(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタルデータを記憶する主記憶装置と、
該主記憶装置とディジタルデータの入出力を行う入出力部と、
該入出力部から入力されるディジタルデータを記憶するセキュリティデータ記憶装置および該セキュリティデータ記憶装置に対するディジタルデータの記憶および読み出しを制御するセキュリティ制御装置を有したセキュリティブロックと、を備えるディジタルデータの不正コピー防止システムであって、
前記セキュリティ制御装置は、処理すべきディジタルデータを、前記主記憶装置と前記セキュリティデータ記憶装置とに分割して格納するとともに、前記主記憶装置と前記セキュリティデータ記憶装置とに分割して格納されたそれぞれのディジタルデータを再度結合するように制御する構成を含み、
前記セキュリティブロックは、メインシステムが扱う形式にディジタルデータを変換して出力する出力装置を更に備えていることを特徴とするディジタルデータの不正コピー防止システム。
【請求項２】
ディジタルデータを記憶する主記憶装置と、
該主記憶装置とディジタルデータの入出力を行う入出力部と、
該入出力部から入力されるディジタルデータを記憶するセキュリティデータ記憶装置および該セキュリティデータ記憶装置に対するディジタルデータの記憶および読み出しを制御するセキュリティ制御装置を有したセキュリティブロックと、を備えるディジタルデータの不正コピー防止システムであって、
前記セキュリティ制御装置は、処理すべきディジタルデータを、前記主記憶装置と前記セキュリティデータ記憶装置とに分割して格納するとともに、前記主記憶装置と前記セキュリティデータ記憶装置とに分割して格納されたそれぞれのディジタルデータを再度結合するように制御する構成を含み、
前記セキュリティブロックは、暗号化キーを発生する暗号化キー発生手段と、該暗号化キー発生手段にて発生した前記暗号化キーを用いて前記ディジタルデータを暗号化する暗号処理装置とを有し、
前記セキュリティ制御装置は、前記セキュリティデータ記憶装置に記憶されているディジタルデータを前記暗号処理装置によって暗号化して外部装置に出力することを特徴とする不正コピー防止システム。
【請求項３】
前記暗号化キー発生手段は、さらに、前記外部装置に出力される暗号化されたデータの復号化キーを発生するようになっており、
前記セキュリティブロックは、前記暗号化キー発生手段にて発生された前記復号化キーを保管する鍵データ保管部をさらに有する、請求項２に記載の不正コピー防止システム。
【請求項４】
前記セキュリティブロックが、前記メインシステムに対して脱着可能である、請求項１〜３のいずれかに記載のディジタルデータの不正コピー防止システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタルデータの不正コピー防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ等のメディアは、格納された一連のディジタルデータによって一定の意味、機能を有しており、また、保護を必要とするディジタルデータは、一つのメディアに格納されたものであった。このようなメディアのデジタルデータの不正コピー防止法としては、メディアが不正コピーされようとした場合、その不正コピー行為を検知する技術や、メディアにおけるデジタルデータの内容を暗号化してそのデータを保護する技術などがあった。
【０００３】
しかしながら、従来の手法では、読み出し専用（ＲＯＭ）形式のメディアに格納され、メディア自体のセキュリティ機能が低いために、ビット単位での解析が容易に可能である。また、不正コピーを検知するためのディジタル信号自体も外部からアクセス可能であるため、ハードウェアもしくはソフトウェアが改造されることにより検知機能は無力化される。さらに、たとえデータが暗号化されていても、データが単一メディアに外部からアクセス可能に格納されているため、これらは容易に解析され不正コピーされ得る。
【０００４】
また、不正コピーの防止のためには、単一のメディアに格納されるすべてのディジタルデータを保護する必要があるので、大規模な記憶容量が必要となる。このような大規模な記憶容量を有した完全なセキュリティー磯能を有するシステムは現状では存在しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の欠点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、一連のディジタルデータによって意味を成す情報、機能を有するメディアにおいて、全データのコピーを不可能とすることにより、メディアの不正コピーを防止し、ひいてはメディアの著作権を保護することができる不正コピー方法システムを提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、多目的かつ汎用的に使用できる、メディアの不正コピー防止システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主制御装置及び主記憶装置を有するメインシステムと、該メインシステムとデータの入出力を行う入出力部、該入出力部から入力されたデータを記憶するセキュリティデータ記憶装置および該セキュリティデータ記憶装置に対するデータの制御をするセキュリティ制御装置を有したセキュリティブロックを備え、該メインシステムの主制御装置が、処理すべきデータを主記憶装置とセキュリティデータ記憶装置とに分割して格納し、また該分割して格納したデータを再度結合するよう制御する、ディジタルデータの不正コピー防止システムである。
【０００８】
１つの実施形態では、前記セキュリティブロックは、前記メインシステムが扱うディジタルデータの種類に応じて更に演算器を備える。
【０００９】
１つの実施形態では、前記セキュリティブロックは、前記メインシステムが扱うディジタルデータの種類に応じて更に出力装置を備える。
【００１０】
１つの実施形態では、前記セキュリティブロックが、前記メインシステムに対して脱着可能である。
【００１１】
１つの実施形態では、前記セキュリティ制御装置は、一連のディジタルデータにおいて、該データを分割し、該分割したデータの一部を前記セキュリティデータ記憶装置に記憶させることにより保護すべきデータ容量を小規模化することによって全てのディジタルデータにセキュリティを施すシステムである。
【００１２】
１つの実施形態では、前記セキュリティブロックが、データの入出力及び該ブロックの内部を制御するためのセキュリティ制御装置、セキュリティデータ記憶装置、暗号化キー発生手段および暗号処理装置を有し、該記憶装置内部のディジタルデータを、該セキュリティブロックの内部で発生させた暗号化キーを用いて暗号化することにより該セキュリティブロックの外部の記憶装置に出力し、そして該セキュリティブロックの内部で発生させた復号化キーを該セキュリティブロック内に保持し、該暗号化して出力したデータを該外部の記憶装置から該セキュリティブロックのセキュリティデータ記憶装置に再度読み込み、該内部の復号化キーにより復号化するシステムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態のディジタルデータの不正コピー防止システムの構成を示す。この不正コピー防止システムは、システム全体を制御する、主制御装置４および主記憶装置３を有するメインシステム１と、メインシステム１とデータを入出力する入出力部８を備えるセキュリティブロック２を有している。
【００１４】
セキュリティブロック２は、入出力部８を介してメインシステム１とのデータの入出力を行うとともに、入出力されるデータを管理するセキュリティ制御装置５と、メインシステム１において分割されたデータを格納するセキュリティデータ記憶装置６とを有する。
【００１５】
以上の構成によれば、メディアから入力されるディジタルデータをメインシステム１の主制御装置４にてまず分割し、その一部をセキュリティブロック１のセキュリティ制御装置５により、セキュリティデータ記憶装置６に格納し、分割した残りのデータをメインシステム１の主制御装置４により主記憶装置３に格納する。好ましくは、セキュリティデータ記憶装置６に格納する情報は、それ自体では意味、機能を成さず、かつその情報が無ければデータ全体の情報、機能が意味を成さない、重要部分である。そして、セキュリティデータ記憶装置６に格納されたデータは、セキュリティブロック２の入出力を管理することによって、正規の動作時以外にデータを出力しないように制御される。一連のディジタルデータを使用することが可能であるのは、セキュリティブロック１の所有者または管理者だけとする。
【００１６】
システム全体を制御する主制御装置４は、メディアの動作時には、主記憶装置３に格納しているディジタルデータを要求し、同時に必要に応じてセキュリティブロック２のセキュリティ制御装置５にセキュリティデータ記憶装置６に格納したディジタルデータへのアクセスを要求し、両者のデータを結合させる。
【００１７】
ディジタルデータが音声のサンプリングデータ等の、処理を必要としないものである場合、音声のディジタルデータの一部を、セキュリティデータ記憶装置６に格納する。メインシステム１の主制御装置４が、メインシステム１の主記憶装置３に格納されたディジタルデータと、セキュリティブロック２のセキュリティデータ記憶装置６に格納されたデータにアクセスし、両者のデータを結合させてデータを補完する。この場合、ディジタルデータを保護する分割方法としては、時系列的に一定時間のデータを分割して格納する方法でもよいし、各量子化データの一部のビットを分割して格納する方法でもよい。また、データの格納形態としては、そのままの形式で格納してもよいし、圧縮して格納してもよい。
【００１８】
このようにすることにより、メインシステム１からデータをコピーしたとしても、セキュリティブロック２のセキュリティデータ記憶装置６に保護されたデータの分だけ欠落を生じ、コピーしたデータを無意味にできる。したがって、これによって、メディアの不正コピーまたは外部への漏洩が防止でき、その著作権の保護が可能となる。また、データを分割構造とすることにより、保護すべきデータを小規模化することができる。
【００１９】
セキュリティブロック２は、メインシステム１と結合されたものでも、取り外すことが可能なものであってもよい。また、セキュリティブロック２には、セキュリティデータ記憶装置２の容量が許す限り、数種類のデータを入れてもよい。
【００２０】
セキュリティブロック２とメインシステム１とが分離され距離的に離れている場合は、入出力のデータの管理方法として公知の技術を用いる。例えば、パスワード方式やディジタル認証技術などを用いる。ここで、パスワードやディジタル認証技術における暗号キーなどを保有するのは、セキュリティブロック２外のデータであってもよいし、そのデータの使用者であってもよい。セキュリティブロック２がそれらを保有する例としては、ＩＣカードを用いることが挙げられる。セキュリティブロック２へのデータの格納方法としては、公知の技術を用いる。基本的にはどのような格納方法をとってもよいが、専門機関により、ネットワークから独立した専用のハードウェアにより、書き込むことが、一番安全な方法である。例えば、ハードウェアのプロダクトＩＤなどによる管理がある。インターネット等の公衆回線を用いて書き込む場合は、盗聴の危険性が伴う。この場合、必要であれば、証明書付データを送信することで回避できる。
【００２１】
具体的には、まず格納すべきデータに署名を付け、暗号化し、それを復号化するためのキーと署名データを検証するために必要なデータを入れ込んだ証明書とを暗号化したデータに貼り付ける。これを更に暗号化してセキュリティブロック２に転送する。最終的に暗号化したデータを復号化するためのキーは、あらかじめセキュリティブロック２内に組み込んでおく。このようなデータが、セキュリティブロック２に転送されてきた場合、セキュリティブロック２内では内部で所持している復号化キーによって、データを復号化し、証明書の内から保護するデータ部を復号化するためのキーを取り出す。この復号化キーによって保護するデータ部および署名データを復号化して証明書により署名を検証する。検証の結果、署名が正しいと判定すれば、このデータ部を有効なものとする。
【００２２】
このようにすれば、必要なデータは改竄されることなく、また盗聴されることなく、秘密裏にセキュリティブロック２に格納することが可能となる。この時、暗号化技術は公知の技術、すなわち共通鍵暗号方式のＤＥＳや公開鍵暗号方式のＲＳＡなどを用い、その種類、方式は問わない。また、キーの長さは必要に応じて設定する。セキュリティブロック２外に格納されるデータについては秘匿する必要がないので暗号化して転送しても、しなくてもよい。更に、データの分割の方法は、１つのデータに対して、複数の種類の分割したデータを作成することも可能となる。
【００２３】
図２は、本発明の第２の実施形態のディジタルデータの不正コピー防止システムを示す。この第２の実施形態によれば、マイクロコードなどの処理を必要とするプログラムのディジタルデータを保護することができる。上記ディジタルデータは従来技術においては、１つの演算器によって、関数１、関数２、関数３と順次変換されるが、本発明の第２の実施形態の不正コピー防止システムは、図２に示すように、メインシステム１の主記憶装置２３に格納された、関数１と関数３の演算を実施する演算器１０および、セキュリティブロック２２のセキュリティデータ記憶装置２６に格納された関数２の演算を実施する演算器１１として設けられる。ここで関数２の処理方法としては、必要に応じて、マイクロコードをそのまま出力してもよいし、図２のセキュリティブロック２２に図示しない演算器を内蔵させておき、その演算結果のみを出力してもよい。また、演算器およびマイクロコードは、セキュリティブロック２２とメインシステム１で同一のものである必要はないが、もちろん同一のものを使用してもよい。更にセキュリティ制御装置５に備えられた入出カデータの管理機能が、セキュリティを維持できるものであれば、セキュリティブロック２２内と、メインシステム１とのデータの入出力は、暗号通信をしても、しなくてもよい。ここでは、関数２という、単独で意味をなすようなものを演算器１１として記憶装置２６内に保護する例を示すが、例えば、命令コードのうちの数ビット等の、単独では意味をなさないデータを、保護する方法であってもよい。
【００２４】
図３は、本発明の第３の実施形態によるディジタルデータの不正コピー防止システムを示す。この第３の実施形態によれば、保護したデータを、更に秘匿することができる。図３に示すセキュリティブロック３２は、保護すべきディジタルデータを格納するセキュリティデータ記憶装置３６と、入出カデータの管理を行い、主記憶装置３とセキュリティシステム全体を制御するためのセキュリティ制御装置３５を有する。セキュリティデータ記憶装置３６は分割した一部のデータを格納し、主記憶装置３は分割した残りのデータを格納する。通常動作時は、セキュリティブロック３２のセキュリティ制御装置３５が主記憶装置３およびセキュリティデータ記憶装置３６に同時にアクセスに行き、両者に格納されたデータを結合させ、システムとして要求された形式にデータを変換する出力装置３９を介して出力部３８から出力する（例えば、アナログ出力など）。
【００２５】
図３のような構成によれば、セキュリティデータ記憶装置３６に格納されたディジタルデータは、それ自体が一切外部に出力されることなく、処理を終了させることができる。例えば、アナログ信号を出力するシステムにおいては、最終形式のディジタル信号を検出することなく、アナログ信号を出力することができる。
【００２６】
図４は、本発明の第４の実施形態のディジタルデータの不正コピー防止システムにおけるセキュリティブロックの構成を示す。セキュリティブロック４２はセキュリティ制御装置４５およびセキュリティデータ記憶装置４６に加えて更に暗号処理装置４３および鍵データ保管部４４を含む。
【００２７】
上記の構成によれば、セキュリティブロック４２の容量が、要求データ数に対して不足する場合、セキュリティデータ記憶装置４６の記憶データを外部に書き出し、その記憶容量を空けることが可能である。
【００２８】
また、その際保護すべきデータをセキュリティブロック４２内にて生成した暗号キーにより暗号化することによって、秘匿性を維持したデータをセキュリティブロック４２の外部の記憶装置などの外部装置４７に出力することができる。そしてそのデータを復号化して使用するようにすれば、その後はセキュリティブロック４２内にデータを保持しておく必要がないので、セキュリティデータ記憶装置４６を多目的に使用でき、セキュリティブロック４２に汎用性を持たせることができる。
【００２９】
暗号処理装置４３は、セキュリティデータ記憶装置４６からデータを書き出す際の鍵を生成し、外部端子４８からの出カデータの暗号化および入カデータの復号化を行う。鍵データ保管部４４は、生成した鍵を保管するブロックである。具体的な動作を説明すると、まずセキュリティ制御装置４５がセキュリティデータ記憶装置４６の容量を空ける要求を受け付ける。これにより、セキュリティ制御装置４５は暗号処理装置４３に鍵の発生を要求する。暗号処理装置４３はデータを暗号化するための鍵を生成する。必要によって復号化するための鍵も生成する。この時、復号化の際に必要な鍵を鍵データ保管部４４に書き込んでおく。暗号処理部４３は生成した鍵により、外部に書き出すデータを暗号化し、鍵データ保管部４４の鍵データの保管位置を示す識別子を添付し、セキュリティ制御装置４５に接続される外部端子４８より暗号化したデータを外部装置４７に出力する。外部に書き出されたデータは、その暗号強度に応じて秘匿性がある。このデータの解読可能な鍵は、セキュリティブロック４２内にしか存在しない。
【００３０】
ここで暗号としては、実用上解読できないレベルの暗号を用いる。このようにすれば外部に、セキュリティデータ記憶装置４６のデータを書き出しても、このデータは保護され、書き出されたデータは、再利用が可能となる。従って容量が空いたセキュリティデータ記憶装置４６を多目的に使用でき、セキュリティブロック４２を汎用的に使用することが可能となる。外部入出力端子４８を経てセキュリティ制御装置４５に書き込みの要求が出されると、セキュリティ制御装置４５は、要求およびデータを受け取り、暗号処理装置４３に処理要求を発生する。暗号処理装置４３は、受けたデータから鍵の識別子を認識して鍵データ保管部４４から復号化するための鍵を受け取り、それによりデータを復号化し、セキュリティ制御装置４５を経てセキュリティデータ記憶装置４６にデータを書き込む。以上のようにすれば、外部装置４７に書き出されたデータの再利用が可能となる。また、ここでは、鍵を作成して保管し、その保管された鍵を使用したが、あらかじめ鍵データ保管部４４に作成した鍵データを保管しておいてもよい。書き出す際に、必要であれば、署名データを添付し、再書き込み時に、データのチェックをかけてもよい。
【００３１】
これまで、セキュリティブロック内の記憶装置は書き換え可能であることを前提として述べてきたが、書き換え不可能な記憶装置に、あらかじめデータを書き込んでおき、そのデータのみでシステムを運用してもかまわない。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明のディジタルデータの不正コピー防止システムは、メインシステムからデータをコピーしたとしても、セキュリティブロックに保護されたデータの分だけデータの欠落を生じ、コピーしたデータを無意味にできる。したがって、メディアの不正コピーまたは外部への漏洩が防止でき、その著作権の保護が可能となる。また、データを分割構造とすることにより、保護すべきデータを小規模化することができるため、小容量の記憶装置でデータを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態によるディジタルデータの不正コピー防止システムの構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態によるディジタルデータの不正コピー防止システムの構成の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態によるディジタルデータの不正コピー防止システムの構成の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の第４の実施形態によるディジタルデータの不正コピー防止システムの構成の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  メインシステム
２、２２、３２、４２  セキュリティブロック
３、２３  主記憶装置
４  主制御装置
５、３５、４５  セキュリティ制御装置
６、２６、３６、４６  セキュリティデータ記憶装置
８  入出力部
３９  出力装置
４３  暗号処理装置
【図１】
0003797531.tif 000002
【図２】
0003797531.tif 000003
【図３】
0003797531.tif 000004
【図４】
0003797531.tif 000005