JPH11306673A - データ記憶装置、同装置を用いたデータ処理システム、およびコピープロテクト方法並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コピープロテクト対象のデジタルコンテンツを
安全に記録することが可能なストレージデバイスを実現
する。 【解決手段】ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６のバスイン
ターフェース部に機器認証用のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔ
ｏｒ部１１６１が設けられており、送られて来た暗号化
コンテンツ（Ｅｎｃｒｉｐｔｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）
を暗号化されたまま記録することにより、今まで、記録
できなかった１回コピー可能なコンテンツをストレージ
デバイスに安全に記録できるようになる。また、コンテ
ンツ暗号解除キー（Ｋｃｏｎｔｅｎｔ）を、システムか
ら読み出せない領域に書き込むことにより、正当なデバ
イスだけが、ストレージデバイスとの認証によってその
ストレージデバイスの記憶内容の暗号化解除を行うこと
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルコンテンツ
を扱うパーソナルコンピュータの補助記憶装置などとし
て使用されるデータ記憶装置、同記憶装置を用いたデー
タ処理システム、およびコピープロテクト方法並びに記
録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ技術の発達に伴い、
デジタルビデオプレーヤ、セットトップボックス、Ｔ
Ｖ、パーソナルコンピュータ等のマルチメディア対応の
電子機器が種々開発されている。

【０００３】この種の電子機器は、例えばＤＶＤ（Ｄｉ
ｇｉｔａｌ ＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）に蓄積され
た映画、デジタル衛星放送によるＴＶ番組等のデジタル
コンテンツを再生することができる。

【０００４】デジタルコンテンツは一般にＭＰＥＧ２と
いう動画像高能率符号化方式を使って符号化された後、
記録媒体や、伝送媒体を通じて各家庭に送られる。ＭＰ
ＥＧ２による符号化は、画質と、容量に対する記録時間
の双方を確保する観点から、可変レート符号化の考えに
基づいている。可変レート符号化データのデータ量は、
元の画像の画質に依存し、動きの激しいシーンほどその
データ量は増加する。よって、デジタルコンテンツは、
各家庭にオリジナル映像と遜色のない高画質の映像を提
供することができる。

【０００５】近年、このようなデジタルコンテンツの著
作権保護等の観点から、その不正コピーを防止するため
のコピープロテクト技術の必要性が叫ばれてきたが、有
効な手法が構築されていないのが現状である。

【０００６】そこで、ＣＰＴＷＧ（Ｃｏｐｙ Ｐｒｏｔ
ｅｃｔｉｏｎ ＴｅｃｈｎｉｃａｌＷｏｒｋｉｎｇ Ｇ
ｒｏｕｐ）では、マルチメディアデータの伝送に好適な
次世代のバスインターフェイスであるＩＥＥＥ１３９４
シリアルバスに向けた新たなコピープロテクト方式の仕
様（以下、ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクト技術と称
する）の策定作業が進められている。

【０００７】ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスは、デジタ
ルビデオプレーヤ、セットトップボックス、ＴＶ、パー
ソナルコンピュータ等をつなぐ次世代のバスインターフ
ェイスであり、転送モードとして、アシンクロナス サ
ブアクションと、アイソクロナス サブアクションの２
種類をサポートしている。前者は、非同期転送モードと
呼ばれ、リアルタイム性が要求されない一般のデータの
転送時に使用される。後者は、転送帯域を保証した同期
転送モードであり、ビデオデータやオーディオデータに
代表されるデジタルコンテンツのリアルタイム転送が可
能である。

【０００８】ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクト技術
は、公開鍵暗号化方式や共通鍵暗号化方式などのよく知
られた暗号化プロトコルを用いることにより、ＩＥＥＥ
１３９４シリアルバスを介してデジタルビデオプレー
ヤ、セットトップボックス、ＴＶ、パーソナルコンピュ
ータなどの機器間で受け渡しされるデジタルコンテンツ
を暗号化し、その不正コピーを防止できるようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、パーソナルコ
ンピュータはもともとオープンなシステムであるため、
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス上に流れるデータを暗号
化しただけでは、不正コピーに対する十分な保護を期待
することはできない。以下、これについて具体的に説明
する。

【００１０】図１５は、ＩＥＥＥ１３９４コピープロテ
クト技術をそのままパーソナルコンピュータに適用した
場合の構成例である。図１５においては、パーソナルコ
ンピュータ（ＰＣ）１、セットトップボックス（ＳＴ
Ｂ）２、およびデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）３の３
つの機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス１０を介して
接続されている様子が示されている。

【００１１】これらパーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１、セットトップボックス（ＳＴＢ）２、およびデジタ
ルビデオカメラ（ＤＶＣ）３は、それぞれＩＥＥＥ１３
９４シリアルバス１０とのインターフェイス部に、暗号
化部（Ｃｉｐｈｅｒ）、復号化部（Ｄｅ−Ｃｉｐｈｅ
ｒ）、または暗号化・復号化双方の機能を持つ暗号化／
復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）を有している。

【００１２】すなわち、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
１０を介して他の機器にデジタルコンテンツの送信を行
うデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）３については暗号化
部（Ｃｉｐｈｅｒ）が設けられ、ＩＥＥＥ１３９４シリ
アルバス１０を介して他の機器との間でデジタルコンテ
ンツの送受信を行うパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１
およびセットトップボックス（ＳＴＢ）２については暗
号化／復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）が設けられて
いる。

【００１３】コピープロテクトが必要なデジタルコンテ
ンツはその送信側の機器によって暗号化された後にＩＥ
ＥＥ１３９４シリアルバス１０上に出力され、その暗号
化データは受信側の機器にて復号化されて暗号化が解除
される。このようにＩＥＥＥ１３９４シリアルバス１０
上に流れるデータを暗号化することにより、ＩＥＥＥ１
３９４シリアルバス１０上に流れるデータが不正にコピ
ーされてもそれが正常に再生されてしまうことを防止す
ることができる。

【００１４】パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１におい
ては、暗号化／復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）は、
図示のように、ＰＣＩバス２０などのシステムバスとＩ
ＥＥＥ１３９４シリアルバス１０との間を双方向につな
ぐ１３９４ブリッジ６内に設けられる。これにより、Ｐ
ＣＩバス２０上には暗号化データは流れず、通常通り平
文データだけが流れるので、オープンなバスアーキテク
チャを維持できる。

【００１５】デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）３または
セットトップボックス（ＳＴＢ）２からＩＥＥＥ１３９
４シリアルバス１０を介してパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）１に伝送される暗号化データは１３９４ブリッ
ジ６によって平文に復号化された後、ＰＣＩバス２０上
のＣＰＵ４やＭＰＥＧデコーダ５に送られる。同様に、
ＣＰＵ４やＭＰＥＧデコーダ５からセットトップボック
ス（ＳＴＢ）２にデジタル映像コンテンツを送信すると
きは、ＰＣＩバス２０上の平文が１３９４ブリッジ６に
よって暗号化された後、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
１０上に送り出される。

【００１６】このように、１３９４ブリッジ６に暗号化
／復号化機能を設けると、ＰＣＩバス２０のオープンア
ーキテクチャをそのまま維持することはできるが、ＰＣ
Ｉバス２０には暗号化が解かれたデータ（Ｐｌａｉｎ
Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）が流れてしまい容易にコピー可能と
なってしまう。

【００１７】このため、ＰＣＩバス２０上を転送される
デジタルコンテンツについても暗号化できるように新た
なシステムを構築することが必要とされている。しか
し、一般に、パーソナルコンピュータにおいて補助記憶
装置として用いられるＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ、ＨＤＤな
どの通常のストレージデバイスには認証機能が設けられ
てないため、ＰＣＩバス２０上を転送されるデジタルコ
ンテンツを暗号化すると、コピープロテクトが必要なコ
ンテンツをそれらストレージデバイスに一切記録するこ
とが出来なくなってしまう。コピープロテクト対象のデ
ジタルコンテンツには、一回のみコピー可のものや、コ
ピーフリーのものもあるので、このような種類のデジタ
ルコンテンツについてはストレージデバイスに記録でき
るようにすることが望ましい。

【００１８】また、認証機能と復号化機能をストレージ
デバイスに用意すれば、コンテンツの暗号化を解除した
後にそれをストレージデバイスに記録することが可能と
なるが、このようにすると、今度は、その記録内容（Ｐ
ｌａｉｎ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）が不正に読み出されて使
用されるという危険が生じる。特に、可搬型の記録メデ
ィアを使用するリムーバブルストレージデバイスの場合
には、コピープロテクト機能を持たないシステムで不正
に利用される危険が高い。

【００１９】本発明は上述の実情に鑑みてなされたもの
であり、コピープロテクト対象のデジタルコンテンツを
安全に記録することが可能なデータ記録装置、同装置を
用いたデータ処理システムおよびおよびコピープロテク
ト方法並びに記録媒体を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、コピープロテクト対象のデータを扱うデ
ータ処理システムで使用されるリード／ライト可能なデ
ータ記憶装置において、前記コピープロテクト対象のデ
ータを授受する相手先のデバイスとの間で、前記コピー
プロテクト対象のデータを暗号化して授受するための認
証処理を行う認証手段と、前記相手先のデバイスから暗
号化されて送信されるデータを記録媒体上に格納する手
段とを具備し、前記コピープロテクト対象のデータを暗
号化したまま記録できるように構成されていることを特
徴とする。

【００２１】このデータ記憶装置においては、認証手段
が設けられており、相手先デバイスとの間の認証処理に
よって、互いにコピープロテクト対象のデータを扱うこ
とができるデバイスであることが確認されると、相手先
デバイスからデジタルコンテンツが暗号化されて送信さ
れて来る。この暗号化データは暗号化されたままデータ
記憶装置の記憶媒体上に記録される。このようにデータ
記憶装置に認証機能を設けることにより、これまで記録
が不可能であった一回のみコピー可などの種類のデジタ
ルコンテンツをデータ記憶装置に記録することが可能と
なる。また、送られてくる暗号化データをそのまま記憶
媒体上に記録しているので、その記録媒体から記憶内容
を不正に読み出しても、基のデータに復元することはで
きない。よって、読み出しは、コピープロテクト機能を
持つ正当なデバイスからしか行うことが出来ず、デジタ
ルコンテンツをその不正使用から保護することが可能と
なる。

【００２２】また、データ記憶装置に設けられた認証手
段は前記相手先のデバイスとの間のキー交換処理によっ
て、前記相手先のデバイスから暗号化されて送信される
暗号化データを復号化するために必要な暗号化解除キー
を生成し、この暗号化解除キーは、前記データ処理シス
テムからは読み出せない前記記録媒体上の領域に記録す
ることが好ましい。

【００２３】このように暗号化解除キーをシステムから
は読み出せない領域に記録しておくことにより、コピー
プロテクト機能を持つ正当なデバイスに対してのみ暗号
化解除キーを渡すことが可能となり、不正なキー読み出
しおよびそれを用いた暗号化データの復号を防止するこ
とができる。

【００２４】また、相手先のデバイスから暗号化されて
送信される暗号化データは記録媒体上のセクタ領域に格
納し、前記暗号化解除キーはセクタ間のギャップ領域に
格納することが好ましい。

【００２５】また、相手先のデバイスから暗号化されて
送信される暗号化データには、前記暗号化データの種類
が一回のみコピー可、これ以上コピー不可、コピー不
可、コピーフリーのいずれであるかを示すコピーコント
ロール情報が含まれており、前記認証手段は、前記コピ
ーコントロール情報が一回のみコピー可を示すとき、そ
のコピーコントロール情報をこれ以上コピー不可に書き
換え、この書き換えられたコピーコントロール情報を、
前記データ処理システムからは読み出せない前記記録媒
体上の領域に記録することが好ましい。

【００２６】これにより、一回のみコピー可のデジタル
コンテンツについては、一度データ記憶装置に記憶した
後は再度記憶することが不可能となり、そのデジタルコ
ンテンツの保護を図ることが可能となる。

【００２７】また、このような本発明のデータ記憶装置
は、コピープロテクト対象のデータを暗号化して授受す
るための認証機能を有する外部機器が接続可能な外部バ
スとのインターフェイスを有するデータ処理システムに
適用して用いることが好ましい。すなわち、データ処理
システムは、内部バスと、この内部バスにそれぞれ結合
され、コピープロテクト対象のデータを前記内部バス経
由で送信または受信する複数の機能モジュールと、前記
各機能モジュール毎に設けられ、前記コピープロテクト
対象のデータを授受する相手先の機能モジュールまたは
前記外部機器との間で、前記コピープロテクト対象のデ
ータを暗号化して授受するための認証処理を行う認証手
段とを具備し、前記データ処理装置内の各機能モジュー
ル毎に認証処理を行う。これら機能モジュールの一つと
して、データ記憶装置を設けることにより、デジタルコ
ンテンツなどのコピープロテクト対象のデータを扱う複
数の機能モジュールそれぞれのインターフェイス部に認
証手段が設けられることになり、機能モジュール間、あ
るいは機能モジュールと外部機器間で個別に認証処理を
行うことができる。よって、それら機能モジュールが接
続された内部バス上には、暗号化解除のためのキー、お
よびデジタルコンテンツは暗号化されたまま転送される
ようになり、デジタルコンテンツの不正コピーを防止す
ることができる。また、機能モジュール毎に認証処理を
行っているので、ストレージデバイスや、ＭＰＥＧ２デ
コーダなど、機能モジュールの種類に応じてそれが扱う
ことが可能なデジタルコンテンツの種類（一回のみコピ
ー可、コピー不可、コピーフリー）を効率よく制限する
ことが可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、本発明の一実施形態に係
るパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称する）のシ
ステム構成が示されている。このＰＣ１１は、ＩＥＥＥ
１３９４シリアルバス２００を介して外部のコンシュー
マ電子機器、たとえば図示のようなセットトップボック
ス（ＳＴＢ）１２、デジタルビデオカメラまたはＤＶカ
ムコーダ（ＤＶＣ）１３、およびデジタルビデオカセッ
トレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１４と通信可能に構成されて
いる。

【００２９】セットトップボックス（ＳＴＢ）１２、デ
ジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１３、およびデジタルビ
デオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１４は、それぞれ
ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクト技術をサポートする
ために、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００とのイン
ターフェイス部に、デバイス認証およびキー交換などを
行う認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）１２
１，１３１，１４１を有している。デジタルコンテンツ
の送受信を行うセットトップボックス（ＳＴＢ）１２お
よびデジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１
４については、暗号化・復号化双方の機能を持つ暗号化
／復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）１２２，１４２が
設けられている。また、デジタルコンテンツの送信のみ
を行うデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１３について
は、暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ）１３２だけが設けられて
いる。

【００３０】ＰＣ１１、セットトップボックス（ＳＴ
Ｂ）１２、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１３、およ
びデジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１４
間で授受されるデジタルコンテンツは、暗号化された状
態でＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００上を転送され
る。

【００３１】ＰＣ１１は、図示のように、ＰＣＩバス１
００と、これに接続された複数の機能モジュールとから
構成されている。これら機能モジュールの中で、デジタ
ルコンタンツを扱う機能モジュール、つまり、ＣＰＵモ
ジュール１１１、サテライトまたはデジタルＴＶ用のチ
ューナ１１３、ＭＰＥＧ２デコーダ１１５、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭドライブ１１６については、ＰＣＩバス１００との
インターフェイス部に、機器認証およびキー交換などを
行う認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）１１１
１，１１３１，１１５１，１１６１が設けられている。
これら各認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）１
１１１，１１３１，１１５１，１１６１の機能は、基本
的に、１３９４デバイスであるセットトップボックス
（ＳＴＢ）１２、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１
３、およびデジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣ
Ｒ）１４のそれと同じであり、デジタルコンテンツを暗
号化して授受するために必要な認証およびキー交換を行
う。

【００３２】また、これらＣＰＵモジュール１１１、チ
ューナ１１３、ＭＰＥＧ２デコーダ１１５のインターフ
ェイス部には、さらに、暗号化されたコンテンツ（ｅｎ
ｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）の暗号化を解除す
るための復号化処理を行う復号化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅ
ｒ）、または暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ）が設けられてい
る。暗号化部を持つか復号化部を持つか、あるいはその
両方を持つかは各機能モジュールの機能によって決ま
る。ここでは、チューナ１１３については暗号化部（Ｃ
ｉｐｈｅｒ）１１３２が設けられ、ＣＰＵモジュール１
１１およびＭＰＥＧ２デコーダ１１５については復号化
部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ）１１１２，１１５２が設けら
れている場合が例示されている。

【００３３】ＣＰＵモジュール１１１は、マイクロプロ
セッサと、メモリコントローラ、およびＰＣＩバスブリ
ッジなどから構成されており、認証部１１１１と暗号解
除部１１１２は例えばＰＣＩバスブリッジの一部として
組み込むことができる。また、ＣＰＵモジュール１１１
内の認証部１１１１、暗号解除部１１１２、ＭＰＥＧ２
デコーダ部１１１３はソフトウェアで実現しても良い。

【００３４】ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６はＰＣ１１
の補助記憶装置として設けられたものであり、ＩＤＥイ
ンターフェイスまたはＡＴＡＰＩインターフェイス等を
介してＰＣＩバス１００に接続される。ＤＶＤ−ＲＡＭ
ドライブ１１６は認証処理部１１６１のみを有し、復号
化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ）、暗号化部（Ｃｉｐｈｅ
ｒ）については設けられていない。暗号化されたデジタ
ルコンテンツを暗号化した状態のままＤＶＤ−ＲＡＭ１
１６に記録するためである。

【００３５】ＰＣ１１には、さらに、ＰＣＩバス１００
とＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００間を双方向で接
続する１３９４ブリッジ１１７が設けられている。１３
９４ブリッジ１１７には、認証処理部、暗号化部、復号
化部はどれも設けられておらず、暗号化されたデジタル
コンテンツは暗号化された状態のままＰＣＩバス１００
からＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００へ、またＩＥ
ＥＥ１３９４シリアルバス２００からＰＣＩバス１００
に転送される。このように、１３９４ブリッジ１１７
は、ＰＣ１１内の機能モジュールと１３９４デバイスと
の間を透過的に接続する。

【００３６】ここで、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２
００上のＤＶＣ１３から転送されるデジタルコンタンツ
を、ＣＰＵモジュール１１１でソフトウェアデコードす
る場合の処理手順について説明する。

【００３７】まず、ＤＶＣ１３とＣＰＵモジュール１１
１との間で機器認証を行い、互いにコピープロテクト機
能を有する正当なデバイスであることを確認し合う。こ
の機器認証は、たとえば、ランダムチャレンジ＆レスポ
ンス方法や、一方向関数を用いた方法、乱数を用いて毎
回変わる時変キーを使用する方法など、良く知られた方
法を用いて実現できる。通信相手のデバイスがどのよう
なコンテンツの種類を扱うことができるものであるか否
かの認証については、システムＩＤが用いられる。この
システムＩＤは、１３９４デバイスおよびＰＣ１１内の
各機能モジュールの回路またはファームウェアなどに埋
め込まれており、これによって、一回のみコピー可、コ
ピー不可、コピーフリーの全種類のデジタルコンテンツ
を扱えるデバイスであるか、一回のみコピー可あるいは
コピーフリーのデジタルコンテンツだけを扱えるデバイ
スであるかが判別される。

【００３８】この認証処理にて、ＣＰＵモジュール１１
１はＤＶＣ１３とキー交換を行い、暗号化されたコンテ
ンツの暗号を解除するためのキーを生成する。認証部が
ＣＰＵモジュール１１１内にあるため、キー自身あるい
はそれを生成するための情報は暗号化されたまま、１３
９４バス２００およびＰＣＩバス１００を介してＤＶＣ
１３からＣＰＵモジュール１１１に転送される。

【００３９】ＤＶＣ１３は、デジタルコンテンツを暗号
化し、それをＣＰＵモジュール１１１に送る。暗号化さ
れたコンテンツは暗号化されたまま１３９４バス２００
およびＰＣＩバス１００を介してＣＰＵモジュール１１
１に届き、ＣＰＵモジュール１１１の復号部（Ｄｅ−ｃ
ｉｐｈｅｒ）１１１２は認証によって得たキーを使って
コンテンツの暗号を解く。ＣＰＵモジュール１１１の認
証部と復号化部がソフトウェアによって実現されている
場合には、このソフトウェアを改ざんできない、または
アルゴリズムが分からないような手だてを講じる必要が
あることはもちろんである。

【００４０】暗号を解かれたコンテンツはＣＰＵモジュ
ール１１１内のソフトウェアＭＰＥＧ２デコーダ（Ｄｅ
ｃｏｄｅｒ）１１１３によってデコードされた後、主メ
モリ１１２とＶＧＡコントローラ１１４を直接結ぶＡＧ
Ｐ（ＡｃｃｅｌｅｒａｔｅｄＧｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒ
ｔ）を介してＶＧＡコントローラ１１４に送られて再生
される。

【００４１】このように、デジタルコンテンツを扱う複
数の機能モジュールそれぞれのインターフェイス部に認
証処理部と、暗号化あるいは復号化部とを用意し、機能
モジュール間あるいは機能モジュールと１３９４デバイ
ス間でコピープロテクト対象のデジタルコンタンツを受
け渡すときに、それらデバイス間で認証処理およびデジ
タルコンテンツの暗号化・復号化処理を行うことによ
り、ＩＥＥＥ１３９４バス２００およびＰＣＩバス１０
０のどちらにおいても暗号化解除のためのキー、および
デジタルコンテンツは暗号化されたまま転送されるよう
になり、デジタルコンテンツの不正コピーを防止するこ
とができる。

【００４２】また、ＰＣ１１内の各機能モジュール毎に
認証処理を行うことができるので、機能モジュール単位
で扱うことが可能なデジタルコンテンツの種類（一回の
みコピー可、コピー不可、コピーフリー）を効率よく制
限することが可能となる。

【００４３】図２には、図１のシステムにおけるソフト
ウェアとハードウェアとの関係が示されている。図２に
おいて、一点鎖線の上側がソフトウェア、下側がハード
ウェアである。また、縦方向に階層化されて示されてい
る太枠のブロックがＰＣ１１内の各機能モジュールまた
は１３９４デバイスなどのハードウェアデバイスであ
る。

【００４４】Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒハンドラは、
デジタルコンテンツ再生用ソフトなどのアプリケーショ
ンプログラムからの要求に応じて、必要な各ハードウェ
アデバイスとの間で認証処理やキー交換のための制御を
行う。前述したように、１３９４ブリッジ１１７はＰＣ
１１内の各機能モジュールと１３９４デバイスとを透過
的に接続するので、ＰＣ１１内の各機能モジュールに１
３９４デバイスと同様の認証および暗号化／復号化プロ
トコルを実装することにより、点線で示されているよう
に、アプリケーションプログラムからはＰＣ１１内の各
機能モジュールと１３９４デバイスとを区別することな
くそれらを等価に扱うことが可能となる。

【００４５】図３には、本実施形態で用いられる認証処
理およびキー交換の手順の一例が示されている。コンテ
ンツを送信する側のデバイスがＳｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉ
ｃｅ、受信する側のデバイスがＳｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅ
である。

【００４６】Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅは、まず、乱数を
使って毎回変わる代わるランダムチャレンジキー（Ｎ
ａ）を生成し、認証要求と共にそのランダムチャレンジ
キー（Ｎａ）を、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅに渡す。
そして、Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅは、決められた関数を
用いてＮａからＡｒを作成する。

【００４７】Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、乱数を使
って毎回変わる代わるランダムチャレンジキー（Ｎｂ）
を生成し、それを、認証要求に対する応答としてＳｉｎ
ｋＤｅｖｉｃｅに返す。そして、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖ
ｉｃｅは、決められた関数を用いてＮｂからＢｒを作成
する。

【００４８】この後、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、
メッセージ（Ｂｖ）をＳｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅに送る。
このメッセージ（Ｂｖ）は、公開鍵と、Ｎａ，Ｂｒとか
ら作成されたものである。

【００４９】Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅは、メッセージ
（Ａｖ）をＳｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅに送る。メッセ
ージ（Ａｖ）は、公開鍵と、Ｎｂ，Ａｒとから作成され
たものである。

【００５０】Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、Ａｖが正
しいか確認し、正しければ相手が正当なデバイスである
と判断して認証鍵（Ａｋ）を作る。同様に、Ｓｉｎｋ
Ｄｅｖｉｃｅも、Ｂｖが正しいか確認し、正しければ相
手が正当なデバイスであると判断して認証鍵（Ａｋ）を
作る。

【００５１】この後、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、
認証鍵（Ａｋ）で暗号化したコントロール鍵（ｅＫｘ）
をＳｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅに送る。Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉ
ｃｅは、暗号化されたコントロール鍵（ｅＫｘ）を認証
鍵（Ａｋ）で暗号を解除し、コントロール鍵（Ｋｘ）を
作る。

【００５２】なお、図３の認証処理の手順はあくまで一
例であり、互いのデバイスが互いに正しいデバイスであ
ることを検証し合うことができるものであれば、前述し
たように、通常のランダムチャレンジ＆レスポンス方法
や、その他の良く知られた方法を利用することができ
る。

【００５３】次に、転送されるデジタルコンテンツの種
類（１回コピー可、コピー不可、コピーフリー）がリア
ルタイムに切り替わる場合において、扱うことが可能な
コンテンツを各デバイス毎に制限する方法について説明
する。

【００５４】コピー不可、１回のみコピー可のコンテン
ツを送信可能なデバイスは、コピー不可用と１回のみコ
ピー可用の２種類のコントロールキー（コンテンツ暗号
解除キーの暗号化を解くキー）を別々に用意し、受信側
のデバイスの能力に応じて、それに渡すコントロールキ
ーの数を変更する。また、受信側のデバイスが両方の
（コピー不可、１回のみコピー可）コンテンツを扱える
場合は２回認証を行い、両方のコントロールキーを予め
取得する。送信側のデバイスにおいて、コンテンツの種
類に応じてキーを変更するのは当然のことだが、認証処
理によってあらかじめ両方のキーを受信側に準備させて
おくことにより、コンテンツの種類のダイナミックな切
り替えに柔軟に対応することができる。

【００５５】以下、この認証処理の具体的な手順の一例
を図４のフローチャートを参照して説明する。まず、デ
ジタルコンテンツの送信先となる受信側の各デバイス毎
に、以下の処理が行われる。まず、受信側のデバイスか
らシステムＩＤを取得する。そして、そのシステムＩＤ
に基づいて、その受信側デバイスがコピー不可コンテン
ツを扱うことができるか否かを判断する（ステップＳ１
０１）。受信側デバイスがコピー不可コンテンツを扱う
ことができるデバイスであれば、送信側デバイスから受
信側デバイスに対してコピー不可コンテンツ用のコント
ロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃１）を送信し、受信
側デバイスはそのコピー不可コンテンツ用のコントロー
ルキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃１）を受け取る（ステッ
プＳ１０２）。コピー不可コンテンツを扱うことができ
ないデバイスに対しては、コピー不可コンテンツ用のコ
ントロールキーの送信は行われない。

【００５６】次に、システムＩＤに基づいて、その受信
側デバイスが１回のみコピー可のコンテンツを扱うこと
ができるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。受信
側デバイスが１回のみコピー可のコンテンツを扱うこと
ができるデバイスであれば、送信側デバイスから受信側
デバイスに対して１回のみコピー可コンテンツ用のコン
トロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃２）を送信し、受
信側デバイスはそのコントロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒ
ｏｌ＃２）を受け取る（ステップＳ１０４）。１回のみ
コピー可コンテンツを扱えないデバイスに対しては、１
回のみコピー可コンテンツ用のコントロールキーの送信
は行われない。

【００５７】これら各コントロールキー（ｅＫｃｏｎｔ
ｒｏｌ＃１，＃２）は前述したように暗号化されたコン
テンツキーの暗号化を解除するためのキーを暗号化した
ものであり、乱数などを用いた時変キーを用いることが
できる。受信側のデバイスでは、認証処理で授受される
乱数値や予めデバイス内に用意されている他のキーを用
いてｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃１，＃２の暗号化を解き、Ｋ
ｃｏｎｔｒｏｌ＃１，＃２が得られる。

【００５８】このようにして、各受信側デバイス毎にそ
のデバイスの機能に応じたキーが渡される。すなわち、
コピー不可、１回のみコピー可の両方のコンテンツを扱
えるデバイスの場合は２回の認証によって両方のコント
ロールキーが渡される。また、１回のみコピー可のコン
テンツのみを扱えるデバイスの場合には、１回のみコピ
ー可コンテンツ用のコントロールキーのみが渡されるこ
とになる。

【００５９】全ての受信側デバイスとの認証処理が終了
すると（ステップＳ１０５）、暗号化されたコンテンツ
キー（ｅＫｃｏｎｔｅｎｔ）と、暗号化されたコンテン
ツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）とが、送
信側デバイスから全ての受信側デバイスにブロードキャ
スト送信される（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。暗号
化されたコンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅ
ｎｔｓ）のヘッダ部には、コピー不可、１回のみコピー
可、コピーフリーのいずれかを示すコピーコントロール
情報（ＣＧＭＳ）が埋め込まれている。

【００６０】受信側の各デバイスは、コピーコントロー
ル情報（ＣＧＭＳ）を、コントロールキーを動的に変更
するためのコンテンツ識別情報として使用する。すなわ
ち、受信側の各デバイスは、暗号化されたコンテンツに
含まれるコピーコントロール情報（ＣＧＭＳ）に従って
現在受信処理中のコンテンツの種類を判別し、そのコン
テンツの種類に対応したコントロールキー（Ｋｃｏｎｔ
ｒｏｌ）を選択する。そして、その選択したコントロー
ルキーを用いることによって、暗号化されたコンテンツ
キー（ｅＫｃｏｎｔｅｎｔ）の暗号化を解除し、暗号化
されたコンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅｎ
ｔｓ）の暗号化を解除するためのコンテンツキー（Ｋｃ
ｏｎｔｅｎｔ）を生成する（ステップＳ１０８）。扱え
ない種類のコンテンツを受信した受信側のデバイスにつ
いては、対応するコントロールキー（Ｋｃｏｎｔｒｏ
ｌ）が無いのでそのコンテンツの暗号化を解除すること
は出来ない。

【００６１】このように、本実施形態では、種類の異な
る複数種のコンテンツから構成されるストリームを送信
するときは、受信側のデバイスが扱うことができるコン
テンツの種類数だけ認証処理を行い、ストリームを構成
するコンテンツの種類の中で受信側のデバイスが処理可
能なコンテンツの種類数に対応する暗号化解除用のキー
をその受信側のデバイスに渡すという処理が行われる。

【００６２】ここで、例えば図５のように、一回のみコ
ピー可のコンテンツからなる暗号化サブストリームＡと
コピー不可のコンテンツからなる暗号化サブストリーム
Ｂとを連続して送信する場合を想定する。

【００６３】各暗号化サブストリームＡ，Ｂの各々のヘ
ッダ部には、図６に示すように、使用するキーの変更を
指示するための情報として、コンテンの種類を示すコン
テンツ識別情報が埋め込まれている。このコンテンツ識
別情報としては、前述したようにコピーコントロール情
報（ＣＧＭＳ）を使用することができる。

【００６４】このような暗号化ストリームを、コピー不
可、１回のみコピー可の両方のコンテンツを扱えるデバ
イス（デバイス＃１）と、１回のみコピー可のコンテン
ツもしくはコピーフリーのコンテンツのみを扱えるデバ
イス（デバイス＃２）に送信する場合には、デバイス＃
１については暗号化サブストリームＡ，Ｂ双方の暗号化
解除キーが渡され、デバイス＃２については暗号化サブ
ストリームＢの暗号化解除キーだけが渡されることにな
る。

【００６５】したがって、図７（ａ）に示されているよ
うに、デバイス＃１は、暗号化サブストリームＡから暗
号化サブストリームＢにコンテンツの種類が切り替わっ
た時に、それに応じて暗号化解除キーを動的に変更する
ことにより、暗号化サブストリームＡ，Ｂそれぞれに対
応する正しい復号データ（平文）を得ることができる。
一方、図７（ｂ）に示されているように、デバイス＃２
は、暗号化サブストリームＢの暗号化を解除するための
キーを有してないので、暗号化サブストリームＡに対応
する復号データ（平文）を得ることは出来るが、暗号化
サブストリームＢについてはその暗号化を解除すること
はできない。

【００６６】なお、ここでは、各受信側デバイス毎にそ
のデバイスの機能に応じたコントロールキーを渡すよう
にしたが、各受信側デバイス毎にそのデバイスの機能に
応じたコンテンツキーを準備させることが肝要であるの
で、そのための手順としては使用する認証処理の方法に
より様々な手法を用いることができる。また、各機能モ
ジュール毎に認証部や暗号化／復号化部を設ける構成
は、ＰＣのみならず、例えば、デジタルコンテンツの録
画／再生用プレーヤなどの各種マイクロコンピュータ応
用装置に適用することができる。

【００６７】次に、図８を参照して、図１のＰＣ１１に
おいてコンテンツをストレージデバイスに記録する方法
について説明する。一般に、パーソナルコンピュータに
おいて補助記憶装置として用いられるストレージデバイ
スには認証機能が設けられてないため、コピープロテク
トが必要なコンテンツを記録することはできない。ま
た、認証機能と復号化機能を用意すればコンテンツの暗
号化を解除した後にストレージデバイスに記録すること
が可能となるが、このようにすると、今度は、その記録
内容（Ｐｌａｉｎ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）が不正に使用さ
れてしまう危険がある。特に、可搬型の記録メディアを
使用するリムーバブルストレージデバイスの場合には、
その危険が高い。

【００６８】そこで、本実施形態では、ストレージデバ
イスには認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）の
みを設け、コンテンツを暗号化したまま記録メディアに
記録すると共に、さらに認証によって生成されたコンテ
ンツキーを、システムがアクセスできない記録メディア
上の領域に記録するようにしている。

【００６９】以下、コピープロテクトが必要な一回のみ
コピー可のデジタルコンテンツをＳＴＢ１２から受信し
てＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６のＤＶＤ−ＲＡＭメデ
ィアに記録する場合を例示してその記録方法について具
体的に説明する。

【００７０】１．ＳＴＢ１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ
１１６それぞれの認証部（Ａｕｔｈｎｔｉｃａｔｏｒ）
１２１，１１６１を使って、それらデバイス間の認証を
行い、互いに正当なデバイスであることが確認される
と、ＳＴＢ１２側から暗号化されて送られて来るコント
ロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ）をＤＶＤ−ＲＡＭド
ライブ１１６側で暗号を解きコントロールキー（Ｋｃｏ
ｎｔｒｏｌ）を生成する。

【００７１】２．ＳＴＢ１２から暗号化されたコンテン
ツキー（ｅｋｃｏｎｔｅｎｔ）が暗号化されたデジタル
コンテンツと共にＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６に送ら
れる。

【００７２】３．暗号化されたデジタルコンテンツには
コピーコントロール情報（ＣＧＭＳ）が含まれている。 ４．ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６はＫｃｏｎｔｒｏｌ
とＣＧＭＳを使ってｅＫｃｏｎｔｅｎｔからコンテンツ
キー（Ｋｃｏｎｔｅｎｔ）を生成する。ｅＫｃｏｎｔｅ
ｎｔは時変キーである。

【００７３】５．Ｋｃｏｎｔｅｎｔで暗号化された暗号
化コンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ
ｓ）はそのままメディアの上に記録され、対応するＫｃ
ｏｎｔｅｎｔは例えば図９のようにセクター間のギャッ
プ領域に記録される。またＣＧＭＳの内容は“１回コピ
ー可能”から“これ以上コピー不可”の状態に変更さ
れ、同様にこのギャップ領域に記録する。このギャップ
領域はシステムからはアクセスできない領域である。

【００７４】なお、これら手順のコントロールはすべて
ＣＰＵモジュール１１１によって行われる。次に、図１
０を参照して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアに記録された暗
号化コンテンツ（ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＣｏｎｔｅｎｔ
ｓ）を再生する場合について説明する。

【００７５】１．ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６とＭＰ
ＥＧ２デコーダ１１５との間で、認証を行う。 ２．互いに正当なデバイスであることが確認されると、
暗号化されたコントロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ）
がＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６からＭＰＥＧ２デコー
ダ１１５に送られる。

【００７６】３．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５内のＡｕｔ
ｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ１１５１でｅＫｃｏｎｔｒｏｌの
暗号化を解き、Ｋｃｏｎｔｒｏｌが作られる。 ４．暗号化コンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｃｏｎｔ
ｅｎｔｓ）と同時に暗号化されたコンテンツキー（ｅｋ
ｃｏｎｔｅｎｔ）とＣＧＭＳがＤＶＤ−ＲＡＭドライブ
１１６からＭＰＥＧ２デコーダ１１５へ送られる。

【００７７】５．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５のＡｕｔｈ
ｅｎｔｉｃａｔｏｒ１１５１でＫｃｏｎｔｒｏｌとＣＧ
ＭＳからｅＫｃｏｎｔｅｎｔの暗号化を解きＫｃｏｎｔ
ｅｎｔを生成する。

【００７８】６．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５内のＤｅ−
Ｃｉｐｈｅｒ１１５２にＫｃｏｎｔｅｎｔを送る。 ７．Ｄｅ−Ｃｉｐｈｅｒ１１５２はコンテンツキーによ
り暗号化コンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｃｏｎｔｅ
ｎｔｓ）の暗号化を解き、そのコンテンツのＰｌａｉｎ
Ｔｅｘｔを生成する。

【００７９】８．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５はＰｌａｉ
ｎＴｘｅｔをデコードした後にＶＧＡコントローラ１１
４のビデオ入力ポートに送り、それを画面表示する。 以上のように、ストレージデバイスのバスインターフェ
ース部に機器認証用のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ部を
設け、送られて来た暗号化コンテンツをそのまま記録す
ることにより、今まで、記録できなかった１回コピー可
能なコンテンツをストレージデバイスに記録できるよう
になる。また、送られて来たコンテンツをそのまま記録
することにより、コンテンツ暗号解除のための復号化回
路が不要になる。また、暗号化解除されたコンテンツ暗
号解除キーを、システムから読み出せない領域に書き込
むことにより、正当なデバイスだけが、ストレージデバ
イスとの認証によってそのストレージデバイスの記憶内
容の暗号化解除を行うことが可能となる。

【００８０】また、このように暗号化されたデジタルコ
ンテンツが通常の領域に記録され、その暗号化解除のた
めのキーがシステムからは読み出しできない領域に記録
されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて各
種タイトルを配布するようにしてもよい。これにより、
認証および暗号化／復号化機能を持つ正当な機器でしか
その記録媒体の内容を再生できなくなり、不正コピーを
防止することが可能となる。

【００８１】なお、ここでは、ストレージデバイスとし
てＤＶＤ−ＲＡＭドライブを例示したが、ＤＶＤ−Ｒド
ライブ、ＭＯドライブ、ＨＤＤなどに適用しても良い。
また、このように認証機能を有するストレージデバイス
はＰＣのみならず、例えばＤＶＤプレーヤとＤ−ＶＣＲ
の複合機など、リード／ライト可能なストレージデバイ
スを使用する各種マイクロコンピュータ応用装置に適用
することができる。また、ＩＥＥＥ１３９４デバイスと
して実現してもよいことはもちろんである。

【００８２】次に、暗号化して転送されるコンテンツの
属性（分野、地域）を用いて、そのコンテンツを扱うこ
とができるデバイスを制限するというデータ転送制限方
法について説明する。

【００８３】すなわち、これまでは、コピー不可、一回
のみコピー化、コピーフリーというコピー制御情報に基
づいてそれを扱うことができるデバイスを制限する方法
について説明したが、この方法は、基本的には、同一種
類のコンテンツからなるストリーム全体を単位とした制
御である。したがって、扱うことが許された種類のコン
テンツの中で、ある特定の条件に適合した部分だけを扱
えるようにするといったきめ細かな制御を行うことは困
難である。

【００８４】そこで、本データ転送制限方法では、スト
リームデータのヘッダ部にコンテンツの内容を示す分野
情報や地域情報を埋め込み、それら分野情報や地域情報
を用いることにより、扱うことが許された種類（コピー
不可、一回のみコピー化、またはコピーフリー）のコン
テンツからなるストリームの中で、ユーザ等によって予
め指定された条件（分野、地域）に適合する部分のみを
処理可能にし、それ以外の他の部分については処理でき
ないようにしている。

【００８５】図１１には、本データ転送制限方法を実現
するためのシステム構成が示されている。まず、ストリ
ームデータのバケットヘッダ部に付加された分野情報に
応じた転送制御について説明する。

【００８６】ここでいう、「分野」とは性的描写の有無
・程度、暴力的描写の有無・程度、などの社会的、教育
的に要請される分類を意味する。ストリームデータはネ
ットワーク経路の通過時点でパケット化され、このパケ
ットはデータの情報を持つヘッダ部とデータそのものか
ら構成される。なお、ここでいうヘッダ部とはネットワ
ーク経路が規定するヘッダであっても、データが内包す
るヘッダ部分であってもかまわない。

【００８７】データ出力システム３０１はストリームデ
ータの記憶装置３０２とそれを外部に出力するインタフ
ェース部３０３とから構成される。ここで、ネットワー
ク経路に出力すべきデータパケットを作成する。「分
野」の情報は、図１２のようにそのパケットのヘッダ部
に格納される。ネットワークは有線・無線の別を問わな
い。また、図１のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００
やＰＣＩバス１００などであってもよい。

【００８８】データ処理システム４０１はストリームデ
ータを受け取る装置内にある。例えば、図１のＰＣ１１
においては、チューナ１１３、ＣＰＵモジュール１１
１、あるいはＭＰＥＧ２デコーダ１１５などがデータ処
理システム４０１に相当することになる。また、データ
処理システム４０１はＰＣのみならず、図の１３９４デ
バイスであってよく、またサテライト端末やインターネ
ット端末であってもよい。

【００８９】データ処理システム４０１は実際にデータ
をユーザに提示するための処理を行う部分で、データを
受け取るインタフェース部４０２と処理を行うストリー
ムデータ処理部４０３とから構成される。すなわち、
「分野」情報はデータを受信した時点ではなくデータ自
身を処理するタイミングで解読され、データ処理システ
ム４０１のユーザ等によって予め設定されたシステム属
性情報で定義される分野、との比較によってそのデータ
の処理の可否がデータパケット単位で決定される。

【００９０】なお、インタフェース部はソフトウェアの
み、ハードウェアのみ、両者の結合体のいずれでもよ
い。また、ストリームデータには「分野」情報のみなら
ず、その代わりに、あるいはそれに追加して、対応する
コンテンツを処理可能な地域を特定するための「地域」
情報を埋め込むようにしても良い。ここで、「地域」と
はストリームデータの作成者、または配信者の意図に応
じて分類されたものである。この場合にも、「地域」情
報はデータを受信した時点ではなくデータ自身を処理す
るタイミングで解読され、データ処理システム４０１の
システム情報で規定された地域との比較によってそのデ
ータの処理の可否がデータパケット単位で決定される。

【００９１】図１３には、ストリームのパケットヘッダ
に埋め込まれた「分野」、「地域」などのストリーム属
性情報によってデータの処理の可否を制御する様子が示
されている。

【００９２】図１３においては、データ処理システム４
０１が扱うことが可能な種類のデジタルコンテンツがデ
ータパケットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから構成されており、各デ
ータパケット毎にそのヘッダ部に「分野」または「地
域」情報がストリーム属性情報として含まれている場合
が示されている。

【００９３】データ処理システム４０１のストリーム制
限機能により、データ処理システム４０１に適合する
「分野」または「地域」のデータ（データＡ，データ
Ｃ）だけが処理され、他のデータ（データＢ，データ
Ｄ）は処理対象から除外され廃棄される。ストリーム制
限機能の処理は、図１４のフローチャートに示す手順に
よって実行される。すなわち、まず、データ処理システ
ム４０１に設定されているシステム属性情報が取得さ
れ、受信したストリームのパケットヘッダに含まれてい
るストリーム属性情報との比較が行われる（ステップＳ
２０１〜Ｓ２０４）。一致しているならば、そのストリ
ーム（パケット）の処理が行われ（ステップＳ２０
５）、不一致ならば処理されない（ステップＳ２０
６）。

【００９４】したがって、例えば、図１のＭＰＥＧ２デ
コーダ１１５にデータ処理システム４０１のストリーム
制限機能を付加した場合には、連続して転送される映像
コンテンツ（データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の中で、ユーザ設
定の「分野」または「地域」に合致するデータ（データ
Ａ，データＣ）だけがデコードおよび再生され、他のデ
ータ（データＢ，データＤ）についてはそのデコードお
よび再生が行われない。つまり、データＡが再生された
後、データＢの再生期間はブランキングとなり、データ
Ｂの再生期間が終わるとデータＣが再生されることにな
る。

【００９５】よって、図１１のシステム構成をサテライ
トＴＶ放送などのように不特定多数を相手とするコンテ
ンツ提供システムに適用することにより、各ユーザの条
件に合致したシーンだけを再生したり、記録することが
可能となり、扱うことが許された種類のコンテンツの中
で、ある特定の条件に適合した部分だけを扱えるように
するといったきめ細かな制御を容易に実現できるように
なる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ストレージデバイスのバスインターフェース部に機器認
証用のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ部を設け、送られて
来た暗号化コンテンツをそのまま記録することにより、
今まで、記録できなかった１回コピー可能なコンテンツ
をストレージデバイスに記録できるようになる。また、
送られて来たコンテンツをそのまま記録することによ
り、コンテンツ暗号解除のための復号化回路が不要にな
る。また、暗号化解除されたコンテンツ暗号解除キー
を、システムから読み出せない領域に書き込むことによ
り、正当なデバイスだけが、ストレージデバイスとの認
証によってそのストレージデバイスの記憶内容の暗号化
解除を行うことが可能となる。また、暗号化されたデジ
タルコンテンツが通常の領域に記録され、その暗号化解
除のためのキーがシステムからは読み出しできない領域
に記録されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用
いて各種タイトルを配布するようにしてもよい。これに
より、認証および暗号化／復号化機能を持つ正当な機器
でしかその記録媒体の内容を再生できなくなり、不正コ
ピーを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るコンピュータシステ
ムのシステム構成を示すブロック図。

【図２】図１のシステムにおけるソフトウェアとハード
ウェアとの関係を示す図。

【図３】図１のシステムにおける機器認証およびキー交
換の一例を示す図。

【図４】同実施形態のシステムで使用される認証処理の
具体的な手順の一例を示すフローチャート。

【図５】同実施形態のシステムに適用されるデジタルコ
ンテンツのストリーム構成の一例を示す図。

【図６】同実施形態のシステムに適用されるデジタルコ
ンテンツのパケットヘッダにコンテンツ識別情報を付加
した様子を示す図。

【図７】同実施形態のシステムに適用されるデジタルコ
ンテンツ制限処理の原理を説明するための図。

【図８】同実施形態のシステムに設けられたストレージ
デバイスへのコンテンツ記録動作を説明するための図。

【図９】同実施形態のシステムに設けられたストレージ
デバイスにおけるキーの記憶方式を説明するための図。

【図１０】同実施形態のシステムに設けられたストレー
ジデバイスに記録されているコンテンツの再生動作を説
明するための図。

【図１１】同実施形態のシステムに適用されるデータ転
送制限方法の原理を説明するための図。

【図１２】図１１のデータ転送制限方法で使用されるス
トリームデータの構造の一例を示す図。

【図１３】図１１のデータ転送制限方法によるデータ制
限処理動作を示す図。

【図１４】図１１のデータ転送制限方法の処理手順を示
すフローチャート。

【図１５】１３９４ブリッジに暗号化／復号化機能を設
けたコンピュータシステムのシステム構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１１…パーソナルコンピュータ（ＰＣ） １２…セットトップボックス（ＳＴＢ） １３…デジタルビデオカメラまたはＤＶカムコーダ（Ｄ
ＶＣ） １４…デジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ） １１１…ＣＰＵモジュール １１２…主メモリ １１３…サイライトまたはデジタルＴＶチューナ １１４…ＶＧＡコントローラ １１５…ＭＰＥＧ２デコーダ １１６…ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ １１７…１３９４ブリッジ １２１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １２２…暗号化・復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ） １３１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １３２…暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ） １４１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １４２…暗号化・復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ） １１１１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １１１２…復号化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ） １１３１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １１３２…暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ） １１５１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １１５２…復号化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ） １１６１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コピープロテクト対象のデータを扱うデ
   ータ処理システムで使用されるリード／ライト可能なデ
   ータ記憶装置において、 前記コピープロテクト対象のデータを授受する相手先の
   デバイスとの間で、前記コピープロテクト対象のデータ
   を暗号化して授受するための認証処理を行う認証手段
   と、 前記相手先のデバイスから暗号化されて送信されるデー
   タを記録媒体上に格納する手段とを具備し、 前記コピープロテクト対象のデータを暗号化したまま記
   録できるように構成されていることを特徴とするデータ
   記憶装置。
2. 【請求項２】 前記認証手段は、前記相手先のデバイス
   との間のキー交換処理によって、前記相手先のデバイス
   から暗号化されて送信される暗号化データを復号化する
   ために必要な暗号化解除キーを生成し、 前記暗号化解除キーは、前記データ処理システムからは
   読み出せない前記記録媒体上の領域に記録されることを
   特徴とする請求項１記載のデータ記憶装置。
3. 【請求項３】 前記相手先のデバイスから暗号化されて
   送信される暗号化データは前記記録媒体上のセクタ領域
   に格納され、前記暗号化解除キーはセクタ間のギャップ
   領域に格納されることを特徴とする請求項２記載のデー
   タ記憶装置。
4. 【請求項４】 前記相手先のデバイスから暗号化されて
   送信される暗号化データには、前記暗号化データの種類
   が一回のみコピー可、これ以上コピー不可、コピー不
   可、コピーフリーのいずれであるかを示すコピーコント
   ロール情報が含まれており、 前記認証手段は、前記コピーコントロール情報が一回の
   みコピー可を示すとき、そのコピーコントロール情報を
   これ以上コピー不可に書き換え、 この書き換えられたコピーコントロール情報は、前記デ
   ータ処理システムからは読み出せない前記記録媒体上の
   領域に記録されることを特徴とする請求項１記載のデー
   タ記憶装置。
5. 【請求項５】 前記認証手段は、前記記録媒体上に格納
   された暗号化データを読み出す相手先のデバイスとの間
   の認証処理によって前記相手先のデバイスが正当なデバ
   イスであることが確認されたとき、前記データ処理シス
   テムからは読み出せない前記記録媒体上の領域に記録さ
   れている暗号化解除キーを用いて、前記相手先のデバイ
   スに暗号化データを復号化するために必要なキーを生成
   させるためのキー交換処理を実行することを特徴とする
   請求項２記載のデータ記憶装置。
6. 【請求項６】 コピープロテクト対象のデータを暗号化
   して授受するための認証機能を有するデバイスを備えた
   データ処理システムにおいて、 リード／ライト可能に構成されたデータ記憶装置と、 このデータ記憶装置に設けられ、前記コピープロテクト
   対象のデータを授受する相手先のデバイスとの間で、前
   記コピープロテクト対象のデータを暗号化して授受する
   ための認証処理を行う認証手段とを具備し、 前記相手先のデバイスから暗号化されて送信されるデー
   タを前記データ記憶装置の記録媒体上に暗号化したまま
   記録することを特徴とするデータ処理システム。
7. 【請求項７】 コピープロテクト対象のデータを扱うデ
   ータ処理システムで使用されるリード／ライト可能なデ
   ータ記憶装置に適用されるコピープロテクト方法であっ
   て、 前記コピープロテクト対象のデータを前記データ記憶装
   置に書き込むとき、前記コピープロテクト対象のデータ
   の送信側のデバイスと前記データ記憶装置との間で互い
   のデバイスの正当性を確認するための認証処理を実行
   し、 この認証処理で互いのデバイスの正当性が確認されたと
   き、送信側のデバイスにて送信データを暗号化して前記
   データ記憶装置に送信し、 その暗号化データを前記データ記憶装置の記録媒体上に
   暗号化したまま記録することを特徴とするコピープロテ
   クト方法。
8. 【請求項８】 前記データ記憶装置は、前記送信側のデ
   バイスとの間のキー交換処理によって、前記送信側のデ
   バイスから暗号化されて送信される暗号化データを復号
   化するために必要な暗号化解除キーを生成し、 前記暗号化解除キーは、前記データ処理システムからは
   読み出せない前記記録媒体上の領域に記録されることを
   特徴とする請求項７記載のコピープロテクト方法。
9. 【請求項９】 前記送信側のデバイスから暗号化されて
   送信される暗号化データは前記記録媒体上のセクタ領域
   に格納され、前記暗号化解除キーはセクタ間のギャップ
   領域に格納されることを特徴とする請求項８記載のコピ
   ープロテクト方法。
10. 【請求項１０】 前記送信側のデバイスから前記データ
    記憶装置に暗号化されて送信される暗号化データには、
    前記暗号化データの種類が一回のみコピー可、これ以上
    コピー不可、コピー不可、コピーフリーのいずれである
    かを示すコピーコントロール情報が含まれており、 前記コピーコントロール情報が一回のみコピー可を示す
    とき、そのコピーコントロール情報をこれ以上コピー不
    可に書き換え、 この書き換えられたコピーコントロール情報を、前記デ
    ータ処理システムからは読み出せない前記記録媒体上の
    領域に記録することを特徴とする請求項７記載のコピー
    プロテクト方法。
11. 【請求項１１】 前記データ記憶装置は、前記記録媒体
    上に格納された暗号化データを読み出す相手先のデバイ
    スとの間の認証処理によって前記相手先のデバイスが正
    当なデバイスであることが確認されたとき、前記データ
    処理システムからは読み出せない前記記録媒体上の領域
    に記録されている暗号化解除キーを用いて、前記相手先
    のデバイスに暗号化データを復号化するために必要なキ
    ーを生成させるためのキー交換処理を実行することを特
    徴とする請求項７記載のコピープロテクト方法。
12. 【請求項１２】 コンピュータシステムによって読み出
    し可能な記録媒体であって、 コピープロテクト対象のデータが暗号化されて記録され
    る第１記憶領域と、前記暗号化データの暗号化を解除す
    るために必要な暗号化解除キーが記録される第２記憶領
    域とを含み、前記第２記憶領域は、前記コンピュータシ
    ステムからは読み出すことが出来ない領域であることを
    特徴とする記録媒体。