JP4177517B2 - コンテンツ処理システムおよびコンテンツ保護方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データや音楽データなどの様々なデジタルコンテンツを扱うことが可能なコンテンツ処理システムおよびコンテンツ保護方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータ技術の発達に伴い、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ、セットトップボックス、プレイヤー、ゲーム機などの各種電子機器が開発されている。この種の電子機器は、記録メディアに格納された画像データや音楽データなどの様々なデジタルコンテンツを再生できるほか、インターネット等を通じてデジタルコンテンツをダウンロードして使用することもできる。
【０００３】
これらデジタルコンテンツは、例えばＭＰＥＧ２、ＭＰ３といったデジタル符号化技術の採用により、品質を落とすことなくコピーしたり、ダウンロードすることができる。このため、最近では、著作権保護の観点から、このようなデジタルコンテンツを不正使用から保護するための技術の必要性が叫ばれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、パーソナルコンピュータ、セットトップボックス、プレイヤーなどの電子機器で用いられる記録メディアは、別の機器に移動しても記録／再生ができるリレーバブルなものが多く、その仕様は基本的にはオープンである。このため、ファイルのコピー／移動を自由に行うことができるので、記録メディアに記録されたコンテンツを不正なコピー／移動などから保護することは実際上困難である。
【０００５】
メモリカードのように記録メディア部とコントローラとが一体化された記録メディアについては、ユーザからはアクセスできない秘匿エリアをコントローラ内に設け、そこに、例えば、コピー制御情報などの、デジタルコンテンツの使用に必要な重要な情報を格納しておくことなどによってコンテンツ保護を行うことが可能である。
【０００６】
ところが、次世代の記録メディアとして注目されているＤＶＤ−ＲＡＭや、ポータブルオーディオ機器の記録メディアとして使用されているＭＤなどの記録メディアについては、その記録メディア単体で機器間の交換が行われるので、物理的に秘匿エリアを設けることは困難である。ファイルシステムからアクセスできない領域を秘匿エリアとして使用することも考えられているが、この場合であっても、悪意を持つものによる不正な攻撃に対しては十分ではない。記録メディアそのものは基本的にはセクタの集まりから構成されているので、その記録メディアの物理仕様さえ分かれば全面アクセスが可能であるからである。したがって、悪意を持つ者によって不正なドライブ装置が開発されたり、あるいはそのドライブ装置が一般ユーザによって用いられた場合には、コピー制御情報などのコンテンツ保護のための重要な情報が記録メディアから盗まれ、改竄されてしまう危険がある。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの記録メディアにコンテンツを記録した場合でもそのコンテンツを不正使用から保護できるようにし、デジタルコンテンツの利用と保護の両立を図ることが可能なコンテンツ処理システムおよびコンテンツ保護方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、記録メディアに記録されるコンテンツを保護するために必要な制御情報を前記記録メディア上に秘匿化して記録するコンテンツ処理システムであって、前記記録メディア上の記録領域の中でファイルシステムからはアクセスできない所定の記憶領域を前記制御情報を秘匿化するための秘匿エリアとして使用し、前記制御情報またはその改竄検出用データを、前記記録メディア上に記録されている固有のメディアＩＤに基づいて生成される所定の暗号化鍵によって暗号化した後に、前記秘匿エリアに記録するコンテンツ管理手段を具備し、前記記録メディア上には、データ領域と、その代替領域とが設けられおり、前記コンテンツ管理手段は、前記代替領域を前記秘匿エリアとして使用することを特徴とする。
【０００９】
このコンテンツ処理システムにおいては、ファイルシステムからはアクセスできない所定の記憶領域を秘匿エリアとして使用するだけでなく、その秘匿エリアに記録される情報については、記録メディア毎に固有のメディアＩＤから生成される暗号化鍵を用いて暗号化している。このため、記録メディア単体で機器間の交換が行われるような記録メディアを用いた場合でも、コンテンツ保護のために必要な情報を秘匿化して記録することができる。また、暗号化鍵はメディアＩＤから生成しているので、その記録メディアを別の機器に移動して使用しても、メディアＩＤから暗号化鍵を正しく生成するためのアルゴリズムを知っている正当な機器であれば、必要な情報を正しく復元することができる。したがって、同一記録メディアであれば、その記録メディアを別の機器に移動してもコンテンツを正しく再生することが可能となり、コンテンツの利用と保護の両立を図ることができる。
【００１０】
前記記録メディア上には、その記録メディアに固有のメディアＩＤと、秘密のアルゴリズムで作成された秘密データとを記録しておき、それらメディアＩＤと秘密データから暗号化鍵を生成することが好ましい。これにより、暗号化鍵についても十分な秘匿化を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１には、本発明の一実施形態に係るパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のシステム構成が示されている。このパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１は、画像データや音楽データなどの各種デジタルコンテンツを扱うことが可能なコンピュータシステムである。このパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１におけるコンテンツ保護の方法は、コンテンツを記録すべき記録メディア毎にその記録メディアのメディアＩＤを用いてコンテンツの暗号化／復号化を管理することを前提としている。これは、同一記録メディアであれば、その記録メディアを他のパーソナルコンピュータや電子機器で使用しても再生できるようにするためであり、コンテンツは各記録メディア毎に用意された専用のメディア識別用情報（ここでは、メディアキーと称する）を用いて暗号化して記録される。メディアキーを用いたコンテンツの暗号化／復号化の管理は、そのための専用のソフトウェアであるセキュアマネージャ１１２によって実行される。このセキュアマネージャ１１２はタンバ・レジスタント・ソフトウェアとして実現されている。タンバ・レジスタント・ソフトウェアとは、不正な内部解析や改竄などの攻撃に対して防衛機能を備えるソフトウェアを意味する。
【００１３】
セキュアマネージャ１１２は図示のようにアプリケーションプログラム１１１とファイルシステム１１３との間に位置し、保護対象のコンテンツについての「記録」、「再生」、「コピー」、「移動」などの各種操作は、セキュアマネージャ１１２を介して行われる。セキュアマネージャ１１２によるコンテンツの暗号化／復号化管理は、１）物理的な秘匿エリアを有する専用の記録メディアに対するものと、２）物理的な秘匿エリアを持たない通常の記録メディアに対するものとに、大別される。
【００１４】
（物理的な秘匿エリアを有する専用の記録メディア）
まず、物理的な秘匿エリアを有する専用の記録メディアに対する処理について説明する。
【００１５】
記録メディア（Ａ）１１６、および記録メディア（Ｂ）１１７は、それぞれセキュアマネージャ１１２に対応した専用の記録メディアである。これら記録メディアとしては、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１や他の各種電子機器に着脱自在に装着可能なメモリカードなどの各種媒体（ＳＳＦＤＣ、フラッシュＰＣカード）などを使用することができる。これら記録メディア（Ａ）１１６、および記録メディア（Ｂ）１１７においては、記録メディア部とコントローラ部（またはハードウェアロジック部）とが一体化されており、コンテンツ保護に必要な重要な情報についてはコントローラ部に設けられた専用の秘匿エリアに記録される。
【００１６】
記録メディア（Ａ）１１６の秘匿エリアには、その記録メディアに固有のメディアキー（ＭＫ_A ）が予め記憶されているＲＯＭ領域と、後述のＧＩ（Ｇｏｖｅｒｎａｎｃｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）テーブルから作成されたＧＩチェックサムデータを格納するためのＧＩチェックサム領域とが設けられている。記録メディア（Ｂ）１１７についても同様の構成である。メディアキーは各記録メディアに固有であれば良く、シリアル番号や製造番号、他の様々な識別情報を利用することができる。
【００１７】
ＧＩテーブルとは、保護対象の各コンテンツ毎にその再生、コピー、移動の可否、およびコピー可能回数、移動可能回数などを規定したコピー制御情報を含む統制情報である。ＧＩチェックサムデータはＧＩテーブルの内容の改竄を検出するための改変検出用コードデータであり、ＧＩテーブルの値から算出される。ＧＩチェックサムデータの代わりにＧＩテーブルのハッシュ値を用いることもできる。ＧＩテーブルの「コピー可能回数」の値は、コピーが実行される度に−１減算される。このようにＧＩテーブルの値が更新される度に、その更新に合わせて、ＧＩチェックサムデータの値も更新される。このため、ＧＩチェックサム領域は書き換え可能な領域から構成されている。
【００１８】
ＲＯＭ領域およびＧＩチェックサム領域のどちらも、ユーザからはアクセスできないセキュアな領域となっている。
【００１９】
コンテンツを記録メディア（Ａ）１１６に記録する場合には、セキュアマネージャ１１２は、記録メディア（Ａ）１１６のメディアキー（ＭＫ_A ）を用いてコンテンツの暗号化／復号化を管理する。この場合、記録メディア（Ａ）１１６のデータ領域には、以下のデータが格納される。
【００２０】
・Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］： コンテンツキーＫｃと称される秘密鍵によって暗号化されたコンテンツ
・ＧＩ： コピー制御情報を含む統制情報
・ＭＫ_A ［Ｋｃ］： 記録メディア（Ａ）１１６のメディアキー（ＭＫ_A ）によって暗号化されたコンテンツキー
記録メディア（Ａ）１１６に記録されたコンテンツを再生する場合には、セキュアマネージャ１１２は、まず、記録メディア（Ａ）１１６のメディアキー（ＭＤ_A ）を用いてＭＤ_A ［Ｋｃ］を復号化し、コンテンツキーＫｃを得る。そして、そのＫｃによって、Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］を復号化する。
【００２１】
記録メディア（Ａ）１１６に記録されたコンテンツがコピー可能なコンテンツである場合、そのコンテンツを記録メディア（Ａ）１１６から他の記録メディア（例えば記録メディア（Ｂ）１１７）にコピーすることができる。この場合、セキュアマネージャ１１２は、記録メディア（Ａ）１１６に格納されたＧＩからチェックサムデータを生成し、そのチェックサムデータを、記録メディア（Ａ）１１６のＧＩチェックサム領域のＧＩチェックサムデータと比較する。不一致の場合には、リプレースアタック（初期状態のＧＩをコピーしておき、それを必要に応じて書き戻すことにより、コピー／移動を一度も行っていないコンテンツに偽造する行為）等によってＧＩが改竄された恐れがあるので、コピーは禁止される。一致した場合には、セキュアマネージャ１１２は、記録メディア（Ａ）１１６のメディアキー（ＭＫ_A ）を用いてＭＫ_A ［Ｋｃ］を復号化し、Ｋｃを得る。次いで、セキュアマネージャ１１２は、コピー先の記録メディア（Ｂ）１１７のメディアキー（ＭＫ_B ）を用いてＫｃを暗号化し、暗号化したコンテンツキー（ＭＫ_B ［Ｋｃ］）を、Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］およびＧＩと一緒に、記録メディア（Ｂ）１１７のデータ領域に書き込む。この場合、記録メディア（Ａ）１１６，記録メディア（Ｂ）１１７のどちらにおいても、ＧＩによって指定されるコピー可能回数の値は−１される。例えば、コピーしたコンテンツが「一回のみコピー可」のコンテンツであった場合には、「これ以上コピー不可」のコンテンツに変更される。また、ＧＩの更新に伴い、記録メディア（Ａ）１１６，記録メディア（Ｂ）１１７それぞれのＧＩチェックサムデータの値も更新される。
【００２２】
記録メディア（Ａ）１１６に記録されたコンテンツが移動可能なコンテンツである場合、そのコンテンツを記録メディア（Ａ）１１６から他の記録メディア（例えば記録メディア（Ｂ）１１７）に移動することができる。この場合、セキュアマネージャ１１２は、記録メディア（Ａ）１１６に格納されたＧＩからチェックサムデータを生成し、そのチェックサムデータを、記録メディア（Ａ）１１６のＧＩチェックサム領域のＧＩチェックサムデータと比較する。不一致の場合には、前述の場合と同様に、移動は禁止される。一致した場合には、セキュアマネージャ１１２は、記録メディア（Ａ）１１６のメディアキー（ＭＫ_A ）を用いてＭＫ_A ［Ｋｃ］を復号化し、Ｋｃを得る。次いで、セキュアマネージャ１１２は、移動先の記録メディア（Ｂ）１１７のメディアキー（ＭＫ_B ）を用いてＫｃを暗号化し、暗号化したコンテンツキー（ＭＫ_B ［Ｋｃ］）を、Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］およびＧＩと一緒に、記録メディア（Ｂ）１１７のデータ領域に書き込む。この後、セキュアマネージャ１１２は、移動元の記録メディア（Ａ）１１６のデータ領域に格納されているＫｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］、ＧＩ、ＩＤ_A ［Ｋｃ］を削除すると共に、ＧＩチェックサム領域のＧＩチェックサムデータを削除する。ＧＩによって規定されているのが「コピー可能回数」のみで、「移動可能回数」については規定されていない場合には、移動によるＧＩの更新は行われない。「移動可能回数」が規定されている場合には、前述の「コピー」の場合と同様にして、ＧＩは更新された後に記録メディア（Ｂ）１１７に書き込まれ、またその更新後のＧＩに対応するチェックサムデータがＧＩチェックサム領域に書き込まれることになる。
【００２３】
このように再生／コピー／移動の可否はＧＩによって制御されるので、コンテンツ保護のためには、ＧＩを改竄から保護することが重要となる。しかし、ＧＩは記録されるコンテンツの数だけ存在するので、そのデータサイズは比較的大きい。そこで、本実施形態では、ＧＩそのものではなく、そのＧＩからチェックサムデータを生成し、それを安全な秘匿エリアに記録するようにしている。もちろん、ＧＩそのものを秘匿エリアに記録するような制御を行っても良い。
【００２４】
（物理的な秘匿エリアを持たない通常の記録メディア）
次に、物理的な秘匿エリアを持たない通常の記録メディアに対する処理について説明する。ここでは、物理的な秘匿エリアを持たない記録メディアとして、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５を例示して説明する。ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、そこに装填されたＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５をリード／ライトするためのドライブ装置である。ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５には、記録メディア（Ａ）１１６、および記録メディア（Ｂ）１１７のような物理的な秘匿エリアは設けられていない。
【００２５】
ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５を用いてコンテンツの記録、再生、コピー、移動などを行う場合、セキュアマネージャ１１２は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上のリードインエリア、セクタ代替エリア、リードアウトエリアなど、ファイルシステム１１３からはアクセスできない領域を秘匿エリアとして割り当て、そこに重要な情報を論理的に秘匿化して記録する。秘匿エリアにはＧＩチェックサムデータが記録されるが、この場合、ＧＩチェックサムデータは、コンテンツキー（Ｋｃ）と同様に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアキー（ＭＫ_S ）を用いて暗号化されて記録される。また、メディアキー（ＭＫ_S ）については、メディアキー（ＭＫ_S ）そのものをＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上に記録するのではなく、その要素となる情報、つまり、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアＩＤ、および特定の秘密アルゴリズムで作成された秘密データをＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上に記録しておき、セキュアマネージャ１１２がそれらメディアＩＤおよび秘密データからメディアキー（ＭＫ_S ）を作成するようにすることによって、秘匿化を行う。
【００２６】
図２（Ａ）に示されているように、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアＩＤ（ＭｅｄｉａＩＤ）は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上のバーストカッティングエリア（ＢＣＡ：Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ）に記録される。ＢＣＡはＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５の製造プロセス終了後に物理フォーマット情報などを記録するために使用される領域であり、ここに記録されたシリアル番号や製造番号、他の様々な識別情報がメディアＩＤとして用いられる。ＢＣＡは、通常のファイルシステムからはアクセスすることが出来ない。
【００２７】
また、図２（Ｂ）に示されているように、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上には、データエリアの開始を示すリードインリアとそれに後続するデータエリアが設けられており、リードインエリアには、前述の秘密データとしてメディアマーク（ＭｅｄｉａＭａｒｋ）が記録されている。このメディアマークは、コンテンツ保護機能を有する正当なドライブのみが読むことが可能なデータ列である。つまり、メディアマークは、リードインエリア内の所定のＥＣＣブロック（１６セクタ）内に、そのＥＣＣデータによってリカバリできるエラー情報として記録されている。エラーがあるセクタ位置とビット位置との関係により、メディアマークの値が定義される。
【００２８】
ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のデータエリアには、次のデータが格納される。
【００２９】
・Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］： コンテンツキーＫｃと称される秘密鍵によって暗号化されたコンテンツ
・ＧＩ： コピー制御情報を含む統制情報
・ＭＫ_S ［Ｋｃ］： ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアキー（ＭＫ_S ）によって暗号化されたコンテンツキー
また、ＧＩのチェックサムデータは、前述したように、メディアキー（ＭＫ_S）によって暗号化された後に、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上のリードインエリア、セクタ代替エリア、リードアウトエリアなど、ファイルシステム１１３からはアクセスできない領域に記録される。
【００３０】
図３には、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４の機能構成が概念的に示されている。
【００３１】
ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４には、データリード／ライトを行うための通常の機能部に加え、認証部２０１と、ＢＣＡからメディアＩＤを読み出すためのメディアＩＤ読み出し部２０２と、リードインのエラー情報からメディアマークを算出（デコード）するためのメディアマーク算出部２０３、エラー位置の検出及び訂正を行うためのＥＣＣ演算回路２０４などが設けられている。
【００３２】
認証部２０１は、セキュアマネージャ１１２との間で認証を行うためのものであり、互いにコンテンツ保護機能を有する正当なもの同士であるか否かを判断する。互いに正当なもの同士であることが確認され、且つセキュアマネージャ１１２から予め決められた専用のコマンドが発行された場合にのみ、メディアマーク算出部２０３の機能は有効となる。メディアマーク算出部２０３がディスエーブルされている場合、あるいはメディアマーク算出部２０３を持たないドライブにおいては、メディアマークを読み取るためにリードインデータをリードしても、ＥＣＣ演算回路２０４によってエラー訂正された後のデータが読み出されてしまうため、メディアマークを読み取ることはできない。つまり、メディアマークは、コピー保護機能を有する正当なドライブ装置のみが読み取ることが可能な情報である。
【００３３】
また、メディアＩＤ読み出し部２０２についても、メディアマーク算出部２０３と同じように、認証が成功し、且つセキュアマネージャ１１２から予め決められた専用のコマンドが発行された場合にのみその機能を有効にするように制御しても良い。
【００３４】
このようにＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との認証によって初めてメディアマークやメディアＩＤを取得できるようにすることにより、それらメディアマーク、メディアＩＤをより安全に管理することができる。
【００３５】
次に、図４乃至図６を参照して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５を使用する場合におけるコンテンツ管理処理の手順について具体的に説明する。
【００３６】
「記録」
図５はコンテンツ記録時の動作の流れを示している。
【００３７】
（ステップ１）： まず、セキュアマネージャ１１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との間で認証処理が実行され、互いに正しいもの同士であるか否かが確認される。互いに正しいもの同士であることが確認されると、ＤＶＤ−ＲＯＭのコンテンツ暗号化アルゴリズムとして使用されているＣＳＳ（Content Scrambling System）などのランダムチャレンジ・レスポンスを用いた方法により、セキュアマネージャ１１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との間でキー交換が行われ、これにより同一の認証鍵、バスキー（ＢＫ：ＢｕｓＫｅｙ）が共有される。バスキー（ＢＫ）は、毎回代わる時変キーである。
【００３８】
（ステップ２）： セキュアマネージャ１１２は、専用のコマンドを用いて、メディアＩＤとメディアマークの取得要求をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に発行する。セキュアマネージャ１１２からの取得要求に応答して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、メディアＩＤをＢＣＡから読み出すと共に、リードインエリアのエラー情報からメディアマークを生成し、それらメディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）を、バスキー（ＢＫ）で暗号化する。そして、暗号化されたメディアＩＤおよびメディアマーク（ＢＫ［Ｍ＿ＩＤ．ＭＭ］）をセキュアマネージャ１１２に送信する。セキュアマネージャ１１２は、バスキー（ＢＫ）を保持しているので、ＢＫ［Ｍ＿ＩＤ．ＭＭ］からメディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）を解読することができる。そして、セキュアマネージャ１１２は、メディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）に対して予め決められた所定の演算を施すことにより、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアキー（ＭＫ_S ）を生成する。
【００３９】
ＭＫ_S ＝ｆ（Ｍ＿ＩＤ，ＭＭ）
ここで、ｆは秘密の関数である。
【００４０】
（ステップ３）： ＷＥＢブラウザなどのアプリケーションプログラムを用いてＷＥＢサーバから画像データや音楽データなどのコンテンツをダウンロードする場合には、ＷＥＢブラウザを介して、あるいは直接、セキュアマネージャ１１２とＷＥＢサーバ１２との間で認証処理が行われる。互いに正しいコンテンツ保護機能を有するもの同士あることが確認されると、セキュアマネージャ１１２とＷＥＢサーバ１２との間でキー交換が行われ、同一の認証鍵（Ｋ_x1）が共有される。認証鍵（Ｋ_x1）は毎回代わる時変キーである。
【００４１】
（ステップ４）： ＷＥＢサーバ１２は、要求されたコンテンツを所定のコンテンツキーＫｃで暗号化したもの（Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］）と、認証鍵（Ｋ_x1）で暗号化したコンテンツキー（Ｋ_x1［Ｋｃ］）と、ＧＩとを、ＰＣ１１宛に送信する。
【００４２】
（ステップ５）： これら、Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］、Ｋ_x1［Ｋｃ］、ＧＩは、ＷＥＢブラウザなどを介して、セキュアマネージャ１１２に送られる。セキュアマネージャ１１２は、ＷＥＢブラウザから指定されたダウンロード先の記録メディアがＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５である場合、認証鍵（Ｋ_x1）と、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のメディアキー（ＭＫ_S ）を用いて、Ｋ_x1［Ｋｃ］をＭＫ_S ［Ｋｃ］に変換する。この場合、まず、認証鍵（Ｋ_x1）を用いてＫ_x1［Ｋｃ］がＫｃに復号化され、そのＫｃがあらためてＭＫ_S によって暗号化される。
【００４３】
この後、セキュアマネージャ１１２は、Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］、ＭＫ_S ［Ｋｃ］、ＧＩを、ファイルシステム１１３、さらにはＡＴＡＰＩドライバなどを通して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に送り、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のデータエリアに書き込む。
【００４４】
（ステップ６）： セキュアマネージャ１１２は、ＧＩからＧＩチェックサムデータ（ＧＩ＿ＣＳ）を算出し、それをＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のメディアキー（ＭＫ_S ）を用いて暗号化する（ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］）。そして、さらに、ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］をバスキー（ＢＫ）で暗号化し（ＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］］）、それをＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に送信してＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のリードインエリアに書き込む。この場合、専用の秘匿エリア書き込みコマンドがセキュアマネージャ１１２からＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に発行される。ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、バスキー（ＢＫ）でＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］］を復号化し、ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］を、秘匿エリア書き込みコマンドで指定されたリードインエリア内の所定アドレス位置に書き込む。
【００４５】
「再生」
図５はコンテンツ再生時の動作の流れを示している。
【００４６】
（ステップ１）： まず、セキュアマネージャ１１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との間で認証処理が実行され、互いに正しいもの同士であるか否かが確認される。互いに正しいもの同士であることが確認されると、ＤＶＤ−ＲＯＭのコンテンツ暗号化アルゴリズムとして使用されているＣＳＳ（Content Scrambling System）などのランダムチャレンジ・レスポンスを用いた方法により、セキュアマネージャ１１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との間でキー交換が行われ、これにより同一の認証鍵、バスキー（ＢＫ：ＢｕｓＫｅｙ）が共有される。バスキー（ＢＫ）は、毎回代わる時変キーである。
【００４７】
（ステップ２）： セキュアマネージャ１１２は、専用のコマンドを用いて、メディアＩＤとメディアマークの取得要求をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に発行する。セキュアマネージャ１１２からの取得要求に応答して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、メディアＩＤをＢＣＡから読み出すと共に、リードインのエラー情報からメディアマークを生成し、それらメディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）を、バスキー（ＢＫ）で暗号化する。そして、暗号化されたメディアＩＤおよびメディアマーク（ＢＫ［Ｍ＿ＩＤ．ＭＭ］）をセキュアマネージャ１１２に送信する。セキュアマネージャ１１２は、バスキー（ＢＫ）を保持しているので、ＢＫ［Ｍ＿ＩＤ．ＭＭ］からメディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）を解読することができる。そして、セキュアマネージャ１１２は、メディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）に対して予め決められた所定の演算を施すことにより、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアキー（ＭＫ_S ）を生成する。
【００４８】
ＭＫ_S ＝ｆ（Ｍ＿ＩＤ，ＭＭ）
ここで、ｆは秘密の関数である。
【００４９】
（ステップ３）： 次に、セキュアマネージャ１１２から専用の秘匿エリア読み出しコマンドが発行される。これに応答して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、秘匿エリア読み出しコマンドで指定されたリードインエリアの所定のアドレス位置からＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］を読み出し、それをバスキー（ＢＫ）で暗号化する。そして、ＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］］をセキュアマネージャ１１２に送信する。セキュアマネージャ１１２は、バスキー（ＢＫ）により、ＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］］からＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］を解読する。さらに、セキュアマネージャ１１２は、メディアキー（ＭＫ_S ）により、ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］からＧＩ＿ＣＳを解読する。
【００５０】
（ステップ４）： セキュアマネージャ１１２は、アプリケーションプログラム１１１などから指定された再生対象の暗号化されたコンテンツ（Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］）と、それに対応するＭＫ_S［Ｋｃ］、およびＧＩを、ファイルシステム１１３、さらにはＡＴＡＰＩドライバなどを介して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５から取得する。
【００５１】
（ステップ５）： セキュアマネージャ１１２は、ＧＩからチェックサムを算出し、その算出したチェックサムと、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５の秘匿エリアから取得したＧＩ＿ＣＳとを比較する。不一致の場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のＧＩが悪意を持つユーザによって書き替えられた恐れがあるため、再生処理はこの時点で中止する。一致した場合には、セキュアマネージャ１１２は、メディアＩＤとメディアマークから生成したメディアキー（ＭＫ_S ）を用いて、ＭＫ_S ［Ｋｃ］を復号し、コンテンツキー（Ｋｃ）を得る。そして、そのＫｃを用いてＫｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］の暗号を解除し、生のコンテンツ（Ｃｏｎｔｅｎｔ）を再生ソフト（プレイヤ）に送信する。再生ソフトもタンバ・レジスタント・ソフトウェアとして実現されている。
【００５２】
「コピー」
図６はコンテンツコピー時の動作の流れを示している。ここでは、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５に記録されているコンテンツを記録メディア（Ａ）１１６にコピーする場合を例示する。
【００５３】
（ステップ１）： まず、セキュアマネージャ１１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との間で認証処理が実行され、互いに正しいもの同士であるか否かが確認される。互いに正しいもの同士であることが確認されると、ＤＶＤ−ＲＯＭのコンテンツ暗号化アルゴリズムとして使用されているＣＳＳ（Content Scrambling System）などのランダムチャレンジ・レスポンスを用いた方法により、セキュアマネージャ１１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４との間でキー交換が行われ、これにより同一の認証鍵、バスキー（ＢＫ：ＢｕｓＫｅｙ）が共有される。バスキー（ＢＫ）は、毎回代わる時変キーである。
【００５４】
（ステップ２）： セキュアマネージャ１１２は、専用のコマンドを用いて、メディアＩＤとメディアマークの取得要求をＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に発行する。セキュアマネージャ１１２からの取得要求に応答して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、メディアＩＤをＢＣＡから読み出すと共に、リードインのエラー情報からメディアマークを生成し、それらメディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）を、バスキー（ＢＫ）で暗号化する。そして、暗号化されたメディアＩＤおよびメディアマーク（ＢＫ［Ｍ＿ＩＤ．ＭＭ］）をセキュアマネージャ１１２に送信する。セキュアマネージャ１１２は、バスキー（ＢＫ）を保持しているので、ＢＫ［Ｍ＿ＩＤ．ＭＭ］からメディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）を解読することができる。そして、セキュアマネージャ１１２は、メディアＩＤ（Ｍ＿ＩＤ）およびメディアマーク（ＭＭ）に対して予め決められた所定の演算を施すことにより、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５固有のメディアキー（ＭＫ_S ）を生成する。
【００５５】
ＭＫ_S ＝ｆ（Ｍ＿ＩＤ，ＭＭ）
ここで、ｆは秘密の関数である。
【００５６】
（ステップ３）： 次に、セキュアマネージャ１１２から専用の秘匿エリア読み出しコマンドが発行される。これに応答して、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、秘匿エリア読み出しコマンドで指定されたリードインエリアの所定のアドレス位置からＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］を読み出し、それをバスキー（ＢＫ）で暗号化する。そして、ＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］］をセキュアマネージャ１１２に送信する。セキュアマネージャ１１２は、バスキー（ＢＫ）により、ＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］］からＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］を解読する。さらに、セキュアマネージャ１１２は、メディアキー（ＭＫ_S ）により、ＭＫ_S ［ＧＩ＿ＣＳ］からＧＩ＿ＣＳを解読する。
【００５７】
（ステップ４）： セキュアマネージャ１１２は、アプリケーションプログラム１１１などから指定されたコピー対象の暗号化されたコンテンツ（（Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］）と、それに対応するＭＫ_S ［Ｋｃ］、およびＧＩを、ファイルシステム１１３、さらにはＡＴＡＰＩドライバなどを介して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５から取得する。
【００５８】
セキュアマネージャ１１２は、ＧＩからチェックサムを算出し、その算出したチェックサムと、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５の秘匿エリアから取得したＧＩ＿ＣＳとを比較する。不一致の場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のＧＩが悪意を持つユーザによって書き替えられた恐れがあるため、コピー処理はこの時点で中止する。一致した場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５から読み取ったＧＩを参照して、コピー対象のコンテンツがコピー可能なコンテンツであるか否かを調べる。「コピー不可」または「コピー可能回数＝零」の場合には、コピー処理はこの時点で中止する。コピーが許されたコンテンツであれば、セキュアマネージャ１１２は、次のステップ５以降の処理に進む。
【００５９】
（ステップ５）： セキュアマネージャ１１２は、コピー先の記録メディア（Ａ）１１６またはそれを制御するためのデバイスドライバとの間で認証処理を行う。互いに正しいコンテンツ保護機能をもつもの同士であることが確認されると、セキュアマネージャ１１２とコピー先の記録メディア（Ａ）１１６またはそのデバイスドライバとの間でキー交換が行われ、同一の認証鍵（ここでは、Ｋ_x2とする）が共有される。認証鍵（Ｋ_x2）は毎回代わる時変キーである。
【００６０】
（ステップ６）： セキュアマネージャ１１２からのメディアキー取得要求に応答して、記録メディア（Ａ）１１６またはそのデバイスドライバは、メディアキー（ＭＫ_A ）を認証鍵（Ｋ_x2）で暗号化し、暗号化されたメディアキー（Ｋ_x2［ＭＫ_A ］）をセキュアマネージャ１１２に送信する。セキュアマネージャ１１２は、認証鍵（Ｋ_x2）を保持しているので、Ｋ_x2［ＭＫ_A ］からＭＫ_A を解読することができる。
【００６１】
（ステップ７）： セキュアマネージャ１１２は、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５から読み出したＧＩを更新し、「コピー可能回数」が−１されたＧＩ′を得る。次いで、セキュアマネージャ１１２は、メディアＩＤとメディアマークから生成したメディアキー（ＭＫ_S ）を用いて、ＭＫ_S ［Ｋｃ］を復号し、コンテンツキー（Ｋｃ）を得、そしてそのコンテンツキー（Ｋｃ）をメディアキーＭＫ_A を用いて暗号化し、ＭＫ_A ［Ｋｃ］を得る。この後、セキュアマネージャ１１２は、Ｋｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］、ＭＫ_A ［Ｋｃ］、ＧＩ′を、ファイルシステム１１３さらには記録メディア（Ａ）１１６のドライバなどを介して記録メディア（Ａ）１１６に書き込む。
【００６２】
（ステップ８）： セキュアマネージャ１１２は、ＧＩ′からそのチェックサムデータ（ＧＩ′＿ＣＳ）を算出し、それを認証鍵（Ｋ_x2）で暗号化したもの（Ｋ_x2［ＧＩ′＿ＣＳ］）を記録メディア（Ａ）１１６またはそのドライバに送信し、ＧＩ′＿ＣＳを記録メディア（Ａ）１１６のＧＩチェックサム領域に書き込む。
【００６３】
（ステップ９）： この後、セキュアマネージャ１１２は、チェックサムデータ（ＧＩ′＿ＣＳ）をＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のメディアキー（ＭＫ_S ）を用いて暗号化する（ＭＫ_S ［ＧＩ′＿ＣＳ］）。そして、さらに、ＭＫ_S ［ＧＩ′＿ＣＳ］をバスキー（ＢＫ）で暗号化し（ＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ′＿ＣＳ］］）、それをＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に送信してＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のリードインエリアに書き込む。この場合、専用の秘匿エリア書き込みコマンドがセキュアマネージャ１１２からＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４に発行される。ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４は、バスキー（ＢＫ）でＢＫ［ＭＫ_S ［ＧＩ′＿ＣＳ］］を復号化し、ＭＫ_S ［ＧＩ′＿ＣＳ］を、秘匿エリア書き込みコマンドで指定されたリードインエリア内の所定アドレス位置に書き込む。
【００６４】
（ステップ１０）： そして、セキュアマネージャ１１２は、ＤＶＤ−ＲＡＭ１１５のＧＩをＧＩ′に更新する。
【００６５】
「移動」
ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５に記録されているコンテンツを記録メディア（Ａ）１１６に移動する場合は、図６のコピー処理と基本的に同じ手順で処理が行われるが、ステップ９の代わりにＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５の秘匿エリアの内容を削除する処理が行われ、また図６のステップ１０の代わりにＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のＫｃ［Ｃｏｎｔｅｎｔ］、ＭＫ_S ［Ｋｃ］、およびＧＩを削除する処理が行われる、点がコピー処理とは異なる。また、移動の場合は、コピー可能回数に対するＧＩの更新は行われず、移動可能回数が規定されている場合を除き、ＧＩは更新されずに移動先の記録メディア（Ａ）１１６に書き込まれることになる。
【００６６】
以上のように、本実施形態においては、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５のリードインエリアを秘匿エリアとして割り当て、そこにＧＩチェックサムデータをメディアキー（ＭＫ_S ）によって暗号化して記録することにより、ＧＩチェックサムデータの秘匿化を図ることができる。よって、ＧＩの改竄などによるコンテンツの不正使用を防止することができる。また、メディアキー（ＭＫ_S ）についても、メディアＩＤと、正当なドライブでしか読むことが出来ないメディアマークとによって生成しているので、その秘匿化を図ることができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、ＧＩチェックサムデータを暗号化してリードインエリアに記録するようにしているが、ＧＩのデータサイズが小さい場合には、ＧＩそのものを暗号化してリードインエリアや、ＤＶＤ−ＲＡＭメディア１１５上の代替セクタエリアに記録するようにしてもよい。
【００６８】
また、コンテンツの暗号化鍵であるコンテンツキーをメディアキーを用いて暗号化するようにしてが、メディアキーをコンテンツキーとして使用し、コンテンツ自体をメディアキーを用いて暗号化するようにしてもよい。また、専用の秘匿エリアを持たない記憶メディアとしてＤＶＤ−ＲＡＭメディアを例示したが、本実施形態のコンテンツ保護方法は、例えば、ＭＯやＭＤなど、専用の秘匿エリアを持たない他の各種記録メディア全てに対して適用することができる。
【００６９】
さらに、本実施形態は、ＰＣに限らず、セットトップボックス、ゲーム機、オーディオ／ビデオプレイヤーなど、マイクロプロセッサを搭載したあらゆるデータ処理装置（コンピュータ応用機器）に適用することができる。また、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４の認証機能、メディアマーク算出機能などは、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１４用のドライバソフトウェアに持たせることも可能である。
【００７０】
また、本実施形態で説明したセキュアマネージャ１１２はソフトウェアであるので、その手順を記述したコンピュータプログラムを記録媒体を通じてコンピュータまたはコンピュータ応用機器に導入することにより、本実施形態と同様の効果を容易に得ることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアのように専用の秘匿エリアを持たないオープンな記録メディアにコンテンツを記録した場合でもそのコンテンツを不正使用から保護できるようになり、デジタルコンテンツの利用と保護の両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンピュータシステムの基本構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態のコンピュータシステムで使用されるＤＶＤ−ＲＡＭメディアとそこに記録される情報の内容を説明するための図。
【図３】同実施形態のコンピュータシステムで使用されるＤＶＤ−ＲＡＭドライブの機能構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態のコンピュータシステムで行われるコンテンツ記録処理の手順を示す図。
【図５】同実施形態のコンピュータシステムで行われるコンテンツ再生処理の手順を示す図。
【図６】同実施形態のコンピュータシステムで行われるコンテンツコピー処理の手順を示す図。
【符号の説明】
１０…インターネット
１１…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１２…ＷＥＢサーバ
１１１…アプリケーションプログラム
１１２…セキュアマネージャ
１１３…ファイルシステム
１１４…ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ
１１５…ＤＶＤ−ＲＡＭメディア
１１６…記録メディア（Ａ）
１１７…記録メディア（Ｂ）
２０１…認証部
２０２…メディアＩＤ読み出し部
２０３…メディアマーク算出部
２０４…ＥＣＣ演算回路

Claims (5)

1. 記録メディアに記録されるコンテンツを保護するために必要な制御情報を前記記録メディア上に秘匿化して記録するコンテンツ処理システムであって、
   前記記録メディア上の記録領域の中でファイルシステムからはアクセスできない所定の記憶領域を前記制御情報を秘匿化するための秘匿エリアとして使用し、前記制御情報またはその改竄検出用データを、前記記録メディア上に記録されている固有のメディアＩＤに基づいて生成される所定の暗号化鍵によって暗号化した後に、前記秘匿エリアに記録するコンテンツ管理手段を具備し、前記記録メディア上には、データ領域と、その代替領域とが設けられおり、前記コンテンツ管理手段は、前記代替領域を前記秘匿エリアとして使用することを特徴とするコンテンツ処理システム。
2. 前記制御情報は、前記コンテンツのコピー／移動を制限するためのコピー制御情報であり、
   前記コンテンツ管理手段は、前記記録メディアに記録されているコンテンツを他の記録メディアにコピーまたは移動する場合には、前記記録メディア上に記録されている固有のメディアＩＤに基づいて生成される暗号化鍵によって前記記録メディア上の暗号化された制御情報を復号化し、その復号化された制御情報に基づいて、前記コンテンツのコピーまたは移動の可否を判断することを特徴とする請求項１記載のコンテンツ処理システム。
3. 前記コンテンツ管理手段は、前記記録メディアをドライブするためのドライブ装置との認証によって所定の秘密鍵を前記ドライブ装置との間で共有し、前記暗号化された制御情報または改竄検出用データを前記秘匿エリアに記録する場合には、前記暗号化された制御情報または改竄検出用データを前記秘密鍵によって暗号化した後に前記ドライブ装置に送信することを特徴とする請求項１記載のコンテンツ処理システム。
4. 記録メディアに記録されるコンテンツを保護するために必要な制御情報を前記記録メディア上に秘匿化して記録することにより、前記コンテンツを保護するコンテンツ保護方法であって、
   前記記録メディア上には、データ領域と、その代替領域とが設けられおり、前記記録メディア上の記録領域の中でファイルシステムからはアクセスできない前記代替領域を前記制御情報を秘匿化するための秘匿エリアとして使用し、前記制御情報またはその改竄検出用データを、前記記録メディア上に記録されている固有のメディアＩＤに基づいて生成される所定の暗号化鍵によって暗号化した後に、前記秘匿エリアに記録することを特徴とするコンテンツ保護方法。
5. 前記制御情報は、前記コンテンツのコピー／移動を制限するためのコピー制御情報であり、
   前記記録メディアに記録されているコンテンツを他の記録メディアにコピーまたは移動する場合には、前記記録メディア上に記録されている固有のメディアＩＤに基づいて生成される暗号化鍵によって前記記録メディア上の暗号化された制御情報を復号化し、その復号化された制御情報に基づいて、前記コンテンツのコピーまたは移動の可否を判断することを特徴とする請求項４記載のコンテンツ保護方法。

Images