KR100465551B1 - 마킹생성장치,광디스크의레이저마킹형성방법,재생장치,광디스크및광디스크제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 복제방지능력을 종래 구조에 비하여 더한층 향상시킬 수 있는, 마킹생성장치, 광디스크의 레이저마킹 형성방법, 재생장치, 광디스크 및 광디스크 제조방법을 제공할 수 있는 것이다. 이 목적을 달성하기 위하여, 예컨대, 본 발명의 광디스크는 데이터가 기입된 디스크의 반사막에 레이저에 의하여 마킹이 실시되어 있고, 적어도 그 마킹의 위치정보 또는 그 위치정보에 관한 정보가 암호화되고, 혹은 디지털 서명된 형태로, 상기 디스크에 기입되어 있다.

Description

마킹 생성 장치, 광디스크의 레이저 마킹 형성 방법, 재생 장치, 광디스크 및 광디스크 제조 방법
본 발명은 예컨대, 광디스크의 복제 방지에 이용 가능한 마킹 생성장치, 광디스크의 레이저 마킹 형성 방법, 재생 장치, 광디스크 및 광디스크 제조 방법에 관한 것이다.
최근, ROM형 광디스크의 보급에 따라, 해적판 디스크가 등장하여 저작권자의 권리를 침해하고 있다.
이것은 ROM 디스크의 제조장치를 용이하게 입수할 수 있게 되고, 또 조작이 간단하게 되었기 때문이다.
해적판업자는 CD에 포함되어 있는 소프트웨어로부터 논리 데이터만을 추출하여, 자기 테이프에 복사하고, 원반 작성 장치에 그 테이프를 세팅하는 것만으로 CD디스크 원반을 제작할 수 있다. 이 1장의 디스크 원반을 기초로 수십 만장의 해적판 디스크를 프레스 성형할 수 있다. 이 경우, 해적판업자는 저작권료를 지불하지 않기 때문에 저렴한 가격으로 해적판 디스크를 판매하여, 이익을 올리고 있다. 당연히 이 분량만큼 저작권자는 손해를 입게 된다.
현재의 CD 규격에서는 CD의 논리 데이터를 판독하는 기능만 있고, 디스크의 물리적 특징을 검출하는 기능을 가지고 있지 않다. 이 때문에, 논리 데이터를 비트 복사에 의하여 복사하는 것만으로 해적판 CD를 작성할 수 있다.
이 물리적 특징을 식별하는 기능을 추가함으로써 해적판을 방지하는 방법이 종래 기술로서 알려져 있다.
이것은 디스크 원반에 물리적인 마크를 덧붙이는 규격을 새롭게 만듦으로써, 이 규격의 디스크의 해적판 제조를 방지한다. 종래예로서 일본 특허공개 평5-325193호에 나타내는 바와 같은 해적판 방지 방식이 알려져 있다. 이 방식은 커팅시에 의도적으로 특정 영역의 기록시에 기록 빔을 트래킹 방향으로 주사시키고, 워블링(wobbling)을 디스크 원반 상에 형성한다. 이 디스크를 재생할 때는 재생 플레이어측에서 워블링 검출회로를 설치하고, 이 워블링이 특정 영역에 있는지의 여부를 체크한다. 특정 워블링 주파수의 워블링이 특정 영역에 있는 경우는 정규 디스크, 없는 경우는 해적판 디스크라고 판단한다.
결국, 워블링 기능을 가지는 특수한 디스크 원반 제조 장치를 이용하여 미리 설정된 물리 마크의 설계 데이터에 기초하여, 디스크 원반에 그 물리 마크를 작성하는 것이다. 따라서, 해적판업자는 이 특수한 디스크 원반 제조 장치도 물리 마크의 설계 데이터도 갖고 있지 않기 때문에 해적판 디스크를 제조할 수 없다. 이 경우, 이 규격의 디스크에는 모두 해적판 방지 마크를 붙일 필요가 있다. 그러나, 이 물리 마크는 정규 디스크를 관찰함으로써 얻어지므로, 이 특수한 디스크 원반 제조 장치를 해적판업자가 입수한 단계에서 해적판이 제조된다는 문제점이 있었다. 본 명세서에서는 이 디스크 원반에 물리 마크를 설치하는 방식의 해적판 방지 방식을 디스크 원반 레벨 방식이라 한다.
이외에도, 이 디스크 원반 레벨 방식에서 더욱 복잡한 물리 마크를 작성하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 디스크 원반 레벨에서 어떻게 복잡한 물리 마크를 작성하여도 정규 디스크의 수지를 녹여 직접 완전히 동일한 물리 형상의 레플리커(replica)를 작성하는 디스크 원반 복제 방법인 레플리커 방식이 알려져 있다. 이 방법은 디스크 원반 1장을 복제하는데 시간이 걸리고, 고가이지만, 해적판 디스크 원반 1장에서 수십 만장의 디스크를 성형할 수 있으므로, 해적판 디스크 1장당 단가는 저렴하다. 따라서, 앞으로 등장할 레플리커 방식의 보급에 따라 디스크 원반 레벨의 해적판 방지 기술의 방지 효과가 무의미해진다는 문제점이 있었다.
이상과 같이, 종래의 해적판 방지 기술에는 몇 가지 과제가 있는 것을 알 수 있다.
이하, 이들 과제를 정리한다.
과제 1로서, 종래의 디스크 원반 레벨의 해적판 방지 방식의 물리 마크는 레플리커 복제가 가능하기 때문에 해적판 방지 효과가 낮다.
과제 2로서, 물리 마크의 설계 데이터에 기초하여, 물리 마크를 작성하는 종래 방법에서는 정규 디스크 제조업체와 같은 정밀한 제조 장치를 입수함으로써, 용이하게 해적판을 제조할 수 있다.
과제 3으로서, 종래의 해적판 방지 방식은 안전성의 레벨이 고정되어 있기 때문에, 시대의 경과와 함께 향상하는 해적판 기술에 대하여 효과가 저하된다.
과제 4로서, 해적판 방지 기능이 붙어있는 디스크 포맷과 붙어있지 않은 디스크 포맷의 쌍방을 인정하면 방지 기능이 붙어있지 않은 디스크 포맷으로 해적판 디스크가 제조된다. 이 때문에, 모든 디스크에 방지기능을 붙일 필요가 있었다. 따라서, 그 사용은 게임 규격 디스크와 같이 닫힌 규격으로 한정되어 있다.
과제 5로서, 종래 방식에서는 일부 라이센스를 갖는 모회사가 특수한 제조장치를 가지고, 공개하지 않는다. 이 때문에, 각 소프트웨어 제조업체는 모회사에서만 디스크를 제조할 수 있다.
과제 6으로서, 디스크 원반 마크 방식에서는 1장의 디스크 원반에 대하여 성형된 디스크는 모두 같은 디스크 ID를 가진다. 즉, 하나의 패스워드로 다른 디스크가 동작한다. 이로 인해, 플로피나 통신회선을 병용하지 않으면 패스워드 보안이 유지되지 않는다. 또, 2차 기록할 수 없기 때문에 패스워드를 매회 입력할 필요가 있었다.
제 1 도는 본 실시예에서의 디스크 제조 공정과 2차 기록 공정도.
제 2 도 (a)는 실시예에서의 디스크 상면도.
(b)는 실시예에서의 디스크 상면도.
(c)는 실시예에서의 디스크 상면도.
(d)는 실시예에서의 디스크 횡단면도.
(e)는 실시예에서의 재생 신호 파형도.
제 3 도는 본 실시예에서의 암호화된 위치 정보를 디스크 상에 바코드에 의하여 기록하는 공정의 흐름도.
제 4 도는 본 실시예에서의 디스크 작성 공정 및 2차 기록 공정도(파트 1).
제 5 도는 본 실시예에서의 디스크 작성 공정 및 2차 기록 공정도(파트 2).
제 6 도는 본 실시예에서의 2층 디스크 작성 공정도(파트 1).
제 7 도는 본 실시예에서의 2층 디스크 작성 공정도(파트 2).
제 8 도 (a)는 본 실시예에서의 적층 성형 방식의 무반사부의 확대도.
(b)는 본 실시예에서의 단일판 방식의 무반사부의 확대도.
제 9 도 (a)는 본 실시예에서의 무반사부의 재생 파형도.
(b)는 본 실시예에서의 무반사부의 재생 파형도.
(c)는 본 실시예에서의 무반사부의 재생 파형도.
제 10 도 (a)는 본 실시예에서의 적층 성형 방식의 무반사부의 단면도.
(b)는 본 실시예에서의 단일판 방식의 무반사부의 단면도.
제 11 도는 본 실시예에서의 무반사부의 단면을 투과 전자 현미경으로 관찰한 결과를 기초로 한 모식도.
제 12 도 (a)는 본 실시예에서의 디스크 단면도.
(b)는 본 실시예에서의 디스크 무반사부의 단면도.
제 13 도 (a)는 본 실시예에서의 정규 CD 어드레스의 물리 배치도.
(b)는 동 실시예에서의 불법으로 복제된 CD 어드레스의 물리 배치도.
제 14 도는 실시예에서의 디스크 작성과 디스크 작성의 블록도.
제 15 도는 실시예에서의 저반사부 위치 검출부의 블록도.
제 16 도는 실시예에서의 저반사부의 어드레스· 클록 위치 검출의 원리도.
제 17 도는 실시예에서의 정규 디스크와 복제 디스크의 저반사부 어드레스표의 비교도.
제 18 도는 실시예에서의 1방향 함수에 의한 디스크 조회의 흐름도.
제 19 도는 실시예에서의 디스크 원반별 어드레스의 좌표 위치의 비교도.
제 20 도는 실시예에서의 저반사 위치검출 프로그램의 흐름도,
제 21 도는 동 실시예의 자기기록장치의 블록도.
제 22 도는 동 실시예에서의 RAS 함수를 이용한 경우의 암호화 등에 대한 흐름도.
제 23 도는 동 실시예에서의 타원 함수를 이용한 경우의 디지털 서명 등에 대한 흐름도.
제 24 도는 동 실시예에서의 위치 정보의 조회 프로세스의 흐름도.
제 25 도는 동 실시예에서의 정보 처리 장치의 블록도.
제 26 도는 동 실시예에서의 제 2 저반사부의 상면도.
제 27 도는 본 실시예에서의 1층째의 마킹 신호의 검출 파형도.
제 28 도는 본 실시예에서의 2층째의 마킹 신호의 검출 파형도.
제 29 도는 본 실시예에서의 디스크 작성 장치의 블록도.
제 30 도는 본 실시예에서의 무반사부의 부호도.
제 31 도는 본 실시예에서의 무반사부의 검출 파형도.
제 32 도는 본 실시예에서의 바코드 기록 정보의 내용 및 상호 관계의 설명도.
제 33 도는 본 실시예에서의 2층 디스크의 무반사부의 사시도.
제 34 도는 본 실시예에서의 유통의 데이터 흐름을 설명하는 도면.
제 35 도는 본 실시예에서의 유통의 디스크 유통도.
제 36 도는 본 실시예에서의 위치 정보 등을 마스터키와 서브키 등을 이용하여 복잡하게 암호화하는 경우의 제조 과정을 설명하는 블록도,
제 37 도는 본 실시예에서의 위치 정보 등을 마스터키와 서브키 등을 이용하여 복잡하게 암호화하는 경우의 제조 과정을 설명하는 블록도.
제 38 도는 본 실시예에서의 재생 장치의 흐름도.
제 39 도는 본 실시예에서의 광디스크에 비밀키계와 공개키계를 병용한 경우의 재생 장치와의 관계를 나타내는 도면.
제 40 도는 본 실시예에서의 광디스크에 대하여 위치 정보 등을 마스터키와 서브키 등을 이용하여 암호화한 것을 기록하고, 재생하는 경우의 아우트라인(outline)을 나타내는 블록도.
제 41 도는 본 실시예에서의 광디스크 재생 장치의 블록도.
제 42 도는 본 실시예의 프로그램 설치 공정에서의 스크램블 식별자의 동작과 드라이브 ID와 디스크 ID의 변환을 나타내는 흐름도.
본 발명은 상기 종래의 과제를 고려하여, 복제 방지 능력을 종래에 비하여 더 한층 향상시키는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명에서는 상기 종래의 해적판 방지 방식의 6가지 과제를 해결하기 위하여 이하의 수단을 제공한다.
우선, 과제 1에 대해서는, 종래의 디스크 원반 레벨의 물리 마크에 대신하는 것으로서, 디스크의 반사막에 물리 마크를 설치하는 반사막 레벨의 물리 마크에 의한 해적판 방지 방식을 제공한다. 이로써, 디스크 원반 레벨로 복제되어도 해적판의 제조를 방지할 수 있다.
과제 2에 대해서는, 2장 접합 ROM 디스크에 레이저로 2차 기록하는 새로운 ROM 기록 수단을 이용한다. 우선, 제 1 단계에서 랜덤하게 물리 마크를 작성하고, 이어서, 제 2 단계에서 0.13㎛의 높은 측정 정밀도로 물리 마크를 측정한다. 제 3 단계에서 그 위치 정보를 암호화하여 상기 2차 기록 수단을 이용하여 ROM 디스크에 수십 ㎛, 즉, 통상의 가공 정밀도로 바코드 기록한다. 이렇게 하여 통상의 장치의 가공 정밀도보다 훨씬 높은 정밀도 예컨대, 0.1㎛의 광마크 위치 정보가 얻어진다. 시판하는 가공 광마크를 0.1㎛의 정밀도로 가공하는 것은 불가능하기 때문에 해적판의 제조는 방지된다.
과제 3에 대해서는, 위치 정보를 디지털 서명 암호화한 암호로서, 디스크 상에 안전도가 낮은 제 1 세대의 암호와 안전도가 높은 제 2 세대의 암호 쌍방을 미리 기록하는 매체를 이용함으로써 세대가 다른 재생 장치에서도 그 세대에 대응한 암호의 안전도로 해적판을 방지한다.
과제 4에 대해서는, 그 소프트웨어에 대하여 저작권이 해적판 방지 기능을 부여하였는지의 여부를 나타내는 해적판 방지 기능 식별자를 디스크 원반에 기록한다. 이 식별자가 고쳐지지 않도록 디스크 원반에 소프트웨어 내용을 기록할 때에 소프트웨어 내용의 압축 정보와 이 해적판 방지 식별자를 스크램블하여 암호화하여 기록한다. 이 식별자를 고칠 수 없기 때문에, 해적판 비대책 디스크 포맷의 디스크를 해적판업자가 작성할 수 없다. 따라서, 해적판의 제조가 방지된다.
과제 5에 대해서는, 디스크 제조에 불가결한 디지털 서명 암호의 비밀키에 관하여 마스터키에서 서브키를 생성하여, 각 소프트웨어 제조업체에 서브키를 넘김으로써, 서브키에 의하여 소프트웨어 제조업체가 자사의 공장에서 정규 디스크를 제조할 수 있다.
과제 6에 대해서는, 본 발명의 디스크마다 다른 해적판 방지 마크의 위치 정보를 디스크 식별자로서 이용한다. 위치 정보와 디스크의 일련번호, 즉 디스크 ID를 합성하여 디지털 서명 암호화함으로써 고칠 수 없는 디스크 ID를 1장마다 부여한다. 완성 디스크 1장마다 ID가 다르기 때문에 패스워드도 다르다. 따라서, 다른 디스크에서는 이 패스워드는 동작하지 않기 때문에 패스워드 보안성이 향상된다.
또, 본 발명의 2차 기록에 의하여 패스워드를 디스크에 2차 기록함으로써 그 디스크는 영구적으로 동작 가능하게 된다.
이상 6가지의 과제를 해결하는 구체적인 방법을 실시예를 이용하여 이하에 개시한다.
본 발명은 디스크에 형성된 반사막에 랜덤하게 마킹을 실시하는 마킹 생성 수단과, 상기 마킹의 위치를 검출하는 마킹 위치 검출 수단과, 상기 검출된 위치를 마킹의 위치 정보로서 출력하는 위치 정보 출력 수단을 구비한 마킹 생성 장치이다.
또, 본 발명은 적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 상기 디스크에, 또는 다른 매체에 기입하기 위한 위치 정보 기입수단을 구비한 마킹 생성 장치이다.
또, 본 발명은 디스크의 성형을 행하는 단계와, 상기 성형된 디스크에 반사막을 형성하는 단계와, 상기 반사막이 형성된 디스크를 적어도 하나 포함하는 2장의 디스크를 적층 성형하는 단계와, 그 적층 성형된 디스크의 상기 반사층에 대하여 레이저에 의하여 마킹을 형성하는 단계를 구비한 광디스크의 레이저 마킹 형성방법이다.
또, 본 발명은 디스크에 형성된 반사막에 마킹을 실시하고, 상기 마킹의 위치를 검출하며, 적어도 상기 검출된 위치가 마킹의 위치 정보로서 출력된 그 마킹의 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 판독하는 위치 정보 판독 수단과, 상기 마킹의 실재의 위치에 관한 정보를 판독하는 마킹 판독 수단과, 상기 위치 정보 판독 수단에 의한 판독 결과와, 상기 마킹 판독 수단에 의한 판독 결과를 이용하여 그들을 비교 판정하는 비교 판정 수단과, 상기 비교 판정 수단의 비교 판정 결과에 기초하여, 상기 광디스크의 기록 데이터를 재생하는 재생 수단을 구비한 재생 장치이다.
또, 본 발명은 디스크의 성형을 행하는 단계와, 상기 성형된 디스크에 반사막을 형성하는 단계와, 상기 반사막에 대하여 마킹을 실시하는 단계와, 상기 마킹의 위치를 검출하는 단계와, 상기 검출된 위치를 마킹의 위치 정보로서 출력하고, 암호화하여 상기 디스크에 기입하는 단계를 구비한 광디스크 제조 방법이다.
또, 본 발명은 디스크의 성형을 행하는 단계와, 상기 성형된 디스크에 반사막을 형성하는 단계와, 상기 반사막에 대하여 마킹을 실시하는 단계와, 상기 마킹의 위치를 검출하는 단계와, 상기 검출된 위치를 마킹의 위치 정보로서 출력하고, 그 위치 정보에 관련하여 디지털 서명하여 상기 디스크에 기입하는 단계를 구비한 광디스크 제조 방법이다.
또, 본 발명은 데이터가 기입된 디스크의 반사막에 레이저에 의하여 마킹이 실시되어 있고, 적어도 그 마킹의 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보가 암호화되고, 혹은 디지털 서명된 형태로 상기 디스크에 기입되어 있는 광디스크이다.
또, 본 발명은 레이저에 의하여 소멸하지 않는 재료로 구성되는 2개의 부재에 의하여 반사막이 직접 또는 간접적으로 끼워진 구조를 구비한 디스크로서, 그 반사막에 레이저에 의하여 마킹이 실시되어 있는 광디스크이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 마킹 생성 장치, 광디스크의 레이저 마킹 형성 방법, 재생 장치, 광디스크 및 광디스크 제조 방법의 구성과 동작을 설명한다.
본 실시예에서는 우선, 전반부 (1)에서 디스크를 작성하는 것, 레이저를 이용하여 마킹을 작성하는 것, 그 마킹의 위치 정보를 판독하는 것, 또 그 위치 정보 등을 암호화 등을 행하여 광디스크에 기입하는 것, 그리고 그 광디스크 플레이어측의 재생 동작 등에 대하여 설명한다. 또, 그 암호화에 대한 사항과 재생 동작에 관해서는 간단하게 설명한다.
이어서, 후반부 (2)에서, 간단하게 설명된 마킹 위치 정보 등의 암호화 등, 광디스크의 위치 정보 등의 복호 재생 등에 대하여 상세히 설명한다. 또, 그 밖의 해적판 제작의 방지에 관한 다양한 고안에 대해서도 설명한다.
또, 본 명세서에서는, 레이저 트리밍(laser trimming)은 레이저 마킹이라고도 하며, 광학 마킹 무반사부는 단지 마킹, 혹은 광학 마킹, 디스크 고유의 물리 ID라고도 한다.
(1) 제 1 도는 디스크 작성 공정으로부터 광디스크의 완성까지 전체의 큰 흐름을 나타내는 흐름도이다.
우선, 소프트웨어 회사가 소프트웨어 제작 공정(820)에서 소프트웨어의 작성자 기입을 행한다. 완성된 소프트웨어는 소프트웨어 회사로부터 디스크 제조 공장으로 건네진다. 그리고 디스크 제조공장의 디스크 제조공정(816)에서는 단계 818a 에서 완성된 소프트웨어를 입력하여 디스크 원반을 작성하고(단계 818b), 디스크를 성형하며(단계 818e, 단계 818g), 각각의 디스크에 반사막을 작성하고(단계 818f, 단계 818h), 그들 2장의 디스크를 접합시켜서(단계 818i), DVD나 CD 등의 ROM 디스크를 완성시킨다(단계 818m 등).
이와 같이 하여 완성된 디스크(800)는 소프트웨어 제조업체 혹은 소프트웨어 제조업체의 관리하에 있는 공정으로 건네지고, 2차 기록 공정(817)에서는 제 2 도에 나타내는 바와 같은 해적판 방지 마킹(584)을 실시한 후(단계 819a), 측정 수단에 의하여 이 마크의 정확한 위치 정보를 판독하고(단계 819b), 디스크 물리 특징정보로서의 위치 정보를 얻는다. 단계 819c에서 이 디스크 물리 특징 정보를 암호화한다. 단계 819d에서는 이 암호를 PWM 변조한 신호를 레이저에 의하여 바코드 신호로서 디스크 상에 기록한다. 또, 단계 819c에서 소프트웨어의 특정 정보와 디스크 물리 특징 정보를 합성한 정보를 암호화해도 된다.
또, 상기 각 공정을 상세하게 구체적으로 설명한다. 즉, 제 4 도, 제 5 도, 제 8 도∼제 12 도 등을 이용하여 본 발명에 따르는 상세한 광디스크의 디스크 작성 공정과 마킹 작성 공정과 마킹 위치 판독 공정과 암호 기입 공정을 설명한다. 또, 제 6 도, 제 7 도를 이용하여 반사층이 2개 있는 경우에 대하여 보충 설명을 더한다. 또, 여기에서 마킹 작성 공정과 마킹 위치 판독 공정과 기입 공정을 통합하여 2차 기록 공정이라고 한다.
(A) 우선, 디스크 작성 공정에 대하여 설명한다. 제 4 도에 나타내는 디스크 작성 공정(806)에서는, 공정 (1)에서 투명기판(801)을 성형한다. 공정 (2)에서 알루미늄이나 금 등의 금속을 스퍼터링시키고, 반사층(802)을 형성한다. 다른 공정에서 작성한 기판(803)에 자외선 경화 수지의 접착층(804)을 스핀 코팅에 의하여 도포하고, 반사층(802)을 가지는 투명기판(801)과 적층 성형시킨 후, 고속 회전시켜 적층 성형 간격을 균일하게 만든다. 외부로부터 자외선을 조사함으로써 경화되어, 2장은 단단하게 접착된다. 공정 (4)에서 CD나 DVD의 타이틀이 인쇄된 인쇄층(805)을 스크린 인쇄나 오프세트 인쇄로 인쇄한다. 이렇게 하여 공정 (4)에서 통상의 접합형 광 ROM 디스크가 완성된다.
(B) 이어서, 제 4 도와 제 5 도를 이용하여 마킹 작성 공정에 대하여 설명한다. 제 4 도에서, YAG 등의 펄스 레이저(813)를 이용하여 집속 렌즈(814)로 레이저광을 반사층(802) 근방에 집속시킴으로써 제 5 도의 공정 (6)에 나타내는 바와 같이, 무반사부(815)를 형성한다. 즉, 제 5 도의 공정 (6)에서 형성된 무반사부(815)로부터 공정 (7)의 파형 (A)에 나타내는 바와 같이 현저한 파형이 재생된다. 이 파형을 슬라이스함으로써 파형 (B)와 같은 마킹 검출신호가 얻어지고, 신호 (D)에 나타내는 바와 같은 어드레스, 그리고 신호 (E)에 나타내는 바와 같은 어드레스, 프레임 동기 신호 번호, 재생 클록수의 계층적인 마크의 위치 정보를 측정할 수 있다.
또, 여기에서 상술한 바와 같이, 제 6 도, 제 7 도를 이용하여 다른 방식의 디스크(2층식의 적층 성형 디스크)에 대하여 보충 설명을 부가한다.
즉, 제 4 도, 제 5 도는 반사층이 한쪽의 기판(801)에만 형성되는, 소위 1층식의 적층 성형 디스크인 경우를 나타내고 있었다. 이에 대하여, 제 6 도, 제 7 도는 반사층이 기판(801, 803)의 양쪽에 형성되는 소위 2층식의 적층 성형 디스크인 경우를 나타내고 있다. 양자는 레이저 트리밍을 행하는 데다가, 기본적으로는 같은 공정 (5) (6)에서 처리되지만, 주요한 상이점을 간단하게 설명한다. 첫째로, 1층식의 경우는 반사층이 70% 이상의 고반사율을 가지는 알루미늄막인데 대하여, 2층식의 경우는 판독측의 기판(801)에 형성되는 반사층(801)이 30%의 반사율을 가지는 반투과성의 금(Au)막이며, 인쇄층측의 기판(803)에 형성되는 반사층(802)은 상기 1층식의 경우와 같은 것이다. 둘째로, 2층식의 경우는 1층식에 비하여 접착층(804)이 광학적으로 투명한 것, 두께가 균일한 것, 레이저 트리밍에 의하여 광학적인 투명성을 잃지 않는 것 등의 광학적인 정밀성이 요구된다. 또, 제 7 도 (7), (8), (9)에서는 2층의 기록층 디스크의 제 1층 파형을 나타낸다. 2층째의 파형 자체는 1층째의 파형에 비하여 단지 신호레벨이 낮을 뿐이며, 1층째의 파형과 유사하다. 그러나, 1층과 2층은 접합 성형되어 있기 때문에 양자의 상대 위치 정밀도는 랜덤하며, 수백 미크론의 정밀도로만 제어할 수 있다. 이후에 설명하겠지만, 레이저빔은 2장의 반사막을 관통하고 있기 때문에 해적판 디스크를 만들려면, 예를 들어, 제 1 마크의 1층째의 위치 정보와 2층째의 위치 정보를 정규 디스크와 같은 값으로 일치시킬 필요가 있다. 그러나, 일치시키려면 서브미크론에 가까운 적층 성형 정밀도가 필요하기 때문에 2층 방식의 해적판 디스크의 제조는 사실상 불가능하게 된다.
여기에서, 이 광학 마킹 무반사부 작성 기술에 대하여 이하의 (a)∼(d)에서, 적층 성형 방식과 단일판 방식에 대하여 더욱 상세하게, 제 8 도∼제 12 도 등을 참조하여 설명한다. 제 8 도 (a), (b)는 광학 마킹 무반사부를 평면적으로 본 경우의 현미경 사진이며, 제 10 도는 2층식의 적층 성형 디스크의 무반사부의 개략적인 단면 모식도이다.
(a) 5μ j/펄스의 YAG 레이저를 이용하여 0.6mm 두께의 디스크를 적층 성형시킨 합계 1.2mm 두께인 ROM 디스크의 표면 아래에 0.6mm의 깊이에 있는 500옹스트롬의 알루미늄층에 레이저빔을 조사한 바, 제 8 도 (a)의 750배의 현미경 사진에 나타내는 바와 같은 12㎛ 폭의 슬릿 형상의 무반사부(815)가 형성된다. 이 경우, 750배의 현미경 사진에서는 무반사부(815)에는 알루미늄의 나머지는 관찰되지 않았다. 무반사부(815)와 반사부의 경계부에는 2000옹스트롬의 두께로, 2㎛ 폭의 두껍게 활성화된 알루미늄층이 관찰되었다. 제 10 도 (a)에 나타내는 바와 같이, 내부에서는 큰 파손이 발생하고 있지 않은 것을 확인했다. 이 경우, 펄스 레이저의 조사에 의하여 알루미늄 반사층이 용융하고, 표면 장력에 의하여 양측의 경계부에 용해된 알루미늄이 축적되는 현상이 일어나고 있다고 추정된다. 이것을 HMST 기록방식(Hot Melt Surface Tention Recording Method)이라고 한다. 이 현상은 접합된 디스크(800)에만 관찰되는 특징적인 현상이다. 또, 제 11 도는 예를 들어, 상기 레이저 트리밍 공정에 의한 무반사부의 단면을 투과전자 현미경(TEM)으로 관찰한 결과를 기초로 한 모식도를 나타낸다. 또, 제 11 도에 의하면, 알루미늄막 증대부의 폭을 1.3㎛, 두께를 0.20㎛으로 하면, 그 부위에서의 증대 알루미늄의 양은 1.3x (0.20-0.05)=0.195㎛2로 된다. 레이저 조사부영역(10㎛)의 절반의 영역(5㎛)에 있던 원래의 알루미늄의 양은 5x 0.05=0.250㎛2로 된다. 따라서, 그 차이는 0.250-0.195=0.055㎛2로 계산된다. 이것을 길이로 환산하면 0.055/0.05=1.1㎛로 된다. 이 방법은 0.05㎛ 두께의 알루미늄층이 1.1㎛의 길이만큼 잔류되므로, 거의 모든 알루미늄층은 막 증대부로 끌어당겨졌다고 확실하게 말할 수 있다. 이와 같이, 동 도면에 의한 해석의 결과에서도 상술한 특징적인 현상에 대한 설명이 사실임을 알 수 있다.
(b) 이어서, 단일판의 광디스크(1장의 디스크에 의하여 구성되는 광디스크)의 경우에 대하여 설명한다. 단면의 성형 디스크의 0.05㎛ 두께의 알루미늄 반사막에 같은 파워의 레이저 펄스를 가한 경우의 실험 결과를 제 8 도 (b)에 나타낸다. 제 8 도 (b)에 나타내고 있는 바와 같이, 알루미늄의 잔류물이 관찰되었고, 이 알루미늄 찌꺼기가 재생 노이즈가 되기 때문에, 단일판 형식은 높은 밀도와 에러의 적음이 요구되는 광디스크 정보의 2차 기록 용도에는 적합하지 않은 것을 알 수 있다. 또, 접합 디스크와 달리 무반사부가 레이저 트리밍될 때, 제 10 도 (b)에 나타내는 바와 같이, 단일판 디스크의 경우, 반드시 보호층(862)이 파손한다. 파손 정밀도는 레이저 파워에 따라 다양하지만, 레이저 파워를 정밀하게 제어하여도 파손은 피할 수 없다. 더구나, 우리의 실험으로는 보호층(862) 상에 수백 ㎛의 두께로 스크린 인쇄된 인쇄층(805)은 열흡수율이 큰 경우 파손되었다. 단일판 디스크의 경우, 보호층의 파손에 대처하기 위하여 보호층을 또 한 번 도포하거나 보호층을 도포하기 전에 레이저 커트하는 것이 필요하게 된다. 어느 것으로 하여도 단일판 방식에서는 레이저 커트 공정이 프레스 공정 중에 한정된다는 과제가 예상된다. 따라서, 단일판 디스크의 경우, 유효도는 높지만 용도가 한정된다.
(c) 이상은 2층식의 적층 성형 디스크를 이용하여 단일판 디스크와 적층 성형 디스크를 비교 설명하였다. 상기 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 1층식의 적층 성형된 디스크의 경우에서도 2층식의 경우와 같은 효과가 얻어진다. 따라서, 여기에서는 제 12 도 (a), (b) 등을 이용하여 1층식의 경우에 대하여 다시 설명한다. 제 12 도 (a)에 나타내는 바와 같이, 반사층(802)의 한쪽은 폴리카보네이트로 이루어지는 투명 기판(801)이며, 다른 한쪽은 경화한 상태의 접착층(804)과 기판에 의하여 충전된 밀폐 상태로 되어 있다. 이 상태에서 펄스 레이저광을 집속시키고 가열하면, 본 실험의 경우 70ns의 짧은 시간 동안에 50 J/펄스의 열이 반사층(802)의 직경이 10∼20㎛인 원형 스포트에 가해진다. 이 때문에, 온도가 순간적으로 600℃ 융점까지 상승하여 용융 상태가 된다. 열전도에 의하여 스포트에 근접한 투명 기판(801)의 극히 일부가 용해하고, 접착층(804)의 일부도 용해된다. 제 12 도(b)에 나타내는 바와 같이, 이 상태에서 용융한 알루미늄은 표면 장력에 의하여 양측에 장력이 가해지기 때문에 경화된 알루미늄은 경계부(821a, 821b)로 모여, 집중부(822a, 822b)가 형성된다. 이렇게 하여 알루미늄의 잔류물이 없는 무반사부(584)가 형성된다. 따라서, 제 10 도 (a)에 나타내는 바와 같이, 접합 디스크에 레이저 트리밍한 경우 확실히 무반사부(584)가 얻어진다. 단일판의 경우에 발생하는 보호막의 파괴에 의한 외부 환경으로의 반사층의 노출은 레이저 파워를 최적값보다 10배 이상 올려도 관찰할 수 없었다. 레이저 트리밍 후 제 12 도 (b)에 나타내는 바와 같이, 무반사부(584)는 2장의 투명기판(801)에 의하여 샌드위치 구조가 됨과 동시에 양측이 접착층(804)에 의하여 외부 환경으로부터 차단되어 있기 때문에, 환경의 영향으로부터 구조가 보호된다는 효과가 있다.
(d) 또, 디스크를 2장 적층 성형하는 것에 의한 다른 이점에 대하여 설명한다. 바코드로 2차 기록한 경우, 제 10 도 (b)에 나타내는 바와 같이, 단일판 디스크에서는 불법업자가 보호층을 제거함으로써 알루미늄층을 노출시키게 된다. 이 때문에, 정규 디스크의 바코드부에 알루미늄층을 다시 증착하고, 다시 다른 바코드를 레이저 트리밍함으로써 암호화되어 있지 않은 데이터부를 고칠 가능성이 있다. 예를 들어, ID 번호를 평문 혹은 주암호와 분리하여 기록한 경우, 단일판 디스크에서는 ID 번호가 고쳐지고, 다른 패스워드의 사용으로 소프트웨어가 불법 사용될 가능성이 있다. 그러나, 제 10 도 (a)와 같이 접합 디스크에 2차 기록한 경우, 접합 디스크를 2장으로 떼어내는 것은 곤란하다. 이에 덧붙여서, 떼어낼 때는 알루미늄 반사막이 부분적으로 파괴된다. 해적판 방지 마킹이 파괴된 경우, 해적판 디스크로 판별되어, 작동하지 않게 된다. 따라서, 접합 디스크의 경우, 불법 변경한 경우의 제품 수율이 나빠지므로 경제적인 면 때문에 불법 변경이 억제된다. 특히, 2층식 접합 디스크의 경우, 폴리카보네이트 재료는 온도 습도의 팽창계수를 갖기 때문에, 일단 떼어낸 2장의 디스크의 1층과 2층의 해적판 방지 마킹을 수㎛의 정밀도로 접합시켜서 양산하는 것은 불가능에 가깝다. 따라서, 2층 방식인 경우, 해적판 방지 효과는 더욱 높아진다. 이렇게 하여 적층 성형 디스크(800)에 레이저 트리밍함으로써 선명한 무반사부(584)의 슬릿이 얻어지는 것을 알 수 있게 되었다.
이상의 설명 (a)∼(d)에서, 광학 마킹 무반사부의 작성기술에 관하여 설명하였다.
(C) 이어서, 작성된 마킹 위치의 판독 공정을 설명한다.
제 15 도는 광디스크의 제작 과정에서의 광학 마킹 무반사부를 검출하기 위한 저반사 광량 검출부(586)를 중심으로 한 블록부이다. 또, 제 16 도는 저반사부의 어드레스· 클록의 위치 검출 원리도이다. 또, 이상의 설명에서는 편의상 1장의 디스크로 구성된 광디스크 상의 무반사부를 판독 대상으로 한 경우의 동작 원리에 대하여 설명한다. 이 동작원리는 2장의 디스크를 적층 성형한 광디스크의 경우에도 물론 해당된다.
제 15 도에 나타내는 바와 같이, 디스크(800)를 저반사부 위치 검출부(600)를 가지는 마킹 판독 장치에 장착하고, 마킹을 판독한 경우, 피트의 유무에 의한 신호 파형(823)과 무반사부(584)의 존재에 의한 신호 파형(824)은 신호 레벨이 크게 다르기 때문에 간단한 구성의 회로이며, 제 9 도(a)의 파형도에 나타내는 바와 같이 명확하게 구별된다.
이 파형을 가지는 무반사부(564)의 개시 위치와 종료 위치는 제 15 도의 블록도의 저반사 광량 검출부(586)에 의하여 용이하게 검출된다. 그리고, 재생 클록 신호를 기준 신호로 함으로써 저반사부 위치 정보 출력부(596)에서 위치 정보가 얻어진다.
제 15 도에 나타내는 바와 같이, 저반사 광량 검출부(586)의 비교기(587)는 광량 기준값(588)보다 낮은 신호 레벨의 아날로그 광재생 신호를 검출함으로써, 저반사 광량부를 검출한다. 검출기간 중, 제 16 도의 (5)와 같은 파형의 저반사부 검출 신호를 출력한다. 이 신호의 개시 위치와 종료 위치의 어드레스와 클록 위치를 측정한다.
그런데, 광재생 신호는 AGC(590a)를 가지는 파형 정형 회로(590)에 의하여 파형 정형된 디지털 신호로 변환된다. 클록 재생부(38a)는 파형 정형 신호로부터 클록 신호를 재생한다. 복조부(591)의 EFM 복조기(592)는 신호를 복조하고, ECC는 오류를 정정하여 디지털 신호를 출력한다. EFM 복조 신호는 물리 어드레스 출력부(593)에 있어서, CD의 경우, 서브코팅의 Q 비트로부터 MSF의 어드레스가 어드레스 출력부(594)로부터 출력되고, 프레임 동기 신호 등의 동기 신호가 동기 신호 출력부(595)로부터 출력된다. 클록 재생부(38a)로부터는 복조 클록이 출력된다.
저반사부 어드레스/클록 신호 위치 신호 출력부(596)에서는 (n-1) 어드레스 출력부(597)와 어드레스 신호, 그리고 클록 카운터(598)와 동기 클록 신호 혹은 복조 클록을 이용하여 저반사부 개시/종료 위치 검출부(599)에 의하여 저반사부(584)개시점과 종료점을 정확하게 계측한다. 이 방법을 제 16 도의 파형도를 이용하여 구체적으로 설명한다. 제 16 도의 (1)의 광디스크의 단면도와 같이 마크 번호(1)의 저반사부(584)가 부분적으로 설치되어 있다. 제 16 도의 (3)과 같은 반사 엔벨로프 신호(envelope signal)가 출력되고, 신호 레벨은 광량 기준값(588)보다 낮아진다. 이것을 광량 레벨 비교기(587)에 의하여 검출하고, 제 16 도의 (5)와 같은 저반사 광량 검출 신호가 저반사 광량 검출부(586)로부터 출력된다. 또, 제 16 도의 (4)의 재생 디지털 신호에 나타내는 바와 같이, 마크 영역은 반사층이 없기 때문에 디지털 신호는 출력되지 않는다.
이어서, 이 저반사 광량 검지 신호의 개시, 종료 위치를 구하기 위해서는 어드레스 정보와 제 16 도의 (6)의 복조 클록 혹은 동기 클록을 이용한다. 우선, 제 16 도의 (7)의 어드레스 n의 기준 클록(605)을 측정한다. n-1 어드레스 출력부(597)에 의하여 즉각 어드레스 n의 바로 전의 어드레스를 검지하면 다음의 sync(604)는 어드레스 n의 Sync인 것을 알 수 있다. 이 sync(604)와 저반사 광량 검지 신호의 개시점, 즉 기준 클록(605)까지의 클록수를 클록 카운터(598)로 카운트한다. 이 클록수를 기준 지연 시간 TD라 정의하고, 기준 지연 시간 TD 측정부(608)가 측정하여 기억한다.
판독용 재생 장치에 따라 회로의 지연 시간이 다르기 때문에, 이 기준 지연시간 TD는 이용되는 판독용 재생 장치에 따라 다르다. 따라서, 이 TD를 이용하여 시간 지연 보정부(607)가 시간 보정을 행함으로써, 설계가 다른 판독용 재생 장치에서도 저반사부의 개시 클록수가 정확히 측정된다는 효과가 있다. 이어서, 제 16도 (8)과 같이 다음 트랙의 광학 마크 No. 1에 대한 개시, 종료 어드레스· 클록수를 구하면 어드레스 n+12의 클록 m+14가 얻어진다. TD=m+2이기 때문에 클록수는 12로 보정되지만 설명의 편이를 위하여 n+14를 이용한다. 이 판독용 재생 장치에 의하여 기준 지연 시간 TD를 구하지 않아도, 불균일한 지연 시간의 영향을 없애는 또 하나의 방법을 설명한다. 이 방법은 제 16 도의 (8)의 어드레스 n의 마크 1과 또 하나의 마크 2의 상대적인 위치 관계가 일치하고 있는가를 조회함으로써, 정규 디스크인지 아닌지를 판별할 수 있다. 즉, TD를 변수로 하여 무시하고, 측정한 마크 1의 위치 A1=a1+TD와 마크 2의 위치 A2=a2+TD의 차를 구하면 A1-A2=a1-a2로 된다. 동시에, 암호를 복호한 마크 1의 위치 a1과 마크 2의 위치 정보 a2의 차a1-a2와 일치하는가를 조회함으로써 정규 디스크인지의 여부를 조회할 수 있다. 이 방식이라면, 보다 간단한 구성으로 기준지연시간 TD의 불균일을 보정한 후에 위치를 조회할 수 있다는 효과가 있다.
(D) 이어서, 암호 정보 기입 공정을 설명한다. (C)에서 판독된 위치 정보는 나중의 (2)에서 상세히 설명하는 바와 같이 하여 암호화(디지털 서명화)되고, 바코드 등의 방법을 사용하여 광디스크에 기입된다. 이 상태를 나타내는 것이 제 3 도이다. 즉, 제 3 도의 (1)에서 펄스 레이저에 의하여 반사층이 트리밍되고, 제 3 도의 (2)와 같은 바코드 형상의 트리밍 패턴이 형성된다. 재생 장치측(플레이어 측)에서는 제 3 도의 (3)과 같이 파형이 부분적으로 결락된 엔벨로프 파형이 얻어진다. 결락부는 통상의 피트에 의한 신호에서는 발생하지 않는 낮은 레벨의 신호를 생기게 하므로, 이것을 제 2 슬라이스 레벨의 비교 측정기로 슬라이스하면 제 3 도의 (4)와 같은 저반사부의 검출 신호가 얻어진다. 제 3 도의 (5)에서 이 저반사부 검출 신호로부터 PWM 복조부(621)에 의하여 암호화된 정보를 포함하는 신호가 복조된다.
이상은 광디스크 작성측의 각 공정에 대하여 설명하였다. 이어서, 이와 같이 하여 완성한 광디스크를 플레이어측에서 재생하기 위한 재생 장치(플레이어)에 대하여 제 41 도를 이용하여 그 구성과 동작을 아울러 설명한다.
제 41 도에서 먼저 광디스크(9102)의 구성을 설명한다. 광디스크(9102)에 형성된 반사막(도시생략)에는 마킹(9103)이 실시되어 있다. 그 마킹(9103)의 위치가 광디스크의 제조 공정에서 위치 검출 수단에 의하여 검출되고, 그 검출된 위치는 마킹의 위치 정보로서 광디스크에 암호화되어 바코드(9104)로 기입되어 있다.
위치 정보 판독 수단(9101)은 그 바코드(9104)를 판독하여 내장하는 복호화 수단(9105)에 의하여 그 바코드의 내용을 복호화하여 출력한다. 마킹 판독 수단(9106)은 마킹(9103)의 현재 위치를 판독하여 그 결과를 출력한다. 비교 판정 수단(9107)은 위치 정보 판독 수단(9101)에 내장된 복호 수단(9105)에 의한 복호 결과와, 마킹 판독 수단(9106)에 의한 판독 결과를 비교하고, 양자가 소정의 허용 범위 내에서 일치하고 있는지를 판정한다. 일치하고 있는 경우는 광디스크를 재생하기 위한 재생 신호(9108)를 출력하고, 일치하고 있지 않다면 재생 정지 신호(9109)를 출력한다. 제어 수단(도시 생략)은 그들의 신호에 따라 광디스크의 재생 동작을 제어하고, 재생 정지 신호가 출력되었을 경우는 불법으로 복제된 광디스크라는 의미의 표시를 표시부(도시 생략)에 나타내어 재생 동작을 정지시킨다. 상기한 조작에서 마킹 판독 수단(9106)은 마킹(9103)의 현재의 위치를 판독할 때에 복호화 수단(9105)의 복호 결과를 이용하여도 됨을 알 수 있다.
이와 같은 구조의 재생 장치에 의하면 불법으로 복제된 광디스크를 검지하여 그 디스크의 재생 동작을 정지할 수 있고, 사실상 불법인 복제를 방지할 수 있다.
여기에서, 광디스크의 제조로부터 플레이어측의 재생 동작에 대한 설명을 마치고 이들의 내용에 관련하는 부수적 사항에 대하여 설명한다.
(A) 저반사부의 위치 정보 리스트인 저반사부 어드레스표에 대하여 설명한다.
(a) 즉, 미리 공장에서 해적판 방지 마크 작성 공정에 의하여 무작위로 레이저 마킹을 형성한다. 이와 같이 하여 형성된 레이저 마킹은 동일한 형상의 것은 형성되지 않는다. 다음 공정에서는 각 디스크마다 저반사부(584)를 상술한 바와 같이 하여, DVD의 경우, 0.13㎛의 분해 능력으로 측정하고, 제 13 도 (a)에 나타내는 바와 같은 저반사부 어드레스표(609)를 작성한다. 여기에서, 제 13 도 (a)는 본 실시예에 의하여 작성되는 정규 CD의 저반사부 어드레스표 등을 나타낸 도면이며, 제 13 도 (b)는 CD가 불법 복제된 것과 연관된 도면이다. 이 저반사부 어드레스표(609)를 제 18 도에 나타내는 바와 같은 1방향 함수로 암호화하고, 제 2 도에 나타내는 바와 같이, 디스크를 가장 안쪽 둘레부에, 바코드 형상의 반사층이 없는 저반사부군(584c∼584e)을 2회째의 반사층 형성 공정에서 기록한다. 또는, 제 14 도에 나타내는 바와 같이, CD-ROM의 자기 기록부(67)에 기록하여도 된다. 제 18 도는 암호화에 이용하는 1방향 함수에 의한 디스크 조회의 흐름도이며, 제 14 도는 디스크 작성 장치 및 전용 기록 재생 장치의 블록도이다. 제 13 도에 나타내는 바와 같이, 정규 CD와 불법으로 복제된 CD에서는 저반사부 어드레스표(609, 609x)가 서로 대폭적으로 다르다. 그 요인의 하나는 상술한 바와 같이, 레이저 마킹은 동일한 형상의 것은 만들어지지 않기 때문이다. 또, 디스크에서 미리 할당된 섹터의 어드레스가 디스크의 원반 상호간에서 상이한 것도 양자가 매우 다른 제 2 요인이다.
즉, 여기에서 제 13 도를 참조하면서 마킹에 관하여 정규 디스크와 해적판 디스크에서 얻어지는 위치 정보의 차이를 설명한다. 제 13 도에서는 상기 두가지 요인이 겹쳐 있는 경우이다. 또, 마킹은 디스크상에 2개 형성되어 있다. 즉, 마크번호 1의 마킹에 대하여 정규 CD의 경우, 어드레스표(609)에 나타내고 있는 바와 같이, 제 1 마크는 논리 어드레스 A1의 섹터 중의 개시점으로부터 262번째의 클록 위치에 있다. 이 클록은 DVD의 경우, 0.13㎛이기 때문에 이 정밀도로 측정되어 있다. 이어서, 해적판 CD의 경우, 어드레스표(609x)에 나타내고 있는 바와 같이, 제 1 마킹은 어드레스 A2 섹터 중의 81번째의 클록 위치에 있다. 이와 같이, 제 1 마킹의 위치가 정규 디스크와 해적판 디스크에서는 다르기 때문에 해적판 디스크를 발견할 수 있다. 마찬가지로,제 2 마킹의 위치도 다르다. 이 정규 디스크와 위치 정보를 일치시키려면 어드레스 A1 섹터의 262번째 위치에 반사막을 1클록 단위당, 0.13㎛의 정밀도로 가공하지 않으면 해적판 디스크는 작동하지 않는다.
따라서, 제 14 도에 나타내는 바와 같이, 재생 장치에서 이 암호화된 표를 복호하여 정규 표를 만들고, 조회 프로그램(535)에 의하여 조회함으로써, 정규 디스크와 불법 복제된 디스크를 구별할 수 있고, 복제 디스크의 동작을 정지할 수 있다. 제 16 도의 예에서는 제 17 도에 나타내는 바와 같이, 정규 디스크와 불법 복제된 디스크에서는 저반사부 어드레스표(609, 609x)의 값이 다르다. 제 16 도의 (8)과 같이 정규 디스크에서는, 마크 1 다음 트랙에서의 개시 종료는 각각 m+14, m+267이지만, 제 16 도의 (9)와 같이 불법 복제된 디스크에서는 각각 m+21, m+277이다. 이렇게 하여 제 17 도에 나타내는 바와 같이, 저반사부 어드레스표(609, 609x)에 대응하는 값이 다르므로 복제 디스크를 판별할 수 있다. 이 저반사부 어드레스표(609)를 가지는 디스크를 불법 복제업자가 복제하고자 하는 경우, 그들은 제 16 도의 (8)에 나타내는 바와 같이, 재생 클록 신호의 분해 능력으로 정확히 레이저 트리밍을 행할 필요가 있다. DVD 디스크의 경우, 제 27 도의 (5)에 나타내는 바와 같이, 재생 클록 펄스의 주기 T를 디스크 상의 거리로 환산한 경우 0.13㎛가 된다. 따라서, 불법 복제하려면 0.1㎛의 서브미크론의 분해능력으로 반사막을 제거하는 것이 요구된다. 확실히 광디스크용 광헤드를 이용한 경우, 서브미크론의 정밀도로 CD-R과 같은 기록막에 기록할 수 있다. 그러나, 이러한 경우의 재생 파형은 제 9 도 (c)와 같이 되고, 제 9 도 (a)와 같은 특이한 파형(824)은 반사막을 제거하지 않는 한 얻어지지 않는다.
(b) 따라서, 이 반사막을 제거하는 해적판의 양산 방법으로서는 YAG 등의 대출력 레이저를 이용한 레이저 트리밍이 첫번째의 방법으로서 고려된다. 기술적인 면의 현재 상태에서는 가장 정밀도가 높은 공작용 레이저 트리밍의 가공 정밀도는 수㎛만 얻어진다. 반도체의 마스크 수정용 레이저 트리밍에 있어서도 1㎛가 가공 정밀도의 한계라고 일컬어지고 있다. 즉, 레이저 트리밍에서는 0.1㎛의 가공 정밀도를 양산 레벨에서 달성하는 것은 어렵다는 것을 의미한다.
(c) 두번째의 방법으로서, 현재 서브미크론의 가공 정밀도를 달성할 수 있는 것은 초LSI의 반도체 마스크의 가공용 X선 노광 장치나 이온 빔 가공 장치가 알려져 있지만, 그러한 장치는 매우 고가의 장치이고 디스크 1장당 가공 시간도 많이 필요하기 때문에, 디스크 1장마다 그러한 장치를 사용하여 가공하면 1장의 디스크 가격은 고액이 된다. 따라서, 현시점에서는 거의 정규 디스크의 판매 가격을 상회하는 가격이 되고, 채산이 맞지 않아 해적판 디스크를 만드는 의미가 없어져 버린다.
(d) 이상과 같이, 제 1 방법인 레이저 트리밍으로는, 서브미크론 정밀도로 가공하기 어렵기 때문에 해적판 디스크의 양산이 곤란하다. 또, 제 2 방법인 X선 노광 등의 서브미크론 가공기술을 사용하기에는 1장당 가격이 너무 비싸고, 경제면에서 해적판 디스크의 생산이 무의미하게 된다. 따라서, 저가격의 서브미크론 양산 가공 기술이 실용화되기까지, 해적판의 복제는 방지된다. 이와 같은 기술이 실용화되는 것은 먼 장래의 일이기 때문에 해적판의 생산은 방지된다. 또, 2층 디스크의 각 층에 저반사부를 설치한 경우, 제 33 도에 나타내는 바와 같이, 상하 피트를 맞추어 정밀도가 높게 접합시키지 않으면 불법으로 복제 디스크를 생산할 수 없기 때문에 해적판 방지 효과가 더욱 향상된다.
(B) 이어서, 저반사부의 디스크 상의 배치 각도를 소정과 같이 특정하는 사항에 대하여 설명한다.
본 발명에서는 반사층 레벨, 즉 저반사부 마킹만으로 충분한 해적판 방지 효과가 있다. 이 경우, 디스크 원반이 복제품이라도 방지 효과가 있다. 그러나, 디스크 원반 레벨의 해적판 방지 기술과 조합함으로써 더욱 방지 효과를 높일 수 있다. 저반사부의 디스크 상의 배치 각도를 제 13 도 (a)의 표 532a와 표 609와 같이 특정하면, 해적판업자는 디스크 원반의 각 피트의 배치 각도의 상태까지 정확하게 복제할 필요가 있다. 해적판 디스크의 가격이 상승하기 때문에 억제 효과가 더욱 상승된다.
(C) 이어서, 본 발명의 요점을 아래에 정리한다. 본 발명에서는 정규업자는 수십㎛ 가공 정밀도의 범용 레이저 트리밍 장치로 디스크를 가공함으로써 정규 디스크가 만들어진다. 측정 정밀도로는 0.13㎛이 요구되지만, 이것은 주문용 DVD 플레이어의 일반적인 회로로 측정할 수 있다. 이 측정 결과를 암호의 비밀키로 암호화함으로써 정규 디스크를 생산할 수 있다. 즉, 정규업자는 비밀키와 측정 정밀도가 0.13㎛인 측정기만이 필요하고, 요구되는 가공 정밀도는 2∼3자리 아래의 수십㎛이다. 이것은 대류식(convectional) 레이저 가공 장치를 이용할 수 있음을 뜻한다. 한편, 해적판업자는 비밀키를 가지고 있지 않기 때문에, 정규 디스크 상에 기록된 암호화된 정보를 그대로 복사시켜야만 한다. 이 암호의 위치 정보 즉, 정규 디스크의 위치 정보에 대응한 물리 마크를 0.13㎛의 가공 정밀도로 가공할 필요가 있다. 즉, 정규업자의 가공기보다 2자리 높은 가공 정밀도의 가공기로 저반사부 마크를 작성할 필요가 있다. 이 2자리 높은 정밀도, 즉 0.1㎛의 정밀도에 의한 양산은 기술적으로나 경제적으로도, 가까운 장래를 고려하여도 더욱 곤란하다. 이 때문에, 해적판 디스크의 생산은 DVD 규격의 존속 중에는 방지된다. 즉, 본 발명의 한가지 요점은 일반적으로 측정 정밀도가 가공 정밀도보다 여러 자리 높은 것을 이용하고 있는 점에 있다.
이상의 방법은 CLV의 경우, 전술한 바와 같이, 디스크 원반의 어드레스 좌표 배치가 다른 것을 이용하고 있다. 제 19 도에 실제의 CD 어드레스의 위치에 대하여 측정한 결과를 나타낸다. 일반적으로 디스크 원반은 일정 회전 속도 즉 등각속도(CAV)로 모터를 회전시켜서 기록된 것과, 일정한 선속도, 즉 등선속도(CLV)로 디스크를 회전시켜서 기록된 것의 2종류가 있다. CAV 디스크의 경우, 논리 어드레스는 디스크의 소정 각도 상에 배치되기 때문에, 논리 어드레스와 디스크 상의 물리적 배치 각도는 여러 번 디스크 원반을 작성하여도 완전히 같다. 그러나, CLV 디스크의 경우, 선속도만 제어되기 때문에 논리 어드레스의 디스크 원반 상의 배치 각도는 랜덤하게 된다. 제 19 도의 실제 CD의 논리 어드레스 배치의 측정 결과로부터 완전히 같은 데이터를 같은 디스크 원반 작성 장치로 기록하여도 트래킹 피치나 개시점과 선속도가 약간 다르고, 이 오차가 누적되기 때문에 결과적으로 물리적 배치가 다르다. 제 19 도에서는 제 1 회째에 작성한 각 논리 어드레스의 디스크 원반 상의 배치를 흰 원으로 표시하고, 제 2 회째, 제 3 회째에 작성하여 디스크 원반의 배치를 각각 검은 원, 삼각으로 나타낸다. 이와 같이 디스크 원반을 작성할때마다 논리 어드레스의 물리 배치가 다른 것을 알 수 있다. 또, 제 17 도는 정규 디스크와 불법 복제된 디스크의 저반사부 어드레스표의 비교도이다.
이상, 디스크 원반 레벨의 불법방지 방식을 설명하였다. 이것은 같은 논리 데이터로부터 디스크 원반 작성 장치를 이용하여 CD나 DVD와 같은 CLV 기록의 디스크 원반을 작성한 경우, 제 19 도에 나타내는 바와 같이, 정규 디스크와 해적판 디스크 사이에는 각 피트의 디스크 원반 상의 물리적 배치가 디스크 원반마다 다르다. 이 점에 착안하여 정규 디스크로부터 해적판 디스크를 식별하는 것이다. 디스크 원반 레벨의 해적판 방지 기술은 단순하게 정규 디스크의 데이터만을 복사한 논리 레벨의 해적판을 방지할 수 있다. 그러나, 최근에는 보다 고도의 기술을 가지는 해적판업자가 등장하고, 정규디스크의 폴리카보네이트 기판을 녹임으로써 정규 디스크와 완전히 같은 물리 형상의 레플리커(replica) 디스크 원반을 작성하는 것이 가능하게 되고 있다. 이 경우, 디스크 원반 레벨의 해적판 방지 방식은 파괴되어버린다. 이 새로운 해적판 디스크의 생산을 방지하기 위하여, 본 발명에서는 반사막에 마킹하는 반사층 레벨의 해적판 방지 방식을 고안하였다.
또, 본 발명에 따라, 반사막 형성 공정에서 반사막의 일부를 삭제함으로써 비록 디스크가 디스크 원반으로부터 프레스되어도 디스크 원반에서 프레스된 각 디스크 상에 마킹을 작성한다. 따라서, 저반사 마킹 결과의 위치나 형상은 디스크마다 다르다. 서브미크론의 정밀도로 반사막을 부분적으로 삭제하는 것은 통상 공정에서는 불가능에 가깝다. 따라서, 본 발명의 디스크를 복제하는 것은 비용면에서 적절하지 않기 때문에 복제 방지의 효과는 높다.
또, 제 20 도에 저반사부 어드레스표에 의한 복제 CD의 검출 흐름도를 나타낸다. 재생 장치의 광헤드나 회로 등의 설계에 의하여, 광마크의 검출에 요하는 지연 시간이 매우 약간이지만 다르다. 이 회로 지연 시간 TD는 설계시점 혹은 양산 시점에서 예측할 수 있다. 광마크는 프레임 동기 신호로부터의 클록수 즉, 시간을 측정하여 위치 정보를 얻는다. 이 때문에, 이 회로 지연 시간의 영향에 의하여 광마크의 위치 정보 검출 데이터에 오차가 생길 것이다. 그러면, 정규 디스크를 해적판 디스크라고 잘못 판정하게 되어 정규 사용자에게 불편을 준다. 그래서, 회로 지연 시간 TD의 영향을 경감하는 고안을 아래에 서술한다. 또, 디스크 구입후에 생긴 상처에 의하여 재생 클록 신호가 도중에서 끊어지기 때문에 광마크 위치 정보의 측정값에 수 클록의 오차가 생기므로, 이것에 대한 대책으로서 디스크에 제 27 도의 허용 오차(866)와 합격 회수(867)를 기록하고, 재생시 측정값의 허용 오차를 실제 형상에 따라 인정함과 동시에, 합격 회수(867)에 도달한 시점에서 재생을 허가함으로써 디스크 표면의 상처에 의한 오차의 허용 범위를 디스크 출하시에 저작권자가 제어할 수 있다. 이것을 제 20 도를 참조하여 설명한다.
즉, 제 20 도에서, 단계 865a에서 디스크를 재생하여 본 발명의 바코드 기록부 혹은 피트 기록부로부터 암호화된 위치 정보를 되찾는다. 단계 865b에서 복호 혹은 서명 검증을 행하고, 단계 865c에서 광마크 위치 정보의 리스트를 되찾는다. 이어서, 재생 회로의 지연 시간 TD가 재생 장치의 제 15 도의 회로 지연 시간 기억부(608a) 중에 기억되어 있는 경우는 단계 865h로부터 TD를 판독하고, 단계 866x로 공정을 진행한다. TD가 재생 장치에 저장되어 있지 않거나 디스크에 측정 명령이 기록되어 있을 때는 단계 865d로 공정을 진행하여 기준 지연 시간의 측정 루틴으로 들어간다. 어드레스 Ns-1을 검지하면 다음의 어드레스 Ns의 개시 위치를 알 수 있다. 프레임 동기 신호와 재생 클록을 카운트하고, 단계 865f에서 기준 광마크를 검지한다. 단계 865g에서 회로 지연 시간 TD를 측정하고, 기억한다. 또, 이 동작은 제 16 도의 (7)을 이용하여 참고로 후술하는 동작과 같다. 단계 865x에서 어드레스 Nm 중에 위치한 광마크를 측정한다. 단계 865i, 865j, 865k, 865m에서는 단계 865d, 865y, 865f, 865y와 마찬가지로 하여 광마크의 위치 정보를 클록 단위의 분해 능력으로 검출한다. 이어서, 단계 865n에서 해적판 디스크의 검지 루틴으로 들어간다. 우선, 회로 지연 시간 TD를 보정한다. 단계 865p에서 제 27 도에 나타내는 디스크에 기록되어 있는 허용 오차(866) 즉, tA와 합격 회수(867)를 판독하고, 단계 865g에서 측정한 위치 정보가 허용 오차 tA의 범위에 들어가 있는지를 조회한다. 단계 865r에서 이 결과가 OK라면 단계 865s에서 조회한 마크수가 합격 회수에 도달했는지를 조회한다. OK라면 단계 865u에서 정규 디스크라고 판별하고 재생을 허가한다. 아직 합격 회수에 도달하고 있지 않은 경우는 단계 865z로 복귀한다. 단계 865r에서 NO인 경우는 단계 865f에서 오검출 회수가 NA보다 적은지를 조회하고, OK인 경우만 단계 865s로 복귀한다. OK가 아닐 때는 단계 865v에서 불법디스크라고 판정하여 조작을 멈춘다.
이상과 같이 하여 재생 장치의 회로 지연 시간 TD를 IC의 ROM 내에 기억하고 있으므로, 보다 정확하게 광마크의 위치 정보가 얻어진다. 또, 디스크의 소프트웨어마다 허용 오차(866)와 합격 회수를 설정함으로써 구입 후에 디스크에 생긴 상처에 대하여 실제 상태에 맞추어 해적판 디스크의 판정기준을 변경할 수 있다. 이것은 정규 디스크를 해적판 디스크로 오판정할 확률이 낮아진다는 효과가 있다.
(D) 여기에서, 2장의 디스크를 적층 성형한 광디스크의 광학 마킹 무반사부의 판독에 관한 동작 설명에 있어서, 상기에서 설명한 동작 원리에서는 다루지 않았던 점을 중심으로 하여 설명한다.
즉, 제 16 도와 같이 개시 위치의 어드레스 번호, 프레임 번호와 클록 번호가 IT 단위의 분해 능력, 즉 DVD 규격에서는 일반 플레이어를 사용함으로써 0.13㎛의 분해 능력으로 본 발명의 광학 마크를 정확하게 측정할 수 있다. 제 16 도의 광학 마크 어드레스의 판독 방법을 DVD 규격에 적용한 것을 제 27 도와 제 28 도에 나타낸다. 제 16 도와 같은 동작 원리이기 때문에 제 27 도, 제 28 도의 신호 (1) (2) (3) (4) (5)의 설명은 생략한다.
여기에서, CD 상의 저반사부의 위치 검출에 대한 원리도인 제 16 도와, DVD와 관련된 제 27 도, 제 28 도의 대응에 대하여 아래에 설명한다.
제 16 도의 (5)는 제 27 도의 (1), 제 28 도의 (1)에 대응한다. 제 16 도의 (6)의 재생 클록 신호는 제 27 도의 (5), 제 28 도의 (5)에 대응한다. 제 16 도의 (7)의 어드레스(603)는 제 27 도의 (2), 제 28 도의 (2)에 대응한다.
제 16 도의 (7)의 프레임 Sync(604)는 제 27 도의 (4), 제 28 도의 (4)에 대응한다. 제 16 도의 (8)의 개시 클록 번호(605a)는 제 27 도의 (6)의 재생 채널 클록 번호에 대응한다. 제 16 도의 (7)의 종료 클록 번호(606) 대신에 제 27 도의 (7), 제 28 도의 (7)에서는 6비트의 마킹 길이를 이용하여 데이터의 압축을 도모하고 있다.
도시하는 바와 같이, CD와 DVD에서는 기본적으로 검출 동작은 같다. 첫째의 차이로서 제 27 도의 (7)의 1비트 마크층 식별자(603a)에 나타내는 바와 같이, 저반사부가 1층인지, 2층인지의 식별자가 포함되어 있는 점이다. 2층의 DVD 구조는, 상술한 바와 같이, 해적판 방지 효과가 대단히 높아진다. 두 번째의 차이로서 선기록 밀도가 2배 가까이 높기 때문에, 재생 클록의 IT가 0.13㎛으로 짧아지고, 보다 위치 정보의 검출 분해 능력이 높아지므로 해적판 방지 효과가 높다.
제 27 도에, 2층의 반사층을 가지는 2층식의 광디스크에서의 1층째의 신호를 나타내고, 신호 (1)은 1층째 광학 마크의 개시 위치를 검출한 상태를 나타낸다. 제 28 도는 2층째의 신호의 상태를 나타낸다.
2층째를 판독할 때는 제 15 도의 1층/2층부 변환부(827)로부터 초점 제어부(828)로 변환 신호를 보내고, 1층에서 2층으로 초점을 변환하여 초점 구동부(829)에 의하여 초점을 제어한다. 제 27 도로부터 그 마크는 어드레스 (n)임을 알 수 있고, 신호 (4)의 프레임 동기 신호를 카운터로 카운트함으로써 프레임 4에 그 마크가 있음을 알 수 있다. 신호 (5)의 PLL 재생 클록 번호를 알 수 있고, 신호 (6)으로 나타내는 바와 같은 광학 마킹 위치 데이터가 얻이진다. 이 위치 데이터를 이용하여 일반의 주문용 DVD 플레이어로 광학 마크를 0.13㎛의 분해 능력으로 측정할 수 있다.
(E) 이어서, 2장의 디스크를 적층 성형한 광디스크의 관련 사항을 추가적으로 설명한다.
제 28 도는 2층째에 생긴 광학 마킹에 관한 어드레스 위치 정보를 나타낸다. 제 7 도의 공정 (6)(sic)에서 나타내는 바와 같이, 레이저광은 1층, 2층을 관통시켜서 같은 구멍으로 통과하기 때문에, 제 1 층의 반사층(802)에 생긴 무반사부(815)와 제 2 반사층(825)에 생긴 무반사부(826)는 같은 형상을 하고 있다. 이 상태를 제 33 도에 나타낸 사시도로 나타낸다. 본 발명에서는 투명 기판(801)과 제 2 기판(803)을 적층 성형한 후에 레이저광을 관통시켜서 2층에 같은 마크를 작성한다. 이 경우, 1층과 2층은 피트의 좌표 배치가 다르고, 접합시의 1층, 2층간의 위치 관계가 랜덤하기 때문에, 피트 위치에서 마크는 1층과 2층 사이에 다르게 형성되고, 전혀 다른 위치 정보가 각 층으로부터 얻어진다. 이 2 종류의 위치 정보를 암호화하여 해적판 방지 디스크를 작성한다. 이 디스크를 불법으로 복제하려고 한 경우, 2층의 광학 마크를 0.13㎛ 정밀한 정밀도로 일치시킬 필요가 있다. 전술한 바와 같이, 0.13㎛, 즉 0.1㎛의 정밀도로 광마크와 피트를 일치시켜서 복제하는 것은 현재의 기술 상태에서는 무리이지만, 장래 저가격으로 0.1㎛의 가공 정밀도로 단일층 디스크를 대량으로 트리밍할 수 있는 양산 기술이 실현될 가능성은 있다. 이 경우에도, 2층 접합 디스크(800)의 경우, 상하의 디스크가 동시에 트리밍되므로, 2장의 디스크를 수㎛의 정밀도로 맞춘 피트 배치 및 광학 마크를 함께 접합할 필요가 있다. 그러나, 폴리카보네이트 기판의 온도 계수 등에 의하여 이 정밀도로 디스크를 적층 성형하는 것은 불가능에 가깝다. 이 때문에, 2층의 디스크(800)에 레이저광을 관통시켜 광학 마크를 작성한 경우, 결국 해적판 방지 마크는 복제하기가 매우 곤란해진다. 이 때문에, 해적판 방지 효과가 높아진다는 효과가 얻어진다. 이상과 같이 하여, 해적판 방지 처리가 실시된 광디스크가 완성된다. 이 경우, 해적판 방지 용도의 경우, 단일판과 같이 디스크 공정과 레이저 커트 공정이 분리되지 않는 경우, 레이저 커트 공정과 일체로 된 암호화 공정 및 암호의 비밀키 처리는 디스크 제작 공장 내에서 행하게 된다. 즉, 단일판 방식은 소프트웨어 회사가 가지는 암호용 비밀키를 디스크 제작 공장에 건넬 필요가 있고, 암호의 기밀성이 대폭 저하한다. 이에 대하여, 본 발명의 한가지 대응인 접합 디스크에 레이저 가공하는 방식은 레이저 트리밍이 디스크 제조 공정과는 완전하게 분리할 수 있다. 따라서, 소프트웨어 제조업체 공장에서도 레이저 트리밍과 암호화 작업이 행해진다. 디스크 제작 공장에 소프트웨어 제조업체가 가지는 암호의 비밀키를 건넬 필요가 없고, 암호의 비밀키가 소프트웨어 제조업체의 외부로 나올 수 없기 때문에, 암호의 기밀성이 대폭 향상된다.
(2) 이어서, 상술한 바와 같이, (1)에서 간단하게 설명된 (A) 마킹 위치 정보 등의 암호화(디지털 서명) 등, 광디스크의 위치 정보 등의 복호 재생 등에 대하여 상세히 설명한다. 또, (B) 그 밖의 해적판 방지에 관한 여러 가지 고안에 대하여 이하에 설명한다.
(A) 암호화(디지털 서명)와 그 재생에 대하여 설명한다.
(a) 단순한 암호화(디지털 서명)의 경우 :
(RSA 함수를 이용한 경우의 설명)
우선, 암호화를 행할 때에 이용하는 함수로서 RSA 함수와 같은 메시지 재생(recovery) 서명 방식의 함수를 이용하여 암호화하는 경우의 예를 제 22 도, 제 24 도에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
제 22 도에 나타내는 바와 같이, 큰 루틴으로서는 광디스크 제조업체측에서의 마킹 위치 정보를 측정하는 단계 735a와, 위치 정보를 암호화(또는 디지털 서명)하는 단계 695와, 재생 장치측에서의 위치 정보의 복호화(또는 서명을 검증 혹은 인증)하는 단계 698과, 정규 광디스크인지의 여부의 조회를 행하는 단계 735w로 구성되어 있다.
우선, 단계 735a에서는 단계 735b에서, 광디스크 상의 마킹의 위치 정보를 측정한다. 그 위치 정보를 단계 735d에서 압축하고 단계 735e에서 압축한 위치 정보(H)를 얻는다.
단계 695에서는 압축된 위치 정보 H의 암호를 작성한다. 우선, 단계 695에서 512비트 혹은 1024비트의 d와, 256비트 혹은 512비트의 p와 q의 비밀키를 설정하고, 단계 695b에서 RSA 함수에 의한 암호화를 행한다. 위치 정보(H)를 도면 중에 나타낸 M이라고 하면 M을 d승하고 mod n의 연산을 행하여 암호 C를 얻는다. 단계 695d에서 암호 C를 광디스크 상에 기록한다. 이로써, 광디스크가 완성되고 광디스크가 출하된다(단계 735k).
재생 장치에서는 단계 735m에서 광디스크가 장착되고, 단계 698에서 암호 C를 복호한다. 구체적으로는, 단계 698e에서 암호 C를 재생하고, 단계 698f에서 공개키로서의 e, n을 설정하며, 단계 698b에서 암호 C를 복호하기 때문에 암호 C를 e승하고, 다시 그 값의 mod n을 연산하고 평문 M을 얻는다. 이 평문 M이라는 것은 압축된 위치 정보 H이다. 또, 단계 698g에서 에러 체크를 행해도 된다. 에러가 없는 경우는 위치 정보가 고쳐져 있지 않다고 판단하고, 제 24 도의 디스크 조회 루틴(735w)으로 진행한다. 에러가 검지된 경우는, 정규 디스크가 아니라고 판단하여 동작을 정지한다.
그런데, 다음의 단계 736a에서는 압축된 위치 정보 H를 신장하고, 원래의 위치 정보가 복원된다. 단계 736c에서는 이 위치 정보에 나타내고 있는 광디스크 상의 위치에 실제로 마킹이 있는지를 측정한다. 단계 736d에서는 복호에 의하여 얻어진 위치 정보와, 실제로 측정한 위치 정보의 차가 허용 범위 내인지를 조회한다. 단계 736e에서의 조회가 OK라면 단계 736h로 진행하고, 광디스크내의 소프트웨어나 데이터의 출력 혹은 기억된 프로그램을 동작시킨다. 만일 조회 결과가 허용 범위밖인 경우, 즉, 쌍방의 위치 정보가 일치하지 않는 경우는 불법으로 복제된 광디스크라고 표시하고, 단계 736g에서 동작을 정지시킨다. RSA의 경우는 암호만을 기록하면 되므로 작은 용량으로 된다는 효과가 있다.
(타원 함수를 이용한 경우의 설명)
이어서 암호화를 행할 때에 이용하는 함수로서 또 다른 방식인 임프린트형(imprint type)의 서명 방식의 타원 함수를 이용한 경우의 제 23 도, 제 24 도에 나타내는 흐름도를 참조하여 설명한다.
제 23 도에 나타내는 바와 같이, 큰 루틴으로서는 광디스크 제조업체측에서의 마킹의 위치 정보를 측정하는 단계 735a와, 그 위치 정보의 인증 암호(즉, 서명)를 연산하는 단계 735f와, 재생 장치측에서의 위치 정보의 인증(즉, 서명 인증)을 행하는 단계 735n과, 정규 광디스크인지의 조회를 행하는 단계 735w로 구성되어 있다.
우선, 단계 735a로부터 단계 735e까지는 RSA 함수의 경우와 같다.
단계 735f에서는 압축된 위치 정보(H)의 인증 암호를 작성한다. 우선, 단계 735g에서, 비밀키로서 X(128비트 이상)와, K를 설정하고, 단계 735h에서 타원곡선상의 점에서 공개 시스템 파라미터 G를 결정하고, f(x)를 1방향성 함수(one direction function)로 한 경우, R=f(Kx G)를 구한 후, R'=f(R)을 구하고, S=(KxR'-H)X-1 mod Q의 식에 의하여 인증 암호로서의 R과 S를 생성한다. 단계 735j에서 인증 암호 R, S와, 압축된 위치 정보의 평문 H를 광디스크 상에 기록하고, 단계 735k에서 완성된 디스크를 출하한다.
재생 장치에서는 단계 735m에서 광디스크가 장착되고, 단계 735n에서 위치 정보의 인증 연산을 행한다.
우선, 단계 735p에서 장착된 광디스크로부터 인증 암호 R, S와, 압축된 위치 정보(H)를 재생한다. 단계 735r에서 공개키 Y, G, Q를 설정하고, 단계 735s에서 인증 연산을 행하며, A=SR-1mod Q, B=HR-1Imod Q로부터 f(Ax Y+Bx G)를 구하고, 단계 735t에서 이 값이 R과 일치하는지를 조회한다. 일치한 경우는 위치 정보가 고쳐져 있지 않다고 판단하고, 제 24 도의 광디스크의 조회 루틴 735w로 진행한다. 일치하지 않는 경우는 정규 디스크가 아니라고 판단하여 동작을 정지한다.
그런데, 다음의 단계 736a로부터 단계 736g는 RSA 함수의 경우와 마찬가지이다. 즉, 불법으로 복제된 광디스크라고 판정한 경우, 그 뜻을 표시하고, 단계 736g에서 정지시킨다. 또, 타원 함수의 경우는 RSA 함수의 경우에 비하여 연산 시간이 짧게 끝나므로 재생 개시까지의 시간을 줄일 수 있다는 효과가 있다. 따라서, 이 시스템은 주문용 재생 장치에 응용하기에 적합하다.
(b) 마스터키와 서브키 등을 이용하여 복잡하게 암호화(디지털 서명)하는 경우 :
즉, 마킹의 위치 정보 뿐 아니라, 광디스크에 기억된 소프트웨어 내용의 특징정보와, 해적판 방지 식별자도 암호화(디지털 서명)의 대상으로 한다. 게다가, 마스터키와 서브키 2개의 암호키를 사용한다. 또, 여기에서의 구체예로서는 비밀키계 암호 함수와 공개키계 암호 함수를 병용한 예를 이하에 서술한다.
여기에서, 구체예의 상세한 설명에 들어가기 전에 기본적인 부분을 이해하기 위하여, 우선 제 40 도를 이용하여 본 예의 기본적인 구성을 설명한다.
또, 이 기본적 설명에서는 공개키계 암호 함수에 의하여 암호화 처리를 행하는 경우의 예이며, 비밀키계 암호 함수에 의한 암호화 처리는 다루지 않는다. 그 때문에, 공개키계 암호용 마스터 비밀키, 공개키계 암호용 서브비밀키는 각각 간단히 마스터 비밀키, 서브비밀키라고 한다. 또, 공개키계 암호용 마스터 공개키, 공계키계 암호용 서브 공개키는 각각 단순히 마스크 공개키, 서브공개키라고 한다.
제 40 도에 나타내는 바와 같이, 키 관리 센터(9001)는 마스터 비밀키를 그 비밀성이 유지되도록 엄중하게 관리하고 있고, 후술하는 소프트웨어 제조업체(9002)와 통신회선(9003)으로 연결되어 있다. 그리고 소프트웨어 제조업체(9002)로부터 암호화의 의뢰가 있었던 경우, 키 관리 센터(9001)가 받은 데이터를 네트워크(9003)를 통하여 그 마스터 비밀키를 이용하여 데이터를 암호화하는 부문이다.
소프트웨어 제조업체(9002)는 여기에서는 설명을 단순하게 하기 위하여 디스크 제조 공장도 포함하는 것으로 한다. 따라서, 소프트웨어 제조업체(9002)는 소프트웨어의 작성 작업에 더하여 제 1 도에서 설명한 디스크 제조 공장에서의 작업도 행하는 부문이다. 즉, 영화의 소프트웨어의 광디스크를 제조할 때에 해적판 복제를 방지하기 위한 암호화의 처리를 아울러서 행한다. 이 암호화 처리를 실시하기 위하여 소프트웨어 제조업체(9002)는 키 관리 센터(9001)로부터 전용 서브비밀키를 얻고 있다. 이상이 광디스크의 제조업체측의 구성을 설명한 것이다.
한편, 상기 광디스크를 이용하는 사용자측으로서 플레이어(9004)가 있다. 플레이어(9004)는 광디스크를 재생하기 위한 장치이며, 내장된 ROM에는 키 관리 센터에서 관리하고 있는 마스터 비밀키에 대응한 마스터 공개키가 미리 저장되어 있다. 그리고, 불법으로 복제된 광디스크의 재생을 정지하는 기능도 가지고 있다.
이상과 같은 구성에서 다음에 동작 설명을 행한다.
(b-1) 우선, 소프트웨어 제조업체(9002)가 행하는 암호화에 관한 공정을 중심으로 설명한다.
최초에 행해지는 암호화 처리(제 1 암호화 처리)는 디스크의 금형을 만드는 단계에서의 암호화이며, 그 암호화된 정보가 디스크 금형의 형상에 반영된다. 그리고, 마지막에 행해지는 암호화 처리(제 2 암호화 처리)는 레이저 트리밍을 행하여 마킹을 작성한 후의 단계에서의 암호화이다.
(1-1) 제 1 암호화 처리에서는 제 2 암호화 처리 시에 이용하는 서브비밀키에 대응하는 서브공개키와, 소프트웨어 특징 정보와, 해적판 방지 식별자를 이용하여 암호화한다. 그 정보를 통신 회선(9003)에 의하여 키 관리 센터(9001)로 전송한다. 여기에서 소프트웨어 특징 정보란 예컨대, 광디스크에 기입하는 영화 소프트웨어의 내용을 나타낸 정보이며, 각 영화 소프트웨어마다 모두 다른 고유의 특징 정보이다. 또, 해적판 방지 식별자란, 제조된 광디스크가 해적판 방지 처리가 실시된 것인지를 검지할 수 있도록 하기 위한 것이다. 제 2 암호를 이용한 해적판 방지 처리가 실시된 광디스크의 식별자는 "1" 이며, 그 처리가 실시되지 않은 경우는 "0"이 된다. 본 예에서는 이 식별자는 당연히 "1"이 된다.
(1-2) 키 관리 센터(9001)는 소프트웨어 제조업체(9002)로부터 전송되어온 상기 정보를 키 관리 센터에서 관리하는 마스트 비밀키를 이용하여 암호화하고, 암호화된 정보를 다시 소프트웨어 제조업체(9002)로 반송한다. 이와 같이 하여 생성된 암호를 제 1 암호라고 한다.
(1-3) 소프트웨어 제조업체(9002)는 제 1 암호를 영화 소프트웨어 등과 함께 디스크의 금형(또는 디스크 원반)에 기록한다.
(1-4) 소프트웨어 제조업체(9002)는 이와 같이 하여 완성된 금형을 사용하여 디스크를 성형한다.
(1-5) 이어서, 소프트웨어 제조업체(9002)는 성형한 디스크를 이용하여 광디스크를 작성하여 상술한 바와 같이, 레이저 트리밍을 행하고, 광디스크 상에 마킹을 형성한다.
(1-6) 또, 소프트웨어 제조업체(9002)는 그 마킹의 위치를 검출하여, 그 얻어진 위치 정보를 제조업체에서 관리하는 서브비밀키를 이용하여 암호화한다. 이와 같이 하여 암호화된 정보를 제 2 암호라고 한다. 이 제 2 암호는 위치 정보를 암호화하고 있기 때문에, 같은 금형으로부터 성형된 것이라도 하나의 광디스크마다 모두 다른 것이며, 제 1 암호와 상이한 점이다.
(1-7) 마지막으로, 소프트웨어 제조업체(9002)는 이 제 2 암호를 광디스크에 바코드로서 기록한다. 이로써, 광디스크가 완성된다.
(b-2) 이어서, 이와 같이 하여 완성된 광디스크를 사용자가 구입하고, 플레이어(9004)를 이용하여 재생할 때의 동작에 대하여 설명한다.
(2-1) 우선, 플레이어(9004)는 광디스크에 기록된 제 1 암호를 판독하고, ROM에 저장되어 있는 마스터 공개키를 사용하여 제 1 암호 즉, 서브비밀키에 대응하는 서브공개키와, 소프트웨어 특징 정보와, 해적판 방지 식별자를 합성하여 암호화된 것을 복호한다.
(2-2) 한편, 플레이어(9004)는 광디스크에 기록된 영화 소프트웨어의 내용으로부터 그 소프트웨어 특징 정보를 추출한다. 이 추출한 소프트웨어 특징 정보와, (2-1)에서 복호에 의하여 얻어진 소프트웨어 특징 정보를 조회하고, 일치하지 않으면 불법으로 복제된 광디스크라는 판단에 의하여 그 이후의 재생 동작을 정지한다. 일치하면, 다음 단계로 처리를 진행한다.
(2-3) 즉, (2-1)에서 복호에 의하여 얻어진 해적판 방지 식별자가 "1"인지 "0"인지를 조회한다. "0"이라면 다음에 설명하는 처리를 행하지 않고, 곧 재생 동작으로 들어간다. 그러나, "1"이면 다음 처리를 진행한다.
또, 이로써 제 2 암호를 이용한 해적판 방지 처리가 실시되지 않은 광디스크라도 정규 식별자가 "0"에 설정되어 있는 동안은, 플레이어(9004)를 재생할 수 있다. 또, 해적업자가 이 식별자를 "0"이 되도록 고쳐서 불법적인 복제를 행하고자 해도, 이 식별자는 상술한 바와 같이, 소프트웨어 특징 정보 등과 함께 합성된 후, 마스터 비밀키로 암호화되어 있기 때문에 그의 노력은 무리이다.
(2-4) 여기에서는, 우선 광디스크에 기록되어 있는 제 2 암호를 판독한다. 그리고, 그 제 2 암호 즉, 위치 정보를 암호화한 것을 (2-1)에서 암호에 의하여 얻어진 서브공개키를 이용하여 복호한다.
(2-5) 복호된 위치 정보를 이용하여 그 위치 정보에 대응하는 광디스크 상의 위치에 실제로 마킹이 존재하는지를 조사한다. 그 결과, 실제로 측정된 마킹의 위치 정보와, (2-4)에서 복호된 위치 정보를 조회한다. 불일치하면 불법으로 복제된 광디스크라고 판단하여 재생 동작을 정지한다. 일치하면 정규 광디스크라고 판단하여 그 재생 동작을 개시한다.
이상으로, 그 시스템의 개요에 대하여 설명하였다. 지금부터 보다 구체적인 방식으로 설명한다.
즉, 제 32 도에 나타내는 바와 같이, 소프트웨어 내용으로부터 각 영상 소프트웨어의 각 부분의 시간 구성을 나타내는 TOC 정보와 같은 영상 압축 파라미터나 타이틀명 등의 소프트웨어에 고유한 소프트웨어 파라미터를 가산 검사 연산과 갈로아(Galois)체 등의 연산이나 SHA나 MD5와 같은 1방향성 해시 함수(864a)에 의하여 128비트로부터 256비트로 압축한 소프트웨어 특징 정보(863)를 소프트웨어 특징 추출 수단(864)에 의하여 추출 압축한다. 소프트웨어 특징 정보(863)는 각 소프트웨어 제조업체 전문의 서브공개키(861)와, 저작권 식별자로서의 해적판 방지 식별자(865)를 하나의 데이터로 합성하며, 단계 866a, 866b에서 공개키계 암호의 마스터 비밀키를 이용하여 암호화한 후에 단계 866e에서 디스크 원반(867) 상에 본체의 소프트웨어와 함께 기록한다.
또, 비밀키계와 공개키계를 병용하는 방식을 채용하는 경우는, 단계 866c에서는 비밀키계 암호용 마스터 비밀키를 이용하여 단계 866d에서 암호화하고, 단계 866e에서 디스크 원반(867)에 기록한다.
이렇게 하여 디스크 원반 공정은 완료한다. 디스크 원반에 기록한 해적판 방지 식별자(865)는 그 소프트웨어가 해적판 방지되었는지를 나타내는 플래그가 1비트, 저반사부 바코드부가 포함되었는지를 나타내는 플래그가 1비트, 스크램블되었는지를 나타내는 스크램블 식별자(965a)의 플래그가 1비트, 소프트웨어의 더빙을 방지하는지를 나타내는 플래그가 1비트 등의 저작권 보호 플래그가 적어도 4비트 이상 들어있는 것으로, 그 소프트웨어가 본래 어떠한 저작권 보호를 할 것인지를 규정하고 있다. 해적판 방지 식별자(865)와 서브공개키(861)는 소프트웨어 고유의 소프트웨어 특징 정보(863)와 합성되어 공개키계 암호의 마스터 비밀키에 의하여 암호화되어 있기 때문에 고칠 수 없다.
해적판 방지 식별자(865)와 서브공개키(861)는 각 소프트웨어에 고유한 소프트웨어 특징 정보(863)와 함께 하나의 데이터로서 일괄하여 비밀키에 의하여 암호화되어 있다.
이 소프트웨어 특징 정보(863)는 256비트로 한 경우, 2256의 조합이 있다. 이 때문에, 어느 특정한 영화 소프트웨어를 작성자 기입한 데이터의 소프트웨어 특징 정보를 추출한 경우, 다른 소프트웨어의 소프트웨어 특징 정보와 일치하는 확률은 2의 256승분의 1로 되므로 일치하는 일은 거의 없다. MD5나 SHA의 1방향성 해시 함수를 이용한 경우는 해시값, 즉 소프트웨어 특징 정보(963)가 256비트인 경우, 현재 얻어지는 대형 컴퓨터를 1018년 동안 계속 연산하여야 해시값이 같은 2개의 소프트웨어 내용을 발견할 수 있다고 되어 있다. 결과적으로, 소프트웨어의 교체는 거의 불가능하게 된다. 작성자 기입한 특정한 소프트웨어에 대하여 소프트웨어 특징 정보는 하나의 값만큼 존재하고, 또 다른 소프트웨어와 같은 값이 되는 일은 없다.
그런데, 특정 소프트웨어 특징 정보와 해적판 방지 식별자(865)와 서브공개키(861)는 일괄하여 암호 처리되어 있기 때문에 이 2개의 어느 값도 변경할 수는 없다. 따라서, 작성자기입 후의 특정 소프트웨어에 대한 해적판 방지 식별자(865) 및 서브공개키(861)는 특정하게 식별화된다.
여기에서, 해적판 방지 식별자(865)를 디스크 원반에 기록하는 점에 대하여 상세히 설명한다.
각 소프트웨어에 대하여 해적판 방지 식별자(865)를 어떻게 부여하는가는 소프트웨어의 저작권자의 선택의 문제이다. 광디스크의 소프트웨어에 해적판 방지 대책을 실시하면 비용과 노력이 든다. 따라서, 모든 광디스크에 해적판 방지 대책이 실시되지 않고, 해적판 방지 혹은 본 발명의 바코드가 붙은 광디스크와 붙어있지 않은 광디스크가 혼재하게 된다. 이와 같이, 해적판 방지나 바코드가 부여되지 않는 정규 디스크도 존재를 인정하면, 당연히 재생 장치는 이들의 디스크를 정상적으로 재생하는 기능을 가질 필요가 있다. 이 경우, 어떤 해적판 대책 없이 디스크를 재생할 때 두 가지의 가능성을 고려하여야 한다. 그 하나는 디스크를 그 소프트웨어에 대하여 소프트웨어 회사가 정규 방법으로 해적판 방지를 분리한 경우와, 소프트웨어 회사가 해적판 방지 기능 부착이라고 정의한 디스크의 소프트웨어를 해적판업자가 해적판 방지 식별자를 불법으로 변경한 것인 경우이다.
따라서, 해적판 방지 식별자가 불법인지를 판별하는 수단이 중요하게 된다.
본 발명에서는 해적판 방지 식별자를 포함하는 해적판 방지 식별자(865)를 소프트웨어 특징 정보와 합쳐서 비밀키로 암호화하고, 디스크 원반의 암호 기록부에 기록하고 있다. 재생 장치에서는 그 암호를 소정의 공개키로 복호한다. 따라서, 어떠한 데이터이든 불법으로 변경하는 것은 방지된다.
해적판업자에게 가능한 것은 소프트웨어 특징 정보(863)와 해적판 방지 식별자(865)를 포함하는 제 1 암호 전부를 모두 교체하는 것뿐이다.
또, 이 소프트웨어 특징 정보(863)를 후술하는 현재 광디스크에 기입된 영화 소프트웨어 중에서 추출되는 소프트웨어 특징 정보와 구별하기 위하여, 전자를 제 1 소프트웨어 특징 정보라고 하고, 후자를 제 2 소프트웨어 특징 정보라고 하는 경우도 있다. 양자는 같은 영화 소프트웨어의 내용을 대상으로 하고 있는 점에서 같지만, 전자는 광디스크 제조 시에 암호화되어 기입되고, 후자는 재생 시에 현재 기록되어 있는 영화 소프트웨어의 내용을 조사하여 추출되는 점에서 다르다.
제 1 소프트웨어 특징 정보(863)는 작성자 기입이 완료된 각 소프트웨어 고유의 값이기 때문에, 다른 소프트웨어가 같은 값이 될 확률은 전술한 바와 같이, 2256분의 1로 거의 없다. 제 1 소프트웨어 특징 정보(863)를 교체한 경우, 재생 장치에서 제 38 도의 단계 876a, 876c, 876e, 876f에 나타내는 조합 루틴에 의하여 단계 876e에서 현재 디스크로부터 추출한 제 2 소프트웨어 특징 정보(885)와 더 이상 일치하지 않는다. 따라서,정보가 교체된 디스크의 재생은 방지된다. 이렇게 하여 각 소프트웨어의 해적판 방지 식별자(865) 및 후술하는 서브공개키의 불법 변경은 방지된다. 이 때문에, 해적판업자가 디스크로부터 소프트웨어를 복사하여 해적판을 작성하는 경우, 해적판 방지 식별자나 바코드가 없는 디스크를 직성하고자 하는 것을 생각할 수 있다. 이 때, 해적판 방지 식별자(865)의 해적판 방지 식별자를 온("1")에서 오프("0")로 설정 변경할 필요가 있다. 그러나, 이 설정 변경에는 제 36 도의 단계 866a에 나타낸 마스터 비밀키에 의하여 암호화한 제 1 암호를 키 관리 센터에서 발행할 필요가 있지만, 통상적으로 키 관리 센터가 해적판업자에게 발행하는 것이 방지되기 때문에, 해적판 방지 식별자(865)가 불법 변경되는 일은 방지된다.
즉, 제 1 소프트웨어 특징 정보(863)와 해적판 방지 식별자(865)를 일괄하여 암호화한 제 1 암호(886)를 디스크 원반 상에 기록한다. 따라서, 해적판업자는 해적판 방지 마크나 기능이 없는 해적판에 대한 대책이 없는 디스크 형식으로 해적판 방지 기능이 부여되어 있는 소프트웨어를 불법으로 작성하는 것이 방지된다는 효과가 있다. 본 발명의 하나의 대응 방법인 이 방법에 의하여 해적판 대책이 되어 있지 않은 디스크와, 대책이 되어 있는 디스크를 혼재시키면서 디스크 규격을 작성하고, 세대 교체하여도 제 2 세대의 재생 장치에서는 모든 디스크에 대하여 해적판 방지를 실현한다는 큰 효과가 있다. 또, 상기 구체예에서는 저작권 보호 플래그(식별자)로서 소프트웨어 내용이 해적판 방지 대책 소프트웨어인지를 나타내는 해적판 방지 식별자(865) 등을 이용한 예를 설명하였다. 상기 실시예와는 달리, 소프트웨어 내용이 복사 방지된 소프트웨어인지를 나타내는 복사 방지 식별자를 이용함으로써 복사 방지된 소프트웨어의 디스크가 복사 방지 식별자가 해제되어 디스크 형태로 판매되는 것을 방지할 수 있다.
여기에서, 공개키계 비밀키에서 상기 마스터 비밀키와 서브비밀키의 필요성 및 그들 비밀키의 더욱 구체적인 구성, 작용에 대하여 아래에 설명한다.
본 발명의 해적판 방지 방법에서는 2차기록할 수 있기 때문에, 암호용 비밀키를 디스크 공장에 건넬 필요는 없다. 그러나, 전세계에서 생산되는 모든 디스크마다 암호화 센터에서 암호를 부호화하여 받고, 암호를 네트워크로 받아들이는 방식은 통신의 통화량이 많아지기 때문에 현실적이지 않다. 그렇다고 해서 각 소프트웨어 제조업체나 디스크 공장에 비밀키를 건네는 것은 보안성의 면에서 불가능하다는 문제점이 있다. 이 문제점을 해소하는 방법이 요구되고 있다.
본 발명에서는 이것을 해소하는 방법으로서 마스터키, 서브키 방식을 제공한다. 본 발명에서는 키 관리 센터(키 발행 센터)가 마스터 비밀키를 갖고 외부에 공개하지 않는다. 한편, 소프트웨어 회사는 서브비밀키를 가짐으로써 자신의 책임하에 자사(自社)의 소프트웨어의 보안을 유지한다. 제 32 도를 이용하여 상술한 바와 같이, 소프트웨어 특징 정보와 각 소프트웨어 회사가 가지는 서브공개키를 일괄하여 마스터 비밀키로 암호화하고, 그것을 제 1 암호로 한다. 재생 장치에서는 제 1 암호를 마스터 공개키로 복호하고, 그 복호된 것으로부터 서브공개키가 추출된다. 그 때문에, 마킹의 위치 정보를 암호화한 것으로서의 제 2 암호를 복호하는데에 필요하게 되는 서브공개키로부터의 불법 변경을 방지한다.
따라서, 특정 소프트웨어는 특정 비밀키, 즉 각 소프트웨어 제조업체가 가지는 서브공개키의 비밀키로만 암호화할 수 있게 된다. 각 소프트웨어 제조업체는 이 서브비밀키를 이용하여 자유롭게 소프트웨어 키의 개폐를 설정할 수 있다.
반대로, 해적판업자는 소프트웨어마다 다른 서브비밀키의 정보를 그 소프트웨어 제조업체로부터 도난되지 않는 한 해적판을 제조할 수 없게 된다.
소프트웨어 제조업체는 제 32 도에서 디스크 물리위치 정보(868)와 디스크 ID(869)를 합성하여 서브비밀키(876)로 단계 866f에서 암호화하여 공개키계 암호(859)를 작성하고, 광디스크(800)에 바코드 기록한다. 이 경우, 마스터 비밀키(866a)를 소프트웨어 제조업체에 건네지 않고 소프트웨어 제조업체가 서브비밀키(876)로 해적판 방지 디스크를 제조할 수 있다. 이 때문에, 마스터 비밀키의 보안성을 확보할 수 있다는 효과가 있다. 만일 서브비밀키가 도난되어 해적판 디스크가 생산되어도, 그 피해는 서브비밀키를 발행한 소프트웨어에만 한정된다. 소프트웨어 제조업체는 새로운 서브비밀키와 서브공개키를 발행하면, 그 이후의 소프트웨어의 해적판 디스크 생산은 방지할 수 있다. 제 36 도, 제 37 도는 데이터의 흐름을 나타내는 전체 시스템도이다.
제 36 도는 제 32 도와 같은 동작이므로 상세한 설명은 생략한다. 제 36 도에서 소프트웨어회사(871a)에서는 우선 각사 독자의 서브비밀키(876)를 설정하고, 연산함으로써 서브공개키(861)가 구해진다. 이 서브공개키(861)를 기록 대상인 소프트웨어의 소프트웨어 특징 정보(863)와 합성하여 키 발행 센터(872)에 인터넷 등의 네트워크로 송신한다. 키 발행 센터(872)에서는 마스터 비밀키(866a)로 합성신호를 암호화하여 마스터 공개키 암호(858)를 소프트웨어 회사로 반송한다. 소프트웨어 회사에서는 소프트웨어와 합성하여 합성 신호를 디스크 공장(873)으로 보내고 디스크 원반(867)에 기록하고, 디스크(800)를 제조한다. 제 37 도로 진행하고, 소프트웨어 회사(871b)에서는 디스크(800)에 마킹을 행하고, 마킹의 위치 정보를 판독하고 위치 정보를 서브공개키에 대응한 서브비밀키(876)로 암호화하여 디스크(800b)에 펄스레이저(813)로 암호화된 정보를 바코드 기록한다. 상세한 기록 동작은 설명하였으므로 생략한다.
이어서, 이와 같이 하여 완성된 광디스크를 재생하는 경우의 재생 장치에서의 해적판 방지 동작을 제 38 도를 이용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
우선, 이 동작은 크게 소프트웨어 조회 단계 874와 디스크 조회 단계 875로 나뉘어진다. 소프트웨어 조회 단계 874의 단계 876a에서는, 우선 디스크(800)로부터 제 1 암호를 재생하고, 단계 876c에서 재생 장치의 ROM에 들어 있는 마스터 공개키를 이용하여 단계 876b에서 제 1 암호를 평문화한다. 단계 876d에서 제 1 소프트웨어 특징 정보(863)와 서브공개키(861)의 평문을 입수하고, 단계 876e에서 1 방향성 해시 함수를 이용하여 추출한 제 2 소프트웨어 특징 정보를 단계 876f에서 조회한다. 단계 876g에서 NG가 조회되었을 때 동작을 정지하고, OK가 조회되었을 때 단계 876h에서 서브공개키를 출력한다. 해적판업자가 서브공개키나 소프트웨어 속성을 변경한 경우, 조회가 일치하지 않고 불법디스크의 재생은 방지된다. 이렇게 하여 정규 서브공개키가 재생 장치에서 얻어진다.
디스크 조회 단계 875의 단계 876k에서는 서브공개키를 입력하고, 단계 876m에서는 제 2 암호, 즉 공개키계 암호(859)(제 32 도 참조)를 재생하며, 단계 876n에서는 서브공개키를 이용하여 평문화하고, 단계 876p에서 마크의 위치 정보를 얻는다. 이 경우, 마크의 위치 정보는 서브공개키의 서브비밀키(876)(제 32 도 참조)가 누출되지 않는 한 고쳐지지 않는다. 단계 876p에서 레이저에 의하여 디스크에 형성된 마킹의 현재 위치를 판독하고, 단계 876r에서 이 위치를 조회한다. 단계 876s에서 No라면 단계 876t에서 정지하고, "해적판 디스크입니다."라는 표시를 만들어 낸다. Yes라면 단계 876u에서 재생 동작을 계속한다.
이상과 같은 재생 장치의 구성에 의하여, 불법으로 복제한 디스크에 대해서는 소프트웨어 제조업체가 보유한 서브비밀키(876)를 도난당하지 않는 한, 또 무반사 미킹부를 초서브미크론 예컨대, 0.13㎛의 정밀도로 레이저 트리밍시키고 2장의 디스크를 수 미크론 자리로 정확하게 접합시키지 않는 한, 재생 장치에서 재생 동작을 할 수 없다. 따라서, 사실상 해적판을 만들 수는 없다. 이로써, 디스크의 해적판이 방지된다는 효과가 있다.
(c) 공개키계와 비밀키계의 암호 함수를 병용하여 사용하는 예의 보다 상세한 설명:
본 실시예의 암호화에서의 제 1 특징으로서는 1장마다의 광디스크에서의 마킹 위치 정보 등을 암호화할 때에 공개키계 암호 함수와 비밀키계 암호 함수인 2개의 함수를 이용하고 있는 점이다.
여기에서는 본 발명에 의한 공개키계 암호를 이용한 해적판 방지 방식을 현실에 실용화하는 경우의 과제와 실현 방법을 아래에 설명한다. 또, 공개키계 암호란, 상술한 위치 정보를 공개키계 암호 함수(예를 들면, RSA함수)를 이용하여 암호화한 것을 말한다.
기밀성 유지의 면에서는 모든 재생 장치에 공개키계 암호 복호기를 설치하여 본 발명인 해적판 방지의 공개키계 암호를 복호하는 것이 바람직하다. 그러나, 512비트의 공개키 암호를 CPU에서 처리하는 시간은 32비트 50MHz의 CPU를 이용하여 0.3초가 걸린다. 한편, 오늘날의 주문 기기용 DVD 플레이어나 제어용 IC는 8비트의 1칩 마이크로컴퓨터가 주류이다. 이 CPU에서는 공개키를 처리하는데 수 분 이상 걸린다. 이로 인해, DVD에서 화상이 재생되기 전에 몇 분 기다려야만 한다. 이로 인해, 주문생산에 공개키계 암호를 도입할 수 없다는 과제가 있다.
이와 같이, 현시점에서는, 공개키계 암호는 주문용 제품의 CPU에서는 처리할 수 없기 때문에 당분간 재생 기기에는 처리 시간의 양이 적은 비밀키계 암호용 복호기를 탑재하지 않을 수 없다. 비밀키계 암호는 암호 복호의 정보로부터 암호화 비밀키를 쉽게 해독할 수 있기 때문에, 그 시점에서 비밀키계 암호는 한 번에 해독되어 해적판 방지 효과가 없어진다. 따라서, 장래 해독이 곤란한 공개키계 암호로 이행시키는 것이 불가피하다고 할 수 있다.
비밀키계 암호와 공개키계 암호에는 전혀 호환성이 없다. 따라서, 이 시스템은 장래에 단순히 비밀키계 암호를 공개키계 암호로 변환하면 비밀키계 암호 복호를 가지는 제 1 세대의 플레이어로 복호· 재생할 수 없다. 게다가, 제 1 세대의 비밀키계 암호를 가지는 광디스크를 장래의 플레이어로 재생할 수도 없게 된다. 만약 그 플레이어가 그러한 디스크의 재생을 가능하게 설정하면 해적판 업자는 비밀키계 암호의 비밀키를 해독하고, 이 해독기를 이용하여 비밀키 암호를 작성하며, 해적판 디스크가 될 가능성이 높아지므로 대량으로 판매된다. 비밀키계로 암호화된 디스크를 장래의 플레이어에서도 재생 가능하게 한 경우, 공개키계 암호를 사용하여도 해적판을 방지할 수 없다.
이 때문에, 장래 비밀키계로부터 공개키계로 재생 장치의 암호 복호를 이행하여도 새로운 공개키계 암호 복호를 가지는 재생 장치에서 초기의 광디스크를 정상으로 재생하고, 해적판 디스크의 불법 재생을 방지하는 호환성 유지를 위한 연구가 필요하게 된다.
이 호환성의 요구를 만족하는 본 발명의 방법을 개시한다. 제 39 도에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광디스크에서는 비밀키계 암호 기록부(879)와 공개키계 암호 기록부(880)의 쌍방을 가진다. 제조 방법은 제 29 도를 이용하여 후술한다. 우선 제 39 도의 이 광디스크를 재생할 때, 제 1 세대의 비밀키계 암호 디코더(881)를 가지는 재생 장치에서는 정규 디스크의 비밀키계 암호 기록부(879)로부터 비밀키계 암호 디코더(881)에 의하여 디스크 고유의 제 1 물리 특징 정보(위치 정보가 암호화된 것에 대응)를 평문화한다. 또, 디스크의 제 2 물리 특징 정보(측정된 위치 정보에 대응)를 측정하고, 쌍방의 물리 정보를 조회한다.
정규 디스크의 경우는 단계 878a에 나타내는 바와 같이, 쌍방의 물리 특징 정보가 일치하므로 통상적으로 재생된다.
해적판 디스크의 경우는 단계 878c에 나타내는 바와 같이, 조회 결과가 일치하지 않으므로 디스크의 불법 재생은 방지된다. 즉, 더 이상 비밀키계 암호가 파괴되지 않고 남아있는 한 그 재생은 방지된다. 상술한 바와 같이, 장래 비밀키계 암호가 파괴된 후에는 해적판 업자는 비밀키계 암호를 불법 생성함으로써 불법 디스크를 대량으로 생산할 수 있다.
따라서, 단계 878d에 나타내는 바와 같이, 제 1 세대 재생 장치의 비밀키계 디코더(881)에서는 비밀키계 암호만 조회하므로 조회 결과가 일치하고, 해적판 디스크가 불법으로 재생된다. 그러나, 장래의 이 시점에서는 제 2 세대의 공개키계 암호 디코더(882)를 가지는 재생 장치가 대세를 차지하고 있기 때문에, 제 1 세대의 재생 장치에서의 해적판 디스크의 불법 재생의 영향은 작다.
이 제 2 세대의 재생 장치에서는 본 발명의 정규 디스크는 공개키계 암호를 갖기 때문에, 단계 878b에 나타내는 바와 같이, 정상으로 재생된다. 한편, 해적판 디스크를 재생한 경우, 비밀키계 암호의 역해독의 여하에도 불구하고, 단계 878e에 나타내는 바와 같이, 재생 장치는 공개키계 암호만을 체크하기 때문에, 단계 878e에 나타내는 바와 같이, 공개키계 암호의 해적판 방지 기능이 작용하고, 제 2 세대의 재생 장치에서는 해적판이 거의 완벽하게 방지된다.
본 발명의 경우, 모든 디스크에 비밀키 암호(879)에 더하여 공개키 암호(880)를 제 1 세대의 재생 장치의 출하 시점에서부터 미리 탑재하고 있다. 따라서, 우선 제 1 단계에서는 제 1 세대 재생 장치의 8비트 마이크로컴퓨터로 암호가 처리되기 때문에, 비밀키계 암호 레벨의 해적판 방지가 가능하다. 이어서, 제 2 단계, 즉 장래 비밀키계 암호가 파괴된 시점에서는 주류가 되고 있던 제 2 세대의 공개키계 암호 디코더에 의하여 완전한 해적판 방지가 가능하다. 이 때문에, 세대교체가 발생해도 최초의 미디어와의 호환성을 완전하게 유지하면서, 제 2 세대의 재생 장치에 의하여 중단하지 않고 해적판 방지를 거의 완벽하게 실현한다는 세대교체시의 호환성을 확보하는 효과가 있다.
또, 상기 설명에서는 저반사부 마킹방식, 즉 반사층 레벨의 해적판 방지 방식에 적용한 경우의 예를 설명했지만, 제 13 도와 같은 디스크 원반의 물리 특징 정보를 이용하는 디스크 원반 레벨의 해적판 방지 방식에 적용하여도 같은 세대 교체시의 호환성을 확보하는 효과가 얻어진다.
이상 설명한 예에서는 암호화를 행하는 경우, 동일 암호화 대상을 공개키계 암호 함수와 비밀키계 암호 함수를 개별적으로 이용하여 각각 암호화하고, 그 쌍방을 디스크 상에 기록하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 현행의 8비트 마이크로컴퓨터에 의한 비밀키계 암호 함수에 의하여 암호화된 암호를 복호하는 복호기를 가진 플레이어로부터 장래의 32비트 마이크로컴퓨터에 의한 공개키계 암호 함수에 의하여 암호화된 암호를 복호하는 복호기를 가진 플레이어로 이행하여도 본 예에 의한 광디스크라면 어떤 방식의 플레이어에 대해서도 효과적으로 사용할 수 있다는 효과가 있다.
(B) 그 밖의 고안에 대하여 설명한다.
(a) 이어서, 또 다른 구체예로서, 공개키계와 비밀키계를 병용한 방식으로, 그 암호화의 대상으로 되는 것이 소프트웨어 특징 정보, ID 번호, 마킹의 위치 정보인 경우에 대하여 설명한다(제 29 도 참조). 여기에서 ID 번호란, 디스크마다 주어진 각 디스크를 식별하기 위한 번호이다. 후술하는 디스크 ID(디스크 ID 번호라고도 한다)도 이 ID 번호와 같은 의미이다. 본 예와 상기 구체예(제 32 도, 제 36 도, 제 37 도 참조)의 주요한 차이점은, (1) 상기 구체예에서, 소프트웨어 특징 정보는 디스크 원반에 제 1 암호로서 기입되고, 한편, 마킹의 위치 정보는 성형된 디스크에 제 2 암호로서 기입되는데 대하여, 본 예에서는 소프트웨어 특징 정보, ID 번호, 마킹의 위치 정보의 모두가 합성되어 암호화되고, 이미 성형된 디스크에 기입된다는 점이다. 또, (2) 상기 구체예에서는, 마스터 비밀키와 서브비밀키를 이용하여 2단계의 암호화를 행하는데 대하여, 본 예에서는 서브비밀키에 대응하는 키는 사용하지 않고, 말하자면 마스터 비밀키에 의한 암호화를 행하는 점이다.
즉, 제 29 도에 나타내는 바와 같이, 비밀키계 암호용 비밀키(834)에 의하여 상술한 합성된 신호를 비밀키계 암호화부(832)에서 부호화한다. 또, 공개키계 비밀키(833)에 의하여 상술한 삽성된 신호를 공개키계 암호화부(831)에서 부호화한다. 이와 같이 공개키계와 비밀키계의 암호를 병용한다. 이로써, 오늘날의 재생장치는 마이크로컴퓨터의 처리 속도가 늦기 때문에, 비밀키계 암호만 복호할 수 있다는 문제점이 해결된다. 미래의 재생 장치는 예컨대, 32비트 등의 처리 속도가 빠른 마이크로컴퓨터를 이용하여 안전성이 좋은 공개키계만을 복호하므로, 해적판을 거의 완전하게 방지할 수 있다. 비밀키계가 장래에 어느 시점에서 파괴되어도, 그 시점에서는 공개키계 플레이어가 대세를 차지하고 있으므로 해적판은 실질적으로 방지된다. 비밀키계와 공개키계 암호를 동시에 매체에 기록해둠으로써 플레이어의 세대 교체가 발생해도, 그 매체를 구세대의 재생 장치로 재생할 수 있음과 동시에, 실질적으로 해적판이 방지된다는 효과가 있다.
(b) 이어서, 제 29 도를 이용하여 다시 바코드의 변조 기록 방식에 대하여 상세히 설명한다.
제 29 도에서 바코드 기록 장치(PWM 기록 장치)(845)는 디스크에 암호화된 정보를 기입하기 위한 것이다.
우선, 반사층(802) 또는 제 2 반사층(825)에 설치된 무반사부(815)의 위치 정보를 광마크 위치 검출 수단(600)으로 검출한다. 이 검출 방법은 제 15 도 등을 이용하여 설명하였으므로 생략한다. 광마크 위치 정보와, ID 발생부(546)에 의한 ID 번호와, 소프트웨어 특징 정보를 합성 수단(83)에 의하여 합성한다. 소프트웨어 특징 정보는 소프트웨어 내용의 일부를 SHA 등의 1방향 해시 함수로 특징 추출하고, 128비트나 160비트의 해시값을 구함으로써 얻는다. ID 번호 발생부(546)는 제 14 도를 이용하여 설명하였으므로 생략한다. 이 물리 특징 정보의 합성 신호를 암호화부(830)에서 공개키계 비밀키(833)를 이용하여 RSA 등의 공개키계 암호화부(831)에서 부호화한다.
상기 공개키계 암호와, 비밀키계 암호를 합성부(835)에서 합성하고, 기록 회로(836)의 에러정정 부호화부(837) 중에서 리드 솔로몬(Read-Solomon) 부호화부(838)와 인터리브(Interleaver)부(839)에 의한 인터리브/리드 솔로몬의 에러 정정을 행한다. 이 경우의 인터리브 길이는 디스크 상의 버스트 에러로서 CD와 같은, 즉 2.38mm 또는 그 이상 길이의 상처로 버스트 에러에 대하여 에러 정정할 수 있도록 설정함으로써 주문 용도의 최악 조건에서 발생하는 디스크 상의 상처에 대하여 본 발명의 바코드 기록된 데이터의 에러가 정정된다는 효과가 있다.
또, 동 도면을 이용하여 펄스폭 변조 방식의 원리를 서술한다. 또, 이 방식은 마스터 비밀키에 의한 제 1 암호와 서브비밀키에 의한 제 2 암호를 사용하지 않아도 된다. 이 방식에서는 소프트웨어 특징 정보와 위치 정보와 ID 번호를 합성하여 암호화하고 있다. 연간 수 억장의 ROM 디스크가 생산되고 있다. 이 때문에, 우연히 매우 복제하기 쉬운 위치 패턴의 마크를 가지는 디스크가 제조될 가능성이 있다. 이 복제하기 쉬운 위치 정보의 마크와 이 위치 정보의 정규 암호의 조합으로 해적판이 제조되고 만다. 제 29 도에서는 위치 정보가 소프트웨어 특징 정보와 함께 암호화 혹은 서명되어 있다. 따라서, 이 위치 정보는 이 소프트웨어 특징 정보와 분리시키지 않는다. 즉, 복제가 쉬운 마크가 제조되어도 그것에 대응하는 소프트웨어 내용의 해적판 디스크밖에 제조할 수 없고, 피해가 대폭 한정된다는 효과가 있다. 또, 이 암호는 디스크 원반에 기록해도 된다.
에러 정정 부호화된 신호는 펄스 간격 변조부(840)에 의하여 PWM 신호로 변조된다. 레이저에 의하여 직선을 그리는 경우, 선폭을 정확하게 제어하여 바코드를 작성하기는 어렵다. 따라서, 제 30 도에 나타내는 바와 같이, 본 발명에서는 펄스간격을 1T, 2T, 3T, 4T의 4값으로 부호화 마크(843b, 843c, 843d, 843e)를 각각 예컨대, 00, 01, 10, 11로 부호화함으로써 2비트의 데이터를 1개의 바코드로 전송할 수 있다. 제 30 도의 선폭과 기록 속도의 관계표(842)에 나타내는 바와 같이, 선폭=10㎛일 때 ROM 디스크(800)의 리드인 영역(read-in area)에 PIM 바코드를 기록한 경우, 1주기에서 5.6Kbit의 정보가 디스크의 완성품에 추가 기록되는 것을 알 수 있다.
제 31 도의 신호 (1)은 무반사부의 검출신호를 나타낸다.
우선, 신호군은 간격 T의 3개의 펄스(857a, 857b, 857c)로 구성되는 개시 위치를 나타내는 동기 신호 영역(858)이 있다. 이어서, 기준 시간(T)을 측정하는 기준 시간 영역인 4T의 블랭크가 있다. 선폭 10㎛의 경우 T=20㎛이다. 그리고, 2차 기록 데이터가 들어 있는 제 1 기록 영역(860)이 약 1Kbit이다. 그리고, 100㎛ 이상의 블랭크(861a)를 비워 3회째의 기록, 3차 기록 데이터의 제 2 기록 영역(862a)이 기록된다. 구체적으로는, 판매점에서 스크램블 해제용 패스워드 등이 기록된다.
(c) 이 HMST 방식으로 2차, 3차 기록할 수 있는 바코드의 이용 방법에 대하여 설명한다.
제 35 도에 나타내는 바와 같이, 소프트웨어 제조업체는 공정(2)에서 디스크 1장마다 다른 ID 번호나 사용자와의 비밀 통신용 전용키를 기록한 디스크(844b)를 작성해도 된다. 이 디스크(844c, 844d)는 어떤 특별한 조작을 할 필요없이 재생할 수 있다.
또, 후술하는 제 21 도에 나타낸 바와 같이, 자기 기록 재생 회로의 MFM 변복조부 자기 헤드를 PWM(PIM) 변복조부 레이저로 치환함으로써 본 발명의 HMST 방식의 기록 재생 회로가 얻어진다.
(d) 여기에서, 제 35 도에 디스크 작성의 다른 구체예를 나타낸다. 즉, 디스크의 또 다른 응용으로서 제 35 도에 나타내는 공정 (3)에서는 스크램블한 MPEG 영상신호 등의 정보를 디스크(844e)에 기록한다. 여기에서, MPEG 스크램블의 동작 설명을 간단하게 아래에 설명한다. MPEG의 화상압축신호는 AC 성분의 가변 길이 부호부와 고정 길이 부호부로 나뉘고, 각각에 난수 가산부(a random number adder)가 있으며, 스크램블화된다. 본 발명에서는 스크램블 해제 신호를 1방향 함수의 암호 엔코더로 암호화한다. 또, 화상 압축 제어부의 압축 프로그램의 일부를 암호 엔코더에 의하여 압축하고 있다. 이 때문에, 복제업자가 암호 엔코더를 불법인 것으로 교체하는 것이 곤란하게 된다. 따라서, 정규 디스크만이 서브공개키로 복호된다.
이어서, 다시 제 35 도로 되돌아가서 상술한 공정 (3)에서 작성된 디스크(844e)에 대한 다음의 공정 (4) 이후에서의 처리 내용을 설명한다.
즉, 제 35 도에서 소프트웨어 회사에서는 동 도면에 나타내는 공정 (4)에서 디스크 ID 번호와 스크램블 해제 정보를 복호하기 위한 서브공개키를 마스터 비밀키로 암호화한 암호를 2차 기록한 디스크(844f)에 바코드로 작성한다. 이 디스크(844f)는 스크램블되어 있으므로 이 디스크 단독으로는 재생할 수 없다. 여기에서, 디스크 ID 번호는 상술한 ID 번호와 같은 의미이다. 공정 (5)에서는 판매점이 고객으로부터 디스크의 대금을 받은 후에 서브공개키에 대응하고 있는 서브비밀키로 디스크 ID 번호를 이용하여 패스워드를 작성하고, 디스크에 3차 기록한다. 이후는, 디스크(844g)에 패스워드가 기록되어 있기 때문에, 재생 장치에서 디스크 스크램블되어 재생 가능하게 된다. 컴퓨터 프로그램의 경우는 인스톨 가능하게 된다. 이 방식을 이용하면, 대금이 지불되어 있지 않은 디스크가 도난당한 경우에도 영상의 스크램블이나 암호화가 해제되지 않기 때문에, 영상이나 소프트웨어가 재생되지 않는다. 이 때문에, 도난이 무의미하게 되고 방지된다는 효과가 있다.
(e) 여기에서, 일단 제 35도를 이용한 설명을 마치고, 제 21 도를 참조하면서 동 도면에 나타내는 기록 회로에 붙은 재생 장치로서 광재생 장치에 자기 기록 재생 회로를 조합시킨 기록 재생 회로에서의 자기 기록 재생 회로를 중심으로 구성 및 동작을 설명한다. 또, 제 21 도에서는 광재생 장치와 합체한 자기 기록 재생 회로를 이용하여 설명하고 있지만, 통상의 광재생 장치와 플로피 드라이브의 조합이라도 된다.
제 21 도에서는 자기 재생 회로 중의 복조기로서 MFM 복조기(30d)와는 다른 방식의 제 2 복조기(6b2)를 가지고, 변환부(661)에서 변환된다. 이것은 대응하는 변조기는 공장만이 가지고 있기 때문에 재생은 할 수 있으나, 완벽한 기록은 되지 않는다. 따라서, 공장에서 특수 변조된 영역을 기록한 경우, 특수 변조 신호는 기록되지 않는다. 드라이브측에서는 CPU(665)에 의하여 이 영역에서 특수 변조 신호를 재생하지 않는 한, 기록할 수 없도록 제어하고 있다. 따라서, 논리적인 1회 기록(Write Once) 영역이라 할 수 있고, 1회만 기록할 수 있다. 따라서 재생 장치의 ROM(699)에 기록된 드라이브 ID(699a) 등의 머신 ID를 광디스크의 자기 기록부 혹은 플로피 디스크의 1회 기록 영역에 기록하면 사용자의 드라이브에서는 고칠 수 없게 되고, 허가된 대수 이상의 불법 인스톨을 방지할 수 있다. 여기에서, 드라이브 ID란 재생 장치마다 부여된 각 재생 장치를 식별하기 위한 번호이다. 또, 이 머신 ID는 퍼스널컴퓨터의 ID라도 된다. 네트워크의 인터페이스부(14)에 의하여 네트워크(664)에 접속된 제 2 퍼스널컴퓨터(663) 중의 HDD 등을 보아 같은 드라이브 ID나 머신 ID 번호의 프로그램이 기동이나 동작을 하지 않도록 감시시킨다. 이렇게 하여 불법 복사된 소프트웨어의 동작을 방지한다.
또, 본 발명의 레이저로 마킹하는 기록 방식을 이용하면 자기 방식과 같이 딜러(dealer)로 딜러 코팅를 기록하는 등의 2차 기록이 가능하지만, 본 발명의 특징적인 부분은 아니므로 상세한 설명은 여기에서는 생략한다.
비디오 대여점에서는 디스크상에 영구적으로 패스워드를 기록하면, 도난당한 경우 사용되어 버린다. 이 경우는 공정 (6)에 나타내는 바와 같이, 대여점에서 스크램블되어 있는 디스크(844j)를 고객에게 건네준다. 단계 851g에서 스크램블 해제를 위한 패스워드는 디스크 ID 혹은 후술하는 드라이브 ID를 서브비밀키를 이용하여 산출한다. 단계 851j에서 프린터로 영수증에 인쇄하여 고객에게 건네준다. 단계 851u에 나타내는 바와 같이, 전화 등으로 고객에게 통지하여도 된다.
고객은 자택의 재생 장치에서 단계 851r의 스크램블 해제 처리를 행한다. 우선, 단계 851s에서 암호로부터 스크램블 식별자와 소프트웨어 특징 정보와 서브공개키로 복호화한다. 복호된 소프트웨어 특징 정보와 실제로 소프트웨어 내용으로부터 1방향 해시 함수로 추출한 특징 정보를 조합하고, 일치하고 있는지 검증한다. 검증할 수 없을 때는 불법으로 간주하여 정지한다. 단계 851x에서 스크램블 식별자가 OFF인 경우는 단계 851p에서 재생을 허가한다. 스크램블 식별자가 ON인 경우는 단계 851k에서 사용자가 패스워드를 텐 키(numeric keypad)로 입력하고, 패스워드는 서브공개키로 연산한다. 단계 851t에서 다시 디스크 ID 혹은/또한 드라이브 ID를 이용한 연산을 행하는 패스워드 연산 결과가 디스크 ID 혹은 드라이브 ID로 하는 경우만, 단계 851p에서 스크램블 혹은 암호화를 해제하고 재생 혹은 동작을 소정의 일수만큼 허가한다. 디스크의 일부 소프트웨어의 패스워드만을 부여하여 대여한 경우에 다른 소프트웨어를 보고싶어졌을 때는 키 발행 센터로 전화하여, 전화로 그 소프트웨어의 패스워드를 단계 851u에서 통지받고, 단계 851k에서 입력함으로써 디스크의 다른 소프트웨어를 재생할 수 있다.
제 35 도의 공정 (5) (6)의 셀 비디오 판매점, 비디오 대여점에서의 동작을 제 34 도를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 셀 비디오 판매점에서는 소프트웨어 제조업체로부터 스크램블 혹은 암호화가 걸린 디스크(844f)를 받아들이고, 사용자로부터의 입금을 확인하면 바코드 기록 재생 장치(845)로부터 디스크(844f)의 디스크 ID 번호, 서브공개키의 데이터를 POS 단말(846)을 경유하여 패스워드 발행 센터(852)에 송신한다. 소규모의 점포 시스템인 경우 패스워드 발행센터, 즉 서브공개키의 비밀키를 포함하는 시스템은 POS 단말 내에 있어도 된다. 패스워드 발행 센터는 단계 851q에서 디스크 ID 번호와 시간 정보를 입력하고, 단계 851s에서 연산을 행하며, 단계 851t에서 서브비밀키를 이용하여 암호화하고, 단계 851g에서 패스워드를 발행하며 네트워크(848)와 POS 단말(846)을 통하여 바코드 기록 장치(845)에 패스워드를 보내고, 기록된 디스크(844g)가 고객에게 건네진다. 이 디스크(844g)는 그대로 재생된다.
이어서, 대여점에서의 동작을 상세하게 서술한다. 우선, 스크램블이 해제되어 있지 않은 ROM 디스크(844f)를 상점 앞에 진열한다. 고객이 특정의 ROM 디스크(844f)를 지정한 경우, 나선형으로 스캔하는 회전형의 광학 헤드(853)를 내장한 원형 바코드리더(850)를 손에 넣고, 투명 케이스에 들어가는 디스크(800)의 중심으로 밀어붙임으로써 디스크(844f)의 무반사부(815)에 의한 반사층의 바코드를 판독하고, 디스크 ID 번호를 판독한다. 상품 코팅은 무반사부(815)의 본 발명의 바코드로부터 판독하여도 되고, 디스크 원반의 피트 기록 영역 외의 내주부에 미리 기록되어 프레스된 기존의 기록 방식에 의한 원형 바코드로부터 판독하여도 된다. 이들의 정보는 POS 단말(846)에 의하여 처리되고, 대여 요금이 결제됨과 동시에, 전술한 바와 같이 디스크 ID 번호에 대응한 패스워드가 단계 851g에서 발행된다. 대여 용도의 경우, 시청 가능한 일수를 제한하기 위하여, 단계 851r에서 이용한 바와 같이, 날짜 정보를 추가하여 디스크 ID 번호를 암호화하고, 패스워드를 작성한다. 이 패스워드의 경우, 특정의 날짜에만 작동하기 때문에 대여의 경우, 예를 들어, 3일간의 대출 기간을 패스워드 중에 설정할 수 있다는 효과가 있다.
그런데, 이렇게 하여 발행된 스크램블 해제를 위한 패스워드는 단계 851i에 있어서, 대출일, 반환일, 대여한 타이틀 요금과 함께 영수증(849)이 인쇄되고 고객에게 디스크와 함께 건네진다. 고객은 디스크(844j)와 영수증(849)을 가지고 돌아가고, 단계 851k에서 패스워드를 제 25 도의 정보 처리 장치(676)의 텐 키 등의 입력부(854)로 입력함으로써 패스워드는 디스크 ID 번호와 연산되어 마스터 암호 복호부(534)에 입력되며, 공개키를 이용하여 평문화된다. 이 평문이 소정의 조건을 만족하거나 평문 데이터 조합부(715)에서 조합되고, 바른 패스워드인 경우만 서브 암호 디코더(718)로 프로그램의 데이터를 디스크램블하여 영상 출력시킨다.
이 경우, 패스워드에 시간 정보가 포함되어 있는 경우, 시계부(855)의 날짜 데이터와 조합하고, 일치한 날짜의 기간, 디스크램블(descramble)한다. 또, 이 입력한 패스워드는 대응하는 ID 번호화 함께 메모리(755)의 비휘발성 메모리(755a)에 저장되고, 사용자는 한 번 패스워드를 입력하면 두 번 입력하는 일없이 디스크램블된다. 이렇게 하여 유통에서 전자적으로 디스크 키의 개폐가 가능하다는 효과가 있다.
이제까지의 실시예에서는 주로 디스크에 디스크 ID 번호를 부여한 디스크 ID 방식을 이용하여 설명하였다. 그러나, 디스크에 디스크 ID가 붙어있지 않은 경우는 드라이브의 드라이브 ID를 이용할 필요가 있다. 여기에서는, 드라이브 ID를 단독으로 이용한 경우 및 드라이브 ID와 디스크 ID의 쌍방을 이용한 경우의 스크램블 해제의 패스워드의 작성과 조회의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
제 35 도에서 소프트웨어의 스크램블 해제용으로 드라이브 ID에 관련하는 패스워드를 이용하는 경우는, 우선 재생 장치의 ROM 내의 드라이브 ID(699a)를 전화 혹은 퍼스널컴퓨터 통신에 의하여, 제 34 도의 신호부(851z)로부터 패스워드 발행센터로 송신한다. 패스워드 발행센터에서는 단계 851q에서 이 드라이브 ID와 소프트웨어의 ID를 이용하여 단계 851s에서 연산하고 단계 851t에서 서브비밀키에 의하여 암호화하며, 단계 851g에서 패스워드를 작성한다. 단계 851u에서 패스워드를 전화, 혹은 퍼스널컴퓨터 통신을 이용하여 사용자의 퍼스널컴퓨터을 포함하는 재생 장치의 통신부(85z)로 송신한다. 사용자는 단계 851k에서 패스워드를 입력하고, 단계 851m에서 서브공개키로 복호 연산한다. 단계 851t에서 드라이브 ID와 연산 결과를 조합하고, 일치하지 않을 때는 정지하고, 일치할 때는 단계 851p에서 재생 혹은 동작을 행한다.
여기에서, 드라이브 ID의 방식과 디스크 ID 방식의 득실에 대하여 설명한다. 디스크 ID를 이용한 경우는 패스워드는 그 디스크 1장에만 유효하다. 따라서, 모든 드라이브에서 동작하기 때문에 영화 소프트웨어 등에 적합하다. 그러나, 퍼스널컴퓨터의 비즈니스 소프트웨어인 경우는 어떤 드라이브에서도 인스톨할 수 있으면 1장의 디스크로부터 복수의 퍼스널컴퓨터에 불법 인스톨되어버린다.
드라이브 ID 방식이 1대의 드라이브에서만 동작하는 점이 영화소프트웨어에서는 결점이 된다. 그러나, 퍼스널컴퓨터 소프트웨어의 경우는 이점이 된다. 1회밖에 인스톨할 필요가 없는 비즈니스 소프트웨어인 경우, 드라이브 ID 방식의 패스워드 보호 해제 방식에 의하여 정규 1대의 드라이브 이외의 드라이브를 이용하여 퍼스널컴퓨터에 불법 인스톨되지 않는다는 효과가 있다.
그러나, 드라이브 ID는 머신의 EPROM에 ID를 기입할 뿐으로 용이하게 고쳐진다. 이 때문에, 같은 드라이브 ID의 드라이브가 판매되면 대량으로 불법 인스톨될 우려가 있다. 한편, 본 발명의 디스크 ID가 고쳐지는 것이 곤란한 것을 서술했다. 제 34 도의 단계 851q에서 디스크 ID와 드라이브 ID와 드라이브 쌍방의 패스워드를 작성하고, 단계 851t에서 양방의 ID를 체크하도록 변경함으로써, 디스크 ID 쪽은 고쳐지지 않는다. 이 때문에, 같은 드라이브 ID의 드라이브가 대량으로 출하되어도 디스크 ID가 1장밖에 존재하지 않는 것에 의하여 대량의 불법 인스톨이 억제된다는 효과가 있다.
또, 상술한 바와 같이, 드라이브 ID 방식과 디스크 ID 방식은 각각 이점과 결점을 가지고, 용도에 따라 이점이 다르다. 1회 인스톨할 뿐인 컴퓨터 소프트웨어용에는 주로 드라이브 ID, 여러 회 재생하는 영화, 음악 소프트웨어에는 디스크ID가 사용되리라고 생각된다. 따라서, 재생 장치는 양쪽 모두에 대응할 필요가 있다. 제 42 도의 흐름도를 이용하여 드라이브 ID와 디스크 ID의 쌍방에 대응하는 동작을 설명한다. 인스톨이 개시되면, 우선 단계 901a에서 스크램블 식별자가 ON인지의 여부를 체크한다. 식별자가 OFF인 경우에 소프트웨어가 스크램블되어 있는 경우는 불법이므로 정지한다. ON인 경우에 소프트웨어가 스크램블되어 있지 않을 때도 정지한다. 이미 서술한 바와 같이, 이 스크램블 식별자는 고칠 수 없기 때문에 불법을 방지할 수 있다. 단계 901c에서 퍼스널컴퓨터를 네트워크에 의하여 패스워드 발행 센터에 접속한다. 단계 901d에서 사용자 ID를 입력하고, 단계 901e에서 재생 장치의 드라이브 ID가 있을 때는 드라이브 ID를 패스워드 발행 센터에 송신한다. 패스워드 발행 센터에서는 입금을 확인한 후, 드라이브 ID와 소프트웨어ID로부터 암호의 서브비밀키를 이용하여 암호화와 연산을 행하는 패스워드 생성하고, 사용자의 퍼스널컴퓨터에서는 패스워드를 서브공개키로 연산, 복호하고, 퍼스널컴퓨터의 머신 ID 혹은 드라이브의 드라이브 ID와 조회한다. 조회가 일치하지 않을 경우는 정지하고, 조회가 일치한 경우는 단계 901n에서 인스톨 프로그램을 동작시킨다. 이 경우, 구체적으로는 단계 901k에서 패스워드를 드라이브 ID 번호와 연산할 때, 프로그램의 암호 해제키를 출력하여 암호 혹은 스크램블을 해제해도 된다.
그런데, 단계 901e로 복귀하고 드라이브 ID가 없을 때는 단계 901h에서 디스크에 디스크 ID가 기록되어 있는지를 체크하고, 디스크 ID가 없는 경우는 정지한다. 디스크 ID가 있을 때는 단계 901c에서 디스크 ID와 소프트웨어 ID를 패스워드 발행 센터로 송신한다. 패스워드 발생 센터에서는 신용 회사와 교신하여 신용에 의한 온라인 입금 결제 확인후 단계 901j에서 디스크 ID와 소프트웨어 ID에 의하여 서브비밀키를 이용하여 패스워드를 작성한다. 사용자의 퍼스널컴퓨터에서는 단계 901m에서 이 패스워드를 서브공개키로 복호하고, 조회 OK라면 프로그램 인스톨 혹은 소프트웨어의 재생을 행한다.
이와 같이, 드라이브 ID, 디스크 ID의 어느 쪽에도 대응할 수 있으므로, 다양한 ID를 가지는 소프트웨어에 대응하여 불법 인스톨을 방지하면서 정규 인스톨된다는 효과가 있다.
이와 같이 하여, 디스크의 물리 ID를 1방향성의 암호 부호화에 의하여 암호화함으로써 복제 방지의 안전도를 높일 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 2장의 디스크를 붙인 광디스크의 반사층상에 무반사부를 작성하고, 적어도 그 위치 정보를 암호화하여 같은 광디스크 상에 기입함으로써, 종래에 비하여 더한층 복제가 곤란하게 된다. 이로써, 불법인 복제를 행하는 소위 해적판의 작성을 사실상 불가능하게 할 수 있다.
이상 서술한 점에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 복제 방지 능력을 종래에 비하여 더한층 향상시킬 수 있다는 장점을 가진다.
또, 본 실시예에 의하면, 암호화의 고안에서, 제 32 도 등을 이용하여 설명한 바와 같이, 포맷의 디스크 원반 물리 특징 정보(876)를 공개키 데이터나 소프트웨어 특징 정보와 합성하여 암호화함으로써 디스크 원반에도 해적판 방지 조회를 할 수 있으므로 보다 안전성이 높아진다.
또, 제 26 도에서는 온라인 쇼핑회사의 네트워크 보안성을 향상시키는 방법을 개시하였으나, 비밀 통신용 전용키를 온라인 쇼핑 회사가 모든 디스크에 미리 2차 기록하여 사용자에게 배포한다. 이 방법에 따라 전용키를 우편으로 사용자에게 보낼 필요가 없어지고, 사용자도 긴 자리수의 전용키를 키 입력하는 수고를 덜 수 있다. 또, 사용자 입력이 아니기 때문에, 전용키로서 100자리 이상의 긴 수치를 이용할 수 있으므로, 네트워크 보안성이 대폭 향상된다.
또, 본 발명의 마킹 위치 정보는 상기 실시예에서는 같은 디스크 상에 기입하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 다른 매체로서의 다른 플로피 디스크에 기입하도록 하여도 된다.
또, 본 실시예에서는, 디지털 서명의 기술, 또는 디지털 서명적인 기술, 또는 암호화 기술에, 타원 함수나 RSA 함수를 응용한 경우에 대하여 설명하였으나, 그것에 한정되지 않고, 예컨대, DES의 비밀키계 암호 함수 등, 그 밖의 암호화에 관한 어떠한 기술을 이용하여도 되는 것은 물론이다.
또, 상기 실시예에서는, 위치 정보를 암호화 또는 디지털 서명하고 있었으나, 그러한 일은 하지 않고, 위치 정보 자체를 디스크에 기입하여도 된다. 그러한 경우에도, 마킹과 그 위치 정보를 복사하여 해적판을 만드는 것에 대해서는 효과적이다.
또, 본 발명의 레이저에 의하여 소멸하지 않는 재료로 구성되는 2개의 부재에 의하여 반사막이 직접 또는 간접적으로 끼워진 구조를 구비한 디스크에 있어서, 그 반사막에 레이저에 의하여 마킹이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크는, 상기 실시예에서는 해적판 방지 기술에 이용한 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고 그 밖의 기술에 응용하여도 물론 된다. 또, 본 발명의 이 광디스크는 상기 실시예에서는 접착층 사이에 설치하여 2장의 기판을 적층 성형한 디스크에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고 접착층은 없어도 되고, 혹은, 보호층과 같은 다른 부재가 존재하여도 되며, 요컨대 레이저에 의하여 소멸하지 않는 재료로 구성되는 2개의 부재에 의하여 반사막이 직접 또는 간접적으로 끼워진 구조라면 된다. 또, 본 발명의 이 광디스크는, 상기 실시예에서는 적층 성형하는 것으로 하여 기판을 이용한 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 보호층 등 다른 재료라도 되고, 요컨대 레이저에 의하여 소멸하지 않는 재료로 구성되는 부재라면 된다.
또, 상기 실시예에서는, 세대가 다른 복수 암호의 조합예로서, 비밀키계 암호와 공개키계 암호의 2가지 암호를 조합시킨 경우를 대표예로서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고 세대가 다른 별도의 조합으로서, 예컨대, 256비트의 비밀키를 가지는 공개키계 암호와 같이 안전성은 낮지만, 저속의 CPU로 처리할 수 있는 암호와, 1024비트의 비밀키를 가지는 공개키계 암호와 같이 안전성은 높지만 고속의 CPU가 아니면 처리되지 않는 암호와의 조합과 같이, 안전한 레벨이 다른 공개키계 암호의 조합으로도 같은 세대 교체시의 호환성 보유 효과가 얻어진다. 또, 비밀키계와 저안전도의 공개키계 암호와 고안전도의 공개키계 암호의 3개의 세대가 다른 암호의 조합이라도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 예컨대, 데이터가 기입된 디스크의 반사막에 레이저에 의하여 마킹이 실시되어 있고, 적어도 그 마킹의 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보가 암호화되며, 혹은 디지털 서명된 형태로, 상기 디스크에 기입되어 있는 광디스크이고, 이로써 복제 방지 능력을 종래에 비하여 더한층 향상시킬 수 있다.

Claims (29)

  1. 디스크에 형성된 반사막에 랜덤하게 마킹을 실시하는 마킹 생성 수단과,
    상기 마킹의 위치를 검출하는 마킹 위치 검출 수단과,
    상기 검출된 위치를 상기 마킹의 위치 정보로서 출력하는 위치 정보 출력 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 상기 디스크에, 또는 다른 매체에 기입하기 위한 위치 정보 기입 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 정보 기입 수단은, 적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 암호화하는 암호화 수단을 가지고, 그 암호화된 내용을 상기 디스크에 기입하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 암호화 수단은, 상기 암호화하는 경우에 공개키계 암호 함수의 비밀키 또는 비밀키계 암호 함수의 비밀키를 이용하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 암호화 수단은,
    상기 디스크에 기입되는 소프트웨어 내용의 특징에 관한 소프트웨어 특징 정보와 공개키계 암호 함수의 서브공개키를 상기 공개키계 암호 함수의 마스터 비밀키에 의하여 암호화하는 제 1 암호화 수단과,
    상기 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 상기 서브공개키에 대응하는 서브비밀키에 의하여 암호화하는 제 2 암호화 수단을 가지고,
    적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 기입하는 것은, 상기 제 1 암호화 수단에 의하여 암호화된 내용과, 상기 제 2 암호화 수단에 의하여 암호화된 내용을 상기 디스크에 기입하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 정보 기입 수단은, 적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보에 대하여 디지털 서명을 행하는 디지털 서명 수단을 가지고,
    적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 기입하는 것은, 상기 디지털 서명을 행한 결과에 관한 정보를 상기 디스크에 기입하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 디지털 서명수단은, 상기 디지털 서명하는 경우에 공개키계 암호 함수의 비밀키를 이용하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 디지털 서명 수단은,
    상기 디스크에 기입되는 소프트웨어 내용의 특징에 관한 소프트웨어 특징 정보와 공개키계 암호 함수의 서브공개키에 대하여 상기 공개키계 암호 함수의 마스터 비밀키에 의하여 디지털 서명하는 제 1 디지털 서명 수단과,
    상기 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보에 대하여 상기 서브공개키에 대응하는 서브비밀키에 의하여 디지털 서명하는 제 2 디지털 서명 수단을 가지고,
    적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 기입하는 것은,
    상기 제 1 디지털 서명 수단에 의한 상기 디지털 서명을 행한 결과에 관한 정보와, 상기 제 2 디지털 서명 수단에 의하여 상기 디지털 서명을 행한 결과에 관한 정보를 상기 디스크에 기입하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 정보 기입 수단은, 동일 대상인 위치 정보에 관하여 여러 종류의 암호화 기술, 혹은 디지털 서명 기술을 이용하여 처리한 정보를 공존시키도록 기입하는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  10. 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공개키계 암호 함수는 RSA 함수 또는 타원 함수인 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스크는 2장의 디스크를 함께 적층 성형함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  12. 디스크를 성형하는 단계와,
    상기 성형된 디스크에 반사막을 형성하는 단계와,
    상기 반사막이 형성된 디스크를 적어도 하나 포함하는 2장의 디스크를 함께 적층 성형하는 단계와,
    그 적층 성형된 디스크의 상기 반사층에 대하여, 레이저로 랜덤하게 마킹을 형성하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크의 레이저 마킹 형성 방법.
  13. 디스크에 형성된 반사막에 랜덤하게 마킹을 행하고, 상기 마킹의 위치를 검출하며, 적어도 상기 검출된 위치가 상기 마킹의 위치 정보로서 출력된 그 마킹의 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 판독하는 위치 정보 판독 수단과,
    상기 마킹의 실재의 위치에 관한 정보를 판독하는 마킹 판독 수단과,
    상기 위치 정보 판독 수단에 의한 판독 결과와, 상기 마킹 판독 수단에 의한 판독 결과를 이용하여, 그들 결과를 비교 판정하는 비교 판정 수단과,
    상기 비교 판정 수단의 비교 판정 결과에 기초하여 상기 광디스크의 기록 데이터를 재생하는 재생 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보는, 위치 정보 기입 수단에 의하여 상기 디스크에 기입되어 있는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 위치 정보 기입 수단은, 적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 암호화하는 암호화 수단을 가지고,
    상기 위치 정보 판독 수단은, 상기 암호화 수단에 대응하는 복호화 수단을 가지고, 상기 암호화된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 상기 복호화 수단에 의하여 복호화하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 암호화 수단은, 상기 암호화하는 경우에, 공개키계 암호 함수의 비밀키를 이용하고,
    상기 복호화 수단은, 상기 비밀키에 대응하는 공개키를 이용하여 상기 복호화를 행하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 암호화 수단은,
    상기 디스크에 기입되는 소프트웨어 내용의 특징에 관한 소프트웨어 특징 정보와 공개키계 암호 함수의 서브공개키를 상기 공개키계 암호 함수의 마스터 비밀키에 의하여 암호화하는 제 1 암호화 수단과,
    상기 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 상기 서브공개키에 대응하는 서브비밀키에 의하여 암호화하는 제 2 암호화 수단을 가지고,
    상기 복호화 수단은,
    상기 마스터 비밀키에 대응하는 마스터 공개키에 의하여 상기 암호화된 소프트웨어 특징 정보와 공개키계 암호 함수의 서브공개키를 복호화하는 제 1 복호화 수단과,
    그 복호화된 서브공개키를 이용하여 상기 암호화된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 복호화하는 제 2 복호화 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 위치 정보 기입 수단은, 적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보에 대하여 디지털 서명을 행하는 디지털 서명 수단을 가지고, 그 디지털 서명을 행한 결과에 관한 정보를 상기 디스크에 기입하고,
    상기 위치 정보 판독 수단은,
    상기 디지털 서명 수단에 대응하는 인증 수단과,
    그 인증 수단에 의한 인증 과정으로부터 및/또는 상기 디지털 서명 결과에 관한 정보로부터 상기 위치 정보를 얻는 위치 정보 추출 수단을 가지며,
    상기 비교 판정 수단은, 상기 인증 수단에 의하여 상기 인증 결과가 정상이라는 취지가 출력된 경우는, 상기 위치 정보 추출 수단에 의하여 얻어진 위치 정보와, 상기 마킹 판독 수단에 의한 판독 결과를 이용하여 상기 비교 판정을 행하고, 또 상기 정상이라는 취지의 출력이 되지 않은 경우는, 상기 재생을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 디지털 서명 수단은, 상기 디지털 서명하는 경우에 공개키계 암호 함수의 비밀키를 이용하고,
    상기 인증 수단은 상기 비밀키에 대응하는 공개키를 이용하여 상기 인증을 행하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 디지털 서명 수단은,
    상기 디스크에 기입되는 소프트웨어 내용의 특징에 관한 소프트웨어 특징 정보와 공개키계 암호 함수의 서브공개키에 대하여, 상기 공개키계 암호 함수의 마스터 비밀키에 의하여 디지털 서명하는 제 1 디지털 서명 수단과,
    상기 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보에 대하여, 상기 서브공개키에 대응하는 서브비밀키에 의하여 디지털 서명하는 제 2 디지털 서명 수단을 가지고,
    적어도 상기 출력된 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보를 기입하는 것은, 상기 제 1 디지털 서명 수단에 의한 상기 디지털 서명을 행한 결과에 관한 정보와, 상기 제 2 디지털 서명 수단에 의한 상기 디지털 서명을 행한 결과에 관한 정보를 상기 디스크에 기입하는 것이며,
    상기 위치 정보 판독 수단은,
    상기 마스터 비밀키에 대응하는 마스터 공개키에 의하여 상기 디지털 서명된 소프트웨어 특징 정보와 공기키계 암호 함수의 서브공개키를 인증하는 인증 수단과,
    그 인증 과정으로부터, 및/또는 상기 디지털 서명 결과로부터 얻어진 서브공개키를 이용하여, 상기 인증 과정으로부터 및/또는 상기 디지털 서명 결과로부터 상기 위치 정보를 얻는 위치 정보 추출 수단을 가지고,
    상기 비교 판정 수단은, 상기 인증 수단에 의하여 상기 인증 결과가 정상이라는 취지가 출력된 경우는 상기 위치 정보 추출 수단에 의하여 얻어진 위치 정보와, 상기 마킹 판독 수단에 의한 판독 결과를 이용하여 상기 비교 판정을 행하고, 또 상기 정상이라는 취지의 출력이 되지 않은 경우는, 상기 재생을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  21. 제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비교 판정의 결과, 상기 위치 정보 판독 수단에 의한 판독 결과와, 상기 마킹 판독 수단에 의한 판독 결과가 상호 일치하지 않는 경우에는 상기 재생을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  22. 제 16 항, 제 17 항, 제 19 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공개키계 암호 함수는 RSA 함수 또는 타원 함수인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  23. 디스크를 성형하는 단계와,
    상기 성형된 디스크에 반사막을 형성하는 단계와,
    상기 반사막에 대하여 랜덤하게 마킹을 실시하는 단계와,
    상기 마킹의 위치를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 위치를 상기 마킹의 위치 정보로서 출력하고, 상기 정보를 암호화하여 상기 디스크에 기입하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 제조 방법.
  24. 디스크를 성형하는 단계와,
    상기 성형된 디스크에 반사막을 형성하는 단계와,
    하나의 상기 반사막에 대하여 랜덤하게 마킹을 실시하는 단계와,
    상기 마킹의 위치를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 위치를 상기 마킹의 위치 정보로서 출력하고, 그 위치 정보에 관련하여 디지털 서명하여 상기 디스크에 기입하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 광디스크 제조 방법.
  25. 데이터가 기입된 디스크의 반사막에 레이저에 의하여 랜덤하게 마킹이 실시되어 있고, 적어도 그 마킹의 위치 정보 또는 그 위치 정보에 관한 정보가 암호화되거나, 혹은 디지털 서명된 형태로 상기 디스크에 기입되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  26. 레이저에 의하여 소멸되지 않는 재료로 구성되는 2개의 부재에 의해 반사막이 직접 또는 간접적으로 끼워진 구조를 구비한 디스크로서, 상기 반사막에 레이저에 의하여 랜덤하게 마킹이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  27. 소프트웨어 내용의 특징을, 정보 특징 추출 수단 혹은 정보 압축 수단에 의하여 특징 추출함으로써 얻어진 소프트웨어 특징 정보와, 상기 소프트웨어 내용이 해적판 방지 혹은 복사 방지의 대상 소프트웨어인지를 나타내는 해적판 방지 식별자 혹은 복사 방지 식별자를 일괄하여 공개키계 암호 함수의 비밀키를 이용하여 디지털 서명처리를 행한 결과 얻어진 서명 데이터가 상기 소프트웨어 내용과 함께 동일한 매체 상에 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  28. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스크는 2장의 디스크를 함께 적층 성형함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
  29. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 정보는 재생 클록 신호를 이용한 어드레스에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 마킹 생성 장치.
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