JP2002542732A - 情報のコピープロテクションの方法及びシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、情報保持媒体１に記憶された情報のコピープロテクション方法に関するものである。この方法は、読出し装置２０（例えばＤＶＤドライブ）とアプリケーション装置３０（例えばＭＰＥＧデコーダ）とが、情報保持媒体１（例えばＣＤやＤＶＤなどの光記録担体）に関するコピープロテクションの情報を交換することを可能にする。この方法は、読出し装置２０及びアプリケーション装置３０がＰＣの公然のバス４０により接続された状態を考慮に入れて、暗号で安全性を確保している。ドライブの高容量の性質の点から、この方法は安価に実現され得る。本発明の方法は、いわゆるマンインザミドルアタックに対して強い。本発明は、また、コピープロテクション情報の交換方法、コピープロテクションシステム及び上記方法を実行する装置に関するものでもある。装置は、具体的には、読出し装置２０、アプリケーション装置３０及び情報の記録及び／又は再生装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、読出し装置から読出されるべき情報保持媒体に記憶され、再生及び
／又は記録用のアプリケーション装置に伝送される情報のコピープロテクション
の方法に関する。本発明は、また、コピープロテクションの情報を交換する方法
、読出し装置、アプリケーション装置、情報保持媒体に記憶された情報を記録及
び／又は再生する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

国際特許公開公報ＷＯ９７／１３２４８（出願人整理番号ＰＨＮ１５３９１）
から、符号化された内容情報及び補足情報を伝達信号を介して受信する機構が知
られている。ここで、内容情報は、少なくとも一部が補足情報を表すウォーター
マークを有している。この機構は、伝達信号を受信する受信装置と、ウォーター
マークに依存してウォーターマークの情報を検出する検出器と、受信装置の出力
部に結合され、内容情報を復号するデコーダ（復号器）とを有しており、受信装
置は、補足情報に依存して内容情報の再生を制御する制御手段を有している。

【０００３】 既知の伝達システムでは、情報は、送信装置から伝達信号を介して受信装置へ
伝達される。例えば、ビデオ（映像）発生器から光ディスクを介して再生用のデ
ィスクドライブへ伝達される。文献には、ビデオ内容及びオーディオ内容は、次
第に、ディジタル方式で符号化された形式、例えばＭＰＥＧのビットストリーム
で伝送及び記録されるようになってきていることが記載されている。

【０００４】 内容情報に論理的に関連し、内容情報の再生を制御するための補足情報を伝達
する必要性が増加しつつある。補足情報は、内容情報のオーナー又は創作者の権
利に関する情報を含んでいる場合もある。例えば、符号化された信号を信頼でき
るプログラムとして分類するために、符号化された信号にマーカーが収容され得
る。ディジタル信号にマークを付すことは、コピープロテクションのアプリケー
ションにおいて特に有効である。ここでは、補足情報が著作権のステータスを示
す。従って、不正操作に対して補足情報は保護されるべきである。マーク（ウォ
ーターマークとも言う。）は、例えば符号化された信号がコピープロテクトのか
かった内容を構成していることを示すいくつかの補足情報を表す多数ビットのウ
ォーターマーク・パターンという形を効果的にとり得る。

【０００５】 例えばディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）に基づいたディジタルビデオシス
テムでは、コピーの制御は、電子的なウォーターマークの検出に基づいて行われ
得る。ウォーターマークは、ビデオに対するわずかな、知覚できない変化である
が、電子的に検出することが可能である。このようなウォーターマークは、（例
えば、ＰＡＬからＮＴＳＣへの）方式の変換を含む一般的な信号処理に対して耐
え得るものであり、ビデオについての著作権の情報を取り出すために検出され得
る。ウォーターマークは、再生及び記録の制御のために用いられる。

【０００６】 再生の制御の基本的な概念は、ビデオ内容がビデオをコピー不可と分類するウ
ォーターマークを含み、他方で、当該ビデオが記録可能な又は偽造された読み出
し専用メモリ（ＲＯＭ）媒体上に発見された場合には、いかなるドライブもその
ビデオ内容を通すことを拒否するというものである。従って、再生の制御はドラ
イブ内においてウォーターマークの検出を必要とすると共に、ドライブ内におい
て検出器がドライブ制御回路と同一チップ上又は同一回路基板上に存在しなけれ
ばならない。ノイズのような、ピクセル領域のウォーターマークは、受信装置に
おける検出器による検出には適していない。これは、データを解釈するためにい
かなる「知能」も必要とせずドライブ及びＤＶＤレコーダができるだけ単純な記
憶装置として設計されるので、検出器の複雑さを数千ゲート以下に残しておかな
ければならないからである。ウォーターマークの検出とは、このような装置が、
例えばＭＰＥＧビデオストリームをデマルチプレクスし、解釈するために、少な
くともＤＣＴ係数のランレングスハフマン（Huffman）符号化を含む内容データ
の処理を行わなければならないという意味を含んでいる。従って、再生の制御の
単純化という要求は、ピクセル領域のウォーターマークにより効果的に満たされ
ることはない。そのため、既知のシステムは、ドライブが複雑なウォーターマー
ク検出器を具備する必要があるという問題を有している。

【０００７】 内容情報が、補足情報を表すウォーターマークを少なくとも部分的に有してお
り、符号化された当該内容情報及び補足情報を伝達信号を介して受信する他の機
構は、国際特許公開番号ＷＯ９９／１１０６４（出願人整理番号ＰＨＮ１６５１
７）から知られている。この機構は、伝達信号を受信する受信装置と、ウォータ
ーマークに依存してウォーターマークの情報を検出する検出器と、受信装置の出
力部に結合され、内容情報を復号するデコーダとを有しており、受信装置が補足
情報に依存して内容情報の再現を制御する制御手段を有している。符号化された
内容情報及び補足情報を伝達信号を介して受信するこの機構に関する具体例は、
ＷＯ９９／１１０６４において示されている。

【０００８】 現在、ＤＶＤのビデオデータは、ＤＶＤフォーラムのコンテンツスクランブリ
ングシステム（ＣＳＳ）によって保護されている。内容のプロバイダは、この保
護システムを強化する方法を探っており、自身のＩＰについての追加の保護層を
必要としている。新しいコンテンツプロテクションシステム（ＣＰＳ）に関する
一連の提案は、ビデオ内容にウォーターマークを付けることに基づくコピープロ
テクションテクニカルワーキンググループ（ＣＰＴＷＧ）において検討されてい
る最中である。なお、ＣＰＴＷＧは、民生用の電子機器、ＩＴおよびフィルムの
各産業のコピープロテクションの検討／標準化フォーラムである。

【０００９】 このウォーターマークは、再生及び記録の両方の制御を行うために用いられる
。記録の制御とは、デコーダがコピー不可（copy-never）又はコピー１世代可（
copy-no-more）という適切なウォーターマークを含んだビデオのコピーを作るこ
とを拒否するという意味を含んでいる。これについては、ＷＯ９９／１１０６４
に説明されている。海賊版製造者が自身のレコーダに変更を加えることは、その
者が偽造されたビデオデータを売ろうとする相手であるカスタマーのプレーヤに
変更を加えることよりも相対的に容易であるので、おそらく再生の制御がより問
題である。内容を含む情報担体がウォーターマークと共存できるものであり、工
場で予め記録されたＲＯＭ（すなわち、「銀の」）ディスク上に常に存在するは
ずであるとき、再生の制御は、ウォーターマークを有する内容の再生を許可する
ことのみを伴う。情報担体としては、例えば「コピー不可」というウォーターマ
ークを伴う映画が挙げられる。映画が、記録可能な（「金の」）ディスク又は正
規ではない「銀の」ディスク上に存在する場合には、再生は中止されるべきであ
る（ディスクタイプの区別のより厳しい形態では、ディスク上のピットが規則的
な螺旋状ではなく、わずかにブレた螺旋状で存在するかどうかをチェックするこ
ととなる。（ビットコピーの場合でさえも）コピーすると、この「ブレ」は失わ
れる。）。同様のシステムが、ＳＡＣＤやＤＶＤオーディオなどのオーディオア
プリケーション又は他のマルチメディアアプリケーションに関して考えられる。

【００１０】 ディジタルプレーヤにおいて再生の制御を実現する見地から、ウォーターマー
ク検出器は一般にデコーダの一部であり、その結果、プレーヤの当該部分は、情
報担体のビットを目に見える／耳に聞こえる信号へ変化させるために用いられる
（例えば、ＭＰＥＧデコーダ−ソフトウェア又はハードウェア−、及び／又はＤ
／Ａコンバータ）。他方、情報担体の性質は、実際のビットをテープ／ディスク
から読出す所謂ドライブにおいて決定される。再生の制御を行うため、両方の機
能によって収集されたコピープロテクションの情報は、あるプロトコルを介して
共有されなければならない。

【００１１】 結局、「デコーダ」及び「アプリケーション」という用語は、区別なく用いら
れ、ソフトウェア及び／又はハードウェアとして実現され得る。集積化及びドラ
イブとデコーダとの間に明確に規定された一般的なインターフェースが存在しな
いことが標準的なハッカーに対して克服し難い問題を与えるので、スタンドアロ
ーンの卓上型プレーヤにおいて、セキュリティの観点からは、重大な問題は存在
しない。しかしながら、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）環境では、通常、ドラ
イブとデコーダとは、十分な資料がある、オープンの（ＰＣＩ）バスを介して接
続された物理的に独立したエンティティである。更に、それらは、適切なソフト
ウェア・アプリケーションに従って情報を交換する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

このことには、２つの意味合いがある。 １．ドライブ及びデコーダは、お互いから得る情報に基づいて再生を中止するか
どうかを独立して決定しなければならない。 ２．デコーダ及びドライブの動作を統制するソフトウェア・アプリケーションは
、実際には、（おそらくインターネットなどからダウンロードされた）悪意のあ
るバージョンによって容易に置換されるので、上述した決定により信頼され得な
い。また、この悪意のあるバージョンは、デコーダからドライブへの、又はドラ
イブからデコーダへのメッセージを故意に変化させることにより、積極的にドラ
イブ／デコーダの独立した再生制御とインターフェイスすることができる。

【００１３】 ウォーターマークを用いてコピープロテクションシステムのセキュリティを高
めるために、一般に、ウォーターマークは、適切なディスク特性と結合するよう
に内容に依存して選択される（例えば、全ての映画は独自のウォーターマークを
有している。このウォーターマークは、例えば、１本のフィルムにおいてウォー
ターマークをハッキングし、必ずしも全てのフィルムに影響を及ぼすわけではな
い。）。この特性は、ユーザによる制御が不可能であり、論理的（例えば、リー
ドインにおけるセクタヘッダのようなユーザがアクセス不可能な場所の情報デー
タ）にも、物理的（例えば、媒体タイプ（ＲＯＭ／読出し可能／書換え可能）の
もの）にも構築され得るものである。また、標準的な情報担体パラメータのわず
かな変化（例えば、上述したようなピットの形状又は位置の変化）によっても構
築され得る。結局、このような指標は、物理的マーク又はディスクマークと総称
される。すなわち、ウォーターマークは、物理的なディスク特性のペイロード（
payload）に関連して、（１バイト又は複数バイトの）ペイロードを保持する。
これら２つをドライブとデコーダとの間で確実に交換することが、本発明の主題
である。

【００１４】 かなり安直なハッキング、所謂マンインザミドルアタック（man-in-the-middl
e attack）が存在する。このアタックは、交換プロトコルが、デコーダに到達す
る内容がドライブによって伝送されたデータ（の一部）であるかどうかを確認す
ることを必要とする。

【００１５】 特に量産されるドライブの性質が与えられる場合には、このプロトコルは、で
きるだけ単純であるべきで、ドライブ及びデコーダの標準的な機能を妨げない。

【００１６】 従って、本発明の目的は、補足情報に依存して内容情報の再生を制御する方法
、及びそのよりフレキシブルなシステムを提供することである。そのため、マン
インザミドルアタックやウォーターマーク／ドライブのペイロードを獲得するハ
ッカーに対して安全であり、ソフトウェア及びハードウェアの両方において安価
であると共に単純であり、標準的な機能性においてドライブ及びデコーダに障害
を生じさせず、既存の規格のインターフェイス、プロトコル及び記憶方式の制約
に適合する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

本発明では、この目的は、請求項１に記載されたコピープロテクションの方法
を提供することにより達成される。

【００１８】 本発明は、概して、ドライブ及び／又はドライブの一部としても理解され得る
読出し装置と、アプリケーション装置との間で、マンインザミドルアタックを回
避するためにストリームされる内容の指標を連続的に交換するための基本的な思
想を有している。検証するために指標を比較することにより、コピーされるべき
ではない情報のコピー及び／又は再生しようとするマンインザミドルアタックに
おいて、規格非準拠のデコーダ、ハッカーのプログラム及びダミー媒体が利用さ
れることが防止される。このアタックにより、アプリケーション装置は読出し装
置により伝達されるデータ以外の他のデータを受信してしまう。このアタックに
対抗するために、本発明によれば、読出し装置が、伝送されるビデオなどの情報
の指標をアプリケーション装置に報告し、アプリケーション装置が、受信した情
報の指標を読出し装置に報告する。この比較及び検証は、情報の伝送の１つ又は
それ以上の段階において、すなわち読出し装置及び／又はアプリケーション装置
において行われ得る。

【００１９】 伝送される情報及び受信した情報の概要、又はそれら情報の選択された部分は
、請求項２又は３に係る特徴として利用される。そこで、読出し装置及びアプリ
ケーション装置は、伝送される情報又は受信された情報を概略化する手段をそれ
ぞれ有している。

【００２０】 請求項４の有利な展開によれば、概要されるべき一部の情報の選択は、読出し
装置とアプリケーション装置との間で共有される秘密に基づいている。この秘密
は外部には知られておらず、読出し装置とアプリケーション装置との間でのみ共
有されるものであるため、読出し装置とアプリケーション装置との間における情
報の交換は、不正操作がきかない秘密のものである。

【００２１】 読出し装置とアプリケーション装置との間で共有される秘密に関して、以下の
例が挙げられる。 １．ＣＳＳ（Content Scrambling System；ＤＶＤビデオディスクに関するデー
タの暗号化方法）におけるバス・キー ２．ドライブ・シリコン及びアプリケーション・シリコンに組み込まれた普遍的
な秘密、又は耐不正操作のソフトウェア ３．安全確認プロトコルにおいて規定される結果として共有されるキー

【００２２】 通常、この秘密は、６４ビット又は１２８ビットである。

【００２３】 本発明は、情報が光記録担体の複数のセクタに記憶されたＤＶＤ、特にＤＶＤ
ビデオに対して好ましく用いられ得る。しかしながら、本発明は、オーディオ又
は他のマルチメディア方式に対しても適用可能である。特に、情報がセクタに記
憶されたＤＶＤビデオドライブに関しては、概略化されるべき情報のセクタの選
択は、セクタのＳＣＲ−ｂａｓｅ−ｆｉｅｌｄの値及び／又はセクタの最初の４
バイトにおけるpack-start-codeの存在に基づくことができる。これらは、ビデ
オ、又はより詳細にはＭＰＥＧプログラムストリームの情報を含むべきセクタ基
準として用いられ得る。特に、ＤＶＤビデオに関しては、指標又は符号０の概要
は、読出し装置により伝送され、アプリケーション装置によって受信されること
を保証され得るＳＣＲ−ｂａｓｅ−ＭＰＥＧ−ｆｉｅｌｄに基づくことができる
。これは、全てのデータではなく、適切なＳＣＲ−ｂａｓｅに関連した部分のみ
が概略化されることを意味する。

【００２４】 請求項６によれば、指標は、読出し装置とアプリケーション装置との間で、情
報保持媒体の物理的情報及び／又はウォーターマークの情報と共に、又はこれら
の中に組み込まれて交換される。これは、ウォーターマークが、内容に依存する
ように選択され、ＣＤやＤＶＤなどの情報記録媒体の適切な物理的特性と結合す
ることを意味する。

【００２５】 本発明に関して上述した目的は、また、請求項７に係るコピープロテクション
の情報を交換する方法、請求項８記載に係るコピープロテクションシステム、特
にコピープロテクションシステムにおいて利用される請求項９，１０に係る読出
し装置及びアプリケーション装置、請求項１１に係る情報を再生及び／又は記録
する装置によっても達成される。請求項７の方法、請求項８のシステム、請求項
９〜１１の装置は、更に、請求項１のコピープロテクション方法に関連して既に
述べたものと同様に又は対応するように発展させ得ることが理解されるであろう
。また、これにより、請求項１の従属請求項において言及されたことと同一の又
は対応する特徴を有するように発展させ得ることが理解されるであろう。更に、
本発明は、ＷＯ９７／１３２４８又はＷＯ９９／１１０６４から知られた伝達シ
ステムについても適用可能であることを述べておく。

【００２６】 本発明は、添付した図面に関連して、非限定的な例示により更に詳細に説明さ
れるであろう。

【００２７】

【発明の実施の形態】

図１は、ビデオプレーヤの一般的な機構を表すものである。ＣＤやＤＶＤなど
のディスク１に記憶されたビデオ（映像）は、読出しユニット２１及び検出器２
２を備えた読出し装置２によって読出される。検出器２２は、読出しユニット２
１によって読出されるデータストリーム、例えばウォーターマークに組込まれ得
るデータ担体１の物理的マークを検出する。ビデオデータは、デコーダ３１及び
ウォーターマーク検出器３２を備えたアプリケーション装置３に送られる。デコ
ーダ３１はデータ担体からのビットを目に見える信号（又はオーディオＣＤの場
合には耳に聞こえる信号）に変化させるために用いられる。また、ウォーターマ
ーク検出器３２は、データストリームに組込まれたウォーターマークを検出する
。物理的マーク検出器２２は再生制御ユニット４に結合されており、この再生制
御ユニット４はウォーターマーク検出器３２にも結合されている。同様の再生制
御ユニット５がアプリケーション側に位置しており、再生制御ユニット５もまた
物理的マーク検出器２２及びウォーターマーク検出器３２に結合されている。ユ
ニット４，５は必須ではないが、これらユニット４，５のうち少なくとも１つは
存在する必要がある。これにより、物理的マーク検出器２２及びウォーターマー
ク検出器３２により収集されたコピープロテクションの情報は、コピープロテク
ションプロトコルを介して共有された接続ライン８，９を通して、再生の制御を
行うようになっている。再生制御ユニット４はスイッチ６を制御し、再生制御ユ
ニット５はスイッチ７を制御する。これらのスイッチは、読出し装置２からアプ
リケーション装置３へのデータの伝送及び再生を制御するために使用され得る。
内容に依存していると選択され、物理的マーク及びデータ担体１の適切な物理的
特性と結合されたウォーターマークが適合しない場合には、データの伝送が例え
ば中止される。一般に、構成要素２，４，６はドライブ１０の中にまとめられて
おり、構成要素３，５，７はアプリケーション１１の中にまとめられている。ド
ライブ１０とアプリケーション１１とは、例えばケーブル又はバス４０を介して
接続可能である。

【００２８】 スタンドアローンの卓上型プレーヤでは、集積化及びドライブとデコーダとの
間に明確に規定された一般的なインターフェースが存在しないことが標準的なハ
ッカーに対して克服し難い問題を与える。しかしながら、ＰＣ環境では、通常、
ドライブとデコーダとは、十分な資料があるオープンの（ＰＣＩ）バスを介して
接続された物理的に独立したエンティティである。更に、これらは、適切なソフ
トウェア・アプリケーションに従って情報を交換する。従って、ドライブ及びデ
コーダは、お互いから得る情報に基づいて再生を中止するかどうかを独立して決
定しなければならない。デコーダ及びドライブの動作を統制するソフトウェア・
アプリケーションは、実際には、デコーダからドライブへの、又はドライブから
デコーダへのメッセージを故意に変化させることにより、積極的にドライブ／デ
コーダの独立した再生制御のインターフェイスとなり得る悪意のあるバージョン
によって容易に置換され、この決定により信頼され得ない。

【００２９】 しかしながら、図２Ａ及び図２Ｂに関連して説明するマンインザミドルアタッ
クと呼ばれるかなり安直なハッキングが存在する。図２Ａにおいて示したケース
では、コピープロテクションの規格にそれぞれ対応したドライブ１０及びアプリ
ケーション１１（この場合、ＭＰＥＧデコーダカード）を備えたＰＣが、不正コ
ピーされたソフトウェアを制御するドライブ１０及びデコーダ１１によって、ウ
ォーターマークの付いたフィルムを備え不法にコピーされたディスクを再生する
ようにだまされる。明らかに、不正コピーされたディスク１は、適切なディスク
マークを有していない。ドライブ及びデコーダを制御するソフトウェアアプリケ
ーションは、（インターネットなどからダウンロードされて）不正にコピーされ
る。ハッキングは、再生に先立ち、ドライブ１０とデコーダ１１とを互いに確認
し合わせることから始まる。ドライブはディスクマークを認識しない。これは不
法ではなく、ディスクマークが存在しないからである（ディスク上のコピープロ
テクトがかかっていないフィルムも、従来のディスクも、ディスクマークを有し
ていない。）。

【００３０】 図２Ｂに示したように、再生が始まると、不正コピーされた制御ソフトウェア
は、ドライブ１０からのデータセクタを要求し、矢印１４で示したように、規格
非準拠のデコーダ（例えば、従来のソフトウェア）１３にデータセクタを送る。
これに対して他方では、例えばダミー内容を含んだハードディスク１７から、予
め記録された他のデータを（矢印１６で示したように）規格準拠のデコーダカー
ド１１に供給する。ディスクドライブ１からのデータはウォーターマークが付い
ているが、このウォーターマークは規格非準拠のデコーダ１３によっては認識さ
れない。ハードディスク１７からの予め記録されたビデオはウォーターマークが
付いておらず、規格準拠のデコーダ１１もウォーターマークを認識しない。この
状況では、規格準拠のデコーダ１１は、規格準拠のドライブ１０に、ウォーター
マークの付いたビデオを認識していないので再生を続けるべきであると知らせる
こととなる。ドライブ１０はディスクマークを認識しておらず、ドライブ１０も
また再生は合法的であると決定してしまう。

【００３１】 このアタックによってつけこまれる弱味は、明らかに、ドライブがデコーダ１
１により受信されたデータとは異なるデータを伝達することである。このアタッ
クに抵抗するために、コピー制御メッセージ１５において、 １．ドライバ１０は、伝送したビデオの概要又は特性をデコーダ１１に報告しな
ければならない。 ２．デコーダ１１は、受信したビデオの概要又は特性をドライバ１０に報告しな
ければならない。

【００３２】 このケースにおける厄介な問題は、ドライバ１０から要求されたデータの全て
がデコーダ１１に送られるわけではないことである。例えば、ディスク１及び他
のファイル管理情報の目次が読出され、オペレーティング・システムによって処
理されるが、アプリケーションによってはそうではない。そのため、交換される
概要が、アプリケーションに行くデータの部分のみと関係があるということが極
めて重要である。ドライバ１０が、伝送された全てのデータに基づいて概要を作
成し、デコーダ１１が、受信するデータに関してのみ概要を作成する場合には、
合法的な再生中であっても誤警報が生成される。

【００３３】 本発明に係るコピープロテクションシステムのブロック図を図３に示す。ドラ
イバ２０は、一般に読出し装置とも呼ばれ、ディスク１からデータを読出す読出
しユニット２０１と、少なくともディスク１から読出された情報の部分を概略化
し、それをライン２０５を介してアプリケーション装置３０に報告する読出し報
告ユニット２０２と、伝送ライン４０においてスイッチ２０４を制御する検証ユ
ニット２０３とを有している。アプリケーション装置３０は、読出しユニット２
０１から伝送されたデータを復号するデコーダ３０１を有している。デコーダ３
０１としては、例えば、映像データを復号し、それをモニタなどの図示しないビ
デオ及び／又はオーディオレンダリング（rendering）装置に送るビデオデコー
ダが挙げられる。このアプリケーション装置３０は、また、アプリケーション報
告ユニット３０２を有している。アプリケーション報告ユニット３０２は、アプ
リケーション装置３０により読出し装置２０から受信したデータの少なくとも一
部を概略化し、これら概要をライン３０５を介して読出し装置２０とデータ伝送
ライン４０においてスイッチ３０４を制御する検証ユニット３０３とに報告する
。ディスク１に記憶され、伝送ラインを介して伝送されるデータはウォーターマ
ークを有していることが好ましい。これと共に／又は、情報保持媒体は上述した
ようにディスクマークを有していることが好ましい。検証ユニット２０３では、
読出し報告ユニット２０２から検証ユニット２０３に報告された概要とアプリケ
ーション報告ユニット３０２から検証ユニット２０３に報告された概要との比較
が行われる。同様の比較が、アプリケーション装置３０の検証ユニット３０３に
おいても行われる。これらを比較することにより、読出し装置２０からアプリケ
ーション装置３０へ送られた情報とアプリケーション装置３０によって受信され
た情報とが同一であり、マンインミドルアタックにおいて行われるような、別の
データ担体からの、ウォーターマーク及び／又は物理的マークを持っていないダ
ミー情報がアプリケーション装置に送られないことが、確実になる。検証ユニッ
ト２０３，３０３のうちの１つにおいて、情報が同一ではないという比較結果が
導き出された場合には、アタックされる危険性があるので、データの伝送再生又
は記録を中止させるためにそれぞれに対応するスイッチ２０４，３０４がオフに
される。従って、本発明は、情報保持媒体に記憶された情報のコピープロテクシ
ョンの効果的な方法を述べている。

【００３４】 なお、読出し装置２０及び／又はアプリケーション装置３０は、図１に示した
ような物理的マーク検出器及び／又はウォーターマーク検出器を有していてもよ
い。本発明を実現するためには、１つの検証ユニット２０３，３０３のみであっ
ても十分である。

【００３５】 誤警報の発生を防止するためには、読出し報告ユニット２０２において形成さ
れる概要とアプリケーション報告ユニット３０２において形成される概要とが、
情報の同一の部分、例えばビデオデータの同一セクタから形成されることが確実
に行われる必要がある。

【００３６】 具体的に、ＤＶＤビデオについて、固有の概要を構築する方法を以下に説明す
る。ＤＶＤディスク上の全データは、セクタと呼ばれる２０４８バイトのブロッ
クに分割されている。

【００３７】 ここでは、外部からディスク上のデータにアクセスしようとする場合、唯一の
方法は、全部のセクタを一度に要求することである。ＤＶＤビデオの仕様では、
アプリケーション（ＭＰＥＧデコーダカード）に送られるビデオデータは、同一
セクタ内において（デコーダに送られない目次のような）「管理（administrati
ve）データ」と決して混在しない。しかしながら、管理データを含むセクタをビ
デオを伴ったデータと区別するために、ドライブは演繹的な情報を有していない
。

【００３８】 ＤＶＤビデオの仕様によれば、ＭＰＥＧデコーダ、ＤＶＤに記憶されたＭＰＥ
Ｇプログラムストリームによって受信されるデータは、全て２０４８バイトの長
さで一連のパックにまとめられる。各パックは全て、ディスク上の１つのセクタ
に正確に記憶されている。従って、デコーダもまた、パックを識別することによ
ってセクタの境界について認識する。パックは、図４から理解することができる
構造を有している。

【００３９】 セクタが４バイトのｐａｃｋ−ｓｔａｒｔ−ｃｏｄｅ（パック開始コード）で
始まる場合、ドライブは、このセクタが最終的にはデコーダにより受信されるこ
とを認識する。逆に、セクタの最初の４バイトがパック開始コードと等しくない
場合には、そのセクタはデコーダに行くものではなく、「概要」の計算に関して
無視されるべきである。これにより、概要を計算するために正しいデータを選択
してしまう問題が解決される。

【００４０】 ドライブが伝送する各セクタの概要Ｃ（Ｔ_Ｒ）を交換したり検証したりするこ
とは、あまりにも集約的で計算不可能であるので、ドライブ及びデコーダはそれ
らの共有秘密Ｋに基づくいくつかのセクタ／パックを選択すべきである。ドライ
ブ及びデコーダは、当該セクタの固有の特徴を計算し、ウォーターマーク／ディ
スクマークの情報と共にその特徴を確実に交換する。時々その特徴をドライブか
らセクタに送り、法的に有効なコピー制御メッセージを生成することにより、「
マンインザミドル」のケースにおいて不正コピーされたソフトウェアのドライブ
は、どのセクタを送るのかを知らないので、規格準拠のデコーダを悪用すること
ができない。

【００４１】 図５に示した表においては、９０ｋＨｚで実行した場合に、ＭＰＥＧ言語にお
けるSCR-base[]-field、又はsystem-clock-reference-base[32..0]が、ＭＰＥＧ
システムクロックに関する刻み（tick）（ｍｏｄ２^３３）の数と等しい。秘密キ
ーＫと共にセクタ／パックにおけるこのSCR-base- fieldの値が、このセクタ／
パックが「概要化される」べきであるか否かを決定するために用いられることが
好ましい。「概略化する」セクタを選抜するためのプロトコルの一例が、図６に
示したフローチャートに与えられている。このプロトコルは、また、ウォーター
マーク／物理的マークの値を交換する手段を含んでいる。

【００４２】 以下に、図６に示したプロトコルのただ１つのステップについて説明する。

【００４３】 ステップ４１は、「buffer＝pack_start_code＜…＞＜video_packet_start_co
de＞＋10 arbitrary bytes」に任意に変更可能である。

【００４４】 ステップ４３では、１から０に又は０から１に反転させるSCR_base[16]は約１
．４秒の経過を示す。

【００４５】 ステップ４４について、以下に説明する。 ３に関して− 計算時ではなく、ある一定のインターバルでハッシュ（hash）を
送り返す（それ以外は明らかにされる秘密Ｋの部分）。 ３に関して− Ｔ_Ｒがその役目を果たすので、固有値Ｃ（Ｔ_Ｒ）は任意である。 ４に関して− １４６は、１０．０８Ｍｂｓでのセクタ当たりの＃ＭＰＥＧクロ
ック刻みである。１４６は、１２８に任意に置換され得る。

【００４６】 ステップ４７について、以下に説明する。 ２に関して− 任意の固有値Ｃは、非常に小さい値を取り得る。例えば、pack_s
tart_code後の最初の（１６＋Ｋ_０）ビットのパリティーなどのハッシュ関数Ｆ(
)のために１ビットになり得る。

【００４７】 一般に、１秒又は１０秒に１回概要が交換されるべきである（図６のプロトコ
ルの例では、この期間の長さは、SCR_ base[]のビットＮの反転をモニタリング
することにより、ステップ４３で決定される。Ｎ＝１６の場合には、図６に示し
たように、期間は２^１６＋１刻み：９００００刻み／秒＝１．４秒となる（Ｎ＝
１７の場合には２×１．４＝２．８秒、Ｎ＝１８の場合には５．６秒などとなる
であろう。）。期間が１秒（また、勿論１０秒も）の場合の実際のＤＶＤビデオ
による実験から、アルゴリズムの具体例が適切に機能することを可能にするため
、ドライブにより伝送される多数のセクタが存在することが示唆される。図６の
アルゴリズムは１．６秒間待ったのち、基本的にはその時点の後Ｋ_０番目のセク
タを選択する。ここで、Ｋ_０は共有秘密Ｋから導き出される。

【００４８】 上述した本発明の詳細な説明から、以下のように結論付けることができる。

【００４９】 ドライブ−アプリケーション間のプロトコルでは、ドライブ及びデコーダは、
伝達している、すなわち受信している内容が同一であることを検証する必要があ
る。これは、好ましくはアプリケーション行きのデータの概要とアプリケーショ
ンによって受信されるデータの概要とを確実に交換することにより行われ得る。

【００５０】 ＤＶＤビデオに関して、ドライブ及びアプリケーションは、ドライブにより伝
送されるデータの部分がデコーダによって受信されることを完全に確信し得ない
。この問題を解消するために、ドライバは４バイトのpack_start_codeで始まる
セクタのみを概略化すべきである。非ビデオセクタにおけるpack_start_codeの
発生による偶発的な誤警報を回避するための改善策は、セクタのバイト１４…１
７が所謂pack_start_code＝0x000001E0.を含んでいることを確認することである
。他の記録方式については、pack_start_codeと同等のものが選択されるべきで
ある。すなわち、（ＰＣ内部の他の行き先に対して、）アプリケーションに（高
い確率で）送られるデータのブロックに固有である一連のビットが選択されるべ
きである。

【００５１】 全てのセクタを概略化することは極めて多くのオーバーヘッドが生じる（また
、セキュリティの観点から不要である）ので、ドライブ及びデコーダは、単に、
予め選択されたSCR_base[]を有する特定のセクタの概要又は特性を計算し、交換
すればよい。このようなセクタは、ドライブ及びアプリケーションのみが認識す
るべきである。上述したセクタの選択は、共有秘密Ｋに基づいて行われ得る。他
の記録方式についても、同様に、ドライブからアプリケーションに伝送されるデ
ータの一部（の特性）に基づいて概要が計算され得る。データの一部分の選択は
、共有秘密Ｋに基づいて行われるべきである。

【００５２】 ドライブとアプリケーションとの間のコミュニケーションにおいて（制御不可
能な）待ち時間及び遅延による誤警報を回避するために、ドライブ及びアプリケ
ーションは共に、受信したコピープロテクション・メッセージを検証する対照と
なる、直前数回分の概要結果を記憶すべきである。

【００５３】 好ましい実施態様に関連して本発明を具体的に説明したが、当業者であれば、
本発明の思想から逸脱することのない範囲内において種々変形可能であることは
理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ビデオプレーヤに関する一般的な再生制御機構を示すブロック図
である。

【図２Ａ】 マンインザミドルアタックを説明するための図である。

【図２Ｂ】 マンインザミドルアタックを説明するための他の図である。

【図３】 本発明に係るコピープロテクションシステムを示すブロック図で
ある。

【図４】 ＤＶＤビデオにおけるデータの１パックの構成を示す図である。

【図５】 ＤＶＤプログラムストリームパックのヘッダの内容を示す表であ
る。

【図６】 概略化するセクタを選別するためのプロトコルの一例を示す流れ
図である。

【符号の説明】

１…ディスク、２，２０…読出し装置、３，３０…アプリケーション装置、４，
５…再生制御ユニット、６，７…スイッチ、８，９…接続ライン、１５…コピー
制御メッセージ、１７…ハードディスク、２１…読出しユニット、２２…検出器
、３１，３０１…デコーダ、３２…ウォーターマーク検出器、４０…バス、２０
１…読出しユニット、２０２…読出し報告ユニット、２０３，３０３…検証ユニ
ット、３０２…アプリケーション報告ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リンナルツ ジョアン ピー エム ジー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ハル トレヴォア ジー アール オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 5B065 BA03 PA04 PA16 5C053 FA13 FA24 GB37 5D044 AB05 AB07 BC02 CC04 DE50 EF05 FG18 GK08 GK12 GK17 HL08

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読出し装置から読出されるべき情報保持媒体に記憶され、再
   生及び／又は記録用のアプリケーション装置に伝送される情報のコピープロテク
   ションの方法であって、 前記読出し装置が、この読出し装置から前記アプリケーション装置へ伝送され
   る情報の内容の指標を当該アプリケーション装置に連続的に報告し、前記アプリ
   ケーション装置が、このアプリケーション装置により受信された情報の内容の指
   標を前記読出し装置に連続的に報告し返すと共に、比較により前記指標を検証し
   、これら指標が不整合の場合には、情報の伝送、再生及び／又は記録を中止する
   ために比較した結果を利用する方法。
2. 【請求項２】 指標として、前記伝送される情報及び前記受信された情報の
   概要を用いることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 指標として、前記伝送される情報及び前記受信された情報の
   選択された部分の概要を用いることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 前記読出し装置と前記アプリケーション装置との間で共有さ
   れる秘密に基づいて、概略化されるべき情報の一部を選択することを特徴とする
   請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 前記情報が光記録担体、特にＤＶＤのＭＰＥＧ方式における
   複数のセクタに記憶され、前記セクタのＳＣＲ−ｂａｓｅ−ｆｉｅｌｄの値に基
   づいて、概略化される情報のセクタを選択することを特徴とする請求項３又は４
   記載の方法。
6. 【請求項６】 前記読出し装置と前記アプリケーション装置との間で、前記
   指標を、前記情報保持媒体の物理的情報及び／又はウォーターマークの情報と共
   に交換することを特徴とする請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 読出し装置とアプリケーション装置との間で、情報保持媒体
   に関するコピープロテクションの情報を交換する方法であって、 前記コピープロテクションの情報が、前記読出し装置から前記アプリケーショ
   ン装置へ伝送される情報の内容の指標と、前記アプリケーション装置により受信
   された情報の内容の指標とを含み、比較により前記指標を検証し、これら指標が
   不整合の場合には、情報の伝送、再生及び／又は記録を中止するために比較した
   結果を利用する方法。
8. 【請求項８】 情報保持媒体から情報を読出す読出し装置と、この読出し装
   置から受信される情報の任意の利用のため、特に再生及び／又は記録用のアプリ
   ケーション装置とを備えた、当該情報保持媒体に記憶された情報のコピープロテ
   クションのためのコピープロテクションシステムであって、 前記読出し装置が、前記アプリケーション装置に伝送される情報の内容の指標
   を当該アプリケーション装置に連続的に報告する手段を有し、前記アプリケーシ
   ョン装置が、当該アプリケーション装置により受信された情報の内容の指標を前
   記読出し装置に連続的に報告する手段を有すると共に、前記読出し装置及び／又
   は前記アプリケーション装置が、更に、比較により前記指標を検証する検証ユニ
   ットを有し、前記指標が不整合の場合には、情報の伝送、再生及び／又は記録を
   中止するために比較した結果が利用されるコピープロテクションシステム。
9. 【請求項９】 情報保持媒体から情報を読出し、それを再生及び／又は記録
   用のアプリケーション装置へ伝送する読出し装置であって、 前記アプリケーション装置に伝送される情報の内容の指標を当該アプリケーシ
   ョン装置に連続的に報告する読出し報告ユニットと、前記アプリケーション装置
   により受信され、当該アプリケーション装置から前記読出し装置に連続的に報告
   される情報の内容の指標を受信し、比較により前記指標を検証する検証ユニット
   とを備え、前記指標が不整合の場合には、情報の伝送、再生及び／又は記録を中
   止するために比較した結果が利用される読出し装置。
10. 【請求項１０】 読出し装置から情報を受信する再生及び／又は記録用のア
    プリケーション装置であって、 前記アプリケーション装置より受信された情報の内容の指標を前記読出し装置
    に連続的に報告するアプリケーション報告ユニットと、前記読出し装置から前記
    アプリケーション装置に伝送され、前記アプリケーション報告ユニットから連続
    的に報告される情報の内容の指標を受信し、比較により前記指標を検証する検証
    ユニットとを備え、前記指標が不整合の場合には、情報の伝送、再生及び／又は
    記録を中止するために比較した結果が利用されるアプリケーション装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の読出し装置及び／又は請求項１０記載のア
    プリケーション装置を備え、情報記録媒体に記憶された情報を再生及び／又は記
    録する装置。