(57)【要約】本発明は記録媒体に暗号化された形で保存されたユーザデータを再生する装置及び方法に関する。ユーザデータ及びとりわけ前記ユーザデータの復号化のために利用され同様に前記記録媒体に保存されている復号化鍵のハッキングに対するより高いレベルの保護を提供するため、本発明によれば、前記記録媒体からユーザデータ及び鍵データを読み込む手段と、前記鍵データを利用して復号化鍵を算出する手段、前記算出された復号化鍵を利用して前記記録媒体から読み込まれたユーザデータを復号化する手段、及び再暗号化鍵を利用して前記復号化されたデータを再暗号化する手段、を有する集積ユニットと、前記再暗号化されたデータを前記集積ユニットからアプリケーションユニットへ送信する手段と、前記再暗号化されたデータを前記再暗号化鍵を利用して復号化し、前記復号化されたデータを再生するアプリケーションユニットとが提案される。
2004522252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に暗号化された形で保存されたユーザデータを再生する装置であって、
前記記録媒体からユーザデータ及び鍵データを読み込む手段と、
前記鍵データを利用して復号化鍵を算出する手段、前記算出された復号化鍵を利用して前記記録媒体から読み込まれたユーザデータを復号化する手段、及び前記復号化されたデータを再暗号化鍵を利用して再暗号化する手段を含む集積ユニットと、
前記再暗号化されたデータを前記集積ユニットからアプリケーションユニットへ送信する手段と、
前記再暗号化されたデータを前記再暗号化鍵を利用して復号化し、前記復号化されたデータを再生するアプリケーションユニットと、
を有する装置。
【請求項２】
前記集積ユニット及び前記アプリケーションユニット、又は前記集積ユニット若しくは前記アプリケーションユニットは、前記再暗号化鍵を算出する手段を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記再暗号化鍵についての情報を交換する公開鍵暗号処理手段を更に有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記公開鍵暗号処理手段は、前記再暗号化鍵を前記集積ユニットから前記アプリケーションユニットに送信するためのセキュア認証されたチャネルを確立するために利用される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記集積ユニットは前記記録媒体を読み込むドライブユニットに含まれ、前記ドライブユニット及び前記アプリケーションユニットはコンピュータに含まれる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記記録媒体は光記録媒体、とりわけＣＤ又はＤＶＤである、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記集積ユニットは集積回路である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
記録媒体に暗号化された形で保存されたユーザデータを再生する方法であって、
前記記録媒体からユーザデータ及び鍵データを読み込むステップと、
前記鍵データを利用して復号化鍵を算出するステップと、
前記算出された復号化鍵を利用して前記記録媒体から読み込まれたユーザデータを復号化するステップと、
再暗号化鍵を利用して前記復号化されたデータを再暗号化するステップと、
前記再暗号化されたデータを集積ユニットからアプリケーションユニットへ送信するステップと、
前記アプリケーションユニットにおいて前記再暗号化されたデータを前記再暗号化鍵を利用して復号化するステップと、
前記復号化されたデータを再生するステップと、
を有し、前記算出するステップ、復号化するステップ及び再暗号化するステップは前記集積ユニットで実行される方法。
【請求項９】
記録媒体に暗号化された形で保存されたユーザデータを再生するための、請求項１に記載の装置における利用のための集積ユニットであって、
前記記録媒体から読み込まれた鍵データを利用して復号化鍵を算出する手段と、
前記算出された復号化鍵を利用して前記記録媒体から読み出されたユーザデータを復号化する手段と、
再暗号化されたデータを再暗号化鍵を利用して復号化し、前記復号化されたデータを再生するためのアプリケーションユニットへ送信されるために再暗号化されたデータを得るために、前記復号化されたデータを前記再暗号化鍵を利用して再暗号化する手段と、
を有する集積ユニット。
【請求項１０】
前記集積ユニットは集積回路である、請求項９に記載の集積ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に暗号化された形で保存されたユーザデータを再生する装置及び方法、及びかような装置又は方法における利用のための集積回路に関する。本発明はとりわけ、ＤＶＤ上のビデオデータのような、着脱可能な記録媒体に保存された情報の保護に関連している。
【０００２】
【従来の技術】
例えばビデオデータ、オーディオデータ、ソフトウェア又はアプリーケーションデータのようなユーザデータが暗号化された形で着脱可能な記録媒体に保存されている場合、許可されている場合には認証されたアプリケーションが、インターネットのような別の場所から復号化鍵を取得する必要なしに、前記ユーザデータをかような着脱可能な記録媒体から読み込み利用することができることが、非常にしばしば必要とされる。それ故、前記復号化鍵は前記暗号化されたユーザデータと共に前記媒体に保存される必要がある。
【０００３】
しかしながら、前記復号化鍵は認証されていないアクセスからは隠される必要がある。前記復号化鍵を隠す既知の方法は、例えば既知の「Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＣＳＳ）」及び「Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｍｅｄｉａ（ＣＰＲＭ）」において利用される、秘密のプレイヤ鍵（ｐｌａｙｅｒ ｋｅｙ）とのメディア・キー・ブロック（ｍｅｄｉａ−ｋｅｙ−ｂｌｏｃｋ）の利用である。秘密の信号処理方法を利用して電気信号中に前記復号化鍵を隠すための他の方法は、米国特許ＵＳ６，１５７，６０６より知られている。ここではマスタの鍵が、メインデータをレーザビームの光量を変化することによってピット幅方向に暗号化し、次いで該データを光記録媒体に記録するために利用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＳＳやＣＰＲＭのような現在の保護システムにおいては、前記復号化鍵の算出がＰＣのアプリケーションユニットにおいて動作している認証されたＰＣアプリケーションの中で実行される。これらの認証されたアプリケーションは、メディア・キー・ブロックの算出のために必要なプレイヤ鍵のような、秘密の抽出に対する保護メカニズム、及び平文による他のアプリケーションへのいずれかの保護されたデータの提供のような、前記アプリケーションの振る舞いの変更に対する保護メカニズムを含む。しかしながら、ＰＣのソフトウェアアプリケーションのためのこれらの保護メカニズムは、弱くしばしば失敗することが知られている。前記認証されたアプリケーション及び／又は前記アプリケーションユニットがハッカーによって改竄された場合、前記ハッカーに前記保護されたユーザデータの復号化鍵を提供するように変更され得る。それから前記ハッカーは、他のハッカーが認証されていないアプリケーションを利用して前記保護されたユーザデータに容易にアクセスできるようにし得る、多くの出版された記録媒体の前記復号化鍵を抽出し公開することができる。
【０００５】
このことは重大なセキュリティ問題である。復号化鍵の不正な配布は、保護されたユーザデータの平文による不正な配布よりも、潜在的により多くの損害を引き起こす。なぜなら、前記保護されたユーザデータは通常何メガバイトもの大量のデータを含み、それ故時間が掛かるものであるからである。対照的に、前記復号化鍵は通常１キロバイトよりも非常に多くはない少量のデータしか含まず、素早く広く配布されることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
それ故本発明の目的は、ＰＣアプリケーション及び／又はアプリケーションユニットのハッキングを通した盗難に対する、とりわけ復号化鍵のより高いレベルの保護を提供する、記録媒体に暗号化された形で保存されたユーザデータを再生する装置及び方法を提供することにある。本目的は、
前記記録媒体からユーザデータ及び鍵データを読み込む手段と、
前記鍵データを利用して復号化鍵を算出する手段、前記算出された復号化鍵を利用して前記記録媒体から読み込まれたユーザデータを復号化する手段、及び再暗号化鍵を利用して前記復号化されたデータを再暗号化する手段を含む集積ユニットと、
前記再暗号化されたデータを前記集積ユニットからアプリケーションユニットへ送信する手段と、
前記再暗号化されたデータを前記再暗号化鍵を利用して復号化し、前記復号化されたデータを再生するアプリケーションユニットと、
を有する請求項１に記載の装置を提供することにより達成される。
【０００７】
本目的は更に、請求項８に記載の対応する方法によって達成される。かような方法における利用のためのかような装置における利用のための請求項９に記載される集積ユニットは、
前記記録媒体から読み込まれた鍵データを利用して復号化鍵を算出する手段と、
前記算出された復号化鍵を利用して前記記録媒体から読み出されたユーザデータを復号化する手段と、
再暗号化されたデータを再暗号化鍵を利用して復号化し、前記復号化されたデータを再生するためのアプリケーションユニットへ送信されるために再暗号化されたデータを得るために、前記復号化されたデータを前記再暗号化鍵を利用して再暗号化する手段と、
を有する。
【０００８】
本発明は、通例どおりＰＣアプリケーションを利用してアプリケーションユニットの内部でではなく、ドライブの中の集積ユニットの内部で、前記記録媒体から読み出された前記ユーザデータを暗号化及び復号化するという発想に基づくものである。かような集積ユニットはアプリケーションユニットに比べてハッキングするには非常に困難であり、かくして前記復号化鍵のための改善された保護を提供する。加えて、前記ユーザデータを復号化するために利用される前記復号化鍵の算出、及び前記復号化されたユーザデータを再暗号化するために利用される再暗号化鍵の算出も、前記集積ユニットの内部で実行され、このことは前記復号化鍵の保護をよりいっそう改善する。前記復号化鍵はかくして、暗号化された形であっても復号化された形であっても、前記集積ユニットから決して離れない。更に、復号化及び再暗号化の間に存在する前記復号化されたユーザデータは、前記集積ユニットの外部からは見ることができず、このこともユーザデータのハッキングに対するより高いレベルの保護を提供する。
【０００９】
前記アプリケーションユニットが、前記集積ユニットから前記アプリケーションユニットに供給された前記ユーザデータを復号化し次いで再生できるようにするために、前記再暗号化鍵の算出のための前記再暗号化鍵又はいずれかのデータも、前記アプリケーションユニットに供給される必要がある。このことは、例えば、公開鍵暗号方式を利用して、又は前記集積ユニットから前記アプリケーションユニットへセキュア認証されたチャネル（ＳＡＣ）を渡って前記再暗号化鍵を送信することによってなど、異なる方法によって行われることができる。代わりに、対称暗号技術もこの目的のために利用されることができる。
【００１０】
本発明の好適な実施例は従属請求項に含まれる。請求項１に記載の装置、請求項８に記載の方法、及び請求項９に記載の集積回路は更に発展させられることができ、同一の又は類似の実施例を持つことができることは理解されるべきである。
【００１１】
好ましくは、前記集積ユニットは記録媒体を読み込むドライブユニットの中に含まれ、前記ドライブユニットと前記アプリケーションユニットとはＰＣのようなコンピュータに含まれる。前記記録媒体は光記録媒体、とりわけディスクであって、記録可能又は再書き込み可能なものであり、好適にはあらゆる種類のユーザデータを保存するＣＤ又はＤＶＤであることは更に好ましい。代わりに、前記記録媒体は、例えば固体メモリカードのような他の同等の媒体であっても良い。
【００１２】
なお更に好適な実施例においては、前記集積ユニットは外部から容易にハッキングされることができない集積回路として実現される。しかしながら前記集積ユニットは、例えば光ドライブユニットのような他の集積コンポーネントとして理解されても良い。かような集積コンポーネントが十分に安全だとわかった場合、再暗号化は一部分はハードウェアで、一部分はファームウェアで実装されても良い。例えば再暗号化鍵の生成はファームウェアで実装されても良い。前記再暗号化鍵は光ドライブユニットのようなかような集積コンポーネントよりも安全ではない環境である前記アプリケーションユニットにおいても存在するであろうから、このことはセキュリティの観点から見て許容できる。
【００１３】
本発明は以下、本発明による再生装置のブロック図を示す図を参照しながらより詳細に説明される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図には、ドライブユニット２及びアプリケーションユニット３を有するパーソナルコンピュータ１が示されている。ユーザがＤＶＤ−ＲＯＭのような記録媒体４に保存されたユーザデータを再生しようと思う場合、例えばＭＰＥＧフォーマットでＤＶＤに保存されたビデオデータを再生しようと思う場合、媒体４はドライブ２に挿入され、ドライブ２において前記ユーザデータ及び鍵データが読み込み手段５によって読み込まれる。前記ユーザデータ及び前記鍵データは共に暗号化された形で媒体４に保存されていることは留意されるべきである。前記ユーザデータと鍵データとを記録媒体に保存するために暗号化する異なる方法があるが、どの特定の方法が利用されるかは本発明には関係のないことであることも更に留意されるべきである。
【００１５】
前記読み込まれたデータは次いで、鍵を算出しユーザデータを復号化及び再暗号化するための異なる手段を有する集積回路（ＩＣ）によって好ましくは実現される、集積ユニット６に入力される。はじめに前記復号化鍵が、読み込み手段５から入力された前記読み込まれたデータを利用して、鍵算出ユニット７において算出される。該復号化鍵ＤＫは、読み込み手段５から復号化ユニット８に入力された前記読み込まれたユーザデータを復号化するために必要とされる。該復号化鍵ＤＫは、媒体４に保存する前の前記ユーザデータを暗号化するために利用された暗号化鍵と同一のもの、又は該暗号化鍵に対応する鍵である。
【００１６】
復号化の後、前記ユーザデータを平文でバス１６を通して直接アプリケーションユニット３に出力する代わりに、前記ユーザデータは再暗号化ユニット１０において再暗号化される。なぜなら、バスを通しての平文でのユーザデータのかような送信は非常に安全というわけではなく、ハッカーに前記ユーザデータを読み込みコピーする機会を与えてしまうからである。
【００１７】
前記ユーザデータを再暗号化するために利用される再暗号化鍵ＲＫもまた、適切な鍵算出ユニット９によって集積ユニット６の内部で算出される。該再暗号化鍵ＲＫも前記ユーザデータを復号化するためにアプリケーションユニット３に知られる必要があるため、ドライブユニット２とアプリケーションユニット３との間にセキュア認証されたチャネル１７、１８が確立される。アプリケーションユニット３上で動作するアプリケーションを認証するため、該アプリケーションの公開鍵が認証局１５によって認証される。
【００１８】
かくして前記アプリケーションが認証された場合、その対応するしるし、とりわけ前記アプリケーションの公開鍵がアプリケーションユニット３からドライブ２へ、とりわけ集積ユニット６の鍵算出ユニット９へ送信される。鍵算出ユニット９は次いで、前記公開鍵アプリケーションの証明書を公開鍵認可局１４を用いてチェックすることによって、及び前記アプリケーションがＳＡＣ機能の一部である対応する秘密鍵を処理するかをチェックすることによって、前記アプリケーションを認証しても良い。
【００１９】
前記アプリケーションの最終的な認証の後、前記暗号化された再暗号化鍵ＲＫ又は前記再暗号化鍵に関連する他のデータは、送信回線１８を介して鍵算出ユニット９からアプリケーションユニット３の鍵算出ユニット１１へ送信される。鍵算出ユニット１１はかくして再暗号化鍵ＲＫを算出することができ、その結果復号化ユニット１２は送信回線１６を介して供給された前記再暗号化されたユーザデータを復号化することができる。送信回線１６、１７及び１８はコンピュータ１のＰＣバスに含まれることは留意されるべきである。
【００２０】
復号化ユニット１２における前記ユーザデータの復号化の後、レンダユニット１３によるプレイバックのために完全に再生及びレンダ（ｒｅｎｄｅｒ）されることができる。
【００２１】
本発明はかくしてユーザデータ及び／又は前記記録媒体に保存する前の前記ユーザデータの暗号化のために利用される復号化鍵の盗難に対する高レベルの保護を提供する。前記ユーザデータと前記復号化鍵とのいずれも前記コンピュータのバスを通して送信されず、又は前記集積ユニットの外部で平文で存在しない。かくして、前記コンピュータ上で動作するアプリケーションをハッキングすることによって前記復号化鍵を取得することは不可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による再生装置のブロック図を示す。
【図１】
2004522252.tif 000003
【国際公開パンフレット】
2004522252.tif 000004
2004522252.tif 000005
2004522252.tif 000006
2004522252.tif 000007
2004522252.tif 000008
2004522252.tif 000009
2004522252.tif 000010
2004522252.tif 000011
2004522252.tif 000012
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004522252.tif 000013
【国際調査報告】
2004522252.tif 000014
2004522252.tif 000015