(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ヘッダ（１２）とペイロードデータを有するペイロードデータブロック（１４）を含む第１データストリームから第２データストリームを生成する装置であり、該第１ヘッダは該第１データストリームの提供者（１０２）に関する第１提供者身元証明（４２）及び該第１データストリームの受信者（１０４）に関する第１ユーザー身元証明（４４）を含み、該装置は以下のものを含む、
第１データストリームから第１ヘッダ（１２）を抜粋する手段（１１６）、
第２データストリームのための第２ヘッダを作成する手段（１１８）であり、該第２ヘッダは該第２データストリームの提供者（１０４）に関する第２提供者身元証明及び該第２データストリームの受信者（１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ）に関する第２ユーザー身元証明を含む、
第１ヘッダの少なくとも一部（４２，４４，７４）を第２ヘッダに入力する手段（１２０）であり、第１ヘッダのその部分はペイロードデータの出所の決定を可能にする情報を含み、該情報は第１データストリームの提供者（１０２）に関する第１提供者身元証明（４２）及び第１データストリームの受信者（１０４）に関する第１ユーザー身元証明（４４）を含む、
第２データストリームを得るために、第１データストリームのペイロードデータブロックと同じペイロードデータを有する第２ペイロードデータブロックを作成する手段（１２２）。
【請求項２】
請求項１記載の装置であり、第１データストリームの出所の決定を可能にする情報は、さらに、第１データストリームのペイロードデータの著者、作曲者、ＩＳＲＣ、ＩＳＡＮ又はＩＳＭＮのような著者情報（７４）を含む。
【請求項３】
請求項１記載の装置であり、第１ユーザー身元証明（４４）は装置を特定するものであり、第１データストリームの受信者（１０４）はそのユーザー身元証明（４４）によって確認される装置であるか又はスマートカードである。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３記載の装置であり、第１ヘッダの第２ヘッダに入力される部分は、第１データストリームの受信者（１０４）がそれをどのように使用できるのかに関するライセンスデータ（３０）をさらに含み、第１ヘッダのライセンスデータは第２ヘッダのライセンスデータを規定する。
【請求項５】
請求項４記載の装置であり、第１ヘッダのライセンスデータ（３０）は、第１データストリームがある回数だけコピーが可能であるが（６２）、コピーのコピーは許されないことを規定し、第２データストリームのための第２ヘッダを作成する手段（１１８）は第２ライセンス情報を第２データストリームの第２ヘッダに入力し、これにより第２データストリームからのコピーはもはやできない。
【請求項６】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５記載の装置であり、さらに以下のものを含む、
第１ヘッダの一部を含む第２ヘッダのためのデジタルサイン（６６）を発行し、そのデジタルサインを第２ヘッダに付ける手段。
【請求項７】
請求項６記載の装置であり、発行手段は以下のものを含む、
特定のハッシュアルゴリズム（６８）を用いて、第１ヘッダの一部（３４）を含む第２ヘッダに関するハッシュサムを形成する手段、
第１データストリームの受信者（１０４）の個人キーを用いて非対称暗号化方法によりハッシュサムを暗号化する手段。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７記載の装置であり、ペイロードデータブロック（１４）内のペイロードデータは少なくとも部分的に暗号化され、暗号化情報が第１ヘッダに含まれ、第２ヘッダを作成する手段（１１８）は以下のものを含む、
第１データストリームの第１ペイロードデータブロックを、第１ヘッダの暗号化情報（４６，４０，２２〜２６）を用いて解読する手段、
解読されたペイロードデータを暗号化し、相当する暗号化情報（４６，４０，２２〜２６）を第２ヘッダに入力する手段、
第１ヘッダの暗号化情報はまた第２ヘッダにも入力される。
【請求項９】
請求項８記載の装置であり、第１ペイロードデータブロック（１４）内の暗号化されたペイロードデータは対称的に暗号化され、そのキーは個人キーを用いて再び非対称的に暗号化されており、解読手段は以下のものを含む、
対称解読（４０）のためのキーを得るために、暗号化されたキー（４６）を提供者（１０２）の公用キーを用いて解読する手段、
解読されたペイロードデータのペイロードデータキーを、第２データストリームを生成する手段である第１データストリームの受信者（１０４）の個人キーを用いて、暗号化する手段、
非対称的に暗号化されたペイロードデータキーを第２ヘッダ（４６）に入力する手段。
【請求項１０】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８又は請求項９記載の装置であり、入力手段（１２０）は第１ヘッダの全部を第２ヘッダに入力する。
【請求項１１】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９又は請求項１０記載の装置であり、第１ヘッダそれ自身が第１データストリームの出所に関するデータストリームのヘッダの少なくとも一部を含み、入力手段は倍加し反復するヘッダ構造を作成する。
【請求項１２】
第１ヘッダと第１ペイロードデータブロックを含む第１データストリームから生成され、第２ヘッダと第２ペイロードデータブロックを含む第２データストリームを再生する装置であり、第１データストリームの出所に関する情報を含む第１ヘッダの少なくとも一部（７０）が第２ヘッダに含まれ、該情報は該第１データストリームの提供者（１０２）に関する第１提供者身元証明（４２）及び該第１データストリームの受信者（１０４）に関する第１ユーザー身元証明（４４）を含み、該第２ヘッダは該第２データストリームの提供者（１０４）に関する第２提供者身元証明及び該第２データストリームの受信者（１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ）に関する第２ユーザー身元証明を含むものであり、該再生装置は以下のものを含む、
第２ヘッダから第１ヘッダの一部（７０）を抜粋する手段（１３２）、
第１データストリームの出所に関する情報を含む第１ヘッダのその部分（７０）を用いて第２データストリームの出所を確認する手段（１３４）であり、該確認手段は、第２提供者身元証明が第１ユーザー身元証明と一致した場合、肯定的結果を出力し、第２提供者身元証明が第１ユーザー身元証明と一致しなかった場合、否定的結果を出力する、
確認手段によって肯定的結果が得られた場合（１３６）、第２データストリームを再生する手段、
確認手段によって否定的結果が得られた場合、再生手段は第２ストリームの再生を拒否する（１３８）。
【請求項１３】
請求項１２記載の装置であり、第２データストリームの第２ヘッダには第１ヘッダのその部分（７０）に合うデジタルサイン（６６）が付けられており、確認手段は以下のものを含む、
デジタルサイン（６６）を使用して第２ヘッダの真正さをチェックする手段。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置であり、デジタルサイン（６６）は第２ヘッダのハッシュサムの暗号化の結果であり、この暗号化は第２データストリームを生成した装置（１０４）の個人キーを用いて実行され、真正さをチェックする手段は以下のものを含む、
第２ヘッダのハッシュサムを得るために、第２データストリームを生成した装置（１０４）の公用キーによってデジタルサインを解読する手段、
現ヘッダのハッシュサムを形成する手段、
これらのハッシュサムを比較する手段、
これらのハッシュサムが一致した場合、肯定的な確認結果を発行する手段（１３６）。
【請求項１５】
請求項１４記載の装置であり、第１ヘッダの部分（７０）は第１データストリームがどのように使用可能であるのかに関するライセンス情報（３０）をさらに含み、第２ヘッダは第１ヘッダのライセンス情報から引き出されたライセンス情報（３０）を含み、該装置はさらに以下のものを含む、
第２ヘッダのライセンス情報の真正さを評価するために、第１ヘッダと第２ヘッダのライセンス情報を比較する手段、
真正さに疑問が生じる場合は、第２データストリームの再生を妨害する手段（１３８）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ及び／又はビデオデータ等のペイロードデータの暗号化又は解読、特に、ヘッダとペイロードデータブロックを含むデータストリームという形態でのオーディオ及び／又はビデオデータに関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】
テレコミュニケーションネットワークの発現と共に、そして特にマルチメディアデータが可能なパーソナルコンピュータとごく最近ではいわゆる半導体プレーヤの大きな普及によって、デジタルオーディオデータやデジタルビデオデータのようなデジタルマルチメディアデータを産業的に市場に送り出す必要性が出て来た。テレコミュニケーションネットワークは、例えばアナログ電話回線やＩＳＤＮのようなデジタル電話回線あるいはインターネットである。マルチメディア製品の産業的なプロバイダの間では、マルチメディアデータを売る又は貸す必要があり、顧客にとってはいつでもあるカタログからある製品を個々に選ぶことが可能である。そして、この製品はもちろんそれのために料金を支払った顧客のみが使用されることが許される。
【０００３】
テレビのチャンネルのような公知の暗号化されたテレビのプログラムでは、送信されたデータはいくらかの料金を支払って適当な解読装置を得た全てのユーザーにとって同じ方法で暗号化される。これとは違い、本発明は、個々の顧客が選択可能で安全なマルチメディアデータの暗号化及び解読を可能にする方法及び装置を提供するものである。前述したような、ユーザーがその全てに同意しなければならないある特定のプログラムを与えるテレビチャンネルとは違い、本発明の方法及び装置はユーザーに最大限の選択の自由を与えるものであり、これは、ユーザーが実際使用したい製品だけに料金を支払うことになる。
【０００４】
ＤＥ１９６２５６３５Ｃ１はマルチメディアデータを暗号化し解読する方法及び装置を記載している。マルチメディアデータは、送信先データブロックとペイロードデータブロックを含む暗号化されたマルチメディアファイルという形で存在する。送信先データブロックの各部分とペイロードデータブロックの少なくともいくつかの部分は異なるキーによって暗号化され、特に、対称暗号化方法が用いられる。
【０００５】
ＤＥ１９６２５６３５Ｃ１に記載されているマルチメディアデータを暗号化したり解読する方法においては、ユーザー索引が暗号化されたマルチメディアデータを有するビットストリームの送信先データブロックに入れられており、暗号化されたマルチメディアデータストリームの使用を許可されているユーザーを確認する。このユーザー索引は単に一人の人物を確認するだけであり、暗号化されたマルチメディアデータストリームを購入したこの人物が正しく合法的に行動する場合には、この方法は許可されていないコピーをされることがない。しかし、これは常に保証されるわけではない。暗号化されたマルチメディアデータストリームを購入した人物が合法的にコピーを行った場合、それがどこからコピーされたのかを確認することができない。従ってコピーの出所をつきとめることができず、このことは、著作権の侵害につながる不正な行為を許すことになると考えられる。
【０００６】
しかし、もしユーザー索引が単に人物としてのユーザーを確認するのではなく、ユーザーの特定の装置、例えばユーザーのＰＣを確認するものであれば、ユーザーの合法的なあるいは非合法的な行為に関係なく、ユーザーは暗号化されたマルチメディアデータストリームをユーザー索引で確認される装置でのみ再生することができるように、安全性が達成される。
【０００７】
しかし、この解決策の問題点は融通性のないことである。つまり、これはユーザーに、著作権保護のために、購入したマルチメディアデータストリームを再生しなければならない場所を命令することになる。多くのことを想像する必要もなく、特に普通の家庭に数台の再生装置があることを考えれば、このようなシステムが市場においてほとんで受け入れられないだろうということは予測できる。このような装置は例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、ハイファイシステム、自動車用ハイファイシステム、ビデオレコーダ、半導体プレーヤ等を含むことができる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、一方では市場において受け入れられ、他方では著作権に関しても考慮されている、マルチメディアデータを選択的に提供するための融通性のある概念を提供することである。
【０００９】
【発明の構成、作用及び効果】
この目的は請求項１に係るデータストリームから第２データストリームを生成する装置、請求項１２に係る第１データストリームに基づいて生成された第２データストリームを再生する装置によって達成される。
【００１０】
本発明は、音楽の著作権侵害はペイロードデータストリームの装置特定の身元確認を使用することによってのみ限定されるという知識に基づくものである。これは、ペイロードデータストリームの形で処理されたペイロードデータ作品は特定の人物にではなく、特定の装置に許可されることを意味している。このようなシステムが市場に受け入れられるには、一人の人物が通常数台の再生装置を所有し、彼／彼女は購入したマルチメディア作品をどの再生装置で再生するかの選択の自由を持ちたいという状況を考慮しなければならない。
【００１１】
この段階で、一般的にペイロードデータは、マルチメディアデータ、つまりオーディオデータ、ビデオデータあるいはオーディオデータとビデオデータの組み合わせ、また、例えばテキストデータや例えば実効可能なプログラムのような２値データさえも含むということを明記しておく。実用的な理由で、本発明の主旨はマルチメディアデータを使用して開示される。しかし、暗号化が要求される全てのペイロードデータが本発明に係る装置及び方法によって処理され得ることは明らかである。
【００１２】
しかし、無制限なコピーにつながる道が開けることを防止するために、マルチメディアデータストリームの「コピー」はユーザーの別の装置のために、装置特定で実行される。同時に、マルチメディアデータの各コピーのオリジン（出所）をつきとめることができることは非常に重要である。つまり、誰がマルチメディア作品を創造し（著者、作曲者）、誰がそれを流通させ（プロバイダ、配信者、提供者）、誰が中間的コピーを作成し、誰が更なる中間的コピーを作成可能であるのか等を、常に疑いなく確定することができるべきである。出所がわかりさえすれば、マルチメディア作品のユーザーはそのマルチメディア作品を合法的に使用していることを疑いなく証明することができ、また、非合法的なユーザーは疑いなく有罪であることが発見される。
【００１３】
更に、マルチメディアデータを一つの再生装置に直接結びつけるのではなく、データを「スマートカード」に結びつけることも可能である。これにより、同じマルチメディアデータストリームが種々の装置に保持されるが、各装置にスマートカードが挿入された場合にのみそれが使用可能になる。
【００１４】
従って、本発明によれば、第２データストリームはマルチメディアデータを有する第１ペイロードデータブロックを含む第１データストリームから生成される。第１ペイロードデータブロックはまた第１ヘッダを含む。第２データストリームもまた、ヘッダ及びペイローデデータブロックを含む。しかし、この第２ヘッダ、つまり、第２データストリームのヘッダには、本発明によれば、少なくとも第１ヘッダ、つまり第１データストリームのヘッダの、そのマルチメディアデータの出所を結論づけることができる部分が少なくとも含まれている。第２ペイロードデータブロックは第１ペイロードデータブロック、つまり第１データストリームのペイロードデータブロックと同じマルチメディアデータを含んでいる。
【００１５】
第２データストリームのヘッダは基本的に第１データストリームのヘッダと同じフォーマットを有している。しかし、それは、通常のヘッダ情報の上に、さらに少なくともマルチメディアデータの出所として結論づけることのできる第１ヘッダからの情報を有している。
【００１６】
基本的に、本発明の好ましい実施形態では、第１ヘッダの全てが第２ヘッダに入れられる。第１ヘッダを含む第２ヘッダが操作されないように、第２（現）ヘッダのデータから引き出され、その上第１（旧）ヘッダのデータからも引き出せるデジタルサインが与えられていてもよい。本発明の好ましい実施形態において、マルチメディアデータの出所であると結論づける第１ヘッダからのデータは、提供者の身元証明、つまり、例えばドイチェテレコム（ドイツのテレコミュニケーション企業）であるというような第１データストリームの提供者の身元証明、著者又は作曲者であると結論づける著者情報、及びユーザーの身元証明、つまり、そのデータストリームが元来ライセンスされた装置の確認を含む。
【００１７】
本発明の概念の特異な利点は、倍加し反復するヘッダ構造につながるものが所望の限り頻繁に実行され得ることである。第３ヘッダ及び第３ペイロードデータブロックを含む第３データストリームが、再びそのヘッダ内に第２ヘッダのオリジン情報を含むからである。このオリジン情報は、一方では第１ヘッダのオリジン情報であり、他方では第２ヘッダのオリジン情報である。第１ヘッダのオリジン情報と同様に、第２ヘッダのオリジン情報は、例えば、その作品が元来の提供者によって元来ライセンスされた装置の確認、及び「コピー」が作成された装置、例えば自動車用ハイファイシステムの確認である。
【００１８】
第１ヘッダの著者情報はまた第１データストリームのヘッダ内にも存在することを、ここで特に明記しておく。このように、本発明の概念は、著者情報を排除するいかなるプログラム又はいかなる装置をも非合法的であるとする法的規制に従うものである。このような法的規制はすでにアメリカ合衆国では国家法となり、これらの規制がヨーロッパにおいても国家法となるのは時間の問題である。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態では、旧ヘッダの新しいヘッダに引き継がれた部分は、ライセンスされたマルチメディア作品がどのように使用され得るのか、つまり、どのような頻度で再生してもよいのか、どのような頻度でコピーが許されているのか、また、コピーのコピーは合法であるのかどうかに関するライセンス情報のみを含む。
【００２０】
ペイロードデータブロックはもちろん対称的に暗号化され、対称暗号化方法のキーは非対称的に暗号化されてもよい。この場合、第２データストリームを生成する装置は第１データストリームの完全な解読そしてそれに引き続き完全な新しい暗号化を実行することになる。
【００２１】
このように、本発明の概念は、マルチメディア作品を著者又は作曲者から任意のコピー回数により末端ユーザーへ送るという方法で、マルチメディア作品の保護を十分可能にするものである。その上、現コピーの出所をコピーのあるいは配信チェーンのどの時点においても途切れなくつきとめることができ、これにより、コピー回数又は配信処理の回数は任意に設定できる。さらに、著者情報がいつでも考慮され、これにより著作権保護が満たされる。最終的に、本発明の概念は効率的に実行可能であり、限られた容量のメモリ及びプロセッサを有する安価な再生装置にも適合できるように、取り扱い易いように、そして高い融通性を求める最近の顧客の要望を十分に考慮するように、融通性のあるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、ヘッダ１２及び暗号化されたマルチメディアデータを含むペイロードデータブロック１４を有する暗号化されたマルチメディアデータストリーム１０を示す。ペイロードデータブロック１４は暗号化部分１６と暗号化部分１６の間の非暗号化部分１８を含む。さらに、本発明により生成されたマルチメディアデータストリームは、ヘッダ１２の直後で暗号化部分１６の前に位置する非暗号化部分２０を含む。
【００２３】
暗号化されるべきマルチメディアデータは、通常、どのような方法でも、例えば、ＭＰＥＧ−２ＡＡＣ、ＭＰＥＧ−４オーディオ又はＭＰＥＧ層３のようなＭＰＥＧ標準によって暗号化される。暗号化されるべきマルチメディアデータのある部分を暗号化するにはこれで十分である。このことは基本的に、データを暗号化するプロバイダ及び次にそのデータを解読する顧客の両方にとって、処理費用の節約につながる。さらに、マルチメディアデータが単に部分的に暗号化されている場合には、非暗号化マルチメディアデータのみを使用するユーザーの聴覚的及び視覚的楽しみは、絶え間なく起こる暗号化ブロックによってひどく損なわれる。
【００２４】
図１はヘッダ１２が暗号化されたマルチメディアデータストリームの最初に配置されているものを示しているが、ヘッダとペイロードデータブロックの配置は暗号化されたマルチメディアデータストリームの送信に関わるものではない。「ヘッダ」という言葉は、この暗号化されたマルチメディアデータストリームを解読するための解読装置において、最初にマルチメディアデータ自身よりも先に少なくともヘッダ部分を解読するように要求していることを表しているだけである。送信媒体によって、ヘッダはペイロードデータブロックのどこかに配置されていてもよいし、あるいは、例えばマルチメディアデータストリームのパケット本位の送信、これは、ヘッダを含むパケットとペイロードデータブロックの一部を含むパケットという異なるパケットが、受信順序が送信順序と一致しなくても良いように物理的に異なる送信方法で送信するというものであるが、この場合は、ペイロードデータブロックのある部分の後に受信してもよい。しかし、この場合、解読装置は、受信したパケットを保存でき、解読を始めるための情報がヘッダから抜粋されるように再びそれらを並べることができるものであらねばならない。暗号化されたマルチメディアデータストリームはファイルという形で存在してもよいし、あるいは、例えばマルチメディアイベントの生放送を考えた場合、実際のデータストリームという形で存在する。この応用は、特にデジタルユーザー選択放送に適応されるものであろう。
【００２５】
暗号化部分１６の長さは２２という値で表され、暗号化されたマルチメディアデータストリーム内のある暗号化部分１６の始めから次の暗号化部分１６の始めまでの距離はステップ２４として表されている。暗号化部分２０には第１ステップ値２６が与えられている。
【００２６】
これらの値２２，２４，２６は明らかに、解読装置の中でマルチメディアデータを正確に解読するのに要求される。これは、後述するように、これらがヘッダ１２に入れられなければならない理由である。
【００２７】
図２は、ヘッダ１２及びペイロードデータブロック１４から成る暗号化されたマルチメディアデータストリーム１０をより詳細に示す。ヘッダ１２は、以下に、特に図３を参照して説明するように、いくつかのサブブロックに分けられている。サブブロックの数と機能は随意に拡大可能である。従って、図２では、ヘッダ１２のいくつかのサブブロックが単に例として挙げられているだけである。ヘッダは、図２に示されているように、いわゆる暗号ブロック２８を含み、この暗号ブロック２８は、概して言えば、マルチメディアデータを暗号化するための関連情報を含んでいる。更に、ヘッダ１２は、ユーザーが暗号化されたマルチメディアストリームをどのように使用することが可能であるのか又は許されているのかに関するデータを含むいわゆるライセンスブロック３０を含んでいる。ヘッダ１２はさらにペイロードデータブロック１４に関する情報及びヘッダ１２自身に関する一般的な情報を含むペイロードデータ情報ブロック３２を含んでいる。また、ヘッダ１２はいわゆる反復的なヘッダ構造を可能にする旧ヘッダブロック３４を含んでいてもよい。このブロックにより、解読装置とは別に暗号化装置をも所有するユーザーにとって、配信者によって与えられた元のヘッダ情報を失ったり変更することなしに、彼の所有する他の再生装置のために暗号化されたマルチメディアデータストリームを再フォーマットすることが可能になる。応用方法によっては、更なるサブブロック、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１１４９６−１、ＭＰＥＧ−４システム、１９９８による著作権情報をも含むＩＰ情報ブロック（ＩＰは知的財産権）をヘッダ１２に付加することもできる。
【００２８】
本分野において一般的であるように、内部ブロック構造は各ブロックに割り当てられ、この構造は最初にブロックアイデンティフィケータを要求し、サブブロックの長さを含み、最後にそのブロックのペイロードデータを与える。このように、暗号化されたマルチメディアデータストリーム、特に暗号化されたマルチメディアデータストリームのヘッダに、更なるサブブロックを付加できるように、又、現存するサブブロックを削除できるように、新しい要求に反応することができるような大きな融通性が与えられている。
【００２９】
図３は、図２に示されている個々のサブブロックのブロックペイロードデータの概略図である。
【００３０】
最初に暗号ブロック２８を説明する。これは、好ましい実施形態で使用される対称暗号化アルゴリズム、これはマルチメディアデータを暗号化する際に使用されたものであるが、このアルゴリズムを確認するマルチメディアデータ暗号化アルゴリズムへのエントリー４０を含んでいる。エントリー４０は表の索引であり、解読装置はエントリー４０を読取った後、複数の暗号化アルゴリズムから、暗号化装置が使用した暗号化アルゴリズムを選択することができる。既に図１に関連して述べたように、暗号ブロック２８は更にエントリー第１ステップ２６、エントリーステップ２４及びエントリー量２２を含んでいる。ヘッダ内のこれらのエントリーにより、解読装置は暗号化されたマルチメディアデータストリームをこれらに基づいてさらに分類することができ、正確な解読が可能になる。
【００３１】
暗号ブロック２８はさらに配信者又はプロバイダ又は提供者４２のエントリーを含み、このエントリーは暗号化されたマルチメディアデータストリームを作成した配信者のためのコードである。エントリーユーザー４４は、暗号化されたマルチメディアデータストリームをエントリー４２によって認識される配信者から何らかの方法で獲得したユーザーを認識する。本発明によると、人物に関するユーザー認識を用いないことが好ましい。なぜならこれは違法なコピーへの道を開くことになるからである。その代わりに、特定の装置を認識するユーザー認識を用いることが好ましい。そしてエントリーユーザーは、例えばＰＣ、ラップトップ、自動車用ハイファイシステム、家庭用ステレオシステム、スマートカード等の連番を含み、ある装置でのみ再生することを許可している。融通性及び／又は安全性のさらなる向上のためには、例えばＰＣの場合、ハードディスクサイズとプロセッサ番号の論理的連結というようなある種の認識が、各製造元によって異なるように思えるが偶然にも同一であるかもしれないという連番の代わりに使用され得る。
【００３２】
エントリー４６は後に詳述する出力値を含んでいる。この出力値は概してマルチメディアデータキーの暗号化版を表し、これは、エントリー４０によって認識されるマルチメディアデータ暗号化アルゴリズムに関して、ペイロードデータブロック１４に存在する暗号化されたマルチメディアデータ（図１中部分１６）を正確に解読するために必要である。将来の応用のための十分な融通性を達成するために、二つのエントリーの出力値長さ４８と出力値マスク５０が更に与えられている。エントリー出力値長さ４８は出力値４６の実際の長さを示している。しかし、融通性のあるヘッダフォーマットを達成するために、出力値が実際含んでいるよりも大きなバイトがヘッダフォーマットに出力値のために与えられている。出力値マスク５０は、短い出力値が長い出力値の場所にどのような方法で配置されるかを示している。例えば、出力値長さがこの出力値のための場所の大きさの半分である場合、出力値マスクの最初の半分がセットされ、後の半分がマスクされるように出力値マスクが形成される。この場合、この出力値は、統語論に基づいてヘッダに与えられた場所に単に入れられ、最初の半分に配置され、残りの半分は出力値マスク５０のために無視されることになる。
【００３３】
ここで、ヘッダ１２のライセンスブロック３０を説明する。ライセンスブロックはエントリービットマスク５２を含んでいる。このエントリーは暗号化されたマルチメディアデータの再生のための又は一般的な使用のためのある特定の情報を含んでいる。このエントリーにより、解読装置は特に、ペイロードデータが局部的に再生可能であるのかどうかを判断することができる。その上、この点で、挑戦的応答方法が暗号化のために使用されたのかどうかを知らせてもよい。挑戦的応答方法は、前述のドイツ特許公報ＤＥ１９６２５６３５Ｃ１に記載されており、効率的なデータベースアクセスを可能にするものである。
【００３４】
エントリー期限５４は、暗号化されたマルチメディアデータストリームを解読できる許可期限が切れる時点を示している。解読装置はこの場合、エントリー期限５４をチェックし、それを内部の時計装置と比較し、期限が過ぎている場合には暗号化されたマルチメディアデータストリームを解読しない。これにより、プロバイダは、暗号化されたマルチメディアデータの使用を限られた期間だけ許可することができ、これは、もっと融通性のある取り扱い及び料金設定という利点になる。この融通性はさらに、暗号化されたマルチメディアファイルの解読がいつから許可されるのかを特定するエントリー開始日５６によって支持されている。解読装置はエントリー開始日を内部時計と比較し、現在時点が開始日５６よりも後である場合にのみ、暗号化されたマルチメディアデータの解読を実行する。
【００３５】
エントリー許可再生回数５８は、暗号化されたマルチメディアデータストリームがどれほどの頻度で解読され得る、つまり再生され得るのかを示している。これは、例えば、暗号化されたマルチメディアデータストリームの無制限の使用のために必要とする金額よりも小さいある金額に相当するある再生回数のみを許可するようなプロバイダの融通性をさらに拡大する。
【００３６】
エントリー許可再生回数５８を確かめ支持するために、ライセンスブロック３０はさらに例えば暗号化されたマルチメディアデータストリームを解読するごとに１インクリメントされるエントリー実質再生回数６０を含む。解読装置はこのようにエントリー実質再生回数がエントリー許可再生回数よりも小さいかどうかを常にチェックし、マルチメディアデータの解読が実行される。もしそうでない場合は、解読はもはや実行されない。
【００３７】
エントリー５８，６０と同様に、エントリー許可コピー回数６２と実質コピー回数６４が含まれている。これらの二つのエントリー６２，６４によって、マルチメディアデータのユーザーはプロバイダによって許可された、又はそのマルチメディアデータを買う際に支払った料金によって許可された頻度でしかマルチメディアデータをコピーできない。エントリー５８〜６４によってより効果的なコピーライトの保護が確立され、個人的なユーザーと産業的なユーザーの間の選択は、例えばエントリー許可再生回数５８及び許可コピー回数６２を小さい値に設定することによって達成できる。
【００３８】
ライセンシングは例えば、オリジナルをある回数コピーすること（エントリー６２）は許可されるが、コピーのコピーは許可されないように設定されている。コピーのヘッダは、オリジナルのヘッダとは異なり、このコピーを適当な暗号化／解読装置によってはもはやコピーできないように、エントリー許可コピー回数として０が設定される。
【００３９】
ここに示すマルチメディアデータ保護プロトコル（ＭＭＰ）のための例では、ヘッダ１２は更にペイロードデータ情報ブロック３２を含んでいる。この場合、ペイロードデータ情報ブロック３２は二つのブロックペイロードデータエントリー６６，６８を含むのみであり、エントリー６６は全ヘッダのハッシュサムを含み、エントリー６８はその全ヘッダのハッシュサムを形成するのに使用したアルゴリズムの型を認識する。
【００４０】
ハッシュアルゴリズムはこの分野においてよく知られ、データ値合計のデジタルサインを形成するのに使用され、データ値合計のわずかな変化がデジタルサインの変化につながり、これによりデータ、特に（暗号化されていない）ヘッダの真正さが簡単で効率的な方法でチェックできる。
【００４１】
デジタルサインを形成する好ましい方法は全ヘッダに関してハッシュサムを形成し、エントリー６６を得るためにそれを非対称的に暗号化又は解読することである。特に、提供者は全ヘッダのハッシュサムを彼の個人キーで解読する。しかし、顧客側の暗号化装置は全ヘッダ自身（非合法的に変更されているかもしれない）のハッシュサムを形成し、その上、非対称暗号化方法の公用キーを使用してエントリー６６を解読し、二つの結果を比較する。これらが一致すれば、再生処理が開始される。これらが一致しなければ、解読／復号化／再生は不可能である。
【００４２】
本明細書では、例えば、対称暗号化アルゴリズム、非対称暗号化アルゴリズム及びハッシュアルゴリズムの詳細な説明を含むＢｒｕｃｅ Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ（ＩＳＢＮ ０ ４１７−１１７０９−９）”Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ”第２版、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、Ｉｎｃ．を参照している。
【００４３】
ヘッダ１２は最後に、図３には示されていないが、同期情報と共にエントリー旧ヘッダ７０を含む旧ヘッダブロック３４を含んでいる。エントリー旧ヘッダ７０では、ユーザーが彼自身で暗号化を実行し新しいヘッダ１２を作成した場合、プロバイダがヘッダに載せた重要な情報が失われないように、旧ヘッダはプロバイダによって保持され得る。この目的のために、著者情報（ＩＰ情報ブロック）は、例えば以前のユーザー情報や配信者情報を算入し、これにより、例えば幾度か異なる機器で解読及び暗号化されたマルチメディアファイルを元々のプロバイダまで透明にさかのぼることができ、著者情報が維持される。このように、暗号化されたマルチメディアファイルが合法的に獲得されたものであるか又は非合法的に獲得されたものなのかをどの時点においてもチェックすることができる。
【００４４】
図４は、本発明の概念が有益な方法で応用され得るシナリオを概略的にブロック図に示す。著者又は作曲者１００はマルチメディア作品、例えば文章、楽曲、フィルム又は絵を創造した。彼はこの作品、本発明においてはマルチメディア作品と呼称するが、これをマルチメディアデータの提供者１０２に持ち込む。ここで特に、本発明における「マルチメディアデータ」という表現はオーディオデータ、ビデオデータ、又はオーディオ及びビデオデータの組み合わせを含むことを明記しておく。
【００４５】
提供者は、著者／作曲者１００のマルチメディア作品を例えばＭＰＥＧ層３（ＭＰ３）によりそれを符号化することによって、確実に流通にのせる。符号化されたマルチメディア作品の使用のための顧客選択の提供を達成するために、提供者１０２は、符号化されたマルチメディア作品をヘッダ及びペイロードデタブロックを含む第１データストリームにする。使用されるようなデータストリームは図３に示されている。
【００４６】
これに関連して、著者／作曲者又は一般的にアーティストを確認するためのペイロードデータとして著者情報７４を含むＩＰ情報ブロック７２を特に示さなければならない。ＩＰ情報ブロックは例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６―１ＭＰＥＧ−４システム、１９９８によって実行され得る。それは特に著者／作曲者／アーティストの名前又はＩＳＢＮ（国際標準図書番号）、ＩＳＲＣ（国際標準レコーディングコード）、ＩＳＡＮ（国際標準オーディオビジュアル番号）、ＩＳＭＮ（国際標準音楽番号）等を含む。このようなメタ情報はマルチメディア作品の独特の著者確認を可能にし、このようなメタ情報をペイロードデータに付加することにより著作権の強化が一層簡単になる。
【００４７】
マルチメディアデータの提供者１０２は第１ヘッダ及び第１ペイロードデータブロックを含む第１データストリームを生成する。図３に示されている全てのデータはヘッダに含まれ、著者情報（エントリー７４）、配信者の身元確認（エントリー４２）及びユーザーの身元確認（エントリー４４）は特に注目されるべきである。著者情報（エントリー７４）が一般的にマルチメディア作品の出所（オリジン）を表し、配信者確認（４２）は第１データストリームの出所（オリジン）を規定し、ユーザー確認は第１データストリームの「送信先」、つまり、そのデータストリームを使用することが許可され、又それのために料金を支払われた装置を規定する。これにより、一方では、マルチメディアデータの提供者１０２に対するサービス料が支払われ、他方、著者／作曲者１００へ印税が流れる。第１データストリームの第１ヘッダでは、例えば受信者ＰＣ１０４がユーザー確認４４によって確認される。第１データストリームは、今や一方では受信者ＰＣ１０４で再生可能である。しかし、本発明においては、受信者ＰＣ１０４は、それぞれのヘッダに自動車用ハイファイシステム１０６ａ、家庭用ハイファイシステム１０６ｂ、半導体プレーヤ１０６ｃ等のユーザー確認４４を含む一つ又はいくつかの第２データストリームを生成するために、第１データストリームの「コピー」を作成することも可能であるように、規定されている。
【００４８】
各第２ヘッダは基本的に同じペイロードデータブロックを含むが、各第２データストリームのヘッダつまり第２ヘッダはユーザー確認４４に関して異なっている。しかし、本発明によれば、各第２ヘッダはそれぞれの第２データストリームの出所（オリジン）として結論づけられる情報を含むことになる。この情報は、著者情報、受信者ＰＣ１０４の身元証明、第１データストリームの提供者１０２の身元証明を含み得る。好ましくは、第２ヘッダはさらに、そのマルチメディア作品をどのような頻度で再生又はコピーすることが許されているのかという事実に関するライセンス情報を含む。例えば、５部のコピーが許可されているが、コピーのコピーは許可されていないということもある。第１ヘッダのエントリーコピー許可回数６２は例えば５である。しかし、第２ヘッダのエントリーコピー許可回数は０である。自動車用ハイファイシステム１０６ａ、家庭用ハイファイシステム１０６ｂ又は半導体プレーヤ１０６ｃが、受信者ＰＣ１０４のように、それ自身により解読又は暗号化を実行することができるように設計されている場合でも、更なるコピー、つまり第３データストリームを作成することはできない。第２データストリームの第２ヘッダのエントリー６２に、０がセットされているからである。この場合でなく、コピーのコピーが許可されている場合は、装置１０６ａ〜１０６ｃは再び第３データストリームを作成することができるが、各第２データストリームの、そして当然第１データストリームのオリジン情報を含むことになる。
【００４９】
このことは、図５に概略的に示されているような、原則的に任意に繰り返される反復的ヘッダ構造となる。図５は、第ｎ番のヘッダ１１２及び第ｎ番のペイロードデータブロック１１４を含む第ｎ番目のデータストリーム１１０を示す。第ｎ番のヘッダはまた（ｎ−１）番のヘッダを含み、この（ｎ−１）番のヘッダはまた（ｎ−２）番のヘッダを含む。
【００５０】
好ましくは、マルチメディアデータの提供者１０２（図４）は第１ペイロードデータブロックのマルチメディアデータを少なくとも部分的に暗号化する。好ましくは、マルチメディアデータの暗号化には対称暗号化方法が使用され、対称暗号化方法のキーは非対称的に暗号化される。対称暗号化方法のための提供者１０２の個人キーを使用して暗号化された非対称キーは出力値４６である（図３）。受信者ＰＣ１０４は、従って、出力値４６を再び解読するために、また、マルチメディアデータの提供者１０２が使用した対称暗号化方法のキーを得るために、マルチメディアデータの提供者１０２の公用キーが必要である。受信者ＰＣ１０４は、これで第１データストリームを再生することができる。第１データストリームが暗号化されている場合、受信者ＰＣ１０４は再生に先立ち解読を実行する。従って、順序は、解読、復号化そして再生である。
【００５１】
しかし、受信者ＰＣは特定の付加的な装置１０６ａ〜１０６ｃのために第２データストリームを生成することも可能である。この場合、受信者ＰＣ１０４は解読されたマルチメディアデータを暗号化するように構成され得るが、スピードの観点から対称暗号化方法が好ましい。受信者ＰＣ１０４は、対称暗号化方法のキーをその個人キーを使用して非対称的に暗号化し、第２ヘッダに配信者エントリー４２としてそれ自身の身元証明を与え、さらに第２ヘッダにユーザー確認４４として例えば自動車用ハイファイシステムの身元証明を与える。さらに、受信者ＰＣ１０４はマルチメディアデータの提供者１０２とは異なるデータキーを有しているので、受信者ＰＣ１０４は第２ヘッダのエントリー４６に入れられるであろう異なる出力値を生成する。その上、受信者ＰＣは第２ヘッダのライセンスブロックを要望に応じて更新する。しかし、本発明によれば、第１ヘッダの全ての情報が保持されるように、特に、既に何度も述べたように第１データストリームのオリジン情報が保持されるように、第１ヘッダの全てをエントリー旧ヘッダ７０に書き込むことが好ましい。
【００５２】
第１、第２及び第ｎ番のヘッダのうちのどれもそれ自身暗号化されていない。各ヘッダを襲撃から守ために、例えば第２ヘッダの完成後、例えばエントリー６８（図３）で確認されるハッシュアルゴリズムによってヘッダに関してハッシュサムが形成される。好ましくは、このハッシュサムは第２ヘッダのブロック２８，３０，３２，７２によって形成されるだけでなく、旧ヘッダブロック３４をも含む。そしてこのハッシュサムは直接エントリー６６（図３）に入れられる。しかし安全性向上のためには、デジタルサインを第２ヘッダのハッシュサムに入れることが好ましい。第２ヘッダに関するハッシュサムのデジタルサインは例えば、第２データストリームを生成する受信者ＰＣ１０４が第２ヘッダのハッシュサムをそれ自身の個人キーを用いて暗号化し、その結果をエントリー６６に書き込むように、再び非対称暗号化方法で形成され得る。
【００５３】
家庭用ハイファイシステム１０６ｂは、最初に第２ヘッダのハッシュサムをそれが家庭用ハイファイシステムに提供されたようにまた形成することによって第２データストリームを確認するであろう。さらに、家庭用ハイファイシステム１０６ｂは第２ヘッダのエントリー６６を受信者ＰＣ１０４の公用キーを用いて解読し、得られた結果を計算されたハッシュサムと比較する。両方のハッシュサムが同じ場合、第２データストリームは操作されていないと推定できる。二つの結果が異なれば、許可されていない操作が第２ヘッダに対して又は第１ヘッダに対して「遅れて」実行されたと考えられるので、合法的に実行された自動車用ハイファイシステムは再生を続けて行うことができなくなる。
【００５４】
図６は、第１データストリームが指定してライセンスされた装置を他の装置に（１０６ａ〜１０６ｃ）「札をはりかえる」ために、受信者ＰＣ１０４によって実行される第１データストリームから第２データストリームを生成するための本発明に係る方法のフローチャートを示す。
【００５５】
基本的に、受信者ＰＣ１０４は最初に第１データストリームからヘッダを抜き出す（１１６）。そして、受信者ＰＣ１０４は可能な限り第２データストリームのための第２ヘッダを作成する（１１８）。可能な限り作成されたこのヘッダは図３に示されたヘッダの全ての情報（ブロック２８，３０，３２，３４，７２）を含むが、旧ヘッダブロック３４は含まない。このブロックはステップ１２０で説明するが、少なくとも第１ヘッダからのオリジン情報がエントリー７０に入れられる。しかし、安全性及び実行性の理由から、第１ヘッダからのオリジン情報だけでなく第１ヘッダの全ての情報を第２ヘッダのエントリー７０に入れることが好ましい。このことは、例えば第１ステップ２６、ステップ２４、量２２等の他のブロックからの情報だけでなく、著者情報７４のようなある情報が二度存在するという事実につながる。受信者ＰＣ１０４がステップ１１８で完全な第２ヘッダを作成するという事実によって、それがマルチメディアデータの提供者１０２のパラメータと密接に結びついているわけではないということが既にわかる。例えば、第２データストリームが、周知のように安価に提供されるために限られたメモリとプロセッサリソースを有する半導体プレーヤ１０６ｃによってより少ない手間で暗号化され得るように、より安価な暗号化方法が採用できる。これらの特徴に関して、第２データストリームのペイロードデータブロックは、それが好ましいならば、もはや全く暗号化されなくてもよい。
【００５６】
最後に、受信者ＰＣ１０４は最終的に第２データストリームを得るために、第２データストリームのペイロードデータブロックを生成（１２２）する。
【００５７】
図７のフローチャートは第１データストリームに基づいて生成された第２データストリームを再生する方法を概略的に示す。この方法は装置１０６ａ〜１０６ｃのうちの一つによって実行されるものである。マルチメディアデータの提供者１０２と受信者ＰＣ１０４の間に、例えばマルチメディアデータの「小売り業者」のようなさらなる中間配信者が存在する場合、つまり卸し売り業者としての役割を果たすマルチメディアデータの提供者１０２がこの中間配信者にマルチメディアデータを提供する場合、図７に概略的に示された本発明の方法は受信者ＰＣ１０４によって既に実行される。
【００５８】
概して、この再生方法は第２データストリームの第２ヘッダを読取るステップ（１３０）から始まる。装置１０６ａはそして第１ヘッダの例えばオリジン情報、つまり旧ヘッダブロック３４を含む部分を抜粋し、エントリー７０のペイロードデータを読取る（１３２）。
【００５９】
非合法的な作品の再生を防止するために、第２データストリームのオリジン（出所）は、エントリー７０のオリジン情報を使用してステップ１３４で確認される。このような確認作業は例えば第２ヘッダにオリジン情報が存在するかどうかをチェックすることである（１３６）。この確認作業１３６で、第２ヘッダに全くオリジン情報が存在しないことがわかった場合、本発明に係る合法的に作動される再生装置は再生を拒否し、作動を止める（１３８）。オリジン情報が存在し、何の「ごまかしのデータ」も存在しないことがこの単純な形態でわかった場合、本発明の再生装置は第２データストリームの再生を始めるか又は続ける（１４０）。
【００６０】
確認作業のより高価な方法は、第２ヘッダの提供者確認４２が第１ヘッダのユーザー確認４４と合致するかどうかをテストすることである。この場合、装置に存在するコピーが各家庭用ＰＣからのものであることが疑いなく実証される。他のさらなる確認技術が、より手間のかかるものであろうとなかろうと、考えられる。
【００６１】
本発明の好ましい実施形態において、既に図４に関して述べたように、第１ヘッダのデータ及び第２ヘッダのデータの両方を含むデジタルサインによって確認作業を実行することが好ましい。さらに、より複雑な方法が確認のために採用され得る。このような方法では、図５に示されているような、一般的に言われている倍加し反復するヘッダ構造のそれぞれに埋設されたヘッダの著者情報や他の個々の提供者エントリー４２又はユーザーエントリー４４であり得る現データストリームのオリジン情報が常にテストされる。
【００６２】
第２データストリームの出所確認（図７のステップ１３４）の上に、この再生装置は、データストリームを再生してもよいかどうかを確認するために、ライセンスブロック３０、特に例えば許可再生回数又は実質再生回数に関するエントリー５８，６０に従って処理するように構成されていることが好ましい。第２データストリームが暗号化されている場合、再生装置はもちろん、第２データストリームを最終的に解読し、復号化し、再生するために、前述した方法で第２ヘッダの他の情報を使用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明よって生成されるマルチメディアデータストリームを示すチャート図。
【図２】  暗号化されたマルチメディアデータストリームのヘッダ及びペイロードデータブロックの詳細な説明図。
【図３】  ヘッダブロックの個々のサブブロックへのエントリーの選択を示す説明図。
【図４】  配信シナリオの概略を示すブロック図。
【図５】  反復的ヘッダ構造を有するデータストリームの概略を示すブロック図。
【図６】  第１データストリームから第２データストリームを生成するための本発明に係る方法を示すフローチャート図。
【図７】  第１データストリームに基づいて生成された第２データストリームを再生するための本発明に係る方法を示すフローチャート図。
【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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