JP2010511956A - スマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置、そのデータ保存方法及び伝送方法 - Google Patents

Abstract

本発明はスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置及び方法に関するもので、スマートカードに内装された変形抑制キーを使用して保存されるデータ及び伝送されるデータを暗号化／復号化することで、伝送及び保存されたデータに対する複製を防止し、信頼性を保障する。

Description

本発明は、データ保存装置に関し、特に、データ及びデジタルコンテンツの保存、保存されたデータ及びデジタルコンテンツの出力時に、スマートカード（Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ）の情報を用いて、データ及びデジタルコンテンツを暗号化処理するスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置、及び方法に関する。

最近、通信技術の発達により、インターネット、ワイブロ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｂｒｏａｄｂａｎｄ：Ｗｉｂｒｏ）、デジタルマルチメディア放送（ｄｉｇｉｔａｌ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：ＤＭＢ）、公衆無線ランサービス（ｐｕｂｌｉｃ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ ｓｅｒｖｉｃｅ：ＷＬＡＮ）、無線私設網（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＷＰＡＮ）等の多様なサービスチャンネルを通じてコンテンツが配信されており、このようなデータ及びコンテンツの保存のために大容量の保存装置が使用されている。

現在、データの伝送及び保存のために使用されている保存装置は、ＳＤカード（ｓｅｃｕｒｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｃａｒｄ：ＳＤ ｃａｒｄ）、マルチメディアカード（ｍｕｌｔｉＭｅｄｉａ ｃａｒｄ：ＭＭＣ）、ＵＳＢメモリ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ ｍｅｍｏｒｙ：ＵＳＢ ｍｅｍｏｒｙ）等である。

しかし、このような既存の保存装置は、データの暗号化、保存及び伝送の複製防止過程において使用されるキーの信頼性が保障されていないため、複製防止機能に対する信頼性及び安定性が低下している問題点がある。

本発明は上記のような問題点を解決すべく提案されたもので、その目的は、データの保存及び保存されたデータの伝送において、複製を防止し、信頼性を保障することができるようにスマートカードの変形抑制キーを利用して、複製防止処理を行うスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置及びその制御方法を提供することにある。

上述の目的を達成するための構成手段として、本発明によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置は、読み取り／書き込みが求められるデータの伝送及び受信のためのインターフェイスと、上記インターフェイスを通じたデータの伝送及び受信を制御する制御部と、上記インターフェイスを通じて伝送及び受信されるデータの暗号化及び暗号解読に使用される変形抑制キー情報を提供するスマートカードと、上記変形抑制キーを使用して上記インターフェイスを通じて伝送及び受信されるデータを暗号化するか、または復号化する暗号化チップと、上記暗号化チップにより暗号化されたデータを保存するメモリを含んで構成される。

また、上記目的を達成するための他の構成手段として、本発明によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置は、読み取り／書き込みが求められたデータの伝送及び受信のためのインターフェイスと、上記インターフェイスを通じたデータの伝送及び受信を制御する制御部と、内部の変形抑制キーを使用して上記インターフェイスを通じて伝送及び受信されるデータを暗号化するか、または復号化するスマートカードと、上記スマートカードにより暗号化されたデータを保存するメモリを含んで構成される。

さらに、上記目的を達成するための他の構成手段として、本発明によるスマートカードに基づくデータ保存装置のデータ保存方法は、保存するデータを受信する第１段階と、スマートカードの変形抑制キーを獲得する第２段階と、上記第２段階において獲得した変形抑制キーを使用して上記受信したデータを暗号化する第３段階と、上記暗号化されたデータを保存する第４段階から成ることを特徴とする。

また、上記本発明におけるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置のデータ保存方法において、上記第１段階において受信したデータが、スマートカードに基づく複製防止機能を有する他の保存装置の暗号化されたデータである場合、第２段階の前に、上記他の保存装置から上記他の保存装置に備えられたスマートカードの変形抑制キーの伝送を受ける第５段階と、上記他の保存装置から伝送された変形抑制キーを使用して上記受信したデータを復号化する第６段階をさらに含むことを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するためのさらに他の構成手段として、本発明によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置のデータ伝送方法は、他の保存装置へのデータの伝送が求められると、自身に備えられたスマートカードの変形抑制キーを獲得する第１段階と、上記求められたデータを読み取り、上記第１段階において獲得した変形抑制キーを使用し復号化する第２段階と、上記データを伝送する保存装置に備えられたスマートカードの変形抑制キーの伝送を受ける第３段階と、上記第３段階において伝送された変形抑制キーを使用し上記復号化されたデータを暗号化する第４段階と、上記第４段階において暗号化されたデータを上記他の保存装置へ伝送する第５段階を含むことを特徴とする。

上記のように本発明は、スマートカードの変形抑制キーを暗号の種として使用するか、データを暗号化して保存するか、または他の装置に伝送することにより、保存もしくは伝送されるデータに対する複製または変造が不可能なので、保存装置に対する信頼性を高めることができる。

本発明の一実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置を示した構成図である。 本発明の一実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置を示した構成図である。 スマートカードの基本的な構成図である。 本発明の一実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置におけるデータ保存方法を示した流れ図である。 本発明の他の実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置同士のデータの伝送方法を示した流れ図である。 本発明のさらに他の実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置同士のデータの伝送方法を示した流れ図である。

以下、添付の図面を参照し本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる好ましい実施例を詳細に説明する。但し、本発明の好ましい実施例に対する動作原理を詳細に説明することにおいて、公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に不明確にすることがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。また、図面の全体において類似する機能及び作用をする部分に対しては同じ図面符号を用いる。

図１及び図２は、本発明の一実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置を示した構成図である。

図１を参照すると、本発明による複製防止用データ保存装置１００は、書き込み要求されたデータを受信し、または読み取り要求されたデータを出力するためのインターフェイス１１０と、インターフェイス１１０を通じたデータの入出力を制御する制御部１２０と、データの暗号化及び暗号解読に使用される変形抑制キーを含んで制御部１２０を通じて伝達されたデータについて変形抑制キーを利用して暗号化／復号化するスマートカード１３０と、スマートカード１３０において暗号化されたデータを保存するメモリ１４０と、から成る。

インターフェイス１１０は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）インターフェイス、ＩＥＥＥ１３９４インターフェイスまたはＷＰＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）インターフェイスのうちの少なくとも１つを含むことができ、好ましくは、保存装置の使用・用途によって選択できるように全てのインターフェイスを有することがよい。このように異なる種類のインターフェイスを１つ以上含む場合、制御部１２０は複数のインターフェイスのうちの１つを選択して、データを入出力する。

さらに、本発明の保存装置１００は、インターフェイス１１０を通じて他の保存装置またはモバイル装置等のようなホストに接続されて、保存するデータの入力を受けるか、または保存されたデータを読み取り、伝送する。接続される装置としては、例えば、大容量メモリ、本発明により具現された他の複製防止用保存装置またはデジタル著作権管理（ｄｉｇｉｔａｌ ｒｉｇｈｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ：ＤＲＭ）、制限受信システム（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ａｃｃｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ：ＣＡＳ）、通信処理装置（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を有するモバイル装置である。

制御部１２０は、保存装置１００からのデータ出力または保存装置１００へのデータ入力等のデータの流れを制御する。このような制御部１２０は、例えば、一般的な通信プロセッサ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）および通信メモリ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｍｏｒｙ）等を含むことができる。

スマートカード１３０は、メモリと中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、以下、ＣＰＵとする）を含む。つまり、スマートカード１３０は、アクセス対象を認証する機能と、ＣＰＵからの記憶データを管理する機能と、を有することができる。スマートカード１３０は、変形抑制キー（ｔａｍｐｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｋｅｙ）またはＩＤ（以下、変形抑制キーとする）を含んでいる。スマートカード１３０に内蔵されている変形抑制キーを内部の暗号化エンジンにおいて暗号の種（ｓｅｅｄ）として使用する。好ましくは、保安上または保存装置１００の効率的な活用のために、スマートカード１３０を着脱できるようにして、スマートカード１３０を取り替え可能にすることが好ましい。スマートカード１３０は、チップ形態にして実施することもできる。

スマートカード１３０は、内部の暗号化エンジンを利用してスマートカード１３０の変形抑制キーを暗号の種として使用し、入出力されるデータを暗号化／復号化する。データを暗号化／復号化するための暗号化エンジンは、データを高速で暗号化／暗号解読することができる高速暗号化チップ（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｃｒｙｐｔｏ−ｃｈｉｐ：ＨＳＣＣ）で具現されることが好ましい。さらに、暗号化は、例えば、デジタルデータのコピー防止技術の１つであるデジタル伝送コンテンツ保護（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、以下、ＤＴＣＰとする）の伝送関連複製防止規格に従って行われる。ＤＴＣＰ規格による場合、データやコンテンツの提供者が設定したコピー禁止、１回のみコピー可能のような属性を有し、長時間送受信することによる不正コピーを防止するため、ＤＴＣＰに基づいた装置同士にのみデータ伝送が可能となる。

暗号化規格のさらに他の例では、保存媒体コンテンツ保護（ｃｏｐｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ ｍｅｄｉａ、以下、ＣＰＲＭとする）のような保存関連複製防止規格を用いることができる。ＣＰＲＭは認可されていないファイルのコピーを防ぐために保存媒体構造にコピー保護制約条件を取り組むように設計されたハードウェアに基づく技術であって、複製防止用保存装置１００にＣＰＲＭ規格を用いる場合、保存装置１００は、デジタルビデオディスク（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｄｉｓｋ：ＤＶＤ）およびフラッシュメモリカードのような保存媒体にすることができる。

図２を参照すると、本発明による保存装置において、データの暗号化のためにスマートカード１５０とは別に分離されている暗号化チップ１６０をさらに含むことができる。この場合、図２の保安保存装置１００に含まれるスマートカード１５０は、暗号化エンジンを内蔵しなくてもよく、要求に応じて変形抑制キーを提供することができる。暗号化チップ１６０は、スマートカード１５０から提供される変形抑制キーを利用して、保存するデータを暗号化してからメモリ１４０へ伝達し、メモリ１４０から伝達された読み取りデータを復号化する等の処理を行う。スマートカード１５０も前述と同様に、着脱可能な形態で備えることが好ましい。

このように構成された保存装置１００は、携帯電話または携帯端末機等に接続可能なモバイルカードで具現することができ、メモリ１４０の容量が大きい場合、高容量の保存装置とすることができる。

図３は本発明による保存装置に用いられるスマートカードの詳細な構成を示した構成図である。図３を参照すると、スマートカードは、一般的に住所保安論理部２１０、入出力部２２０、暗号化エンジン２３０、電気的に消去及びプログラム可能な読み取り専用記憶装置（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、以下、ＥＥＰＲＯＭとする）２４０、ＣＰＵ２５０及びメモリ２６０で構成される。

住所保安論理部２１０は、暗号化処理または復号化処理において、スマートカードの変形抑制キーを伝送するとき、キー値または伝送住所（アドレス）に対する保安を維持する役割をする。例えば、後述する本発明の他の実施例において本発明による複製防止機能を有する両保存装置間でデータを交換する場合に求められるキー値を伝送時に予め決められた方式により暗号化して保安を維持することができる。

入出力部２２０は、図２では、暗号処理または暗号処理の時に必要とされるスマートカードの変形抑制キーを暗号化チップ１６０へと伝送し、図１の場合は、暗号化／復号化するデータの入力及び暗号化／復号化されたデータの出力に利用される。暗号化エンジン２３０は図１のような構成において、スマートカードの変形抑制キーを使用して、入出力されるデータを暗号化／復号化する。

ＥＥＰＲＯＭ２４０は、変形抑制キー情報を有しており、必要に応じて変形抑制キー値を変更することができる。例えば、本発明の実施形態に係る保存装置を新たな用途に使用する必要がある場合、スマートカードを着脱して既存の変形抑制キー値を削除し、新たな変形抑制キー値が入力される。そして、別の用途に保存装置を使用するために、スマートカードを保存装置に装着することができる。または、新しい変形抑制キー情報を備えるスマートカードは、スマートカードに基づく複製防止機能を備える新しい保存装置に装着することができる。

ＣＰＵ２５０及びメモリ２６０は、伝送または受信されるデータの暗号化／復号化を制御するのに用いられる。

図４は、本発明の他の実施例によるスマートカードの変形抑制キーを使用した複製防止用保存装置におけるデータ保存過程を示した流れ図である。図４を参照すると、本発明の保存装置にデータが保存されているか、または保存されているデータを利用するために他の装置に保存装置が接続される（Ｓ２１０）。他の装置は一般の大容量メモリ、携帯端末機またはモバイル装置等のデータを伝送することができる如何なる装置でもよい。

本発明の複製防止用保存装置は、上記のように他の装置に接続された状態で相手側からデータを受信する（Ｓ２２０）と、スマートカードから変形抑制キー情報を獲得し（Ｓ２３０）、スマートカードに内蔵された暗号化エンジンや暗号化チップ１６０を通じて、獲得した変形抑制キーを暗号の種として受信したデータを暗号化する（Ｓ２４０）。暗号化処理はＤＴＣＰの伝送関連複製防止規格またはＣＰＲＭの保存関連複製防止規格に合わせて行うことができる。また、暗号化されたデータはメモリ１４０に保存される（Ｓ２５０）。上述の通り、保存装置内に保存されるデータは信頼できる変形抑制キーを通じて暗号化された状態であるため、不法複製及び使用を防止することができる。

図５は本発明の他の実施例によるスマートカードに基づく複製防止用保存装置同士でデータ伝送する過程を示した流れ図である。以下ではデータを伝送する側を第１保存装置とし、データを受信して保存する側を第２保存装置とする。第１保存装置に保存されているデータは、図４のような過程を通じて、変形抑制キーを利用して暗号化された状態であり、他の保存装置に保存するときは、更なる処理が必要となる。

図５を参照すると、データを交換する第１保存装置と第２保存装置が接続された状態で（Ｓ３１０）、第１保存装置に対してデータの伝送が求められると（Ｓ３２０）、第１保存装置は自身に属するスマートカードの変形抑制キーをデータと共に第２保存装置へ伝送する（Ｓ３３０）。次いで、第２保存装置の暗号化チップにおいて、伝送された第１保存装置のスマートカードの変形抑制キーを使用して伝送されたデータを復号化する（Ｓ３４０）。このとき、第１保存装置から第２保存装置へと伝送されるデータは暗号化された状態を維持しつつ、伝送されたデータがＤＴＣＰのような伝送関連複製防止規格により暗号化されたのであれば、復号化（Ｓ３４０）では、これを考慮して復号される。

また、第２保存装置の暗号化チップは、自身に属するスマートカードの変形抑制キーを獲得し（Ｓ３５０）、獲得したキーを暗号の種として使用し、復号したデータを再び暗号化する（Ｓ３６０）。このように暗号化されたデータは第２保存装置のメモリに保存される（Ｓ３７０）。

図６は本発明のさらに他の実施例によるスマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置同士のデータ伝送過程を示した流れ図である。以下ではデータを伝送する側を第３保存装置とし、データを受信して保存する側を第４保存装置とする。前述のように、本発明の第３保存装置に保存されるデータは第３保存装置に備えられたスマートカードの変形抑制キーを種として使用して暗号化されたデータである。

第３保存装置および第４保存装置が互いに接続された状態で（Ｓ４１０）、第３保存装置から第４保存装置にデータの伝送が要求されると（Ｓ４２０）、第３保存装置は自身が備えるスマートカードの変形抑制キーの情報を獲得した後（Ｓ４３０）、獲得した変形抑制キーを使用して伝送しようとするデータを復号する（Ｓ４４０）。そして、第３保存装置は第４保存装置のスマートカードから伝送された変形抑制キーを受信し（Ｓ４５０）、伝送された第４保存装置の変形抑制キーを使用して復号されたデータを暗号化した後（Ｓ４６０）、第４保存装置の変形抑制キーを用いて暗号化されたデータを第４保存装置へ伝送する（Ｓ４７０）。このとき、第４保存装置は第３保存装置から伝送された暗号化データを別途、処理せずに、そのままメモリに保存する（Ｓ４８０）。

本発明の実施形態に係る保存装置は、直接、別の保存装置にデータを伝送することができる。データを直接に伝送するため、本発明の実施形態に係る保存装置は、伝送する対象を選択して命令を入力する入力部と、各保存装置を接続するためのインターフェイスと、を含むことができる。

他の例として、保存装置同士のデータの伝送処理は、保存装置がＰＣのようなホスト装置を通じて間接的に接続されて、ホスト装置の仲介により行うこともできる。

以上の通り、本発明は、前述の実施例及び添付の図面により限定されるものではなく、本発明の技術的思想から外れない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということは本発明が属する技術分野における通常の知識を有する当業者には自明である。

Claims (13)

1. スマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置であって、
   読み取り／書き込みを要求するデータの伝送及び受信のためのインターフェイスと、
   前記インターフェイスを通じて前記データの伝送及び受信を制御する制御部と、
   前記インターフェイスを通じて伝送及び受信される前記データの暗号化及び復号化に使用される変形抑制キー情報を提供するスマートカードと、
   前記変形抑制キーを使用して、前記インターフェイスを通じて伝送及び受信される前記データを暗号化または復号化する暗号化チップと、
   前記暗号化されたデータを保存するメモリと
   を備えることを特徴とするデータ保存装置。
2. 前記スマートカードは着脱式であることを特徴とする請求項１に記載のデータ保存装置。
3. 前記暗号化チップは、ＤＴＣＰ(digital transmission content protection)の伝送関連複製防止規格に従ってデータを暗号化または復号化することを特徴とする請求項１に記載のデータ保存装置。
4. 前記暗号化チップは、ＣＰＲＭ(content protection for recordable media)の保存関連複製防止規格に従って暗号化または復号化することを特徴とする請求項１に記載のデータ保存装置。
5. 前記インターフェイスは、ＵＳＢ(universal serial bus)インターフェイス、ＩＥＥＥ１３９４インターフェイス及びＷＰＡＮ(wireless personal area network)インターフェイスのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ保存装置。
6. スマートカードに基づく複製防止機能を有するデータ保存装置であって、
   読み取り／書き込みを要求するデータの伝送及び受信のためのインターフェイスと、
   前記インターフェイスを通じて前記データの伝送及び受信を制御する制御部と、
   内部の変形抑制キーを使用して、前記インターフェイスを通じて伝送及び受信される前記データを暗号化または復号化するスマートカードと、
   前記暗号化されたデータを保存するメモリと
   を備えることを特徴とするデータ保存装置。
7. 前記スマートカードは着脱式であることを特徴とする請求項６に記載のデータ保存装置。
8. 前記スマートカードは、ＤＴＣＰの伝送関連複製防止規格に従ってデータを暗号化または復号化することを特徴とする請求項６に記載のデータ保存装置。
9. 前記スマートカードは、ＣＰＲＭの保存関連複製防止規格に従ってデータを暗号化または復号化することを特徴とする請求項６に記載のデータ保存装置。
10. 前記インターフェイスは、ＵＳＢインターフェイス、ＩＥＥＥ１３９４インターフェイス及びＷＰＡＮインターフェイスのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載のデータ保存装置。
11. データ保存装置におけるデータ保存方法であって、
    保存するデータを受信するステップと、
    スマートカードの変形抑制キーを獲得するステップと、
    獲得した前記変形抑制キーを使用して、前記受信したデータを暗号化するステップと、
    前記暗号化したデータを保存するステップと
    を備えることを特徴とするデータ保存方法。
12. 前記保存するデータを受信するステップは、
    前記受信したデータがスマートカードに基づく複製防止機能を有する他の保存装置の暗号化データである場合、変形抑制キーを獲得するステップの前に、前記他の保存装置のスマートカードの変形抑制キーを前記他の保存装置から受信するステップと、
    前記他の保存装置から受信した前記変形抑制キーを用いて前記受信したデータを復号化するステップと
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載のデータ保存方法。
13. データ保存装置におけるデータ伝送方法であって、
    他の保存装置へデータを伝送するように要求されたときに、自身が備えるスマートカードの変形抑制キーを獲得するステップと、
    要求された前記データを読み取り、獲得した前記変形抑制キーを使用して要求された前記データを暗号化するステップと、
    前記データを伝送する保存装置のスマートカードの前記変形抑制キーを受信するステップと、
    伝送された前記変形抑制キーを使用して、前記復号化されたデータを暗号化するステップと、
    前記暗号化されたデータを前記他の保存装置へと伝送するステップと
    を備えることを特徴とするデータ伝送方法。

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