CN101080720A - 用于分配受保护内容的网络*** - Google Patents

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Abstract

一种用于在网络中分配内容的***包括存储内容的存储器。提供方网络设备与存储器通信并且与请求对内容的拷贝的请求方网络设备进行无线通信。提供方网络设备确定请求方网络设备的本地/远程状态，当请求方网络设备具有本地状态时向请求方网络设备发送密钥请求并且接收来自请求方网络设备的密钥，利用密钥对内容进行加密并且将加密后的内容发送给请求方网络设备。

Description

用于分配受保护内容的网络***
技术领域
本发明涉及网络，并且更具体地涉及实现受保护内容的安全分配的网络***。
背景技术
消费者常常购买数字通用盘(DVD)上的视频内容。DVD播放器可以被用于将视频内容输出到电视机(电视机)或其它视频监视器。一些DVD播放器可以包括允许选择和播放多个DVD中的一个的旋转盘(carousel)。在一些情况下，消费者可能想要在消费者家里的一个房间中的第一台电视机上观看DVD内容，而此时DVD播放器被放置并连接到另一个房间中的第二台电视机。结果，DVD播放器需要被断开与第二台电视机的连接，被移到放有第一台电视机的房间并且重新连接到第一台电视机。或者，如果消费者拥有第二台DVD播放器，则消费者将DVD移到另一台播放器中。
针对这个问题的一种可能的解决方案涉及将DVD的内容拷贝到另一DVD中。DVD播放器通常只包括一个DVD播放器，这使得很难拷贝DVD。为了拷贝DVD，用户必须将DVD的内容拷贝到硬盘驱动***中。通常，尽管根据版权法一些拷贝是可以被允许的，但是诸如数字权力管理(DRM)之类的拷贝保护方案会阻止这种拷贝。这部分是由于数据由DVD播放器解密和/或解码，因而当其被输出到其它设备时为无保护的形式。这种解决方案还需要附加的DVD播放器。
发明内容
一种用于在网络中分配内容的***包括存储内容的存储器。提供方网络设备与存储器通信并且与请求内容的拷贝的请求方网络设备进行无线通信。提供方网络设备确定请求方网络设备的本地/远程状态，当请求方网络设备具有本地状态时向请求方网络设备发送密钥请求，从请求方网络设备接收密钥，利用密钥对内容进行加密并且将加密后的内容发送给请求方网络设备。
提供方网络设备接收和确定(至少选其一)针对链路的信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个，并且基于信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个确定本地/远程状态。
在其它特征中，提供方网络设备包括数字通用盘(DVD)***。请求方网络设备包括硬盘驱动(HDD)***。提供方网络设备包括本地网络确定模块，其确定请求方网络设备的本地/远程状态。
在其它特征中，HDD***包括非易失性HDD存储器，其以非易失方式存储数据并且包括用户可访问的部分和隐藏部分。硬盘驱动控制(HDD)模块与HDD非易失性存储器通信，选择性地请求和接收来自提供方网络设备的内容，并将所请求的内容存储在非易失性HDD存储器的隐藏部分中。
在其它特征中，在向提供方网络设备发送请求之后，HDD控制模块接收到密钥请求并且响应于该密钥请求向提供方网络设备发送密钥。利用该密钥对HDD***从提供方网络设备接收到的被请求的内容进行加密。HDD控制模块对被请求的内容进行解密。被请求的内容包括使用数据，其也被写入非易失性HDD存储器的隐藏部分。当使用数据指示可允许的使用结束时，HDD控制模块使被请求的内容不可用。HDD***从非易失性HDD存储器中删除被请求的内容。使用数据指定预定次数的可允许的使用。使用数据指定可允许的使用的持续时间。
在其它特征中，DVD***包括存储内容的非易失性存储器。DVD控制模块与非易失性存储器通信，并且选择性地接收来自请求方网络设备的对内容的请求。DVD控制模块在发送被请求的内容之前请求来自请求方网络设备的密钥，并且确定在向HDD***发送密钥请求之后从HDD***接收密钥所需要的时间量。DVD***在向HDD***发送被请求的内容之前对被请求的内容进行加密。DVD控制模块将使用数据包括在被发送给HDD***的被请求内容中。使用数据指定可允许使用的次数。使用数据指定可允许使用的持续时间。
提供方网络设备与包括物理层设备和介质访问控制设备的无线网络接口通信。物理层设备和介质访问控制设备中的至少一个产生信号质量估计、距离估计、方向估计和数据速率估计中的至少一个。无线网络接口与接入点相关联。
一种用于在网络中分配内容的***包括用于存储内容的存储装置。提供方网络装置与存储装置通信，并且与请求内容的拷贝的无线请求方网络装置进行无线通信。提供方网络装置确定请求方网络装置的本地/远程状态，当请求方网络装置具有本地状态时向请求方网络装置发送密钥请求，从请求方网络装置接收密钥，利用密钥对内容进行加密并且将加密后的内容发送给请求方网络装置。
在其它特征中，提供方网络装置接收和确定(至少选其一)针对链路的信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个，并且基于信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个确定本地/远程状态。提供方网络装置包括数字通用盘(DVD)***。请求方网络装置包括硬盘驱动(HDD)***。提供方网络装置包括本地网络确定装置，用于确定请求方网络装置的本地/远程状态。
在其它特征中，HDD***包括非易失性HDD存储器装置，用于以非易失性方式存储数据并且包括用户可访问的部分和隐藏部分。硬盘驱动控制(HDD)装置与HDD非易失性存储器装置通信，选择性地请求和接收来自提供方网络装置的内容，并将所请求的内容存储在非易失性HDD存储器装置的隐藏部分中。
在其它特征中，在向提供方网络装置发送请求之后，HDD控制装置接收到密钥请求并且响应于该密钥请求向提供方网络装置发送密钥。利用该密钥对HDD***从提供方网络装置接收到的被请求的内容进行加密。HDD控制装置对被请求的内容进行解密。被请求的内容包括使用数据，其也被写入到非易失性HDD存储器装置的隐藏部分，并且其中当使用数据指示可允许的使用结束时，HDD控制装置使被请求的内容不可用。HDD***从非易失性HDD存储器装置中删除被请求的内容。使用数据指定预定次数的可允许的使用。使用数据指定可允许的使用的持续时间。
在其它特征中，DVD***包括用于存储内容的非易失性存储器装置，以及与非易失性存储器装置通信的DVD控制装置，所述DVD控制装置用于选择性地接收来自请求方网络装置的对内容的请求。DVD控制装置在发送被请求的内容之前请求来自请求方网络装置的密钥，并且在向HDD***发送密钥请求之后确定从HDD***接收密钥所需要的时间量。DVD控制装置在向HDD***发送被请求的内容之前对被请求的内容进行加密。DVD控制装置将使用数据包括在被发送给HDD***的被请求内容中。使用数据指定可允许使用的次数和可允许使用的持续时间中的至少一个。
在其它特征中，无线网络接口装置与用于提供无线接口的提供方网络装置通信，并且包括用于提供物理层接口的物理层装置和用于提供物理层装置与主机之间的接口的介质访问控制装置。物理层装置和介质访问控制装置中的至少一个产生信号质量估计、距离估计、方向估计和数据速率估计中的至少一个。无线网络接口与接入点相关联。
根据下面提供的详细描述，将清楚本发明的应用的其它方面。应当理解详细描述和特定示例虽然示出了本发明的优选实施例，但是只是为了说明，而并不希望限制本发明的范围。
附图说明
根据详细描述和附图，将更完整地理解本发明，其中：
图1是向本地网络中的一个或多个请求方网络设备提供受保护的数字内容的提供方网络设备的功能框图；
图2是与调制解调器通信的根据本发明的第一示例性联网DVD和HDD***的功能框图；
图3是与调制解调器通信的根据本发明的第二示例性联网DVD和HDD***的功能框图；
图4是与调制解调器通信的根据本发明的第三示例性联网DVD和HDD***的功能框图；
图5是与调制解调器通信的根据本发明的第四示例性联网DVD和HDD***的功能框图；
图6是包括HDD***的示例性请求方网络设备的功能框图；
图7A是包括具有只读操作的DVD***的示例性提供方网络设备的功能框图；
图7B是包括具有读写操作的DVD***的示例性提供方网络设备的功能框图；
图7C是包括组合的DVD/HDD***的提供方或请求方网络设备的功能框图；
图8示出了图6的HDD的非易失性存储器的用户可访问部分和隐藏部分；
图9A-9D是示出了提供方和/或请求方网络设备所执行的安全步骤的流程图；
图10是示出了用于实现来自请求方网络设备的拷贝受保护的文件的N次重放的方法的步骤的流程图；
图11是示出了用于限制被存储在请求方网络设备上的拷贝受保护的文件可以被播放的时间量的方法的步骤的流程图；
图12A是包括将来自提供方的受保护内容提供给请求方的介质服务器的网络的功能框图；
图12B是包括将来自DVD***的受保护内容提供给HDD***的介质服务器的网络的功能框图；
图13示出了示例性网络配置中的介质服务器；
图14是示出了根据本发明的介质服务器所执行的步骤的流程图；
图15是确定诸如客户端站点之类的无线网络设备的本地/远程状态的提供方网络设备的功能框图；
图16A-16E是诸如接入点或无线网络接口之类的无线网络设备的物理层设备的功能框图；
图17是包括无线网络接口的提供方网络设备的功能框图；
图18A是通过一个或多个中继器(repeater)与提供方网络设备通信的请求方无线网络设备的功能框图；
图18B是示出了用于识别请求的无线网络设备是否正在通过一个或多个中继器进行通信的示例性方法的步骤的流程图；
图19是示出了请求方网络设备所执行的用于选择性地删除约束条件的步骤的流程图。
具体实施方式
关于优选实施例的以下描述从本质上只是示例性的，决不希望限制本发明、其应用或用途。这里所使用的术语模块或器件指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它合适的组件。为了清楚起见，附图中将使用相同的标号来标识相似的元件。
现在参考图1，本地网络2包括路由器3、调制解调器4和提供方网络设备5，所述提供方网络设备5选择性地将受保护内容6提供给一个或多个本地请求方网络设备，下面将描述。提供方网络设备5是网络兼容设备，其包括本地网络确定模块7。一个或多个请求方网络设备8-1、8-2、...和8-N(总地称为请求方8)选择性地请求受保护内容6的拷贝。可以理解，虽然示出了路由器3和有线线路连接，但是技术人员应当清楚其它网络配置，包括但不限于无线接入点(AP)、ad-hoc网络连接配置和/或无线网络配置。虽然提供方网络设备5被显示为包括诸如用于受保护内容6的非易失性存储器之类的存储器，但是受保护内容6可以被存储在提供方网络设备5的内部和/或外部。
调制解调器4被连接到宽带业务提供方9，所述宽带业务提供方9提供视频内容、数字内容、到分布式通信***(DCS)10的宽带连接和/或其它网络业务。业务提供方9可以使用有线或无线连接、同轴电缆、数字用户线(DSL)、卫星和/或任何其它连接***或方法提供宽带接入。
DCS 10通过一个或多个服务器11-1、11-2、...和11-M被连接到网络设备12-11、12-12、...12-1P、12-21、12-22、...12-2P、...和12-M1、12-M2、...12-MP(总地称为网络设备12)。当请求方网络设备请求受保护内容6的拷贝时，本地网络确定模块7选择性地确定请求方网络设备具有本地状态还是远程状态。这种方法通过防止远程网络设备对受保护内容的访问来提高安全性。
本地网络确定模块7可以用很多不同的方式来确定请求方网络设备的本地/远程状态。例如，在一些实现方式中，提供方网络设备5通过确定接收来自请求方网络设备的响应所需要的时间量来确定本地/远程状态。如果响应时间少于预定时段，则请求方网络设备被确定为具有本地状态。如果不是，则请求方网络设备具有远程状态，受保护内容的拷贝被拒绝。通过服务提供方9、DCS 10和服务器11向远程网络设备12发送和接收数据所需要的时间量远大于本地请求方网络设备做出响应所需要的时间量。换句话说，预定时段被设置为大于本地请求方网络设备所需要的响应时间并且小于远程请求方网络设备所需要的响应时间。
在其它实现方式中，提供方网络设备检查DHCP服务器中的动态主机配置协议(DHCP)表以确定本地网络设备的介质访问控制(MAC)地址。如果请求方网络设备匹配表格中的本地MAC地址，则请求方网络设备具有本地状态并且受保护内容的拷贝可以被发送。如果不匹配，则请求方网络设备具有远程状态并且受保护内容的拷贝不被发送。
在其它实现方式中，提供方网络设备5可以向路由器3发送消息以暂时地阻断路由器3或调制解调器4到业务提供方9(和DCS 10)的外部端口。在阻断外部端口之后，提供方网络设备5确定请求方网络设备是否仍然能够通信(如果请求方网络设备具有本地状态，则确定结果为真)。如果提供方网络设备可以与请求方网络设备通信，则提供方网络设备发送受保护内容的拷贝。技术人员可以理解，这些方法中的一个或多个可以被组合并且/或者可以使用其它方法来确定请求方网络设备的本地/远程状态。
虽然以下描述的部分采用DVD***和/或组合的DVD/HDD***作为提供方网络设备，并且采用包括组合的DVD/HDD***和/或HDD***的另一网络设备作为请求方网络设备，但是技术人员应当理解也可以使用其它提供方和/或请求方网络设备。技术人员还应当理解下面结合DVD和HDD***描述的所有实现方式可以利用任何其它合适的网络设备来实现。
现在参考图2，示出了第一示例性联网DVD和HDD***的功能框图。本地网络13包括通过介质16与业务提供方18通信的调制解调器14。业务提供方18提供到例如互联网、LAN、WAN或其它分布式网络等分布式通信***(DCS)22的连接，并且/或者提供诸如视频内容、电话业务等的其它网络业务。调制解调器14可以被连接到路由器28，其将多个网络设备30-1、30-2、...和30-N(总地称为网络设备30)连接到调制解调器14。网络设备中的一个30-1被连接到硬盘驱动(HDD)***34，硬盘驱动***34可以被连接到电视机或监视器38。电视机或监视器38也可以直接地或通过机顶盒(未示出)被连接到介质16并且接收来自业务提供方18的内容。
本地网络13可以包括与路由器28通信的接入点(AP)40和一个或多个无线站点42-1、42-2、...和42-N(总地称为无线站点42)。虽然AP 40被显示为连接到路由器28，但是AP和路由器的功能可以被组合到单个设备中。或者，组合的AP/路由器可以被直接连接到调制解调器14。技术人员应当清楚其它类型的网络配置和连接。
网络设备30-2与路由器28通信，并且与DVD播放器或组合的DVD/HDD播放器44(这两者在下文中都被称为“DVD播放器44”)通信，DVD播放器44例如是在2005年1月19日提交的美国专利申请No.11/039,288中所示出和描述的DVD播放器，该美国专利申请的全部内容通过引用结合于此。DVD播放器44又可以与可以被连接到介质16或机顶盒50的电视机或监视器46通信。业务提供方18提供到DCS 22的宽带接入、视频内容和/或其它业务。一个或多个其它服务器54-1和54-2(总地称为服务器54)为网络设备60、计算机62、个人数字助理(PDA)等提供到DCS 22的接口。
在一些实现方式中，电视机或监视器38的用户可能想要访问与DVD播放器44相关联的DVD内容。最初，HDD 34可以请求来自DVD播放器的可用内容的列表。DVD发送可用内容的列表。HDD 34通过网络向DVD播放器44发送消息，请求选自列表的内容的拷贝。DVD***确定HDD***是否具有本地状态。如果HDD***或其它请求方网络设备具有本地状态，则内容文件被发送。如果HDD***或其它请求方网络设备具有远程状态，则请求被拒绝。本地/远程状态确定可以基于响应时间、DHCP表中的MAC地址、外部端口断开和相应的对话，以及/或者其它合适的方法。
在一些实现方式中，DVD 44通过请求来自HDD 34的密钥来做出响应。DVD 44启动确定HDD 34做出响应所需要的时间量的计时器。HDD34将所请求的密钥发送给DVD 44。DVD 44确定HDD 34是否在预定的时间量内做出响应。
如果HDD 34在预定的时间量内做出响应，则DVD 44利用密钥对被选择的内容进行扰码，并且通过网络将经过扰码处理后的内容发送给HDD 34。HDD 34利用密钥对该内容进行解扰，并且允许在电视机或监视器38中重放该内容。可以理解，密钥交换也可以较早地发生在HDD最初请求可用内容列表时。
HDD 34还可以从DVD播放器接收约束使用的使用数据。例如，使用数据可以允许N次重放和/或持续预定时段的重放。在使用数据中所指定的被允许的使用时段结束之后，HDD 34使视频内容变为不可用。例如，HDD可以删除视频内容。
在一些实现方式中，HDD 34包括用户可访问的部分和隐藏部分。来自DVD的视频内容被存储在DVD 44的隐藏部分中。由HDD 34提供的密钥可以是公共/私有密钥加密***的一部分和/或其它合适的数据加密。作为选择，也可以执行其它形式的基于密钥的扰码。
如果DVD播放器是单个DVD播放器，则DVD发送在DVD播放器中的DVD上的可用内容的列表。如果DVD播放器包括旋转盘，则DVD播放器发送来自旋转盘中的DVD的可用DVD内容的列表。如果DVD播放器是组合的DVD/HDD播放器，则DVD/HDD播放器发送播放器中的一个或多个DVD上可用的DVD内容以及存储在相关联的HDD上的DVD内容的列表。
现在参考图3-5，示出了本发明的各种示例性配置。在这些实现方式中，提供方网络设备包括DVD***和/或组合的DVD/HDD***，并且请求方网络设备包括HDD***和/或组合的DVD/HDD***。在图3中，HDD 34通过站点42-1被连接到网络，站点42-1与AP 40无线地通信。DVD 44和电视机46通过网络设备30-2和介质16被连接到路由器28。在图4中，HDD 34通过网络设备30-1和介质16被连接到路由器28。DVD44通过与AP 40无线地通信的站点42-2被连接到网络。在图5中，HDD34和DVD 44通过一个或多个站点42-1和/或42-2被连接到网络。技术人员应当清楚各种其它网络配置。
现在参考图6，示例性请求方网络设备包括具有HDD PCB 114的HDD***110。缓冲器118存储与HDD***110的控制相关联的读、写和/或易失性控制数据。缓冲器118通常利用具有低延迟的易失性存储器。例如，可以使用SDRAM或其它类型的低延迟存储器。诸如闪存之类的非易失性存储器119也可以被提供来存储诸如非易失性控制代码之类的关键数据。
被布置在HDD PCB 114上的处理器122执行与HDD***110的操作有关的数据和/或控制处理。硬盘控制模块(HDC)126与输入/输出接口124通信，并且与主轴(spindle)/音圈电机(VCM)驱动器或模块130和/或读/写通道模块134通信。HDC 126协调对主轴/VCM驱动器130、读/写通道模块134和处理器122的控制以及通过接口124与主机135的数据输入/输出。
在写操作期间，读/写通道模块134对要写到读/写器件159上的数据编码。读/写通道模块134处理写信号以使其可靠，并且例如可以应用纠错编码(ECC)、有限游程长度编码(RLL)等。在读操作期间，读/写通道模块134将读/写器件159的模拟读信号输出转换为数字读信号。转换后的信号随后通过已知技术被检测和解码，以恢复被写到HDD上的数据。
硬盘驱动组件(HDDA)150包括一个或多个硬驱动盘片152，其包括存储磁场的磁涂层。通过被示意性地示为154的主轴电机旋转盘152。通常，主轴电机154在读/写操作期间以受控制的速率旋转硬驱动盘片152。一个或多个读/写臂158相对于盘片152移动，以从硬驱动盘片152读取数据和/或将数据写入硬驱动盘片152。主轴/VCM驱动器130控制旋转盘片152的主轴电机154。主轴/VCM驱动器130还产生控制信号，所述控制信号例如使用音圈致动器，步进电机或任何其它合适的致动器来定位读/写臂158。
读/写器件159位于读/写臂158的远端附近。读/写器件159包括诸如产生磁场的电感器之类的写元件。读/写器件159还包括感知盘片152上的磁场的读元件(例如磁阻(MR)元件)。HDDA 150包括放大模拟读/写信号的前置放大电路160。在读数据时，前置放大电路160放大来自读元件的低电平信号并将放大后的信号输出到读/写通道模块134。在写数据时，产生流经读/写器件159的写元件的写电流。写电流被切换以产生具有正或负极性的磁场。正或负极性被硬驱动盘片152存储并且被用于表示数据。
现在参考图7A和7B，示例性提供方网络设备包括DVD***210。DVD PCB 214包括缓冲器218，其存储读数据、写数据和/或与DVD***210的控制相关联的易失性控制代码。缓冲器218可以采用易失性存储器，例如SDRAM或其它类型的低延迟存储器。诸如闪存之类的非易失性存储器219也可以被用于诸如与DVD写格式有关的数据之类的关键数据和/或其它非易失性控制代码。被布置在DVD PCB 214上的处理器222执行与DVD***210的操作有关的数据和/或控制处理。处理器222还根据需要执行对拷贝保护的解码和/或压缩/解压缩。DVD控制模块226与输入/输出接口224通信并且与主轴/进给电机(FM)驱动器230和/或读/写通道模块234通信。DVD控制模块226协调对主轴/FM驱动器、读/写通道模块234和处理器222的控制以及经接口224的数据输入/输出。
在写操作期间，读/写通道模块234对数据编码以由光读/写(ORW)或光只读(OR)器件259写入DVD盘片。读/写通道模块234处理信号以使其可靠并且例如可以应用ECC、RLL等。在读操作期间，读/写通道模块234将ORW或OR器件259的模拟输出转换为数字信号。转换后的信号随后通过已知的技术被检测并解码以恢复被写在DVD上的数据。
DVD组件(DVDA)250包括以光的形式存储数据的DVD盘片252。通过被示意性地示为254的主轴电机旋转盘片252。主轴电机254在读/写操作期间以受控制的且/或可变的速度旋转DVD盘片252。ORW或OR器件259相对于DVD盘片252移动以从DVD盘片252中读取数据和/或将数据写到DVD盘片252中。ORW或OR器件259通常包括激光器和光传感器。
对于DVD读/写和DVD只读***，在读操作期间，激光器对准DVD上的痕迹，所述痕迹包括平面和凹陷。光传感器感知由平面/凹陷引起的反射。在一些DVD读/写(RW)应用中，在写操作期间，激光器还可以被用于加热DVD盘片上的压模层(die layer)。如果压模被加热到某一温度，则压模是透明的并且表示一个二进制数字值。如果压模被加热到另一温度，则压模是不透明的并且表示另一个二进制数字值。也可以采用写DVD的其它技术。
主轴/FM驱动器230控制主轴电机254，其可控制地旋转DVD盘片252。主轴/FM驱动器230还产生控制信号，该控制信号例如使用音圈致动器、步进电机或任何其它合适的致动器给进给电机258定位。进给电机258通常相对于DVD盘片252径向地移动ORW或OR器件259。激光器驱动器261基于读/写通道模块234的输出产生激光器驱动信号。DVDA250包括放大模拟读信号的前置放大电路260。在读取数据时，前置放大电路260放大来自ORW或OR器件的低电平信号并且将经放大的信号输出到读/写通道模块器件234中。
DVD***210还包括对例如任意MPEG格式的视频进行编码和/或解码的编解码模块240。音频和/或视频数字信号处理器和/或模块242和244分别执行音频和/或视频信号处理。
与HDD***110一样，DVD***210的部件可以用一个或多个集成电路(IC)或芯片来实现。例如，处理器222和DVD控制模块226可以用单个芯片来实现。主轴/FM驱动器230和/或读/写通道模块234也可以用与处理器222和DVD控制模块226相同的芯片和/或另外的芯片来实现。除了DVDA 250之外的DVD***210的大部分也可以被实现为SOC。
现在参考图7C，示出了根据本发明的一些实现方式的示例性的组合的DVD/HDD***280的简化功能框图。组合的DVD/HDD***可以被用作提供方或请求方网络设备。组合的DVD/HDD***280包括与存储了针对DVD和HDD操作的数据的非易失性存储器290和易失性存储器292通信的组合的***控制模块284。***控制模块284通过接口294与主机298的接口296通信。在一些实现方式中，接口294和296是串行ATA接口、光纤通道(FC)、串行附接小型计算机***接口(SAS)或其它合适的接口。
组合的DVD/HDD***控制DVD和HDD***。DVD/HDD***降低了总的***成本并且提供改善了的功能和性能。通过使用用于DVD和HDD数据存储的单个DRAM和闪存降低了成本。只需要单个电源和更少的外部连接，进一步降低了成本。
另外，统一的DVD/HDD***允许拷贝受保护内容被逐位地直接拷贝到HDD中。换言之，拷贝受保护内容可以被拷贝，而不需要对拷贝保护方案或数字权力管理(DRM)进行解密，并且不需要涉及很多对***的操作。传统上分离的DVD和HDD***需要DVD在输出之前解码/解密DRM或其它拷贝保护。DRM或其它拷贝保护可能允许也可能不允许后续到HDD的拷贝。通过组合***，由于拷贝保护或DRM方案内在的安全性使得提供了附加的功能，因为DRM或拷贝保护仍是完整的。例如，支持单个DVD驱动拷贝操作，而不去除拷贝保护或DRM。另外，HDD可以操作为虚拟的DVD读盘器(changer)。在2005年1月19日提交的美国专利申请No.11/039,288中示出并描述了组合的DVD/HDD***的其它变形。
现在参考图8，示出了根据一些实现方式将HDD的非易失性存储器300分成用户可访问的和隐藏的区域。HDD的非易失性存储器300被分成用户可访问的第一部分304和用户不可访问(隐藏)的第二部分308。按照根据本发明的一些实现方式的以下方式中的一个或多个使用第二隐藏部分308。隐藏部分308被用于存储要被拷贝的DVD的内容。另外，HDD的隐藏部分308被用于提供虚拟的DVD旋转盘。换言之，多个DVD可以被拷贝到HDD中并且在以后的时间被重放。
现在参考图9A，示出了网络设备所执行的步骤。控制开始于步骤350。在步骤352中，控制确定提供方网络设备是否接收到对受保护内容的拷贝的请求。如果没有，控制返回到步骤352。如果步骤352为真，则在步骤354中，控制确定请求方网络设备是否位于本地网络上。如果步骤354为假，则控制拒绝请求并返回到步骤352。如果步骤354为真，则提供方网络设备向请求方网络设备发送受保护内容的拷贝。
提供方网络设备以任何合适的方式确定请求方网络设备是否在本地网络上。例如，请求方网络设备的响应时间可以与预定阈值进行比较。在其它实现方式中，提供方网络设备可以暂时地请求阻断路由器或调制解调器的外部端口，使得在文件被发送之前，提供方网络设备可以确认请求方网络设备的本地/远程状态。在其它实现方式中，可以查询本地服务器以确定本地网络设备。也可以使用用于确定本地/远程状态的其它方法。
现在参考图9B，示出了用于通过暂时阻断外部端口来确定本地/远程状态的步骤。控制开始于步骤360。在步骤362中，控制确定提供方网络设备是否接收到对拷贝受保护文件的请求。如果步骤362为假，则控制返回到步骤362。如果步骤362为真，则控制继续到步骤364，其中提供方网络设备请求阻断路由器或调制解调器的外部端口。在步骤368中，提供方网络设备确定请求方网络设备是否具有本地状态。例如，提供方网络设备可以向请求方网络设备发送消息并且等待响应。如果步骤368为假，则提供方网络设备拒绝请求并且控制返回到步骤362。如果步骤368为真，则在步骤370中提供方网络设备向请求方网络设备发送文件的拷贝。在步骤374中，提供方网络设备接通路由器或调制解调器的外部连接或端口。
现在参考图9C，示出了用于询问本地服务器(例如DHCP服务器)以确定本地/远程状态的步骤。控制开始于步骤380。在步骤382中，控制确定提供方网络设备是否接收到针对拷贝受保护文件的请求。如果步骤382为假，则控制返回到步骤382。如果步骤382为真，则控制继续到步骤384，其中提供方网络设备向服务器查询本地网络设备的标识。该标识可以包括MAC地址，但是也可以使用其它的标识类型。在步骤386中，提供方网络设备确定请求方网络设备是否具有本地状态。如果步骤386为假，则提供方网络设备拒绝请求并且控制返回到步骤382。如果步骤386为真，则在步骤388中提供方网络设备向请求方网络设备发送文件的拷贝。
现在参考图9D，在400中总地示出了网络***所执行的步骤。在步骤402中，控制开始。在步骤404中，提供方网络设备确定请求方网络设备是否请求对内容的拷贝。如果不是，则控制返回到步骤404。否则，控制继续到步骤408并且提供方网络设备请求来自请求方网络设备的密钥。在步骤412中，提供方网络设备启动计时器。
在步骤416中，提供方网络设备确定是否接收到密钥。如果未接收到密钥并且(在一些实现方式中)已超过预定的时段，则控制继续到步骤416。否则，控制继续到步骤420并且提供方网络设备停止计时器。在步骤422中，控制确定计时器是否短于预定时段。
在一些实现方式中，预定时段短于或等于分组经过一跳或两跳所需要的时间量。通过限制响应时间，提供了附加的安全性。家庭网络以外的计算机或其它设备做出响应所需要的时间量将超过预定时段。换言之，来自家庭网络以外的被连接的计算机(例如计算机62)或其它网络设备(例如网络设备60)的包含密钥的分组将超过一跳或两跳。这是由于经过调制解调器和业务提供方所需要的时间而造成的。
如果步骤422为假，则控制返回到步骤404。如果步骤422为真，则在步骤426中提供方网络设备利用密钥对内容进行加密或扰码，并且经网络向请求设备发送经加密或经扰码的内容，并且控制继续到步骤404。
现在参考图10，示出了用于允许来自请求方网络设备的拷贝受保护文件的N次重放的方法的步骤。控制开始于步骤600。在步骤602中，控制确定拷贝受保护文件是否已经被存储在请求方网络设备上。如果不是，则控制返回到步骤602。如果步骤602为真，则在步骤604中，控制为文件设置N＝1。在步骤606中，控制确定存储在请求方网络设备上的拷贝受保护的文件是否已经被播放。如果步骤606为假，则控制返回到步骤606。如果步骤606为真，则在步骤610中控制增大N。在步骤614中，控制确定是否N＝Nmax。如果步骤614为假，则控制返回到步骤606。如果步骤614为真，则在步骤618中控制从请求方网络设备删除拷贝受保护文件或者使其不可用，并且控制返回到步骤602。
现在参考图11，示出了用于限制存储在请求方网络设备上的拷贝受保护文件可以被播放的时间量的方法的步骤。控制开始于步骤640。在步骤644中，控制确定拷贝受保护文件是否已被存储在请求方网络设备上。如果步骤644为假，则控制返回步骤644。否则，控制继续到步骤646并且设置计时器。在步骤648中，控制确定计时器是否启动。如果步骤648为假，则控制返回到步骤648。如果步骤648为真，则在步骤652中控制从请求方网络设备删除拷贝受保护文件并且控制继续到步骤644。虽然描述的是计时器，但是可以执行任何使用测量和/或对比方式。例如，可以使用日期和/或时间戳并与当前数据和/或时间进行对比。技术人员应当清楚其它使用数据类型。
现在参考图12A，介质服务器700可以被用于将来自提供方702的受保护内容提供给请求方704。虽然示出了路由器连接介质服务器700、提供方702和请求方704，但是可以使用其它网络配置和连接，例如但不限于ad-hoc网络模式、对等模式和其它方式。在一些实现方式中，介质服务器包括本地/远程状态确定模块701，如上所述。介质服务器700向请求方704提供可用内容的列表。请求方704请求内容。介质服务器700以上述任一种方式确认请求方在本地网络上。如果请求方704在本地网络上，则介质服务器700请求来自提供方702的内容。提供方702将内容直接发送到请求方704或介质服务器700，介质服务器700再将内容发送到请求方704。
现在参考图12B和13，介质服务器700将来自DVD***710的受保护内容提供给HDD***712。DVD***710和HDD***712可以按照上面给出的实施例中所描述的方式被实现。在图13中，介质服务器700可以在所示出的网络中实现。也可以考虑例如这里所描述的其它网络配置和别的网络配置。介质服务器可以以有线或无线的方式被连接到网络。
现在参考图14，示出了示出根据本发明的介质服务器所执行的步骤的流程图。控制开始于步骤720。在步骤722中，控制确定服务器是否接收到来自请求方的对受保护文件的拷贝的请求。如果结果为假，则控制返回到步骤722。如果结果为真，则介质服务器确定请求方是否具有本地状态。可以用上述方式中的任一种来确定请求方的本地状态。如果结果为真，则服务器请求来自提供方的文件并且将文件发送给请求方。或者，提供方可以将文件直接发送给请求方。
现在参考图15，提供方网络设备5确定正在请求受保护内容的无线网络设备的本地/远程状态。提供方网络设备5可以通过路由器3与接入点800通信。接入点800可以包括提供与无线介质的接口的物理层设备802以及提供物理层设备802和主机设备之间的接口的介质访问控制(MAC)设备804。
物理层设备802可以确定与客户端站点的链路的链路速度、与客户端站点的链路的信号质量、到客户端站点的链路距离和/或到客户端站点的链路方向。无线接入点800包括天线***805，其可以包括一个或多个天线。例如，天线***可以是多进多出(MIMO)天线***。如果多个天线被使用，则物理层设备802可以选择性地确定客户端站点相对于接入点800所处的方向并且将方向信息转发给提供方网络设备5。物理层设备802可以基于三角测量技术和/或使用其它方法来确定方向。
例如，无线网络设备可以包括客户端站点810-1。客户端站点810-1包括提供与无线介质的接口的物理层(PHY)设备812-1。客户端站点810-1还包括介质访问控制(MAC)设备814-1，其提供物理层设备812-1与主机(例如膝上型计算机、个人数字助理和/或任何其它合适的设备)之间的接口。附加的客户站点812-2和812-3(总地称为客户端站点812)也可以建立与无线接入点800的无线链路。当客户端站点812-2和812-3请求访问受保护内容时，无线接入点800也可以确定到它们的链路速度、信号质量、链路距离和/或链路方向。
无线接入点800可以选择性地向本地网络确定模块7发送针对相应的客户端站点810的链路速度、信号质量、链路距离和/或链路方向。本地网络确定模块7将链路速度、信号质量、链路距离和/或链路方向与预定的阈值和/或自适应的阈值进行对比，并且确定特定的客户端站点810是本地的还是远程的。如果客户端站点810是本地的，则受保护内容可以被发送给客户端站点810，如上所述。如果客户端站点810是远程的，则受保护内容不被发送到客户端站点810并且/或者可以执行进一步的验证步骤。
无线接入点800和客户端站点810之间的链路的链路速度和/或信号质量往往作为无线接入点800和客户端站点810之间的距离的函数而降低。因此，当客户端站点810请求访问受保护内容(请求方网络设备)时，提供方网络设备可以估计客户端站点是本地的还是远程的。因而，提供方网络设备5可以限制对于受保护内容的欺骗性请求。虽然图15中所示的示例性实施例涉及基础设施模式的无线网络，但是也可以使用ad-hoc模式的无线网络。
现在参考图17，提供方网络设备5可以包括无线网络接口850，其包括物理层设备852和介质访问控制(MAC)设备854。无线网络接口850可以操作为基础设施模式的接入点/路由器、作为ad-hoc配置的和/或任何其它合适的网络配置的客户端站点。
图16A-16E是用于诸如接入点或无线网络接口之类的无线网络设备的示例性物理层设备的功能框图。物理层设备802可以包括链路速率确定模块820，如图16A中所示。链路速率确定模块820确定客户端站点810向接入点800传送数据的链路速率，并将链路速率信息转发给提供方网络设备5。物理层设备802可以包括图16B中所示的链路信号质量确定模块830，其估计链路的信号质量并将信号质量信息转发给提供方网络设备。可以基于接收到的信号强度指示符(RSSI)、位错误率或分组错误率和/或其它合适的标准估计信号质量。
在图16C中，物理层设备802可以包括链路方向确定模块840。链路方向确定模块840可以使用三角测量(例如使用多个天线)和/或其它技术来确定客户端站点相对于物理层设备802所处的方向。物理层设备802将链路方向信息转发给本地网络确定模块7。例如，接入点可以位于建筑物的外墙附近。如果客户端站点810所处的方向在建筑物的内部，则可以进行附加的速度、距离和/信号质量的确定来确定客户端站点是本地的还是远程的。但是，如果客户端站点810所处的方向在建筑物的外部，则客户端站点810可以被归为远程的，而不需要进一步分析。也可以在接入点的介质访问控制(MAC)设备、网络接口和/或提供方网络设备中估计链路方向、链路距离、链路信号质量和/或链路数据速率。
在图16D中，物理层设备802可以包括估计到客户端站点810的距离的链路距离确定模块850。可以基于在接入点800和客户端站点810之间发送和/或接收数据所需要的时间量来估计上述距离。
在图16E中，物理层设备802可以产生链路方向、链路速度、链路距离和链路信号质量估计中的两个或多个。提供方网络设备可以基于这些估计中的两个或多个确定本地/远程状态。
现在参考图18A和18B，提供方网络设备可以通过确定是否通过中继器和/或R个以上的中继器接收到来自请求无线网络设备的信号来确定请求无线网络设备的本地/远程状态，其中R是大于1的整数。一个或多个中继器的使用可以表示请求无线网络设备不具有本地状态。
在图18A中，请求方无线网络设备900通过一个或多个中继器902-1、...和902-R与提供方网络设备910通信，其中R是大于0的整数。在这个示例性实现方式中，提供方网络设备910通过接入点904和路由器906以基础设施模式与请求无线网络设备900通信。但是，也可以使用ad-hoc模式。提供方网络设备910确定请求方网络设备是否通过一个或多个中继器通信和/或正在被使用的中继器的数目。提供方网络设备910基于中继器的确定结果确定请求方网络设备的本地/远程状态。
例如，只要使用了中继器，一些提供方网络设备就可以确定请求方网络设备是远程的。在其它示例性网络中，如果R个以上的中继器被使用，则提供方网络设备可以确定请求方网络设备是远程的，其中R大于1。提供方网络设备910可以使用任何合适的方法感知中继器是否被使用。例如，提供方网络设备可以使用来自请求方网络设备的确认(ACK)所需要的时间作为一个标准。
在图18B中，示出了图示用于识别请求无线网络设备是否正在通过一个或多个中继器进行通信的示例性方法的步骤的流程图。控制开始于步骤920。在步骤924中，控制确定请求方网络设备的本地或远程状态是否需要被确定。如果是，则控制继续到步骤926并且启动计时器。
在步骤928中，控制向请求方网络设备发送消息。在步骤930中，控制确定是否已接收到来自请求方网络设备的确认(ACK)。如果没有，则在步骤934中控制确定计时器是否小于最大阈值Tthmax。如果是，则控制返回到步骤930。如果步骤930为真，则在步骤940中控制停止计时器。在步骤942中，控制确定计时器是否小于第二阈值Tth。如果是，则控制继续到步骤944并且将请求方网络设备的状态设置为本地。如果步骤942为假或步骤934为假，则控制继续到步骤946并且将请求方网络设备的状态设置为远程。控制结束于步骤950。
现在参考图19，示出了用于操作请求方网络设备的方法的步骤。请求方网络设备最初可以请求访问可以由提供方网络设备租借的内容。当在请求方网络设备中与内容有关的约束条件过期时，请求方网络设备可以再次请求访问内容。如果提供方网络设备允许访问M次，其中M是大于等于2的整数，则可以假设提供方网络设备当前具有对内容的所有权，并且可以接受请求方网络设备的无限制的访问。
控制开始于步骤960。在步骤964中，控制确定请求方网络设备是否在接收到有约束条件的内容。如果步骤964为真，控制继续到步骤966并且存储约束条件。控制设置计数器N＝1。在步骤970中，控制应用约束条件。在步骤974中，控制确定约束条件是否过期。如果不是，则控制返回到步骤974。否则，控制继续到步骤978并且确定用户是否再次请求相同的内容。如果不是，则控制返回到步骤978。如果步骤978为真，则控制确定请求方网络设备是否接收到核准。如果是，则在步骤986中控制增大N。在步骤990中，控制确定N是否大于或等于M，其中M是大于或等于2的整数。如果步骤990为假，则控制返回到步骤970，继续应用约束条件。如果步骤990为真，则控制继续到步骤994并且删除针对内容的约束条件。
本领域技术人员现在可以从前面的描述中理解到本发明的很宽的教导可以按各种形式来实现。因此，虽然已经结合其特定的示例描述了本发明，但是本发明的真实范围不应当被限制，因为在研究了附图、说明书和权利要求书的基础上技术人员将清楚其它的修改方式。

Claims (42)

1.一种用于在网络中分配内容的***，包括：
存储内容的存储器；
提供方网络设备，所述提供方网络设备与所述存储器通信并且与请求对所述内容的拷贝的请求方网络设备进行无线通信，
其中所述提供方网络设备确定所述请求方网络设备的本地/远程状态，当所述请求方网络设备具有本地状态时向所述请求方网络设备发送密钥请求并且接收来自所述请求方网络设备的密钥，利用所述密钥对所述内容进行加密并且将所述加密后的内容发送给所述请求方网络设备。
2.如权利要求1所述的***，其中所述提供方网络设备接收或确定针对链路的信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个，或者接收并确定针对链路的信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个，并且基于所述信号质量估计、所述数据速率估计、所述距离估计和所述方向估计中的所述至少一个确定所述本地/远程状态。
3.如权利要求1所述的***，其中所述提供方网络设备包括数字通用盘(DVD)***。
4.如权利要求1所述的***，还包括所述请求方网络设备，其中所述请求方网络设备包括硬盘驱动(HDD)***。
5.如权利要求4所述的***，其中所述HDD***包括：
非易失性HDD存储器，其以非易失方式存储数据并且包括用户可访问的部分和隐藏部分；以及
与所述HDD非易失性存储器通信的硬盘驱动控制(HDD)模块，其选择性地请求并接收来自所述提供方网络设备的内容并且将被请求的内容存储在所述非易失性HDD存储器的所述隐藏部分中。
6.如权利要求5所述的***，其中在将所述请求发送到所述提供方网络设备之后，所述HDD控制模块接收密钥请求并且响应于所述密钥请求将密钥发送给所述提供方网络设备，其中所述HDD***从所述提供方网络设备接收到的所述被请求的内容利用所述密钥被加密。
7.如权利要求6所述的***，其中所述HDD控制模块对所述被请求的内容进行解密。
8.如权利要求5所述的***，其中所述被请求的内容包括也被写入所述非易失性HDD存储器的所述隐藏部分的使用数据，并且其中当所述使用数据指示可允许的使用结束时所述HDD控制模块使所述被请求的内容不可用。
9.如权利要求8所述的***，其中所述HDD***删除来自所述非易失性HDD存储器的所述被请求的内容。
10.如权利要求8所述的***，其中所述使用数据指定可允许的使用的预定次数。
11.如权利要求8所述的***，其中所述使用数据指定可允许的使用的持续时间。
12.如权利要求3所述的***，其中所述DVD***包括：
存储内容的非易失性存储器；以及
与所述非易失性存储器通信的DVD控制模块，并且所述DVD控制模块选择性地接收来自所述请求方网络设备的对内容的请求。
13.如权利要求12所述的***，其中在向所述HDD***发送所述密钥请求之后，所述DVD控制模块确定从所述HDD***接收所述密钥所需要的时间量。
14.如权利要求13所述的***，其中如果所述密钥在预定的时段内被接收，则所述DVD***将所述被请求的内容发送给所述HDD***。
15.如权利要求14所述的***，其中所述DVD***在向所述HDD***发送所述被请求的内容之前对所述被请求的内容加密。
16.如权利要求15所述的***，其中所述DVD控制模块包括在被发送到所述HDD***的所述被请求的内容中的使用数据。
17.如权利要求16所述的***，其中所述使用数据指定可允许使用的次数。
18.如权利要求16所述的***，其中所述使用数据指定可允许使用的持续时间。
19.如权利要求2所述的***，还包括包含物理层设备和介质访问控制设备的无线网络接口，并且其中所述物理层设备和所述介质访问控制设备中的至少一个产生所述信号质量估计、所述数据速率估计、所述距离估计和所述方向估计中的所述至少一个。
20.如权利要求19所述的***，其中所述无线网络接口与接入点相关联。
21.一种用于在网络中分配内容的方法，包括：
将内容存储在提供方网络设备的存储器中；
与请求对所述内容的拷贝的无线请求方网络设备进行无线通信；
确定所述请求方网络设备的本地/远程状态；
当所述请求方网络设备具有本地状态时，向所述请求方网络设备发送密钥请求；
接收来自所述请求方网络设备的密钥；
利用所述密钥对所述内容进行加密；以及
将所述加密后的内容发送给所述请求方网络设备。
22.如权利要求21所述的方法，还包括：
接收或确定针对链路的信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个，或者接收并确定针对链路的信号质量估计、数据速率估计、距离估计和方向估计中的至少一个；以及
基于所述信号质量估计、所述数据速率估计、所述距离估计和所述方向估计中的所述至少一个确定所述本地/远程状态。
23.如权利要求21所述的方法，其中所述提供方网络设备包括数字通用盘(DVD)***。
24.如权利要求21所述的方法，其中所述请求方网络设备包括硬盘驱动(HDD)***。
25.如权利要求24所述的方法，还包括：
以非易失方式将数据存储在包括用户可访问的部分和隐藏部分的非易失性HDD存储器中；
选择性地请求并接收来自所述提供方网络设备的内容；以及
将所述被请求的内容存储在所述非易失性HDD存储器的所述隐藏部分中。
26.如权利要求25所述的方法，还包括：
在将所述请求发送到所述提供方网络设备之后，接收密钥请求并且响应于所述密钥请求将密钥发送给所述提供方网络设备；以及
利用所述密钥对所述HDD***从所述提供方网络设备接收到的所述被请求的内容进行加密。
27.如权利要求26所述的方法，还包括利用所述密钥对所述被请求的内容进行解密。
28.如权利要求25所述的方法，还包括：
包括也被写入所述非易失性HDD存储器的所述隐藏部分的与所述内容有关的使用数据；以及
当所述使用数据指示可允许的使用结束时，使所述被请求的内容不可用。
29.如权利要求28所述的方法，还包括从所述非易失性HDD存储器中删除所述被请求的内容。
30.如权利要求28所述的方法，其中所述使用数据指定可允许的使用的预定次数。
31.如权利要求28所述的方法，其中所述使用数据指定可允许的使用的持续时间。
32.如权利要求23所述的方法，还包括：
将内容存储在所述DVD***的非易失性存储器中；以及
接收来自所述请求方网络设备的对所述内容的请求。
33.如权利要求22所述的方法，还包括在向所述HDD***发送所述密钥请求之后，确定从所述HDD***接收所述密钥所需要的时间量。
34.如权利要求33所述的方法，还包括如果所述密钥在预定的时段内被接收，则将所述被请求的内容发送给所述HDD***。
35.如权利要求34所述的方法，还包括在向所述HDD***发送所述被请求的内容之前对所述被请求的内容加密。
36.如权利要求35所述的方法，还包括在被发送到所述HDD***的所述被请求的内容中包括使用数据。
37.如权利要求36所述的方法，其中所述使用数据指定可允许使用的次数。
38.如权利要求36所述的方法，其中所述使用数据指定可允许使用的持续时间。
39.如权利要求21所述的方法，还包括：
确定从所述请求方网络设备接收到的信号是否通过R个中继器被发送，其中R是大于或等于1的整数；以及
基于所述信号是否通过所述R中继器被发送来确定所述本地/远程状态。
40.如权利要求21所述的方法，还包括：
监视所述请求方网络设备在约束条件下接收到第一内容的次数；以及
当所述次数超过M次时，选择性地删除针对所述第一内容的所述约束条件，其中M是大于1的整数。
41.如权利要求1所述的***，其中所述提供方网络设备确定从所述请求方网络设备接收的信号是否通过R个中继器被发送，并且基于所述信号是否通过所述R个中继器被发送来确定所述本地/远程状态，其中R是大于或等于1的整数。
42.如权利要求4所述的***，其中所述请求方网络设备监视所述请求方网络设备在约束条件下接收到第一内容的次数，并且当所述次数超过M次时删除所述约束条件，其中M是大于1的整数。
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