JPH0954691A - データ暗号化システム及び暗号化方法並びに暗号化されたデータの復号化システム及び復号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラムを不正なコピーから保護するた
めのシステム及び方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 データ暗号化システムであって、
（ａ）マークされたセクタパターンを備えたマークされ
たランダムアクセス可能な移動可能なデータ記憶素子
と、（ｂ）前記マークされたランダムアクセス可能な移
動可能なデータ記憶素子から暗号鍵を生成するための鍵
生成ユニットと、（ｃ）前記暗号鍵に基づいて前記デー
タを暗号化する暗号化ユニットとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暗号の分野に関
し、特に、特別にマークされた（ｍａｒｋｅｄ）ランダ
ムアクセス可能な移動可能な記憶素子から暗号鍵を形成
する方法及びシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】暗号アルゴリズムは、平文で表現された
メッセージの秘密を保持するために一般的に用いられて
いる。アルゴリズムの秘密の部分の性質を単に保持する
ことによって秘密に保持される。しかしながら、アルゴ
リズムはそのアルゴリズムを利用するユーザが非常に多
い場合、長期間に亘って利用されることによって秘密が
保持されない傾向がある。今日では、暗号アルゴリズム
は、暗号化されたデータのセキュリティーを保証するた
めに暗号鍵を用いている。

【０００３】復号化鍵から暗号鍵を計算しまた暗号鍵か
ら復号化鍵を計算するシンメトリックアルゴリズムは、
暗号化及び復号化の両方に等しい鍵を用いている。シン
メトリックアルゴリズムは、（ストリームアルゴリズム
では）単一のビットの、またはブロックと呼ばれるビッ
トの集合の、何れかにおける平文を処理することができ
る。電気計算機によって実行されるアルゴリズムでは、
一度に８バイト以上の大きなブロックサイズのブロック
が処理されるようになり、このため暗号化されたデータ
を復号化することがより困難となってきた。

【０００４】アルゴリズムのセキュリティーはこの鍵に
依存しているので、暗号化されたファイルと鍵とを別々
に保管することが賢明である。そうしなければ、たとえ
データ暗号化規格（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ
Ｓｔａｎｄａｒｄ：ＤＥＳ）のような確実な暗号化方法
を用いたとしても、鍵が暗号化されたファイルと共に保
管されている場合、この鍵は、暗号化されたファイルの
どこを検索すればよいかを知っている者によって容易に
修復されてしまう。セキュリティーの面からも、生成さ
れた鍵はまた理想的にはランダムビットストリームから
なるものであることが推賞されている。即ち、テキスト
ストリングは疑似ランダムビットストリングにクランチ
（ｃｒｕｎｃｈ）されることが容易に分かる。鍵を生成
するための既知の方法としては、例えば、システム内の
セッション鍵を生成するために特に適したＤＥＳアルゴ
リズムを用いる、ＡＮＳＩ Ｘ９．１７規格などがあ
る。

【０００５】生成された鍵は、後に利用するために確実
に保管されなければならない。既知の方法には、ユーザ
が、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）からなる鍵若しくは
磁気カードに鍵を記憶しかつ保管する方法がある。ユー
ザは、特殊な鍵若しくは電子計算機に付属のカードを挿
入することによって鍵をシステム内に入れる。しかし、
システムのセキュリティーは、ＲＯＭからなる鍵若しく
はカードが、例えば紛失された場合には低減される。

【０００６】電子計算機産業において、ソフトウェアの
不法なコピーもしくは著作権侵害が主要な問題となって
いる。ソフトウェアが不法にコピーされることを防止す
るために開発されたコピー防止機構は、ソフトウェアを
ベースとするか、もしくは「鍵」として働く付属のハー
ドウェアの要素を含むものである。

【０００７】ソフトウェアをベースとする方法には、デ
ィスクに記憶されたデータを符号化するような方法があ
る。ソフトウェアのプログラムによって、このデータが
チェックされ、符号化されたデータが発見された場合に
のみプログラムが動作する。標準的な動作システムのコ
ピープログラムによってはこの符号化されたデータはコ
ピーされないが、特別なコピー用のプログラムが開発さ
れ、このプログラムによってディスクに記憶されたプロ
グラムが正確にコピーされ、特別に符号化されたデータ
の目的が無効にされてきた。

【０００８】グリーミノ（Ｇｕｇｌｉｅｌｍｉｎｏ）に
よる米国特許第４，５８４，６４１号明細書には、コピ
ーされたディスクが駆動されたときコピーされたソフト
ウェアプログラムが削除され、そのディスクが利用不能
となるコピーされたディスクからの防止手段が記載され
ている。適法なディスクには半永久的な入出力エラー、
例えば磁性材料の欠損などが設けられている。さらに誤
差検出ルーチンがディスク内に記憶されており、半永久
的なエラーの有無を確かめることによって、これらの半
永久的なエラーが検出されたときのみに、プログラムが
実行されるようになっている。

【０００９】コマーフォード（Ｃｏｍｅｒｆｏｒｄ）ら
による米国特許第４，５７７，２８９号明細書には、ハ
ードディスクもしくはフレキシブルディスクなどの磁性
媒体に直接識別子を符号化する方法が記載されている。
この識別子は、ディスクのセクションに設けられた非磁
性の印（ｉｎｄｉｃｉａ）からなり、この識別子は従来
の媒体への書き込み方法によっては書き換えられないも
のである。この印は少なくとも１トラック全体に亘って
設けられており、ディスクに記憶された確認プログラム
は、このマークされた印が予め決められたパターンに対
応するかどうかを確かめる。保護されたソフトウェアプ
ログラムはこのディスクが有効であることが確かめられ
た場合にのみ実行される。上述された２つの方法は、い
ずれも、ディスクが真正なディスクであるかどうかを確
かめるためにマークされたパターンのみを用いるもので
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述されたシステム及
び方法の欠点を解決することのできる暗号鍵を生成する
ためのシステム及び方法を提供することが望まれる。さ
らに、生成された暗号鍵を用いてソフトウェアプログラ
ムを保護することが望まれる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に基づけば、マー
クされたディスクのようなマークされたランダムアクセ
ス可能な移動可能な記憶素子のマークされたセクタのパ
ターンから暗号鍵を生成するための鍵生成ユニットと、
この暗号鍵に基づいてデータを符号化する符号化ユニッ
トとを含む符号化されたデータを暗号化するためのシス
テムが提供される。

【００１２】更に、マークされた記憶素子のマークされ
たセクタのパターンから暗号鍵を生成するための鍵生成
ユニットと、この暗号鍵と共に符号化された鍵を復号化
する復号器（ｄｅｃｒｙｐｔｏｒ）とを含む符号化され
たデータを復号化するシステムが提供される。

【００１３】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
鍵生成ユニットは、ディスクへの書き込み及びディスク
からの読み出しを行うためのディスクドライブと、少な
くとも１つのセクタから読み出し手段によって読み出さ
れた第１の集合のデータの内容を記憶する第１メモリバ
ッファと、ランダムにデータを生成するためのランダム
ワードジェネレータとを含む。この鍵生成ユニットは、
ランダムに生成されたデータとランダムに生成されたの
データの補数とを記憶する第２メモリバッファと、セク
タコンパレータと、マークされたセクタのパターンから
暗号鍵を生成するための鍵ジェネレータとを更に含む。
セクタコンパレータは、ランダムに生成されたデータを
書き込んだ後のセクタから読み出された第１の値と、ラ
ンダムに生成されたデータの補数を書き込んだ後のセク
タから読み出された第２の値とを比較し、これらセクタ
の少なくとも一方がマークされたセクタであるか否かを
確認し、マークされたセクタのパターンを生成する。

【００１４】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
符号化されたデータを暗号化するための方法が提供さ
れ、この方法には、ディスクなどのマークされたランダ
ムアクセス可能な移動可能な記憶素子のマークされたセ
クタのパターンから暗号鍵を生成する過程が含まれてい
る。マークされた記憶素子は２つの表面を有し、これら
２つの表面の各々は複数のセクタを含む。

【００１５】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
符号化されたデータを復号化するための方法が提供さ
れ、この方法には、マークされたランダムアクセス可能
な移動可能な記憶素子のマークされたセクタのパターン
から暗号鍵を生成する過程と、この暗号鍵を用いて符号
化されたデータを復号化する過程とが含まれている。マ
ークされたディスクは２つの表面を有し、これら２つの
表面の各々は複数のセクタを含む。

【００１６】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
暗号鍵を生成する過程は、マークされた記憶素子を確認
する過程と、マークされたセクタの位置をメモリ記憶装
置に記憶する過程と、マークされたセクタからパターン
を生成する過程と、マークされたセクタのパターンから
暗号鍵を生成する過程とを含む。

【００１７】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
前記確認過程は、２つの表面を有する（ディスクなど
の）記憶素子の各表面の複数のセクタの各々がマークさ
れているか若しくはマークされていないかを確認し、マ
ークされているセクタに対してその直近の両側のセクタ
がマークされていないことを確認し、かつそのマークさ
れたセクタに対応するディスクの反対側の表面のセクタ
がマークされていないことを確認する過程を含む。

【００１８】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
前記確認過程が、前記複数のセクタの各々から初めにデ
ータを読み出しこの読み出されたデータを第１のメモリ
バッファに記憶する過程と、ランダムなデータを生成し
この生成されたランダムなデータを前記読み出しが行わ
れたセクタに書き込む過程と、前記ランダムに生成され
たデータを第２のメモリバッファに記憶する過程とを含
む。前記確認過程は、前記ランダムに生成されたデータ
の補数を第２のメモリバッファに記憶し、次に前記読み
出されたセクタの２度目の読み出しを行う過程を更に含
む。この第２のメモリバッファのデータは、ランダムに
生成されたデータと比較され、この第２のメモリバッフ
ァのデータがランダムに生成されたデータと一致しない
場合、第２のセクタがマークされたセクタとして認識さ
れる。

【００１９】更に、本発明の好適な実施例に基づけば、
ソフトウェアを保護するためのシステムが提供され、こ
のシステムには、各々が複数のセクタを備えた２つの表
面を有するマークされたディスクのマークされたセクタ
のパターンから復号化鍵を生成する過程と、この復号化
鍵を用いてソフトウェアを復号化する過程とが含まれて
いる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、電子計算機システムのデ
ィスクドライブ１２に挿入された鍵ディスク１０の型式
のランダムアクセス可能な移動可能な記憶素子を表して
いる。図２は、鍵ディスク１０の上面図を表しており、
図３は鍵ディスク１０の表面１４を表している。具体例
によって説明するために、以下に説明されるシステム及
び方法は２つの表面を備えたディスクに関して行われ
る。当業者に容易に理解されるように、このシステム及
び方法はまたコンパクトディスクやリードオンリメモリ
（ＣＤ−ＲＯＭ）素子などの１つの表面のみを備えたラ
ンダムアクセス可能な移動可能な記憶素子に対しても用
いることができる。

【００２１】鍵ディスク１０は当業者によく知られてい
るように、従来のディスクと同様に、ジャケット１８に
包まれた磁性媒体１６を有し、この磁性媒体１６は複数
のセクタ２４を備えた同中心の複数のデータトラック２
２を有する。

【００２２】本発明に要求されるように、ディスク１０
はディスクの第２の表面に損傷を与えずかつ貫通孔を形
成することなくディスクの第１の表面を正確にマークす
るレーザ装置などによってマークされる。マークされた
セクタ２０は予め決められたパターンを形成する。マー
クされたセクタの位置２０はディスク製造時に記録それ
て記憶され、ユーザごとの特定のかつ独自のマークされ
たディスクを生み出すために用いられる。ディスクのマ
ーキングには、複製を困難とするような高いレベルの精
度が要求される。

【００２３】本発明に基づけば、以下に説明されるよう
にマークされたセクタ２０のパターンが符号化され、こ
の符号化されたパターンが標準的な暗号化方法を用いて
暗号化され専用に設計されたソフトウェアによって構成
された暗号鍵が生成される。

【００２４】図４には本発明の好適な実施例に基づいて
構成されかつ動作するソフトウェアによって構成された
暗号鍵生成システム３０が例示されている。

【００２５】ソフトウェアによって構成された暗号鍵生
成システム３０は、ディスクドライブ１２と、第１メモ
リバッファ３２と、第２メモリバッファ３３と、ランダ
ムワードジェネレータ３４と、セクタコンパレータ３５
と、鍵ジェネレータ３６とを有する。

【００２６】従来の磁気ディスクドライブからなるディ
スクドライブ１２は、当業者に知られているように、デ
ィスク１０からデータを磁気的に読み出すセクタリーダ
３７と、ディスク１０へデータを磁気的に書き込むセク
タライタ３８とを有する。第１メモリバッファ３２と第
２メモリバッファ３３はおのおの当業者に知られている
任意の従来のメモリ記憶装置からなる。ランダムワード
ジェネレータ３４は、ランダムにデータを生成する当業
者に知られた任意のジェネレータからなる。セクタコン
パレータ３５は、特定のセクタがマークされているかど
うかを確認するために、セクタからの１度目に読み出さ
れた第１のデータと同じセクタから２度目に読み出され
た第２のデータとを比較する。鍵ジェネレータ３６は、
マークされたセクタからソフトウェアによって構成され
た暗号鍵を生成する。

【００２７】セクタが破損している場合にもセンタへの
書き込みが行われることがある。一方、マークされたセ
クタからのデータの読み出し時には常にエラーが発生す
る。読み出し時のエラーは、セクタが他の理由によって
故障している場合にも生ずる。そこで、マークされたセ
クタに拠らない読み出し時のエラーを見分けるために、
各セクタに関して２度の読み出し動作が行われる。

【００２８】動作時に、ディスクの予め決められた範囲
内の各セクタ２４がマークされているかどうかを確かめ
るためにチェックされる。初めに、セクタ２４はセクタ
リーダ３７によって読み出され、読み出されたデータが
第１メモリバッファ（実線によって図示されている）に
記憶される。このとき、ランダムなデータ（例えば１６
ビットガード）がランダムワードジェネレータ３４によ
って生成され、第２メモリバッファ３３に記憶される。
このランダムなデータはまたセクタライタ３７によって
先程読み出し動作が行われたセクタ２４に書き込まれ
る。次にランダムに生成されたデータの補数が第２メモ
リバッファ３３に記憶される。例えばランダムに生成さ
れたデータ「１００１１０」に対してこのデータの補数
は「０１１００１」となる。セクタ２４は（破線によっ
て図示されているように）再び読み出され、この読み出
されたデータが第２メモリバッファ３３に記憶される。

【００２９】第２メモリバッファ３３のデータはセクタ
２４がマークされているか否かによって変化する。セク
タ２４がマークされていない場合、第２メモリバッファ
３３に記憶されたデータは、２度目にセクタが読み出さ
れた時のデータを表し、このデータはセクタ２４に書き
込まれたランダムに生成されたデータと一致する。セク
タ２４がマークされている場合、セクタ全体を２度目に
正しく読み出すことが不可能となる。２度目にセクタか
ら読み出されたデータを表す第２メモリバッファ３３に
記憶されたデータは、セクタ２４に書き込まれたランダ
ムに生成されたデータと一致しない。

【００３０】マークされたセクタ２４に記憶されたデー
タは次に鍵ジェネレータ３６に送られ、この鍵ジェネレ
ータ３６はそのデータを符号化してソフトウェアから構
成された暗号鍵を生成する。初めのセクタデータを記憶
するために、第１バッファメモリ３０に記憶されたデー
タが、セクタ２４がテストされた後に（破線で図示され
ているように）セクタ２４に書き込まれる。

【００３１】図５は、ソフトウェアによって構成された
暗号鍵を生成する方法を表している。ディスク１０はデ
ィスクドライブ１２に挿入される（ステップ４０）。デ
ィスク１０は初めに確認される（ステップ４２）、即ち
ディスクの予め決められた範囲内のセクタの各セクタが
チェックされ、マーキングが予め決められた基準と一致
するか否かが確認される。次に確認された鍵ディスクが
ソフトウェアによって構成された暗号鍵を生成するため
に用いられる（ステップ５０）。

【００３２】セクタを確認するために（ステップ４
２）、このセクタがマークされているか否かを確認する
べく、各セクタがチェックされる（ステップ４４）。デ
ィスクが有効であるためには、２つのパラメータ（条
件）と適合しなければならない。第１に、ディスクの複
写を困難とするために、直近の隣接したセクタはマーク
されてはならない（ステップ４６）。第２、ディスク１
０に貫通孔が形成されないことを確実にするために、デ
ィスクの反対側の表面の対応するセクタがマークされて
いないことを確かめるべくチェックされる（ステップ４
８）。この何れかの条件が成り立たない場合、このディ
スクは暗号鍵を生成するためには用いられない。

【００３３】図６及び図７は、セクタをチェックする過
程を表している（ステップ４４）。セクタ２４がマーク
されているか否かを確認するために、ＩＢＭ社のパーソ
ナルコンピュータなどにおけるＢＩＯＳ関数などの標準
関数が用いられる。第１バッファ３２及び第２バッファ
３３がクリアされる（ステップ５２）。セクタ２４は、
インターラプト１３ｈｅｘ関数に配置されたリードセク
タ関数を用いて読みだされ、このデータは後に利用する
ために第１メモリバッファ３２に記憶される（ステップ
５４）。次に読み出し動作がチェックされる（ステップ
５６）。全ての動作が順調に行われた場合、セクタはマ
ークされておらず、（ステップ５７）同様の動作が次の
セクタをチェックするべく行われる。しかし、読み出し
エラーが発生した場合、このエラーは一般的な故障を若
しくはシミュレートされたマークされたセクタを原因と
することがある。シミュレートされた誤ったセクタは、
例えば、セクタデータに対する誤った検査合計（ｃｈｅ
ｃｋｓｕｍ）（ＣＲＣ）を生成するためにフロッピィデ
ィスクコントローラを用い、かつ誤ってチェックサムを
そのセクタに書き込むことによって読み出される。セク
タへの２度目のデータの書き込みによって、誤ったチェ
ックサムは正しいチェックサムと書き換えられる。

【００３４】読み出しエラーの理由をチェックするため
に、ランダムな１６ビットワード（ＩＢＭパーソナルコ
ンピュータなどの場合）が生成され（ステップ５８）、
第２バッファ３３に記憶される（ステップ６０）。生成
された１６ビットワードは、インタラプト１３ｈｅｘ関
数内に配置されたライトセクタ関数を用いてセクタ２４
に書き込まれる（ステップ６２）。書き込み動作の成否
がチェックされる（ステップ６４）。書き込み動作が成
功しなかった場合、ディスクが書き込み保護（ライトプ
ロテクト）されているか（ステップ６６）、一般的なエ
ラーを原因とするかのいずれかであり、ディスクが書き
込み保護されている場合には、書き込み保護が取り外さ
れ（ステップ６８）、ステップ６２とステップ６４が再
び実行される。一般的なエラーを原因とする場合、セク
タはマークされない（ステップ７０）。

【００３５】書き込みエラーが発生しなかった場合、ラ
ンダムに生成されたデータの補数が第２メモリバッファ
３３に記憶される（ステップ７２）。セクタ２４が再び
読みだされる（ステップ７４）。読み出し動作の成否が
再びチェックされる（ステップ７６）。読み出し動作が
正しく行われていた場合、セクタがマークされていない
ことが表示される（ステップ７７）。読み出し動作が成
功しなかった場合、第２メモリバッファ３３の内容がチ
ェックされる（ステップ７８）。第２メモリバッファ３
３がランダムに生成されたデータを記憶している場合、
セクタ２４はマークされておらず、第１メモリバッファ
３２の内容がセクタ２４に書き込まれる（ステップ８
０）。しかしながら、第２メモリバッファ３３がランダ
ムに生成されたデータの補数を記憶している場合、セク
タ２４への２度目の読み出し動作（ステップ７４）の結
果は、（ステップ６２において）セクタ２４に書き込ま
れたデータとは一致せず、セクタ２４がマークされてい
ることになる（ステップ８２）。第１メモリバッファ３
２のデータがセクタ２４に書き込まれる（ステップ８
１）。ステップ５２から８２がディスクの予め選択され
た範囲内のセクタの各セクタ２４に対して繰り返され
る。

【００３６】図８には、鍵ディスクから鍵を生成する方
法が表されている。マークされた各セクタの位置は、３
つのパラメータ即ちヘッド（Ｈ）、トラック数（Ｔ）及
び相対セクタ番号（Ｒ）によって定義され、以下の式で
ｎはセクタ番号を表す（ステップ７０）。マークされた
セクタＳｎは以下の式で表される。

【００３７】Ｓｎ＝（Ｈｎ，Ｄｎ，Ｒｎ）

【００３８】ディスクｆは２つのヘッドを有するので、
Ｈｎは０若しくは１である。一般的に、ディスクは４０
若しくは８０トラックからなり、各トラック（Ｔｎ）は
０（第１トラック）から最終トラック（即ち、３９若し
くは７６）からなる。１トラック当たりのセクタの個数
は変化する。一般には、１トラック当たり１から、９、
１５、１８、若しくは３６までのセクタが設けられてい
る。

【００３９】２つの予め決められたルックアップテーブ
ルが検索される。変数Ｈｎ及びＴｎは、マークされた各
々のセクタ２０に対して第１のルックアップテーブル
（ＨＴテーブル）に書き込まれている（ステップ７
２）。同様に、第２のルックアップテーブル（Ｒテーブ
ル）は、各セクタ２に対する変数Ｒｎが入力されている
（ステップ７４）。各テーブルは８ビットのデータを送
り返す。次に２つの８ビットのデータＨＴ及びＲが連結
されて、１６ビット（２バイトにひとしい）値を生み出
す（ステップ７６）。ステップ７０からステップ７６は
各マークされたセクタに対して行われる（ステップ７
８）。

【００４０】暗号鍵を生成するために、２つのルックア
ップテーブルから出力された値が、データ暗号化標準
（ＤＥＳ）法によって暗号化される（ステップ８０及び
８２）。例えば、８バイトの暗号鍵を生成するために、
４個のセクタからの２バイトの値が連結される（ステッ
プ８０）。（以下に説明される）マスタ鍵８４は、暗号
鍵８６を生成するためにこのＤＥＳ法と共に用いられ
る。

【００４１】マスタ鍵８４によって、もう１つ上のレベ
ルの保護が加えられ、このマスタ鍵８４は任意の適切な
保護手段からなるものであってよい。しかし、本発明に
基づけば、最大のレベルの保護を確実にするために、マ
スタ鍵８４自体は、マークされたディスクの製造者によ
って作成されかつこの製造者のみに知られた独自の鍵か
らなる。即ち、特定の利用者のために作成された暗号鍵
８６は独自かつ排他的なものである。

【００４２】生成された８ビットストリングの集合から
なる暗号鍵は、この暗号鍵が生み出されたマークされた
ディスクに対応しかつこのディスクと排他的なものであ
る。この暗号鍵は、暗号化のために用いられた特定のマ
ークされたディスクと共にのみ用いることがてきる。

【００４３】上述されたディスク鍵システムは、暗号鍵
を作成するため特別にマークされたディスクと処理ソフ
トウェアを用いるものである。例えば、ソフトウェア作
成業者は、この暗号鍵をＤＥＳ暗号化方法と共に用い
て、その作成したソフトウェアを保護し、他のユーザが
そのソフトウェアをコピーして他のユーザ自身のコンピ
ュータにインストールすることを阻止することができ
る。

【００４４】他の実施例では、ＣＤ−ＲＯＭのセクタ
は、様々な方法によってマークされる。典型的には、２
０４８バイトを有するＣＤ−ＲＯＭのセクタは、無効チ
ェックサム（ｉｎｖａｌｉｄ ｃｈｅｃｋｓｕｍ）の書
き込みによってマークされる。セクタのデータが有効で
あるか否かを確認する手段を提供するために、通常はサ
イクリック・リランダンシー・チェックサム（ｃｙｃｌ
ｉｃ−ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ−ｃｈｅｃｋｓｕｍ：ＣＲ
Ｃ）からなるチェックサムは、セクタに記憶されたデー
タから算出され、セクタに記憶されたデータと共にＣＤ
−ＲＯＭへ書き込まれる。このセクタが読み出されたと
き、新たなＣＲＣがセクタのデータから算出され、記憶
されているＣＲＣと比較される。これら２つのＣＲＣが
等しくない場合、このセクタのデータは無効であると見
なされる。このようにセクタの読み出し動作の試みによ
って、例えば、マイクロソフト社の「ＣＤ Ｅｘｄｉｎ
ｓｉｏｎ ＡＰＩ（ＭＳＣＤＥＸ）」を用いた場合、
「ＤＡＴＡ ＩＮＶＡＬＩＤ」エラーが送り返される。

【００４５】暗号鍵は、上述されたディスクに対する方
法と同様にして正しくないＣＤ−ＲＯＭセクタのパター
ンによって生成される。

【００４６】正しくないＣＤ−ＲＯＭチェックサムの生
成は、セクタがカッティング・レーザに送られる直前に
リアルタイムで全体のセクタを読み出し、真のチェック
サムのビットに書き換え、（正しくないＣＲＣを有す
る）変更されたセクタをカッティング・レーザに送るこ
とによって行われる。

【００４７】図９及び図１０には、ソフトウエアを暗合
化するためのシステムを表すブロック図と、ソフトウエ
アを復号化するためのシステムのブロック図を各々表し
ている。

【００４８】ソフトウエアからなる暗号化器１００は、
暗号化されていないソフトウエア１０２と、暗号鍵８６
と、ＤＥＳ暗号化器８２とを有する。ソフトウエア作成
業者は、当業者に知られたソフトウエアからなる暗号化
器１００、即ちＤＥＳ暗号化器８２を、ディスク製造業
者によって供給された暗号鍵８６と共に用いて、暗号化
されていないソフトウエア１０２を暗号化する。その結
果暗号化されたソフトウエア１１４が需要者に供給され
る。

【００４９】ソフトウエアからなる復号化器１１０は、
ＤＥＳ復号化器８３と、マークされたディスク１１２
と、暗号化されたソフトウエア１１４と、鍵抽出器１１
６とを有する。鍵抽出器１１６はマークされたディスク
１１２から復号鍵２０を生成するために用いられる。次
に抽出された復号鍵１２０が暗号化されたソフトウエア
１１４を復号化し、復号化されたソフトウエア１２２が
作成される。

【００５０】アプリケーションをインストールすること
を望むユーザは、マークされたディスク１１２と、暗号
化されたソフトウエア１１４と、インストール用ソフト
ウエア１１８とを受け取る。鍵抽出器１１６は、インス
トール用ソフトウエア１１８の構成要素となっている。
ソフトウエアをインストールするために、ユーザは自分
のコンピュータシステム（図示されていない）のディス
クドライブ内にマークされたディスク１１２を挿入す
る。インストールされたソフトウエア１１８は、マーク
されたディスク１１２を読み込み、このディスクから復
号鍵１２０を抽出する。次に、このインストール用ソフ
トウエア１１８が抽出された復号鍵１２０を用いて暗号
化されたソフトウエア１１４を復号化し、アプリケーシ
ョンをインストールする。

【００５１】適法なマークされたディスクがこのユーザ
によって用いられている場合、抽出された復号鍵１２０
は暗号鍵８６と一致し、復号化されたソフトウエア１２
２は暗号化されていないソフトウエア１２０と一致し、
元のソフトウエアプログラムが成功裡に再構築される。

【００５２】マークされていない若しくは不正にマーク
されたディスクがユーザによって用いられた場合、生成
された鍵は元の暗号鍵と一致せず、その結果復号化され
たソフトウエアは元のソフトウエアとは異なったものと
なる。従って、各々のインストールには適法にマークさ
れたディスケットが必要とされるので、ソフトウエア作
成業者はそのソフトウエアを認証されていない複写から
容易に守ることができる。

【００５３】当業者には容易に理解されるように、上述
された様々な実施例は説明を目的とするものであって、
本発明のいかなる限定をも意図するものではない。

【００５４】当業者には添付の特許請求の範囲によって
定義された本発明の技術的範囲を逸脱せずにこれまで説
明された好適な実施例に様々な変形及び変更がなされる
ことが容易に理解されるであろう。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、マークされていない若
しくは不正にマークされたディスクがユーザによって用
いられた場合、ソフトウエア作成業者はそのソフトウエ
アを複写から容易に守ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鍵ディスクが挿入されたコンピュータシステム
のディスクドライブを表す図。

【図２】図１に示された鍵ディスクの上面図。

【図３】鍵ディスクの磁性媒体面を表す図。

【図４】本発明の好適実施例に基づくソフトウェアから
形成された暗号鍵生成ユニットを表すブロック図。

【図５】図４のソフトウェアによって形成された暗号鍵
を生成する方法を表すフローチャート。

【図６】ディスク確認方法を表すフローチャート。

【図７】ディスク確認方法を表すフローチャート。

【図８】鍵ディスクから暗号鍵を生成する方法を表すフ
ローチャート。

【図９】図４のソフトウェアによって形成された暗号鍵
を用いてソフトウェアを暗号化するシステムを表すブロ
ック図。

【図１０】図４のソフトウェアによって形成された暗号
鍵を用いてソフトウェアを復号化するシステムを表すブ
ロック図。

【符号の説明】

１０ 鍵ディスク １２ ディスクドライブ １４ ディスクの表面 １６ 磁性媒体 １８ ジャケット ２０ マークされたセクタの位置 ２２ 同中心のデータトラック ２４ セクタ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ暗号化システムであって、 （ａ）マークされたセクタパターンを備えたマークされ
   たランダムアクセス可能な移動可能なデータ記憶素子
   と、 （ｂ）前記マークされたランダムアクセス可能な移動可
   能なデータ記憶素子から暗号鍵を生成するための鍵生成
   ユニットと、 （ｃ）前記暗号鍵に基づいて前記データを暗号化する暗
   号化ユニットとを有することを特徴とするデータ暗号化
   システム。
2. 【請求項２】 暗号化されたデータの復号化システム
   であって、 （ａ）マークされたランダムアクセス可能な移動可能な
   データ記憶素子のマークされたセクタのパターンから暗
   号鍵を生成するための鍵生成ユニットと、 （ｂ）前記暗号鍵を用いて前記暗号化されたデータを復
   号化する復号化器とを有することを特徴とする暗号化さ
   れたデータの復号化システム。
3. 【請求項３】 前記ランダムアクセス可能な移動可能
   なデータ記憶素子がディスクからなることを特徴とする
   請求項１若しくは２に記載のシステム。
4. 【請求項４】 前記ランダムアクセス可能な移動可能
   なデータ記憶素子が、コンパクトディスク・リードオン
   リメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）素子からなることを特徴とす
   る請求項１若しくは２に記載のシステム。
5. 【請求項５】 前記鍵生成ユニットが、 （ａ）前記ランダムアクセス可能な移動可能なデータ記
   憶素子からの読み出し及び前記ランダムアクセス可能な
   移動可能なデータ記憶素子への書き込みを行うためのデ
   ィスクドライブと、 （ｂ）前記読み出し手段によって少なくとも１つの前記
   セクタから読み出された第１のデータの集合の内容を記
   憶するための第１メモリバッファと、 （ｃ）データをランダムに生成するためのランダムワー
   ドジェネレータと、 （ｄ）前記ランダムに生成されたデータと前記ランダム
   に生成されたデータの補数とを記憶するための第２メモ
   リバッファと、 （ｅ）前記ランダムに生成されたデータを書き込んだ後
   の前記セクタからの１度目の読み出しの結果と、前記ラ
   ンダムに生成されたデータの前記補数の書き込んだ後の
   前記セクタの２度目の読み出しの結果とを比較し、前記
   セクタの内の前記少なくとも１つのセクタが前記マーク
   されたセクタの１つのセクタであるかどうかを確認し、
   マークされたセクタの前記パターンを形成するセクタ比
   較器と、 （ｆ）前記マークされたセクタのパターンから前記暗号
   鍵を生成するための鍵ジェネレータとを有することを特
   徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のシステム。
6. 【請求項６】 データ暗号化方法であって、 （ａ）複数のセクタを含むマークされたランダムアクセ
   ス可能な移動可能なデータ記憶素子のマークされたセク
   タのパターンから暗号鍵を生成する過程と、 （ｂ）前記暗号鍵に基づいて前記データを暗号化する過
   程とを有することを特徴とするデータを暗号化する方
   法。
7. 【請求項７】 暗号化されたデータの復号化方法であ
   って、 （ａ）各々が複数のセクタを含む２つの表面を備えたマ
   ークされたランダムアクセス可能なデータ記憶素子のマ
   ークされたセクタパターンから暗号鍵を生成する過程
   と、 （ｂ）前記暗号鍵を用いて前記暗号化されたデータを復
   号化する過程とを有することを特徴とする暗号化された
   データの復号化方法。
8. 【請求項８】 前記暗号鍵を生成する過程が、 （ａ）前記マークされたランダムアクセス可能な移動可
   能なデータ記憶素子を検証する過程と、 （ｂ）前記マークされたセクタの位置をメモり記憶装置
   に記憶する過程と、 （ｃ）前記マークされたセクタからパターンを形成する
   過程と、 （ｄ）前記マークされたセクタのパターンから前記暗号
   鍵を生成する過程とを有することを特徴とする請求項６
   若しくは７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記ランダムアクセス可能な移動可能
   なデータ記憶素子がディスクからなることを特徴とする
   請求項６乃至８の何れかに記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記検証過程が、 （ａ）前記ランダムアクセス可能な移動可能なデータ記
    憶素子の前記複数のセクタの各々がマークされているか
    否かを決定する過程と、 （ｂ）マークされているセクタの各々に対して、（ｉ）
    前記マークされたセクタの直近の隣接するセクタがマー
    クされていないことを検証する過程と、（ｉｉ）前記マ
    ークされたセクタに対応する、前記ディスクの反対の表
    面の対応するセクタがマークされていないことを検証す
    る過程とを有することを特徴とする請求項９に記載の方
    法。
11. 【請求項１１】 前記決定過程が、 （ａ）前記複数のセクタの各々からの１度目の読み出し
    を行い、前記読み出されたデータを第１メモリバッファ
    に記憶する過程と、 （ｂ）ランダムなデータを生成し、前記生成されたラン
    ダムなデータを前記読み出されたセクタに書き込み、か
    つ前記ランダムに生成されたデータを第２メモリバッフ
    ァに記憶する過程と、 （ｃ）前記ランダムに生成されたデータの補数を前記第
    ２メモリバッファに記憶する過程と、 （ｄ）前記読み出されたセクタからの２度目の読み出し
    を行う過程と、 （ｅ）前記第２メモリバッファの内容を前記ランダムに
    生成されたデータと比較する過程と、 （ｆ）前記第２メモリバッファの内容が前記ランダムに
    生成されたデータと一致しない場合、前記セクタをマー
    クされたセクタとして特定する過程とを有することを特
    徴とする請求項９に記載の方法。
12. 【請求項１２】 ソフトウエアを保護するためのシス
    テムであって、 （ａ）マークされたランダムアクセス可能な移動可能な
    データ記憶素子のマークされたセクタのパターンから暗
    号鍵を生成するための鍵生成ユニットと、 （ｂ）前記暗号鍵に基づいて前記ソフトウエアを暗号化
    するための暗号化ユニットと、 （ｃ）前記マークされたランダムアクセス可能な移動可
    能なデータ記憶素子のマークされたセクタの前記パター
    ンから復号鍵を生成するための鍵抽出器と、 （ｄ）前記復号鍵を用いて前記ソフトウエアを復号化す
    るための復号化器とを有することを特徴とするソフトウ
    エアを保護するためのシステム。
13. 【請求項１３】 ソフトウエアを保護する方法であっ
    て、 （ａ）複数のセクタを備えたマークされたランダムアク
    セス可能な移動可能なデータ記憶素子のマークされたセ
    クタのパターンから暗号鍵を生成する過程と、 （ｂ）前記暗号鍵に基づいて前記ソフトウエアを暗号化
    する過程と （ｃ）前記マークされたランダムアクセス可能な移動可
    能なデータ記憶素子のマークされたセクタの前記パター
    ンから復号鍵を生成する過程と、 （ｄ）前記復号鍵を用いて前記ソフトウエアを復号化す
    る過程とを有することを特徴とするソフトウエアを保護
    する方法。