(57)【要約】【課題】外付けＨＤＤの容量に関する情報を利用して、外付けＨＤＤと本体機器との間の接続管理を行う。【解決手段】外付けＨＤＤのユーザエリアに特定データ（ＨＤＤの容量、ハッシュ値z=h(x)：xは非公開のキー文字列）を記録し（ＳＴ１８）、そのデータが無いＨＤＤについては本体機器との間で論理的な接続を行わない（物理的な接続の有無は問わない）。ここで、前記特定データが、外付けＨＤＤの容量に関する情報（例えば２５０Ｇ）を含むように構成される。【選択図】  図３
2008010077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部記憶装置を接続可能な機器で用いられる方法であって、前記外部記憶装置の記録エリアに特定データを記録し、そのデータが無い外部記憶装置については前記機器との間で論理的な接続を行わない方法において、
前記特定データが、前記外部記憶装置の容量に関する情報を含む接続管理方法。
【請求項２】
前記特定データが、前記外部記憶装置の容量に関する情報を含んだ非公開のキー文字列をハッシュ関数で処理したハッシュ値を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記機器は内部記憶装置を持ち、機器毎に異なる暗号鍵により暗号化されたコンテンツが前記内部記憶装置または前記外部記憶装置に記録され得る場合において、
前記外部記憶装置の初期化の際は、この初期化にどの機器を使ったかを示す識別情報を前記外部記憶装置に記録する請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記外部記憶装置に記録するコンテンツの暗号化には前記内部記憶装置に記録するコンテンツの暗号化で用いる暗号鍵が利用される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記外部記憶装置に記録された前記識別情報が接続先の機器を示さない場合に、この外部記憶装置に記録されたコンテンツが暗号化されている場合は、その部分の再生ができないことを表示する請求項３または請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記外部記憶装置に記録された前記識別情報が接続先の機器を示さない場合に、この外部記憶装置に記録しようとするコンテンツが暗号化を要するコンテンツである場合は、そのコンテンツを前記外部記憶装置に記録できないようにする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の方法を実行するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータにより管理される前記外部記憶装置との接続インターフェースを具備した記録装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載された前記特定データを記録するエリアを持つ外部記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外部記憶装置の接続管理方法およびこの方法を用いる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の大容量メディアに蓄積されたデータの不正利用を防止する方法は従来から提案されている（特許文献１）。特許文献１では、ＨＤＤに書き込まれている機器ＩＤが取得され、そのＨＤＤの機器ＩＤとオーディオサーバの機器ＩＤに基づいてハッシュ値が算出される。ＨＤＤに出荷時に書き込まれたハッシュ値が読み取られる。算出したハッシュ値と、読み取ったハッシュ値が一致するか否かが判定され、一致すると判定された場合、ＨＤＤが利用可能な記録媒体であると認識される。一方、一致しないと判定された場合、そのＨＤＤは利用が禁止された記録媒体であると認識される。特許文献１はオーディオサーバ装置のＩＤからハッシュ値をもとめたデータをＨＤＤに記録し、特定のサーバ以外にはＨＤＤが接続できないようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−５９１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
市場には、外部記憶装置（ＨＤＤ、フラッシュメモリ等）として種々な容量の記録メディア（小はメガバイトオーダから大はテラバイトオーダまで）が出回っており、ユーザがどのような容量のメディアを外部記憶装置として用いるかは一概に特定できない。そのためか、特許文献１ではメディアの容量に依存しない方法でＨＤＤの接続可否を制御している。
【０００４】
この発明の課題の１つは、外部記憶装置の容量に関する情報を利用して、外部記憶装置と本体機器との間の接続管理を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の一実施の形態に係る接続管理方法は、外部記憶装置（外付け拡張ＨＤＤ１０８：リムーバブルＨＤＤ、大容量フラッシュメモリ等）を接続可能な機器（１）で用いられる。この方法では、前記外部記憶装置の記録エリア（ユーザエリア）に特定データ（ＨＤＤの容量、ハッシュ値z=h(x)：xは非公開のキー文字列）を記録し（図３のＳＴ１８）、そのデータが無い（図４のＳＴ２０Ｎ）外部記憶装置（不適正なもの）については前記機器（１）との間で論理的な接続を行わない（図４のＳＴ３４：物理的な接続の有無は問わない）。このような方法において、前記特定データ（図３のＳＴ１８で記録されるデータ）が、前記外部記憶装置の容量に関する情報（例えば２５０Ｇ）を含むように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
外部記憶装置の容量に関する情報を考慮した上で、外部記憶装置と本体機器との間の接続管理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照してこの発明の種々な実施の形態を説明する。図１は、本体機器（光ディスクドライブやＨＤＤを内臓したデジタルビデオレコーダ）１に外付けハードディスクドライブ（拡張ＨＤＤ）１０８が接続される場合を説明する図である。ここでは、本体機器１と拡張ＨＤＤ１０８との接続に、ｅＳＡＴＡ（external Serial Advanced Technology Attachment）ケーブルを用いている。このｅＳＡＴＡはＡＴＡの外付けシリアル版を意味している。ＳＡＴＡはパソコンとＨＤＤを接続するＩＤＥ（Integrated Device Electronics）インターフェースをシリアル化したもので、米国規格協会（ＡＮＳＩ）により標準化されている。
【０００８】
図１に示すように、外付けＨＤＤ１０８を機器１へ物理的にケーブル接続することは自由にできるが、ＨＤＤ１０８を機器１の内部へ論理的に接続すること（機器１のソフトウエアがＨＤＤ１０８を認識すること）は、自由ではない。つまり、接続されたＨＤＤ１０８を機器１が正規のデバイスとして認識するか否かは、所定の手続き（図４を参照して後述）を経て決定される。なぜそうするかの主な理由を以下に述べる。
【０００９】
第１に、拡張ＨＤＤの場合、ユーザが市販のパソコン用大容量ＨＤＤを安価に購入し接続することも可能であり、その場合性能面での保証が難しくなる。例えばＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲでは高精細ビデオデータ（ハイビジョン放送番組等）の録画再生に最大約３０Ｍｂｐｓといった高速転送レートが要求されるが、パソコン用外付けＨＤＤの中にはそのような高速転送レートに対応できないものが混在している。そのような高速非対応ＨＤＤを用いるとハイビジョン放送の正常な録画再生が行われず（ブロックノイズが多発する等）、ユーザは使用機器（ハイビジョンレコーダ）および／または使用ＨＤＤが故障しているのではないかと誤解しメーカあるいは販売店にクレームをつける可能性がある。このためユーザによる無節操なＨＤＤ換装を防ぐことが必要である。
【００１０】
第２に、デジタル放送等の番組コンテンツには著作権があり、著作権のあるコンテンツをデジタル記録／再生する機器およびメディアには、通常、著作権の補償金が賦課される。ところが、市販のパソコン用外付けＨＤＤの多くは著作権の補償金を負担していない。そのため、パソコン用外付けＨＤＤを自由に録画再生に利用できるようにすると、著作権者の正当な利益が損なわれる恐れがある。
【００１１】
上記のような、不適正な外部記憶装置が誤って用いられることによる不都合（性能不足の外付けＨＤＤが接続されて故障と勘違いされたり、著作権者が補償金の利益を受けられないなど）を回避する方法として、例えば拡張ＨＤＤのために専用の制御ソフトウェアを組み込み、機器（デジタルビデオレコーダ）本体と特別な通信を行う必要性を設定することが考えられる。そうすれば、必要な性能を持たない（あるいは著作権の補償金を負担していない）市販の外付けＨＤＤの不適正な使用を防ぐことはできる。しかし、この方法では、ＨＤＤの専用ソフトウェア開発とそのインストールに伴う作業が必要であり、コストが掛かる。このため、この実施の形態では、以下の方法により、安価に市販ＨＤＤの排除を実現している。
【００１２】
図２は、拡張ＨＤＤ１０８の記録可能領域の概略図である。図示するように、ＨＤＤの記録可能全領域（ＳＡ〜ＦＡ）に対して、実際にコンテンツの記録などに使うファイルシステム管理領域（ＳＡ〜ＥＡ）を若干少なめにする。そして、ファイルシステムが管理する最終アドレス（ＥＡ）付近に未使用領域（ＥＡ〜ＦＡ）を設ける。この未使用領域（ＥＡ〜ＦＡ）に、拡張ＨＤＤ１０８の容量に関する情報等を記録するエリアＺＡを設ける。例えば、拡張ＨＤＤ１０８の最終アドレスＥＡから１００バイト後（あるいは１００バイト前）までの所定位置に、このＨＤＤの容量に関する情報（例えば２５０Ｇ）等を記録する。そして、機器（録画再生装置）１に拡張ＨＤＤ１０８を接続した際、その所定位置にこのデータ（ＨＤＤ１０８の容量に関する情報等）が存在していた場合のみ、２５０ＧＢの正規の拡張ＨＤＤ１０８として認識できるようにする。こうすることにより、その所定位置にそのようなデータが記録されていない市販ＨＤＤを物理的に接続しても、機器（録画再生装置）１へ論理的に接続されること（動作可能に取り扱われること）を防ぐことができる。
【００１３】
一方、上記のような簡易な方法だけではＨＤＤ内の全データを市販ＨＤＤにミラーコピーすれば接続が出来てしまう恐れがあるので、さらにセキュリティ性を高めることが望ましい。そのため、ハッシュ関数（この関数自体は公知）を用いてセキュリティ性（保護能力）を高める。図３は、拡張ＨＤＤ１０８に記録される特定データ（ＨＤＤ容量情報、ハッシュ値等）を求める手順の一例を説明するフローチャートである。
【００１４】
まず、正規の外付け拡張ＨＤＤ１０８に対して、ＨＤＤ容量を示す文字列“250G”を作成する（ＳＴ１０）。またＨＤＤ固体識別番号であるシリアル番号（例えば“00015329”）をＡＴＡコマンドを使用してＨＤＤから取得し、それを文字列“250G”に付加する（ＳＴ１２）。更に、製造者のみが知っている他の情報（例えば“TOSHIBO”といったような特定の文字列）を付加して非公開のキー文字列（例えばx=“TOSHIBO250G00015329”）を生成する（ＳＴ１４）。それをハッシュ関数（z=h(x)）で処理する（ＳＴ１６）。ここで生成されたハッシュ値（z）を先の“250G”と一緒にＨＤＤのユーザ領域（例えば図２のＥＡから１００バイトの範囲の特定データ記録エリアＺＡ）に保存する（ＳＴ１８）。
【００１５】
なお、“250G”という推測しやすい文字列ではセキュリティが弱すぎると判断される場合は、拡張ＨＤＤ１０８が２５０ＧＢタイプであっても、ＳＴ１０で生成する文字列を、“248.753”等の容易に推測され難い文字列にすることができる。これは、例えば定格容量の所定範囲内（例えば定格容量の±１％程度）で正または負の特定数値（例えば“-0.247”）を定め、その特定数値をその±符号とともに定格容量値（例えば“250.000”）に加算することで、実現できる。このような特定数値は、拡張ＨＤＤ１０８が接続される個々の機器１が不揮発性データとして予め持っておればよい（後述する図７の例でいえばＥＥＰＲＯＭ４２にこの特定数値を格納しておくことができる）。この例に従えば、拡張ＨＤＤ１０８が３００ＧＢタイプのときは、ＳＴ１０で生成する文字列は“299.753”となる。この場合、“299.753”も“-0.247”も非公開扱いであり、簡単には推測できない（この特定数値は、機器１台毎に異なるようにすれば、よりセキュリティが強化される）。
【００１６】
図４は、拡張ＨＤＤ１０８が本体機器１に接続される場合の処理の一例を説明するフローチャートである。まず、機器１へ物理的に正常に接続された拡張ＨＤＤ１０８の特定の場所（例えば図２のＺＡ）に図３のＳＴ１８で保存したデータ（“250G”あるいは“248.753”等）が存在するかを確認し（ＳＴ２０）、無ければ（ＳＴ２０Ｎ）その時点でその拡張ＨＤＤ１０８は使用不可とする。この場合は拡張ＨＤＤ１０８を機器１から論理的に切り離し、かつ、機器１に接続されたモニタ画面上（後述する図７の５２ｂ参照）で、現在接続されている外付けＨＤＤは使用できない旨の表示を行う（ＳＴ３４）。その後、機器１の制御プログラム（後述する図７のＭＰＵ４０のファームウエア）は、拡張ＨＤＤ１０８を用いない処理（内臓ＨＤＤ１０４を用いる放送録画等）へ移行する（ＳＴ３６）。
【００１７】
一方、図３のＳＴ１８で保存したデータ（“250G”あるいは“248.753”等）が存在する場合（ＳＴ２０Ｙ）は、拡張ＨＤＤ１０８の特定データ記録エリアＺＡ（図２）からそのＨＤＤ容量の文字列(“250G”等)およびハッシュ値（z）を読み込み（ＳＴ２２）、これを一旦ワークメモリ（後述する図７の例ではWork RAM４４）に記憶する。そして、記憶したＨＤＤ容量文字列(“250G”等)に現在接続されている拡張ＨＤＤ１０８のシリアル番号（“00015329”）と特定の文字列（“TOSHIBO”）を付加してキー文字列（x=“TOSHIBO250G00015329”）を作成し（ＳＴ２４）、図３のＳＴ１６と同様のハッシュ処理（z*=h(x)）を行う（ＳＴ２６）。その結果得られたハッシュ値（z*）が拡張ＨＤＤ１０８から読み取って一旦ワークメモリに記憶したハッシュ値（z）と一致した場合（ＳＴ２８Ｙ）は、現在外付けされている拡張ＨＤＤ１０８が適正な拡張ＨＤＤであると判断して、使用可能とする。この場合は拡張ＨＤＤ１０８の論理的な接続状態を維持し、かつ、機器１に接続されたモニタ画面上（後述する図７の５２ｂ参照）で、現在接続されている外付けＨＤＤが使用可能である旨の表示を行う（ＳＴ３０）。その後、機器１の制御プログラム（後述する図７のＭＰＵ４０のファームウエア）は、拡張ＨＤＤ１０８を用いた処理（例えば拡張ＨＤＤ１０８を用いる録画再生処理）へ移行する（ＳＴ３２）。
【００１８】
以上のような処理により、不適正な市販ＨＤＤ（例えば３０Ｍｂｐｓの転送レートに対応していない、および／または著作権の補償金が賦課されていない外付けＨＤＤ）が勝手に接続され使用されることを防止できる。
【００１９】
換言すれば、正規のリムーバブルＨＤＤ（例えば著作権保護の補償金を負担しているＡＶ用高速外付け２５０ＧＢＨＤＤ）のユーザ領域にＨＤＤ容量（例えば２５０ＧＢあるいはより秘密性を高めるために２４８．７５３ＧＢなど）を記録することで、市販の大容量ＨＤＤ（例えば著作権保護の補償金を負担していないパソコン用外付け３００ＧＢＨＤＤ）を取り付けても動作させないようにできる。またその値（例えば２５０Ｇ）を保護するハッシュを付記することでさらにセキュリティが向上する。
【００２０】
図３、図４の処理手順は、以下の方法を示している。すなわち、外部記憶装置（１０８：リムーバブルＨＤＤ、大容量フラッシュメモリ等）を接続可能な機器（１）で用いられる方法であって、前記外部記憶装置の記録エリア（ユーザエリア）に特定データ（ＨＤＤの容量に関する情報、ハッシュ値z=h(x)：xは非公開のキー文字列）を記録し（ＳＴ１８）、そのデータが無い（図４のＳＴ２０Ｎ）外部記憶装置（不適正なもの）については前記機器（１）との間で論理的な接続を行わない（図４のＳＴ３４：物理的な接続の有無は問わない）。この方法において、前記特定データ（図３のＳＴ１８で記録されるデータ）が、前記外部記憶装置の容量に関する情報（例えば２５０Ｇ）を含む。
【００２１】
ここで、前記特定データは、前記外部記憶装置の容量に関する情報を含んだ非公開のキー文字列（ｘ）をハッシュ関数で処理（図３のＳＴ１８）したハッシュ値（z=h(x)）を含むことができる。
【００２２】
一方、「一回のみコピー可」のデジタル放送番組を記録するときなどに用いるコンテンツ保護のための暗号は、強固なセキュリティ性が必要であり、上記の仕組みだけでは不十分と考えられる。そこで、機器（録画再生装置）１内に内蔵ＨＤＤ１０４を搭載していて、そこにコンテンツ保護の機構（後述するＡＡＣＳ等）が適用されている場合は、拡張ＨＤＤ１０８のコンテンツ保護にも、内蔵ＨＤＤ１０４と同じ鍵を用いてコンテンツの暗号化を行うことができるようにする。
【００２３】
しかしそうなると、例えばある機器（録画再生装置Ａ）で拡張ＨＤＤ１０８に保存した「一回のみコピー可」のコンテンツは、別の機器（録画再生装置Ｂ）では暗号鍵が異なるために再生できないことになる。そこで、ある拡張ＨＤＤ１０８がどの機器（装置）に接続されると再生できなくなるかを判断するため、拡張ＨＤＤ１０８にどの機器（録画再生装置）の暗号鍵を使ったかを示す情報を保存する。図５は、その情報保存がどのように行われるのかの一例を示すもので、拡張ＨＤＤ１０８が初期化される際の処理の一例を説明するフローチャートである。すなわち、例えば拡張ＨＤＤ１０８の初期化時に（ＳＴ４０）、その拡張ＨＤＤが接続された機器（録画再生装置）固有の識別子（例えばＬＡＮ機能を持つ場合はMAC-IDなど）を拡張ＨＤＤ１０８の一部（例えば図２のエリアＺＡ内の何処か）に保存する（ＳＴ４２）。ここでは、拡張ＨＤＤ１０８全体に対して1つの識別子（MAC-ID）を保存しているが、拡張ＨＤＤ１０８に多数録画され得るコンテンツ毎に、どの機器（装置）で暗号化したかの情報（MAC-IDや各機器のDevice Keys：図９または図１０参照）を保存してもよい。
【００２４】
図５の処理手順は、以下の方法を示している。すなわち、前記機器（１）は内部記憶装置（内臓ＨＤＤ１０４）を持ち、機器毎に異なる（機器毎に図１０のDevice Keysが違う）暗号鍵（例えばＡＡＣＳのTitle Key）により暗号化（図１０のＳ２６）されたコンテンツが前記内部記憶装置（１０４）または前記外部記憶装置（拡張ＨＤＤ１０８）に記録され得る場合において、前記暗号化されたコンテンツを前記外部記憶装置（１０８）に記録できるようにする初期化（ＳＴ４０）の際は、この初期化にどの機器を使ったか（あるいはどの機器の暗号鍵を使うのか）を示す識別情報（MAC-ID等）を前記外部記憶装置（１０８）に記録する（ＳＴ４２）。この方法において、前記外部記憶装置（１０８）に記録するコンテンツの暗号化には前記内部記憶装置（１０４）に記録するコンテンツの暗号化で用いる暗号鍵（ＡＡＣＳのTitle Key等）を利用することができる。
【００２５】
図６は、拡張ＨＤＤ１０８が本体機器１に接続される場合の処理の他例を説明するフローチャートである。この機器（録画再生装置）１は、まず拡張ＨＤＤ１０８に記録されたＩＤ（MAC-ID等）を読み取る（ＳＴ５０）。続いて、拡張ＨＤＤ１０８が接続された機器１は、その機器のＩＤと拡張ＨＤＤ１０８に記録されたＩＤ（MAC-ID）が一致するか否かをチェックする（ＳＴ５２）。両者のＩＤが異なる場合（ＳＴ５２Ｎ）、暗号化されているコンテンツは再生不可であることを示すマークなどを表示して、接続された拡張ＨＤＤ１０８内には再生できないタイトルがあることをユーザに通知する（ＳＴ５４：後述する図７の画面５２ｂのダイアログボックス参照）。また、異なる鍵で暗号化されたタイトルが混在するのを防ぐため、この拡張ＨＤＤにはコピーワンスタイトルの保存を禁止する（ＳＴ５６）。ＩＤが一致する場合は（ＳＴ５２Ｙ）、拡張ＨＤＤ１０８を用いた通常処理（録画再生等の処理）へ移行する。
【００２６】
図５、図６の処理手順は、以下の方法を示している。すなわち、前記外部記憶装置（１０８）に記録された前記識別情報（MAC-ID等）が接続先の機器（１）を示さない場合（ＳＴ５２Ｎ）に、この外部記憶装置（１０８）に記録されたコンテンツが暗号化されている場合は、その部分の再生ができないことを表示する（図６のＳＴ５４：図７の５２ｂ）。ここで、前記外部記憶装置（１０８）に記録された前記識別情報（MAC-ID等）が接続先の機器（１）を示さない場合（ＳＴ５２Ｎ）に、この外部記憶装置（１０８）に記録しようとするコンテンツが暗号化を要するコンテンツ（コピーワンスまたはコピーネバーのコンテンツ）である場合は、そのコンテンツを前記外部記憶装置（１０８）に記録できないようにする（図６のＳＴ５６）。
【００２７】
コンテンツの暗号鍵（ＡＡＣＳのTitle Key等）については、外付けＨＤＤ１０８に鍵を持たせることはセキュリティ上できない。そのため、外付けＨＤＤ１０８には鍵を持たせず、内蔵ＨＤＤ１０４と同じ鍵をコンテンツの暗号化（ＡＡＣＳ処理）に用いることでコンテンツ保護を維持する。そうすると、異なる機器（装置）に拡張ＨＤＤを取り付けた場合、暗号鍵が異なるため、その機器で使用可能な拡張ＨＤＤ（再生できるもの）と、その機器で使用不可能な拡張ＨＤＤ（再生できないもの）が発生する。それによるユーザの混乱を防ぐため、機器（録画再生装置）固有の識別子（図５、図６のMAC_ID）を拡張ＨＤＤ１０８に保存する。そうすることにより、上記のような事象が発生する可能性があることをユーザに通知すること（ＳＴ５４）が可能になり、さらに同一の拡張ＨＤＤ１０８内で複数の暗号鍵で暗号化したコンテンツが混在すること（ＳＴ５６）を防ぐことができる。
【００２８】
図７は、この発明の一実施の形態に係る記録再生装置（外付けＨＤＤ１０８用接続インターフェース１０６を備えたＨＤ＿ＤＶＤレコーダ）の構成例を説明するブロック図である。衛星デジタルＴＶ放送、地上デジタルＴＶ放送、および地上アナログＴＶ放送の受信機能を持つTV tuner１０のアナログＡＶ出力は、Video ADC１４およびAudio ADC１６に入力される。外部アナログ入力端子１２からのアナログＡＶ入力もまた、Video ADC１４およびAudio ADC１６に入力される。Video ADC１４でデジタル化されたビデオストリームおよびAudio ADC１６でデジタル化されたオーディオストリームはMPEG Encoder２０に入力される。外部デジタル入力端子１８からのデジタルストリーム（MPEG2-TS等）は、IEEE1394（あるいはHDMI）等のインターフェース１９を介して、MPEG Encoder２０に入力される。図示しないが、TV tuner１０からのデジタルストリーム（MPEG2-TS等）も適宜MPEG Encoder２０に入力される。MPEG Encoder２０は、入力されたMPEG2-TSをパススルーする場合以外は、入力されたストリームをMPEG2-PSにエンコードするか、MPEG4-AVCにエンコードする。
【００２９】
ここで、MPEG2-PSにエンコードする場合としては、ＤＶＤ−ＶＲ規格に基づきMPEG2-PSにエンコードする場合（最大レート10.08Mbps；最大解像度720x480または720x576）と、ＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格に基づきMPEG2-PSに高レートエンコードする場合（最大レート30.24Mbps；最大解像度1920x1080）と、ＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格の枠内でMPEG2-PSに低レートエンコードする場合（最大レート10.08Mbps；最大解像度720x480または720x576）がある。
【００３０】
MPEG Encoder２０でエンコードされ（またはパススルーした）ストリームデータは、SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）２２等の高速メモリに一旦バッファリングされる。このSDRAM２２上で、下記の１〜３のストリーム書き換え処理が適宜行われる：
1.AudioがLiner PCMである場合、Audio Packのsub_stream_idの値を書き換える；
2.RDI-PCKの記載内容を書き換える；
3.一度CPRMの暗号を復号し、ＡＡＣＳに再暗号化を行う、もしくはその逆を行う。
【００３１】
SDRAM２２にバッファリングされそこで処理されたストリームデータは、その内容に応じて、所定のタイミングでＨＤＤ１０４かHD_DVD Drive２６かDVD Drive２８に転送される。ＨＤＤ１０４としては大容量ハードディスクドライブ（例えば１ＴＢ）が用いられる。また、HD_DVD Drive２６には青色レーザ（例えば波長λ=405nm）が用いられ、DVD Drive２８には赤色レーザ（例えば波長λ=650nm）が用いられる。
【００３２】
図７の構成において、ＭＰＵ４０の制御下にあるＳＤＲＡＭ２２には、前述したＳＡＴＡ等の規格に基づくシリアルＩ／Ｆ１０６が接続されている。このＩ／Ｆ１０６に、ｅＳＡＴＡケーブルを介して、適宜、拡張ＨＤＤ１０８（図２のような構成を持つ）が外付けされるようになっている。なお、Ｉ／Ｆ１０６は無線ＬＡＮでもよい（つまり拡張ＨＤＤ１０８の物理的な接続方法はケーブル接続に限定されず、無線でもよい）。
【００３３】
HD_DVD Drive２６およびDVD Drive２８はDrive Unit２４を構成している。Drive Unit２４は、回転駆動系を含めて独立した２基のドライブを備えている場合と、回転駆動系が共通で青色レーザの光ヘッドと赤色レーザの光ヘッドを個別に有するＨＤ＿ＤＶＤ／ＤＶＤコンパチブルドライブ（ツインピックアップタイプ）を備えている場合と、回転駆動系および光ヘッドの機構が共通で青色レーザまたは赤色レーザを切替使用する２波長光学系を有する場合（シングルピックアップタイプ）がある。
【００３４】
図７の実施の形態では、回転駆動系を含めて独立した２基のDrive２６およびDrive２８がある場合を例示している。これらのドライブで使用される情報記憶媒体（青色レーザ用光ディスク１００、赤色レーザ用光ディスク１０２）としては、青色レーザ使用の場合も赤色レーザ使用の場合も、-R/−RW/RAMタイプの光ディスクの他に、+R/+RWタイプの光ディスクが利用可能である。将来的には、ホログラムを利用した大容量光ディスクを用いることも可能である。
【００３５】
HD_DVD Drive２６はＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格に基づく記録再生に対応し、DVD Drive２８はＤＶＤ−ＶＲ規格に基づく記録再生に対応している。DVD Drive２８はさらに、ＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格に基づきエンコードされたデータであっても、最大レートやビデオ属性等がＤＶＤ−ＶＲ規格の枠内に収まるMPEG-PSのデータについては、ＤＶＤ−ＶＲ規格のディスク（片面１層のDVD-R/RW/RAM、片面２層のDVD-R、両面各１層のDVD-RAM等）１０２を用いて等速または高速で記録再生することができるように構成されている。（具体例を挙げれば、最大レート10.08MbpsでＨＤＤ１０４に記録されたNTSCのビデオのMPEG2-PSデータは、それがＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格に基づきエンコードされたデータであっても、ＤＶＤ−ＶＲ規格のディスク１０２に高速コピー／高速ダビングできるように構成される。言うまでもないが、このＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格に基づきエンコードされたMPEG2-PSデータは、ＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格のディスク１００にも高速コピー／高速ダビングできる。）
HD_DVD Drive２６、DVD Drive２８、および／またはＨＤＤ１０４から再生されたストリームデータは、SDRAM２２を介してMPEG Decoder３０に転送される。MPEG Decoder３０は、転送されてきたストリームに応じて、MPEG2-TSをデコードする機能、MPEG2-PSをデコードする機能、MPEG4-AVCをデコードする機能、その他のデコード機能（例えばＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ規格で定められているVC-1をデコードする機能）を備えている。MPEG Decoder３０でデコードされたビデオデータ（MPEG2-TSまたはMPEG2-PS）はVideo DAC３２により標準画質または高精細画質のアナログビデオ信号に変換されてVideo Out端子３６から出力される。また、MPEG Decoder３０でデコードされたオーディオデータはAudio DAC３４によりアナログオーディオ信号に変換されてAudio Out端子３８から出力される。さらに、デコードされたデータがMPEG2-TSの場合は、適宜、IEEE1394（あるいはHDMI）等のインターフェース３７を介してDigital Out端子３９から外部出力される。MPEG Decoder３０でデコードされDAC３２、３４でＤ／Ａ変換されたＡＶ信号（アナログビデオ信号およびアナログオーディオ信号）は、外部モニタに入力される。
【００３６】
図７の記録再生装置（ＨＤ＿ＤＶＤレコーダ）の動作は、ＭＰＵ４０により制御される。ＭＰＵ４０にはファームウエアや種々な制御パラメータを格納するＥＥＰＲＯＭ４２、ワークＲＡＭ４４、タイマ４６等が付属している。ＭＰＵ４０のファームウエアの中身としては、グラフィックユーザインターフェースを提供するＧＵＩ表示制御部４００、エンコードパラメータ検出処理部４０２、高速コピー（高速ダビング）処理部４０４、レート変換コピー（等速コピー／等速ダビング）制御部４０６、記録／再生制御部（管理情報処理部）４０８、暗号処理部２１０ｂ（ハッシュ関数処理等を担う：図２の制御部２１０に対応）等がある。ＧＵＩ表示制御部４００の処理結果は、オンスクリーン表示部（ＯＳＤ）５０を介して外部モニタにて画面表示される（タイトルサムネールの表示画面５２ａ、ユーザへの通知ダイアログ画面５２ｂ等はＯＳＤ５０の処理で得ることができる）。
【００３７】
なお、画面５２ｂでは、図４のＳＴ３０（外付けの拡張ＨＤＤを用いた記録および／または再生が可能）またはＳＴ３４（外付けの拡張ＨＤＤを用いた記録および／または再生が不可能）の処理結果をユーザに通知するダイアログボックスを表示したり、あるいは、図６のＳＴ５４の処理結果（拡張ＨＤＤ内に再生不能タイトルがある等）をユーザに通知するダイアログボックスを表示することができる。
【００３８】
図７の実施の形態において、ＨＤＤ１０４および／または１０８については、１台の超大容量ＨＤＤ（例えば１ＴＢ）でも、複数の大容量ＨＤＤの併用（例えば５００ＧＢ＋５００ＧＢ）でもよい。また、ＨＤＤの記録エリアの使い方としては、その記録エリアを論理的に複数パーティションに分けて使用する場合と、物理的なＨＤＤ毎に用途を特定する場合がある。前者の場合としては、例えば１ＴＢのうち４００ＧＢの第１パーティションをデジタル高精細放送のMPEG2-TS記録用（ＴＳタイトル用）に割り当て、４００ＧＢの第２パーティションをデジタル高精細放送のMPEG4-AVC記録用（ＨＤＶＲタイトル用）に割り当て、２００ＧＢの第３パーティションをアナログ放送またはデジタル放送もしくは外部入力のMPEG2-PS記録用（ＶＲタイトル用）に割り当てるなどが考えられる。また、後者の場合としては、例えば第１の４００ＧＢＨＤＤをMPEG2-TS記録用（ＴＳタイトル用）に割り当て、第２の４００ＧＢＨＤＤをMPEG4-AVC記録用（ＨＤＶＲタイトル用）に割り当て、第３の２００ＧＢＨＤＤをMPEG2-PS記録用（ＶＲタイトル用）に割り当てるなどが考えられる。
【００３９】
なお、この発明の一実施の形態では、ＶＲタイトルには、現行のＤＶＤ−ＶＲ規格によるMPEG2-PS記録の他に、次世代ＨＤ＿ＤＶＤ規格において最大レートを10.08Mbpsに抑えたMPEG2-PS記録も含まれる。あるＶＲタイトルのストリームデータがＤＶＤ−ＶＲ規格によるMPEG2-PSなのかＨＤ＿ＤＶＤ規格において最大レートを10.08Mbpsに抑えたMPEG2-PSなのかの区別は、オブジェクトデータレベルでは、オブジェクトデータ内の特定情報（例えばプログラム最大レート “program_mux_rate”）の記述内容が「10.08Mbps」なのか「30.24Mbps」なのかで行うことができる。また、管理情報レベルでは、そのタイトルの再生開始前に、管理情報内の特定情報（例えばビデオ属性“V_ATR”）が現行ＤＶＤ−ＶＲ規格ではあり得ない解像度（例えば1280x1080）を含んでいるかどうかで行うことができる。
【００４０】
前述した複数種類のタイトル（ＴＳタイトル、ＨＤＶＲタイトル、ＶＲタイトル）は、この発明の一実施の形態では、同じディレクトリ内でファイル管理される。そのため、複数種類のタイトル（ＴＳタイトル、ＨＤＶＲタイトル、ＶＲタイトル）のアイコンまたはサムネールを同一画面５２ａ上で表示できる。このことから、ユーザは、複数タイトルの各々がどんな規格（ＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ、ＤＶＤ−ＶＲ等）のどのような状況下で録画されたものでも（最大レートが10.08MbpsのＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ録画、最大レートが10.08MbpsのＤＶＤ−ＶＲ録画等）、それらを同様に操作できる。
【００４１】
光ディスク、ＨＤＤ、大容量半導体メモリ（フラッシュメモリ）等のメディア（情報記録媒体）に対して情報を記録する場合、情報を暗号化して記録することが要求される場合がある。その場合、例えば著作権保護されたコンテンツを暗号鍵で暗号化して暗号化コンテンツとし、さらに暗号化に用いた前記暗号鍵を秘匿させるため、他の暗号鍵で暗号化して暗号化鍵としている。そして前記暗号化鍵と暗号化コンテンツを一緒に記録媒体に記録し、違法コピー防止している。
【００４２】
現在、急速にマーケットを拡大しているＤＶＤ（Digital Versatile Disc）では、著作権保護に関して、次のような対応が図られている。即ち、ＤＶＤビデオでは、ＤＶＤ  ＣＣＡ（DVD Copy Control Association）がライセンスしているＣＳＳ（Content Scramble System）方式を利用しており、ＤＶＤオーディオではＣＰＰＭ（Content Protection for Prerecorded Media）方式を利用している。また、記録メディアに記録されるコンテンツの著作権保護方式ではＣＰＲＭ（Content Protection for Recordable Media）方式が利用されている。ＣＰＰＭ方式とＣＰＲＭ方式のライセンスは、特定の団体（例えば４Ｃ  Ｅｎｔｉｔｙ，  ＬＬＣと称される団体）が行っている。
【００４３】
一方では、更に高精細映像や高品質多チャネル音声信号などを記録再生可能とする、大容量の次世代ＤＶＤ等の開発が進められている。このような次世代記録媒体へ高品位著作物を記録する場合の著作権保護方式は、従来以上にセキュリティー能力を高めた方式の導入が要求されている。その具体例として、ＡＡＣＳ（Advanced Access Content System）方式がある。以下、ＨＤ＿ＤＶＤ−ＶＲ（High Density Digital Versatile Disc Video Recording）フォーマットで採用するコンテンツ保護技術であるＡＡＣＳにおけるコンテンツ鍵の管理方法を説明する。
【００４４】
従来のＣＰＲＭ方式では、ディスクの中に存在するメディアキーブロック（ＭＫＢ）とメディアＩＤ（Media ID）を用いて暗号鍵を生成してコンテンツを暗号化していた。一方、ＡＡＣＳ方式では、ディスク内のコンテンツは共通の１つの暗号鍵ではなく、コンテンツ毎の暗号鍵によって暗号化されている。
【００４５】
図８は、この発明の一実施の形態に係るメディア（情報記録媒体）内のデータ（タイトルキーファイル）の構成例を説明する図である。この例では、同一のメディア内には、ＭＰＥＧ２−ＰＳなどの形式のコンテンツであるビデオオブジェクト（ＶＯＢ）、ＭＰＥＧ２−ＴＳなどの形式のコンテンツであるストリームオブジェクト（ＳＯＢ）をそれぞれ規格上最大１９９８個保存することが可能となっている。従来の方式ではこれらの全オブジェクトで１つの暗号鍵を使用しているが、ＡＡＣＳ方式ではコンテンツ毎にそれぞれ異なる暗号鍵によって暗号化がなされている。そしてこのコンテンツごとの暗号鍵はタイトルキーファイル（ＴＫＦ）に記憶されている。即ち、ビデオオブジェクト用タイトルキーファイルとストリームオブジェクト用タイトルキーファイルが設けられ、それぞれのタイトルキーファイルには暗号化されたタイトルキー（Encrypted Title Key：略してＥ−ＴＫ）が最大１９９８個保存可能となっている。
【００４６】
図９は、メデイア１００、１０４、または１０８に記録された暗号化コンテンツ（Encrypted Contents）を復号する処理を説明する図である。図９には、コンテンツなどを記録したメデイア１００、１０４、または１０８に格納されている情報と、メディア（拡張ＨＤＤ）１０８が外付けされる機器（情報記録再生装置）２００に設けられた処理機能及びそれらの間のデータの流れを表している。
【００４７】
HD_DVD Video Recording Formatで採用するコンテンツ保護技術はＡＡＣＳである。ＡＡＣＳにおけるコンテンツ鍵の管理方法を、図９を用いて説明する。ＡＡＣＳ処理で使用するメデイアの上書き換え不能な領域に記録されているデータには、
・Media ID
・Lead-in MKB
がある。
【００４８】
一方、ＡＡＣＳ処理で使用するものであってメデイア１００、１０４、または１０８上でファイルとして存在するデータには、
・Read Write MKB
・Title Key File
・Usage Rule File
がある。またTitle Key Fileの先頭アドレスのプロテクト領域にはBinding Nonceという乱数を基にしたデータが記録されている。
【００４９】
ＡＡＣＳでは、コンテンツを暗号化するための「タイトル鍵（Ｋｔ）」を生成する処理は、大きくいって、次の順番で実行される。すなわち、まずLead-in MKBとRead Write MKBのバージョンの新しいほうを使用してＭＫＢ処理を行う。この処理で生成される鍵を「メディア鍵（Ｋｍ）」と呼ぶ。このメディア鍵ＫｍとBinding Nonceを入力としてProtected Area Key処理（Ｋｐａ処理）を行うと「プロテクテッドエリアキー（Ｋｐａ）」が生成される。このＫｐａとUsage Rule FileのデータとTitle Key Fileのデータを入力としてTitle Key処理（ＴＫ処理）を行うことで、Title Key Fileに記載されている暗号化されたタイトル鍵（Encrypted Title Key）を本来のタイトル鍵Ｋｔに変換することができる。
【００５０】
ＭＫＢとはMedia Key Blockと呼ばれるデータであり、メディア鍵Ｋｍが暗号化されて記録されたものである。またＭＫＢには不正機器の情報も記録されており、不正機器はＫｍを取り出すことができないようになっている。不正機器の情報は更新されるため、ＭＫＢも新しいものを使うようにする必要がある。このためＨＤ＿ＤＶＤのＡＡＣＳでは、メディアのLead-in Areaに埋め込まれているLead-in MKB、ディスク上にファイルとして保存されているRead Write MKB、及び機器自体が内部の不揮発メモリに保存するDevice MKBの３種類のＭＫＢが存在し、このうちもっとも新しいＭＫＢをRead Write MKBに上書きすることが定められている。但し、ＭＫＢが新しいものに更新されるということはＫｍの値が変更されることになるため、Ｋｍ以降のすべての鍵情報（Ｋｐａ、Ｋｔ等）は再生成する必要がある。
【００５１】
なお、図９の情報記録再生装置２００には、制御部２１０、読み出し部２２０、書込み部２３０が設けられている。制御部２１０は、図９に示す情報記録再生装置２００の各機能及び各処理動作を制御する。読出し部２２０は、メディア１００よりデータを情報記録再生装置２００に読み込む。書込み部２３０は、情報記録再生装置２００内のデータをメデイア１００、１０４、または１０８に書き込む。
【００５２】
メディアが光ディスクの場合、そのディスク１００の読み取り専用リードイン領域にはLead-in MKB（Media Key Block）が格納され、書き換え可能領域であるUser Data AreaにはRead Write MKBが格納されている。ＭＫＢは、コンテンツ暗号化のベース鍵であるメディアキー（Ｋｍ）を、情報記録再生装置２００に秘密鍵として設置されるデバイスキー（Ｋｄ）の集合体で暗号化して数学的体系を整えた、「メディアキーブロック」である。
【００５３】
メディアがＨＤＤの場合では、そのＨＤＤの初期化時に、User Data Area（図２の例ではファイルシステム管理領域）以外の特定エリアに前記のLead-in MKB（Media Key Block）に相当する情報を記録しておくことができる。このＨＤＤには前記のRead Write MKBに相当する情報も記録しておくことができる。
【００５４】
図９のＳ１０において、メデイア１００、１０４、または１０８に記録されているLead-in MKBとRead Write MKBのバージョンを比較して、バージョンの新しいＭＫＢをMedia MKBとして読み出す。そして、Ｓ１１において情報記録再生装置２００で保存されているデバイスキーセット（Set of Device KeysあるいはDevice Key Set）とMedia MKBとを用いてＭＫＢ処理を行う。このデバイスキーセットは、複数のデバイスキーＫｄで構成されている。
【００５５】
ここで、ＭＫＢにはプロテクテッドエリアキー（Ｋｐａ）を生成するための情報が暗号化されて保存されているが、そのほかに、リボーク情報（Revoke Information：取消情報あるいは無効化情報）も含まれている。即ち、あるデバイスキーセットにセキュリティホールが存在し、ライセンサが該当するデバイスキーＫｄを使用禁止としたときは、該当するデバイスキーＫｄに関するリボーク情報が記載される。このリボーク情報によって、該当するデバイスキーＫｄを持ったデバイスでは暗号を解くことができなくなる（つまりリボークされた情報を再生できなくなる）。不正機器の情報は時間経過に伴い漸次更新されるため、ＭＫＢも新しいもの（最新の更新されたＭＫＢ）を使うようにする必要がある。そのため上述のようにバージョンの新しいほうをMedia MKBとして使用する。
【００５６】
このＭＫＢ処理によって、メディア鍵（Ｋｍ）が生成される。図９のＳ１２において、生成されたメディア鍵を検証する。生成されたメディア鍵が検証結果不正である場合は、デバイスキーセットが不正であるとみなして、ＡＡＣＳに関する処理を終了する。
【００５７】
一方、タイトルキーファイル（ＴＫＦ）の先頭アドレスのプロテクト領域には、Binding Nonceというファイルと結合した「乱数を基にしたデータ」が記録されている。このBinding Nonceは、例えば、ＰＣ（パソコン）のWrite命令ではコピー不可であり、ＡＡＣＳで定義された命令のみによってコピーが可能である。このように、ＡＡＣＳのライセンスを受けたハードでのみコピー可能とすることで、ＰＣを介した情報の流出を防いでいる。
【００５８】
次に、図９のＳ１３において、ＫｍとBinding Nonceを用いて、暗号処理であるＫｐａ処理を実施する。このＫｐａ処理には、暗号アルゴリズムであるＡＥＳ（Advanced Encrypted Standard）−Ｇを用いる。このＫｐａ処理の結果としてプロテクテッドエリアキー（Ｋｐａ）が生成される。
【００５９】
次に、Ｋｐａからタイトルキー（ＴＫ）を生成するための、タイトルキー処理について説明する。この処理は図９のＳ１４で示されている。タイトルキーファイル（ＴＫＦ）には、ＴＫＦＮ（Title Key File Nonce）という乱数データが記憶されている。このＴＫＦＮは暗号化処理（後述）において、タイトルキーを暗号化するために用いられた乱数データである。また、ディスク１００にはコンテンツの利用規則を記述したUsage Rule Fileが備わっている。このUsage Rule Fileには、複数の使用規則それぞれについて、その使用規則を適用するか否かの情報（Usage Rule）が、０または１のＢｉｔ情報として記述されている。
【００６０】
さらに、メディアが光ディスクである場合、そのディスク１００のリードイン領域より内側に設けられた読取専用のバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）には、Media IDが記録されている。Media IDは、メディア毎に付加されている固有ＩＤである。そして、書き換え可能領域であるユーザエリアには、Media IDを用いた改ざん防止コードＭＡＣ（Message Authentication Code）であるMedia ID MAC（またはMAC_ID）が格納されている。
【００６１】
図９のＳ１４に示すタイトルキー処理では、上述のUsage Ruleを処理した結果とＫｐａとＴＫＦＮとに基いてＡＥＳ−Ｄのアルゴリズムを用いた処理を行い、暗号化されたタイトルキー（Ｅ−ＴＫ）を復号してタイトルキー（ＴＫ）を生成する。なお、この際ＢＣＡに格納されているMedia IDを用いて生成したＭＡＣと、ディスクに格納されているMedia ID MACとを比較して改ざんがなされていないことが検証される。図９のＳ１５において、このようにして生成されたＴＫと暗号化されたコンテンツ（Encrypted contents）とをＡＥＳ−Ｇのアルゴリズムで処理してコンテンツキーを生成し、Ｓ１６において、このコンテンツキーを用いて暗号化されたコンテンツ（Encrypted contents）を復号してコンテンツを生成する。
【００６２】
図１０は、コンテンツを暗号化してメディア（HD_DVD -R/RW/RAM等の光ディスク１００、内臓ＨＤＤ１０４、あるいは外付け拡張ＨＤＤ１０８）に記録する処理を説明する図である。以下ではメディアとして光ディスク１００を例にとって説明するが、基本的な処理の流れは内臓ＨＤＤ１０４でも拡張ＨＤＤ１０８でも同様である（ただしパソコン等に接続される可能性のある外付け拡張ＨＤＤ１０８には暗号鍵は記録せず、その鍵としては内臓ＨＤＤ１０４に記録されるものを利用する点が異なる）。なお、使用する用語は図９と同一であるため、重複する説明は省略する。
【００６３】
図１０のＳ２０において、メディア１００に記録されているLead-in MKBとRead Write MKBのバージョンを比較して、バージョンの新しいＭＫＢをMedia MKBとして読み出す。次に、Media MKBと、情報記録再生装置２００が保有するDevice MKBとのバージョンを比較する。Device MKBのバージョンの方が新しい場合は、Ｓ２１において、ＭＫＢ更新処理を起動しRead Write MKBにDevice MKBの値を更新する。但し、Media MKBのバージョンの方が新しい場合にDevice MKBの値を更新するかどうかは、セット仕様となる。そして、図１０のＳ２２において、情報記録再生装置２００で保存されているデバイスキーセットとMedia MKBとを用いてＭＫＢ処理を行う。このＭＫＢ処理によって、メディア鍵（Ｋｍ）が生成される。
【００６４】
図１０のＳ２３において、生成されたメディア鍵を検証し、生成されたメディア鍵が検証結果不正である場合は、デバイスキーセットが不正であるとみなしてＡＡＣＳに関する処理を終了する。一方、図１０のＳ２４において、ＫｍとBinding Nonceとを用いて、暗号処理であるＫｐａ処理を実施する。ＡＥＳ−Ｇを用いたＫｐａ処理の結果としてプロテクテッドエリアキー（Ｋｐａ）が生成される。
【００６５】
図１０のＳ２５において、タイトルキー（ＴＫ）とコンテンツとをＡＥＳ−Ｇのアルゴリズムで処理してコンテンツキーを生成する。そして、Ｓ２６において、このコンテンツキーを用いてコンテンツを暗号化してEncrypted contentsを生成し、メディア１００に記録する。また、Ｓ２７において、Media IDとＴＫとを用いてＭＡＣを生成し、メディア１００にMedia ID MACとして格納する。一方、Ｓ２８において、タイトルキーを暗号化するために用いられる乱数データを生成し、Title Key File Nonceとしてメディア１００に記録する。そして、Ｓ２９において、Usage Ruleをハッシュ処理（図３のＳＴ１６参照）した結果とＫｐａとＴＫとに基いてＡＥＳ−Ｅのアルゴリズムを用いた処理を行い、暗号化されたタイトルキー（Ｅ−ＴＫ）を生成してメディア１００に格納する。なお、Usage RuleはＳ３０においてメディア１００に記録する。
【００６６】
上述のように、コンテンツの暗号化、復号化においてはタイトルキー等が重要な役割を担っている。しかし、このタイトルキー等はRead/Write可能なファイルとしてメディア１００に記録されているため、メディア表面が例えば指紋などで汚れた場合、簡単にコンテンツの読み出し不能の状態に至るおそれがある。そこで、ＡＡＣＳではこれらのタイトルキー等の情報を格納したタイトルキーファイル（ＴＫＦ）についてバックアップが図られている。
【００６７】
図１１は、タイトルキーファイルとそのバックアップファイルとしてのタイトルキーファイルの構造例を示す説明図である。なお、このバックアップ方法の説明では、タイトルキーファイルをＴＫＦ１とし、バックアップファイルとしてのタイトルキーファイルをＴＫＦ２，ＴＫＦ３と表す。なお、ＴＫＦ１〜３は、メディア１００に格納している。
【００６８】
それぞれのタイトルキーファイル（ＴＫＦ１〜３）は、Binding Nonce１〜３（ＢＮ１〜３）と、Title Key File Generation１〜３（ＴＫＦＧ１〜３）と、Title Key File Nonce〜３（ＴＫＦＮ１〜３）と、Encrypted Title Key１〜３（暗号化タイトルキーＥＴＫ１〜３）とをそれぞれ登録した構成となっている。ここで、Binding Nonce１〜３（ＢＮ１〜３）は、上述のように自身のタイトルキーファイルの暗号化に用いられる乱数データである。Title Key File Generation１〜３（ＴＫＦＧ１〜３）は、タイトルキーファイル（ＴＫＦ１〜３）それぞれの変更回数を表している。Title Key File Nonce〜３（ＴＫＦＮ１〜３）は、自身のタイトルキーファイルまたはバックアップファイル以外のファイルの暗号化タイトルキー（ＥＴＫ１〜３）を生成するための乱数である。
【００６９】
Encrypted Title Key１〜３（暗号化タイトルキー：ＥＴＫ１，ＥＴＫ２，ＥＴＫ３）は、次の（eq.1）〜（eq.3）式で示される：
ＥＴＫ１＝f（ＴＫ，ＢＮ１，ＴＫＦＮ３）  …（eq.1）
ＥＴＫ２＝f（ＴＫ，ＢＮ２，ＴＫＦＮ１）  …（eq.2）
ＥＴＫ３＝f（ＴＫ，ＢＮ３，ＴＫＦＮ２）  …（eq.3）
ここで、ＴＫは暗号化されていない平文のタイトルキーを示し、暗号処理関数fは、第１パラメタ（ＴＫ）に第２パラメタ（ＢＮ１〜３）と第３パラメタ（ＴＫＦＮ１〜３）を暗号鍵として暗号処理を施すことを示している。暗号処理fには、たとえばＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）などの公知の暗号アルゴリズムを用いればよい。
【００７０】
すなわち、ＴＫＦ１は、ＴＫＦ３と関連づけられており、タイトルキー（ＴＫ）を、（ＢＮ１）と、関連づけられたＴＫＦ３の（ＴＫＦＮ３）とで暗号化したものとなっている。また、ＴＫＦ２は、ＴＫＦ１と関連づけられており、タイトルキー（ＴＫ）を、（ＢＮ２）と、関連づけられたＴＫＦ１の（ＴＫＦＮ１）とで暗号化したものとなっている。さらに、ＴＫＦ３は、ＴＫＦ２と関連づけられており、タイトルキー（ＴＫ）を、（ＢＮ３）と、関連づけられたＴＫＦ２の（ＴＫＦＮ２）とで暗号化したものとなっている。
【００７１】
このようにタイトルキーファイルＴＫＦ１と各バックアップファイルＴＫＦ２，ＴＫＦ３は、互いに他のファイルと関連付けられており、暗号化タイトルキー（Ｅ−ＴＫ１，Ｅ−ＴＫ２，Ｅ−ＴＫ３）は、自己のファイルに登録された（ＢＮ１，ＢＮ２，ＢＮ２）と、関連づけられている他のファイルに登録されている（ＴＫＦＮ１，ＴＫＦＮ２，ＴＫＦＮ３）とでタイトルキー（ＴＫ）を暗号化したものとなっている。
【００７２】
上記のようにＴＫＦを３つ保存し、ＴＫＦＮを別ファイルに保存することにより、１つのＴＫＦがデータ破損などにより壊れてしまっても、残り２つのＴＫＦのデータから、壊れたデータを復元できる。
【００７３】
ここで、前述したBinding Nonceを特殊なドライブ用コマンドでしか読み書きできないデータとしておくことにより、不正コピーを防止できる。すなわち、仮にＴＫＦがコピーされてもそれに付随するBinding Nonceはコピーされないため、悪意のある第三者による不正な暗号化／復号化行為を防ぐことができる。
【００７４】
なお、タイトルキーファイルと各バックアップファイルの他のファイルのＴＫＦＮとの関連づけは、上記（eq.1）〜（eq.3）式に限定されるものではなく、（eq.1）〜（eq.3）式以外のパターンでタイトルキーファイルとバックアップファイルのＴＫＦＮと関連付けるように構成してもよい。
【００７５】
次に、ＡＡＣＳ方式の記録再生処理（コンテンツの暗号化処理）で必要となるメデイア上のデータを詳細に説明する。メディア上のProtected Area、即ち、Ｅ−ＴＫが格納されているファイルのProtected Areaには、図１２、図１３、図１４に示すように、Binding Nonce及びそのバックアップデータが格納されている。このメディアが光ディスクの場合は、光ディスク１００の読取専用エリアにあるＢＣＡ（Burst Cutting Area：図示せず）にMedia IDが記録され、そのリードイン領域（図示せず）にはLead-in MKBが記録されている。このメディアがＨＤＤの場合は、Media IDおよびLead-in MKBに相当する情報は、ＨＤＤの初期化時等に確保されたユーザに見えないエリア（通常の録画再生に使用するユーザエリア以外）に記録しておくことができる。
【００７６】
メディア（光ディスク１００、内臓ＨＤＤ１０４、および／または外付け拡張ＨＤＤ１０８）上のユーザエリア（図１２〜図１４の例ではUser Data Area）には、ビデオオブジェクト（ＶＯＢ）および／またはストリームオブジェクト（ＳＯＢ）のCopy Protection Pointerに関する情報である管理情報が格納されている。また、ユーザエリアには、Read Write MKB、暗号化されたタイトルキー（Ｅ−ＴＫ）、Media ID MAC、Usage Rule及びそれらのバックアップファイルが格納されている。さらに、ユーザエリアは、暗号化されたコンテンツが最大１９９８個まで格納が可能となっている。
【００７７】
図１５は、暗号化されたタイトルキーファイル（Ｅ−ＴＫＦ）の構造を示している。なお、図１５はストリームオブジェクト（ＳＯＢ）についてのＥ−ＴＫＦの構造であるが、ビデオオブジェクト（ＶＯＢ）についても同様の構造である。バイト位置でいって０〜１５バイトには、タイトルキーファイルを特定するための固定情報（ＳＴＫＦ＿ＩＤ、ＨＲ＿ＳＴＫＦ＿ＥＡ）が記載され、３２〜３３バイトには、ＡＡＣＳのバージョン番号が記載されている。そして、１２８〜１４３バイトには、Title Key File Generationが格納され、１４４〜１５９バイトにはTitle Key File Nonceが格納されている。また、１６０〜６４０９５バイトには、Title Key Information（ＫＴＩ）として、暗号化されたタイトルキー（Ｅ−ＴＫ）とMedia ID MACとが１９９８組記載されている。
【００７８】
それぞれのコンテンツはこの１９９８個のタイトルキーのうちの１つの鍵を使って暗号化されている。但し、１９９８個すべてにEncrypted Title Keyを記録しておく必要は無く、未使用のものは０という数値をＴＫ処理で暗号化したものを記述する。またTitle Key File Generationにはこのファイルの更新のたびにインクリメントされる値が記されている。上述のようにタイトルキーファイルはバックアップ用に合計３つのファイルを備えている。そしてこの３つのファイルのTitle Key File Generationの値がすべて一致していない場合、ファイル書き込み中に何らかの障害があったことを意味する。
【００７９】
次にタイトルキーファイルの更新方法について説明する。ＡＡＣＳが適用されるメディアの種類には、リライタブルメディアとライトワンスメディアがある。リライタブルメディアでは、例えば、新しいコンテンツが追加記録される毎に新しいタイトルキーが追加されるため、タイトルキーファイル中の全タイトルキーを新しいＫｐａを用いて再暗号化する必要がある。即ち、タイトルキーファイルの更新が必要となる。
【００８０】
ところで、タイトルキーファイルのプロテクト領域には、Binding Nonceという乱数を基にした数値が記載されているが、このBinding Nonceは不正な暗号解除を防止するために使用されるものであり、従って、Binding Nonceもタイトルキーファイルを更新する都度、更新される。
【００８１】
一方、ライトワンスメディアでは、タイトルキーファイルを更新すると毎回新しいアドレスにタイトルキーファイルが書き込まれることになる。このためBinding Nonceの書き込まれるアドレスも毎回異なる。しかし、ＡＡＣＳではBinding Nonceは同一個所に上書きすることが求められているため、ライトワンスメディアの場合は、タイトルキーファイルの更新を行わないようにしなければならない。従って、リライタブルメディアとライトワンスメディアでは、タイトルキーファイルの更新条件が異なることになる。
【００８２】
図１５のTitle Key Fileの中には１９９８個の暗号化されたタイトル鍵（Encrypted Title Key）が記録されている。コンテンツはこの１９９８個のうちの１つの鍵を使って暗号化されている。１９９８個すべてにEncrypted Title Keyを記録しておく必要は無く、未使用のものは“０”という数値をＴＫ処理で暗号化したものを記述することになっている。またTitle Key File Generationにはこのファイルの更新のたびにインクリメントされる値が記されている。
【００８３】
Title Key Fileはタイトル鍵を保存するものであり、メディア上の欠陥等により読めなくなるとコンテンツの再生がまったく不能になる。このためバックアップ用に３つのファイルに書き込んでいる。（この３つのファイルのTitle Key File Generationの値がすべて一致していない場合、ファイル書き込み中に何らかの障害があったことを意味する。）
メディア１００上のTitle Key Fileが書き込まれているアドレスのプロテクト領域に、Binding Nonceという乱数を基にした数値を記録している。プロテクト領域とはＡＡＣＳ専用の特殊コマンドでのみ読み書きができる領域であり、この部分にＫｐａを構成する要素を記録しておくことで、パソコン等を使った不正な暗号解除を防ぐことができる。
【００８４】
Title Key File内のタイトル鍵は、プロテクテッドエリアキーとBinding Nonceの組み合わせてＴＫ処理を行うことで暗号化している。このとき、Title Key File#1の暗号化にはTitle Key File#2のBinding Nonceを使い、Title Key File#2の暗号化のBinding Nonceを使う、というようにしている。こうすることにより、３つのTitle Key Fileのうち１つが破損してしまっても、他の２つのファイルを用いることによって復元ができる。このようにBinding Nonceはタイトル鍵の暗号に用いているものであるので、Title Key Fileを更新する都度更新する。
【００８５】
一方、Binding Nonceはファイルが書き込まれるアドレスに依存しており、ＨＤ＿ＤＶＤ-R等のライトワンスメディアの場合、Title Key File自体が毎回新しいアドレスに保存されることになり、Binding Nonceの書き込まれる位置も一箇所ではなくなる。しかしＡＡＣＳではBinding Nonceは同一箇所に上書きすることが求められているので、ライトワンスメディアの場合はTitle Key Fileの更新を行わないようにする。
【００８６】
Title Key Fileには１９９８個のタイトル鍵を保存することが出来る。これはビデオオブジェクト（ＶＯＢ）及びストリームオブジェクト（ＳＯＢ）の個数と一致しており、ビデオオブジェクト毎にタイトル鍵（Ｋｔ）を変えることを前提としている。これは、例えばそのディスクから他のメディアにコンテンツをムーブする場合、使用しているタイトル鍵を消去しないと不正コピーができる抜け穴が残ってしまうためである。タイトル鍵を削除すると、同じタイトル鍵を共用している他のオブジェクトが復号できなくなるので、極力オブジェクトごとに異なる鍵を割り当てる必要がある。このため、録画再生装置においては、1回の録画処理毎にタイトル鍵を新規に生成し、そのタイトル鍵によってビデオオブジェクト及びストリームオブジェクトを暗号化する。
【００８７】
一方、特にストリームオブジェクト（ＳＯＢ）による録画の場合、記録対象のデジタル放送の内容によってストリームオブジェクトを動的に分割する必要がある。具体的には番組の境界で音声ストリームの個数が変わるなどストリームオブジェクト（ＳＯＢ）の構成要素が変わった場合は、自動的にそこでＳＯＢを分割する。このような場合、そこでタイトル鍵を切り替えるのは事実上不可能である（タイトル鍵を切り替えようとすると、新たな鍵の生成に時間を要するため、分割後のＳＯＢの録画を開始する際その先頭部分の録画が欠けてしまう）。このような場合は同じタイトル鍵を使った暗号を引き続き行う。
【００８８】
なお、ディスクがライトワンスメディア（上書きできないメディア）である場合はTitle Key Fileの更新ができないため、録画開始時に鍵を生成する処理において、既に存在するタイトル鍵を用いることになる。
【００８９】
＜実施の形態のまとめ＞
＜０１＞リムーバブルＨＤＤ（外付けの拡張ＨＤＤ）を接続可能な機器（デジタルビデオレコーダ等の録画再生装置）において、そのＨＤＤのユーザエリアに特定のデータ（非公開データ）を記録し、そのデータが無いＨＤＤとは接続を行わない（そのＨＤＤと機器との間の物理的な接続の有無は問わず、その機器へＨＤＤを論理的に接続しない）。これにより、本来その機器で使用されるべきでない外付けＨＤＤ（パソコン用外付けＨＤＤ等）が不適正に使用される可能性を大幅に下げることができる。また、この「非公開特定データによる接続可否」処理は、複雑な途中演算を必要としない単純なパターンマッチングで済むため、外付けＨＤＤが機器に物理的に接続されてからそのＨＤＤが適正なものとして機器に認識され使用可能になるまでのユーザ待ち時間を、短くできる。
【００９０】
＜０２＞よりセキュリティ性を高めたいときは、上記特定のデータと一緒に、（あるいはそのデータの一部として）特定のキーワードをハッシュ関数で処理したハッシュ値も記録することができる。このハッシュ値を外付けＨＤＤの適／不適判別に利用し、この判別を上記＜０１＞の「非公開特定データによる接続可否」処理と組み合わせることにより、外付けＨＤＤの不適正な使用（誤用や不正使用）の可能性を殆ど払拭できる。
【００９１】
＜０３＞リムーバブルＨＤＤに記録するコンテンツの暗号化には、機器に内蔵されたＨＤＤの鍵を利用する（コンテンツ保護に用いた鍵を外付けＨＤＤに記録しないようにし、外付けＨＤＤに接続したパソコン等による鍵の窃盗行為を防ぐ）。
【００９２】
＜０４＞リムーバブルＨＤＤに、それを初期化した機器（録画再生装置等）を特定する識別子（MAC_ID等）を記録する。
【００９３】
＜０５＞リムーバブルＨＤＤが上記識別子（MAC_ID等）とは異なる機器（録画再生装置等）に接続された場合、そのＨＤＤ内のスクランブルされたコンテンツは再生不能である（あるいはそのＨＤＤはその機器では使用できない）ことを表示する。そうすることで、そのＨＤＤが故障しているのではないか（あるいはそのＨＤＤに記録されたコンテンツが壊れたのではないか）というユーザの不安や混乱を防ぐことができる。
【００９４】
＜０６＞リムーバブルＨＤＤが上記識別子（MAC_ID等）が示すものとは異なる機器（同一モデルでも製造番号の異なる録画再生装置、あるいは他社の同種装置等）に接続された場合、そのＨＤＤにはスクランブル化が必要なコンテンツを記録できないようにする（ＡＡＣＳ等で保護されるコンテンツはそのＨＤＤに転送できないようにする）。
【００９５】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、現在または将来の実施段階では、その時点で利用可能な技術に基づき、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、図１では本体機器と外付けＨＤＤとの接続にｅＳＡＴＡ（external Serial Advanced Technology Attachment）ケーブルを用いたが、この接続にはIEEE1394やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のシリアル伝送ケーブルを用いることもできる。さらには、シリアル伝送以外に、ＳＣＳＩ−２／ＳＣＳＩ−３（Small Computer System Interface -2/-3）などのパラレル伝送を用いることも可能である。
【００９６】
また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本体機器（デジタルビデオレコーダ等）に外付けハードディスクドライブ（拡張ＨＤＤ）が接続される場合を説明する図。
【図２】拡張ＨＤＤにおけるユーザエリアの構成を例示する図。
【図３】拡張ＨＤＤに記録される特定データ（ＨＤＤ容量情報、ハッシュ値等）を求める手順の一例を説明するフローチャート図。
【図４】拡張ＨＤＤが本体機器に接続される場合の処理の一例を説明するフローチャート図。
【図５】拡張ＨＤＤが初期化される際の処理の一例を説明するフローチャート図。
【図６】拡張ＨＤＤが本体機器に接続される場合の処理の他例を説明するフローチャート図。
【図７】この発明の一実施の形態に係る記録再生装置（外付けＨＤＤ用接続インターフェースを備えたＨＤ＿ＤＶＤレコーダ）の構成例を説明するブロック図。
【図８】この発明の一実施の形態に係るメディア（情報記録媒体）内のデータ（タイトルキーファイル）の構成を説明する図。
【図９】メデイアに記録された暗号化コンテンツを復号する処理例を説明する図。
【図１０】コンテンツを暗号化してＤＶＤに記録する処理例を説明する図。
【図１１】タイトルキーファイルとそのバックアップファイルとしてのタイトルキーファイルの構造を示す説明図。
【図１２】この発明の一実施の形態で採用される暗号化方式（ＡＡＣＳ方式）を用いた記録再生処理で必要となるメデイア上のデータを示す図。
【図１３】ＡＡＣＳ方式の記録再生処理で必要となるメデイア上のデータを示す図。
【図１４】ＡＡＣＳ方式の記録再生処理で必要となるメデイア上のデータを示す図。
【図１５】暗号化されたタイトルキーファイル（Ｅ−ＴＫＦ）の構造例を示す図。
【符号の説明】
【００９８】
２０…エンコーダ；２４…光ディスクドライブユニット；２６…青レーザ使用光ディスクドライブ（HD_DVD Drive）；２８…赤レーザ使用光ディスクドライブ（DVD-R/RW/RAM Drive）；３０…デコーダ；４０…制御用マイクロプロセサ（MPU）；４００…グラフィックユーザインターフェース（GUI）表示制御部（ファームウエア）；４０２…エンコードパラメータ検出処理部（ファームウエア）；４０４…高速コピー／高速ダビング処理部（ファームウエア）；４０６…レート変換コピー／レート変換ダビング制御部（ファームウエア）；４０８…記録／再生制御部（管理情報処理部）（ファームウエア）；２１０ｂ…暗号処理部；５０…オンスクリーン表示（OSD）部；５２ａ、５２ｂ…モニタ表示例；１００、１０２…情報記憶媒体（光ディスク）；１０４…内部記憶装置（内臓ＨＤＤ）；１０８…外部記憶装置（外付け拡張ＨＤＤ）；１１０…拡張ＨＤＤの接続ケーブル；１…情報記録再生装置、２１０…制御部、２２０…読出し部、２３０…書込み部。
【図１】
2008010077.tif 000003
【図２】
2008010077.tif 000004
【図３】
2008010077.tif 000005
【図４】
2008010077.tif 000006
【図５】
2008010077.tif 000007
【図６】
2008010077.tif 000008
【図７】
2008010077.tif 000009
【図８】
2008010077.tif 000010
【図９】
2008010077.tif 000011
【図１０】
2008010077.tif 000012
【図１１】
2008010077.tif 000013
【図１２】
2008010077.tif 000014
【図１３】
2008010077.tif 000015
【図１４】
2008010077.tif 000016
【図１５】
2008010077.tif 000017