JP2002527008A - コピープロテクトシステムおよび同方法 - Google Patents

コピープロテクトシステムおよび同方法

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JP2002527008A
JP2002527008A JP2000575008A JP2000575008A JP2002527008A JP 2002527008 A JP2002527008 A JP 2002527008A JP 2000575008 A JP2000575008 A JP 2000575008A JP 2000575008 A JP2000575008 A JP 2000575008A JP 2002527008 A JP2002527008 A JP 2002527008A
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Abstract

(57)【要約】 本発明のコピー・プロテクトシステムは、署名方法と可変鍵を使用した、符号化または暗号化方法とを組み合わせたものである。データ・セットは、所定のデバイスにのみ書き込まれ、正しく認証された場合に限りホストが読出し及び復号できるようにされる。データ・セットはデバイス固有の識別番号（製造番号等）を使用して署名されるため、暗号化されたデータ・セットのコピーは完全に無意味なものになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景： 発明の分野： 本発明は、ソフトウェアの著作権侵害防止に関する。さらに具体的には、本発
明は、不正コピー及びその使用からデジタルデータを保護する新規な方法に関す
る。
【０００２】 デジタルメディアは種々のタイプのデータ情報の一般的な担体となっている。
例えば、コンピュータ・ソフトウェア及び音声情報はオプチカルなコンパクトデ
ィスク（compact dosk＝ＣＤ）として広く普及している。また最近では、デジタ
ルオーディオテープ（digital audio tape＝ＤＡＴ）が市場を獲得している。Ｃ
Ｄ及びＤＡＴは、データ、ソフトウェア、画像及び音声をデジタル記録するため
の共通規格を使用している。また、これ以外にも、マルチメディア・コンパクト
ディスク（multimedia compact disk＝ＭＣＤ）、デジタル・ビデオディスク（d
igital video disk＝ＤＶＤ）、及び超高密度ディスク等のメディアがソフトウ
ェア及び情報配給市場を大きく獲得している。
【０００３】 デジタル形式の品質はアナログ形式に比して実質上優れているため、デジタル
形式は実質的に不正コピー及び海賊版になりやすい。デジタルデータ・ストリー
ムのコピーは、それが圧縮されたもの、圧縮されていないもの、暗号化されたも
の、または暗号化されていないものにかかわらず、通常、明らかなデータの品質
低下につながることはない。このため、複数世代にわたりコピーする点からみる
と本質的には無制限にデジタルコピーを行うことができる。一方、アナログデー
タには実質的に信号対雑音比があるため、複数世代にわたり大量にコピーする点
から考えて、当然コピーが制限される。
【０００４】 最近のデジタル形式の普及によって、多数のコピー・プロテクトシステム及び
その方法が登場した。これらは一般に、暗号化、コピー・プロテクト、及びコン
テンツ拡張子等の種類に分類される。
【０００５】 著作権を持ち及び保護する価値を有するデータの不正コピーを防止する従来技
術の方法では、特別に高度な防止を達成することができていない。
【０００６】 デジタル及びアナログ形式に使用されている暗号化では、基本的に情報にスク
ランブルをかける。このデータストリームは適切な鍵を用いた場合にのみ使用可
能になる。しかし普通、暗号は解読されやすいことは既知である。一旦、この鍵
が著作権侵害者によって解読されると、情報は暗号化されることなく自由に複製
される恐れがある。
【０００７】 初期のパーソナルコンピュータには、ソフトウェア・コピー・プロテクトが広
く使用されていた。しかしソフトウェア製造業者は、一方において、ハッカーに
よって実質上すべてのコピー・プロテクトコードがすぐに解読されるということ
、他方において、新しいタイプのコピー・プロテクトの開発費用が極めて高額に
なることが分かると、本質的にコピー・プロテクトを中止した。また、プロテク
トされていないプログラムは結果的にはすぐに広く使用されることになって−多
くが不正コピーであったにもかかわらず−、販売をさらに続けることにより海賊
版による損失の大部分を補填することができるほどだった。
【０００８】 人気のある種々のプログラムでは、データ担体（ＣＤまたはフロッピー（登録 商標）・ディスク等）の元のプログラムパッケージと共にインストールキーが供 給されるシステムを使用している。このプログラムデータをＰＣにインストール するには、インストールキーが必要である。このため、ＣＤのデータ・コンテン ツと共にその鍵を何度もコピーしかつ不正コピーしたものを大量に配布しかつ流 通させることが容易に可能である。
【０００９】 別の確立されているプロテクト機構では、通常、特別なプロトコル規定を使用
してコピーを防止している。このようなプロトコルは、例えばＤＡＴレコーダの
オーディオ・アプリケーションにおいて設定されてきた。前述の如く、ＣＤ及び
ＤＡＴのデータ形式は実質的に同一であるため、複数世代のコピーが可能である
。このため、ＤＡＴシステムにおいては、コピーされるＣＤは特別なコピー・プ
ロテクト情報が照会され、プロテクトが起動した場合にはＤＡＴレコーダはコピ
ーをすることができない。しかし、このような方法では、対象となるデバイスに
関して高度な規定が必要となるという点で不利がある。また、レコーダーには特
別なコピー防止回路を設置しなければならない。このようなシステムは連続コピ
ー防止機能（serial copy management system＝ＳＣＭＳ）として知られている
。一般に、エンドユーザはこのような手段には関心がない。この規定は常に維持
されるわけではないことは明らかである。特に、デジタル信号からコピー防止命
令をフィルターにかけるブラック・ボックスは広く普及している。また最近では
、最新のＰＣを使用することにより、コピー防止機構を容易に不正操作しかつ、
結果的に、コピー防止機構を巧みに迂回することができる。
【００１０】 従来技術のコピー・プロテクトシステムは、例えばドイツ国特許出願ＤＥ１９
６３０７５５Ａｌ号に記載されている。ここでは、半導体の大容量記憶媒体が２
つの記憶域に分割されている。該領域の一方には改変不可能な署名が備えらてい
る。該署名は、認証がある場合にのみデータを主記憶域に格納可能か、不特定の
者による場合にデータを主記憶域に格納可能かどうかを決定する。これにより、
(不正な)コピーが元版と区別される。
【００１１】 発明の要約： したがって、本発明の目的は、上述した従来の一般的なタイプのデバイス及び
方法の上述した欠点を克服し、プロテクトされたデータをある媒体から等価の記
憶媒体へコピーすること及びコピーされたデータを元の記憶媒体のデータとして
同等に使用することを安全に防止する、コピープロテクト方法及び同システムを
提供することにある。特に、既存のプロテクト機構を保持しながら情報を読み出
しかつ続いて復号されたデータをコピーすることを防止することを目的としてい
る。さらにこの新規な方法の特定の目的は、あるデバイスから同種のデバイス（
マルチメディア・カード等）へのコピーを防止すること、すなわちコピーしよう
とする媒体（ターゲット・デバイス）でデータが使用不可能になるようにするこ
とである。
【００１２】 これまで説明した及びその他の目的を考慮して、本発明によれば次の方法が提
案される； データの不正コピー防止方法であって、 デバイス固有の識別番号をコンテンツ・プロバイダに伝達し、 認証署名としての該固有の識別番号をデータ・セットに付加して、署名されたデ
ータ・セットを形成し、 前記コンテンツ・プロバイダから前記デバイスに、前記固有の識別番号を有する
該署名されたデータをコピーし、 データ・セットを前記デバイスにおいて前記固有の識別番号を用いて符号化して
暗号データを形成し、 前記デバイスの前記固有の識別番号をホストに伝達し、 該ホストにより前記暗号データを読み取り、該暗号データを復号して該ホストに
て前記データ・セットを復元しかつ使用する ステップを含んで成る方法。
【００１３】 本発明の別の特徴によれば、ホストにて乱数を発生しかつ該乱数を前記デバイ
スに伝達することを含み、ここで符号化ステップでは、固有の識別番号及び乱数
で形成された動的鍵を使用してデータ・セットを符号化する。
【００１４】 本発明の別の特徴によれば、固有の識別番号及び前記プロバイダの秘密鍵から
前記認証署名を形成し、かつコピーステップに続いて、署名されたデータ・セッ
トを秘密鍵によってデバイスの公開鍵と照合してチェックする。
【００１５】 本発明の別の特徴によれば、署名されたデータ・セットをデバイスでチェック
しかつ、該署名されたデータの認証署名が前記デバイスの固有の識別番号と一致
しない場合に、前記ホストへの前記データ・セットのいずれの出力も阻止する。
【００１６】 上述した及び別の目的を考慮して、次のようなシステムも提供される： コピープロテクトシステムであって、 固有の識別番号を有しており、及びデータ・セットと該固有の識別番号とから形
成された署名されたデータを受信する入力部を具備するデバイスと、 該デバイスにおいて、前記署名されたデータを認証されたデータとして認証し、
前記データ・セットを該デバイスに格納し、かつ前記データ・セットを所定の鍵
により符号化して暗号データを形成するためのコントローラと、 該デバイスに接続されたホストと を有しており、該ホストは前記デバイスから前記暗号データを受信し、該暗号デ
ータを復号しかつ前記データ・セットを処理する コピー・プロテクトシステム。
【００１７】 本発明の付随する特徴によれば、ホストが乱数発生器を具備しかつ該ホストで
発生された乱数は前記所定の鍵に含まれていて、動的鍵を形成するようになって
いる。
【００１８】 すなわち、本発明は、デバイス上のデータが読出しのために送られる前に、デ
ータを受信するデバイスが、書き込まれるデータ・セットの認証を署名によって
監視する方法を説明している。署名のチェック方法はデータの暗号化と組み合わ
されているため、認証されたデータのみが暗号形式で当該デバイスからデータを
使用するユニット（ホスト）に伝達される。
【００１９】 署名の一部は、各デバイスを確実に識別するデバイス固有でコピー不可能な特
徴（デバイスの製造番号等）を有する。署名のさらに別の部分は、データ・セッ
トの所有者、すなわちコンテンツ・プロバイダだけが知っているる非公開の「秘
密鍵」である。「秘密鍵」は一方向性関数によって公開鍵と組み合わされている
。公開鍵はデバイス内にあって改変不可能なものである。
【００２０】 デバイスは署名を製造番号及び公開鍵に照合してデータ・セットを認証する。
公開／秘密鍵のペアはすべてのデバイスに適用されるマスターキーに相当する。
デバイスは、有効な署名と共に提供されたデータのみを書き込むことを許可する
。該署名は次の如くデータ・セットの所有者及び分配者によって確立される： ・ デバイスの製造番号がデータ・セットの所有者に伝達される。
【００２１】 ・ データ・セットの所有者が一方向性関数によって署名を確立し、該署名は引
数の中に次のパラメータを含む： ・公開鍵 ・対象となるデバイスの製造番号 ・署名されるデータ・セット ユーザ側のデバイスはデータ・セットを受信し署名をチェックする。次に、該
デバイスは該署名のチェックが成功した場合にのみ、読出しのためのデータ・セ
ットを送る。ホストは、共通のアルゴリズムを使用して暗号化されている、デバ
イスの署名された部分からのデータのみを処理することができる。ホストは、暗
号化されていないデータまたはその他の方法で暗号化されているデータを使用す
ることができない。また、認証のないデータがデバイスによって出力されること
はない。
【００２２】 デバイスに「直接」格納されているデータ・セットは、次のものに依存して暗
号化される： ・ デバイスの製造番号 ・ ホストにより動的に発生される乱数 このコピー防止方法を具備するデバイスから、（同等の）コピー防止方法を備
えていないデバイスに符号化されたデータ・セットをコピーすることは可能であ
る。しかし、暗号化はデバイスに依存しているため、コピーされたデータ・セッ
トを使用することはできない。
【００２３】 要約すると、本発明は基本的には、署名方法と、可変鍵を使用する暗号化方法
とを組み合せたものである。これにより、データ・セットは、所定のデバイに書
込まれかつホストによってデバイスから読み出される（復号される）ことしかで
きないという効果が達成される。データ・セットはデバイスの製造番号を用いて
暗号化されるため、暗号化されたデータ・セットをコピーすることは不可能であ
る。その結果、冒頭に説明した方法に比して極めて優れている、効果的なコピー
・プロテクトシステムとなっている。
【００２４】 本発明の特徴と考えられるその他の特徴は各請求項に記載されているとおりで
ある。
【００２５】 本発明は、コピー・プロテクトシステムを具体化するように図示され説明され
ているが、本発明の精神から逸脱することなく、該特許請求の範囲と同等の適用
範囲内で種々の修正及び構造の変更を行ってもよく、記載した詳細に限定される
ことを意図したものではない。
【００２６】 但し，本発明の別の目的及び利点と共に本発明の構造及び操作方法は、添付図
面と共に以下の特定の実施例の説明を読めば最もよく理解されるであろう。
【００２７】 図面の簡単な説明： 図１はコンテンツ・プロバイダ、デバイス、及びホスト間のデータフローを示
す概略図であり、かつ 図２は、暗号化されたデータと暗号化されていないデータを共通で利用するた
めの本発明の一実施例を示す系統図である。
【００２８】 好ましい実施例の説明： まず最初に図面、特にそのうちの図１を詳細に参照すると、コンテンツ・プロ
バイダ１がデバイス２に通信されるべきデータを容易し、該デバイスからホスト
３がデータ内容を読出して処理するという系統図が示されている。「コンテンツ
・プロバイダ」という用語は、ソフトウェアの開発者及びソフトウェアの配布者
のような、データ・セットの著作権の法的所有者を意味する。「デバイス」とい
う用語は、マルチメディア・カード等の、コントローラを備えた記憶媒体を意味
する。「ホスト」という用語は、デバイスから読出しを行い、コンピュータ、ゲ
ーム機等のデバイスから受信したデータを処理／実行することができる機械セッ
トを意味する。データ・セット４（ソフトウェア・プログラム、音声かつ／また
は動画、静止画像等）、秘密鍵、及びデバイス固有の識別番号（製造番号等）か
らのデータは、プロセッサ５で組み立てられる。プロセッサ５は、秘密鍵とデバ
イス識別番号を加えてセット・アルゴリズムを備えた署名されたデータを形成す
る。署名及び秘密鍵がデバイスによって解読され、データ・セットから適切に分
離（復号）されることが保証されさえすれば、この特有のアルゴリズムはこの説
明にとって重要なものではない。当業者であれば、プロセッサ５にてデータの組
立を実行する方法及びデバイスにて復号する方法（例えばＲＳＡ，ＤＥＳ等）が
容易にわかるはずである。
【００２９】 このように組み立てられたデータ、すなわち署名されたデータは次にデバイス
２に送られる。デバイス２のコントローラは署名されたデータを、デバイスの識
別番号（製造番号等）と公開鍵を付加したものとを比較することにより認証する
。次に、コントローラはデータ・セットをメモリ６に書込む。（暗号化された）
信号がホスト３により読み出される前に、該データ・セットはメモリ６から読み
出されて暗号化される。
【００３０】 デバイスの製造番号を使用して暗号化することに加え、乱数が暗号データの暗
号化に組み込まれる。該乱数はホスト３の乱数発生器７から出力される。乱数は
暗号データの復号化においても使用される。データ・セットはホストで復号され
た後に処理または実行が可能な状態となる。
【００３１】 図２を参照すると、署名されたデータと署名されていないデータの両方を格納
するデバイスの組合せの１つの実施例が示されている。デバイス２へのデータ入
力は最初に署名の有無をチェックされ、署名されている場合にはそれが本物か否
かが確認される。署名されていないデータ（「暗号化されていないデータ」）は
、修正されることなく対応する記憶域９に格納される。また、署名されたデータ
は対応する記憶域１０に格納される。有効であることが認識された署名されたデ
ータ・セットは復号が許可されてホストで使用される。データ・セットが署名さ
れていない場合、このデータは暗号化されていないデータのように、暗号化され
ていない形式でデバイスによって出力される。このようにして署名されたデータ
は秘密鍵と共に記憶媒体に格納され、そこから読み出すことが可能となる。暗号
化されたデータ・セットが署名されていないデータ・セットとして同じデバイス
（非署名）にコピーされても、ホストが動的鍵を使用しているためにそのデータ
を復号することは不可能である。
【００３２】 記憶域９とホスト・コントローラとの間にある２本の矢印（間にデバイス・コ
ントローラを挟む）は、デバイスとホスト間の暗号データの変換時に使用される
動的鍵の有用性を示している。動的鍵がないと、署名されたデータを一旦ホスト
に読み込み、次に該データを暗号化されていないデータとして該デバイスまたは
同等のデバイスに書き戻される可能性がある。つまり、自由なコピーと複製が再
び可能になってしまう恐れがある。このため、動的鍵により不正な複製を防止し
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンテンツ・プロバイダ、デバイス、及びホスト間のデータフローを示す概略
図である。
【図２】 暗号化されたデータと暗号化されていないデータを共通に利用するための本発
明の一実施例を示す系統図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディートマー ツァイク ドイツ連邦共和国 ホルツキルヒェン エ ルカーマーシュトラーセ ３ (72)発明者 ミヒャエル スモーラ ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ユタシュ トラーセ 17 Ｆターム(参考） 5B017 AA06 BA07 BB03 CA16 5B085 AE13 AE23 AE29 5J104 AA07 KA04 KA05 NA02 PA14

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データの不正コピー防止方法であって、 デバイス固有の識別番号をコンテンツ・プロバイダに伝達し、 認証署名としての該固有の識別番号をデータ・セットに付加して、署名されたデ
    ータ・セットを形成し、 前記コンテンツ・プロバイダから前記デバイスに、前記固有の識別番号を有する
    該署名されたデータをコピーし、 データ・セットを前記デバイスにおいて前記固有の識別番号を用いて符号化して
    暗号データを形成し、 前記デバイスの前記固有の識別番号をホストに伝達し、 該ホストにより前記暗号データを読み取り、該暗号データを復号して該ホストに
    て前記データ・セットを復元しかつ使用する ステップを含んで成る方法。
  2. 【請求項２】 さらに前記ホストにて乱数を発生しかつ該乱数を前記デバイ
    スに伝達することを含み、ここで前記符号化ステップでは、前記固有の識別番号
    及び乱数で形成された動的鍵を使用して前記データ・セットを符号化する 請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記固有の識別番号及び前記プロバイダの秘密鍵から前記認
    証署名を形成し、かつ 前記コピーステップに続いて、前記署名されたデータ・セットを前記秘密鍵によ
    って前記デバイスの公開鍵と照合してチェックする ステップを含んでなる請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記署名されたデータ・セットを前記デバイスでチェックし
    かつ、該署名されたデータの認証署名が前記デバイスの固有の識別番号と一致し
    ない場合に、前記ホストへの前記データ・セットのいずれの出力も阻止する ステップを含んでなる請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 コピープロテクトシステムであって、 固有の識別番号を有しており、及びデータ・セットと該固有の識別番号とから形
    成された署名されたデータを受信する入力部を具備するデバイスと、 該デバイスにおいて、前記署名されたデータを認証されたデータとして認証し、
    前記データ・セットを該デバイスに格納し、かつ前記データ・セットを所定の鍵
    により符号化して暗号データを形成するためのコントローラと、 該デバイスに接続されたホストと を有しており、該ホストは前記デバイスから前記暗号データを受信し、該暗号デ
    ータを復号しかつ前記データ・セットを処理する コピー・プロテクトシステム。
  6. 【請求項６】 前記ホストが乱数発生器を具備しかつ該ホストで発生された
    乱数は前記所定の鍵に含まれる 請求項５記載のシステム。
JP2000575008A 1998-10-07 1999-10-06 コピープロテクトシステムおよび同方法 Pending JP2002527008A (ja)

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US09/167,273 1998-10-07
US09/167,273 US6397333B1 (en) 1998-10-07 1998-10-07 Copy protection system and method
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