JP2010268417A - 記録装置及びコンテンツデータ再生システム - Google Patents

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Abstract

【課題】クローンカードの流布を防止する。
【解決手段】メモリカード１００は、メモリ１０と、メモリ１０を制御するコントローラ２０とを備える。コントローラ２０は、コントローラ鍵Ｋｃ、及び固有の識別情報ＳＮを有すると共に、コントローラ鍵Ｋｃ及び識別情報ＳＮに従ってコントローラ２０毎に固有のコントローラユニーク鍵Ｋｃを生成可能に構成されている。メモリ１０は、ＭＫＢと、デバイス鍵セットＫｄｓをコントローラユニーク鍵Ｋｃｕで暗号化してなる暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃｕ：Ｋｄｓ）とを記憶する。コントローラ２０は、暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃｕ：Ｋｄｓ）をコントローラユニーク鍵Ｋｃｕで復号してデバイス鍵セットＫｄｓを得る。
【選択図】図１

Description

この発明は、コンテンツデータの不正利用を排除しつつコンテンツデータを再生可能としたコンテンツデータ再生システム、及びそれに用いる記録装置に関する。
近年、情報化社会の発展に伴い、本、新聞、音楽又は動画などを電子化したコンテンツをユーザ端末に配信し、コンテンツを閲覧可能とするコンテンツ配信システムが広く用いられてきている。
但し、電子化したコンテンツ（以下、単にコンテンツという）は、容易に複製可能なため、著作権を無視する不正行為が生じ易い。このような不正行為からコンテンツを保護する観点から、コンテンツは、通常、暗号化鍵により、暗号化されて記録され、再生時に復号される。この種のコンテンツ保護技術には、ＣＰＲＭ（Content Protection for Recordable Media）がある。また、コンテンツ鍵が２種類の鍵で二重に暗号化された暗号化二重鍵方式が考えられている（例えば、特許文献１参照）。この種の暗号化二重鍵方式は、例えばＭＱｂｉｃ（登録商標）に用いられている。暗号化鍵のうち、記録媒体に固有の鍵、例えばメディア固有鍵は、記憶媒体の秘匿領域にセキュアに記憶され、外部からは一切アクセスが不可能にされている。このため、例えば暗号化コンテンツ鍵データのみが不正にコピーされたとしても、不正コピー者は、メディア固有鍵がなければ、コンテンツデータを利用することができない。
しかし、このようなメディア固有鍵が何らかの手法により不正に読み出され、不正カード製造業者に渡されると、正規のカードをコピーしたクローンカードが出回る結果となり、コンテンツデータが不正に利用されることが起こり得る。
特開２００５−３４１１５６号公報
本発明は、クローンカードの流布によるコンテンツデータの不正利用を抑制することを可能にする記録装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る記録装置は、コンテンツデータを暗号化して記憶する記録装置において、各種データを格納するメモリ部と、前記メモリ部を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、コントローラ鍵、及び固有の識別情報を有すると共に、前記コントローラ鍵及び前記識別情報に従ってコントローラ毎に固有のコントローラユニーク鍵を生成可能に構成され、前記メモリ部は、複数のデバイス鍵データの集合であるデバイス鍵セットによりメディア鍵を暗号化してなるＭＫＢと、前記デバイス鍵セットを前記コントローラユニーク鍵で暗号化してなる暗号化デバイス鍵セットと、前記デバイス鍵セットを一意に特定するデバイス鍵セットインデックスとを記憶し、前記コントローラは、前記暗号化デバイス鍵セットを前記コントローラユニーク鍵で復号してデバイス鍵セットを得る復号部と、前記識別情報と前記デバイス鍵セットインデックスからメディアＩＤを作成するＩＤ生成部と、前記デバイス鍵セット、前記メディアＩＤ及びＭＫＢに従って外部との間で認証処理を行う認証処理部とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、クローンカードの流布によるコンテンツデータの不正利用を抑制することを可能にする記録装置を提供することができる。
本発明の第１の実施の形態に係るコンテンツデータ再生システムの全体構成を示す。 図１に示すシステムのおける各種データのメモリ１０への書き込み手順を示す。 ＭＫＢ生成部５０２の構成例を説明する。 第１の実施の形態の変形例を説明する。 本発明の第２の実施の形態に係るコンテンツデータ再生システムの特徴部分の説明である。
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る記録装置の一例としてのメモリカード１００、及びそのメモリカード１００のデータを用いてコンテンツデータを再生可能にされたホスト装置２００を備えている。メモリカード１００は、メモリ１０と、これを制御するコントローラ２０と、インタフェイス部３０を備えている。
メモリカード１００は、秘密記録部１１と、通常記録部１２を備えている。
秘密記録部１１は、例えばメモリカード１００とホスト装置２０との間の認証処理が完了した場合にアクセスが可能になる記録部である。この実施の形態では、秘密記録部１１は、ＭＫＢ（Media Key Block）、暗号化デバイス鍵Ｅｎｃ（Ｋｃｕ：Ｋｄｓ）、デバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘ、及び暗号化タイトル鍵Ｅｎｃ（Ｋｍｕ：Ｋｔ）を記憶している。
ＭＫＢは、コンテンツ暗号化のためのベース鍵として用いるメディア鍵Ｋｍを、ホスト装置２００に秘密鍵として設置されるデバイス鍵Ｋｄの集合体であるデバイス鍵セットＫｄｓで暗号化したものである。また、暗号化デバイス鍵Ｅｎｃ（Ｋｃｕ：Ｋｄｓ）は、後述するコントローラユニーク鍵Ｋｃｕにてデバイス鍵セットＫｄｓを暗号化して生成される。デバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘは、デバイス鍵セットＫｄｓに付与される参照番号であり、デバイス鍵セットｋｄｓを一意に特定する。
コントローラ２０は、コントローラ鍵Ｋｃとシリアル番号ＳＮとを与えられている。このコントローラ鍵Ｋｃとシリアル番号ＳＮとに基づき、コントローラ２０に固有のコントローラユニーク鍵Ｋｃｕが生成される。
コントローラ鍵Ｋｃのデータは、例えば生産ロット毎に異なるデータとされる。また、シリアル番号ＳＮは、チップ毎に異なる番号とされている。このため、コントローラユニーク鍵Ｋｃｕは、異なるコントローラ毎に異なる固有の（controller-uniqueな）データとなる。
一方、通常記録部１２は、認証処理無しで自由にアクセスできる記録部であり、例えばタイトル鍵ＫｔでコンテンツデータＣｏｎｔｅｎｔを暗号化してなる暗号化コンテンツデータＥｎｃ（Ｋｔ：Ｃｏｎｔｅｎｔ）を格納している。
コントローラ２０は、記憶部２１、秘密計算部２２、暗復号部２３、認証処理部２４、及びＩＤ生成部２５を備えている。
記憶部２１は、コントローラ２０に固有のコントローラ鍵Ｋｃ、及びシリアル番号ＳＮを記憶している。
秘密計算部２２は、このコントローラ鍵Ｋｃ及びシリアル番号ＳＮに基づいて、コントローラユニーク鍵Ｋｃｕを生成する。一例として、コントローラ鍵Ｋｃ及びシリアル番号ＳＮを一方向性関数の入力値として演算を行い、その出力値をコントローラユニーク鍵Ｋｃｕとすることができる。
暗復号部２３は、デバイス鍵セットＫｄｓをコントローラユニーク鍵Ｋｃｕで暗号化する動作、及び暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃｕ：Ｋｄｓ）をコントローラユニーク鍵Ｋｃｕを用いて復号化する動作を行う。また、デバイス鍵セットＫｄｓをコントローラ鍵Ｋｃで暗号化してなる暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃ：Ｋｄｓ）をコントローラ鍵Ｋｃで復号する動作も担当する。
認証処理部２４は、ＭＫＢをデバイス鍵セットＫｄｓで復号してメディア鍵Ｋｍを得て、さらにメディアＩＤに従ったハッシュ処理によりメディア固有鍵Ｋｍｕを生成し、その一致／不一致に従って認証動作を実行する。すなわち、認証処理部２４は、デバイス鍵セットＫｄｓ、ＭＫＢ及びメディアＩＤに従って外部との間で認証処理を実行する。なお、メディア固有鍵Ｋｍｕは、インタフェイス部３０、５０、セキュアチャネルを通じて送受信される。ＩＤ生成部２５は、シリアル番号ＳＮ、デバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘに基づいて、このメディアＩＤを生成する。
一方、ホスト装置２００は、秘密記録部４１、暗復号部４２、及び認証処理部４３を有している。秘密記録部４１は、前述のデバイス鍵セットＫｄｓ、デバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘ、及びＭＫＢを格納している。
暗復号部４２は、タイトル鍵Ｋｔをメディア固有鍵Ｋｍｕで暗号化して暗号化タイトル鍵Ｅｎｃ（Ｋｍｕ：Ｋｔ）するなどの暗号化動作、及びコントローラ鍵Ｋｃを用いて暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃ：Ｋｄｓ）を復号するなどの復号動作を担当する。認証処理部４３は、ＭＫＢをデバイス鍵セットＫｄｓで復号してメディア鍵Ｋｍを得て、さらにＩＤ生成部２５から受信したメディアＩＤに従ったハッシュ処理によりメディア固有鍵Ｋｍｕを生成し、その一致／不一致に従って認証動作を実行する。
このように、この実施の形態によるコンテンツデータ再生システムでは、メモリカード１００中のコントローラ２０において、コントローラ２０のコントローラ鍵Ｋｃ、及びシリアル番号ＳＮに従ってコントローラユニーク鍵Ｋｃｕが生成される。コントローラ鍵Ｋｃ、秘密計算部２２のアルゴリズムは、コントローラ製造企業のみが知っており、コントローラ２０の中においても、パッケージされたチップ内において、外部には読み出されない形で格納されている。コントローラ鍵Ｋｃ及びシリアル番号ＳＮに基づいて生成されたコントローラユニーク鍵Ｋｃｕも、コントローラ２０の内部でのみ使用され、外部に読み出されることはない。
そして、メモリ１０においては、このコントローラユニーク鍵Ｋｃｕでデバイス鍵セットＫｄｓが暗号化されて格納されている。ＭＫＢを用いた認証処理のための情報が、コントローラ２０に固有のコントローラユニーク鍵Ｋｃｕで暗号化されている。従って、コントローラ製造企業がコントローラ鍵Ｋｃの情報を外部に漏らさない限り、ＭＫＢを用いた認証処理において不正が行われることはないので、コンテンツデータを不正利用から強固に守ることができる。
次に、図１に示すデータのメモリ１０への書き込み手順を、図２を参照して説明する。デバイス鍵セットＫｄｓ、デバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘは、鍵管理センタ５００から提供され、コントローラ２０を介してメモリ１０に書き込まれる。なお、図２では図示を省略しているが、メモリカード１００は、所定の通信機能を有する機器に接続されて、鍵管理センタ５００からのデータを書き込み可能な状態とされているものとする。
メモリカード１００を構成するメモリ１０及びコントローラ２０は、メモリ製造企業３００、コントローラ製造企業４００から供給される。本実施の形態では、コントローラ製造企業４００は、前述のコントローラ鍵Ｋｃ、及びシリアル番号ＳＮの情報を有しており、このコントローラ鍵Ｋｃを鍵管理センタ５００に供給する。
鍵管理センタ５００は、デバイス鍵データベース５０１、ＭＫＢ生成部５０２、及び暗号化部５０３を備えている。デバイス鍵データベース５０１は、複数のデバイス鍵Ｋｄ、及びデバイス鍵ＫｄのインデックスＫｄ Ｉｎｄｅｘを格納している。ＭＫＢ生成部５０２は、デバイス鍵データベース５０１から供給されるデバイス鍵Ｋｄ及びインデックスＫｄ Ｉｎｄｅｘに従いＭＫＢを生成する。暗号部５０３は、デバイス鍵セットＫｄｓをデバイス鍵データベース５０１から供給され、このデバイス鍵セットＫｄｓをコンテンツ鍵データＫｃで暗号化した暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃ：Ｋｄｓ）を生成する。
コントローラ２０は、この暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃ：Ｋｄｓ）を、暗復号部２３の一部である復号部２３Ｂにおいて、コントローラ鍵Ｋｃを用いて復号してデバイス鍵セットＫｄｓを得る。また、秘密計算部２２は、シリアル番号ＳＮ及びコントローラ鍵Ｋｃを用いて、コントローラユニーク鍵Ｋｃｕを生成する。暗復号部２３の一部である暗号部２３Ａは、このコントローラユニーク鍵Ｋｃｕを用いてデバイス鍵セットＫｄｓを暗号化して暗号化デバイス鍵セットＥｎｃ（Ｋｃｕ：Ｋｄｓ）を生成し、秘密記録部１１に格納する。秘密記録部１１には、前述のＭＫＢ、及びデバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘも格納される。
このようにして、メモリ１０には、コントローラ１０に固有のコントローラユニーク鍵Ｋｃｕにより、デバイス鍵セットＫｄｓが暗号化されて格納される。コントローラユニーク鍵Ｋｃｕはコントローラ１０内において秘密計算部２２でコントローラ鍵Ｋｃ及びシリアル番号ＳＮに基づいて作成されるので、外部に漏出する危険は少なく、従ってＭＫＢのデバイス鍵セットをセキュアに格納することができる。
次に、図３を参照して、ＭＫＢ生成部５０２の構成例を説明する。このＭＫＢ生成部５０２は、暗号部５０４、ヴァージョン生成部５０５、合成部５０６、鍵生成部５０７、及び一方向性関数演算部５０８を備えている。
暗号部５０４は、デバイス鍵データベース５０１から供給されるデバイス鍵Ｋｄｉ１、Ｋｄｉ２、・・・Ｋｄｊ１、Ｋｄｊ２、・・・をメディア鍵Ｋｍ１又はＫｍ０で暗号化する。ここで、デバイス鍵Ｋｄｉ１、Ｋｄｉ２・・・は、ホスト装置２０に提供されるデバイス鍵であり、デバイス鍵Ｋｄｊ１、Ｋｄｊ２・・・は、メモリカード１００に提供されるデバイス鍵である。
ヴァージョン生成部５０５は、ＭＫＢのヴァージョン情報を生成する部分である。ヴァージョン情報で作成されたＭＫＢの新しさを区別し、より新しいＭＫＢを利用することで、より多くの不正機器を無効化することができる。合成部５０６は、暗号部５０４で生成された暗号化メディア鍵を合成してＭＫＢを生成するとともに、ヴァージョン情報を付加する機能を有している。
鍵生成部５０７は、前述のメディア鍵Ｋｍ１を生成する。一方向性関数演算部５０８は、前述のメディア鍵Ｋｍ１を一方向性関数に入力して演算を行い、メディア鍵Ｋｍ０を生成する。
なお、上述の説明では、デバイス鍵セットＫｄｓその他は暗号化されてメモリカード１００の秘密記録部１１に記憶させるようにしているが、これに代えて、例えば図４に示すように、メモリカード１００が接続されたホスト装置２００の秘密記録部４１に一旦デバイス鍵セットＫｄｓ、デバイス鍵セットインデックスＫｄｓ Ｉｎｄｅｘ、ＭＫＢ等を格納し、その後メモリ１０の秘密記録部１１に暗号化した上で転送するのでもよい。
次に、本発明の第２の実施の形態を、図５を参照して説明する。この実施の形態では、秘密計算部２２に代えて秘密計算部２２´を備えている点で、第１の実施の形態と異なっているが、その他は同様である。この秘密計算部２２´は、シリアル番号ＳＮ及びコントローラ鍵Ｋｃに加え、コントローラ２０に与えられた秘密情報ＳＥＣを入力されてコントローラユニーク鍵Ｋｃｕを生成する。例えば、シリアル番号ＳＮと秘密情報ＳＥＣとを連結させたデータＳＮＳＥＣを生成し、このＳＮＳＥＣとコントローラ鍵Ｋｃを入力値として一方向性関数の演算を行う。出力値がコントローラユニーク鍵Ｋｃｕとされる。
以上、発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
１００・・・メモリカード、 ２００・・・ホスト装置、 １０・・・メモリ、 １１・・・秘密記録部、 １２・・・通常記録部、 ２０・・・コントローラ、 ２１・・・記憶部、 ２２・・・秘密計算部、 ２３・・・暗復号部、 ２４・・・認証処理部、 ２５・・・ＩＤ生成部、 ３０、５０・・・インタフェイス部、 ４１・・・秘密記録部、 ４２・・・暗復号部、 ４３・・・認証処理部、 ３００・・・メモリ製造企業、 ４００・・・コントローラ製造企業、 ５００・・・鍵管理センタ、 ５０１・・・デバイス鍵データベース、 ５０２・・・ＭＫＢ生成部、 ５０３、５０４・・・暗号部、 ５０５・・・ヴァージョン生成部、 ５０６・・・合成部、 ５０７・・・鍵生成部、 ５０８・・・一方向性関数生成部。

Claims (5)

  1. コンテンツデータを暗号化して記憶する記録装置において、
    各種データを格納するメモリ部と、
    前記メモリ部を制御するコントローラと
    を備え、
    前記コントローラは、コントローラ鍵、及び固有の識別情報を有すると共に、前記コントローラ鍵及び前記識別情報に従ってコントローラ毎に固有のコントローラユニーク鍵を生成可能に構成され、
    前記メモリ部は、複数のデバイス鍵データの集合であるデバイス鍵セットによりメディア鍵を暗号化してなるＭＫＢと、前記デバイス鍵セットを前記コントローラユニーク鍵で暗号化してなる暗号化デバイス鍵セットと、前記デバイス鍵セットを一意に特定するデバイス鍵セットインデックスとを記憶し、
    前記コントローラは、
    前記暗号化デバイス鍵セットを前記コントローラユニーク鍵で復号してデバイス鍵セットを得る復号部と、
    前記識別情報と前記デバイス鍵セットインデックスからメディアＩＤを作成するＩＤ生成部と、
    前記デバイス鍵セット、前記メディアＩＤ及びＭＫＢに従って外部との間で認証処理を行う認証処理部と
    を備えたことを特徴とする記録装置。
  2. 前記コントローラユニーク鍵は、前記コントローラ鍵、前記識別情報、前記コントローラに与えられた秘密情報に基づいて生成される請求項１記載の記録装置。
  3. 前記メモリ部は、前記ＭＫＢ、前記暗号化デバイス鍵セットを格納するための秘密記録部と、
    コンテンツデータを第１鍵データで暗号化してなる暗号化コンテンツデータを格納するための通常記録部と
    を備えたことを特徴とする記録装置。
  4. コンテンツデータを暗号化して記憶する記録装置と、
    暗号化されたコンテンツデータを復号して再生可能に構成されたホスト装置と
    を備えたコンテンツデータ再生システムにおいて、
    前記記録装置は、各種データを格納するメモリ部と、前記メモリ部を制御するコントローラとを備え、
    前記コントローラは、コントローラ鍵、及び固有の識別情報を有すると共に、前記コントローラ鍵及び前記識別情報に従ってコントローラ毎に固有のコントローラユニーク鍵を生成可能に構成され、
    前記メモリ部は、複数のデバイス鍵データの集合であるデバイス鍵セットによりメディア鍵を暗号化してなるＭＫＢと、前記デバイス鍵セットを前記コントローラユニーク鍵で暗号化してなる暗号化デバイス鍵セットと、前記デバイス鍵セットを一意に特定するデバイス鍵セットインデックスとを記憶し、
    前記コントローラは、
    前記暗号化デバイス鍵セットを前記コントローラユニーク鍵で復号してデバイス鍵セットを得る復号部と、
    前記識別情報と前記デバイス鍵セットインデックスからメディアＩＤを作成するＩＤ生成部と、
    前記デバイス鍵セット、前記メディアＩＤ及びＭＫＢに従って前記ホスト装置との間で認証処理を行う第１認証処理部と
    を備え、
    前記ホスト装置は、
    前記デバイス鍵セット及び前記ＭＫＢを記憶する記録部と、
    前記デバイス鍵セット及び前記ＭＫＢに従って前記記録装置との間で認証処理を行う第２認証処理部と
    を備えた
    ことを特徴とするコンテンツデータ再生システム。
  5. 前記コントローラユニーク鍵は、前記コントローラ鍵、前記識別情報、前記コントローラに与えられた秘密情報に基づいて生成される請求項４記載のコンテンツデータ再生システム。
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