KR20080067075A - 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법 - Google Patents

광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법 Download PDF

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KR20080067075A
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정영훈
양지훈
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주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아
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Abstract

본 발명은, 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법에 관한 것으로, 예를 들어 디브이디 레코더(DVD-Recorder)와 같은 광디스크 장치에서, 암호화 데이터 기록 동작 수행시, 고유의 암호화 코드를 랜덤하게 자체적으로 생성하여, 암호화된 데이터를 기록한 후, 상기 고유의 암호화 코드를 광디스크의 유형별 특정 영역에 기록함과 아울러, 데이터 재생 동작 수행시, 상기 광디스크의 유형별 특정 영역에 기록된 암호화 코드를 검색 독출하여, 암호화 데이터를 해독 재생할 수 있도록 함으로써, 광디스크의 데이터 영역에 기록되는 데이터 스트림을, 제 3자가 불법적으로 재생하거나, 또는 무단으로 불법 복사하게 되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.
광디스크 장치, 디브이디 레코더, 암호화 코드, DUID 코드, 제1 버퍼 존, 여유 영역

Description

광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법 {Method for recording and reproducing data encryption of optical disc}
도 1은 본 발명이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 암호화 코드가 기록되는 제1 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 암화화 코드가 기록되는 제2 실시예를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광디스크 11 : 광픽업
12 : 기록 및 재생부 13 : 코덱
14 : 디지털 신호 처리부 15 : 마이컴
16 : 오에스디 생성부 17 : 암호화 코드 생성부
18 : 메모리
본 발명은, 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법에 관한 것으로, 예를 들어 디브이디 레코더(DVD-Recorder)와 같은 광디스크 장치에서, 불법 재생 및 복사 방지를 위해, 광디스크에 기록되는 데이터를 암호화하여 기록 및 재생할 수 있도록 하기 위한 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법에 관한 것이다.
일반적으로 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를, 광디스크에 기록하거나 또는 재생할 수 있는 광디스크 장치, 예를 들어 디브이디 레코더(DVD-Recorder) 등이 널리 보급되어 상용화되고 있다.
한편, 상기 디브이디 레코더에서는, 광디스크가 장치 내에 삽입 안착되면, 상기 광디스크의 리드인 영역(Lead-In Zone) 등에 기록된 네비게이션(Navigation) 정보를 독출하여, 메모리에 저장하는 일련의 네비게이션 다운로드 동작을 수행하게 된다.
또한, 상기 디브이디 레코더에서는, 사용자의 요청에 따라, 데이터 기록 동작을 수행하는 경우, 상기 네비게이션 정보를 검색 참조하여, 상기 광디스크의 데이터 영역(Data Zone)을 탐색한 후, 오디오 및 비디오 데이터를 MPEG 포맷으로 압축 및 엔코딩하여, 상기 데이터 영역 내에 MPEG 데이터 스트림으로 기록하게 된다.
그리고, 상기 기록된 MPEG 데이터 스트림을 재생 제어하기 위한 네비게이션 정보를 생성하여, 상기 리드인 영역에 기록하게 되며, 이후 사용자의 요청에 따라, 데이터 재생 동작을 수행하는 경우, 상기 네비게이션 정보를 검색 참조하여, 상기 광디스크의 데이터 영역에 기록된 MPEG 데이터 스트림을 독출한 후, 원래의 오디오 및 비디오 데이터로 복원 및 디코딩하는 일련의 재생 동작을 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같이 광디스크의 데이터 영역에 기록되는 MPEG 데이터 스트림은, 제 3자에 의해 불법적으로 재생되거나, 또는 무단으로 복사될 수 있는 데, 이를 해결할 수 있는 해결방안, 예를 들어 디브이디 레코더와 같은 광디스크 장치에 적합한 효율적인 해결방안이 아직 마련되어 있지 않아, 그 해결방안 마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 예를 들어 디브이디 레코더(DVD-Recorder)와 같은 광디스크 장치에서, 암호화 데이터 기록 동작 수행시, 고유의 암호화 코드를 랜덤하게 자체적으로 생성하여, 암호화된 데이터를 기록한 후, 상기 고유의 암호화 코드를 광디스크의 유형별 특정 영역에 기록함과 아울러, 데이터 재생 동작 수행시, 상기 광디스크의 유형별 특정 영역에 기록된 암호화 코드를 검색 독출하여, 암호화 데이터를 해독 재생할 수 있도록 하기 위한 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 기록방법은, 광디스크의 암호화 데이터 기록 모드 설정시, 고유의 암호화 코드를 생성하는 1단계; 상기 생성된 고유의 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 암호화한 후 기록하는 2단계; 및 상기 암호화 데이터 기록 동작 종료시, 상기 고유의 암호화 코드를 광디스크의 특정 영역에 기록하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고유의 암호화 코드는, 광디스크 장치 내에서 랜덤하게 생성되며, 적어도 1 비트 이상이 영(0)이 아닌 N 바이트 값을 갖고, 상기 광디스크의 특정 영역에 고유의 암호화 코드가 이미 기록되어 있는 경우, 그 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 암호화하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 3단계는, 상기 광디스크의 유형이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존 내에, 상기 고유의 암호화 코드를 기록하고, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에, 상기 고유의 암호화 코드를 기록하며, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면서, 상기 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에 데이터가 기록되어 있으면, 해당 광디스크의 리드아웃 영역에 할당된 제4 디엠에이의 다음 여유 영역 내에, 상기 고유의 암호화 코드를 기록하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 재생방법은, 광디스크의 암호화 데이터 재생 모드 설정시, 해당 광디스크의 특정 영역에 기록된 고유의 암호화 코드를 독출하는 1단계; 및 상기 독출된 고유의 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 해독한 후 재생하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 고유의 암호화 코드는, 적어도 1 비트 이상이 영(0)이 아닌 N 바이트 값을 갖고, 상기 1단계는, 상기 광디스크의 유형이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존 내에서, 상기 고유의 암호화 코드를 독출하고, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에서, 상기 고유의 암호화 코드를 독출하며, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면서, 상기 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에 암호화 코드가 기록되어 있지 않으면, 해당 광디스크의 리드아웃 영역에 할당된 제4 디엠에이의 다음 여유 영역 내에서, 상기 고유의 암호화 코드를 독출하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 예를 들어, 본 발명이 적용되는 디브이디 레코더에는, 광디스크(10), 광픽업(11), 기록 및 재생부(12), 코덱(13), 디지털 신호 처리부(14), 마이컴(15), 오에스디 생성부(16), 암호화 코드 생성 부(17), 그리고 메모리(18) 등이 포함 구성된다.
한편, 상기 마이컴(15)에서는, 사용자의 요청 등에 따라, 암호화 데이터 기록 동작을 수행하게 되는 경우, 상기 암호화 코드 생성부(17)를 동작 제어하여, 고유의 암호화 코드를 자체적으로 랜덤(Random)하게 생성하게 된다.
예를 들어, 상기 암호화 코드 생성부(17)에서는, 광디스크(10)의 네비게이션 정보에 포함된 디스크 아이디(Disc_ID)와, 임의의 난수를 암호화 코드 생성 인자로 사용하여, 고유의 암호화 코드를 랜덤하게 생성하게 되는 데, 이하에서는, 상기 고유의 암호화 코드를 'DUID(Disc Unique ID)'코드로 통칭한다.
또한, 상기 마이컴(15)에서는, 상기와 같이 생성된 DUID 코드를, 상기 코덱(13)에 인가함과 아울러, 상기 코덱(13)을 동작 제어하여, 오디오 및 비디오 데이터를, 상기 DUID 코드로 암호화(Encryption)한 후, 광디스크의 데이터 영역(Data Zone)에 기록하게 된다.
그리고, 상기 DUID 코드를 광디스크의 리드인 영역(Lead-In Zone) 등과 같은 특정 영역에 기록하게 되는 데, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 광디스크의 유형(Type)이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 상기 DUID 코드를 상기 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존(Buffer Zone1) 내에, 16 바이트 값으로 기록하게 된다.
한편, 상기 제1 버퍼 존의 첫 번째 섹터(Sector 1)에는, 통상적으로 '0'의 값을 갖는 널(Null) 데이터가 모두 기록되지만, 본 발명에 따라, 상기 DUID 코드가 기록되는 경우, 상기 제1 버퍼 존의 첫 번째 섹터 중 선두 16 바이트에는, 적어도 1 비트 이상이, 영(0)이 아닌 값이 기록된다.
그리고, 상기 마이컴(15)에서는, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 광디스크의 유형(Type)이, DVD-RAM이면, 상기 DUID 코드를 상기 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이(DMA1: Defect Management Area 1) 다음의 여유 영역(Reserved)에, 16 바이트 값으로 기록하게 된다.
한편, 상기 제1 디엠에이(DMA1) 다음의 여유 영역(Reserved)에는, 통상적으로 '0'의 값을 갖는 널(Null) 데이터가 모두 기록되지만, 본 발명에 따라, 상기 DUID 코드가 기록되는 경우, 상기 제1 디엠에이 다음의 여유 영역 중 선두 16 바이트에는, 적어도 1 비트 이상이, 영(0)이 아닌 값이 기록된다.
또한, 상기 마이컴(15)에서는, 상기 제1 디엠에이(DMA1) 다음의 여유 영역(Reserved)에 임의의 유효한 데이터가 이미 기록되어 있는 경우, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 광디스크의 리드아웃 영역(Lead-Out Zone)에 할당된 제4 디엠에이(DMA4)의 다음 여유 영역(Reserved) 내에, 상기 DUID 코드를 16 바이트 값으로 기록하게 된다.
그리고, 상기 마이컴(15)에서는, 사용자에 의해 데이터 재생 동작을 수행하는 경우, 상기와 같이 광디스크의 특정 영역에 기록된 DUID 코드를 검색 독출하여, 상기 데이터 영역에 기록된 암호화 데이터를 해독 및 재생하는 일련의 재생 동작을 수행하게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는, 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 예를 들어, 상기 마이컴(15)에서는, 사용자의 요청 등에 따라, 암호화 데이터 기록 모드를 설정하게 되는 경우(S10). 상기 암호화 생성부(17)를 동작 제어하여, 적어도 1 비트 이상이 '0'의 값을 갖지 않는 16 바이트의 DUID 코드를 자체적으로 랜덤하게 생성하게 된다(S11).
그리고, 상기와 같이 생성된 DUID 코드를, 상기 코덱(13)에 인가함과 아울러, 상기 코덱(13)을 동작 제어하여, 오디오 및 비디오 데이터를 암호화한 후, 상기 광디스크의 데이터 영역(Data Zone)에 기록하는 일련의 암호화 데이터 기록 동작을 수행하게 된다(S12).
한편, 상기와 같은 암호화 데이터 기록 동작을 종료하는 경우(S13), 상기 마이컴(15)에서는, 상기 데이터 영역에 기록된 암호화 데이터를 재생 제어하기 위한 통상적인 네비게이션(Navigation) 정보를 생성하여, 상기 광디스크의 리드인 영역(Lead-In Zone)에 기록하게 된다(S14).
또한, 상기 마이컴(15)에서는, 상기 암호화 데이터 기록 동작에 이용된 16 바이트 값의 DUID 코드를, 상기 리드인 영역 내의 특정 영역에 기록하게 되는데(S15), 상기 광디스크(10)가, 도 2를 참조로 전술한 바와 같이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 상기 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존(Buffer Zone1) 내에, 16 바이트 값으로 기록하게 된다.
반면, 상기 광디스크(10)가, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, DVD-RAM이면, 상기 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이(DMA1) 다음의 여유 영역(Reserved) 내에, 16 바이트 값으로 기록하게 되는 데, 만일, 상기 제1 디엠에이 다음의 여유 영역에 임의의 유효한 데이터가 이미 기록되어 있는 경우에는, 리드아웃 영역(Lead-Out Zone)에 할당된 제4 디엠에이(DMA4)의 다음 여유 영역(Reserved) 내에, 상기 DUID 코드를 16 바이트 값으로 기록하게 된다.
그리고, 상기와 같이 DUID 코드의 기록이 완료되면, 기록 모드를 해제한 후(S16), 사용자 키 입력 등을 대기하게 되며, 이후 사용자의 요청 등에 따라, 암호화 데이터 재생 동작이 요청되는 경우(S17), 상기 마이컴(15)에서는, 상기 광디스크의 특정 영역에 기록된 DUID 코드를 검색 독출하게 된다(S18).
예를 들어, 상기 마이컴(15)에서는, 상기 재생 요청된 광디스크(10)의 유형이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존 내에서, 상기 DUID 코드를 독출하고, 만일 광디스크(10)의 유형이, DVD-RAM이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에서, 상기 DUID 코드를 독출하게 된다.
한편, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면서, 상기 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에 DUID 코드가 기록되어 있지 않는 경우에는, 광디스크의 리드아웃 영역에 할당된 제4 디엠에이의 다음 여유 영역 내에서, 상기 DUID 코드를 검색 독출하게 되는 데, 상기 DUID 코드는, 전술한 바와 같이, 적어도 1 비트 이상이 '0'의 값을 갖지 않는 16 바이트 값으로 기록되기 때문에, 상기 특정 영역에서 모두 '0'인 16 바이트가 검색되면, 이는 DUID 코드가 아니라고 판별할 수 있게 된다.
그리고, 상기 마이컴(15)에서는, 상기와 같이 DUID 코드가 독출되면, 상기 DUID 코드를 코덱(13)에 인가함과 아울러, 상기 코덱을 동작 제어하여, 상기 데이 터 영역에 기록된 암호화 데이터를 해독 및 재생하는 일련의 재생 동작을 수행하게 되며(S19), 이후 사용자가 요청하는 해당 동작을 수행하게 된다(S20).
이에 따라, 본 발명이 적용되는 디브이디 레코더와 같은 광디스크 장치에서는, 자체적으로 랜덤하게 생성된 고유의 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 암호화하여 기록하고, 재생 동작 수행시, 상기 특정 영역에 기록된 암호화 코드를 검색 독출하여, 암호화 데이터를 해독 재생할 수 있게 된다.
참고로, 본 발명은 호스트(Host) PC와 광디스크 드라이브(ODD: Optical Disc Drive)가 연결 사용되는 경우에 적용될 수 있는 데, 이 경우, 상기 호스트 PC와 광디스크 드라이브에서는, 사전에 약정된 소정의 인증(Authentication) 절차를 수행한 후, 본 발명에 따른 암호화 데이터 기록 및 재생방법을 수행하게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크의 암호화 데이터 기록 및 재생방법은, 예를 들어 디브이디 레코더(DVD-Recorder)와 같은 광디스크 장치에서, 암호화 데이터 기록 동작 수행시, 고유의 암호화 코드를 랜덤하게 자체적으로 생성 하여, 암호화된 데이터를 기록한 후, 상기 고유의 암호화 코드를 광디스크의 유형별 특정 영역에 기록함과 아울러, 데이터 재생 동작 수행시, 상기 광디스크의 유형별 특정 영역에 기록된 암호화 코드를 검색 독출하여, 암호화 데이터를 해독 재생할 수 있도록 함으로써, 광디스크의 데이터 영역에 기록되는 데이터 스트림을, 제 3자가 불법적으로 재생하거나, 또는 무단으로 불법 복사하게 되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (11)

  1. 광디스크의 암호화 데이터 기록 모드 설정시, 고유의 암호화 코드를 생성하는 1단계;
    상기 생성된 고유의 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 암호화한 후 기록하는 2단계; 및
    상기 암호화 데이터 기록 동작 종료시, 상기 고유의 암호화 코드를 광디스크의 특정 영역에 기록하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 기록방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고유의 암호화 코드는, 광디스크 장치 내에서 랜덤하게 생성되며, 적어도 1 비트 이상이 영(0)이 아닌 N 바이트 값을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 기록방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광디스크의 특정 영역에 고유의 암호화 코드가 이미 기록되어 있는 경우, 그 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 암호화하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 기록방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 광디스크의 유형이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존 내에, 상기 고유의 암호화 코드를 기록하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 기록방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에, 상기 고유의 암호화 코드를 기록하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 기록방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면서, 상기 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에 데이터가 기록되어 있으면, 해당 광디스크의 리드아웃 영역에 할당된 제4 디엠에이의 다음 여유 영역 내에, 상기 고유의 암호화 코드를 기록하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 기록방법.
  7. 광디스크의 암호화 데이터 재생 모드 설정시, 해당 광디스크의 특정 영역에 기록된 고유의 암호화 코드를 독출하는 1단계; 및
    상기 독출된 고유의 암호화 코드를 이용하여, 데이터를 해독한 후 재생하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 재생 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 고유의 암호화 코드는, 적어도 1 비트 이상이 영(0)이 아닌 N 바이트 값을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 재생방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 1단계는, 상기 광디스크의 유형이, DVD-R/+R/-RW/+RW 중 어느 하나이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 버퍼 존 내에서, 상기 고유의 암호화 코드를 독출하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 재생방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 1단계는, 상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면, 해당 광디스크의 리드인 영역에 할당된 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에서, 상기 고유의 암호화 코드를 독출하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 재생방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광디스크의 유형이, DVD-RAM이면서, 상기 제1 디엠에이의 다음 여유 영역 내에 암호화 코드가 기록되어 있지 않으면, 해당 광디스크의 리드아웃 영역에 할당된 제4 디엠에이의 다음 여유 영역 내에서, 상기 고유의 암호화 코드를 독출하 는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 암호화 데이터 재생방법.
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