JP2003195752A - Recording and reproducing device - Google Patents

Recording and reproducing device

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JP2003195752A
JP2003195752A JP2001397987A JP2001397987A JP2003195752A JP 2003195752 A JP2003195752 A JP 2003195752A JP 2001397987 A JP2001397987 A JP 2001397987A JP 2001397987 A JP2001397987 A JP 2001397987A JP 2003195752 A JP2003195752 A JP 2003195752A
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JP
Japan
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recording
key
content
encryption
copy
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001397987A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenjiro Ueda
健二朗 上田
Seiji Higure
誠司 日暮
Takayuki Sugawara
隆幸 菅原
Wataru Iba
渉 猪羽
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP2001397987A priority Critical patent/JP2003195752A/en
Publication of JP2003195752A publication Critical patent/JP2003195752A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To permit contents reproduction only once and to move them after recording them in a medium. <P>SOLUTION: A recording and reproducing device is provided with: a seed of a cipher key for ciphering a prescribed unit block in ciphering, by each unit block, information in which a plurality of unit blocks are continued; a ciphering means in which the seed of the cipher key for deciphering the ciphered unit block is constituted of the information based on the cipher key used when ciphering the unit blocks other than the prescribed unit block; a recording means for recording the ciphered information on a recording medium; and a deciphering means for deciphering and reproducing, by the unit block, the plurality of unit blocks of the ciphered information read from the recording medium. The device is provided with a memory integrally provided to the recording medium for recording the cipher key or the seed of the cipher key when recording the ciphered information on the recording medium. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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
ンテンツを暗号化して記録、又は暗号化されたコンテン
ツを復号化して再生する記録再生装置に関し、特に暗号
化の際に使用される暗号鍵及び暗号鍵のシードの管理方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording / reproducing apparatus that encrypts and records content with parental restrictions, or decrypts and reproduces encrypted content, and more particularly, an encryption key used during encryption. And a method of managing the seed of the encryption key.

【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 have been recorded on tape-shaped recording media such as video tapes and audio tapes, or on disk-shaped recording media such as CDs and DVDs. It has been a problem that content recorded on the medium is illegally copied by an act such as dubbing.

【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。
In addition, a digital system has come to be adopted when recording contents such as video and audio, and the contents are distributed not only by recording on the above-mentioned medium but also by data distribution or the like, which is illegal. Copy protection 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。またアナログ
でコピーする場合には、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、コンテンツをコピーしよう
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, with the widespread use of digital distribution of video and audio as described above, content providers that distribute content have restricted viewing of digital content data such as "copy prohibited" and "copy once". . Further, in the case of analog copying, by inserting a copy guard signal into the content, when copying the content, the image 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。
A typical copy guard adopting such a method is called a macrovision system (pseudo sync pulse system, color stripe system). This is because by recording a certain signal in the specific part of the analog signal of the content for which "copy prohibition" is restricted, even if this content is recorded, the recording device recognizes the signal embedded in the specific part and records it. In order to
This is a method in which when the screen after copying is reproduced, the screen becomes unpleasant for viewing due to the influence of the above-mentioned signal. Moreover, even if an attempt is made to record the content adopting this type of copy guard with a digital recording device, the recording device recognizes this signal and cannot record. Note that this method is adopted for PPV (Pay Per View) programs of digital broadcasting.

【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, with this type of copy guard, copying can be performed in a normal state simply by removing a signal that disturbs the screen, and therefore, a device for avoiding this copy guard has 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 Ma
nagement 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, for the content which is restricted to "copy once", the copy generation is managed to prevent copying more than a specified number of times. A typical example of this method is CGMS (Copy Generation Ma
There is something called a nagement System). This is because a specific digital signal (1. copy not allowed, 2. copy one generation only allowed, 3.
This is a method of restricting copying as directed by a specific digital signal incorporated in the content by incorporating (unlimited copy three ways) and identifying this signal by a digital recording device. Note that the CGMS method is also used for MD (mini disk) copy generation management.

【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 as well, the copy guard can be released by rewriting the flag relating to the copy generation from the "copy not possible" to the "copy possible".

【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。
In view of the above, in the DVD, the digital content data itself is encrypted and recorded on the medium. Therefore, even if you try to retrieve the data as it is, you will have to retrieve the encrypted content, and since it is difficult to retrieve the encryption key, it is not possible to copy the digital signal that is not actually encrypted. It's getting harder.

【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。D
ES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6
4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。
DE, which is one of such encryption methods
The S (Data Encryption Standard) will be described. D
ES is a block cipher having a size of 64 bits for the plaintext (original text), ciphertext, and cipher key. However, the encryption key is 6
Since 8 bits out of 4 bits are used 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。
The basic structure of the DES is shown in FIG. After swapping the bits so that adjacent bits of the plaintext are approximately 32 bits apart, the same 16-stage transformation is applied repeatedly. In each stage, the top 32 input from the previous stage
L n-1 of the bits and R n-1 of the lower 32 bits are grouped together, and are converted into L n and R n by using a 48-bit key K n input from the key generation unit. Output to the next stage. After exchanging L 16 and R 16 of the 16th stage output, each bit is replaced by IP −1 to output the ciphertext. On the other hand, the key is 8 by the selective replacement PC-1.
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。 Ln=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。
After that, the upper 28-bit C n and the lower 28
1 shift for each D n of bits
A key K n is created for each step while repeating 6 steps. Figure 1
The 16-stage conversion unit that is the basic unit of the DES shown in FIG. 2 has the structure shown in FIG.
n−1 , R n−1 ) and the output (L n , R n ) of the next stage satisfy the following relationship. L n = R n-1, R n = L n-1 EXORf In (R n-1, K n ) where, EXOR indicates an exclusive OR function f (R n-1, K n) Further has 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 replacement E. Next, the 48 bits and K n are subjected to exclusive OR in bit units, and then divided into eight 6-bit units, each of which is input to the S box of S 1 to S 8 . In each S box, a 6-bit input is non-linearly converted into a 4-bit output. Finally, the bit position of the 32 bits obtained by combining 8 bits of the output is replaced by the replacement P, and f
The output is (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 equations L n = R n-1 and R n = L n-1 EXORf (R n-1 , K n ) which are basic transformations of DES, (L n-1 , R n-1 ) Is expressed by (L n , R n ), the following equation 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 ) Thus, the operation of obtaining (R n-1 , L n-1 ) from (R n , L n ) is performed from (L n-1 , R n -1 ) to (L n , R n ) has the same structure. This property means that decryption can be performed with 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 PPV program of digital broadcasting is restricted by "copy prohibition", so that the content can be viewed only once, but the viewer can watch the PPV program. I had to see it at a fixed time. As described above, with respect to the content of “copy prohibition”, even if the copyright holder intends to permit the content to be viewed only once, the time period for actually viewing the content is limited. It was In addition, when recording "copy prohibited" contents on a recording medium and allowing viewing only once,
There has not been established a method that makes it impossible to reproduce the content once the content is viewed. Further, in order to realize this, it is difficult to realize that it is difficult to erase the data at the end of viewing while reproducing the content. For example, in a personal computer or the like, the data on the hard disk is deleted only by erasing the FAT of the file system, and thus the data is not actually deleted.

【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 contents of "copy once" are
For example, even when recording is performed by a recording / reproducing apparatus that is a combination of a VTR and an HDD (hard disk drive), if recording is performed on either medium once, further recording cannot be performed because it is a second copy. Therefore, it was not possible to re-record only the desired program on the storage medium after viewing once. Like this, "copy once"
As for the content, even if the copyright holder intends to limit the content to one medium, the content recorded once is actually recorded on another medium and the original recording medium The so-called movement of contents, which erases the recorded part, was not 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、復号時に複数の鍵を生成する際に暗号化に
使用した鍵を計算するが、その鍵又はその鍵のシードを
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」とは鍵の生成の元になる
情報を表している。
Further, regarding encryption, it has become easier to know the encryption key due to the improvement in computer performance.
And using a fixed key for one piece of content means that if the key can be known, all the content has been decrypted, and as a result, digital content can be illegally copied. . Therefore, in order to avoid this, there is a method of changing the key every time. As a result, even if the key used to encrypt a part of the content is known, the entire content is not decrypted, and the security is increased as compared to the case where a fixed key is used. The key used for encryption is calculated when multiple keys are generated during decryption. It is necessary to store the key or the seed of the key separately. There is a drawback that it grows in proportion to the number of keys. Here, the “key seed” represents information that is a source of key generation.

【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 Laid-Open No. 9-107
As described in Japanese Patent No. 536, as encryption processing in the block chaining method, P (1) is made to depend on an encryption key K and an initial value IV, encrypted using an encryption function E1, and P (i) ) (2 ≦ i ≦ n) is the encryption key K and P (i-
1), the data blocks (C (1), C (1), C (1), C) that are sequentially encrypted by using the encryption function E2
A method for generating (2), ..., C (n)) is disclosed. 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 risk of decrypting the encryption is high. .

【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、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と、及び前記暗号化された単
位ブロックを復号化するための暗号鍵のシードは、前記
所定の単位ブロック以外の単位ブロックを暗号化したと
きの暗号鍵を基にした情報とする暗号化手段と、前記暗
号化された情報を記録媒体に記録する記録手段と、前記
記録媒体から読み出された前記暗号化された情報の複数
の単位ブロックを単位ブロック毎に復号化して再生する
復号化手段とを有する記録再生装置であって、前記記録
媒体に前記暗号化した情報を記録する際に、前記暗号鍵
又は前記暗号鍵のシードを記録する、前記記録媒体と一
体に設けられたメモリを有することを特徴とする記録再
生装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, when encrypting information in which a plurality of unit blocks are continuous for each unit block, an encryption key for encrypting a predetermined unit block is used. The seed and the seed of the encryption key for decrypting the encrypted unit block are encryption means based on information based on an encryption key when a unit block other than the predetermined unit block is encrypted. A recording means for recording the encrypted information on a recording medium; and a decoding means for decoding and reproducing a plurality of unit blocks of the encrypted information read from the recording medium for each unit block. A recording / reproducing apparatus having: a recording medium, which is provided integrally with the recording medium, for recording the encryption key or a seed of the encryption key when recording the encrypted information in the recording medium. To provide a recording and reproducing apparatus characterized in that it comprises a re.

【0020】前記複数の単位ブロックは再生順序を有す
ることを特徴とする請求項1に記載の記録再生装置を提
供する。
The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of unit blocks have a reproduction order.

【0021】前記所定の単位ブロックを暗号化するため
の暗号鍵のシードが少なくとも二回以上連鎖しているこ
とを特徴とする請求項2に記載の記録再生装置を提供す
る。
The recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein seeds of an encryption key for encrypting the predetermined unit block are chained at least twice.

【0022】[0022]

【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
録再生装置としてデジタルVTRを例に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an encryption method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. When the digital content data is AV data sent from a broadcasting station and is "copy prohibited", the digital content data is recorded and reproduced as a recording / playback device that allows the program to be viewed only once at an arbitrary time after the broadcast time. A VTR will be described as an example.

【0023】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
デジタルVTRを実現している。ビデオテープにはMP
EG(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 the present embodiment, such a digital VTR is realized by allowing the content "copy prohibited" to be viewed only once. MP for videotape
The transport stream (TS) of EG (Motion Picture Expert Group) is recorded. DES is used for encryption / decryption.

【0024】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デジタルVTR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MPE
G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においてテープ100に記録される。なお、テープ
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。また、テー
プに付属するメモリには、暗号化部5で生成された暗号
鍵又は暗号鍵のシードなどが記録される。
FIG. 4 is a diagram showing a recording section of a digital VTR incorporating an encryption section to which the encryption method according to the present invention is applied. MPE by tuner 1 and external signal input unit 2
The G TS is input and sent to the switch circuit unit 3.
Here, according to the instruction issued by the user interface 200, a signal is sent from the tuner 1 or the external signal input unit 2 to the recording signal processing unit 4. A time code, an absolute track number, etc. are generated for the signal sent to the recording signal processing unit 4. After that, the signal is sent to the encryption unit 5 to encrypt the data. Then, it is recorded on the tape 100 in the recording unit 6. In addition to the video signal and the audio signal, a time code or the like is recorded on the tape 100, for example, in a sub code area. The encryption key generated by the encryption unit 5, the seed of the encryption key, or the like is recorded in the memory attached to the tape.

【0025】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
たデジタルVTRの再生部を示す図である。まず、再生
部10によってテープ100の信号を読み取る。同時に
メモリ読み出し部14によって、カセットテープに付属
するメモリに記録されている暗号鍵又は暗号鍵のシード
を読み取る。それらの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 digital VTR having a built-in decoding device for decoding a signal encrypted by the encryption method according to the present invention. First, the reproducing unit 10 reads the signal of the tape 100. At the same time, the memory reading unit 14 reads the encryption key or the seed of the encryption key recorded in the memory attached to the cassette tape. The read signals are sent to the decoding unit 9. Therefore, after the data is decoded, it is sent to the reproduction signal processing unit 8 and subjected to error correction and the like, and then output to the monitor 300 via the external signal output unit 7.

【0026】このように図4及び図5に示す構成のデジ
タルVTR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
信号が前述したCGMSによって記録されている。例え
ば、デジタル放送では、TSにdigital copy control d
escriptorという記述子があり、更にその中にdigitalre
cording 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ている。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 digital VTR having the configuration shown in FIGS. 4 and 5, when the digital content data of "copy prohibited" is recorded, the signal indicating "copy prohibited" is recorded by the CGMS described above. . For example, in digital broadcasting, TS is digital copy control d
There is a descriptor called escriptor, and digitalre
There is a 2-bit field called cording control data (digital copy control information). In the field, for example, "copy permitted" = 00, "copy once" = 10,
It is described as “copy prohibition” = 11. When the hard disk recorder detects 2 bits of “11” for the input signal, the constant value IV = h i (Const i ) is calculated with constant Const i as the input of the initial vector generation function h i for the same content. To do.

【0027】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は解析が困難な媒体に記録する。媒体として
は、例えば、ビデオテープに付属するメモリを使用す
る。
The initial value IV serves as a key seed when encrypting the first unit block of the input content. Therefore, if the initial value IV is easily known, the encrypted content may be decrypted.
The initial value IV is recorded on a medium that is difficult to analyze. For example, a memory attached to a video tape is used as the medium.

【0028】具体的なビデオテープの構成を図6に示
す。図のようにテープ11の筐体内に非接触型のメモリ
チップ12を備える。このメモリチップは、不揮発性メモ
リとその制御回路などからなる。不揮発性メモリを備え
ることによって、テープをビデオデッキに挿入している
ときならいつでも、そのメモリの情報を読み取ることが
できるようになる。従って、テープの現在位置がどこに
あっても、初期値IVを読み取ることができる。また、
メモリが非接触型であることから、インターフェースと
のデータのやり取りためのアンテナ13が設けられてい
る。更に、メモリに再生を許可された部分の先頭アドレス
を記録することによって、テープの現在位置が再生の許
可がされていない部分であった場合、再生を許可された
部分の先頭アドレスまでテープを早送り又は巻き戻しす
ることができるようになる。
A concrete structure of the video tape is shown in FIG. As shown in the figure, a non-contact type memory chip 12 is provided in the housing of the tape 11. This memory chip includes a non-volatile memory and its control circuit. Having a non-volatile memory allows the information in that memory to be read at any time while the tape is inserted into the VCR. Therefore, the initial value IV can be read regardless of the current position of the tape. Also,
Since the memory is a non-contact type, an antenna 13 is provided for exchanging data with the interface. Furthermore, by recording the start address of the part that is allowed to play in the memory, if the current position of the tape is the part where the play is not allowed, the tape is fast-forwarded to the start address of the part that is allowed to play. Or, it becomes possible to rewind.

【0029】非接触型メモリチップの内部構成を図7に
示す。図のように、パワー回路14、RF処理部15、コ
ントローラ16、ROM17からなる。電源は、アンテナ
経由で外部から供給される。そして、パワー回路に送られ
た電源は、RF処理部15、コントローラ16、ROM1
7に供給される。RF処理部15は、受信された信号の復
調などを行うところである。コントローラ16は、受信
された信号のデコードやROM17に対する書き込みの
制御などを行う。また、非接触型でなくて接触型の不揮
発性メモリを持つことによっても、実現できる。実際
に、テープにメモリを付属して、データ管理する方法
は、特開2000−173237に開示されている。
The internal structure of the non-contact type memory chip is shown in FIG. As shown in the figure, it includes a power circuit 14, an RF processing unit 15, a controller 16, and a ROM 17. Power is supplied externally via the antenna. The power supplied to the power circuit is supplied to the RF processing unit 15, controller 16, ROM 1
7 is supplied. The RF processing unit 15 is where the received signal is demodulated. The controller 16 controls decoding of the received signal and writing to the ROM 17. It can also be realized by having a contact-type non-volatile memory instead of a non-contact type. A method of actually managing data by attaching a memory to a tape is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-173237.

【0030】まず、単位ブロックを184バイトとして
考えると、初期値IVを鍵生成関数gの入力として鍵K
1=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鍵を表
すものとする。また、Constは鍵生成の基になるそ
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
容量のメモリを使用しなければならなくなるので、Co
nstは例えばビデオデッキ固有の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、鍵
iが56ビットである必要がある。よって、初期値I
V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、鍵生成関数gが1対1
関数であると鍵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、鍵生成関数gがn(n
≧2)対1関数となるようにする。
First, assuming that the unit block is 184 bytes, the initial value IV is used as the input of the key generation function g to generate the key K.
Calculate 1 = g (IV, Const). After that, K i is
It represents a key used when encrypting / decrypting the i-th block. Also, Const represents other information that is the basis of key generation. Here, assuming that the Const information changes with time within the same content, the Const information must be stored. Also, if the information changes with time, a large-capacity memory for storing all the changed information must be used.
It is assumed that nst consists of constant parameters in the same content such as an ID unique to a video deck. Since DES is used for encryption / decryption, the key K i needs to be 56 bits. Therefore, the initial value I
It is preferable that the total number of bits of V and Const is 56 bits or more. Because the key generation function g is 1: 1
This is because it is easy to infer the initial value IV or Const from the key K i if it is a function. Therefore, the key generation function g is n (n
≧ 2) Make a one-to-one function.

【0031】次に図7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, the encryption method according to the present invention will be described with reference to FIG. The value of 184 bytes of the unit block excluding the 4 bytes of the header from the 188 bytes of 1 TS packet is the number of bytes in the area in which AV data is recorded. There are 23 DES encrypted block 64-bit blocks in the 184 bytes that are the AV data of the TS packet P (1). Then, each of these 23 blocks is encrypted with the encryption key K 1 of the TS packet P (1). The encrypted P (1) is described as C (1). The same operation is performed for the TS packets P (2), P (3), ....

【0032】次に、P(2)の暗号化に使用する鍵K2
の作成方法を説明する。鍵K2=g(S1,Const)
と定義する。ここで、S1とは鍵シード生成関数をhと
するとSi=h(Ki)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暗号鍵/復号鍵を鍵のシー
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
号鍵のシードはテープ上に記録されていない暗号鍵/復
号鍵を基に計算したものであるから、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(S2,Const),K4=g(S3,Cons
t),…となる。
Next, the key K 2 used for encryption of P (2)
Explain how to create. Key K 2 = g (S 1 , Const)
It is defined as Here, S 1 is defined as S i = h (K i ) where h is the key seed generation function. That is, the encryption key / decryption key of the previous unit block is used as the key seed. This makes the encryption key variable for each unit block, and even if one encryption key is known, it is difficult to decrypt all plaintexts. In addition to this, there is a method of making the encryption key variable by preparing a plurality of seeds of the encryption key, but it is necessary to separately store the seeds of all the keys. However, when the method of the present invention is adopted, the seed of the encryption key is calculated based on the encryption key / decryption key not recorded on the tape, and therefore it is difficult to analyze and is stored in another area. There is no need to leave it. After K 3 K 3
= G (S 2 , Const), K 4 = g (S 3 , Cons)
t), ...

【0033】一方、再生する際にはメモリ上の初期値I
Vを読んで鍵K1を生成し、C(1)を復号化する。そ
の際、K1からS1も同時に生成しておく。次に、そのS
1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8に示す。また、上述した実施例で
は、単位ブロックの暗号鍵のシードを一つの単位ブロッ
クの暗号鍵/復号鍵から生成したが、例えば一つ前と二
つ前の単位ブロックの暗号鍵/復号鍵といったように複
数の単位ブロックから鍵のシードを生成しても良い。ま
た、一つ前の単位ブロックの暗号鍵/復号鍵から鍵のシ
ードを生成していたが、例えば二つ前の単位ブロックの
暗号鍵/復号鍵を使用しても良いことはもちろんであ
る。
On the other hand, when reproducing, the initial value I on the memory
Read V to generate key K 1 and decrypt C (1). At that time, K 1 to S 1 are also generated at the same time. Then the S
Generate the key K 2 from 1 and decrypt C (2). The outline of encryption and decryption is shown in FIG. Further, in the above-described embodiment, the seed of the encryption key of the unit block is generated from the encryption key / decryption key of one unit block. Alternatively, the key seed may be generated from a plurality of unit blocks. Further, although the key seed is generated from the encryption key / decryption key of the immediately preceding unit block, it goes without saying that the encryption key / decryption key of the preceding two unit block may be used.

【0034】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9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、メモリ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鍵K1
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をメモリ
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をメモリに記録
する。これにより、次回はP(1)からP(4)が復号
できないことにより再生ができなくなる。一方、メモリ
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、P(5)の位置より、早送りもしくは巻き
戻しされていても、次回、P(5)からの再生が可能に
なる。この例では、SiはC(i+1)の復号化に使用
する鍵Ki+1のシードとなっているが、二つの初期値I
1とIV2とを持つことによってSiをC(i+2)の
復号化に使用する鍵Ki+2のシードにしても良い。同様
に、初期値IVを三つ、四つ、…と持つことによって、
iを三つ、四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、Ki+2のシードを
iとSi+1のように複数にする、すなわち過去の二つ以
上の平文を基に鍵を生成しても良い。このようにSi
i+1、Si+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, a description will be given of a method of preventing the part that has been once reproduced from being seen when the "copy prohibited" content is reproduced halfway. TS as shown in FIG.
It is assumed that packets C (1) to C (4) are reproduced. As described above, first read the initial value IV and then C
Decoding starts from (1). Then, when the decoding of C (4) is finished, the reproduction is finished. Where next time C
The initial value IV recorded in the memory is erased so that the data from (1) to C (4) cannot be reproduced. This causes the key K 1 to decrypt C (1)
Can no longer be generated. But next time, C
In order to start reproduction from (5), the seed S 4 of the key K 5 for decrypting C (5) must be recorded. Therefore, the initial value IV is erased from the memory when the reproduction is started, or moved to the buffer if necessary thereafter. Then, when the reproduction is finished, S 4 is recorded in the memory. As a result, the next time P (1) to P (4) cannot be decoded, the reproduction cannot be performed. On the other hand, by recording the start address of P (5) together with S 4 in the memory, the next playback from P (5) can be performed even if fast-forwarding or rewinding from the position of P (5). It will be possible. In this example, S i is the seed of the key K i + 1 used to decrypt C (i + 1), but two initial values I
By having V 1 and IV 2 , S i may be the seed of the key K i + 2 used to decrypt C (i + 2). Similarly, by having an initial value IV of three, four, ...
It is possible to use S i as a seed for decoding a unit block three or four ahead. Further, a plurality of seeds of K i + 2 may be set as S i and S i + 1 , that is, a key may be generated based on two or more plaintexts in the past. The fact that S i is the seed of K i + 1 , S i + 1 is the seed of K i + 2 , ... Is referred to as “chained” hereinafter.

【0035】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」のコンテンツの場合、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、ランダムアクセス可能なハードデ
ィスクや光ディスクに記録した場合でも、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, the content of "copy prohibited" is broadcast for the purpose of being viewed only once at the time of broadcasting. Therefore, there is a possibility that it will be against the intention of the copyright holder to rewind and watch the reproduced portion, and thus it may not be permitted. However, it is natural that the current content of "copy prohibited" cannot be rewound and viewed, but it is possible to view it from the middle. Therefore, in the case of "copy prohibited" content, only fast-forwarding may be permitted. Therefore, if fast-forwarding is performed by the method described above, even if data is recorded on a randomly accessible hard disk or optical disk, it is always C (1).
I have to decrypt from. Therefore, if the content is viewed from the latter half, it takes a very long time to access that content. Therefore, the following configuration can be considered.

【0036】図10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、K2-1はP(2−2)とP(3−1)の暗号鍵
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「第二
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、第一階層の単位
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、第二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、第二階層のK2 -1によって生成される鍵K3-1のシー
ドをT2-1、K3-1によって生成される鍵K4 -1のシード
をT3-1、…とする。
FIG. 10 shows its outline. The arrow in the drawing indicates that the information at the starting point of the arrow serves as a seed of a key for encrypting the information pointed to. Frequently resetting the chain of adjacent blocks, instead of resetting, a block called P (2-1) is provided next. P (2-
1) is encrypted with a key using the initial value IV as a seed.
Then, K 2-1 becomes a seed of the encryption keys of P (2-2) and P (3-1). With such a configuration, for example, P (3
-4), the initial value IV → P (2-
1) → P (3-1) → P (3-2) → P (3-3) → P
If decoding is performed in the order of (3-4), it becomes possible to access in a short time. Such a structure will be hereinafter referred to as two “hierarchies”. Then, P (2-
1), P (3-1), P (4-1), ... Are referred to as “second layer”. In the above-mentioned embodiment,
Although the case where the number of layers is two has been described, the number of layers may be three or more. However, if the number of layers is three or more, the time required for random access is shortened, but the method of encryption / decryption is complicated. From here, a function that generates a seed of a key that encrypts / decrypts a unit block of the first layer is h 1 , and a function that generates a seed of a key that encrypts / decrypts a unit block of the second layer. Is described as h 2 , ... Also, the seed of the key K 3-1 generated by K 2 -1 of the second layer is T 2-1 and the seed of the key K 4 -1 generated by K 3-1 is T 3-1 . To do.

【0037】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11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、メモリには初期値IV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をメ
モリから消去、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T
2-1とS2-3をメモリに記録する。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、第二
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、T2-1→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T
2-1もメモリに記録している。以上の方式を用いること
によって、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 method of making the once reproduced portion of the content unviewable in the case of a plurality of layers will be described. As shown in FIG. 11, the TS packet C
It is assumed that (1-1) to C (2-3) are reproduced. At the start of reproduction, the initial value IV is recorded in the memory. Then, the initial value IV is erased from the memory when the reproduction is started, or moved to the buffer when necessary thereafter, and when the reproduction is completed up to C (2-3), T
Record 2-1 and S 2-3 in the memory. The reason why S 2-3 is recorded is that K 2-4 is generated as in the case of not having a plurality of layers, that is, reproduction is possible from C (2-4). On the other hand, when the reproduction is completed up to C (2-3) and the next reproduction is to be performed from C (4-1), in order to randomly access C (4-1) of the second layer as quickly as possible, T The fastest way is to go from 2-1 to C (3-1) to C (4-1). Therefore, for random access, T
2-1 is also recorded in the memory. By using the above method, reproduction from C (2-4) and random access become possible.

【0038】以上、デジタルVTR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8や図10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12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。
Up to this point, the description has been given of the case of recording "copy prohibited" digital contents on the digital VTR.
In this embodiment, 184 bytes corresponding to the digital content data of the MPEG TS packet has been taken as the size of the unit block, but this can take various sizes depending on the application.
When the chain as shown in FIG. 8 or FIG. 10 is performed through one content, the data may not be correctly reproduced by mistakenly reading or recording the data in the middle. In this case, since an error at one place occurs due to chaining after that, in order to prevent this, the initial value IV
It is also possible to reset the chain starting from multiple times within the same content. For example, by preparing a plurality of initial values IV as shown in FIG. 12, the chain is reset a plurality of times, so that error propagation can be prevented.

【0039】なお、本実施例ではデジタルVTR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、ハードディスクレコーダーや光ディスクレコ
ーダーなどでも実現可能である。
Although only the digital VTR has been described in this embodiment, in the case of "copy prohibited" contents, it can be realized by a hard disk recorder, an optical disk recorder, or the like.

【0040】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。このように、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digita
l copy control descriptorという記述子があり、更に
その中にdigital 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を初期ベクトル生成関数hi
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。従っ
て、再生の際にはメモリに記憶された初期値IVを参照
するが、メモリに対して記録や消去は行わない。
Up to now, the case of the content of "copy prohibited" has been described, but hereinafter, when the digital content data sent from the broadcasting station is "copy once", the program is classified into one. As an example of a recording / reproducing apparatus capable of recording only on a medium, a recording / reproducing apparatus combining a hard disk recorder and a digital VTR will be described. As described above, a description will be given of the case of recording the digital content data of "copy once" by the recording / reproducing apparatus in which the hard disk recorder and the digital VTR are combined. The signal indicating "copy once" is recorded by the CGMS in the same manner as the signal indicating "copy prohibited". For example, in digital broadcasting, TS is digita
There is a descriptor called “l copy control descriptor”, and further there is a 2-bit field called “digital recording control data”. In the field, for example, “copy permitted” = 00, “copy once permitted” = 10, and “copy prohibited” = 11 are described. When the recording / reproducing apparatus detects 2 bits of “10” in the input signal, a constant Const i is input to the initial vector generation function h i for the same content, and an initial value IV = h i (Const i ). Hereinafter, the encryption is performed as in the case of "copy prohibition". Also, unlike the content that is "copy prohibited", the content that is "copy once" can be repeated many times. Therefore, the content that is "copy once" can be recorded only on another medium. We will delete the key. Therefore, at the time of reproduction, the initial value IV stored in the memory is referred to, but recording or erasing is not performed in the memory.

【0041】ここで、図13のような場合を考える、ビ
デオテープに記録されたC(1−2)からC(2−2)
とC(2−4)からC(3−2)までの二箇所をテープ
にコピーする。このとき、コピー開始前に複数のIN点
とOUT点を指定してコピーを開始し、それが終了する
と「コピー禁止」のときと同様にメモリの初期値IVを
3-1とS3-2に書き換える。これによってC(3−3)
以降はビデオテープ上で再生可能であり、C(3−2)
以前は初期値IVがメモリから消去されたことになるの
で再生不可能となる。このように「一回コピー可」の番
組に関しても同様の機能を実現することができる。
Considering the case as shown in FIG. 13, C (1-2) to C (2-2) recorded on the video tape.
And C (2-4) to C (3-2) are copied to the tape. At this time, before the start of copying, a plurality of IN points and OUT points are designated to start copying, and when the copying ends, the initial value IV of the memory is set to T 3-1 and S 3 Rewrite to 2 . This gives C (3-3)
After that, it can be played back on video tape, and C (3-2)
Previously, the initial value IV has been erased from the memory, and thus cannot be reproduced. In this way, the same function can be realized for the program of "copy once".

【0042】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。
In the above, the description has been given for recording the "one-time copy allowed" digital content by the recording / reproducing apparatus in which the hard disk recorder and the digital VTR are combined. A hard disk recorder and a digital VTR
Although only the recording / reproducing apparatus in which the and are combined has been described, in the case of the content of "copy once", the hard disk drive unit can be replaced with a recording apparatus capable of random access such as an optical disk recorder,
The VTR section can be replaced with any recording device.

【0043】[0043]

【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
際にビデオテープ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
位ブロック以外の暗号鍵であることによって、平文など
を鍵のシードにするよりもビット数が少ないことによ
り、処理を簡単にできる。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。また、連鎖が複数の階層を有すること
によって、ランダムアクセスがスムーズに行われるよう
になる。更に、テープに付属するメモリに暗号鍵又は暗
号鍵のシードを記録することによって、ランダムアクセ
スが行えないテープ状記録媒体でもテープの特定部分を
再生不可能にすることができる。
As described above in detail, according to the encryption method of the present invention, the content of "copy prohibition" can be viewed only until the broadcasting until now. Content can now be viewed only once at the time you want to watch. Also, "copy once"
The contents can be copied and edited on another medium only once after being recorded on the medium. At that time, the security of the data on the video tape is ensured by being encrypted. Furthermore, if you see the content halfway to the "copy prohibited" content, it is possible to realize the function of making it impossible to play back to the middle point by the method of deleting the seed of the decryption key up to that point. Is. Similarly, the content that is "copy once" can be made unplayable in the portion copied to another medium. Further, since the seed of the encryption key is an encryption key other than the predetermined unit block, the number of bits is smaller than that of plaintext or the like used as the seed of the key, and thus the processing can be simplified. By adopting the chaining method, the capacity of the key seed information to be recorded can be very small. Further, since the chain has a plurality of layers, random access can be smoothly performed. Further, by recording the encryption key or the seed of the encryption key in the memory attached to the tape, it is possible to make a specific portion of the tape unreproducible even on a tape-shaped recording medium that cannot be randomly accessed.

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

【図1】DESの基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing 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】本発明に係る暗号鍵管理方法を適用したデジタ
ルVTR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 a digital VTR to which the encryption key management method according to the present invention is applied.

【図5】本発明に係る暗号鍵管理方法を適用して記録し
た信号を再生するデジタルVTR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 digital VTR that reproduces a signal recorded by applying the encryption key management method according to the present invention.

【図6】本発明に係る暗号鍵管理方法を適用して記録さ
れた、筐体内に不揮発性メモリを備えるビデオテープの
構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a video tape which is recorded by applying the encryption key management method according to the present invention and which has a nonvolatile memory in a housing.

【図7】本発明に係る暗号鍵管理方法を適用して記録さ
れた、ビデオテープに設けられる非接触型メモリチップ
の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a non-contact type memory chip provided on a video tape, which is recorded by applying the encryption key management method according to the present invention.

【図8】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. 8: MPEG T in the encryption method according to the present invention
It is a figure which shows the structure of S, and the outline of encryption.

【図9】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. 9 is a diagram showing encryption by the encryption method according to the present invention, decryption method, and decryption by the decryption device.

【図10】本発明に係る暗号化方法によって暗号化され
たコンテンツの再生方法を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a method for 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一例
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an 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. 12 is a diagram showing another reproduction method of content encrypted by the encryption method according to the present invention.

【図13】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. 13 is a diagram showing another example of encryption by the encryption method according to the present invention.

【図14】本発明に係る暗号鍵管理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
た記録再生装置のコピー方法を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a copy method of a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder to which the encryption key management method according to the present invention is applied and a digital VTR are combined.

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/91 H04N 5/91 P (72)発明者 菅原 隆幸 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 猪羽 渉 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) 5C053 FA13 FA15 FA20 JA01 LA07 LA11 LA14 5D044 AB05 AB07 BC01 BC04 CC03 CC04 DE12 DE50 EF05 GK17 HL08 5J104 AA12 EA17 EA18 JA03 JA07─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04N 5/91 H04N 5/91 P (72) Inventor Takayuki Sugawara 3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address In Japan Victor Co., Ltd. (72) Inventor Wataru Inaba 3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture In-house Japan Victor Co., Ltd. (72) Toshio Kuroiwa 3-chome, Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama No. 12 F-term within Victor Company of Japan (reference) 5C053 FA13 FA15 FA20 JA01 LA07 LA11 LA14 5D044 AB05 AB07 BC01 BC04 CC03 CC04 DE12 DE50 EF05 GK17 HL08 5J104 AA12 EA17 EA18 JA03 JA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】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と、及び前記暗号化され
た単位ブロックを復号化するための暗号鍵のシードは、
前記所定の単位ブロック以外の単位ブロックを暗号化し
たときの暗号鍵を基にした情報とする暗号化手段と、 前記暗号化された情報を記録媒体に記録する記録手段
と、 前記記録媒体から読み出された前記暗号化された情報の
複数の単位ブロックを単位ブロック毎に復号化して再生
する復号化手段とを有する記録再生装置であって、 前記記録媒体に前記暗号化した情報を記録する際に、前
記暗号鍵又は前記暗号鍵のシードを記録する、前記記録
媒体と一体に設けられたメモリを有することを特徴とす
る記録再生装置。
1. When encrypting information in which a plurality of unit blocks are continuous for each unit block, a seed of an encryption key for encrypting a predetermined unit block, and decrypting the encrypted unit block. The seed of the encryption key for
An encryption unit that uses information based on an encryption key when a unit block other than the predetermined unit block is encrypted, a recording unit that records the encrypted information on a recording medium, and a read unit from the recording medium. A recording / reproducing apparatus having a decoding means for decoding and reproducing a plurality of unit blocks of the issued encrypted information for each unit block, when recording the encrypted information on the recording medium. The recording / reproducing apparatus, further comprising a memory, which is integrated with the recording medium, for recording the encryption key or the seed of the encryption key.
【請求項2】前記複数の単位ブロックは再生順序を有す
ることを特徴とする請求項1に記載の記録再生装置。
2. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of unit blocks have a reproducing order.
【請求項3】前記所定の単位ブロックを暗号化するため
の暗号鍵のシードが少なくとも二回以上連鎖しているこ
とを特徴とする請求項2に記載の記録再生装置。
3. The recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein seeds of an encryption key for encrypting the predetermined unit block are chained at least twice.
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