TWI406269B - 安全媒體上經編密碼的內容利用播放機之解密方法及播放機所用之媒體 - Google Patents

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Description

安全媒體上經編密碼的內容利用播放機之解密方法及播放機所用之媒體
本發明一般關於數位記錄媒體，尤指預錄數位媒體之安全性。
數位記錄媒體之擴充，使許多人可以享用內容，諸如影片和音樂，至少在理論上，不因經時而降低品質。不幸，也提供盜錄的可能性，因為純數位內容可以相當容易無限次數複製。為抵制此事，已擬議許多不同的解決方式，諸如怎樣保護數位內容。
組成銷售媒體大部份的數位多樣化磁碟(DVD)，例如使用靜態儲存。為防止非法複製，DVD上的數位內容是使用內容擾密系統(CSS)演算編碼。編碼所用鍵係專用，而解碼所用相對應鍵，則是廠商每一播放機共用。
更近年來預錄媒體之播放機，諸如藍光磁碟複製保護系統(BD－CPS)和預錄媒體之內容保護(CPPM)，各有一獨特鍵組。保護是基於廣播技術，諸如Fiat－Naor方案。
業已嘗試過在記錄媒體添加處理器，把靜態媒體轉變為動態。日本專利申請案10－242555號教示一種CD－ROM，有內嵌式安全處理器，與播放機相通。處理器把通行令前送至播放機，通行令得以把內容解密碼。然而，此解決方式易受到再播放侵襲。
另一日本專利申請案10－050713號揭示一種系統，使用的記錄媒體具有隱藏式IC晶片，保有內容解密碼鍵。IC晶片只有在成功認證主機時，才把鍵通到主機，並增加計數器，以限制鍵會轉移之次數。然而，此解決方式不能防止盜錄者仿造標題。此外，若盜錄者刻意偽造播放機，即會使用技術揭示解碼鍵。
所以，亟需有一種彈性解決方式，以克服先前技術之問題，並改進預錄數位媒體之安全性。本發明即應運而生。
在第一面向，本發明針對利用包括安全處理器的安全媒體上播放機編密碼內容之解密方法。安全處理器驗證播放機未被取消，提供播放機具有把內容解密所必要之鍵，而播放機即將內容解密。
安全處理器宜驗證播放機有權存取內容。
內容宜分章節，而安全處理器驗證播放機有權存取各章內容。
安全處理器宜存取至取消表，將播放機識別與取消表內的識別比較，以驗證播放機未被取消。
安全處理器和播放機更好是彼此互相認證。
為提供播放機具有必要之鍵，更好是播放機從媒體上之內容記憶體閱讀解密鍵之編密碼版本，並送到安全處理器，把鍵解密碼，並送至播放機。
在第二面向，本發明針對包括安全處理器的安全媒體上編密碼內容之解密方法。播放機認證安全處理器，接收內容解密所必要之鍵，並將內容解密。
為接收內容解密所必要之鍵，播放機宜從媒體上的內容記憶體閱讀解密鍵之編密碼版本，把編密碼之解密鍵送到安全處理器，並從安全處理器接收解密鍵。
在第三面向，本發明針對包括安全處理器的安全媒體提供播放機編密碼內容之方法，安全處理器驗證播放機未被取消，認證播放機，並對播放機提供內容解密所必要之鍵。
最好是安全媒體驗證播放機有權存取內容。
內容宜分章，而安全處理器驗證播放機有權存取各章之內容。
安全處理器另宜存取取消表，而安全處理器驗證播放尚未被播放機識別與取消表識別相較而取消。
又更好的是，為提供播放機有內容解密所必要之鍵，安全處理器從播放機接收編密碼之解密鍵，把編密碼之解密鍵解除密碼，把解密碼送至播放機。
又更好的是，安全處理機把鍵編密碼，然後提供給播放機。
在第四面向，本發明針對播放機使用之媒體。媒體包括儲存編密碼內容之內容記憶體，和安全處理機，並儲存取消表。
安全處理器最好適於驗證播放機尚未被取消。
安全處理器宜能存取取消表，並將播放機識別與取消表內識別比較，以驗證播放機尚未取消。
安全處理器亦宜能認證播放機。
安全處理器更好是適於驗證播放機有權存取內容。
內容宜分章，而安全處理器驗證播放機對各章有權存取內容至少一次。
更好是，安全處理器適於對播放機提供內容解密所必要之鍵。
為提供播放機有內容解密所必要之鍵，安全處理器宜從播放機接收編密碼之解密鍵，把編密碼之解密鍵解密碼，把解密碼鍵送到播放機。
更好是，安全處理器為射頻(RF)晶片。
茲參照附圖為例說明本發明較佳特點如下。
第1圖表示按照本發明，安全預錄媒體110與相對應播放機120之互動。
媒體110把編密碼內容114儲存於內容記憶體112內，可利用播放機120自由存取。對內容114解密碼所需資訊，諸如解密碼鍵，即儲存於安全處理器111內。凡精於此道之士均知安全處理器111可具備固有儲存容量(圖上未示)，但亦可使用媒體儲存容量，諸如內容記憶體112，使用安全處理器內部的鍵，將內容保全。
播放機120包括界面模組121，處理與安全處理器111和媒體110的內容記憶體112二者之通訊，即能夠從內容記憶體112閱讀內容114，並與安全處理器111通訊。界面模組有能力光學互動、無線電互動，或兼具光學和無線電互動，例如以光學方式與內容記憶體112互動，而以無線電與安全處理器111互動。播放機120又包括認證器122、鍵管理器123和解密器124，均詳述如下。在特殊具體例中，認證器122和鍵管理器123包括在中央處理單位(CPU)126內，而解密器124為高等編密碼標準(AES)解密器晶片。界面模組121亦能夠與此三個單位122、123、124通訊。播放機120亦可包括內容槽器125，雖然非本發明之一部份，惟簡述如下。
第2圖表示本發明媒體存取方法。媒體110由播放機120閱讀時，通常是使用者已把媒體***播放機內，並按下「播放」等，方法即在步驟201開始。
在步驟202，安全處理器111驗證播放機120是否已取消。此係例如藉播放機識別對安全處理器的記憶體內之取消表113比較為之。若播放機已取消，則安全處理器111即在步驟203中止，拒與播放機120通訊。意即獲認證的媒體只能在尚未取消的播放機上播放。
然而，如果播放機未取消，此方法繼續。
播放機120的認證器122和安全處理器111，即在步驟204彼此相互認證。
若認證器122無法驗證媒體110，播放機120即在步驟203停止進行，拒播放媒體110。因此，播放機只播放來自所認證供應者的媒體，在某一程度上可抵制有組織的盜錄行為。
另方面，若安全處理器111無法認證播放機120，則中止此方法，進行到步驟203，拒與播放機120通訊。因此，在某一程度保證獲認證的媒體只在獲認證的播放機上播放。
若彼此認證成功，此方法移到步驟205。安全處理器111驗證播放機120有播放內容114所必要的權利。在許多情況下，此自動為真(在此情況下，此步驟即多餘)，但也有些情況需增加限制，例如只對某些播放機，只對內容114之某一部份，對媒體限制播放次數。安全處理器111可例如驗證其記憶體內所儲存之播放機120識別。若安全處理器111發現播放機無正當權利，則中止此方法，進行到步驟203，並拒與播放機120通訊。然而，若播放機120無先決權利，則在步驟206繼續進行此方法。
一旦決定媒體110可輸送內容114至播放機120，安全處理器111把內容114解密必要之資訊，經界面模組121送到鍵管理器123(步驟206)。資訊可例如為解密碼鍵所需型式或解密碼鍵本身，雖然此舉並非完整列舉。資訊可相當於全內容114或部份內容114，諸如播放或要播放之段落。資訊轉移最好使用編密碼加以保全。
在步驟207，鍵管理器123使用所接收的資訊計算解密碼鍵，送到解密器124。
在步驟208，界面模組121從內容記憶體112閱讀編密碼之內容114，前送至解密器124，繼續到具有解密碼鍵的內容用完為止。解密器124把內容解密碼，使用從鍵管理器123接收的解密碼鍵，把解密碼內容前送到內容槽器125，例如數位流路，使用此內容。
在步驟209，驗證是否有更多內容要播放。若否，則方法在步驟203中止。若是，方法在步驟205繼續，認證播放機有對進來的內容有先決權利，一如前述。在變通具體例中，方法逕直在步驟206內繼續，不驗證權利。在二具體例中，是在適當時間進行，使解密器124始終擁有對內容解密碼所需之鍵，當然，提供播放者有先決權利。
在特佳具體例中，媒體110之安全處理器111為射頻(RF)晶片，不需電池，不需與播放機120實體接解，甚至在合理的污穢量覆蓋下亦可閱讀。界面模組121，包括射頻界面，發射低頻無線電波，供電安全處理器111，又包括傳統的光學閱讀機，閱續內容記憶體112內儲存的內容114。
又在特佳具體例內，內容記憶體112儲存解密內容114，按章節組織(諸如歌曲或風景)，各章i使用鍵Ki以AES解密。安全處理器111儲存以第一檢定主管A簽署的獨特公/私鍵對、第二檢定主管B的公鍵、取消表113和標題鍵TK。認證器122儲存第二檢定主管B簽署的獨特公/私鍵，以及第一檢定主管A之公鍵。
又在特佳具體例中，步驟202是由安全處理器111驗證在取消表113內未找到認證器122的公鍵證明。步驟204是藉個別公/私鍵對進行認證。安全處理器111和認證器122建立安全認證通道，使用例如認證之Diffie－Hellman鍵交換，產生共享審理鍵Ks e s s ，至於步驟205，媒體110的所有權人授予永久權利。
第3圖表示輸送必要的解密鍵。在步驟206，開始新章節i時，鍵管理器123加載(步驟302)第一編密碼之解碼鍵Eki，並通到(步驟304)安全處理器111，使用鍵TK把解密鍵解密碼(步驟306)，使用審理鍵Ks e s s 以AES再加以編密碼(步驟308)。安全處理器111則把再編密碼之解密鍵通至鍵管理器123(步驟310)，接收解密鍵(步驟312)，使用審理鍵Ks e s s 以AES解密碼(步驟314)，把解密碼之解密鍵饋送(步驟316)至解密晶片124。
須知本發明純就舉例說明，細節可以修飾，不悖本發明之範圍。
說明書和(適當處)申請專利範圍及圖揭示之各特點，可單獨具備或以任何適當方式組合。以硬體實施所述特點，亦可以軟體實施，反之亦然。在可應用處，接線可以無線或有線連接，不一定直接或專用連接。
申請專利範圍內出現之參照號碼，僅供說明之用，對申請專利範圍無限制之意。
110．．．安全預錄媒體
111．．．安全處理器
112．．．內容記憶體
113．．．取消表
114．．．內容
120．．．播放機
121．．．界面模組
122．．．認證器
123．．．鍵管理器
124．．．解密器
125．．．內容槽器
126．．．中央處理單位
201．．．開始
202．．．安全處理器驗證播放器
203．．．停止是否已取消
204．．．認證
206．．．對鍵管理器守密
207．．．計算鍵
208．．．可解密內容
209．．．驗證是否有更多內容要播放
302．．．加載Eki
304．．．Eki通至處理器
306．．．以TK將Eki編密碼
308．．．以Ks e s s 將ki編密碼
310．．．E’ki通到鍵管理器
312．．．接收E’ki
314．．．以Ks e s s 將E’ki解密
316．．．把ki輸送到解密器
Eki．．．解碼鍵
第1圖表示本發明安全預錄媒體與相對應播放機之互動；第2圖表示本發明之媒體存取方法；第3圖表示必要解密鍵之輸送。
110．．．安全預錄媒體
111．．．安全處理器
112．．．內容記憶體
113．．．取消表
114．．．內容
120．．．播放機
121．．．界面模組
122．．．認證器
123．．．鍵管理器
124．．．解密器
125．．．內容槽器
126．．．中央處理單位

Claims (22)

  1. 一種利用播放機(120)對包括安全處理器(111)的安全媒體(110)上經編密碼內容(114)之解密方法，包括步驟為：由處理器提供(206,207)播放機，具有內容解密所必要之鍵；和以播放機把內容解密(208)；此方法之特徵為，又包括驗證步驟(202)，利用安全處理器，使用安全媒體儲存之取消表(113)，驗證播放機尚未被取消者。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，又包含步驟為，利用安全處理器驗證(205)播放機有權存取內容者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，又包含步驟為，利用安全處理器和播放機彼此互相認證(204)者。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中安全處理器存取於取消表(113)，而播放機未取消之驗證步驟係利用播放機識別與取消表內的識別加以比較進行者。
  5. 如申請專利範圍第2項之方法，其中內容分章，而播放機有權存取內容之驗證步驟，係為每章進行者。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中對播放機提供內容解密必要鍵之步驟包括：利用播放機，從媒體上之內容記憶體(112)閱讀(302)解密鍵之編密碼版本；利用播放機把經編密碼之解密鍵送(304)至安全處理器；利用安全處理器把經編密碼的解密鍵，加以解密碼(306)；和利用安全處理器把解密鍵送(310)至播放機者。
  7. 一種在包括安全處理器(111)的安全媒體(110)上經 編密碼內容(114)之解密方法，其特徵為，在播放機(120)包括如下步驟：認證(204)安全處理器；從安全媒體接收(206,207)內容解密必要之解密鍵；和使用解密鍵將內容解密；本方法之特徵為，接收步驟包括步驟為：從媒體上的內容記憶體(112)閱讀(302)使用第一鍵(TK)編密碼之解密鍵；把經編密碼之解密鍵送(304)至安全處理器；從安全處理器接收(312)使用第二鍵(Ksess)編密碼之解密鍵；將所接收之編密碼鍵加以解密者。
  8. 一種提供包括安全處理器(111)的安全媒體(110)上經編密碼的內容(114)給播放機(120)之方法，安全媒體包括安全處理器(111)，在安全處理器包括如下步驟：認證(204)播放機；和提供(206,207)播放機以內容解密必要鍵；此方法之特徵為，又包括驗證(202)步驟，使用安全媒體上儲存之取消表，驗證播放機未被取消者。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，包括又一步驟為，驗證(205)播放機有權存取內容者。
  10. 如申請專利範圍第8項之方法，其中安全處理器存取於取消表(113)，而驗證播放機未被取消之步驟，是由播放機識別與取消表內的識別加以比較進行者。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中內容分章，而驗證播放機有權存取內容之步驟，係分各章進行者。
  12. 如申請專利範圍第8項之方法，其中提供播放機以內容解密必要鍵之步驟包括： 從播放機接收經編密碼之解密鍵；把經編密碼的解密鍵進行解密碼(306)；和把解密鍵送(310)至播放機者。
  13. 如申請專利範圍第8項之方法，其中安全處理器把鍵編密碼後，才提供給播放機者。
  14. 一種由播放機(120)使用之媒體(110)，包括內容記憶體(112)，儲存經編密碼之內容(114)，此媒體又包括安全處理器(111)，並儲存取消表(113)者。
  15. 如申請專利範圍第14項之媒體，其中安全處理器適於驗證播放機未被取消者。
  16. 如申請專利範圍第14項之媒體，其中安全處理器適於驗證播放機者。
  17. 如申請專利範圍第14項之媒體，其中安全處理器適於驗證播放機有權存取內容者。
  18. 如申請專利範圍第14項之媒體，其中安全處理器適於提供播放機以內容解密所必要鍵者。
  19. 如申請專利範圍第15項之媒體，其中安全處理器存取於取消表(113)，並藉播放機識別與取消表識別之比較，而適於驗證播放機未被取消者。
  20. 如申請專利範圍第17項之媒體，其中內容分章，而安全處理器適於驗證播放機有權存取內容，各章至少一次者。
  21. 如申請專利範圍第18項之媒體，其中為提供播放機以內容解密必要之鍵，安全處理器適於：從播放機接收經編密碼之解碼鍵；把經編密碼之解密鍵進行解密碼；和把解密鍵送至播放機者。
  22. 如申請專利範圍第14項之媒體，其中安全處理器係射頻(RF)晶片者。
TW095102143A 2005-01-24 2006-01-20 安全媒體上經編密碼的內容利用播放機之解密方法及播放機所用之媒體 TWI406269B (zh)

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