JP4986327B2 - ポータブル音楽プレーヤ用のコピー・セキュリティ - Google Patents

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Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、デジタル化された音声映像信号を配信かつ再生するためのシステムに関し、詳細には、このような信号の無許可のコピーを思いとどまらせ、それによりアーティストの知的所有権が保護されるように、デジタル化された音声映像信号を配信かつ再生するための機構に関する。
【０００２】
（発明の背景）
デジタル化された音声信号の無損失圧縮および記憶容量における最近の発展により、ソリッドステート・メモリに格納された音楽をＣＤ品質で再生する音楽プレーヤの開発につながってきた。たとえば、多数のＭＰ３プレーヤが入手でき、これにユーザが、圧縮されたＣＤ品質のデジタル化された音声信号を後から再生するためにソリッドステート・メモリにダウンロードすることができる。「ＭＰ３」は一般にはＭＰ３フォーマットを指し、これは音声符号化のためのＭＰＥＧ規格（ＭＰＥＧ−１ Ｖｉｄｅｏ、Ｌａｙｅｒ３ Ａｕｄｉｏ、ＩＳＯ規格＃１１１７２−３）である。ＭＰ３フォーマットは、１２８Ｋビットのデータ転送速度で優れた音声品質を提供する（４４ＫＨｚ、１６ビット・サンプル、ステレオ）。
【０００３】
ＭＰ３プレーヤは、大変よい音声品質およびすぐれた利便性をユーザに提供するが、ＭＰ３プレーヤは本質的に、著作権付き作品の無許可のコピーに対してどのような保護も提供しない。現在、多数のコンピュータ・システムが、著作権付き音楽作品への無料アクセスをインターネットを介して提供している。ＭＰ３フォーマットにおいてデジタル化された著作権付き音楽信号を所有しているユーザは、もっとも著作権法違反の可能性が高いにも関わらず、この著作権所有者に対してどのような補償もなく、無制限に同一の音楽信号のデジタル・コピーを友人へ配信することができる。このような各コピーは、元のデジタル化された音楽信号からの品質の損失を受けない。
【０００４】
デジタル化された音声信号の完全なデジタル・コピーの無許可の急増に抗するために、いくつかの試みが行われてきた。このような技術の１つが、ミニディスクおよびデジタル・オーディオ・テープ（ＤＡＴ）デバイスで使用されている。先に購入された、デジタル化されたオーディオ信号の転送を可能にするため、１回のデジタル対デジタルのコピーが許可される。すなわち、デジタル・コピーのデジタル・コピーが防止される。典型的には、記憶媒体における１つのビットで格納された信号がデジタル・コピーであるかどうかを示す。コンテンツが記憶媒体、たとえば、ミニディスクまたはＤＡＴテープに、プレーヤ／レコーダのデジタル・ポートを介して書き込まれた場合、このビットが、この媒体のコンテンツがデジタル・コピーであることを示すように設定される。そうでない場合は、このビットがクリアされて、アナログ・コピー（プレーヤ／レコーダのアナログ・ポートを介して記録されたコンテンツ）であるか、あるいは、このコンテンツが、たとえばマイクロフォンを介した元の記録であることが示される。
【０００５】
この形式のコピー防止は、制限が不適当である。たとえば、音声ＤＡＴの所有者は、少なくとも１つの無許可のコピーを他人に配信することができる。加えて、ＣＤの無制限のデジタル・コピーをミニディスクまたはＤＡＴ上へ作成することができるが、これらの各デジタル・コピーをデジタルでコピーすることはできない。この形式のコピー防止はまた、過度に制限的になる可能性もあり、事前記録された音声媒体の所有者が、事前記録された音声の所有者の多数のプレーヤ、すなわち、自宅、オフィス、車内のプレーヤ、および携帯使用のためのプレーヤのそれぞれ用にコピーを作成することを妨げる。
【０００６】
上に簡単に述べたように、１回コピー機構は、ＣＤなどのデジタル読取り専用媒体のいかなるコピーをも防止することもできない。このような媒体のコンテンツは一般に圧縮されておらず、覆い隠されておらず、無許可のコピーが妨げられないようになっている。
【０００７】
必要とされるものは、デジタル記憶媒体の著作権保護可能なコンテンツが無許可のコピーに対して保護され、このようなデジタル記憶の所有者に、コンテンツの使用および享受における、妥当な、妨げるもののない利便性を提供する機構である。
【０００８】
（発明の概要）
本発明によれば、音楽トラックなどのデータがセキュア・ポータブル・トラック（ＳＰＴ）として格納され、これを１つまたは複数の特定の外部プレーヤに制限することができ、かつＳＰＴが格納される特定の記憶媒体に制限することができる。このことによって、ＳＰＴの再生が特定の外部プレーヤに制限され、再生は元の記憶媒体からのみのにすることができる。このように、ＳＰＴの無許可のコピーが阻止される。
【０００９】
ＳＰＴは、外部プレーヤに固有であり、変更することが困難であり（すなわち、読取り専用である）、また外部プレーヤによって厳密に秘密に保持される記憶キーを使用してＳＰＴの実質的なコンテンツを表わすデータを暗号化することによって、外部プレーヤに縛られる。具体的には、データがマスタ媒体キーを使用して暗号化され、マスタ媒体キーが記憶キーを使用して暗号化される。外部プレーヤのみが記憶キーを知っているので、マスタ媒体キーが外部プレーヤに安全な通信セッションを使用して渡され、外部プレーヤが記憶キーを使用してマスタ媒体キーを暗号化し、暗号化されたマスタ媒体キーを返す。したがって、特定の外部プレーヤのみがマスタ媒体キーを、したがって、ＳＰＴの実質的なコンテンツを表わすデータを復号することができる。
【００１０】
ＳＰＴが、不正操作できない形式、たとえば暗号化署名されたもので記憶媒体を一意に識別するデータを含むことによって、記憶媒体の特定の部分に束縛（バインド、バインディングともいう、以下同じ）される。媒体識別データは、変更することが困難であり、すなわち、読取り専用である。ＳＰＴの再生の前に、外部ブレーヤは、媒体識別データが不正操作されておらず、正しく記憶媒体を識別することを確認する。
【００１１】
ＳＰＴは、暗号化処理を実行するために、論理回路、たとえば集積回路を、記憶媒体のパッケージ化において埋め込むことによって、記憶媒体に束縛することもできる。ＳＰＴは、マスタ媒体キーを暗号化することによって束縛され、これが使用されて、埋め込まれた論理を使用して、ＳＰＴの実質的なコンテンツを表現するデータが暗号化される。記憶媒体のパッケージ化における一意の暗号化論理を使用することによって、この特定の記憶媒体が、マスタ媒体キー、および、したがってＳＰＴの実質的なコンテンツを復号することができる。
【００１２】
ユーザがＳＰＴを多数のプレーヤ、たとえば、自宅のもの、オフィスのもの、車内のものなどにおいて再生できるようにするため、外部プレーヤが記憶キーを互いに共有することができる。しかし、このようなキー共有は、クラッカーが外部プレーヤから記憶キーを収集しようと試みることができないような暗号による安全な方法で行わなければならない。
【００１３】
２台の外部プレーヤが互いに、暗号化により安全なセッションにおいて通信する。開始側であり、開始側の証明書および第１の乱数を含む要求メッセージを一方が送信する。他方、すなわち応答側は、開始側を、証明書を使用して認証し、応答メッセージにより応答する。応答メッセージは、応答側の証明書、第１の乱数、第２の乱数、および、開始側の公開キーにより暗号化された応答側の１つまたは複数の記憶キーを含む。開始側は、証明書を使用して応答側を認証し、交換メッセージにより応答する。交換メッセージは、第１および第２の乱数、および、応答側の公開キーにより暗号化された開始側の１つまたは複数の記憶キーを含む。したがって、各々が他の記憶キーのコピーを有し、他の外部プレーヤに束縛されたＳＰＴを再生することができる。
【００１４】
ＳＰＴを特定の外部プレーヤにダウンロードする前に、ＳＰＴに課された制限を実施する外部プレーヤの能力が検証される。登録処理中に、外部プレーヤが、外部プレーヤによって実施することができるこれらのタイプの制限を識別する。このようなタイプは、ＳＰＴが再生される最大回数、それを超えるとＳＰＴをもはや再生することができない満了時間、および、作成することができるＳＰＴのコピーの数を含む。特定のＳＰＴに課された各タイプの制限について、外部プレーヤが、この特定のタイプの制限を実施することができることを検証される。外部プレーヤが、ＳＰＴに課された制限のいずれかを実施することができなかった場合、ＳＰＴを外部プレーヤにダウンロードすることおよび／または束縛することが拒否される。そうでない場合は、ダウンロードすることおよび／または束縛することが許可される。
【００１５】
（詳細な説明）
本発明によれば、音楽トラックなどのデータが、セキュア・ポータブル・トラック（ＳＰＴ）として格納され、これを１つまたは複数の特定の外部プレーヤに束縛することができ、ＳＰＴが格納される特定の記憶媒体に束縛することができる。このことによって、ＳＰＴの再生が特定の外部プレーヤに制限され、確実に元の記憶媒体からのみの再生できるようにする。このように、ＳＰＴの無許可のコピーが阻止される。
【００１６】
本発明によるセキュア・ポータブル音楽再生システムの動作環境を簡単に概観すれば、本発明の正しい認識および理解が容易になる。コンピュータ・システム１００（図１）は典型的なアーキテクチャを有する。コンピュータ・システム１００はプロセッサ１０２およびメモリ１０４を含み、これがプロセッサ１０２へ相互接続１０６を介して結合される。相互接続１０６は一般に、コンピュータ・システム構成要素用のいかなる相互接続機構にすることもでき、たとえば、バス、クロスバー、メッシュ、トーラス、またはハイパーキューブにすることができる。プロセッサ１０２はメモリ１０４からコンピュータ命令を取り出し、取り出されたコンピュータ命令を実行する。プロセッサ１０２はまた、取り出されて実行されたコンピュータ命令に従って、メモリ１０４からデータを読み取り、そこへデータを書き込み、データおよび制御信号を、相互接続１０６を介して、１つまたは複数のコンピュータ表示デバイス１２０へ送信し、データおよび制御信号を、相互接続１０６を介して、１つまたは複数のコンピュータ・ユーザ入力デバイス１３０から受信する。
【００１７】
メモリ１０４は、いかなるタイプのコンピュータ・メモリを含むこともでき、それだけには限らないが、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、および、磁気および／または光ディスクなどの記憶媒体を含む固定および取外し可能記憶デバイスを含むことができる。メモリ１０４は音楽プレーヤ１１０を含み、これが、セキュア・ポータブル・トラック（ＳＰＴ）インターフェイス１１４を含み、１つまたは複数のコンピュータ処理のすべてまたは一部であり、これらはメモリ１０４からプロセッサ１０２内で実行する。コンピュータ処理は一般に、コンピュータ命令およびデータの集まりであり、これらが集合的に、コンピュータ・システム１００などのコンピュータ・システムによって実行されるタスクを定義する。したがって、プレーヤ１１０などのコンピュータ処理が特定の動作を行うとき、実際には、プロセッサ１０２がコンピュータ処理のコンピュータ命令を実行し、これらのコンピュータ命令の実行が特定の動作を行わせる。
【００１８】
各コンピュータ表示デバイス１２０は、いかなるタイプのコンピュータ表示デバイスにすることもでき、これには、プリンタ、陰極線管（ＣＲＴ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が含まれるが、これらに限定されない。各コンピュータ表示デバイス１２０が、プロセッサ１０２から制御信号およびデータを受信し、このような制御信号に応答して、受信されたデータを表示する。コンピュータ表示デバイス１２０、および、プロセッサ１０２によるその制御は、従来のものである。
【００１９】
各ユーザ入力デバイス１３０を、いかなるタイプのユーザ入力デバイスにすることもでき、これには、キーボード、数値キーパッド、または、電子マウス、トラックボール、ライトペン、タッチセンス・パッド、離散化タブレット、サム・ホイール、またはジョイスティックなどのポインティング・デバイスが含まれるが、これらに限定されない。各ユーザ入力デバイス１３０は、聞き手による物理的操作に応答して信号を生成し、これらの信号を、相互接続１０６を介してプロセッサ１０２へ伝送する。
【００２０】
入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート１４０が制御信号をプロセッサ１０２から、相互接続を介して受信し、制御信号に応答して、プロセッサ１０２からデータを受信し、そこへデータを送信する。加えて、Ｉ／Ｏポート１４０が、Ｉ／Ｏポート１４０に結合できるデバイスにデータを送信し、そこからデータを受信する。この実施形態では、セキュア・ポータブル音楽プレーヤ１５０がＩ／Ｏポート１４０に結合される。Ｉ／Ｏポート１４０を、たとえば、シリアル・ポートまたはパラレル・ポートにすることができる。セキュア・ポータブル音楽プレーヤ１５０は時として、本明細書ではポータブル・プレーヤ１５０と呼ばれる。
【００２１】
ネットワーク・アクセス回路１６０がコンピュータ・システム１００をコンピュータ・ネットワーク１７０に結合し、これは、たとえば、イントラネットまたはインターネットであることができる。ネットワーク・アクセス回路１６０が、データ転送プロトコルを、相互接続１０６とコンピュータ・ネットワーク１７０の間で実施し、これはたとえば、モデムまたはイーサネット（登録商標）回路であることができる。
【００２２】
簡単には、プレーヤ１１０は、コンピュータ・ネットワーク１７０を介して、１９９８年２月６日出願のＰｈｉｌｉｐ Ｒ． Ｗｉｓｅｒ、Ａｎｄｒｅｗ Ｒ． Ｃｈｅｒｅｎｓｏｎ、Ｓｔｅｖｅｎ Ｔ． Ａｎｓｅｌｌ、およびＳｕｓａｎ Ａ． Ｃａｎｏｎの「Ｓｅｃｕｒｅ Ｏｎｌｉｎｅ Ｍｕｓｉｃ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願第０９／０２０，０２５号においてより完全に記載された方法で、音楽トラック１１２および関連付けられたデータを受信する。これを全体として参照により本明細書に組み込む。したがって、トラック１１２が、暗号化されたフォーマットで格納され、プレーヤ１１０のみがトラック１１２を、トラック１１２の実質的なコンテンツの再生のために復号することができる。ＳＰＴインターフェイス１１４が、セキュア・ポータブル・トラック（ＳＰＴ）１１６をトラック１１２から作成し、ＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０にダウンロードする。トラック１１２の実質的なコンテンツおよびＳＰＴ１１６が、この例示的実施形態では音楽として記載されるが、本明細書に記載された多数の技術および機構が、無許可のコピーに抗すべき他の形式のデータに等しく適用可能であることを理解されたい。このようなコンテンツの例には、たとえば、静止グラフィカル・イメージ、モーション・ビデオ、およびコンピュータ・ソフトウェアが含まれる。
【００２３】
本発明によれば、ＳＰＴ１１６が、ポータブル・プレーヤ１５０内にＳＰＴ１１６が格納された記憶媒体２０２（図２）、および、ポータブル・プレーヤ１５０などの１つまたは複数の特定の外部プレーヤに束縛される。たとえば、記憶媒体２０２は、追記型コンパクト・ディスク（ＣＤ−Ｒ）、ミニディスク、デジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）、デジタル・オーディオ・テープ（ＤＡＴ）、フラッシュ・メモリ・カード、または類似の取外し可能デジタル記憶媒体など、取外し可能デジタル記憶媒体である。加えて、ポータブル・プレーヤ１５０は、直接ポータブル・プレーヤ１５０にダウンロードすることができる多数のＳＰＴ１１６を格納するための十分な記憶を含むことができ、記憶媒体２０２などの取外し可能デジタル記憶媒体を不要にする。しかし、家庭用ステレオ・システムの高品質コンポーネント・プレーヤ、および、車および他の車両に設置されたダッシュボード載置型プレーヤなど、あまりポータブルでない外部プレーヤでＳＰＴ１１６のコンテンツの再生を許可することが望ましい。したがって、記憶媒体２０２などの取外し可能記憶媒体を、直接ポータブル・プレーヤ１５０内に格納することがより好ましい。外部プレーヤは、コンピュータ・システム１００（図１）から分離されている間に動作することができる再生デバイスである。
【００２４】
ＳＰＴ１１６を記憶媒体２０２（図２）に束縛することによって、ＳＰＴ１１６が、異なる記憶媒体にコピーされたときに再生不能にする。同様に、ＳＰＴ１１６を、ポータブル・プレーヤ１５０を含む、いくつかの外部プレーヤに束縛することによって、ＳＰＴ１１６が束縛される外部プレーヤ以外の外部プレーヤで、ＳＰＴ１１６が再生不能になる。したがって、ＳＰＴ１１６のコピーが阻止される。
【００２５】
ＳＰＴ１１６が記憶媒体２０２およびポータブル・プレーヤ１５０に束縛される方法を理解することは、ＳＰＴ１１６のフォーマットの簡単な説明によって容易になる。ＳＰＴ１１６の例示的な１つをより詳細に図３に示す。ＳＰＴ１１６はヘッダ３０２を含み、これは、下記にさらに詳しく述べる多数の束縛、および、コンテンツのテーブル３０６への参照を含む。一実施形態では、コンテンツのテーブル３０６がＳＰＴ１１６の最後の構成要素である。このような実施形態では、コンテンツのテーブル３０６を、イメージ３０４Ａ〜ＣがＳＰＴ１１６の作成中に追加されるときに形成することができ、すべてのイメージがＳＰＴ１１６に含まれてコンテンツのテーブル３０６が完成した後に、ＳＰＴ１１６に追加することができる。各イメージ３０４Ａ〜ＣはＳＰＴ１１６の個別構成要素であり、異なる構造とすることができる。ＳＰＴ１１６の各イメージは、コンテンツのテーブル３０６の記述子３０８Ａ〜Ｄの１つによって表現され、これを介してアクセス可能である。ＳＰＴ１１６のすべてのイメージが集合的に、ＳＰＴ１１６の実質的なコンテンツ、たとえば、デジタル表現された音楽を表わす。
【００２６】
ヘッダ３０２は、いくつかのバインディング４００（図４）を含み、その各々がＳＰＴ１１６（図２）のコンテンツを（ｉ）記憶媒体２０２、および（ｉｉ）ポータブル・プレーヤ１５０などの特定の外部プレーヤに束縛する。各バインディング４００は以下のフィールドを含み、その各々が、バインディングの構成要素を表現するデータを格納する。すなわち、（ｉ）媒体識別フィールド４０２、（ｉｉ）媒体タイプおよび情報フィールド４０４、（ｉｉｉ）記憶キー識別フィールド４０６、（ｉｖ）暗号化されたマスタ媒体キー４０８、および（ｖ）束縛メッセージ認証コード（ＭＡＣ）フィールド４１０である。
【００２７】
媒体識別フィールド４０２は、記憶媒体２０２の読取り専用通し番号２０４（図２）を表わすデータを格納する。通し番号２０４は「読取り専用」であり、通し番号２０４の特定の値の変更が困難である。たとえば、通し番号２０４は、上書きすることができず、あるいは、記憶媒体２０２に含まれた半導体回路で表わされることができる記憶媒体２０２の一部に格納することができる。通し番号２０４は、特に巧みで根気強いクラッカーによる変更から決して完全には保護できないことを理解されたい。しかし、通し番号２０４は、記憶媒体２０２への直接のデータ書き込みアクセスによって変更可能なはずではない。
【００２８】
媒体タイプおよび情報フィールド４０４（図４）は、記憶媒体２０２（図２）のタイプを表現するデータを格納する。このようなことが、指示されたタイプと、記憶媒体２０２の実際のタイプとの比較を許可する。たとえば、記憶媒体２０２（図２）がＤＶＤであることを媒体タイプおよび情報フィールド４０４（図４）が指示し、かつ、記憶媒体２０２がフラッシュ・メモリ・カードであるとポータブル・プレーヤ１５０が決定した場合、ポータブル・プレーヤ１５０は、記憶媒体２０２を無効なコピーとして拒否する。
【００２９】
記憶キー識別フィールド４０６は、記憶キー、すなわち、それによりマスタ媒体キーが暗号化されるキーを識別するデータを格納する。マスタ媒体キーは、それによりＳＰＴ１１６の実質的なコンテンツが暗号化されるキーである。ＳＰＴ１１６を特定の外部プレーヤ、たとえば、ポータブル・プレーヤ１５０に束縛するため、記憶キーは、秘密に維持され、特定の外部プレーヤに割り振られるキーである。このような記憶キーの一例が、ポータブル・プレーヤ１５０の読取り専用キー５０４Ａ（図５）である。読取り専用キー５０４Ａは、読取り専用キー５０４Ａを変更することが困難であることにおいて、記憶媒体２０２の通し番号２０４（図２）に類似しており、典型的には、ポータブル・プレーヤ１５０の物理的分解を必要とする。たとえば、読取り専用キー５０４Ａを、ポータブル・プレーヤ１５０の内部半導体回路に埋め込むことができる。一実施形態では、読取り専用キー５０４Ａが３つの別々のキーを含む。すなわち、決して他の外部プレーヤと共有されないもの、他の外部プレーヤと共有することができるもの、および、すべての外部プレーヤに共通のものである。これらのキーのうち特定の１つを記憶キーとして選択することによって、プレーヤ１１０およびＳＰＴインターフェイス１１４が、ＳＰＴ１１６の実質的なコンテンツの所望のレベルのセキュリティを選択することができる。
【００３０】
記憶キー識別フィールド４０６（図４）は、記憶キーのダイジェストを格納して、記憶キー自体をＳＰＴ１１６内に格納することなく記憶キーを識別する。
【００３１】
暗号化されたマスタ媒体キーフィールド４０８（図４）は、キーの暗号化された表現を表現するデータを格納し、それにより、ＳＰＴ１１６（図３）のコンテンツ、たとえば、イメージ３０４Ａ〜Ｃが暗号化される。マスタ媒体キーが暗号化されて、ＳＰＴ１１６のコンテンツの無許可の記述が防止される。
【００３２】
束縛ＭＡＣフィールド４１０（図４）は、フィールド４０２〜４０８のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）を表わすデータを格納し、したがって、ＳＰＴ１１６のコンテンツへの無許可のアクセスを得ようと試みるクラッカーによる、フィールド４０２〜４０８のコンテンツの不正操作に対する保護を提供する。ＭＡＣは従来のものであり、本明細書ではさらに記載されない。
【００３３】
論理的流れ図６００（図６）は、ポータブル・プレーヤ１５０による再生のための、プレーヤ１１０による、ＳＰＴインターフェイス１１４を介した、１つまたは複数のトラック１１０からのＳＰＴ１１６（図１）の準備を例示する。ステップ６０２（図６）で、プレーヤ１１０（図１）が１つまたは複数のトラック１１０のコンテンツを、たとえば、対称キー暗号化を使用して暗号化する。コンテンツの対称キー暗号化が、この例示的実施形態で使用されて、ポータブル・プレーヤ１５０による復号が容易にされ、これは、ＣＤ品質の音楽の中断なく再生できるようにするために十分な効率を有し、同時にポータブル・プレイヤー１５０内の十分な処理リソースを圧縮された音声データの圧縮解除のために残し、制限された処理能力によりポータブル・プレーヤ１５０内で相対的に高価でない構成要素を使用できるようにして、それにより、消費者に対するポータブル・プレーヤ１５０のコストを最小化する。
【００３４】
マスタ媒体キーが、ＳＰＴ１１６が束縛される特定の外部プレーヤの記憶キーを使用して暗号化される。記憶キーをプレーヤ１１０に明かすことを避けるため、プレーヤ１１０以外の特定の外部プレーヤがマスタ媒体キーを暗号化する。したがって、ステップ６０４（図６）で、プレーヤ１１０（図１）が、プレーヤ１１０とポータブル・ブレーヤ１５０の間の保護された通信セッションの開始時に形成されたセッションキーを使用してマスタ媒体キーを暗号化し、暗号化されたマスタ媒体キーをポータブル・プレーヤ１５０に送信する。ポータブル・プレーヤ１５０がマスタ媒体キーを復号し、マスタ媒体キーを、記憶キー、たとえば、読取り専用キー５０４Ａを使用して再暗号化し、暗号化されたマスタ媒体キーをプレーヤ１１０に戻すように送信する。結果として、ポータブル・プレーヤのみが、暗号化されたマスタ媒体キー、および、したがってＳＰＴ１１６のコンテンツを復号することができる。多数の束縛の準備が以下でより詳細に記載される。セッションキーが、読取り専用キー５０４Ａのように、変更することが困難なポータブル・プレーヤ１５０の通信キーを使用して形成され、これがポータブル・プレーヤ１５０によって秘密に保持される。しかし、保護された通信を実行するために、ポータブル・プレーヤ１５０は、一度のみの登録中に、通信キーをプレーヤ１１０に通信するが、これは下記で詳しく述べる。記憶キーから分離した通信の使用が記憶キーの秘密を保護するための機能を果たす。
【００３５】
マスタ媒体キーが、読取り専用キー５０４Ａを使用して暗号化されるので、マスタ媒体キー、および、したがって、マスタ媒体キーにより暗号化されるＳＰＴ１１６のコンテンツは読取り専用キー５０４Ａを使用してのみ復号することができる。読取り専用キー５０４Ａの秘密を慎重に保護することによって、ＳＰＴ１１６がポータブル・プレーヤ１５０に束縛され、ポータブル・プレーヤ１５０によって、あるいは、ポータブル・プレーヤが共にキーを共有しているいずれかの外部プレーヤによってのみ再生することができる。外部プレーヤが読取り専用キーを保護された方法において共有することができる機構は、下記でより詳しく述べる。
【００３６】
ステップ６０６（図６）で、プレーヤ１１０（図１）が、記憶キーのダイジェスト、たとえば、読取り専用キー５０４Ａ（図５）を形成して、記憶キー識別データを生成する。
【００３７】
ステップ６０８（図６）で、プレーヤ１１０（図１）がＳＰＴ１１６を形成し、暗号化されたコンテンツをＳＰＴ１１６に格納し、バインディング４００（図４）をＳＰＴ１１６のヘッダ３０２内に形成する。プレーヤ１１０（図１）は、バインディング４００（図４）を、（ｉ）通し番号２０４（図２）を媒体識別フィールド４０２（図４）に格納すること、（ｉｉ）記憶媒体２０２（図２）のタイプを表現するデータを、媒体タイプおよび情報フィールド４０４（図４）に格納すること、（ｉｉｉ）ステップ６０６（図６）で形成されたダイジェストを、記憶キー識別フィールド４０６（図４）に格納すること、（ｉｖ）ステップ６０４（図６）で形成された、暗号化されたマスタ媒体キーを、暗号化されたマスタ媒体キーフィールド４０８（図４）に格納すること、および（ｖ）束縛ＭＡＣフィールド４１０（図４）において、フィールド４０２〜４０８のＭＡＣを形成かつ格納することによって、形成する。
【００３８】
プレーヤ１１０（図１）は、ＳＰＴ１１６を多数の外部プレーヤへ、このような各外部プレーヤのための別々のバインディング４００を形成することによって束縛することができる。このような各バインディングについて、プレーヤ１１０がステップ６０４〜６０６およびステップ６０８を繰り返すが、暗号化されたコンテンツは一度だけＳＰＴ１１６に含まれる。したがって、それによりコンテンツが暗号化されるただ一つのマスタ媒体キーがあるが、各バインディング４００が、マスタ媒体キーの異なる暗号化を格納する。
【００３９】
このような束縛によって与えられた安全性は、論理的流れ図７００（図７）によって例示されたように、ポータブル・プレーヤ１５０による再生のための復号に関連して、より十分に理解される。論理的流れ図７００に関連して、記憶媒体２０２（図５）がポータブル・プレーヤ１５０にインストールされ、ＳＰＴ１１６がポータブル・プレーヤ１５０にアクセス可能であるようにされる。ポータブル・プレーヤ１５０は、プレーヤ論理５０２Ａを含み、これは、回路および／またはコンピュータ・ソフトウェアを含んで、ポータブル・プレーヤ１５０によって実行される機能を実施する。ＳＰＴ１１６のうち選択されたものを再生するため、プレーヤ論理５０２ＡがＳＰＴ１１６を読み取り、ヘッダ３０２（図３）をそこから解析し、バインディング４００（図４）をヘッダ３０２から解析する。
【００４０】
テスト・ステップ７０２（図７）で、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）が、読取り専用通し番号２０４を記憶媒体２０２から、媒体識別データを媒体識別フィールド４０２（図４）から検索し、読取り専用通し番号２０４を媒体識別データと比較する。読取り専用通し番号２０４および媒体識別データが等しくなかった場合、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）がＳＰＴ１１６の再生を打ち切る。したがって、ＳＰＴ１１６の、記憶媒体２０２から別の記憶媒体への簡素なコピーが、ＳＰＴ１１６を再生不可能にする。読取り専用通し番号２０４および媒体識別データが等しかった場合は、処理がステップ７０４へ移る。
【００４１】
ステップ７０４（図７）で、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）が、読取り専用キー５０４Ａ、またはキー５０６Ａ１〜４のうち選択されたものを記憶キーフィールド４０６（図４）に格納されたダイジェストに従って選択する。下記で詳しく述べるようにポータブル・プレーヤ１５０は、キーを他の外部プレーヤと共有することができる。キー５０６Ａ１〜４が、他の外部プレーヤによって共有された読取り専用キーを格納する。キーを共有することで、単独のユーザがコンテンツを多数の外部プレーヤ、たとえば、家庭用プレーヤ、ポータブル・プレーヤ、車内プレーヤ、およびオフィスのプレーヤで再生できるようになる。加えて、一実施形態では、読取り専用キー５０４Ａが、いくつかの個別構成要素キーを含むことができる。ステップ７０２（図７）で、このような各構成要素キーが、プレーヤ論理５０２Ａによって別々のキーとして見なされる。
【００４２】
適切なキーを選択するため、プレーヤ論理５０２Ａが、読取り専用キー５０４Ａの各構成要素キー、および、各キー５０６Ａ１〜４の各ダイジェストを、ステップ６０６（図６）でプレーヤ１１０（図１）によって使用されたものと同じアルゴリズムを使用して形成し、キー５０４Ａ、５０６Ａ１〜４の１つを選択し、このダイジェストが正確に記憶キー識別フィールド４０６（図４）において表現される。ダイジェストが記憶キーフィールド４０６（図４）で正確に表現されなかった場合、プレーヤ論理５０２Ａが再生を打ち切り、エラー・メッセージをユーザに提示する。各ダイジェストが記憶キーフィールド４０６において正確に表現できなかったことは、ポータブル・プレーヤ１５０（図５）が、ステップ６０４（図６）でプレーヤ１１０（図１）によって使用された記憶キーを含んでいないことを示す。したがって、マスタ媒体キー、および、したがってＳＰＴ１１６のコンテンツの回復ができない。
【００４３】
ステップ７０６（図７）で、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）がマスタ媒体キーを、暗号化されたマスタ媒体キーフィールド４０８（図４）から、ステップ７０４（図７）で選択されたキーを使用して復号する。ステップ７０８で、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）が、ＳＰＴ１１６のコンテンツを復号されたマスタ媒体キーを使用して復号する。ステップ７０８の後、ＳＰＴ１１６のコンテンツが暗号化解除され、プレーヤ論理５０２Ａによる圧縮解除および再生のために使用可能である。暗号化解除されたコンテンツの圧縮解除および再生は、従来のものである。
【００４４】
キー共有
しばしば、ユーザは多数の外部プレーヤを有する。たとえば、ポータブル・プレーヤ１５０などのポータブル・プレーヤ、家庭用ステレオ・システムのコンポーネントなどの全機能付きプレーヤ、車におけるダッシュボード搭載型プレーヤ、および、場合によってはユーザの仕事場にあるプレーヤである。典型的には、ユーザは特定の購入済みトラック、たとえばＳＰＴ１１６を自分の外部プレーヤのすべてにおいて再生したいと望む。ＳＰＴ１１６が、読取り専用キー５０４Ａに従ってポータブル・プレーヤ１５０に束縛されるので、読取り専用キー５０４Ａのコピーを有するいかなる外部プレーヤも、ＳＰＴ１１６を再生することができる。したがって、ＳＰＴ１１６を多数の外部プレーヤで再生するため、このような各外部プレーヤはキーを、直接的あるいは間接的に、ポータブル・プレーヤ１５０と交換していなければならない。
【００４５】
ポータブル・プレーヤ１５０に加えて、図５は、第２の外部プレーヤ１５０Ｂをも示している。外部プレーヤ１５０Ｂは、第２のポータブル・プレーヤを含めて、上に記載された様々なタイプの外部プレーヤのいずれにすることができる。ポータブル・プレーヤ１５０および外部プレーヤ１５０Ｂの構成要素は、図５に示されたように互いに類似している。通信論理およびポート５１２Ａ〜Ｂは、Ｉ／Ｏポート１４０および／または他の外部プレーヤなど、他のデバイスと通信するためのハードウェアおよびソフトウェアを含む。一実施形態では、通信論理およびポート（ＣＬＰ）５１２Ａ〜Ｂが、コネクタ５２０を介して互いに直接結合され、互いに直接通信する。コネクタ５０２は、たとえば、通信論理およびポート５１２Ａ〜Ｂの間のケーブルにすることができる。別法として、コネクタ５０２を、通信論理およびポート５１２Ａ〜Ｂの間の光信号にすることができ、これは、赤外線ＬＥＤおよび赤外線センサを含むことができる。代替実施形態では、通信論理およびポート５１２Ａ〜Ｂは、コンピュータ・システム１００のＩ／Ｏポート１４０など、コンピュータのＩ／Ｏポートとのみ通信する。後者の実施形態では、コンピュータ・システム１００が、Ｉ／Ｏポート１４０など、少なくとも２つのＩ／Ｏポートを含み、両方の外部プレーヤがコンピュータ・システム１００に結合され、ＳＰＴインターフェイス１１４が、外部プレーヤの間のコネクタ５２０として動作するための媒介として動作するようにする。この後者の実施形態の代替変形形態では、コンピュータ・システム１００が単一のＩ／Ｏポート１４０のみを有することができ、ＳＰＴインターフェイスが代用物として動作することができ、キーを一度に単一の外部プレーヤと交換し、キーリポジトリとして動作する。この最後の実施形態では、ＳＰＴインターフェイス１１４内で格納されたキーが、暗号化された形式で格納されて、デバイスキーを無制限の数の外部プレーヤに渡すことを防止することが重要である。このようなことは、提供されたコピー防止を著しく損なうことになり、コピー防止のための媒体束縛により完全に依拠する。
【００４６】
論理的流れ図８００（図８）は、ポータブル・プレーヤ１５０と外部プレーヤ１５０Ｂの間で行われたキー交換を例示する。ＳＰＴインターフェイス１４０（図１）が代用の外部プレーヤおよびキーリポジトリとして動作する実施形態では、ＳＰＴ１４０が、記載された方法において、ポータブル・プレーヤ１５０および外部プレーヤ１５０Ｂのそれぞれと共に別々のキー交換を実行する。論理的流れ図８００（図８）のキー交換は、ポータブル・プレーヤ１５０および外部プレーヤ１５０Ｂのいずれかによって、場合によっては応答において開始される。この例示的実施形態では、ポータブル・プレーヤ１５０がキー交換を開始する。
【００４７】
ステップ８０２（図８）で、ポータブル・プレーヤ１５０の証明書５０８Ａおよび第１の乱数を含むキー交換要求メッセージを送信することによってＣＬＰ５１２Ａがキー交換を開始する。第１の乱数は、読取り専用キー５０４Ａおよび／または５０４Ｂへの無許可のアクセスを得ることを期待して、プレーヤ１５０および１５０Ｂの間の対話を盗聴して、プレーヤ１５０および１５０Ｂのいずれかのふりをする不当かつ悪い性質のコンピュータ処理の試みを失敗させるための、周知の従来方法で、セッション暗号キーに種類を追加するように含まれる。認証は知られており、本明細書ではさらに記載されないが、ただし、証明書５０８Ａを使用してポータブル・プレーヤ１５０を認証することができ、これがポータブル・プレーヤ１５０のキーの組５１０Ａの公開キーを搬送することに留意されたい。同様に、証明書５０８Ｂを使用して外部プレーヤ１５０Ｂを認証することができ、これが外部プレーヤ１５０Ｂのキーの組５１０Ｂの公開キーを搬送する。公開／秘密キー暗号化／複号はよく知られており、本明細書ではさらに記載されない。
【００４８】
ステップ８５２（図８）で、キー交換開始メッセージがＣＬＰ５１２Ｂによって受信される。ステップ８５４で、ＣＬＰ５１２Ｂ（図５）が、読取り専用キー５０４Ｂ、および、先のキー交換を介して獲得されたキー５０６Ｂ１〜４のいずれかを暗号化する。読取り専用キー５０４Ａ〜Ｂが多数の個別キーを含む実施形態では、ＣＬＰ５１２Ｂが、読取り専用キー５０４Ｂのうちポータブル・プレーヤ１５０がアクセスを許可されるこれらのキーのみを含む。ＣＬＰ５１２Ｂは、キー交換開始メッセージにおける証明書から解析されたポータブル・プレーヤ１５０の公開キーを使用して、キーを暗号化する。したがって、キーは、ＣＬＰ５１２Ａによってのみ復号化することができる。ステップ８５６（図８）で、ＣＬＰ５１２Ｂが応答メッセージを準備する。応答メッセージは、暗号化されたキー、第１の乱数、第２の乱数、および証明書５０８Ｂ（図５）を含む。第２の乱数は、セッションキーの種類を追加して、プレーヤ１５０および１５０Ｂの間の対話を盗聴することを介して情報を得ようとする試みを失敗させる。ステップ８５８（図８）で、ＣＬＰ５１２Ｂ（図５）は、応答メッセージに、キーの組５１０Ｂの公開キーを使用して暗号化署名し、署名を応答メッセージに追加する。
【００４９】
ステップ８６０（図８）で、ＣＬＰ５１２Ｂが応答メッセージをＣＬＰ５１２Ａに送信し、ステップ８０４（図８）で、応答メッセージを受信する。ステップ８０６で、ＣＬＰ５１２Ａ（図５）が、応答メッセージの署名を証明書５０８Ｂからのキーの組５１０Ｂの公開キーを使用して検証する。ステップ８０８（図８）で、ＣＬＰ５１２Ａが、読取り専用キー５０４Ａ、および、先のキー交換を介して獲得されたキー５０６Ａ１〜４のいずれかを暗号化する。読取り専用キー５０４Ａ〜Ｂが多数の個別キーを含む実施形態では、ＣＬＰ５１２Ａが、読取り専用キー５０４Ａのうち外部プレーヤ１５０Ｂがアクセスを許可されるこれらのキーのみを含む。ＣＬＰ５１２Ａ（図５）は、応答メッセージにおける証明書から解析された外部プレーヤ１５０Ｂの公開キーを使用してキーを暗号化する。したがって、キーは、ＣＬＰ５１２Ｂによってのみ復号化することができる。ステップ８１０（図８）で、ＣＬＰ５１２Ａが交換メッセージを準備する。交換メッセージは、暗号化されたキー、第１の乱数、および第２の乱数を含む。ステップ８１２（図８）で、ＣＬＰ５１２Ａ（図５）は、交換メッセージに、キーの組５１０Ａの公開キーを使用して暗号化署名し、署名を交換メッセージに追加する。
【００５０】
ステップ８１４（図８）で、ＣＬＰ５１２Ａが交換メッセージをＣＬＰ５１２Ｂに送信し、これが、ステップ８６２（図８）で、ＣＬＰ５１２Ｂによって受信される。ステップ８６４で、ＣＬＰ５１２Ｂ（図５）が、交換メッセージの署名をキーの組５１０Ａの公開キーを使用して検証する。応答および交換メッセージの署名は、ポータブル・プレーヤ１５０および外部プレーヤ１５０Ｂをさらに相互認証するための機能を果たす。
【００５１】
トランザクションを終了するため、ステップ８６６（図８）で、ＣＬＰ５１２Ｂが終了メッセージを送信し、これが、ステップ８１６で、ＣＬＰ５１２Ａ（図５）によって受信される。ステップ８６８（図８）および８７０は直接、それぞれステップ８１８および８２０に類似している。したがって、以下のステップ８１８および８２０の記載は、ステップ８６８および８７０にそれぞれ等しく適用可能である。
【００５２】
ステップ８１８で、ＣＬＰ５１２Ａ（図５）が、暗号化されたキーをキーの組５１０Ａの秘密キーを使用して復号する。この時点で、ポータブル・プレーヤ１５０は外部プレーヤ１５０Ｂのすべてのキーを有する。ステップ８２０（図８）で、ポータブル・プレーヤ１５０が、復号されたキーを、キー５０６Ａ１〜４のうち先に使用されていないものに格納し、すでにキー５０６Ａ１〜４において表現された復号化されたキーを廃棄し、キー５０６Ａ１〜４のすべてが使用されたときにキーを廃棄する。簡素にするため、４つのキー５０６Ａ１〜４のみを図示するが、より多くのキー、たとえば、２５６または１，０２４個のキーをポータブル・プレーヤ１５０に含めることができる。
【００５３】
したがって、論理的流れ図８００（図８）において示されたように、ポータブル・プレーヤ１５０および外部プレーヤ１５０Ｂがキーを交換し、ポータブル・プレーヤ１５０および外部プレーヤ１５０Ｂのいずれかに束縛されたいかなるＳＰＴを、たとえば、ＳＰＴ１１６を他のものによって再生することができるようにする。このようなことは、新しい外部プレーヤが特定のユーザによって獲得されたとき、一度のみのキー交換を必要とするだけである。
【００５４】
ＳＰＴ１１６における制限の強化
トラック１１２は、プレーヤ１１０（図１）によって、かつ、間接的に、プレーヤ１１０がトラック１１２を獲得する元のサーバによって、それらに課された制限を有することができる。このようないかなる制限もＳＰＴ１１６に含まれる。このような制限はヘッダ３０２において表現され、これがより詳細に図９に示される。ヘッダは、いくつかの制限９０２を含むことができ、その各々が、制限タイプ・フィールド９０４、制限データ・フィールド９０６、および制限状態９０８を含む。
【００５５】
制限タイプ・フィールド９０４は、ＳＰＴ１１６（図３）の再生における制限のタイプを指定するデータを格納する。このような制限タイプは、たとえば、ＳＰＴ１１６を再生することができる回数、それを超えるとＳＰＴ１１６を再生することができない満了時間、ＳＰＴ１１６を固定することができる記憶媒体２０２（図２）などの記憶媒体の数、および、ＳＰＴ１１６を束縛することができるデバイスの数を含むことができる。
【００５６】
制限データ・フィールド９０６（図９）は、タイプ特有のデータを指定するデータを格納して、より詳細にはＳＰＴ１１６に課された制限を指定する。たとえば、制限タイプが、ＳＰＴ１１６を再生することができる回数であった場合、制限データ・フィールド９０６が回数を指定する。制限タイプが、それを超えるとＳＰＴ１１６を再生することができない満了時間であった場合、制限データ・フィールド９０６が時間を指定する。制限タイプが、ＳＰＴ１１６を固定することができる記憶媒体２０２（図２）などの記憶媒体の数であった場合、制限データ・フィールド９０６が数を指定する。さらに、制限タイプが、ＳＰＴ１１６を束縛することができるデバイスの数であった場合、制限データ・フィールド９０６が数を指定する。
【００５７】
制限状態フィールド９０８（図９）は、制限の現在の状態を指定するデータを格納する。たとえば、制限タイプが、ＳＰＴ１１６を再生することができる回数であった場合、制限状態フィールド９０８が、ＳＰＴ１１６が現在までに再生された回数を格納する。制限状態９０８により、ＳＰＴ１１６を、共に制限９０２を実施することができる１組の外部プレーヤの間で渡すことができる。
【００５８】
プレーヤ１１０（図１）およびＳＰＴインターフェイス１１４は、ポータブル・プレーヤ１５０、および、特に制限９０２（図９）の実施についてはプレーヤ論理５０２Ａ（図５）に、大幅に依拠している。したがって、ＳＰＴインターフェイス１１４（図９）がポータブル・プレーヤ１５０から、ＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０にダウンロードすることに対する事前条件として、すべての制限をポータブル・プレーヤ１５０によって実施することができるという保証を必要とする。このようなダウンロードは、たとえば、ＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤに束縛すること、および、ＳＰＴ１１６を取外し可能記憶媒体に束縛されるものとしてコピーすることを含むことができる。
【００５９】
論理的流れ図１０００（図１０）は、ＳＰＴインターフェイス１１４による、ＳＰＴ１１６（図１）の条件付きダウンロードを例示し、これは、ポータブル・プレーヤ１５０による、制限９０２（図９）をポータブル・プレーヤ１５０によって実施することができるという保証を条件としたものである。ステップ１００２（図１０）で、ＳＰＴインターフェイス１１４がポータブル・プレーヤ１５０から、ポータブル・プレーヤ１５０内で登録中に実施することができる制限タイプのリストを受信する。プレーヤ１１０がこの制限実施可能性情報をプレーヤ１１０の通信キーと共に維持する。したがって、ステップ１００２が、各外部プレーヤについて一度のみ実行され、後に続くステップが、各ＳＰＴを外部プレーヤにダウンロードすることの事前条件として実行される。
【００６０】
ステップ１００４（図１０）で、ＳＰＴインターフェイス１１４（図１）は、どの制限がＳＰＴ１１６に課されるかを、制限９０２（図９）への参照によって決定する。ループ・ステップ１００６および次のステップ１０１４がループを定義し、ここで各制限９０６がステップ１００８〜１０１２に従って処理される。このループの各反復中に、ＳＰＴインターフェイス１１４によって処理された制限９０２の特定のものが、対象制限と呼ばれる。
【００６１】
各制限９０２について、処理がテスト・ステップ１００８（図１０）に移り、ＳＰＴインターフェイス１１４（図１）が、対象制限がポータブル・プレーヤ１５０によって実施可能なタイプであるかどうかを決定する。そうでなかった場合、処理がステップ１０１０（図１０）に移り、ＳＰＴインターフェイス１１４がＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０のためにダウンロードすることを拒絶し、処理がステップ１０１２で終了する。逆に、対象制限がポータブル・プレーヤ１５０によって実施可能なタイプであった場合、処理が次のステップ１０１４を介してループ・ステップ１００６に移り、制限９０２（図９）の次のものが、ステップ１００６〜１０１４のループに従って処理される。
【００６２】
すべての制限９０２（図９）がステップ１００６〜１０１４のループで処理されたとき、ＳＰＴインターフェイス１１４が、ポータブル・プレーヤ１５０がすべての制限９０２を実施できることを決定し、処理がステップ１０１６に移り、ＳＰＴインターフェイス１１４がＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０のためにダウンロードすることを進める。したがって、ＳＰＴインターフェイス１１４は、ＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０で使用可能にする前に、ポータブル・プレーヤ１５０がＳＰＴ１１６に課されたすべての制限を実施できることを保証する。
【００６３】
スマート・メディア
一実施形態では、記憶媒体２０２（図２）が、スマートメディア１１０２（図１１）で置き換えられる。スマート・メディア１１０２は、読取り専用通し番号２０４（図２）を暗号化論理１１０４で置き換える。暗号化論理１１０４は、スマート・メディア１１０２のパッケージ化に埋め込まれる。これは、現在入手可能ないずれかのスマート・カード、たとえば、埋込み型集積回路を有するクレジット・カードの近似の寸法のプラスチック・カードにおける、論理の埋め込みに類似する方法による。暗号化論理１１０４は、暗号化および復号化を、暗号化アルゴリズムおよびキーを使用して実行し、この両方が暗号化論理内で完全に秘密に保たれる。
【００６４】
論理的流れ図１２００（図１２）は、ポータブル・プレーヤ１５０による再生のための、ＳＰＴインターフェイス１１４による、１つまたは複数のトラック１１０からのＳＰＴ１１６（図１）の準備を例示する。ステップ１２０２（図１２）で、ＳＰＴインターフェイス１１４（図１）が１つまたは複数のトラック１１０のコンテンツを、たとえば、対称キー暗号化を使用して暗号化する。
【００６５】
ステップ１２０４（図１２）で、ＳＰＴインターフェイス１１４（図１１）がマスタ媒体キーを暗号化論理１１０４に暗号化のために送信する。暗号化論理１１０４がマスタ媒体キーを暗号化された形式で返す。マスタ媒体キーが暗号化論理１１０４によって暗号化される特定の方法は、暗号化論理１１０４が後にマスタ媒体キーを復号化することができる限り、ＳＰＴインターフェイス１１４によって知られず、それには関係ない。
【００６６】
マスタ媒体キーが、暗号化論理１１０４を使用して暗号化されるので、マスタ媒体キー、および、したがって、マスタ媒体キーにより暗号化されるＳＰＴ１１６のコンテンツは、暗号化論理１１０４を使用してのみ復号化することができる。暗号化論理１１０４をスマート・メディア１１０２のパッケージ化において埋め込み、それにより、暗号化論理１１０４の秘密を慎重に保護することによって、ＳＰＴ１１６がスマート・メディア１１０２に束縛され、スマート・メディア１１０２からのみ再生することができる。ＳＰＴ１１６は、暗号化論理１１０４が正しく複製されない限り、他のいかなる記憶媒体からも再生することができない。このような埋めこみ論理の再生は特に難しい。特に不意に音楽を聴く人にとって難しい。
【００６７】
ステップ１２０６（図１２）で、ＳＰＴインターフェイス１１４（図１１）がＳＰＴ１１６を形成し、暗号化されたコンテンツをＳＰＴ１１６に格納する。ＳＰＴインターフェイス１１４が、暗号化されたマスタ媒体キーをＳＰＴ１１６のヘッダに格納する。したがって、ＳＰＴ１１６がスマート・メディア１１０２に束縛される。
【００６８】
このような束縛によって与えられた安全性は、論理的流れ図１３００（図１３）によって例示されたように、ポータブル・プレーヤ１５０による再生のための復号化に関連して、より十分に理解される。論理的流れ図１３００に関連して、記憶媒体１１０２（図１１）は、ポータブル・プレーヤ１５０にインストールされ、ＳＰＴ１１６がポータブル・プレーヤ１５０にアクセス可能であるようにされる。ＳＰＴ１１６のうち選択されたものを再生するため、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）がＳＰＴ１１６を読み取り、ヘッダ３０２（図３）をそこから解析し、ステップ１３０２（図１３）で、暗号化されたマスタ媒体キーをヘッダ３０２から解析する。
【００６９】
ステップ１３０４（図１３）で、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）が、暗号化されたマスタ媒体キーを暗号化論理１１０４（図１１）へ、復号化のために送信する。暗号化論理１１０４がマスタ媒体キーを暗号化解除された形式で返す。マスタ媒体キーが暗号化論理１１０４によって復号化される特定の方法は、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）によって知られず、これには関係ない。プレーヤ１１０（図１）、ＳＰＴインターフェイス１１４、およびプレーヤ１５０が、暗号化論理１１０４（図１１）によって実施された特定の暗号化／復号化アルゴリズムを知らないので、このアルゴリズムの秘密がより容易に保護される。
【００７０】
ステップ１３０６（図１３）で、プレーヤ論理５０２Ａ（図５）がＳＰＴ１１６のコンテンツを、復号化されたマスタ媒体キーを使用して復号化する。ステップ１３０６（図１３）の後、ＳＰＴ１１６のコンテンツが暗号化解除され、プレーヤ論理５０２Ａによる圧縮解除および再生のために使用可能である。暗号化解除されたコンテンツの圧縮解除および再生は、従来のものである。
【００７１】
外部プレーヤ登録
上に記載されたように、プレーヤ１１０（図１）は、読取り専用キー５０４Ａ（図５）など、ＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０などの特定の外部プレーヤに束縛するためにデバイス識別データを必要とする。ポータブル・プレーヤ１５０（図１）を登録するため、ポータブル・プレーヤ１５０がプレーヤ１１０と、たとえば、Ｉ／Ｏポート１４０およびＳＰＴインターフェイス１１４を介して通信する。ポータブル・プレーヤ１５０をＩ／Ｏポート１４０に結合させることができ、これは、現在使用可能なポータブルＭＰ３プレーヤと共に、かつ、カリフォルニア州サンタ・クララの３Ｃｏｍ Ｃｏｒｐ．から入手可能な携帯情報端末（ＰＤＡ）のＰａｌｍシリーズと共に使用されたものなど、従来のクレイドルを使用する。たとえば、幾分ポータブルでない外部プレーヤ、たとえば、家庭用ステレオ・システムのコンポーネントでは、ＣＬＰ５１２Ａ（図５）、証明書５０８Ａ、キーの組５１０Ａ、および、キー５０４Ａおよび５０６Ａ１〜４を、現在使用可能なデジタル衛星方法システム（ＤＳＳ）受信器と共に使用されたものなど、スマート・カードに含めることができる。このようなスマート・カードをＩ／Ｏポート１４０（図１）に結合されたリーダに挿入して、登録およびキー交換を実施し、ステレオ・システム・コンポーネントの外部プレーヤに、ＳＰＴ１１６の再生のために再挿入することができる。車におけるダッシュボード搭載型外部プレーヤは、ＣＬＰ５１２Ａ（図５）、証明書５０８Ａ、キーの組５１０Ａ、および、キー５０４Ａおよび５０６Ａ１〜４を、窃盗阻止のために一般に使用されたものなど、分離可能なフェース・プレートにおいて含むことができる。分離可能なフェース・プレートをＩ／Ｏポート１４０（図１）に、クレイドルの形状が分離可能面に適合することを除いて上に記載されたものと類似したクレイドルを介して、結合させることができ、これは、分離可能フェース・プレートに含まれた接点に合わせるための電気接点を含むことができる。
【００７２】
ポータブル・プレーヤ１５０がＳＰＴインターフェイス１１４と、かつ、それを通じてプレーヤ１１０と通信した後、ポータブル・プレーヤ１５０およびプレーヤ１１０がキー交換を上に記載された方法で行う。結果として、プレーヤ１１０が、読取り専用キー５０４Ａ（図５）のコピーを有し、ＳＰＴ１１６をポータブル・プレーヤ１５０に束縛することができる。ポータブル・プレーヤ１５０のユーザが音楽製品をコンピュータ・システム１００（図１）以外の場所で獲得することができるようにするため、プレーヤ１００が読取り専用キー５０４Ａをサーバ・コンピュータ・システムへ、コンピュータ・ネットワーク１７０を介して、暗号化により保護された方法でアップロードすることができる。コンピュータ・ネットワーク１７０がインターネットである実施形態では、ユーザがコンテンツを、世界中の多数のコンピュータ・システムのいずれにおいても、加えて、様々な小売りの場所で特に指定された店で購入することができる。いずれかのこのような現場におけるユーザの正しい認証において、ユーザがＳＰＴ１１６を、ポータブル・プレーヤ１５０用に、かつ、間接的には、ポータブル・プレーヤ１５０が共にキーを交換したいかなる外部プレーヤ用にも、購入し、符号化することができる。
【００７３】
上の説明は例示的なものでしかなく、限定するものではない。本発明は、後に続く特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による、プレーヤ、セキュア・ポータブル・トラック、および外部プレーヤ用のインターフェイスを含む、コンピュータ・システムのブロック図である。
【図２】 図１のインターフェイスおよび外部プレーヤのブロック図であり、セキュア・ポータブル・トラック用の記憶媒体をより詳細に示す図である。
【図３】 セキュア・ポータブル・トラックのフォーマットのより詳細なブロック図である。
【図４】 本発明による、図３のセキュア・ポータブル・トラックのヘッダにおける束縛を例示するブロック図である。
【図５】 本発明による２台の外部プレーヤのより詳細なブロック図である。
【図６】 本発明による、コンテンツを外部プレーヤおよび媒体に束縛するための、コンテンツの符号化の論理的流れ図である。
【図７】 本発明による、外部プレーヤおよび媒体へのコンテンツの束縛を実施するための、コンテンツの復号化の論理的流れ図である。
【図８】 図８Ａと図８Ｂとの関係を示す図である。
【図８Ａ】 本発明による、図５に示された２台の外部プレーヤの間におけるキーの交換の論理的流れ図である。
【図８Ｂ】 本発明による、図５に示された２台の外部プレーヤの間におけるキーの交換の論理的流れ図である。
【図９】 本発明による、図３のセキュア・ポータブル・トラックのヘッダにおける制限を例示するブロック図である。
【図１０】 本発明による、外部プレーヤの、制限を実施する能力の保証を例示する論理的流れ図である。
【図１１】 図１のインターフェイスおよび外部プレーヤのブロック図であり、セキュア・ポータブル・トラック用の記憶媒体をより詳細に示す図である。
【図１２】 本発明による、コンテンツを記憶媒体に束縛するための、コンテンツの符号化の論理的流れ図である。
【図１３】 本発明による、記憶媒体へのコンテンツの束縛を実施するための、コンテンツの復号化の論理的流れ図である。

Claims (21)

  1. 特定のデータ・アクセス・デバイスのみが対象データを取得できるように、暗号化した対象データを記憶媒体に格納する方法であって、前記記憶媒体は、記憶デバイスからアクセス可能であり、前記データ・アクセス・デバイスは、前記データ・アクセス・デバイスに予め割り当てられた前記データ・アクセス・デバイスに固有の暗号キーを有し、前記記憶デバイスは、前記データ・アクセス・デバイスに固有の前記暗号キーのコピーを有し、前記方法は、
    前記記憶デバイスが、前記記憶媒体に固有の媒体マスタキーを使用して前記対象データを暗号化し、暗号化された対象データを形成するステップと、
    前記記憶デバイスが、前記媒体マスタキーを前記データ・アクセス・デバイスに転送するステップと、
    前記データ・アクセス・デバイスが、前記暗号キーを使用して前記媒体マスタキーを暗号化し、暗号化された媒体マスタキーを形成するステップと、
    前記データ・アクセス・デバイスが、前記暗号化された媒体マスタキーを前記記憶デバイスに転送するステップと、
    前記記憶デバイスが、前記暗号化された媒体マスタキーを受け取ったことに応答して、前記暗号キーのコピーを使用して、前記媒体マスタキーを暗号化するのに使用された前記暗号キーを識別する暗号キー識別データを生成するステップと、
    前記記憶デバイスが、前記暗号化された対象データを、前記暗号化された媒体マスタキー、および前記暗号キー識別データとともに前記記憶媒体に格納するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記暗号キー識別データおよび前記暗号化された媒体マスタキーを使用してメッセージ検証データを形成するステップをさらに含み、
    前記格納するステップは、前記暗号化された対象データを、前記メッセージ検証データ、前記暗号化された媒体マスタキー、および前記暗号キー識別データとともに前記記憶媒体に格納することを含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記メッセージ検証データがメッセージ認証コード（ＭＡＣ）である請求項２に記載の方法。
  4. 前記暗号キー識別データを使用してメッセージ検証データを形成するステップをさらに含み、
    前記格納するステップは、前記暗号化された対象データを、前記メッセージ検証データ、前記暗号化された媒体マスタキー、および前記暗号キー識別データとともに前記記憶媒体に格納することを含む請求項１に記載の方法。
  5. 前記メッセージ検証データがメッセージ認証コード（ＭＡＣ）である請求項４に記載の方法。
  6. 前記対象データが、デジタル化された音声信号を含む請求項１に記載の方法。
  7. 特定のデータ・アクセス・デバイスが、記憶媒体に格納されている暗号化された対象データから対象データを取得するための方法であって、前記暗号化された対象データは、前記記憶媒体に固有の媒体マスタキーを使用して暗号化されて、前記対象データの読み取りが許可されたデバイスに固有の暗号キーを使用して前記媒体マスタキーを暗号化した、暗号化された媒体マスタキー、および前記媒体マスタキーの暗号化に使用された前記暗号キーを識別する暗号キー識別データとともに前記記憶媒体に格納されており、前記記憶媒体は、前記データ・アクセス・デバイスからアクセス可能であり、前記方法は、
    前記データ・アクセス・デバイスが、前記記憶媒体から前記暗号キー識別データを取得するステップと、
    前記データ・アクセス・デバイスが、該データ・アクセス・デバイスが有する１つまたは複数のキーから、前記暗号キー識別データによって識別される前記暗号キーに対応するキーを選択するステップであって、前記データ・アクセス・デバイスが、前記暗号キーに対応するキーを有するとき、前記データ・アクセス・デバイスは前記許可されたデバイスである、ステップと、
    前記データ・アクセス・デバイスが、前記選択したキーを使用して前記記憶媒体に格納された前記暗号化された媒体マスタキーを復号するステップと、
    前記データ・アクセス・デバイスが、前記復号された媒体マスタキーを使用して前記記憶媒体に格納された前記暗号化された対象データを復号して、前記対象データを取得するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  8. 前記記憶媒体が取外し可能記憶媒体である請求項７に記載の方法。
  9. 前記記憶媒体はさらにメッセージ検証データを格納し、前記方法は、
    前記メッセージ検証データを前記記憶媒体から取得するステップと、
    前記暗号キー識別データの真正を、前記メッセージ検証データを使用して検証するステップと
    をさらに含む請求項７に記載の方法。
  10. 前記メッセージ検証データがメッセージ認証コード（ＭＡＣ）である請求項９に記載の方法。
  11. 前記対象データが、デジタル化された音声信号を含む請求項７に記載の方法。
  12. 前記デジタル化された音声信号を取得した後に再生するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
  13. 前記対象データが、デジタル化されたビデオ信号を含む請求項７に記載の方法。
  14. 前記デジタル化されたビデオ信号を取得した後に表現するステップをさらに含む請求項１３に記載の方法。
  15. 第１のデータ・アクセス・デバイスが、相互接続される第２のデータ・アクセス・デバイスから、対象データを読み取るためのキーを取得し、記憶媒体に格納された暗号化された対象データから対象データを取得するための方法であって、前記第２のデータ・アクセス・デバイスは、特定の対象データを読み取るための前記第２のデータ・アクセス・デバイスに固有の読取りキーを有し、前記暗号化された対象データは、前記記憶媒体に固有の媒体マスタキーを使用して暗号化されて、前記対象データの読取りが許可されたデバイスに固有の暗号キーを使用して前記媒体マスタキーを暗号化した、暗号化された媒体マスタキー、および前記媒体マスタキーの暗号化に使用された前記暗号キーを識別する暗号キー識別データとともに前記記憶媒体内に格納されており、前記記憶媒体は、前記第１のデータ・アクセス・デバイスからアクセス可能であり、前記方法は、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記第１のデータ・アクセス・デバイスの公開キーを有する証明書を含むキー交換要求メッセージを、前記第２のデータ・アクセス・デバイスに送信するステップと、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記キー交換要求メッセージに応答して、前記第２のデータ・アクセス・デバイスから、前記キー交換要求メッセージに含まれる前記公開キーを使用して暗号化された、前記第２のデータ・アクセス・デバイスに固有の前記読取りキーを含む応答メッセージを受信するステップと、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記公開キーに対応する秘密キーを使用して前記応答メッセージに含まれる前記暗号化された読取りキーを復号して、前記第２のデータ・アクセス・デバイスに固有の前記読取りキーを取得するステップと、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記記憶媒体から前記暗号キー識別データを取得するステップと、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記暗号キー識別データによって識別される前記暗号キーが、前記取得した読取りキーに対応していると決定するステップと、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記取得した読取りキーを使用して前記記憶媒体に格納された前記暗号化された媒体マスタキーを復号するステップと、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、前記復号された媒体マスタキーを使用して前記記憶媒体に格納された前記暗号化された対象データを復号して、前記対象データを取得するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  16. 前記記憶媒体が取外し可能記憶媒体である請求項１５に記載の方法。
  17. 前記応答メッセージは、前記第２のデータ・アクセス・デバイスの第２の公開キーをさらに含み、前記方法は、
    前記第２のデータ・アクセス・デバイスから前記応答メッセージを受信したあと、前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、特定の対象データを読み出すための前記第１のデータ・アクセス・デバイスに固有の読取りキーを、前記応答メッセージに含まれる前記第２の公開キーを使用して暗号化し、該暗号化された読取りキーを含む交換メッセージを、前記第２のデータ・アクセス・デバイスに送信するステップをさらに含む請求項１５に記載の方法。
  18. 前記暗号化された読取りキーを復号して、前記読取りキーを取得するステップは、
    前記第１のデータ・アクセス・デバイスが、終了メッセージを前記第２のデータ・アクセス・デバイスから受信すると、実行される請求項１５に記載の方法。
  19. 前記キー交換要求メッセージが第１の擬似乱数を含む請求項１５に記載の方法。
  20. 前記応答メッセージが、前記第１の擬似乱数、および、第２の擬似乱数を含む請求項１９に記載の方法。
  21. 前記キー交換要求メッセージは、前記公開キーを含む前記第１のデータ・アクセス・デバイスの証明書を含む請求項１５に記載の方法。
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