СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИЕЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОПИРОВАНИЯ НОСИТЕЛЯ ЗАПИСИ Российский патент 2009 года по МПК G11B7/07 

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу управления информацией для защиты от копирования носителя записи и, в частности, к способу повышения безопасности информации для защиты от копирования при расшифровывании аудио/видеоданных, зашифрованных и записанных в области данных оптического диска, например оптического диска однократной записи или перезаписываемого оптического диска.

2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как правило, оптический диск, например компакт-диск (compact disk-CD) или универсальный цифровой диск (digital versatile disk-DVD), на который можно записывать цифровые видео- или аудиоданные, широко используется и налажен его промышленный выпуск, а поскольку стандартизация оптических дисков высокой плотности записи, таких как Blu-ray диск (Blu-ray disk - BD), получила быстрое развитие, в ближайшее время ожидается промышленный выпуск соответствующих изделий.

Для предотвращения незаконного и несанкционированного копирования содержимого цифровых видео- и аудиоданных, записанных на такие оптические диски, предложен способ управления информацией для защиты от копирования, в котором аудио/видеоданные, зашифрованные с использованием информации для защиты от копирования, записываются в область данных оптического диска, а информация для защиты от копирования записывается и управляется в определенной области, например вводной области оптического диска. Далее рассмотрим этот способ подробно.

На фиг.1 приведена блок-схема, на которой показана конфигурация дисковода 200 для оптических дисков и прикладной системы 300, в которой применен общий способ управления информацией для защиты от копирования универсальных цифровых дисков (DVDs). Как показано на фиг.1, дисковод 200 для оптических дисков может включать аутентификационный блок 20, блок 21 распределения ключей и блоки 22 и 23 шифрования.

Прикладная система 300, например персональный компьютер (ПК), может включать аутентификационный блок 30, блок 31 распределения ключей, блоки 32 и 33 расшифрования, блок 34 дескремблера, блок 38 восстановления сжатых данных, ключ 36 расшифрования диска и ключ 37 расшифрования раздела.

Ключ управления аутентификацией, защищенный ключ диска, зашифрованный ключ раздела и скремблированные аудио/видеоданные могут быть сохранены на DVD 100, предназначенном для установки в дисковод 200 для оптических дисков.

В аутентификационном блоке 20 дисковода 200 для оптических дисков для выполнения последовательности процессов аутентификации с целью передачи данных к аутентификационному блоку 30 прикладной системы 300 и приема данных из него используется ключ управления аутентификацией, считываемый с DVD 100. Блоки 22 и 23 шифрования, используя заданный ключ шифрования, предоставленный из блока 21 распределения ключей, повторно шифруют защищенный ключ диска и зашифрованный ключ раздела, считываемые с DVD 100, в данные, пригодные для передачи и приема, и затем передают повторно зашифрованные данные.

Используя заданный ключ расшифрования, предоставленный из блока 31 распределения ключей, блоки расшифрования 32 и 33 прикладной системы 300 выполняют ряд операций по расшифрованию защищенного ключа диска и зашифрованного ключа раздела, полученных от дисковода 200 для оптических дисков.

Расшифрование ключа диска осуществляется с использованием мастер-ключа 35, управляемого в прикладной системе 300, а расшифрование ключа раздела осуществляется с использованием расшифрованного ключа диска. В блоке 34 дескремблера для дескремблирования скремблированных аудио/видеоданных, считанных с DVD 100, используется ключ раздела. Блок 38 восстановления сжатых данных разворачивает дескремблированные аудио/видеоданные с целью вывода первоначальных аудио/видеоданных. Указанные процессы позволяют предотвратить несанкционированное и незаконное копирование содержимого аудио- или видеоданных, скремблированных и записанных на DVD 100.

Однако информация для защиты от копирования, например защищенный ключ диска и зашифрованный ключ раздела, записанные на DVD, может быть незаконно получена и распространена с помощью третьих лиц, например хакеров, что делает возможным незаконное тиражирование и распространение аудио/видеоданных, зашифрованных и записанных в области данных DVD. Следовательно, существует настоятельная необходимость в эффективном решении, которое может значительно повысить безопасность информации для защиты от копирования и, в частности, в эффективном решении, предотвращающем незаконное копирование содержимого, например, при цифровом вещании.

3. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, настоящее изобретение создано с учетом вышеуказанных проблем и целью настоящего изобретения является предоставление способа и устройства управления информацией для защиты от копирования носителя записи, которые значительно повышают безопасность информации для защиты от копирования.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление способа и устройства управления информацией для защиты от копирования носителя записи, которые могут эффективно предотвратить незаконное копирование содержимого, например, программ цифрового вещания.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление способа и устройства управления информацией для защиты от копирования носителя записи, которые не допускают проигрывание оптического диска, цифровое содержимое на котором записано одним дисководом для оптических дисков, другим дисководом для оптических дисков.

В соответствии с настоящим изобретением вышеуказанные и другие цели могут быть достигнуты посредством предоставления способа управления информацией для защиты от копирования носителя записи, при этом способ содержит: шифрование потока данных на основе информации для защиты от копирования и запись этого потока данных в области данных носителя записи; и запись в первой конкретной области носителя записи идентификатора дисковода, определяемого в дисководе, записывающем поток данных, где указанная информация для защиты от копирования предварительно записывается в первой конкретной области, а скрытый код для расшифрования информации защиты от копирования предварительно записывается во второй конкретной области носителя записи.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется способ управления информацией для защиты от копирования носителя записи, причем указанный способ включает следующие шаги: а) сравнение идентификатора дисковода, считанного из первой конкретной области носителя записи, с идентификатором дисковода, определяемым в дисководе для воспроизведения носителя записи; b) расшифрование информации для защиты от копирования, записанной в первой конкретной области, с помощью ключа, считанного из второй конкретной области носителя записи, если результат сравнения на указанном этапе а) состоит в том, что два идентификатора дисковода совпадают; и с) расшифрование потока данных, зашифрованного и записанного в области данных носителя записи с использованием расшифрованной информации для защиты от копирования.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется носитель записи, содержащий: область данных, в которой записывается поток данных, зашифрованный с использованием информации для защиты от копирования; первую конкретную область, в которой записываются информация для защиты от копирования и уникальный идентификатор дисковода для записи потока данных на носителе записи; и вторую конкретной область, в которой записывается скрытый код для расшифрования информации для защиты от копирования из первой конкретной области.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство записи и воспроизведения данных на носителе записи, содержащее: блок оптической головки для записи данных на носитель записи или считывания данных с носителя записи; блок вычисления информации для защиты от копирования, предназначенный для расшифрования информации для защиты от копирования, зашифрованной и записанной в первой конкретной области носителя записи; блок обработки данных, предназначенный для расшифрования данных, считываемых с носителя записи, или для шифрования данных, подлежащих записи на носитель записи, с использованием информации для защиты от копирования; и блок памяти для хранения уникального идентификатора устройства, в котором во второй конкретной области носителя записи записывается скрытый код для расшифрования информации защиты от копирования, поток данных, зашифрованный с использованием информации для защиты от копирования, записывается в области данных носителя записи, и уникальный идентификатор устройства для записи потока данных на носителе записи дополнительно записывается в первой конкретной области носителя записи.

4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены в описание для лучшего понимания изобретения, иллюстрируют предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов настоящего изобретения.

На фиг.1 приведена блок-схема, отображающая конфигурацию дисковода для оптических дисков и прикладной системы, для которых применим общий способ управления информацией для защиты от копирования универсального цифрового диска (DVD).

На фиг.2 и 3 представлены блок-схемы, отображающие конфигурацию дисковода для оптических дисков, для которой применим способ управления информацией для защиты от копирования носителя записи в соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 и 5 приведены блок-схемы, отображающие конфигурацию дисковода для оптических дисков и прикладной системы, для которой применим способ управления информацией для защиты от копирования носителя записи в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.

Свойства, элементы и аспекты данного изобретения, обозначенные на различных чертежах одинаковыми цифрами, представляют собой аналогичные свойства, элементы или аспекты в соответствии с одним или более примерами осуществления настоящего изобретения.

5. СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи будут подробно описаны предпочтительные примеры осуществления способа управления информацией для защиты от копирования носителя записи в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 представлена блок-схема, на которой отображена конфигурация дисковода 500 для оптических дисков, для которой применим способ управления информацией для защиты от копирования носителя записи в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на этом чертеже, дисковод 500 для оптических дисков может включать блок дешифрования 50 и блок 51 вычисления ключей. В дисководе 500 для оптических дисков может быть определен уникальный идентификатор 52 (например, идентификатор дисковода), назначенный дисководу 500 для оптических дисков.

Информация для защиты от копирования, например зашифрованный ключ диска, записывается в область безопасного хранения ключа, предусмотренную на оптическом диске 400, вставляемом в дисковод 500 для оптических дисков. Кроме того, в конкретной области оптического диска 400, например в заранее записанной (рельефной) зоне вводной области оптического диска 400, заранее записывается (по типу предварительной записи) скрытый код для считывания и расшифрования ключа диска.

Чтобы повысить безопасность ключа диска, записанного в области безопасного хранения ключа, в этой области дополнительно записывается идентификатор дисковода. Если идентификатор дисковода, записанный в области безопасного хранения ключа, совпадает с идентификатором дисковода, определенным в дисководе 500 для оптических дисков, то ключ диска, записанный в области безопасного хранения ключа, считывается и расшифровывается с использованием скрытого кода. С другой стороны, если идентификатор дисковода, записанный в области безопасного хранения ключа, не совпадает с идентификатором дисковода, определенным в дисководе 500 для оптических дисков, считывание и расшифровывание ключа диска останавливается.

Как показано на фиг.3, блок 51 вычисления ключей дисковода 500 для оптических дисков может включать блок сравнения (без ссылки) для сравнения идентификатора дисковода, записанного в области безопасного хранения ключа, с идентификатором дисковода, который определен в дисководе 500 для оптических дисков, и блок расшифрования (без ссылки) для выборочного считывания и расшифрования ключа диска, записанного в области безопасного хранения ключа, в зависимости от результата сравнения.

В зависимости от дисководов для оптических дисков идентификатор дисковода может быть определен с другим значением. Например, в дисководах различных производителей могут быть определены соответственно отличающиеся друг от друга уникальные идентификаторы дисководов (Drive_ID).

Как показано на фиг.4, дисковод 500 для оптических дисков может быть использован в соединении с прикладной системой 600 (например, персональным компьютером), которому дисковод 500 для оптических дисков передает и от которого принимает данные через защищенный аутентифицированный канал (Secure authenticated channel - SAC) 70. Прикладная система 600 включает декодер аудиовидеодекодер 60, предназначенный для расшифрования аудио/видеоданных, принятых через защищенный аутентифицированный канал 70.

Прикладная система 600 может управлять идентификатором 61 прикладной системы, и дисковод 500 для оптических дисков может включать модуль 53 идентификатора приложения. В данном случае модуль 53 идентификатора приложения получает идентификатор 61 прикладной системы, определенный в прикладной системе 600, через защищенный аутентифицированный канал 70 и затем предоставляет полученный идентификатор 61 прикладной системы в блок 51 вычисления ключей.

Блок 51 вычисления ключей в дисководе 500 для оптических дисков сравнивает идентификатор прикладной системы в области безопасного хранения ключа оптического диска 400 с идентификатором прикладной системы, определенным в дисководе 500 для оптических дисков или в прикладной системе 600, и, если два этих идентификатора прикладной системы идентичны, считывает и расшифровывает ключ диска, записанный в области безопасного хранения ключа, используя скрытый код.

Блок расшифрования 50 выполняет последовательность операций по расшифрованию аудио- и видеоданных, зашифрованных и записанных в области данных оптического диска, с помощью ключа диска. Затем блок 50 расшифрования осуществляет вывод расшифрованных аудио- и видеоданных в прикладную систему 600 через защищенный аутентифицированный канал 70.

Аудиовидеодекодер 60, входящий в состав прикладной системы 600, расшифровывает аудио- и видеоданные, полученные таким образом из дисковода 500 для оптических дисков, чтобы восстановить аудио- и видеосигналы. Таким образом, аудио- и видеоданные, записанные на оптическом диске, воспроизводятся нормально.

Как показано на фиг.5, аудиовидеодекодер 57 может также быть предусмотрен не в прикладной системе 600, а в дисководе 500 для оптических дисков. В этом случае, поскольку дисковод 500 для оптических дисков выдает полностью декодированные аудио- и видеоданные в прикладную систему 600 через защищенный аутентифицированный канал 70, дисковод 500 для оптических дисков позволяет уменьшить риск несанкционированного доступа к информации для защиты от копирования по сравнению с тем, когда потоки битов аудио- и видеоданных передаются непосредственно в прикладную систему 600, как это показано на фиг.4.

В случае, изображенном на фиг.5, дисковод 500 для оптических дисков не включает модуль 53 идентификатора прикладной системы, но в нем определен идентификатор 52 дисковода, как показано на фиг.5.

Оптический диск, на котором в его области безопасного хранения ключа записаны вместе ключ диска и идентификатор дисковода, а скрытый код записан в его конкретной области, как описано выше, может быть оптическим диском однократной записи или перезаписываемым оптическим диском.

Например, в случае, когда содержимое, такое как программы цифрового вещания, копировать которые незаконно, записываются на оптический диск однократной записи или на перезаписываемый оптический диск, дисковод 500 оптических дисков шифрует поток данных, полученный посредством цифрового вещания, с помощью информации для защиты от копирования и записывает зашифрованный поток данных в области данных оптического диска. Затем идентификатор дисковода, определенный в дисководе для оптических дисков, записывается в области безопасного хранения ключа, расположенной в конкретной области оптического диска, где записана информация для защиты от копирования. Ключ диска в качестве информации для защиты от копирования и скрытый код для считывания и расшифрования ключа диска могут быть заранее записаны на оптический диск при его изготовлении.

В соответствии с вышеописанным, в области безопасного хранения ключа оптического диска записаны вместе информация для защиты от копирования и идентификатор дисковода и на оптическом диске также записан скрытый код для расшифрования информации защиты от копирования, при этом поток данных вещания зашифрован и записан на диске посредством вышеописанной процедуры записи данных. Если два идентификатора дисковода не идентичны, как описано выше, с помощью последовательности операций, описанной выше со ссылкой на фиг.2-5, можно не допустить проигрывания оптического диска.

Для справки, скрытый код записывается на оптический диск в форме извилистых пре-питов (пре-питов извилистого типа) или в форме физической извилины, имеющей низкочастотную составляющую, так, что он не может быть незаконно скопирован с использованием бита для побитового копирования. Ключ дисковода, ключ диска, записанный в области безопасного хранения ключа, или подобные также могут быть записаны во вводной области оптического диска в форме извилистых пре-питов (пре-питов извилистого типа) или в форме физической извилины, имеющей низкочастотную составляющую, как в случае скрытого ключа. Здесь идентификатор дисковода записывается в форме питов, расположенных вдоль извилистой дорожки в зоне записи или перезаписи области безопасного хранения ключа. С другой стороны, помимо информации для защиты от копирования, такой как ключ диска, в области безопасного хранения ключа может быть зашифрована и записана различная дополнительная информация, которая шифруется скрытым кодом и ключом дисковода.

Из вышеизложенного очевидно, что настоящее изобретение значительно повышает безопасность информации для защиты от копирования.

Кроме того, настоящее изобретение дает возможность предотвратить несанкционированный доступ к декодированной незашифрованной информации.

Кроме того, настоящее изобретение дает возможность предотвратить незаконное копирование такого информационного наполнения, как программы цифрового вещания.

Кроме того, настоящее изобретение не допускает проигрывания оптического диска, цифровое наполнение на котором записано одним дисководом для оптических дисков, другим дисководом для оптических дисков.

Несмотря на то что предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения раскрыты в иллюстративных целях, специалисты в данной области техники оценят возможные многочисленные модификации, добавления и изменения, не выходящие за пределы сущности и объема настоящего изобретения, раскрытых в прилагаемой формуле изобретения.

Предложен способ управления информацией для защиты от копирования носителя записи. Поток данных, зашифрованный с использованием информации для защиты от копирования, записан в области данных носителя записи. Информация для защиты от копирования и идентификатор дисковода записываются вместе в области оптического диска для безопасного хранения ключа. При воспроизведении носителя проверяется, совпадает ли идентификатор дисковода, записанный в области безопасного хранения ключа, и идентификатор дисковода, в который загружен носитель. В зависимости от результата сравнения осуществляют считывание и расшифровывание информации для защиты от копирования, либо прекращают воспроизведение носителя. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ управления информацией для защиты от копирования носителя записи, содержащий:
шифрование потока данных на основе информации для защиты от копирования и запись указанного потока данных в области данных носителя записи; и
запись в первой конкретной области носителя записи идентификатора дисковода, определенного в дисководе, который записывает поток данных, где вышеуказанная информация для защиты от копирования предварительно записывается в первой конкретной области, а скрытый код для расшифрования информации защиты от копирования предварительно записывается во второй конкретной области носителя записи.

2. Способ по п.1, в котором носителем записи является оптический диск однократной записи или перезаписываемый оптический диск.

3. Способ по п.1, в котором скрытый код записывается в форме извилины, имеющей низкочастотную составляющую, так, что он не может быть скопирован с использованием бита для побитового копирования.

4. Способ по п.1, в котором поток данных, зашифрованный на основе информации для защиты от копирования, представляет собой поток данных цифрового вещания, копирование которого запрещено.

5. Способ управления информацией для защиты or копирования носителя записи, содержащий следующие шаги;
a) сравнение идентификатора дисковода, считанного из первой конкретной области носителя записи, с идентификатором дисковода, определяемым в дисководе для воспроизведения носителя записи;
b) расшифрование информации для защиты от копирования, записанной в первой конкретной области, с помощью ключа, считанного из второй конкретной области носителя записи, если результат сравнения на указанном этапе а) состоит в том, что два идентификатора дисковода совпадают; и
c) расшифрование потока данных, зашифрованного и записанного в области данных носителя записи, с использованием расшифрованной информации для защиты от копирования.

6. Способ по п.5, в котором, если идентификатор дисковода, определенный в дисководе, и идентификатор дисковода, считанный с носителя записи, не совпадают, расшифрование информации для защиты от копирования на указанном шаге b) останавливается.

7. Способ по п.5, в котором ключ, считанный из второй конкретной области, представляет собой скрытый код, записанный в форме извилины, имеющей низкочастотную составляющую, так, что он не может быть скопирован с использованием бита для побитового копирования.

8. Носитель записи, содержащий:
область данных, в которой записывается поток данных, зашифрованный с использованием информации для защиты от копирования;
первую конкретную область, в которой записываются информация для защиты от копирования и уникальный идентификатор дисковода для записи потока данных на носителе записи; и
вторую конкретную область, в которой записывается скрытый код для расшифрования информации защиты от копирования из первой конкретной области.

9. Носитель по п.8, в котором носителем записи является оптический диск однократной записи или перезаписываемый оптический диск.

10. Носитель по п.8, в котором информация для защиты от копирования и скрытый код записываются при изготовлении носителя записи.

11. Носитель по п.8, в котором скрытый код записывается в форме извилины, имеющей низкочастотную составляющую, так, что он не может быть скопирован с использованием бита для побитового копирования.

12. Носитель по п.8, в котором поток данных, записанный в области данных, представляет собой поток данных цифрового вещания, копирование которого запрещено.

13. Устройство записи и воспроизведения данных носителя записи, содержащее:
блок оптической головки для записи данных на носитель записи или считывания данных с носителя записи;
блок вычисления информации для защиты от копирования, предназначенный для расшифрования информации для защиты от копирования, зашифрованной и записанной в первой конкретной области носителя записи.
блок обработки данных, предназначенный для расшифрования данных, считываемых с носителя записи, или для шифрования данных, подлежащих записи на носитель записи, с использованием информации для защиты от копирования; и
блок памяти для хранения уникального идентификатора устройства, в котором скрытый код для расшифрования информации защиты от копирования записывается во второй конкретной области носителя записи, поток данных, зашифрованный с использованием информации для защиты от копирования, записывается в области данных носителя записи, а уникальный идентификатор устройства для записи потока данных на носителе записи дополнительно записывается в первой конкретной области.

14. Устройство по п.13, в котором блок вычисления информации для защиты от копирования включает:
часть сравнения, предназначенную для сравнения идентификатора устройства, считанного из первой конкретной области, с идентификатором устройства, сохраненного в блоке памяти; и
часть расшифрования, предназначенную для расшифрования информации для защиты от копирования, считанной из первой конкретной области, с помощью скрытого кода, считанного из второй конкретной области, если два идентификатора устройства совпадают.

15. Устройство по п.14, в котором, если идентификатор устройства, считанный из первой конкретной области, и идентификатор устройства, хранящийся в блоке памяти, не совпадают, часть расшифрования останавливает расшифрование информации для зашиты от копирования.

16. Устройство по п.13, в котором поток данных, записанный в области данных, представляет собой поток данных цифрового вещания, копирование которого запрещено.

17. Устройство по п.13, в котором, если в области данных записывается поток данных цифрового вещания, копирование которого запрещено, в первой конкретной области носителя записи дополнительно записывается уникальный идентификатор, хранящийся в блоке памяти.

18. Устройство по п.13, в котором носителем записи является оптический диск однократной записи или перезаписываемый оптический диск.

19. Устройство по п.13, в котором информация для защиты от копирования и скрытый код записываются при изготовлении носителя записи.