(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザーが自ら追記を行いながら管理を行い、悪意をもったユーザーがデータの追記を行った場合にも、その媒体が不正記録媒体かどうかの検出(データ改ざん検出)ができる媒体記録再生装置を提供する。【解決手段】追記型媒体１０７はユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ。媒体記録再生装置１０１の媒体管理情報記録再生部１０２は追記型媒体１０７の媒体管理情報格納領域より最新の媒体管理情報を読み取り、ハッシュ値Ａ生成部１０３はこれからハッシュ値Ａを生成し、改ざん検出用データ生成部１０５は鍵ペア生成部１０４で生成された公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアのうち、該秘密鍵を暗号化鍵として用い該ハッシュ値Ａの暗号化を行ったものを改ざん検出用データとして生成し、改ざん検出用情報記録再生部１０６は改ざん検出用データおよび復号化用鍵（公開鍵）を改ざん検出用情報として追記型媒体１０７に記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用いて記録を行う媒体記録再生装置であって
前記媒体内の媒体管理情報の記録再生処理を行う媒体管理情報記録再生部と、
該媒体管理情報記録再生部から出力された最新の媒体管理情報を入力値としハッシュ関数を用いてハッシュ値Ａを出力するハッシュ値生成部と、
公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアを生成する鍵ペア生成部と、
該秘密鍵を暗号化鍵として用いて該ハッシュ値Ａの暗号化を行い、改ざん検出用データを生成する改ざん検出用データ生成部と、を備えることを特徴とする媒体記録再生装置。
【請求項２】
請求項1に記載の媒体記録再生装置であって、前記最新の媒体管理情報は少なくとも前記最新の媒体管理情報が格納されているアドレス情報が含まれていることを特徴とする媒体記録再生装置。
【請求項３】
請求項1に記載の媒体記録再生装置であって、前記媒体管理情報記録再生部が前記媒体のファイナライズ処理時に出力する前記最新の媒体管理情報は、
ファイナライズ処理前に追記していた前記媒体管理情報格納領域の最終データであることを特徴とする媒体記録再生装置。
【請求項４】
請求項１に記載の媒体記録再生装置であって、更に、前記媒体に対して改ざん検出用情報の記録または前記媒体からの改ざん検出用情報を再生可能な、改ざん検出用情報記録再生部を具備し、
該改ざん検出用情報は、前記改ざん検出用データと前記公開鍵であることを特徴とする媒体記録再生装置。
【請求項５】
請求項４に記載の媒体記録再生装置であって、前記媒体が不揮発性メモリを有するカートリッジに内蔵されている場合、前記改ざん検出用情報記録再生部が記録再生を行う領域は、該不揮発性メモリ内の領域、または前記媒体内のベンダーユニークな領域、または前記媒体内の前記媒体管理情報格納領域のいずれかであることを特徴とする媒体記録再生装置。
【請求項６】
請求項４に記載の媒体記録再生装置であって、前記改ざん検出用情報記録再生部が記録を行うタイミングは、少なくとも前記媒体排出時、または前記媒体への記録終了時、または前回媒体のファイナライズ処理時であることを特徴とする媒体記録再生装置。
【請求項７】
ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用いて記録を行う媒体記録再生装置と前記媒体に記録された改ざん検出用データの改ざんを検出する改ざん検出装置とから構成される媒体記録再生システムであって、
該媒体記録再生装置は、
前記媒体内の媒体管理情報の記録再生処理を行う媒体管理情報記録再生部と、
該媒体管理情報記録再生部から出力された最新の媒体管理情報を入力値としハッシュ関数を用いてハッシュ値Ａを出力するハッシュ値Ａ生成部と、
公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアを生成する鍵ペア生成部と、
該秘密鍵を暗号化鍵として用いて該ハッシュ値Ａの暗号化を行い、改ざん検出用データを生成する改ざん検出用データ生成部とを備え、
該改ざん検出装置は、
前記管理情報管理部で管理されている前記最新の媒体管理情報を入力値としハッシュ関数を用いてハッシュ値Ｂを出力するハッシュ値Ｂ生成部と、
前記公開鍵を復号化鍵として用い、前記改ざん検出用データの復号化結果をハッシュ値Ｃとして出力する改ざん検出用データ復号部と、
該ハッシュ値Ｂと該ハッシュ値Ｃの値を比較するハッシュ値比較部と、
該ハッシュ値比較部における前記ハッシュ値Ｂと該ハッシュ値Ｃの比較結果が不一致であった場合、該媒体を操作しているユーザーが見ている表示装置に該媒体が改ざんされていることを通知する改ざん検出機能兼改ざん通知部とを備えることを特徴とする媒体記録再生システム。
【請求項８】
ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用いて記録を行う媒体記録再生装置と前記媒体に記録された改ざん検出用データの改ざんを検出する改ざん検出装置とから構成される媒体記録再生システムであって、
該媒体記録再生装置は、
前記媒体内の媒体管理情報の記録再生処理を行う媒体管理情報記録再生部と、
該媒体管理情報記録再生部から出力された最新の媒体管理情報を入力値としハッシュ関数を用いてハッシュ値Ａを出力するハッシュ値Ａ生成部と、
公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアを生成する鍵ペア生成部と、
該秘密鍵を暗号化鍵として用いて該ハッシュ値Ａの暗号化を行い、改ざん検出用データを生成する改ざん検出用データ生成部とを備え、
該改ざん検出装置は、
前記管理情報管理部で管理されている前記最新の媒体管理情報を入力値としハッシュ関数を用いてハッシュ値Ｂを出力するハッシュ値Ｂ生成部と、
前記公開鍵を復号化鍵として用い、前記改ざん検出用データの復号化結果をハッシュ値Ｃとして出力する改ざん検出用データ復号部と、
該ハッシュ値Ｂと該ハッシュ値Ｃの値を比較するハッシュ値比較部と、
該ハッシュ値比較部における該ハッシュ値Ｃが取得不可であった場合、該媒体を操作しているユーザーが見ている表示装置に、改ざん検出が不可能であることもしくは該媒体が改ざんされている可能性があることを通知する改ざん検出機能兼改ざん通知部とを備えることを特徴とする媒体記録再生システム。
【請求項９】
ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用いて記録を行う媒体記録方法であって、
最新の媒体管理情報を入力としてハッシュ関数でハッシュ値Ａを生成し、
公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアのうち、該秘密鍵を暗号化鍵として用い該ハッシュ値Ａの暗号化を行ったものを改ざん検出用データとして該媒体に記録することを特徴とする媒体記録方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の媒体記録方法であって、前記最新の媒体管理情報は少なくとも前記最新の媒体管理情報が格納されているアドレス情報が含まれていることを特徴とする媒体記録方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の媒体記録方法であって、前記媒体のファイナライズ処理時に使用される前記最新の媒体管理情報は、
ファイナライズ処理前に追記していた前記媒体管理情報格納領域の最終データであることを特徴とする媒体記録方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の媒体記録方法であって、前記改ざん検出用データと前記公開鍵の両方を、前記媒体へ記録または前記媒体から再生することを特徴とする媒体記録方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の媒体記録方法であって、前記媒体が不揮発性メモリを有するカートリッジに内蔵されている場合、前記改ざん検出用情報の記録を行う領域は、該不揮発性メモリ内の領域、または前記媒体内のベンダーユニークな領域、または前記媒体内の前記媒体管理情報格納領域のいずれかであることを特徴とする媒体記録方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の媒体記録方法であって、前記改ざん検出用情報の記録を行うタイミングは、少なくとも前記媒体排出時、または前記媒体への記録終了時、または前記媒体のファイナライズ処理時であることを特徴とする媒体記録方法。
【請求項１５】
ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用い、
最新の媒体管理情報を入力としてハッシュ関数でハッシュ値Ａを生成し、
公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアのうち、該秘密鍵を暗号化鍵として用い該ハッシュ値Ａの暗号化を行ったものを改ざん検出用データとして前記媒体に記録された前記媒体の改ざん検出方法であって、
前記最新の媒体管理情報を入力値としてハッシュ関数でハッシュ値Ｂを生成し、
前記公開鍵を復号化鍵として用いて前記改ざん検出用データの復号化結果をハッシュ値Ｃとして生成し、
ハッシュ値Ｂと該ハッシュ値Ｃの値の比較結果が不一致であった場合、該媒体を操作しているユーザーに該媒体が改ざんされていることを通知することを特徴とする改ざん検出方法。
【請求項１６】
ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用い、
最新の媒体管理情報を入力としてハッシュ関数でハッシュ値Ａを生成し、
公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアのうち、該秘密鍵を暗号化鍵として用い該ハッシュ値Ａの暗号化を行ったものを改ざん検出用データとして前記媒体に記録された前記媒体の改ざん検出方法であって、
前記最新の媒体管理情報を入力値としてハッシュ関数でハッシュ値Ｂを生成し、
前記公開鍵を復号化鍵として用いて前記改ざん検出用データの復号化結果をハッシュ値Ｃとして生成し、
該ハッシュ値Ｃの値が取得不可であった場合、該媒体を操作しているユーザーに、改ざん検出が不可能であることもしくは、該媒体が改ざんされている可能性があることを通知することを特徴とする改ざん検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は媒体記録再生装置、媒体記録方法及びそれを用いた媒体記録再生システム、改ざん検出方法に係り、特に媒体上に記録されている最新の媒体管理情報を用いて記録再生を行う装置における、データ改ざん検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。特許文献１には、「情報記録媒体に記録されたファイルシステム情報の改ざん検証処理を実行する。これらの処理によって、情報記録媒体に不正に追加記録されたコンテンツの有無を判定し、不正記録コンテンツの不正利用を防止する」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０７９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ハッシュ関数と公開鍵ペアを用いたコンテンツの改ざん検出方法が記載されている。しかしこれは事前に用意したコンテンツを記録して配布、販売する媒体の不正記録(不正複製)を行った媒体を検出する方法であり、ユーザーが自ら追記を行いながら管理を行う媒体管理方法には適用できない。従って、ユーザーＡが所有する媒体Ａに対して、ユーザーＢが追記を行った場合、ユーザーＡはユーザーＢが記録したどうかの検出(データ改ざん検出)が行えないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は媒体管理情報に着目し、追記型の媒体におけるデータ改ざん検出の実現方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。 
本願は上記課題を解決する処理部を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ユーザーデータ領域と媒体管理情報格納領域を持つ追記型の媒体を用いて記録を行う記録方法であって、最新の媒体管理情報を入力としてハッシュ関数でハッシュ値Ａを生成し、公開鍵暗号用の公開鍵と秘密鍵の鍵ペアのうち、該秘密鍵を暗号化鍵として用い該ハッシュ値Ａの暗号化を行ったものを改ざん検出用データとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、追記型の媒体におけるデータ改ざん検出の実現方法を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】媒体記録再生装置と改ざん検出装置の構成図の例
【図２】ＢＤ−Ｒ(Ｂｌｕ-ｒａｙ−Recordable)のデータフォーマットの構造を示した図
【図３】ファイナライズ有無に応じた管理情報の記録状態を示した図
【図４】図３の状態からの媒体管理情報の改ざん例を示した図
【図５】改ざん検出用情報を媒体に記録する処理を説明するフローチャートの例
【図６】媒体のデータ改ざん検出処理を説明するフローチャートの例(前半)
【図７】媒体のデータ改ざん検出処理を説明するフローチャートの例(後半)
【図８】不揮発性メモリを備えたカートリッジ入り媒体の例
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて実施例の説明を行う。
図１は本発明の実施例に関る媒体記録再生装置と改ざん検出装置で構成される媒体記録再生システムの構成を示すブロック図である。以下図面を用いて説明する。
【００１０】
媒体記録再生装置１０１は、媒体管理情報記録再生部１０２、ハッシュ値Ａ生成部１０３、鍵ペア生成部１０４、改ざん検出用データ生成部１０５、改ざん検出用情報記録再生部１０６を有す。１０７はユーザーデータ記録用領域、媒体管理情報記録用領域、媒体記録再生装置１０１が自由なフォーマットでデータの記録再生可能な領域であるベンダーユニーク領域、を持つ媒体である。
【００１１】
図中には示していないが媒体記録再生装置１０１は、媒体１０７から記録信号を読み取るピックアップ部や、該ピックアップの制御を行うサーボ制御部や、データの変復調部、誤り訂正部、データを一時記憶しておく一時記憶部や、その一時記憶部を制御する一時記憶部制御部、ＡＴＡＰＩ(AT Attachment Packet Interface)に代表される、プロトコルに従って外部接続装置（ホスト）などとのやり取りを行うホストＩ／Ｆ部、ピックアップから読み出されたデータを、ホストへ出力、またはホストからのデータを媒体上に記録するために必要な処理部をすべて備えている。
【００１２】
また、改ざん検出装置１０８は、ハッシュ値Ｂ生成部１０９、改ざん検出用データ復号部１１０、ハッシュ値比較部１１１、改ざん検出ユーザー通知部１１２を有し、ユーザー用表示装置１１３と接続されている。
【００１３】
なお、改ざん検出装置１０８は図１のように媒体記録再生装置１０１と別々の装置であってもよいし、媒体記録再生装置１０１の中の１つの処理部として配置されてもよい。
【００１４】
本実施例の説明は媒体１０７がＢＤ−Ｒの場合を想定して行う。そこでＢＤ-Ｒのデータ改ざんを検出するために必要な各処理部の説明を行う前に、ＢＤ-Ｒのデータフォーマットと問題点について図２、図３、図４を用いて説明する。
【００１５】
図２は、ＢＤ−Ｒのデータフォーマットの構造を示した図である。大きく分けてＬｅａｄ-ｉｎ領域、Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ領域、Ｌｅａｄ-ｏｕｔ領域の３つで構成されている。Ｄａｔａ Ｚｏｎｅ領域は、内周の交替領域であるＩＳＡ０(Inner Spare Area 0)領域、ＵｓｅｒＤａｔａＡｒｅａ領域、外周の交替領域であるＯＳＡ０(Outer Spare Area 0)領域で構成される。媒体の記録状態の管理情報を記録するＴＤＭＡ(Temporary Disc Management Area)は、Ｌｅａｄ-ｉｎ領域、ＩＳＡ０領域、ＯＳＡ０領域内に存在し、それぞれＴＤＭＡ０、ＴＤＭＡ１、ＴＤＭＡ２となる。ＴＤＭＡはＴＤＭＡ０、ＴＤＭＡ１、ＴＤＭＡ２の順に使用される。なおこの例では、説明簡略化のためＩＳＡ０，ＯＳＡ０に含まれるＴＤＭＡ１、ＴＤＭＡ２の図示は省略している。ＴＤＭＡ領域は複数のＴＤＭＳ(Temporary Disc Management Structure)から構成され、ＴＤＭＳは１回の更新(記録)単位となる。
【００１６】
２０８と２０９はＤＭＡ(Disc Management Area)であり、媒体をファイナライズする時に記録されるものであり、最新のＴＤＭＡ情報を元にしてデータが作成される。なおＤＭＡは、内外周でＤＭＡ１〜４までが定義されているが、Ｌｅａｄ-ｏｕｔ領域の図示は省略している。
【００１７】
以下、ＴＤＭＳとＤＭＳについて詳細な説明を加える。まずはＴＤＭＳについて説明を加える。
【００１８】
ＴＤＭＳは、ＴＤＦＬ(Temporary Defect List)２０１、ＳＲＲＩ(Sequential Recording Range Information)２０２、ＴＤＤＳ(Temporary Disc Definition Structure)２０３で構成される。ＴＤＦＬ２０１は、主に主にディスク上の欠陥箇所に対する交替箇所を管理するリストとして使用されている。２０４はディスク上の欠陥箇所のDefective Cluster First PSNであり、その交替箇所として２０５のReplacement Cluster First PSNが割り付けられていることを示している。この２０４と２０５の組を１つのリストとし、ＴＤＦＬ２０１の領域分だけ記録可能である。ＳＲＲＩ２０２は、主にＳＲＲ(Sequential Recording Range)と呼ばれる、ＣＤのトラックに相当する記録領域、記録状態についての管理情報が含まれている。またＴＤＤＳ２０３は、ＴＤＦＬ２０１の配置情報や、ＩＳＡ０、ＯＳＡ０の容量といったディスクの管理情報が含まれている。
【００１９】
ＴＤＭＡ０は、TDMA Access Indicator２０６とＴＤＭＳを記録する領域２０７で構成される。TDMA Access Indicator２０６は最新の媒体管理情報が複数ある媒体管理領域（ＤＭＡ、ＴＤＭＡ０、ＴＤＭＡ１、ＴＤＭＡ２）のどこに記録されているかを示すIndicatorである。例えば、最新の媒体管理情報がＴＤＭＡ０領域内で追記されている状態では２０６の領域は全て未記録であり、２０７の領域に最新のＴＤＭＳデータが記録されている。領域２０６内のＴＤＭＡ１は、ＴＤＭＡ１の領域を使用している場合に記録され、領域２０６のＤＭＡは、媒体のファイナライズ処理が行われる場合に記録される。TDMA Access Indicator２０６の具体的な使用方法については後述する。
【００２０】
ＤＭＳ(Disc Management Structure)は、ＤＭＡ領域に記録されており、ＤＭＳはＤＤＳ(Disc Definition Structure)情報とＳＲＲＩ情報が含まれる領域２１０とＤＦＬ(Temporary Defect List)２１１、で構成される。ＤＤＳは、ＤＦＬの配置情報や、ＩＳＡ０、ＯＳＡ０の容量といったディスクの管理情報が含まれている。また、ＤＦＬは主にディスク上の欠陥箇所に対する交替箇所を管理するリストとして使用されている。
【００２１】
次にＤＦＬについて説明する。ＤＦＬは、２１２で示した1st position of DFLから２１３で示した7th position of DFLで構成されており、そのうち実際に有効なのは１つのpositionのみである。記録開始の最初は２１２から使用を開始し、何度も上書きをするうちに当該ブロックに対する記録がうまく出来なくなりベリファイで再生不可になったときに、有効なpositionが2nd position of DFLに移り、7th position of DFLまで使用可能である。
【００２２】
なお、ファイナライズ媒体に記録されているＤＭＡ領域内にあるＤＭＳデータ(ＤＤＳ、ＳＲＲＩ、ＤＦＬ)は、ＴＤＭＡ領域内にある最新のＴＤＭＳの内容を元に作成されているため、記録再生装置はＤＭＳのデータが取得出来なかった場合でも、最新のＴＤＭＳデータが取得可能ならば、ＤＭＳのデータを取得した場合と同じ効果が得られる。
【００２３】
最後に、ベンダーユニークな管理領域のＤｒｉｖｅ Ａｒｅａ２１４について説明する。この領域には媒体記録再生装置ベンダーが固有の情報を格納することが可能である。情報を更新する際には古い情報をコピーして(シフトして)、新たに情報を追記していく。
【００２４】
ここで、最新の媒体管理情報の取得例を、図３を用いて説明する。図３の上図はＢＤ−Ｒをファイナライズ処理する前の各ＤＭＡ、ＴＤＭＡの記録状態を示している。最新の媒体管理情報がＴＤＭＡ０領域の３０１に記録されている。この状態の媒体を媒体記録再生装置１０１に挿入した時に、どのようにして媒体記録再生装置１０１が最新の媒体管理情報３０１を取得する方法の一例を説明する。
【００２５】
図３の上図において、Ｓｔｅｐ１にて媒体記録再生装置１０１はＤＭＡ１〜４を順にリードする。ファイナライズ前の状態では、各ＤＭＡは未記録なので未記録であることを確認して、Ｓｔｅｐ２へ進む。Ｓｔｅｐ２にて最新の媒体管理情報を得るために、ＴＤＭＡ０領域のリードを行う。媒体記録再生装置１０１は、ＴＤＭＡ０領域内の記録未記録境界の位置を確認して最後に記録された管理情報の位置を特定することで３０１が最新のデータであると判定可能である。Ｓｔｅｐ３にて、最新の媒体管理情報である３０１のデータを読み出す。
【００２６】
次に図３の下図を用いて、ファイナライズ状態における媒体管理情報の取得例を説明する。前述したように、ＴＤＭＡ０領域にある最新の媒体管理情報である３０１の内容は全て各ＤＭＡに記録されるため、通常はＳｔｅｐ１にて媒体記録再生装置１０１はＤＭＡ１〜４を順にリードする。ファイナライズ後であるため、各ＤＭＡは記録済みであり、各ＤＭＡの中のＤＭＳのデータをリードする。つまりファイナライズ媒体において、通常、媒体記録再生装置１０１はＴＤＭＡ０内の３０１はリードしない。
【００２７】
次に図４を用いてＢＤ-Ｒのデータ改ざん例を示す。図３の上図と下図の状態の媒体を媒体所有者ではない改ざん者が、改ざん者が所有の媒体記録再生装置でデータの追記を行ったり、管理情報領域に対して直接データを物理記録で追記したり、擬似オーバーライト機能を用いて論理的な上書きを行うことを考える。
【００２８】
追記型の光媒体はファイナライズ(媒体クローズ)処理を行うか、残容量が無くなるとデータの追記は不可能である。しかし、ＢＤ―Ｒでは追記型媒体にも関わらず、あたかも書き換え型の媒体として扱えるような擬似オーバーライト機能がサポートされている。
【００２９】
最初に図４の上図を用いて未ファイナライズ状態でのデータ改ざんを考える。改ざん者がデータの追記や上書きを行い、媒体管理情報４０１が追記された状態が図４の上図である。この状態における最新の媒体管理情報、図３上図で説明したものと同様に、Ｓｔｅｐ１〜３で取得可能である。つまり、この状態で媒体所有者が媒体を媒体記録再生装置１０１に挿入した場合、最新の媒体管理情報として得られるのは３０１ではなく４０１ということになる。何故なら、媒体記録再生装置１０１は最新の媒体管理情報を決定する際、ＴＤＭＡ０領域内の記録未記録境界の位置を確認して最後に記録された管理情報の位置を特定することで決定するからである。
【００３０】
次に図４の下図を用いてファイナライズ状態でのデータ改ざんを考える。通常、ファイナライズ後はデータの改ざんは不可能であるが、以下の手順により、図３の下図のファイナライズ後の媒体においても改ざんされる可能性がある。まず既に記録済みのＤＭＡ１〜４全てのＤＭＡに対して上書き記録を行い、媒体記録再生装置１０１がＤＭＡ１〜４を読み取れない状態にする。次にＴＤＭＡ０領域内の３０１に隣接する４０１に改ざん後の媒体管理情報を記録する。なお４０１のデータは、User Data Areaにデータを追記した結果として記録される場合と、User Data Areaにはデータは記録せず４０１のデータのみを特殊な操作(例えば物理アドレス指定での記録操作)で記録する場合がある。
【００３１】
これら一連の処理を行った後の媒体を読み出すことを考える。まずＳｔｅｐ１にて媒体記録再生装置１０１はＤＭＡ１〜４を順にリードする。媒体記録再生装置１０１は全てのＤＭＡのデータが上書きされているために読み出せないため、Ｓｔｅｐ２でＴＤＭＡ０のリードを行い最新データの取得を試みる。ここでTDMA Access Indicator２０６が記録済みであるため、媒体がファイナライズ済みであることはわかる。しかし、ＤＭＡの媒体管理情報は読み出せないため、同じ最新の媒体管理情報が格納されているはずの、ＴＤＭＡ０領域内の記録未記録境界判定から決定された４０１に記録されている媒体管理情報を読み出す。つまり、この媒体内のデータを再生するユーザーは媒体管理情報４０１を元にしたデータを入手することになり、かつ、改ざんされたデータであることに気がつかない可能性がある。
【００３２】
従って、ＢＤ−Ｒのような追記型媒体はファイナライズ処理の有無に関わらず媒体の情報を改ざんすることは容易であるという問題がある。
【００３３】
以下、この問題を解決するための処理部を図１、図５、図６を用いて説明する。最初に、データ改ざんを検出するために必要なデータを媒体１０７に記録するための方法を説明し、次にその改ざん検出用データを検証するための方法を説明する。
【００３４】
まず、データ改ざんを検出するために必要なデータを媒体１０７に記録するための方法を説明する。
【００３５】
図１において媒体管理情報記録再生部１０２は、媒体１０７の記録状態管理用のデータを生成する。データの代表的な例は各トラック内の最終記録済みアドレス、全トラック数、媒体のファイナライズ有無などであり、媒体の記録状態が変化して、これらのデータに変化があった場合に媒体管理情報のデータは更新される可能性がある。この媒体管理情報は媒体１０７内の媒体管理情報記録用領域に記録される。記録を行った媒体記録再生装置ではない他の媒体記録再生装置は、この媒体管理情報を利用すること追記、再生が可能となり、記録再生互換を可能としている。
【００３６】
改ざん検出用情報記録再生部１０６からの要求のタイミングで、媒体管理情報記録再生部１０２は、自身で管理している最新の媒体管理情報を、ハッシュ値Ａ生成部１０３へ出力する。
【００３７】
前記要求のタイミングは、User Data Areaへのデータ記録が終了した時、媒体のファイナライズ処理時、媒体排出時、などが考えられる。
【００３８】
ハッシュ値Ａ生成部１０３から出力されるハッシュ値のビット数は入力ビット数に関わらず同一となる為、入力値となる「最新の媒体管理情報」のデータは管理情報の更新単位であってもよいし、媒体管理情報が記録されているデータの一部分だけを抜き出したものでも良い。このデータの一部分の一例としては、媒体管理情報のアドレス情報が挙げられる。媒体管理情報のアドレス情報が有益である理由は、追記型の媒体にデータを追記する場合、必ず媒体管理情報のアドレスの更新が必須となるからである。当然、データの一部分は媒体管理情報のアドレスではなく、最新の媒体管理情報であることを証明可能な情報が含まれていればよい。
【００３９】
なお、ファイナライズ後の追記型の媒体は追記が不可とされているが、物理的にはデータは記録可能である。従って、媒体管理領域も物理的に追記は可能である。ＢＤ−ＲにおけるＤＭＡ領域は全て記録済みとなっており、新たなデータを追記することは不可能であるため、ＤＭＡを元にデータの再生が行われることを考えると、ＤＭＡが再生可能であれば改ざんの可能性はないとしても良い(但し、データ上書きなどのデータ破壊の可能性はある)。
【００４０】
ここで、ＤＭＡ領域が再生不可となり、追記可能なＴＤＭＡ領域から最新の媒体管理情報を再生する場合を考える。ファイナライズ後の媒体におけるデータ改ざん検出用の「最新の媒体管理情報」は、ＤＭＡに記録されているＤＭＳ情報ではなく、ＴＤＭＡ領域にある最新のＴＤＭＳ情報となる。
【００４１】
ハッシュ値Ａ生成部１０３は、例えば一方向ハッシュ関数を備えている。一方向ハッシュ関数の具体例としては、ＳＨＡ(Secure Hash Algorithm)等が上げられる。ハッシュ値Ａ生成部１０３は、最新の媒体管理情報を入力値とし、一方向ハッシュ関数で処理されたハッシュ値Ａを出力値とする。
【００４２】
鍵ペア生成部１０４は、公開鍵暗号で使用する暗号化用鍵と復号化用鍵の鍵ペアを生成する。暗号化用鍵は秘密鍵とも呼ばれ、媒体記録再生装置１０１の外部へ情報が漏れることの無きよう、媒体記録再生装置１０１内部のセキュアな領域に格納されている。秘密鍵は必要に応じて暗号化を行ってから格納しても良い。
【００４３】
復号化用鍵は公開鍵とも呼ばれ、媒体記録再生装置１０１の外部へ情報が漏れても構わない。公開鍵暗号の暗号化方式の具体例としては、ＲＳＡ(Rivest Shamir Adleman)方式やＥＣＣ(Elliptic Curve Cryptography、楕円曲線暗号)方式がある。公開鍵暗号の方式や公開鍵暗号の鍵長は、媒体記録再生装置１０１のハードウェア、ソフトウェアスペックや暗号化強度によって適切なものを選択すれば良いため本実施例では明記しない。公開鍵の鍵長はビット数が増えれば、攻撃に対して強度は増すが実行スピードが遅くなることは言うまでもない。
【００４４】
改ざん検出用データ生成部１０５では、ハッシュ値Ａを入力値とし、鍵ペア生成部１０４で生成した暗号化用鍵(秘密鍵)を使用して、選択した暗号化方式で暗号化する。そして暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)を出力値とする。
【００４５】
改ざん検出用情報記録再生部１０６では改ざん検出用データ生成部１０５で生成した「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」と鍵ペア生成部１０４で生成した「復号化用鍵(公開鍵)」を媒体１０７内の領域へ記録する。媒体１０７内の領域は、媒体記録再生装置１０１が記録再生可能な場所であればどこであっても良い。例えば、ベンダーユニークな領域であってもよいし、媒体管理情報が記録されている領域であってもよい。もし媒体１０７が図８のようなカートリッジ８０１内に封印されており、カートリッジ８０１が媒体１０７とは別に不揮発性のメモリ８０２などを備えている場合は、不揮発性メモリ８０２に改ざん検出用情報である、「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」と「復号化用鍵(公開鍵)」を記録しても良い。なお図８は、構成を分かりやすくした配置の一例である。媒体１０７、カートリッジ８０１、不揮発性メモリ８０２の形状、配置、大きさなどが図８と異なるものであっても、効果に変わりはない。
【００４６】
以上が、データ改ざんを検出するために必要なデータを媒体１０７に記録するための方法を説明となる。
【００４７】
次に改ざん検出用データを検証するための方法を説明する。ハッシュ値Ｂ生成部１０９は、媒体管理情報記録再生部１０２から出力される最新の媒体管理情報を入力値とし、一方向ハッシュ関数で処理されたハッシュ値Ｂを出力値とする。ハッシュ値Ｂ生成部１０９はハッシュ値Ａ生成部１０３との処理内容から見た差異はなく、媒体記録再生装置１０１と改ざん検出装置１０８が１つの装置であった場合、どちらか一方で処理内容を兼用することも可能である。
【００４８】
改ざん検出用データ復号部１１０は、改ざん検出用情報記録再生部１０６から出力される改ざん検出用情報である、「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」と「復号化用鍵(公開鍵)」を入力値とする。復号化用鍵(公開鍵)を使用して、選択した復号化方式で「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」の復号化を行う。そして復号化されたハッシュ値Ｃを出力値とする。
【００４９】
ハッシュ値比較部１１１では、ハッシュ値Ｂ生成部１０９から出力された「ハッシュ値Ｂ」と、改ざん検出用データ復号部１１０から出力された「ハッシュ値Ｃ」のデータが同一であるかどうかの比較を行う。通常であれば、「ハッシュ値Ｃ」は、最新の媒体管理情報を元に生成された「ハッシュ値Ａ」と同じデータとなるはずである。また、同じく最新の媒体管理情報を元に生成された「ハッシュ値Ｂ」も「ハッシュ値Ａ」と同じデータとなるはずである。つまり、正しく最新の媒体管理情報であった場合のみ、「ハッシュ値Ｂ」と「ハッシュ値Ｃ」は同じデータとなる。逆に言えば、データの不一致は、正しい媒体管理情報を取得できず、データが改ざんされていることを示す。
【００５０】
ユーザー用表示装置１１３は、媒体の改ざんが行われているかどうかをユーザーに通知するためのモニター等の表示装置である。音や文字表示などのユーザーが認識可能な方法でユーザーへの通知を行う。
【００５１】
なお、このデータの改ざん有無を検証できるのは、媒体１０７内に記録されている改ざん検出用情報である、「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」と「復号化用鍵(公開鍵)」を媒体記録再生装置１０１が再生可能な環境かつ、改ざん検出装置１０８が検証可能な環境に限定される。従って、どちらか一方の環境が整わない場合は、改ざん検出は不可能である。
【００５２】
しかし双方の環境が整っていても、例えば、ハッシュ値比較部１１１のどちらか一方の入力値が取得不可であった場合も改ざん検出は不可能である。最新の媒体管理情報や、改ざん用データが何らかの理由で読み出し不可であった場合にこのような事態が考えられる。そこで、ハッシュ値比較部１１１の２つの入力値のどちらか一方もしくは両方が取得不可で比較が不可能で合った場合は、改ざん検出ユーザー通知部１１２へその事を伝えることで、改ざん検出ユーザー通知部１１２はユーザー用表示装置１１３へ、改ざん検出が不可能であること、もしくは改ざんが行われている可能性があることのどちらかを通知可能である。
【００５３】
最後に図５、図６、図７のフローチャートを用いて、本実施例における改ざん用データ作成方法と改ざん検出方法の一例を説明する。
【００５４】
まずは図５のフローチャートを用いて、本実施例における改ざん用データ作成方法の一例を説明する。
【００５５】
まずは追記型の媒体であるかどうかの判定（５０１）が行われ、書き換え型の媒体の場合は本実施例ではデータ改ざん検出の対象外であるため処理を終了する(５０２)。追記型の媒体である場合は、ファイナライズ処理を行ってから媒体排出を行うかどうかを判定(５０３)し、ファイナライズ処理を行ってから媒体排出を行う場合は、データ改ざん検出用データ生成の基となる最新の媒体管理情報はＤＭＡに記録するＤＭＳのデータではなく、ＴＤＭＡ内の最新ＴＤＭＳデータとする(５０４)。ファイナライズ処理を行わずに媒体を排出する場合の最新の媒体管理情報はＴＤＭＡ内の最新ＴＤＭＳデータとする(５０５)。次に最新の媒体管理情報または、最新の媒体管理情報を含むデータを入力値として、ハッシュ関数を用いて入力値をハッシュ値化し、ハッシュ値Ａを生成する(５０６)。次に別途生成した公開鍵暗号の鍵ペアの１つである暗号化用鍵(秘密鍵)を使用して、ハッシュ値Ａを暗号化し、改ざん検出用データを生成する(５０７)。そして最後に、別途生成した公開鍵暗号の鍵ペアの１つである復号化用鍵(公開鍵)と５０７で生成した改ざん検出用データを媒体内の領域に記録(５０８)して終了となる。
【００５６】
次に図６、図７のフローチャートを用いて、本実施例における改ざん検出方法の一例を説明する。
【００５７】
改ざん用データが記録された媒体が挿入され(６０１)、追記型の媒体であるかどうかの判定（６０２）が行われ、書き換え型の媒体の場合は本実施例ではデータ改ざん検出の対象外であるため処理を終了する(６０３)。追記型の媒体である場合は、ファイナライズ済みであるかどうかに関わらず、ＴＤＭＡ内の最新ＴＤＭＳをサーチし、データ再生を試みる(６０４)。
【００５８】
通常は、ファイナライズ済みの媒体である場合は、ＤＭＡ再生を試みてＤＭＡ内のＤＭＳデータが再生可能な場合はＤＭＳのデータを元に再生処理を行い、ＴＤＭＡ内のＴＤＭＳデータの再生は行う必要は無い。
【００５９】
しかし、第三者が、未ファイナライズ状態の追中の媒体からファイナライズ処理を行った場合、ＤＭＡ内のＤＭＳデータは改ざんを反映したデータとなるため、ＤＭＳデータからはデータ改ざん検出を行えない。従って、改ざん検出を行うためには、媒体のファイナライズ有無の状態に関わらず、最新のＴＤＭＳデータを元に再生処理を行う必要がある。
【００６０】
次に最新のＴＤＭＳを再生出来たかどうかを判定する(６０５)。なお最新のＴＤＭＳが再生出来たかどうかは、記録未記録検出判定に基づき判定された最終データが再生可能かどうかで判定される。最終データが再生可能なら、最新のＴＤＭＳが再生出来たと判定可能であり、逆に最終データが再生不可なら、最新のＴＤＭＳが再生出来なかったと判定可能である。最新ＴＤＭＳが再生出来なかった場合、改ざんが行われたかどうかの判定が不可能であるため、処理を終了する(６０６)。最新ＴＤＭＳが再生可能であった場合、再生成功したＴＤＭＳまたはＴＤＭＳ内のデータの一部を入力値として、ハッシュ関数を用いて入力値をハッシュ値化し、ハッシュ値Ｂを生成する(６０７)。なお、ステップ６１１の対象となる入力値は、５０６で使用する入力値と同じである。つまり、ステップ５０６で最新の媒体管理情報を含むデータＡを入力値とした場合は、ステップ６１１でも同様に最新の媒体管理情報を含むデータＡが入力値となる。ここまでが本実施例における媒体記録再生装置１０１内での処理であり、図７は改ざん検出装置１０８側での処理となる。
【００６１】
媒体内に記録されている改ざん検出用情報である、「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」と「復号化用鍵(公開鍵)」を再生する(７０１)。次に、「復号化用鍵(公開鍵)」を用いて、「暗号化されたハッシュ値Ａ(改ざん検出用データ)」を復号化して、ハッシュ値Cを生成(７０２)。次にハッシュ値Ｂとハッシュ値Ｃの値を比較する(７０３)。ハッシュ値Ｂとハッシュ値Ｃの比較結果が不一致の場合はユーザーへ改ざんの検出を通知する(７０４)。ハッシュ値Ｂとハッシュ値Ｃの比較結果が一致した場合はユーザーへ改ざんの検出は行わない、または改ざんなしを通知する(７０５)。
【００６２】
以上、本発明は媒体における媒体管理情報のハッシュ値化を行い、公開鍵暗号の公開鍵と共に媒体に記録することで、追記型媒体におけるデータ改ざん検出を可能とし課題を解決した。
【００６３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ホログラフィックメモリを用いたドライブ等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０１…媒体記録再生装置、１０２…媒体管理情報記録再生部１０３…ハッシュ値Ａ生成部１０４…鍵ペア生成部１０５…改ざん検出用データ生成部１０６…改ざん検出用情報記録再生部１０７…媒体、１０８…改ざん検出装置、１０９…ハッシュ値Ｂ生成部１１０…改ざん検出用データ復号部１１１…ハッシュ値比較部１１２…改ざん検出ユーザー通知部１１３…ユーザー用表示装置、２０１…ＴＤＦＬ、２０２…ＳＲＲＩ、２０３…ＴＤＤＳ、２０４…Defective Cluster First PSN、２０５…Replacement Cluster First PSN、２０６…TDMA Access Indicator、２０７…ＴＤＭＳを記録する領域、２０８、２０９…ＤＭＡ、２１０…ＤＤＳ＋ＳＲＲＩ、２１１…ＤＦＬ、２１２…1st position of DFL、２１３…7th position of DFL、２１４…Ｄｒｉｖｅ Ａｒｅａ、３０１…最新の媒体管理情報、４０１…媒体管理情報、８０１…カートリッジ、８０２…不揮発性メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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