JP2003195753A - Ciphering method - Google Patents

Ciphering method

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JP2003195753A
JP2003195753A JP2001397988A JP2001397988A JP2003195753A JP 2003195753 A JP2003195753 A JP 2003195753A JP 2001397988 A JP2001397988 A JP 2001397988A JP 2001397988 A JP2001397988 A JP 2001397988A JP 2003195753 A JP2003195753 A JP 2003195753A
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健二朗 上田
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誠司 日暮
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隆幸 菅原
Wataru Iba
渉 猪羽
Toshio Kuroiwa
俊夫 黒岩
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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 ciphering means for ciphering, by each unit block, information in which a plurality of unit blocks are continued; a recording means for recording the ciphered information; and a deciphering means for deciphering and reproducing, by the unit block, the plurality of unit blocks of the ciphered information read from a recording medium. The seed of a cipher key for ciphering the unit block and the seed of the cipher key for deciphering the ciphered unit block are based on one or more unit blocks other than a prescribed unit block or the information for which one or more unit blocks other than the prescribed unit block are ciphered. In recording data ciphered by the method on the recording medium requiring driving, the cipher key or the seed of the cipher key is recorded in a memory attached to 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
ンテンツを暗号化する暗号化方法に関し、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 an encryption method for encrypting content whose viewing is restricted, and more particularly to a method for managing an encryption key used in encryption and a seed for 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はデ
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, due to the widespread use of digital distribution of video and audio as described above, content providers that distribute content have placed restrictions on 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。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. 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。これの代表
的なものとしては、CGMS(Copy Generation Manage
ment 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 is CGMS (Copy Generation Manage).
ment System) is called. This incorporates a specific digital signal (1. No copy, 2. Copy one generation only, 3. Unlimited copy) into a specific portion of the digital signal of the content, and the digital recording device identifies this signal. By doing so, it is a method of limiting copying as directed by the particular digital signal embedded in the content. Note that the CGMS method is also used for MD (mini disk) copy generation management.

【0008】しかしながら、上述した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 above-mentioned CGMS system, the copy guard can be canceled 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、DVDからデータをそのまま
取り出そうとしても暗号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
難になっているので、実際に暗号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 the data is taken out from the DVD as it is, the encrypted content is taken out, and since it is difficult to take out the encryption key, the digital signal which is not actually encrypted is copied. 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。
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
It is a block cipher with a size of 4 bits. 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。
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」とは鍵の生成の基になる
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 the information that is the basis 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、P1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、
Pi(2≦i≦n)は、暗号鍵K及び(Pi−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(C1,C2,…,Cn)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 an encryption process in the block chaining method, P1 is made to depend on an encryption key K and an initial value IV, and encryption is performed using an encryption function E1.
Pi (2 ≦ i ≦ n) is sequentially encrypted using the encryption function E2 depending on the encryption keys K and (Pi−1), and the encrypted data blocks (C1, C2, ..., Cn). A method of generating is disclosed. However, in this case, since the encryption key K is fixed, there is a problem that there is a high risk of decryption.

【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は、前記所定の単位ブロック
以外の一つ又は複数の単位ブロック、もしくは、前記所
定の単位ブロック以外の一つ又は複数の単位ブロックを
暗号化した情報である暗号化方法であって、前記暗号化
した情報を記録媒体に記録する際に、前記暗号鍵又は前
記暗号鍵のシードを前記記録媒体と一体に設けられたメ
モリで記録することを特徴とする暗号化方法を提供す
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 is an encryption method that is one or a plurality of unit blocks other than the predetermined unit block, or an encryption method that is information obtained by encrypting one or a plurality of unit blocks other than the predetermined unit block. There is provided an encryption method characterized in that, when the encrypted information is recorded on a recording medium, the encryption key or the seed of the encryption key is recorded by a memory provided integrally with the recording medium.

【0020】また、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に記載の暗号化方法
を提供する。
The encryption method according to claim 1, wherein the plurality of unit blocks have a reproduction order.

【0021】更に、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に記載の暗号化方法を提
供する。
Further, the encryption method 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、デジタルVTR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C
onsti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 digital VTR detects 2 bits of "11" in the input signal, a certain C
The initial value IV = h i (Const i ) is calculated using onst i as the input of the initial vector generation function h i .

【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(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鍵のシードとす
る。これによって鍵は1単位ブロック毎に可変になり、
たとえ一つの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、このほかにも鍵のシードを複数用意
することによって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、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(S2,Cons
t),K4=g(S3,Const),…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 (P (i)), where h is the key seed generation function. That is, the plaintext of the previous unit block is used as the key seed. This makes the key variable for each unit block,
Even if one key is known, it is difficult to decrypt all plaintexts. In addition to this, there is a method of making a key variable by preparing a plurality of key seeds, but it is necessary to separately store the seeds of all keys. But,
When the method of the present invention is adopted, since the variable part of the key seed is the plaintext obtained by decrypting the ciphertext recorded on the hard disk, it is difficult to analyze and it is not necessary to store it in another area. . After K 3, K 3 = g (S 2 , Cons
t), K 4 = g (S 3 , Const), ...

【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、P(1)を暗号化する。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、P(2)を暗号化する。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、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を過去の
任意の一つの単位ブロックから生成しても良く、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, when reproducing, the initial value I on the memory
Read V to generate key K 1 and encrypt P (1). At this time, S 1 is also generated from P (1) at the same time. next,
The key K 2 is generated from the S 1 and P (2) is encrypted. The outline of encryption and decryption is shown in FIG. Further, in the above-described embodiment, the seed of the encryption key is generated from the previous unit block, but the seed of the encryption key of the unit block may be generated from any one unit block in the past, for example, You may use the unit block two before.

【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、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、Si
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Si
i+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, C (1) to C (4) cannot be decoded, and thus reproduction cannot be performed. On the other hand, by recording the start address of P (5) together with S 4 in the memory, reproduction from C (5) onward can be performed from the next time. In this example, S i is the seed of the key K i + 1 used to decrypt C (i + 1), but two initial values IV 1
And IV 2 and may be the seed of the key K i +2 of using S i to decrypt C (i + 2) by having a. Similarly,
By having the initial value IV three, four, ... and, S i
Can be used as seeds for decoding unit blocks 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 called “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、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. 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, P (2-1) becomes a seed of the encryption key of P (2-2) and P (3-1). With such a configuration, when it is desired to access P (3-4), for example, the initial value IV →
P (2-1) → P (3-1) → P (3-2) → P (3-
3) → P (3-4) Decoding in the order makes it possible to access in a short time. Such a structure will be hereinafter referred to as two “hierarchies”. And P
(2-1), P (3-1), P (4-1), ... Will be referred to as “second layer”. 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, 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 for generating a seed of a key for encrypting / decrypting the unit block of the first layer is h 1 , and a function for generating a seed of a key for encrypting / decrypting the unit block of the second layer. Is described as h 2 , ... Further, the seed of the key K 3-1 generated by P (2-1) in the second layer is T 2-1 and the seed of the key K 4-1 generated by P (3-1) is T 3-. 1 , ...

【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。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 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. Furthermore, 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。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。
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. In the embodiment of the present invention, the content of "copy once" can be recorded only once onto another medium, thereby realizing a recording / reproducing apparatus combining such a hard disk recorder and a digital VTR. . MPEG TS is recorded on the hard disk of the hard disk recorder and the VTR video tape.
Then, DES is used for encryption / decryption.

【0041】図13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。テープ再生信号処理部18
は、デジタルVTRにて記録された信号を再生するもの
で、この再生信号をディスク記録信号処理部14へ送る
ことでデータのコピーを行うことができる。
FIG. 13 is a block diagram of a recording section of a recording / reproducing apparatus in which a hard disk recorder according to an embodiment of the present invention and a digital VTR are combined. In the figure, the tuner 1 and the external signal input unit 2 are used for MPEG.
TS packet is input and sent to the switch circuit unit 3. Here, according to the instruction issued from the user interface 200, a signal is sent to the tape recording signal processing unit 12 or the disk recording signal processing unit 14. A time code, an absolute track number, etc. are generated for the signal sent to the tape recording signal processing unit 12. After that, it is sent to the tape recording unit 13 and digitally recorded on the tape 300. On the tape 300, a time code, an absolute track number, etc. are recorded in, for example, a subcode area in addition to a video signal and an audio signal. Further, a time code or the like is generated for the signal sent to the disc recording signal processing unit 14. Then, it is sent to the disc recording unit 15 and digitally recorded on the disc 100. In addition to the video signal and the audio signal, the time code and the absolute track number are recorded on the hard disk as well as the tape. Tape reproduction signal processing unit 18
Is for reproducing a signal recorded by a digital VTR, and by transmitting the reproduced signal to the disc recording signal processing section 14, data can be copied.

【0042】図14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とディスク記録信号処理部14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. 14 is a block diagram of a reproducing section of the digital signal recording / reproducing apparatus of the present invention. At the time of tape reproduction, the tape reproduction unit 19 reads the signal of the tape 300. Then, the signal is the tape reproduction signal processing unit 18
To the switch circuit unit 3 and the disc recording signal processing unit 14 after error correction and the like are performed there. When the disc is reproduced, the disc reproducing unit 21 reads the signal of the disc 100. Then, the signal is sent to the disc reproduction signal processing unit 20, where error correction and the like are performed, and then sent to the switch circuit unit 3. Then, according to the instruction issued by the user interface 200, the reproduction signal of the tape 300 or the disc 1
00 reproduction signal via the external signal output unit 16
Output to 00.

【0043】次に、図13、図14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9に示すように、テ
ープに記録されたC(1)からC(4)までをハードデ
ィスクに記録し始めたらメモリから初期値IVを消去し
て、C(4)までの記録が終了したらシードS4をメモ
リに記録する。従って、再生の際には、メモリの初期値
IVは参照をするが、メモリに対しての記録や消去は行
わない。そして、途中位置でテープを取り出す場合は、
次回挿入したときにその位置から見られるように、該当
する暗号鍵のシードをメモリに記録しておく必要があ
る。
Next, a description will be given of the recording of the digital content data of "copy once" by the recording / reproducing apparatus in which the hard disk recorder having the configuration shown in FIGS. 13 and 14 is combined with the digital VTR. 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, there is a descriptor called digital copy control descriptor in TS, and digital recording control
There is a 2-bit field called rol data (digital copy control information). 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 the initial value IV = h i
Calculate as (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. For example, as shown in FIG. 9, when C (1) to C (4) recorded on the tape starts to be recorded on the hard disk, the initial value IV is erased from the memory and the recording up to C (4) is completed. Then, the seed S 4 is recorded in the memory. Therefore, at the time of reproduction, the initial value IV of the memory is referred to, but neither recording nor erasing is performed on the memory. And if you want to remove the tape in the middle,
It is necessary to record the seed of the corresponding encryption key in the memory so that the seed can be seen from the position when it is inserted next time.

【0044】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す
ることもできる。例えば、図15に示すように、C(2
−3)以降をハードディスクにコピーして、それ以前は
テープ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)からハードディスク
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、メモリ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K2-4
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T3-1とS3-3とをメモリに記録すれば良い。
As for the contents of "copy prohibited", since the contents of PPV of digital broadcasting are originally broadcast with the intention that they can be viewed only once, when reproduced from a unit block in the middle, the contents of the data before that are reproduced. Regeneration was not allowed and it didn't need to be considered. However, it is also possible for the viewer to copy only the desired portion. For example, as shown in FIG. 15, C (2
It is also possible to copy -3) or later to the hard disk so that it can be played back on the tape before that. As the method, first, copying from C (2-3) to the hard disk is started, and when the unit block C (2-3) is completely copied, the data itself of C (2-3) is deleted or C (2-3) is deleted. Rewrite the data of 2-3) to irrelevant data. Then, the data in the memory is not rewritten. As a result, when the copying is completed, C (2-3) cannot be decrypted because the data itself does not exist, and at the same time, K2-4 cannot be generated. However, the initial values IV and C (2
The initial value IV → C (2-
1) → C (3-1) →, which enables decoding after C (3-1). Therefore, to avoid this, C
At the time when copying is completed up to (3-1), C (3-1) is erased as well as C (2-3). This makes reproduction impossible after C (3-2). Further, for example, when copying from C (2-3) to C (3-3), C (2-3) and C (3-1) can be obtained by combining the above.
And erase T 3-1 and S 3-3 in the memory.

【0045】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あらゆる記録装置で置換可能であ
る。
In the above, the description has been given of the recording / reproducing apparatus in which the hard disk recorder and the digital VTR are combined to record the "one-time copying allowed" digital contents. 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 any recording apparatus.

【0046】[0046]

【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
ック以外の平文、もしくは、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にするという機
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。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という効果を奏す
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 tape is guaranteed 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, if the seed of the encryption key is a plaintext other than a predetermined unit block or a ciphertext, it is possible to realize a function of disabling reproduction after a desired block. By adopting the chaining method, the capacity of the key seed information to be recorded can be very small. 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 in 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
た記録再生装置の記録部を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a recording unit 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.

【図15】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
た記録再生装置の再生部を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a reproducing unit 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.

【図16】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. 16 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.

───────────────────────────────────────────────────── 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 GB07 LA11 5D044 AB05 AB07 BC01 BC04 CC03 CC04 DE12 DE50 EF05 GK12 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 GB07 LA11 5D044 AB05 AB07 BC01 BC04 CC03 CC04 DE12 DE50 EF05 GK12 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は、前記所定の単位ブロ
ック以外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以外の一つ又は複数の単位ブロッ
クを暗号化した情報である暗号化方法であって、 前記暗号化した情報を記録媒体に記録する際に、前記暗
号鍵又は前記暗号鍵のシードを前記記録媒体と一体に設
けられたメモリで記録することを特徴とする暗号化方
法。
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 is one other than the predetermined unit block or A plurality of unit blocks, or an encryption method that is information that encrypts one or more unit blocks other than the predetermined unit block, wherein when recording the encrypted information on a recording medium, An encryption method comprising recording an encryption key or a seed of the encryption key in a memory provided integrally with the recording medium.
【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に記載の暗号化方法。
2. The encryption method according to claim 1, wherein the plurality of unit blocks have a reproduction 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に記載の暗号化方法。
3. The encryption method according to claim 2, wherein seeds of encryption keys for encrypting the predetermined unit block are chained at least twice.
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