(57)【要約】【課題】データの保護が十分に図られ、データの流出元の特定が容易なデータストリーム記録装置等を提供することである。【解決手段】ＰＣ−ＤＴＶボード３は、デジタル放送を受信して得られたデータストリームから一部のＴＳパケットを間引き、ＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵で暗号化して記憶する。一方、ＰＣ−ＤＴＶボード３は、間引き対象でないＴＳパケットも暗号化し、間引いたＴＳパケットのあった位置にダミーパケットを挿入して、得られた置換済み暗号化データストリームを接続バスＢを介してマザーボード１に送る。マザーボード１は、この置換済み暗号化データストリームをマザーボード用ストレージ２に記憶させる。ダミーパケットには、ＰＣ−ＤＴＶボード３を識別する情報が２個含まれており、一方はＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵で暗号化されており、他方は、置換済み暗号化データストリームの解析者に固有の解析者用暗号鍵で暗号化されている。【選択図】　図１
2004046957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録対象のデータストリームを取得し、当該記録対象のデータストリームを構成する複数のパケットを所定の規則に従って複数のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、を備え、
前記間引き手段は、一部のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、前記記録対象のデータストリームを、前記一部のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して前記第２の記憶領域に格納するものであり、
前記ダミー用パケットは、当該ダミー用パケットの作成元を示す情報を複数含んでいて、当該ダミー用パケットのうち、当該情報の一つを含む第１の部分は当該作成元に固有に割り当てられている作成元用暗号鍵を用いて暗号化されており、当該情報の他の一つを含む第２の部分は、当該ダミー用パケットの解析を行う者に固有に割り当てられている解析者用暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記置換済みデータストリームのうち前記ダミー用パケットを除いた部分は、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている、
ことを特徴とするデータストリーム記録装置。
【請求項２】
前記間引き手段は、前記一部のグループに属するパケットを、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化して前記第１の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項３】
前記間引き手段は、前記一部のグループに属するパケットを、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化し、当該作成元用暗号鍵を指定するデータを付して前記第１の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする請求項２に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項４】
前記ダミー用パケットの第１及び第２の部分のうち少なくとも一方は、前記第２の記憶手段を識別する情報を含んでいる、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項５】
前記ダミー用パケットの第１及び第２の部分のうち少なくとも一方は、前記記録対象のデータストリームを受信する権利の帰属を示す情報を含んでいる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項６】
前記ダミー用パケットのうち前記第１及び第２の部分を除いた部分には、当該ダミー用パケットが前記記録対象のデータストリームに含まれていなかったダミーのパケットであることを示すヘッダ情報が含まれている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項７】
前記ダミー用パケットの第２の部分は、当該ダミー用パケットが前記記録対象のデータストリームに含まれていなかったダミーのパケットであることを示すダミー識別用情報を含んでいる、
ことを特徴とする請求項６に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項８】
前記間引き手段は、外部より置換済みデータストリームを供給されたとき、当該置換済みデータストリームのうち前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている部分を復号化し、前記一部のグループに振り分けられたパケットを前記第１の記憶領域より読み出して、当該置換済みデータストリームに含まれるダミー用パケットを、当該ダミー用パケットに置換されたパケットへと置換することにより、前記記録対象のデータストリームを復元して出力する合成手段を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項９】
前記ダミー用パケットは、前記記録対象のデータストリームを復元することが許される条件を示す復元条件情報を含んでおり、
前記合成手段は、前記置換済みデータストリームに含まれるダミー用パケットが含んでいる復元条件情報に基づき、当該置換済みデータストリームから前記記録対象のデータストリームを復元することが許されているか否かを判別して、許されていないと判別したとき、前記記録対象のデータストリームの復元を中止する、
ことを特徴とする請求項８に記載のデータストリーム記録装置。
【請求項１０】
記録対象のデータストリームを取得し、当該記録対象のデータストリームを構成する複数のパケットを所定の規則に従って複数のグループに振り分け、
一部のグループに属するパケットを、所定のアクセス装置以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域に格納し、
前記記録対象のデータストリームを、前記一部のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して前記第２の記憶領域に格納するデータストリーム記録方法であって、
前記ダミー用パケットは、当該ダミー用パケットの作成元を示す情報を複数含んでいて、当該ダミー用パケットのうち、当該情報の一つを含む第１の部分は当該作成元に固有に割り当てられている作成元用暗号鍵を用いて暗号化されており、当該情報の他の一つを含む第２の部分は、当該ダミー用パケットの解析を行う者に固有に割り当てられている解析者用暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記置換済みデータストリームのうち前記ダミー用パケットを除いた部分は、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている、
ことを特徴とするデータストリーム記録方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
記録対象のデータストリームを取得し、当該記録対象のデータストリームを構成する複数のパケットを所定の規則に従って複数のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、して機能させるためのプログラムであって、
前記間引き手段は、一部のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、前記記録対象のデータストリームを、前記一部のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して前記第２の記憶領域に格納するものであり、
前記ダミー用パケットは、当該ダミー用パケットの作成元を示す情報を複数含んでいて、当該ダミー用パケットのうち、当該情報の一つを含む第１の部分は当該作成元に固有に割り当てられている作成元用暗号鍵を用いて暗号化されており、当該情報の他の一つを含む第２の部分は、当該ダミー用パケットの解析を行う者に固有に割り当てられている解析者用暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記置換済みデータストリームのうち前記ダミー用パケットを除いた部分は、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データストリーム記録装置、データストリーム記録方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像や音声などのコンテンツを、コンテンツを表すデータを含むパケットが連続したものからなるデータストリームの形で放送するデジタル放送が利用されている。デジタル放送されたコンテンツは、デジタル形式のデータとして記憶装置に蓄積することができ、蓄積の際にデータの劣化が非常に起こりにくい。
【０００３】
このため、デジタル放送されたコンテンツにかかる著作権などの権利の保護を図るための技術が用いられている。具体的には、コンテンツを表すデータを暗号化した上で蓄積する手法や、外部からの不正なアクセスから保護されている記憶装置にデータを蓄積する手法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、データ暗号化を手法も、外部からの攻撃を完全に防げるものではなく、復号化されてしまう危険は常に伴う。また、外部からの不正なアクセスから保護されている記憶装置にデータを蓄積しても、この保護を破って不正にデータを読み出される可能性もまた、完全には排除することが出来ない。そこで、データが漏洩した場合に損害賠償などによって権利の保護を図るため、データがどこから漏洩したかを特定することが重要になる。
【０００５】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、データの保護が十分に図られるようにするためのデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、データの流出元の特定が容易なデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法を提供することも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、この発明の第１の観点にかかるデータストリーム記録装置は、
記録対象のデータストリームを取得し、当該記録対象のデータストリームを構成する複数のパケットを所定の規則に従って複数のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、を備え、
前記間引き手段は、一部のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、前記記録対象のデータストリームを、前記一部のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して前記第２の記憶領域に格納するものであり、
前記ダミー用パケットは、当該ダミー用パケットの作成元を示す情報を複数含んでいて、当該ダミー用パケットのうち、当該情報の一つを含む第１の部分は当該作成元に固有に割り当てられている作成元用暗号鍵を用いて暗号化されており、当該情報の他の一つを含む第２の部分は、当該ダミー用パケットの解析を行う者に固有に割り当てられている解析者用暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記置換済みデータストリームのうち前記ダミー用パケットを除いた部分は、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている、
ことを特徴とする。
【０００７】
前記間引き手段は、前記一部のグループに属するパケットを、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化して前記第１の記憶領域に格納するものであってもよい。
【０００８】
前記間引き手段は、前記一部のグループに属するパケットを、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化し、当該作成元用暗号鍵を指定するデータを付して前記第１の記憶領域に格納するものであってもよい。
【０００９】
前記ダミー用パケットの第１及び第２の部分のうち少なくとも一方は、前記第２の記憶手段を識別する情報を含んでいてもよい。
【００１０】
前記ダミー用パケットの第１及び第２の部分のうち少なくとも一方は、前記記録対象のデータストリームを受信する権利の帰属を示す情報を含んでいてもよい。
【００１１】
前記ダミー用パケットのうち前記第１及び第２の部分を除いた部分には、当該ダミー用パケットが前記記録対象のデータストリームに含まれていなかったダミーのパケットであることを示すヘッダ情報が含まれていてもよい。
【００１２】
前記ダミー用パケットの第２の部分は、当該ダミー用パケットが前記記録対象のデータストリームに含まれていなかったダミーのパケットであることを示すダミー識別用情報を含んでいてもよい。
【００１３】
前記間引き手段は、外部より置換済みデータストリームを供給されたとき、当該置換済みデータストリームのうち前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている部分を復号化し、前記一部のグループに振り分けられたパケットを前記第１の記憶領域より読み出して、当該置換済みデータストリームに含まれるダミー用パケットを、当該ダミー用パケットに置換されたパケットへと置換することにより、前記記録対象のデータストリームを復元して出力する合成手段を備えるものであってもよい。
【００１４】
前記ダミー用パケットは、前記記録対象のデータストリームを復元することが許される条件を示す復元条件情報を含んでいてもよい。
この場合、前記合成手段は、前記置換済みデータストリームに含まれるダミー用パケットが含んでいる復元条件情報に基づき、当該置換済みデータストリームから前記記録対象のデータストリームを復元することが許されているか否かを判別して、許されていないと判別したとき、前記記録対象のデータストリームの復元を中止するものであってもよい。
【００１５】
また、この発明の第２の観点にかかるデータストリーム記録方法は、
記録対象のデータストリームを取得し、当該記録対象のデータストリームを構成する複数のパケットを所定の規則に従って複数のグループに振り分け、
一部のグループに属するパケットを、所定のアクセス装置以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域に格納し、
前記記録対象のデータストリームを、前記一部のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して前記第２の記憶領域に格納するデータストリーム記録方法であって、
前記ダミー用パケットは、当該ダミー用パケットの作成元を示す情報を複数含んでいて、当該ダミー用パケットのうち、当該情報の一つを含む第１の部分は当該作成元に固有に割り当てられている作成元用暗号鍵を用いて暗号化されており、当該情報の他の一つを含む第２の部分は、当該ダミー用パケットの解析を行う者に固有に割り当てられている解析者用暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記置換済みデータストリームのうち前記ダミー用パケットを除いた部分は、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている、
ことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明の第３の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
記録対象のデータストリームを取得し、当該記録対象のデータストリームを構成する複数のパケットを所定の規則に従って複数のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、して機能させるためのプログラムであって、
前記間引き手段は、一部のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、前記記録対象のデータストリームを、前記一部のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して前記第２の記憶領域に格納するものであり、
前記ダミー用パケットは、当該ダミー用パケットの作成元を示す情報を複数含んでいて、当該ダミー用パケットのうち、当該情報の一つを含む第１の部分は当該作成元に固有に割り当てられている作成元用暗号鍵を用いて暗号化されており、当該情報の他の一つを含む第２の部分は、当該ダミー用パケットの解析を行う者に固有に割り当てられている解析者用暗号鍵を用いて暗号化されており、
前記置換済みデータストリームのうち前記ダミー用パケットを除いた部分は、前記作成元用暗号鍵を用いて暗号化されている、
ことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るデジタル放送レコーダの構成を示す図である。図示するように、このデジタル放送レコーダは、マザーボード１と、マザーボード用ストレージ２と、ＰＣ−ＤＴＶボード３とより構成されている。マザーボード用ストレージ２はマザーボード１に接続されており、ＰＣ−ＤＴＶボード３は、接続バスＢを介してマザーボード１に接続されている。
【００１８】
マザーボード１は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるメモリと、バスコントローラと、を備える。なお、接続バスＢは、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスからなる。
マザーボード１のメモリは、マザーボード１のプロセッサのワークエリアとなる記憶領域を有する。マザーボード１のバスコントローラは、マザーボード１のプロセッサとマザーボード１の外部の装置との間での接続バスＢを介したデータ交換を制御するための制御回路からなる。
【００１９】
マザーボード１は、マザーボード用ストレージ２に記憶されている放送記録再生プログラムを読み出し、この放送記録再生プログラムに従い、後述する処理を行う。
【００２０】
マザーボード用ストレージ２は、ハードディスク装置等より構成されていて、上述の放送記録再生プログラムを予め記憶している。そして、マザーボード１からのアクセスに従い、マザーボード１が供給するデータを記憶したり、自己が記憶しているデータを読み出してマザーボード１に供給したりする。
【００２１】
ＰＣ−ＤＴＶボード３は、デジタル放送受信部３１と、ＰＣＩバスブリッジ３２と、コンテンツ保存用内部メモリ３３と、暗号処理部３４とを備える。
【００２２】
デジタル放送受信部３１は、復調回路より構成されており、内部バスを介してＰＣＩバスブリッジ３２に接続されている。デジタル放送受信部３１は、外部よりデジタル放送された、データストリームを表す変調波を入力して復調することにより、データストリームを構成するＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｔｒｅａｍ）パケットを復元し、復元したＴＳパケットを暗号処理部３４に供給する。
【００２３】
デジタル放送受信部３１が受信する変調波が表すデータストリームは、画像や音声又はその他のコンテンツを表しており、図２に示すように、連続した複数のＴＳパケットより構成されている。
【００２４】
ＴＳパケットは、画像、音声あるいはその他のコンテンツを表すパケットであり、図２に示すデータ構造を有している。すなわち、ＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、ＴＳパケットヘッダに後続するペイロード部（アダプテーション／ペイロード部）とより構成される。
【００２５】
ペイロード部は、コンテンツを表すデータを含む部分である。同一のフレームの画像を表すデータを含む各ＴＳパケットは、図３に示すように、それぞれのペイロード部同士を、これらの各ＴＳパケットが並んでいた順で互いに連結することによりＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ　Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｓｔｒｅａｍ）パケットを形成できるようになっている。
【００２６】
データストリームがＭＰＥＧ２形式の画像データ（又はＭＰＥＧ２形式の画像データと実質的に同一のデータ構造を有する画像データ）を表す場合、ＰＥＳパケットは、動画を構成する画像を表すデータであるＩピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャの３種のうち１種以上を含んでいる。このうちＢピクチャ及びＰピクチャは、Ｉピクチャとの差分を表すものであり、Ｂピクチャ単独又はＰピクチャ単独では、完成した画像を表すものではない。
【００２７】
そして、図３に示すように、ＰＥＳパケットには、ＰＥＳパケットを識別する情報を含むＰＥＳヘッダと、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャのいずれかを含むピクチャ層を含むＰＥＳデータとが含まれている。
【００２８】
Ｉピクチャを含むＰＥＳデータには、所定の値を有するシーケンスヘッダコードが含まれており、また、Ｉピクチャを含むＰＥＳデータには、更に、ビデオシーケンス層と、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ　Ｏｆ　Ｐｉｃｔｕｒｅ）層とが含まれている。
【００２９】
また、図３に示すように、画像を表すＰＥＳパケットのピクチャ層の先頭には、所定の値を有するＰＳＣ（Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｓｔａｒｔ　Ｃｏｄｅ）が含まれている。
ＰＳＣは、ピクチャ層に属するデータが存在する範囲を識別するデータである。したがって、ＭＰＥＧ２形式のデータを含むデータストリームから動画を再生しようとする装置は、Ｉピクチャを含むＰＥＳパケットのＰＳＣを含むＴＳパケットを取得できなければ、動画を正しく再生できない。
【００３０】
また、一部のＴＳパケットのペイロード部には、図２に示すように、当該ＴＳパケットが送出される時刻の基準値を示すデータであるＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｃｌｏｃｋ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が含まれている。
【００３１】
一方、ＴＳパケットヘッダは、図２に示すように、先頭より順に、同期バイト、ＴＳエラーデータ、ペイロードユニットスタートインジケータ、トランスポート優先度データ、ＰＩＤ（Ｐｒｏｇｒａｍ　ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）、トランスポートスクランブル制御データ、アダプテーションフィールド制御データ及び連続性指標を含む。
【００３２】
このうち、ペイロードユニットスタートインジケータは、当該ペイロードユニットスタートインジケータ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部が、ＰＥＳパケットの先頭のデータを含むか否かを示す。具体的には、たとえば、ペイロードユニットスタートインジケータの値が「１」である場合、当該ペイロードユニットスタートインジケータ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部がＰＥＳパケットの先頭のデータを含むことを示し、「０」である場合は、当該ペイロード部がＰＥＳパケットの先頭のデータを含まないことを示す。
従って、１個のＰＥＳパケットは、たとえば、データストリーム中、値が「１」であるペイロードユニットスタートインジケータを含むＴＳパケット以降、
値が「１」のペイロードユニットスタートインジケータを含む次のＴＳパケットの直前のＴＳパケットまでの連続する各ＴＳパケットのペイロード部同士を連結することにより生成される。
【００３３】
また、ＰＩＤは、当該ＰＩＤ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部がどのコンテンツを表すか（たとえば、どの画像あるいは音声を表すか）を識別するデータである。
【００３４】
ＰＣＩバスブリッジ３２は、バスコントローラ等より構成されており、接続バスＢを介してマザーボード１に接続されており、また、内部バスを介してデジタル放送受信部３１及び暗号処理部３４に接続されている。
ＰＣＩバスブリッジ３２は、マザーボード１及び暗号処理部３４の相互間のアクセスを媒介する。また、デジタル放送受信部３１から暗号処理部３４へのデータストリームの供給も媒介する。
【００３５】
なお、ＰＣＩバスブリッジ３２は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従わずにコンテンツ保存用内部メモリ３３や暗号処理部３４へとアクセスしても、このアクセスを実質的に阻止する。
【００３６】
コンテンツ保存用内部メモリ３３は、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の不揮発性メモリより構成されている。
コンテンツ保存用内部メモリ３３は、後述する処理に従ってＴＳパケットの記憶を行うほか、鍵バンク及び鍵ベクトルを記憶する。
【００３７】
鍵バンクは、暗号処理部３４が後述する処理に従ってＴＳパケットの暗号化や復号化を行うために用いる暗号鍵を複数含んだデータである。それぞれの暗号鍵は、ＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵又は解析者用暗号鍵のいずれかに分類されている。
【００３８】
ＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵は、ＰＣ−ＤＴＶボード３に固有に割り当てられた暗号鍵であり、後述する処理に従って、鍵バンクに追加される。
解析者用暗号鍵は、データストリームの解析を行う権限を与えられた者（例えば、ＰＣ−ＤＴＶボード３の製造者や、データストリームが表すコンテンツの制作者など）に固有に割り当てられた暗号鍵であり、予め鍵バンクに含まれている。
【００３９】
鍵ベクトルは、鍵バンクに含まれている暗号鍵を指定するデータである。鍵ベクトルの総数は、鍵バンクに含まれている暗号鍵の数と同数であり、鍵ベクトルと鍵バンクに含まれている暗号鍵とは１対１に対応付けられていて、各々の鍵ベクトルは、各自に対応付けられている暗号鍵を指定するデータとして機能する。
【００４０】
暗号処理部３４は、たとえば、ＣＰＵ等からなるプロセッサと、ＲＡＭ等からなる揮発性メモリと、ＲＯＭ等からなる不揮発性メモリと、接触型ＩＣカードを挿入するためのカードスロットと、水晶発振器等からなるタイマとを備える。暗号処理部３４の揮発性メモリ、不揮発性メモリ、カードスロット及びタイマは、暗号処理部３４のプロセッサに接続されている。また、暗号処理部３４のプロセッサは、ＰＣＩバスブリッジ３２に接続されている。なお、カードスロットに挿入可能な接触型ＩＣカードは、例えばＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）／ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）７８１６に準拠したものであればよい。暗号処理部３４のプロセッサは、カードスロットに挿入されたＩＣカードとの間で、カードスロットを介してデータの交換を行うことが可能である。
【００４１】
暗号処理部３４の不揮発性メモリは、暗号処理部３４が実行する後述の処理を制御するためのプログラムを予め記憶しており、暗号処理部３４のプロセッサは、このプログラムを不揮発性メモリより読み出して実行することにより当該処理を行う。暗号処理部３４の揮発性メモリが有する記憶領域は、暗号処理部３４のプロセッサのワークエリアとして機能する。暗号処理部３４のタイマは、現在日時を表す情報を暗号処理部３４のプロセッサに連続的に供給する。
【００４２】
（動作）
次に、このデジタル放送レコーダの動作を説明する。
図４は、コンテンツを記録する処理の流れを示す図である。
図５は、記録したコンテンツを再生する処理の流れを示す図である。
【００４３】
（コンテンツの記録）
ＰＣ−ＤＴＶボード３のデジタル放送受信部３１に、データストリームを表す変調波が供給されると、デジタル放送受信部３１は、この変調波を復調することによりデータストリームを復元する。そして、復元されたデータストリームを、暗号処理部３４に供給する。
【００４４】
一方、マザーボード１は、たとえば、外部から操作者の操作に従って録画の指示を取得すると、この指示に応答して、放送記録再生プログラムをマザーボード用ストレージ２より読み出して実行する。
そして、放送記録再生プログラムを実行するマザーボード１は、操作者の操作に従って、蓄積する対象のコンテンツを指定するデータ（例えば、ＰＩＤ）を取得すると、このデータを、接続バスＢ及びＰＣＩバスブリッジ３２を介して暗号処理部３４に供給する。
【００４５】
暗号処理部３４のプロセッサは、デジタル放送受信部３１よりデータストリームを供給されると（すなわち、ＴＳパケットを順次供給されると）、まず、暗号処理部３４のカードスロットにアクセスすることにより、デジタル放送を受信する権利の帰属を示す認証用ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）を記憶したＩＣカード（以下、認証用カードと呼ぶ）が挿入されていることを確認する。認証用カードは、例えば、株式会社ビーエス・コンディショナルアクセスシステムズが発行するＩＣカードであるＢ−ＣＡＳカード（商標）であればよい。
【００４６】
暗号処理部３４は、認証用カードが挿入されていることを確認すると、デジタル放送受信部３１より供給されたＴＳパケットに含まれるＰＩＤを特定し、特定したＰＩＤが、蓄積する対象のコンテンツを示すか否かを判別する。なおこの判別は、たとえば、ザーボード１より供給された、蓄積する対象のコンテンツを指定するデータに基づいて行えばよい。
【００４７】
そして、暗号処理部３４は、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すものでないと判別するとこのＰＩＤを含むＴＳパケットを破棄し、示すと判別すると、このＰＩＤを含むＴＳパケットを、一定の規則に沿って間引く。すなわち、例えば図４に示すように、この規則に従ってＴＳパケットを２つのグループに振り分け、一方のグループに属するＴＳパケット（以下、間引き対象パケットと呼ぶ）を、ＰＣ−ＤＴＶボード３のコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み、他方のグループに属するＴＳパケット（以下、非間引き対象パケットと呼ぶ）を、後述する置換済み暗号化データストリームを含むファイルへと変換してからマザーボード１に供給する。
【００４８】
置換済み暗号化データストリームを含むファイルがマザーボード１へと供給されると、マザーボード１は放送記録再生プログラムの制御に従ってマザーボード用ストレージ２にアクセスし、このファイルをマザーボード用ストレージ２の記憶領域に格納する。
【００４９】
なお、図４に示すように、間引き対象パケットのうち同期バイトを除く部分は、暗号処理部３４により任意の共通鍵暗号の手法を用いて暗号化された上で、コンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込まれる。
【００５０】
暗号処理部３４は、具体的には、間引き対象パケットの暗号化に用いるＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵と、このＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を指定する鍵ベクトルとを生成し、生成したＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を用いて間引き対象パケットを暗号化する。
そして、暗号化した間引き対象パケットを、暗号化に用いたＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を指定する鍵ベクトルに対応付けた形でコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み、また、暗号化に用いたＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵もコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込む。
【００５１】
ＴＳパケットを間引く規則の具体的な内容は任意である。従って暗号処理部３４は、たとえば、Ｉピクチャを含むＰＥＳパケットのＰＳＣを含むＴＳパケットを間引き対象パケットとして他のＴＳパケットを非間引き対象パケットとするようにしてもよい。あるいは、連続するｍ秒間（ｍ＞０）のあいだにデジタル放送受信部３１から供給されたＴＳパケットを間引き対象パケットとし、続くｎ秒間（ｎ＞０）のあいだにデジタル放送受信部３１から供給されたＴＳパケットを非間引き対象パケットとするようにしてもよい。
【００５２】
一方、図４に示すように、置換済み暗号化データストリームは、ＰＣ−ＤＴＶボード３が受信した元のデータストリームのうち間引き対象パケットをダミーパケットへと置換し、且つ、非間引き対象パケットのうち同期バイトを除いた部分を暗号化した結果に置き換えたものからなる。
なお、置換済み暗号化データストリームを含むファイルのヘッダ部分には、この置換済み暗号化データストリームの暗号化に用いたＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を指定する鍵ベクトルが含まれている。
【００５３】
ダミーパケットは、図５にデータ構造を示すように、ＴＳパケットと実質的に同一のデータ構造を有している。ただし図示するように、ダミーパケットのペイロード部は、第１の部分と、第１の部分に後続する第２の部分とからなっている。（ただし、図５は、暗号化される前のダミーパケットのデータ構造を示すものである。）
【００５４】
ダミーパケットの第１の部分は、
（１）　ＴＳパケットヘッダ、
（２）　記録する対象のデータストリームを格納するファイルの名称（ファイル名）、
（３）　記録する対象のデータストリームが表すコンテンツに与えられているコンテンツＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）、
（４）　当該ダミーパケットにより置き換えられた元のＴＳパケットを示す情報、
（５）　第１のユニット識別情報、及び、
（６）　第１の部分のために用いられるＣＲＣ（Ｃｉｒｃｕｌａｒ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）データ、
を含んでいる。なお、ＴＳパケットヘッダ（（１）のデータ）に含まれるＰＩＤは、ダミーパケットに固有の値（例えば１６進数“２Ｆｈ”など）を有しているものとする。
【００５５】
（２）のデータ（すなわち、データストリームを格納するファイルの名称）は、
（２ａ）　当該データストリームの記録を開始した日の日付、
（２ｂ）　当該データストリームの保存が許される期限の日付、及び
（２ｃ）　当該データストリームに付された通番、
より構成されている。なお、暗号処理部３４のプロセッサは、たとえば暗号処理部３４のタイマより現在日時を表す情報を取得し、この情報が示す日付を上述の（２ａ）のデータとして用いればよい。
【００５６】
（５）のデータ（すなわち、第１のユニット識別情報）は、
（５ａ）　暗号処理部３４のカードスロットに挿入されている認証用カードが記憶する認証用ＩＤ、
（５ｂ）　ＰＣ−ＤＴＶボード３のシリアルナンバー、
（５ｃ）　ＰＣ−ＤＴＶボード３の製造者を識別する製造者ＩＤ、
（５ｄ）　ＰＣ−ＤＴＶボード３の機種を識別する機種ＩＤ、
（５ｅ）　ＰＣ−ＤＴＶボード３が属するグループを識別するグループＩＤ、
（５ｆ）　マザーボード用ストレージ２のシリアルナンバー、及び
（５ｇ）　マザーボード用ストレージ２の機種ＩＤ
より構成されている。なお、暗号処理部３４は、自己のカードスロットに挿入されている認証用カードから認証用ＩＤを読み出して、（５ａ）のデータとして用いればよい。
【００５７】
ダミーパケットの第２の部分は、
（７）　当該ダミーパケットに固有の所定の語句、
（８）　上述（２ａ）と実質的に同一の日付、
（９）　上述（３）のコンテンツＩＤと実質的に同一のコンテンツＩＤ、
（１０）　第２のユニット識別情報、及び
（１１）　第２の部分のために用いられるＣＲＣデータ
を含んでいる。
このうち、（１０）のデータ（すなわち、第２のユニット識別情報）は、上述の（５ａ）〜（５ｅ）のデータと実質的に同一のデータを含んでいる。
【００５８】
なお、図４に示すように、ダミーパケットの第１の部分はＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を用いて暗号化され、ダミーパケットの第２の部分は、解析者用暗号鍵を用いて暗号化されている。（なお、第１の部分及び第２の部分を暗号化する手法はいずれも任意であり、例えば、非間引き対象パケットのうち同期バイトを除いた部分を暗号化する手法と同様の手法により暗号化を行えばよい。）
【００５９】
また、置換済み暗号化データストリームのうち、非間引き対象パケットの同期バイトを除いた部分に相当する部分は、暗号処理部３４により、任意の共通鍵暗号の手法を用いて暗号化されている。なお、暗号処理部３４は、同一のデータストリームから抽出した間引き対象パケット及び非間引き対象パケットの暗号化には、互いに同一のＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を用いるものとする。
【００６０】
なお、暗号処理部３４は、間引き対象パケットの暗号化に用いるＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵、及びこのＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を指定する鍵ベクトルを自ら生成し、生成したＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を用いて間引き対象パケットを暗号化するものとする。
そして、図４に示すように、暗号処理部３４は、暗号化した間引き対象パケットを、暗号化に用いたＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を指定する鍵ベクトルを付した形でコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み、また、暗号化に用いたＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵もコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込むものとする。
【００６１】
一方、暗号処理部３４は、ダミーパケットの第２の部分を暗号化するために用いる解析者用暗号鍵については、コンテンツ保存用内部メモリ３３より読み出すものとする。解析者用暗号鍵が複数ある場合は、これら複数の解析者用暗号鍵のうちいずれかを、任意の基準で（例えばランダムに）選択し、選択した解析者用暗号鍵（及びこの解析者用暗号鍵の鍵ベクトル）を読み出して用いる。（あるいは、読み出した複数の解析者用暗号鍵のうち選択したものを暗号化に用いる。）
【００６２】
（記録したコンテンツの再生）
一方、マザーボード１は、たとえば、外部から操作者の操作に従ってコンテンツ再生の指示を取得すると、この指示に応答して、放送記録再生プログラムをマザーボード用ストレージ２より読み出して実行する。
【００６３】
放送記録再生プログラムを実行するマザーボード１は、操作者の操作に従って、再生する対象のコンテンツを表す非間引き対象パケットを示す情報（たとえば、当該非間引き対象パケットを格納するファイルのファイル名や、このファイルが格納されている記憶領域のアドレスなど）を取得すると、この情報が示す非間引き対象パケット（置換済み暗号化データストリーム）を、マザーボード用ストレージ２より読み出す。
【００６４】
次に、マザーボード１は、放送記録再生プログラムの制御に従い、読み出したファイルを、バスＢ及びＰＣ−ＤＴＶボード３のＰＣＩバスブリッジ３２を介し、暗号処理部３４へと供給する。
【００６５】
暗号処理部３４は、置換済み暗号化データストリームを含むこのファイルを供給されると、このファイルのヘッダ部分に含まれる鍵ベクトルを特定し、この鍵ベクトルが指定するＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を、コンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスすることにより鍵バンクから読み出す。
【００６６】
次に、暗号処理部３４は、マザーボード１より供給されたファイルに含まれる置換済み暗号化データストリームのうち各ＴＳパケットの同期バイトを除いた部分を、鍵バンクから読み出したＰＣ−ＤＴＶボード用暗号鍵を用いて復号化する。
復号化の結果、置換済み暗号化データストリームに含まれている非間引き対象パケットのうち同期バイトの除いた部分は暗号化される前の状態に戻り、また、ダミーパケットの第１の部分も、暗号化される前の状態に戻る。
【００６７】
次に、暗号処理部３４は、暗号化される前の状態に戻ったダミーパケットの第１の部分から上述の（２ｂ）のデータを抽出し、一方、自己のタイマが供給する情報に基づいて現在の日付を特定する。そして、特定した日付が、（２ｂ）のデータが示す日付を過ぎているか否かを判別し、過ぎていると判別すると、データストリームの復元を行うことなく処理を中止する。
【００６８】
一方、（２ｂ）のデータが示す日付を過ぎていないと判別すると、暗号処理部３４は、暗号化される前の状態に戻ったダミーパケットの第１の部分から（４）のデータを抽出する。そして、コンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスし、ダミーパケットから抽出した（４）のデータが示す間引き対象パケットを読み出す。
【００６９】
そして、暗号処理部３４は、読み出した間引き対象パケット、及び非間引き対象パケットの並び順を、ダミーパケット内の（４）のデータの内容に基づいて、間引きが行われる前の状態へと復元する。つまり、復号化された置換済み暗号化データストリームに含まれるダミーパケットを、当該ダミーパケット内の（４）のデータが示す間引き対象パケットに置換することにより、元のデータストリームを復元する。
【００７０】
次に、暗号処理部３４は、、並び順が復元されたデータストリームが表す画像や音声をデコードすることにより、コンテンツデータを生成し、このコンテンツデータをマザーボード１に供給する。
マザーボード１は、暗号処理部３４よりコンテンツデータを供給されると、このコンテンツデータを、法則記録再生プログラムの制御に従って外部に出力する。
【００７１】
以上説明した動作を行うこのデジタル放送レコーダは、一定の規則に合致する一部のＴＳパケット（すなわち間引き対象パケット）を暗号化してコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させる。そして、この間引き対象パケットは、放送記録再生プログラムの制御に従わずに読み出そうとしてもアクセスを実質的に阻止される。また、記録する対象のデータストリームのうち間引き対象パケットを除いたもの（すなわち非間引き対象パケット）も暗号化され、そしてマザーボード用ストレージ２に記憶させる。
【００７２】
従って、たとえばマザーボード用ストレージ２を切り離し、外部のコンピュータ等を用い、マザーボード用ストレージ２の記憶内容に基づいてコンテンツを再生しようとしても、非間引き対象パケットを正しく復号化しなければ非間引き対象パケットに含まれているデータを得ることができない。また、仮に非間引き対象パケットの復号化に成功したとしても間引き対象パケットに含まれているデータをマザーボード用ストレージ２から得ることはできないため、コンテンツを正しく再生できない。この結果、コンテンツの保護が図られる。
【００７３】
（漏洩したデータストリームの解析）
マザーボード用ストレージ２に記憶された置換済み暗号化データストリームが何らかの原因で外部に漏洩し、漏洩した置換済み暗号化データストリームを解析者が入手した場合、解析者は、ダミーパケットを復号化して当該ダミーパケットの内容を特定することにより、漏洩された置換済み暗号化データストリームの作成元などを知ることができる。
【００７４】
具体的には、例えばマザーボード１の不正利用等により置換済み暗号化データストリームが復号化されていない状態で漏洩していた場合、解析者は、解析者用暗号鍵を用いて、置換済み暗号化データストリームを復号化すればよい。この結果、ダミーパケットの第２の部分は平文に戻るので、当該第２の部分に含まれるべき所定の語句（つまり上述の（７）のデータ）を含むＴＳパケットを、復号化された置換済み暗号化データストリームのうちから索出し、索出したＴＳパケット（すなわちダミーパケット）から、上述の（８）〜（１０）の各データを抽出すればよい。
こうすることにより、データストリームの記録を開始した日の日付や、コンテンツのコンテンツＩＤや、Ｂ−ＣＡＳカード（商標）のＩＤや、暗号化を行ったＰＣ−ＤＴＶボード３のシリアルナンバー、製造者ＩＤ、機種ＩＤ及びグループＩＤが解析者に明らかになる。
【００７５】
一方、置換済み暗号化データストリームがＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵を用いて復号化された状態で漏洩していた場合、漏洩したこの置換済み暗号化データストリームに含まれるダミーパケットの第１の部分は、平文に戻った状態となっている。（一方、ダミーパケットの第２の部分は、解析者用暗号鍵及びＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵により二重に暗号化された状態となる。）
したがって解析者は、ＰＩＤがダミーパケットを示す値を有しているＴＳパケットを、漏洩していた置換済み暗号化データストリームのうちから索出し、索出したＴＳパケット（つまりダミーパケット）から、上述の（８）〜（１０）の各データを抽出すればよい。
【００７６】
なお、このデジタル放送レコーダの構成は上述のものに限られない。
たとえば、ＴＳパケットに含まれる画像データは、必ずしもＭＰＥＧ２形式のデータでなくてもよく、たとえばＭＰＥＧ４形式のデータを含んでいてもよい。また、ＰＣ−ＤＴＶボード３はコンテンツ保存用内部メモリ３３を複数備えてもよく、データストリームは３個以上のグループに振り分けられてもよい。
【００７７】
また、このデジタル放送レコーダは、ＰＣ−ＤＴＶボード３が生成してマザーボード１に供給したコンテンツデータが表す画像の表示を制御するビデオ回路や、この制御に従って画像を表示する液晶パネル等の表示装置を備えていてもよい。また、コンテンツデータが表す音声を再生するための増幅回路やスピーカ等を備えていてもよい。ビデオ回路や増幅回路がマザーボード１に搭載されていてもよい。
【００７８】
また、接続バスＢは必ずしもＰＣＩバスに限られず任意の規格に準拠したバスであってよい。従って、接続バスＢは、たとえばＰＣ　Ｃａｒｄ　Ｓｔａｎｄａｒｄに準拠するバスからなっていてもよいし、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）からなっていてもよい。ただし、ＰＣ−ＤＴＶボード３は、接続バスＢがＰＣＩバスでない場合、ＰＣＩバスブリッジ３２に代えて、接続バスＢが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するバスコントローラ等を備えるものとする。
【００７９】
また、非間引き対象パケットのうち暗号化の対象から除外する部分は、ＴＳパケットの同期バイトである必要はなく、例えば、暗号処理部３４は、非間引き対象パケットＴＳパケットヘッダ全体を暗号化の対象から除外してもよい。また、ＴＳパケットヘッダがＰＣＲを含む場合はＴＳパケットヘッダのうちＰＣＲを除いた部分を暗号化の対象とするようにしてもよい。
【００８０】
また、ダミーパケットの内容も上述のものに限られず、例えば、第２のユニット識別情報が上述の（５ｆ）や（５ｇ）のデータと実質的に同一のデータを含んでいてもよい。
【００８１】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明にかかるデータストリーム装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。
例えば、拡張バスを備えるパーソナルコンピュータに、上述のマザーボード１及びマザーボード用ストレージ２の動作を実行させるためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フレキシブルディスク等）から該プログラムをインストールし、このパーソナルコンピュータの拡張バスに装着されるマイクロコンピュータに、上述のＰＣ−ＤＴＶボード３の動作を実行させるためのプログラムを格納した媒体から該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するデジタル放送レコーダを構成することができる。
【００８２】
また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢＳ）にこれらのプログラムを掲示し、これを通信回線を介して配信してもよく、また、これらのプログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調してこれらのプログラムを復元するようにしてもよい。
そして、該プログラムを起動し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【００８３】
なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、データの保護が十分に図られるようにするためのデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法が実現される。
また、この発明によれば、データの流出元の特定が容易なデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法も実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るデジタル放送レコーダの構成を示すブロック図である。
【図２】データストリーム及びＴＳパケットのデータ構造を示す図である。
【図３】ＰＥＳパケットのデータ構造を示す図である。
【図４】元のデータストリーム、間引き対象パケット、非間引き対象パケット、ダミーパケット、ＰＣ−ＤＴＶ用暗号鍵、解析者用暗号鍵、鍵ベクトル及び置換済み暗号化データストリームの相互の関係を模式的に示す図である。
【図５】ダミーパケットのデータ構造を示す図である。
【符号の説明】
１　　　マザーボード
２　　　マザーボード用ストレージ
３　　　ＰＣ−ＤＴＶボード
３１　　　デジタル放送受信部
３２　　　ＰＣＩバスブリッジ
３３　　　コンテンツ保存用内部メモリ
３４　　　暗号処理部
Ｂ　　　接続バス
【図１】
2004046957.tif 000003
【図２】
2004046957.tif 000004
【図３】
2004046957.tif 000005
【図４】
2004046957.tif 000006
【図５】
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