頭が同
期して記録してあると、例えば、途中までアクセスをし
て、そこまでが復号不可能にする場合にも、そこまでの
GOPまでが復号不可能とすることができ、中途半端に
次のGOP全てを復号できなくする非効率的な状態を避
けることができる。なお、GOP内にIピクチャーを複
数含む場合もある。
MPEG is created by combining several technologies. The input image is reduced in time redundancy by taking the difference between the image decoded by the motion compensator and the input image. There are three modes of prediction from the past, the future, and both. These are 16 pixel × 16 pixel MB.
(Macro block) can be switched and used. Although the prediction direction is determined by the picture type given to the input image, the prediction from the past and the M
A P-picture has two modes for independently encoding B. A B-picture has four modes for prediction from the future, prediction from the past, prediction from both, and independent encoding. It is an I picture that all MBs are independently encoded. In motion compensation, a motion vector is detected by half-pel accuracy by performing pattern matching on a motion area for each MB, and is predicted after shifting by the amount of motion. There are horizontal and vertical motion vectors,
MC (Motion Compensation) indicating where the prediction is from
It is transmitted as the MB additional information together with the mode. A GOP (Group Of Picture) is referred to as a GOP (Group Of Picture) from the I picture to the picture before the next I picture. In general, about 15 pictures are used. If the head of the unit block is recorded in synchronization with the data at the head of this GOP (the head of the sequence header when the sequence header is described before the GOP), for example, access is performed halfway. In the case where decoding is not possible up to that point, it is possible to make decoding impossible up to that GOP, and it is possible to avoid an inefficient state in which the next GOP cannot be decoded halfway. . Note that a GOP may include a plurality of I pictures.

【0044】MPEGオーディオの1オーディオフレー
ムには、MPEGのオーディオのサンプリング周波数や
ピットレートに依存するが、1秒間に相当するサンプル
数をまとめて圧縮し、その単位ごとにMPEGで規定さ
れているSYNCワードとヘッダー、エラーチェックの
ためのCRCなどを記述する。このヘッダーには復号に
必要な主要なパラメータが記述されており、本発明の単
位ブロックの先頭が同期して記録してあると、例えば、
途中までアクセスをして、そこまでが復号不可能にする
場合にも、そこまでのオーディオフレームまでが復号不
可能とすることができ、中途半端に、次のオーディオフ
レーム全てを復号できなくする非効率な状態を避けるこ
とができる。
Although one audio frame of MPEG audio depends on the sampling frequency and pit rate of the audio of MPEG, the number of samples corresponding to one second is collectively compressed, and the unit of SYNC defined by MPEG is compressed for each unit. Words and headers, CRC for error checking, etc. are described. The main parameters necessary for decoding are described in this header. If the head of the unit block of the present invention is recorded in synchronization, for example,
Even when accessing halfway and making it impossible to decode up to that point, it is possible to make it impossible to decode up to the audio frame up to that point. Efficient situations can be avoided.

【0045】MPEGシステムレイヤのPESパケット
は、MPEGシステムレイヤーでのトランスポートスト
リームとプログラムストリームの両方に共通な構造体を
持っており、そのPESパケットのデータに関するデコ
ードタイミングを示すDTS(Decoding Time Stam
p)や再生表示のタイミングを示すPTS(Presentatio
n Time Stamp)などの重要な時刻情報や各種パラメー
タが記述されている。このPESパケットの単位に、本
発明の単位ブロックの先頭が同期して記録してあると、
例えば、途中までアクセスをして、そこまでが復号不可
能にする場合にも、そこまでのPESパケットまでが復
号不可能とすることができ、中途半端に次のPESパケ
ット全てを復号できなくする非効率的な状態を避けるこ
とができる。
The PES packet of the MPEG system layer has a structure common to both the transport stream and the program stream in the MPEG system layer, and a DTS (Decoding Time Stam) indicating the decoding timing for the data of the PES packet.
p) and PTS (Presentatio) indicating the timing of playback display
n Time Stamp) and other important time information and various parameters are described. If the head of the unit block of the present invention is recorded in synchronization with the unit of this PES packet,
For example, even if access is made halfway and decoding is not possible up to that point, it is possible to make decoding up to that PES packet impossible, so that the next PES packet cannot be decoded halfway. Inefficient situations can be avoided.

【0046】MPEGシステムレイヤのrandom access
indicatorが1であるTSパケットから次のEGのシス
テムレイヤーのトランスポートストリームのシンタック
スの中に、アダプテーションレイヤーがあって、そこに
ランダムアクセスが可能かどうかを示すビットが記述で
きるようになっている。ランダムアクセスが可能である
ということは、ビデオデータにおいてはこのトランスポ
ートパケット内にビデオのシーケンスヘッダーが記述さ
れていることを示し、オーディオデータである場合に
は、オーディオフレームの先頭データが記述されている
ことを示す。このrandom access indicatorが1である
TSパケットから次のrandom access indicatorが1で
あるTSパケットの手前までのTSパケット群を単位と
して、本発明の単位ブロックの先頭が同期して記録して
あると、例えば、途中までアクセスして、そこまでが復
号不可能にする場合にも、そこまでのrandom access in
dicatorが1であるTSパケットから次のrandom access
indicatorが1であるTSパケットの手前までのTSパ
ケット群までが復号不可能とすることができ、中途半端
に、次のrandom access indicatorが1であるTSパケ
ットから次のrandom access indicatorが1であるTS
パケットの手前までのTSパケット群を、全てを復号で
きなくする非効率な状態を避けることができる。
MPEG system layer random access
There is an adaptation layer in the syntax of the transport stream of the system layer of the next EG from the TS packet whose indicator is 1, and a bit indicating whether random access is possible is described therein. . The fact that random access is possible means that video data has a video sequence header described in the transport packet, and in the case of audio data, the head data of an audio frame is described. To indicate that If the head of the unit block of the present invention is recorded in synchronization with a group of TS packets from the TS packet whose random access indicator is 1 to a position immediately before the next TS packet whose random access indicator is 1, For example, even when accessing halfway and making it impossible to decode, random access in
The next random access from the TS packet whose dicator is 1
It is possible to make it impossible to decode up to a group of TS packets up to the TS packet whose indicator is 1 and halfway, the next random access indicator is 1 from the next TS packet whose random access indicator is 1 TS
It is possible to avoid an inefficient state in which all the TS packets up to the packet cannot be decoded.

【0047】MPEGシステムレイヤのpayload unit s
tart indicatorが1であるTSパケットから次のpayloa
d unit start indicatorが1であるTSパケットの手前
までのTSパケット群とはMPEGのシステムレイヤー
のトランスポートストリームのシンタックスの中に、T
Sヘッダー領域があって、そのTSパケットのペイロー
ドに前記PESパケットが記述されているかどうかを示
すもので、PESパケットのときの効果と同様に、この
payload unit start indicatorが1であるTSパケット
から次のpayload unit start indicatorが1であるTS
パケットの手前までのTSパケットの手前までのTSパ
ケット群の単位に、本発明の単位ブロックの先頭が同期
して記録してあると、例えば、途中までアクセスして、
そこまでが復号不可能にする場合にも、そこまでのpayl
oad unit start indicatorが1であるTSパケットから
次のpayload unit start indicatorが1であるTSパケ
ットの手前までのTSパケット群までが復号不可能とす
ることができ、中途半端に次のpayload unit start ind
icatorが1であるTSパケットから次のpayload unit s
tart indicatorが1であるTSパケットの手前までのT
Sパケット群の全てを復号できなくする非効率な状態を
避けることができる。
The payload unit s of the MPEG system layer
The next payloa from the TS packet whose tart indicator is 1
The TS packet group up to the TS packet before the d unit start indicator is 1 is defined in the transport stream syntax of the MPEG system layer as T
It has an S header area and indicates whether or not the PES packet is described in the payload of the TS packet. As in the case of the PES packet,
From the TS packet whose payload unit start indicator is 1, the next TS whose payload unit start indicator is 1
If the head of the unit block of the present invention is recorded in synchronization with the unit of the TS packet group up to the TS packet up to the packet, for example, if it is accessed halfway,
Even if it makes it impossible to decrypt it,
It is possible to make decoding impossible from a TS packet with an oad unit start indicator of 1 to a group of TS packets up to a position immediately before the next TS packet with a payload unit start indicator of 1, and halfway through the next payload unit start ind
The next payload unit s from the TS packet whose icator is 1
T up to before the TS packet with tart indicator of 1
It is possible to avoid an inefficient state in which all the S packets cannot be decoded.

【0048】また、テープメディアの1トラック内に記
録される情報群、ディスクメディアの1セクタ内に記録
される情報群、ECCを構成するメディアのECCブロ
ック内に記録される情報群とは、それぞれ、メディアに
依存したアクセスの単位や、エラー訂正の単位であっ
て、それぞれのデータをアクセス、もしくは、編集する
場合に、その単位ごとにアクセスを行うと非常にアクセ
ス効率の良いものである。従って、これらのアクセス単
位と本発明の単位ブロックの先頭が同期して記録してあ
ると、例えば、途中までアクセスをして、そこまでが復
号不可能にする場合にも、そこまでのアクセス単位まで
が復号不可能とすることができ、中途半端に次のアクセ
ス単位全てを復号できなくする非効率な状態を避けるこ
とができる。
The information group recorded in one track of the tape medium, the information group recorded in one sector of the disk medium, and the information group recorded in the ECC block of the medium constituting the ECC are respectively It is a unit of access depending on the medium or a unit of error correction, and when accessing or editing each data, it is very efficient to access each unit. Therefore, if these access units and the beginning of the unit block of the present invention are recorded synchronously, for example, even if access is performed halfway and decoding is not possible up to that point, the access unit up to that point Can not be decoded, and an inefficient state in which the next access unit cannot be decoded halfway can be avoided.

【0049】次に、これまで説明してきた複数の連鎖階
層を持つ単位ブロックの先頭がMPEGビデオのGO
P、MPEGオーディオの1オーディオフレーム、MP
EGシステムレイヤのPESパケット、MPEGシステ
ムレイヤのrandom access indicatorが1であるTSパ
ケットから次のrandom access indicatorが1であるT
Sパケットの手前までのTSパケット群、MPEGシス
テムレイヤのpayload unitstart indicatorが1である
TSパケットから次のpayload unit start indicatorが
1であるTSパケットの手前までのTSパケット群、テ
ープメディアの1トラック内に記録される情報群、ディ
スクメディアの1セクタ内に記録される情報群、ECC
を構成するメディアのECCブロック内に記録される情
報群の少なくとも一つである場合の効果について説明す
る。
Next, the head of the unit block having a plurality of chained hierarchies described above is the GO of the MPEG video.
P, one audio frame of MPEG audio, MP
From the PES packet of the EG system layer and the TS packet of which the random access indicator of the MPEG system layer is 1, the T whose next random access indicator is 1
A group of TS packets up to the S packet, a group of TS packets from the MPEG system layer with a payload unit start indicator of 1 to a TS packet up to the next TS packet with a payload unit start indicator of 1, and one track of tape media Group, information group recorded in one sector of the disk medium, ECC
The effect when the information is at least one of the information groups recorded in the ECC block of the medium configuring the above will be described.

【0050】前述したように、それぞれの単位と本発明
の単位ブロックで同期をとることは、途中までアクセス
して、そこまでが復号不可能にする場合にも、非常に効
率良く本発明の機能を設計することができることを説明
したが、少なくとも2回以上連鎖している暗号化/復号
化方法及び装置において、一つ前の単位ブロックをシー
ドにしている場合の第1の階層と2以上の場合の第nの
階層(nは2以上の整数)とを組み合わせて、複数の連
鎖階層で構成されていて、そのうちの一つ若しくは複数
の階層の単位ブロックの先頭に、前記MPEGビデオの
GOP、MPEGオーディオの1オーディオフレーム、
MPEGシステムレイヤのPESパケット、MPEGシ
ステムレイヤのrandom access indicatorが1であるT
Sパケットから次のrandom access indicatorが1であ
るTSパケットの手前までのTSパケット群、MPEG
システムレイヤのpayload unit start indicatorが1で
あるTSパケットから次のpayload unit start indicat
orが1であるTSパケットの手前までのTSパケット
群、テープメディアの1トラック内に記録される情報
群、ディスクメディアの1セクタ内に記録される情報
群、ECCを構成するメディアのECCブロック内に記
録される情報群などに同期させることによって、連鎖ブ
ロックからすぐに圧縮データのアクセスユニットの先頭
に効率良くアクセスすることが可能となる。
As described above, synchronizing each unit with the unit block of the present invention is very efficient even when accessing halfway and making decoding impossible up to that point. Can be designed. However, in the encryption / decryption method and apparatus that are chained at least twice, the first layer when the previous unit block is a seed and the two or more layers The n-th layer (where n is an integer of 2 or more) is combined to form a plurality of chained layers, and one or more of the unit blocks at the beginning of the unit block have a GOP, One audio frame of MPEG audio,
MPEG system layer PES packet, MPEG system layer random access indicator is 1
A group of TS packets from an S packet to a position immediately before the next TS packet having a random access indicator of 1, MPEG
The next payload unit start indicat from the TS packet with the payload unit start indicator of 1 in the system layer
A group of TS packets up to the TS packet before or is 1, a group of information recorded in one track of a tape medium, a group of information recorded in one sector of a disk medium, and an ECC block of a medium constituting an ECC By synchronizing with the information group recorded in the compressed data, the head of the access unit of the compressed data can be efficiently accessed immediately from the chained block.

【0051】次に、これまで説明してきた連鎖する単位
ブロックにおいて、連鎖が所定の回数でリセットされる
場合に、リセットされる単位ブロックの先頭がMPEG
ビデオのGOP、MPEGオーディオの1オーディオフ
レーム、MPEGシステムレイヤのPESパケットMP
EGシステムレイヤのrandom access indictorが1であ
るTSパケットから次のrandom access indicatorが1
であるTSパケットの手前までのTSパケット群、テー
プメディアの1トラック内に記録される情報群、ECC
を構成するメディアのECCブロック内に記録される情
報群の少なくとも一つである場合の効果について説明す
る。
Next, in the chain of unit blocks described so far, if the chain is reset a predetermined number of times, the head of the unit block to be reset will be MPEG
GOP of video, one audio frame of MPEG audio, PES packet MP of MPEG system layer
From the TS packet in which the random access indictor of the EG system layer is 1, the next random access indicator is 1
, A group of information to be recorded in one track of the tape medium,
The effect when the information is at least one of the information groups recorded in the ECC block of the medium configuring the above will be described.

【0052】これも前述したように、それぞれの単位と
本発明の単位ブロックで同期をとることは、途中までア
クセスをして、そこまでが復号不可能にする場合にも、
非常に効率が良く本発明の機能を設計することができる
ことを説明したが、少なくとも2回以上連鎖している暗
号化/復号化方法及び装置において、連鎖が所定の回数
でリセットされる場合に、リセットされる単位ブロック
の先頭は、前記MPEGビデオのGOP、MPEGオー
ディオの1オーディオフレーム、MPEGシステムレイ
ヤのPESパケット、MPEGシステムレイヤのrandom
access indicatorが1であるTSパケットから次のran
dom access indicatorが1であるTSパケットの手前ま
でのTSパケット群、MPEGシステムレイヤのpayloa
d unit start indicatorが1であるTSパケットから次
のpayload unit start indicatorが1であるTSパケッ
トの手前までのTSパケット群、、テープメディアの1
トラック内に記録される情報群、ディスクメディアの1
セクタ内に記録される情報群、ECCを構成するメディ
アのECCブロック内に記録される情報群らに同期させ
ることによって、リセットされた連鎖ブロックに直接エ
ントリーし、その単位ブロックからすぐに圧縮データの
アクセスユニットの先頭に効率良くアクセスすることが
可能となる。
As described above, synchronizing each unit with the unit block according to the present invention means that even if access is made halfway and decoding is impossible up to that point,
Although it has been described that the function of the present invention can be designed very efficiently, in an encryption / decryption method and apparatus that are chained at least twice, when the chain is reset at a predetermined number of times, The head of the unit block to be reset includes a GOP of the MPEG video, one audio frame of MPEG audio, a PES packet of the MPEG system layer, and a random number of the MPEG system layer.
The next ran from the TS packet whose access indicator is 1
TS packet group up to just before the TS packet whose dom access indicator is 1, payloa of MPEG system layer
d A group of TS packets from a TS packet with a unit start indicator of 1 to a position immediately before the next TS packet with a payload unit start indicator of 1, or 1 of tape media
Information group recorded in a track, 1 of disk media
By synchronizing with the information group recorded in the sector and the information group recorded in the ECC block of the medium constituting the ECC, the entry is directly made to the reset chain block, and the compressed data of the compressed data is immediately transmitted from the unit block. The head of the access unit can be efficiently accessed.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係る暗
号化方法によれば、「コピー禁止」のコンテンツについ
て、今までは放送時のみしか視聴することができなかっ
たが、視聴者が視聴したい時間にコンテンツを一度のみ
視聴することが可能となった。また、「一回コピー可」
のコンテンツも、媒体に記録した後で一度限り別の媒体
にコピー及び編集することが可能となる。そして、その
際にハードディスク上にあるデータのセキュリティに関
しては暗号化されることによって保障される。更に、
「コピー禁止」のコンテンツに対して途中までコンテン
ツを見た場合には、それまでの復号化鍵のシードを消去
する方法によって途中の地点までの再生を不可能にする
という機能も実現可能である。同様に、「一回コピー
可」のコンテンツも別の媒体にコピーした部分は再生を
不可能とすることができる。また、暗号鍵のシードが所
定の単位ブロック以外の平文又は暗号文であることによ
って、所望のブロック以降の再生を不可能とする機能も
実現可能である。そして、連鎖する方式を取ることによ
り、記録しておく鍵のシード情報の容量が非常に少なく
て済む。
As described above in detail, according to the encryption method of the present invention, the content of "copy prohibition" can be viewed only in the broadcast only until now. Now, it is possible to watch the content only once at the time when the user wants to watch it. Also, "copy once"
Can be copied and edited on another medium only once after being recorded on the medium. At this time, the security of the data on the hard disk is ensured by being encrypted. Furthermore,
If the content is viewed partway with respect to the “copy prohibited” content, a function of making it impossible to play back to the halfway point by a method of deleting the seed of the decryption key up to that point can also be realized. . Similarly, the content of "copy once" can be made unreproducible in a portion copied to another medium. Further, when the seed of the encryption key is plaintext or ciphertext other than the predetermined unit block, a function of making it impossible to reproduce a desired block or later can be realized. By adopting the chaining method, the capacity of the key seed information to be recorded can be extremely small.

【0054】また、MPEGビデオのGOPや、MPE
Gオーディオの1オーディオフレーム、MPEGシステ
ムレイヤのPESパケット、MPEGシステムレイヤの
random access indicatorが1であるTSパケットから
次のrandom access indicatorが1であるTSパケット
の手前までのTSパケット群、MPEGシステムレイヤ
のpayload unit start indicatorが1であるTSパケッ
トから次のpayload unitstart indicatorが1であるT
Sパケットの手前までのTSパケット群、テープメディ
アの1トラック内に記録される情報群、ディスクメディ
アの1セクタ内に記録される情報群、ECCを構成する
メディアのECCブロック内に記録される情報群をアク
セス単位とすると、このアクセス単位を本発明の単位ブ
ロックに同期して記録しておくことで、例えば途中まで
アクセスをして、そこまでが復号不可能にする場合に
も、そこまでのアクセス単位までが復号不可能とするこ
とができ、中途半端に次のGOP全てを復号できなくす
る非効率な状態を回避することができる。
Also, MPEG video GOP, MPE
One audio frame of G audio, a PES packet of the MPEG system layer, and a PES packet of the MPEG system layer
A group of TS packets from a TS packet with a random access indicator of 1 to a position immediately before the next TS packet with a random access indicator of 1, and a next payload unit start indicator from a TS packet with a payload unit start indicator of 1 in the MPEG system layer T that is 1
A group of TS packets up to the S packet, a group of information recorded in one track of a tape medium, a group of information recorded in one sector of a disk medium, and information recorded in an ECC block of a medium constituting an ECC When the group is an access unit, by recording this access unit in synchronization with the unit block of the present invention, for example, even if an access is made halfway and decoding is not possible up to that point, It is possible to make it impossible to decode even the access unit, and it is possible to avoid an inefficient state in which the next GOP cannot be decoded halfway.

【0055】また、複数の連鎖階層を持つ単位ブロック
の先頭に前記アクセス単位を同期して記録しておくこと
で、連鎖ブロックからすぐに圧縮データのアクセスユニ
ットの先頭に効率良くアクセスすることが可能となる。
更に、連鎖する単位ブロックにおいて、連鎖が所定の回
数でリセットされる場合に、リセットされる単位ブロッ
クの先頭に前記アクセス単位を同期して記録しておくこ
とで、リセットされた連鎖ブロックに直接エントリー
し、その単位ブロックからすぐに圧縮データのアクセス
ユニットの先頭に効率良くアクセスすることが可能とな
る。
Further, by synchronizing and recording the access unit at the head of a unit block having a plurality of chained hierarchies, the head of the compressed data access unit can be efficiently accessed immediately from the chained block. Becomes
Further, in a case where the chain is reset a predetermined number of times in the chained unit block, the access unit is synchronously recorded at the head of the unit block to be reset, so that the entry can be directly made in the chain block reset. Then, the head of the compressed data access unit can be efficiently accessed immediately from the unit block.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】DESの基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of a DES.

【図2】DESの基本単位である16段の変換部の構造
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a 16-stage conversion unit which is a basic unit of DES.

【図3】DESで用いられる関数fの構造を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of a function f used in DES.

【図4】本発明に係る暗号化方法を適用したハードディ
スクレコーダーの記録部の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a recording unit of the hard disk recorder to which the encryption method according to the present invention is applied.

【図5】本発明に係る暗号化方法を適用して記録した信
号を再生するハードディスクレコーダの再生部の構成を
示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a reproducing unit of a hard disk recorder that reproduces a signal recorded by applying the encryption method according to the present invention.

【図6】本発明に係る暗号化方法におけるMPEGのT
Sの構成と暗号化の概略を示す図である。
FIG. 6 shows the MPEG T in the encryption method according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of S and an outline of encryption.

【図7】本発明に係る暗号化方法による暗号化と復号化
方法及び復号化装置による復号化を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an encryption and decryption method according to the encryption method according to the present invention and decryption by the decryption device.

【図8】本発明に係る暗号化方法によって暗号化された
コンテンツの再生方法を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a method of reproducing content encrypted by the encryption method according to the present invention.

【図9】本発明に係る暗号化方法による暗号化の一例を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of encryption by the encryption method according to the present invention.

【図10】本発明に係る暗号化方法によって暗号化され
たコンテンツの別の再生方法を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another method of reproducing content encrypted by the encryption method according to the present invention.

【図11】本発明に係る暗号化方法による暗号化の別の
例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing another example of encryption by the encryption method according to the present invention.

【図12】本発明に係る暗号化方法を適用したハードデ
ィスクレコーダーとデジタルVTRとを組み合わせた記
録再生装置の記録部を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a recording unit of a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder to which the encryption method according to the present invention is applied and a digital VTR are combined.

【図13】本発明に係る暗号化方法を適用したハードデ
ィスクレコーダーとデジタルVTRとを組み合わせた記
録再生装置の再生部を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a reproducing unit of a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder to which the encryption method according to the present invention is applied and a digital VTR are combined.

【図14】本発明に係る暗号化方法を適用したハードデ
ィスクレコーダーとデジタルVTRとを組み合わせた記
録再生装置の再生方法を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a reproducing method of a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder to which the encryption method according to the present invention is applied and a digital VTR are combined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チューナー 2 外部信号入力部 3 スイッチ回路部 4 記録信号処理部 5 暗号化部 6 記録部 7 外部信号出力部 8 再生信号処理部 9 復号化部 10 再生部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tuner 2 External signal input part 3 Switch circuit part 4 Recording signal processing part 5 Encryption part 6 Recording part 7 External signal output part 8 Reproduction signal processing part 9 Decryption part 10 Reproduction part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/24 H04N 7/13 Z (72)発明者 日暮 誠司 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 黒岩 俊夫 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Fターム(参考) 5B017 AA03 BA07 CA09 5C053 FA13 FA20 FA21 FA23 GA11 GB05 GB08 GB11 GB15 GB29 GB37 JA22 5C059 KK43 MA00 MA31 PP05 PP06 PP07 RB02 RB10 RC02 RC32 RC35 RF04 UA05 5D044 AB07 BC04 CC06 DE28 DE50 EF05 FG18 GK12 GK17 HL08 5J104 AA01 JA13 NA02 PA14 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 7/24 H04N 7/13 Z (72) Inventor Seiji Higurashi 3-chome 12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Toshio Kuroiwa 3-12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 5B017 AA03 BA07 CA09 5C053 FA13 FA20 FA21 FA23 GA11 GB05 GB08 GB11 GB15 GB29 GB37 JA22 5C059 KK43 MA00 MA31 PP05 PP06 PP07 RB02 RB10 RC02 RC32 RC35 RF04 UA05 5D044 AB07 BC04 CC06 DE28 DE50 EF05 FG18 GK12 GK17 HL08 5J104 AA01 JA13 NA02 PA14

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】再生順序のある複数の単位ブロックが連続
した情報を単位ブロック毎に暗号化する際に、 所定の単位ブロックを暗号化するための暗号鍵のシード
は、前記再生順序にて前記所定の単位ブロックより前の
一つ又は複数の単位ブロック、もしくは、前記所定の単
位ブロックより前の一つ又は複数の単位ブロックを暗号
化した情報に基づくものであることを特徴とする暗号化
方法であって、 前記単位ブロックの先頭は、MPEGビデオのGOPの
先頭、MPEGオーディオの1オーディオフレームの先
頭、MPEGシステムレイヤのPESパケットの先頭、
MPEGシステムレイヤのrandom access indicatorが
1であるTSパケットから次のrandom access indicato
rが1であるTSパケットの手前までのTSパケット群
の先頭、MPEGシステムレイヤのpayload unit start
indicatorが1であるTSパケットから次のpayload un
it indicatorが1であるTSパケットの手前までのTS
パケット群の先頭、テープメディアの1トラック内に記
録される情報群の先頭、ディスクメディアの1セクタ内
に記録される情報群の先頭、ECCを構成するメディア
のECCブロック内に記録される情報群の先頭の少なく
とも一つであることを特徴とする暗号化方法。
When encrypting continuous information for a plurality of unit blocks in a reproduction order for each unit block, a seed of an encryption key for encrypting a predetermined unit block is determined by the reproduction order in the reproduction order. An encryption method based on information obtained by encrypting one or more unit blocks before a predetermined unit block or one or more unit blocks before the predetermined unit block. Wherein the beginning of the unit block is the beginning of a GOP of MPEG video, the beginning of one audio frame of MPEG audio, the beginning of a PES packet of the MPEG system layer,
The next random access indicato from the TS packet whose random access indicator of the MPEG system layer is 1
The beginning of the group of TS packets up to the position before the TS packet in which r is 1, the payload unit start of the MPEG system layer
The next payload unload from the TS packet whose indicator is 1
TS up to just before the TS packet whose it indicator is 1
The head of the packet group, the head of the information group recorded in one track of the tape medium, the head of the information group recorded in one sector of the disk medium, and the information group recorded in the ECC block of the medium constituting the ECC Encryption method, which is at least one of the first characters.
【請求項2】再生順序のある複数の単位ブロックが連続
した情報を単位ブロック毎に暗号化する際に、 所定の単位ブロックを暗号化するための暗号鍵のシード
は、前記再生順序にて前記所定の単位ブロックより前の
一つ又は複数の単位ブロック、もしくは、前記所定の単
位ブロックより前の一つ又は複数の単位ブロックを暗号
化した情報に基づくものであり、かつ、前記暗号鍵のシ
ードは二回以上連鎖していることを特徴とする暗号化方
法であって、 前記連鎖が所定の回数でリセットされる場合に、前記連
鎖がリセットされる単位ブロックの先頭は、MPEGビ
デオのGOPの先頭、MPEGオーディオの1オーディ
オフレームの先頭、MPEGシステムレイヤのPESパ
ケットの先頭、MPEGシステムレイヤのrandom acces
s indicatorが1であるTSパケットから次のrandom ac
cess indicatorが1であるTSパケットの手前までのT
Sパケット群の先頭、MPEGシステムレイヤのpayloa
d unit start indicatorが1であるTSパケットから次
のpayload unit indicatorが1であるTSパケットの手
前までのTSパケット群の先頭、テープメディアの1ト
ラック内に記録される情報群の先頭、ディスクメディア
の1セクタ内に記録される情報群の先頭、ECCを構成
するメディアのECCブロック内に記録される情報群の
先頭の少なくとも一つであることを特徴とする暗号化方
法。
2. When a plurality of unit blocks having a reproduction order encrypt continuous information for each unit block, a seed of an encryption key for encrypting a predetermined unit block is set in the reproduction order. One or more unit blocks before a predetermined unit block, or one or more unit blocks before the predetermined unit block, based on encrypted information, and a seed of the encryption key Is an encryption method characterized by being chained two or more times, wherein when the chain is reset a predetermined number of times, the beginning of a unit block in which the chain is reset is a GOP of an MPEG video. Head, head of one audio frame of MPEG audio, head of PES packet of MPEG system layer, random acces of MPEG system layer
From the TS packet whose s indicator is 1, the next random ac
T up to just before the TS packet whose cess indicator is 1
The beginning of the S packet group, payolaa of the MPEG system layer
d The head of a group of TS packets from a TS packet with a unit start indicator of 1 to a position immediately before the next TS packet with a payload unit indicator of 1, the head of a group of information recorded in one track of a tape medium, and the head of a disk medium. An encryption method characterized by being at least one of a head of an information group recorded in one sector and a head of an information group recorded in an ECC block of a medium constituting an ECC.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004341744A (en) * 2003-05-14 2004-12-02 Ntt Docomo Inc Contents use device and contents use program

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