JPH11306092A - データ処理装置および同装置に適用されるコピープロテクト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンピュータシステムのバス上に流れるデジタ
ルコンテンツの保護と、機能モジュール単位でのデジタ
ルコンテンツの制限を実現する。 【解決手段】ＣＰＵモジュール１１１、サテライトまた
はデジタルＴＶ用のチューナ１１３、ＭＰＥＧ２デコー
ダ１１５、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６については、
ＰＣＩバス１００とのインターフェイス部に、機器認証
およびキー交換などを行う認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔ
ｉｃａｔｏｒ）１１１１，１１３１，１１５１，１１６
１が設けられている。このように機能モジュールそれぞ
れに暗号化処理のための認証機能を設けることにより、
機能モジュール間を接続するＰＣＩバス２００上に流れ
るデジタルコンテンツの保護と、機能モジュール単位で
のデジタルコンテンツの制限を効率よく実現できるよう
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパーソナルコンピュ
ータなどのデータ処理装置および同装置で使用されるデ
ジタルコンテンツのコピープロテクト方法に関し、特に
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスなどの外部バスとのイン
ターフェイスを有するデータ処理装置および同装置に適
用されるコピープロテクト方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ技術の発達に伴い、
デジタルビデオプレーヤ、セットトップボックス、Ｔ
Ｖ、パーソナルコンピュータ等のマルチメディア対応の
電子機器が種々開発されている。

【０００３】この種の電子機器は、例えばＤＶＤ（Ｄｉ
ｇｉｔａｌ ＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）に蓄積され
た映画、デジタル衛星放送によるＴＶ番組等のデジタル
コンテンツを再生することができる。

【０００４】デジタルコンテンツは一般にＭＰＥＧ２と
いう動画像高能率符号化方式を使って符号化された後、
記録媒体や、伝送媒体を通じて各家庭に送られる。ＭＰ
ＥＧ２による符号化は、画質と、容量に対する記録時間
の双方を確保する観点から、可変レート符号化の考えに
基づいている。可変レート符号化データのデータ量は、
元の画像の画質に依存し、動きの激しいシーンほどその
データ量は増加する。よって、デジタルコンテンツは、
各家庭にオリジナル映像と遜色のない高画質の映像を提
供することができる。

【０００５】近年、このようなデジタルコンテンツの著
作権保護等の観点から、その不正コピーを防止するため
のコピープロテクト技術の必要性が叫ばれてきたが、有
効な手法が構築されていないのが現状である。

【０００６】そこで、ＣＰＴＷＧ（Ｃｏｐｙ Ｐｒｏｔ
ｅｃｔｉｏｎ ＴｅｃｈｎｉｃａｌＷｏｒｋｉｎｇ Ｇ
ｒｏｕｐ）では、マルチメディアデータの伝送に好適な
次世代のバスインターフェイスであるＩＥＥＥ１３９４
シリアルバスに向けた新たなコピープロテクト方式の仕
様（以下、ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクト技術と称
する）の策定作業が進められている。

【０００７】ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスは、デジタ
ルビデオプレーヤ、セットトップボックス、ＴＶ、パー
ソナルコンピュータ等をつなぐ次世代のバスインターフ
ェイスであり、転送モードとして、アシンクロナス サ
ブアクションと、アイソクロナス サブアクションの２
種類をサポートしている。前者は、非同期転送モードと
呼ばれ、リアルタイム性が要求されない一般のデータの
転送時に使用される。後者は、転送帯域を保証した同期
転送モードであり、ビデオデータやオーディオデータに
代表されるデジタルコンテンツのリアルタイム転送が可
能である。

【０００８】ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクト技術
は、公開鍵暗号化方式や共通鍵暗号化方式などのよく知
られた暗号化プロトコルを用いることにより、ＩＥＥＥ
１３９４シリアルバスを介してデジタルビデオプレー
ヤ、セットトップボックス、ＴＶ、パーソナルコンピュ
ータなどの機器間で受け渡しされるデジタルコンテンツ
を暗号化し、その不正コピーを防止できるようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、パーソナルコ
ンピュータはもともとオープンなシステムであるため、
ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス上に流れるデータを暗号
化しただけでは、不正コピーに対する十分な保護を期待
することはできない。以下、これについて具体的に説明
する。

【００１０】図１５は、ＩＥＥＥ１３９４コピープロテ
クト技術をそのままパーソナルコンピュータに適用した
場合の構成例である。図１５においては、パーソナルコ
ンピュータ（ＰＣ）１、セットトップボックス（ＳＴ
Ｂ）２、およびデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）３の３
つの機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス１０を介して
接続されている様子が示されている。

【００１１】これらパーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１、セットトップボックス（ＳＴＢ）２、およびデジタ
ルビデオカメラ（ＤＶＣ）３は、それぞれＩＥＥＥ１３
９４シリアルバス１０とのインターフェイス部に、暗号
化部（Ｃｉｐｈｅｒ）、復号化部（Ｄｅ−Ｃｉｐｈｅ
ｒ）、または暗号化・復号化双方の機能を持つ暗号化／
復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）を有している。

【００１２】すなわち、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
１０を介して他の機器にデジタルコンテンツの送信を行
うデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）３については暗号化
部（Ｃｉｐｈｅｒ）が設けられ、ＩＥＥＥ１３９４シリ
アルバス１０を介して他の機器との間でデジタルコンテ
ンツの送受信を行うパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１
およびセットトップボックス（ＳＴＢ）２については暗
号化／復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）が設けられて
いる。

【００１３】コピープロテクトが必要なデジタルコンテ
ンツはその送信側の機器によって暗号化された後にＩＥ
ＥＥ１３９４シリアルバス１０上に出力され、その暗号
化データは受信側の機器にて復号化されて暗号化が解除
される。このようにＩＥＥＥ１３９４シリアルバス１０
上に流れるデータを暗号化することにより、ＩＥＥＥ１
３９４シリアルバス１０上に流れるデータが不正にコピ
ーされてもそれが正常に再生されてしまうことを防止す
ることができる。

【００１４】パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１におい
ては、暗号化／復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）は、
図示のように、ＰＣＩバス２０などのシステムバスとＩ
ＥＥＥ１３９４シリアルバス１０との間を双方向につな
ぐ１３９４ブリッジ６内に設けられる。これにより、Ｐ
ＣＩバス２０上には暗号化データは流れず、通常通り平
文データだけが流れるので、オープンなバスアーキテク
チャを維持できる。

【００１５】デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）３または
セットトップボックス（ＳＴＢ）２からＩＥＥＥ１３９
４シリアルバス１０を介してパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）１に伝送される暗号化データは１３９４ブリッ
ジ６によって平文に復号化された後、ＰＣＩバス２０上
のＣＰＵ４やＭＰＥＧデコーダ５に送られる。同様に、
ＣＰＵ４やＭＰＥＧデコーダ５からセットトップボック
ス（ＳＴＢ）２にデジタル映像コンテンツを送信すると
きは、ＰＣＩバス２０上の平文が１３９４ブリッジ６に
よって暗号化された後、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
１０上に送り出される。

【００１６】このように、１３９４ブリッジ６に暗号化
／復号化機能を設けると、ＰＣＩバス２０のオープンア
ーキテクチャをそのまま維持することはできるが、ＰＣ
Ｉバス２０には暗号化が解かれたデータ（Ｐｌａｉｎ
Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）が流れてしまい容易にコピー可能と
なってしまう。

【００１７】また、１３９４ブリッジ６に暗号化／復号
化機能を設けた図１５のパーソナルコンピュータにおい
ては、パーソナルコンピュータを構成する機能モジュー
ル毎にその機能モジュールが扱うことができるコンテン
ツの種類（一回のみコピー可、コピー不可、コピーフリ
ー）を制限するといった制御を行うことが困難となる。
例えば、ＭＰＥＧ２デコーダについては全ての種類のコ
ンテンツ（一回のみコピー可、コピー不可、コピーフリ
ー）を扱えるようにする必要があるのに対し、ＤＶＤ−
ＲＡＭやＨＤＤなどのストレージデバイスは一回のみコ
ピー可のコンテンツとコピーフリーのコンテンツしか扱
えことができないようにする事が必要となる。しかし、
ＰＣＩバス２０にＰｌａｉｎ Ｃｏｎｔｅｎｔｓが流れ
てしまうと、機能モジュール毎にそれが扱うことができ
るコンテンツを制限することは実際上困難である。この
ようなコンテンツの制限は、通常、機器間の認証処理に
よって行われるからである。すなわち、１３９４ブリッ
ジ６に暗号化／復号化機能を設けた場合には、パーソナ
ルコンピュータもＩＥＥＥ１３９４シリアルバス上の一
つの機器として扱われる。このため、パーソナルコンピ
ュータとＩＥＥＥ１３９４シリアルバス上の他の機器と
の間の認証処理によって、そのパーソナルコンピュータ
が扱えるコンテンツの種類を制限することは可能ではあ
るが、パーソナルコンピュータ内の個々のモジュール単
位でコンテンツの種類を制限することはできない。

【００１８】また、ＤＶＤビデオなどにおいては、デジ
タルコンテンツは、種類の異なる複数のコンテンツを含
むストリームとして実現されている場合が多い。この場
合、再生対象のコンテンツの種類がダイナミックに切り
替わることになるが、コンテンツの種類が切り替わる度
に認証をし直していたのでは、コンテンツをリアルタイ
ムに処理することができなくなるという問題もある。

【００１９】本発明は上述の実情に鑑みてなされたもの
であり、パーソナルコンピュータなどのデータ処理装置
内のバス上に流れるデジタルコンテンツの保護と、デー
タ処理装置を構成する機能モジュール単位でのデジタル
コンテンツの制限を実現できるようにし、デジタルコン
テンツのコピープロテクトを効率よく行うことができる
データ処理装置および同装置に適用されるコピープロテ
クト方法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、コピープロテクト対象のデータを暗号化
して授受するための認証機能を有する外部機器が接続可
能な外部バスとのインターフェイスを有するデータ処理
装置において、内部バスと、この内部バスにそれぞれ結
合され、コピープロテクト対象のデータを前記内部バス
経由で送信または受信する複数の機能モジュールと、前
記各機能モジュール毎に設けられ、前記コピープロテク
ト対象のデータを授受する相手先の機能モジュールまた
は前記外部機器との間で、前記コピープロテクト対象の
データを暗号化して授受するための認証処理を行う認証
手段とを具備し、前記データ処理装置内の各機能モジュ
ール毎に認証処理を行うことを特徴とする。

【００２１】このデータ処理装置においては、デジタル
コンテンツなどのコピープロテクト対象のデータを扱う
複数の機能モジュールそれぞれのインターフェイス部に
認証手段が設けられており、機能モジュール間、あるい
は機能モジュールと外部機器間で個別に認証処理が行わ
れる。よって、それら機能モジュールが接続された内部
バス上には、暗号化解除のためのキー、およびデジタル
コンテンツは暗号化されたまま転送されるようになり、
デジタルコンテンツの不正コピーを防止することができ
る。また、機能モジュール毎に認証処理を行っているの
で、機能モジュール単位でそれが扱うことが可能なデジ
タルコンテンツの種類（一回のみコピー可、コピー不
可、コピーフリー）を効率よく制限することが可能とな
る。

【００２２】また、コピープロテクト対象のデータの暗
号化／復号化機能を有する外部機器が接続可能な外部バ
スと前記データ処理装置内のバスとの間を透過的に接続
する外部バスインターフェイス手段をさらに具備するこ
とにより、前記機能モジュール相互間、および前記外部
機器と前記機能モジュールとの間の双方で、同一の認証
および暗号化プロトコルを使用できるようにすることが
可能となる。すなわち、データ処理装置内の各機能モジ
ュールまたはアプリケーションプログラムから見ると、
データ処理装置内の機能モジュールと外部機器とを区別
することなく、同様に扱うことが可能となる。

【００２３】また、前記コピープロテクト対象のデータ
の種類には一回のみコピー可のデータと、コピー不可の
データとがあり、前記各機能モジュールには、その機能
モジュールが処理可能なデータの種類を規定するための
識別情報が割り当てられており、前記認証手段は、送信
対象のデータの種類と送信先の機能モジュールの識別情
報（システムＩＤ）とに基づいて、前記送信先の機能モ
ジュールが前記送信対象のデータを扱うことが可能な機
能モジュールであるか否かを判別することが好ましい。

【００２４】このようにシステムＩＤを用いることによ
り、扱うことが可能なデジタルコンテンツの種類を機能
モジュール単位で容易に管理することが可能となる。ま
た、暗号化されたデータを復号化するために必要な暗号
化解除キーは送信対象のデータの種類毎（一回のみコピ
ー可、コピー不可）に変更することが好ましい。これに
より、例えば認証処理時に各機能モジュールにそれが扱
えるコンテンツに応じたキーのみを通知しておくことに
より、複数の機能モジュールに暗号化コンテンツをブロ
ードキャスト転送した場合であっても、そのコンテンツ
を扱える機能モジュールのみがその復号を行えるように
制限することが可能となる。

【００２５】また、種類の異なる複数種のデータから構
成されるストリームを送信するとき、前記認証手段は、
送信先の機能モジュールが扱うことができるコンテンツ
の種類数だけ認証処理を行い、前記ストリームを構成す
るデータの種類の中で送信先の機能モジュールが処理可
能なデータの種類数に対応する暗号化解除キーを前記送
信先の機能モジュールに通知することが好ましい。この
ように受信側の機能モジュールに予めコンテンツの種類
毎の暗号化解除キーを渡しておくことにより、コンテン
ツの種類がダイナミックに変更されても、リアルタイム
に暗号化を解除することが可能となる。この場合、スト
リームにはデータの種類を示すデータ種別情報を埋め込
んでおき、復号化手段は、前記データ種別情報に基づい
て、復号化処理に使用する暗号化解除キーを動的に変更
すればよい。

【００２６】また、本発明は、内部バス上に流されるデ
ジタルコンテンツの不正なコピーを防止するように受信
装置側にデータを送信するデータ処理装置において、前
記受信装置との間でコピープロテクト対象のデータの処
理が許可されているか否かを認証する認証手段と、前記
認証手段により認証された場合、前記受信装置が処理を
許可されているコピープロテクト対象のデータが、どの
ような種類のデジタルコンテンツであるかを判別する判
定手段と、この判定手段の判定結果に基づいて、前記受
信装置が処理を許可されているデジタルコンテンツの種
類にそれぞれ対応する暗号化解除キーを前記受信装置に
送信するキー送信手段と、前記暗号化解除キーを利用し
て前記受信装置が暗号を解除できるデジタルコンテンツ
を送信する送信手段とを具備したことを特徴とする。

【００２７】このデータ処理装置においては、前記受信
装置との間でコピープロテクト対象のデータの処理が許
可されているか否かが認証され、認証された場合に、前
記受信装置が処理を許可されているコピープロテクト対
象のデータが、どのような種類のデジタルコンテンツで
あるかが判別され、そしてこの判定結果に基づいて、前
記受信装置が処理を許可されているデジタルコンテンツ
の種類にそれぞれ対応する暗号化解除キーのみが前記受
信装置に送信される。そして、この暗号化解除キーを利
用して前記受信装置が暗号を解除できるデジタルコンテ
ンツが受信装置に送信される。

【００２８】また、本発明は、内部バス上に流されるデ
ジタルコンテンツの不正コピーを防止するように送信装
置側から送信されたデータを受信処理するデータ処理装
置において、前記送信装置との間でコピープロテクト対
象のデータの処理が許可されているか否かを認証する認
証手段と、前記認証手段により認証された場合、このデ
ータ処理装置が処理を許可されているコピープロテクト
対象のデジタルコンテンツの種類を示す情報を前記送信
装置に送信する種類情報送信手段と、この種類情報に基
づいて前記データ処理装置が処理を許可されているコピ
ープロテクト対象のデジタルコンテンツの種類にそれぞ
れ対応する暗号化解除キーと、この暗号化解除キーを利
用して前記データ処理装置が暗号を解除できるデジタル
コンテンツとを、前記送信装置から受け取り、前記デジ
タルコンテンツを復号化する復号化手段とを具備したこ
とを特徴とする。

【００２９】このデータ処理装置においては、前記送信
装置との間でコピープロテクト対象のデータの処理が許
可されているか否かが認証され、認証された場合、デー
タの受信処理を許可されているコピープロテクト対象の
デジタルコンテンツの種類を示す情報が前記送信装置に
送信される。そして、種類情報に基づいて、前記受信処
理を許可されているデジタルコンテンツの種類にそれぞ
れ対応する暗号化解除キーを前記送信装置より受け取
り、次いでこの暗号化解除キーを利用して受信装置が暗
号を解除できるデジタルコンテンツを前記送信装置から
受け取る。そして前記デジタルコンテンツが前記暗号化
解除キーを利用して復号化される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、本発明の一実施形態に係
るパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称する）のシ
ステム構成が示されている。このＰＣ１１は、ＩＥＥＥ
１３９４シリアルバス２００を介して外部のコンシュー
マ電子機器、たとえば図示のようなセットトップボック
ス（ＳＴＢ）１２、デジタルビデオカメラまたはＤＶカ
ムコーダ（ＤＶＣ）１３、およびデジタルビデオカセッ
トレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１４と通信可能に構成されて
いる。

【００３１】セットトップボックス（ＳＴＢ）１２、デ
ジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１３、およびデジタルビ
デオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１４は、それぞれ
ＩＥＥＥ１３９４コピープロテクト技術をサポートする
ために、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００とのイン
ターフェイス部に、デバイス認証およびキー交換などを
行う認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）１２
１，１３１，１４１を有している。デジタルコンテンツ
の送受信を行うセットトップボックス（ＳＴＢ）１２お
よびデジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１
４については、暗号化・復号化双方の機能を持つ暗号化
／復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ）１２２，１４２が
設けられている。また、デジタルコンテンツの送信のみ
を行うデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１３について
は、暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ）１３２だけが設けられて
いる。

【００３２】ＰＣ１１、セットトップボックス（ＳＴ
Ｂ）１２、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１３、およ
びデジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ）１４
間で授受されるデジタルコンテンツは、暗号化された状
態でＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００上を転送され
る。

【００３３】ＰＣ１１は、図示のように、ＰＣＩバス１
００と、これに接続された複数の機能モジュールとから
構成されている。これら機能モジュールの中で、デジタ
ルコンタンツを扱う機能モジュール、つまり、ＣＰＵモ
ジュール１１１、サテライトまたはデジタルＴＶ用のチ
ューナ１１３、ＭＰＥＧ２デコーダ１１５、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭドライブ１１６については、ＰＣＩバス１００との
インターフェイス部に、機器認証およびキー交換などを
行う認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）１１１
１，１１３１，１１５１，１１６１が設けられている。
これら各認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）１
１１１，１１３１，１１５１，１１６１の機能は、基本
的に、１３９４デバイスであるセットトップボックス
（ＳＴＢ）１２、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）１
３、およびデジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣ
Ｒ）１４のそれと同じであり、デジタルコンテンツを暗
号化して授受するために必要な認証およびキー交換を行
う。

【００３４】また、これらＣＰＵモジュール１１１、チ
ューナ１１３、ＭＰＥＧ２デコーダ１１５のインターフ
ェイス部には、さらに、暗号化されたコンテンツ（ｅｎ
ｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）の暗号化を解除す
るための復号化処理を行う復号化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅ
ｒ）、または暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ）が設けられてい
る。暗号化部を持つか復号化部を持つか、あるいはその
両方を持つかは各機能モジュールの機能によって決ま
る。ここでは、チューナ１１３については暗号化部（Ｃ
ｉｐｈｅｒ）１１３２が設けられ、ＣＰＵモジュール１
１１およびＭＰＥＧ２デコーダ１１５については復号化
部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ）１１１２，１１５２が設けら
れている場合が例示されている。

【００３５】ＣＰＵモジュール１１１は、マイクロプロ
セッサと、メモリコントローラ、およびＰＣＩバスブリ
ッジなどから構成されており、認証部１１１１と暗号解
除部１１１２は例えばＰＣＩバスブリッジの一部として
組み込むことができる。また、ＣＰＵモジュール１１１
内の認証部１１１１、暗号解除部１１１２、ＭＰＥＧ２
デコーダ部１１１３はソフトウェアで実現しても良い。

【００３６】ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６はＰＣ１１
の補助記憶装置として設けられたものであり、ＩＤＥイ
ンターフェイスまたはＡＴＡＰＩインターフェイス等を
介してＰＣＩバス１００に接続される。ＤＶＤ−ＲＡＭ
ドライブ１１６は認証処理部１１６１のみを有し、復号
化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ）、暗号化部（Ｃｉｐｈｅ
ｒ）については設けられていない。暗号化されたデジタ
ルコンテンツを暗号化した状態のままＤＶＤ−ＲＡＭ１
１６に記録するためである。

【００３７】ＰＣ１１には、さらに、ＰＣＩバス１００
とＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００間を双方向で接
続する１３９４ブリッジ１１７が設けられている。１３
９４ブリッジ１１７には、認証処理部、暗号化部、復号
化部はどれも設けられておらず、暗号化されたデジタル
コンテンツは暗号化された状態のままＰＣＩバス１００
からＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００へ、またＩＥ
ＥＥ１３９４シリアルバス２００からＰＣＩバス１００
に転送される。このように、１３９４ブリッジ１１７
は、ＰＣ１１内の機能モジュールと１３９４デバイスと
の間を透過的に接続する。

【００３８】ここで、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２
００上のＤＶＣ１３から転送されるデジタルコンタンツ
を、ＣＰＵモジュール１１１でソフトウェアデコードす
る場合の処理手順について説明する。

【００３９】まず、ＤＶＣ１３とＣＰＵモジュール１１
１との間で機器認証を行い、互いにコピープロテクト機
能を有する正当なデバイスであることを確認し合う。こ
の機器認証は、たとえば、ランダムチャレンジ＆レスポ
ンス方法や、一方向関数を用いた方法、乱数を用いて毎
回変わる時変キーを使用する方法、あるいはこれら方法
の組み合わせなど、良く知られた方法を用いて実現でき
る。

【００４０】通信相手のデバイスがどのようなコンテン
ツの種類を扱うことができるものであるか否かの認証に
ついては、システムＩＤが用いられる。このシステムＩ
Ｄは、１３９４デバイスおよびＰＣ１１内の各機能モジ
ュールの回路またはファームウェアなどに埋め込まれて
おり、これによって、一回のみコピー可、コピー不可、
コピーフリーの全種類のデジタルコンテンツを扱えるデ
バイスであるか、一回のみコピー可あるいはコピーフリ
ーのデジタルコンテンツだけを扱えるデバイスであるか
が判別される。

【００４１】この認証処理にて、ＣＰＵモジュール１１
１はＤＶＣ１３とキー交換を行い、暗号化されたコンテ
ンツの暗号を解除するためのキーを生成する。認証部が
ＣＰＵモジュール１１１内にあるため、キー自身あるい
はそれを生成するための情報は暗号化されたまま、１３
９４バス２００およびＰＣＩバス１００を介してＤＶＣ
１３からＣＰＵモジュール１１１に転送される。

【００４２】ＤＶＣ１３は、デジタルコンテンツを暗号
化し、それをＣＰＵモジュール１１１に送る。暗号化さ
れたコンテンツは暗号化されたまま１３９４バス２００
およびＰＣＩバス１００を介してＣＰＵモジュール１１
１に届き、ＣＰＵモジュール１１１の復号部（Ｄｅ−ｃ
ｉｐｈｅｒ）１１１２は認証によって得たキーを使って
コンテンツの暗号を解く。ＣＰＵモジュール１１１の認
証部と復号化部がソフトウェアによって実現されている
場合には、このソフトウェアを改ざんできない、または
アルゴリズムが分からないような手だてを講じる必要が
あることはもちろんである。

【００４３】暗号を解かれたコンテンツはＣＰＵモジュ
ール１１１内のソフトウェアＭＰＥＧ２デコーダ（Ｄｅ
ｃｏｄｅｒ）１１１３によってデコードされた後、主メ
モリ１１２とＶＧＡコントローラ１１４を直接結ぶＡＧ
Ｐ（ＡｃｃｅｌｅｒａｔｅｄＧｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒ
ｔ）を介してＶＧＡコントローラ１１４に送られて再生
される。

【００４４】このように、デジタルコンテンツを扱う複
数の機能モジュールそれぞれのインターフェイス部に認
証処理部と、暗号化あるいは復号化部とを用意し、機能
モジュール間あるいは機能モジュールと１３９４デバイ
ス間でコピープロテクト対象のデジタルコンタンツを受
け渡すときに、それらデバイス間で認証処理およびデジ
タルコンテンツの暗号化・復号化処理を行うことによ
り、ＩＥＥＥ１３９４バス２００およびＰＣＩバス１０
０のどちらにおいても暗号化解除のためのキー、および
デジタルコンテンツは暗号化されたまま転送されるよう
になり、デジタルコンテンツの不正コピーを防止するこ
とができる。

【００４５】また、ＰＣ１１内の各機能モジュール毎に
認証処理を行うことができるので、機能モジュール単位
で扱うことが可能なデジタルコンテンツの種類（一回の
みコピー可、コピー不可、コピーフリー）を効率よく制
限することが可能となる。

【００４６】図２には、図１のシステムにおけるソフト
ウェアとハードウェアとの関係が示されている。図２に
おいて、一点鎖線の上側がソフトウェア、下側がハード
ウェアである。また、縦方向に階層化されて示されてい
る太枠のブロックがＰＣ１１内の各機能モジュールまた
は１３９４デバイスなどのハードウェアデバイスであ
る。

【００４７】Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒハンドラは、
デジタルコンテンツ再生用ソフトなどのアプリケーショ
ンプログラムからの要求に応じて、必要な各ハードウェ
アデバイスとの間で認証処理やキー交換のための制御を
行う。前述したように、１３９４ブリッジ１１７はＰＣ
１１内の各機能モジュールと１３９４デバイスとを透過
的に接続するので、ＰＣ１１内の各機能モジュールに１
３９４デバイスと同様の認証および暗号化／復号化プロ
トコルを実装することにより、点線で示されているよう
に、アプリケーションプログラムからはＰＣ１１内の各
機能モジュールと１３９４デバイスとを区別することな
くそれらを等価に扱うことが可能となる。

【００４８】図３には、本実施形態で用いられる認証処
理およびキー交換の手順の一例が示されている。コンテ
ンツを送信する側のデバイスがＳｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉ
ｃｅ、受信する側のデバイスがＳｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅ
である。

【００４９】Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅは、まず、乱数を
使って毎回変わる代わるランダムチャレンジキー（Ｎ
ａ）を生成し、認証要求と共にそのランダムチャレンジ
キー（Ｎａ）を、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅに渡す。
そして、Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅは、決められた関数を
用いてＮａからＡｒを作成する。

【００５０】Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、乱数を使
って毎回変わる代わるランダムチャレンジキー（Ｎｂ）
を生成し、それを、認証要求に対する応答としてＳｉｎ
ｋＤｅｖｉｃｅに返す。そして、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖ
ｉｃｅは、決められた関数を用いてＮｂからＢｒを作成
する。

【００５１】この後、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、
メッセージ（Ｂｖ）をＳｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅに送る。
このメッセージ（Ｂｖ）は、公開鍵と、Ｎａ，Ｂｒとか
ら作成されたものである。

【００５２】Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅは、メッセージ
（Ａｖ）をＳｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅに送る。メッセ
ージ（Ａｖ）は、公開鍵と、Ｎｂ，Ａｒとから作成され
たものである。

【００５３】Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、Ａｖが正
しいか確認し、正しければ相手が正当なデバイスである
と判断して認証鍵（Ａｋ）を作る。同様に、Ｓｉｎｋ
Ｄｅｖｉｃｅも、Ｂｖが正しいか確認し、正しければ相
手が正当なデバイスであると判断して認証鍵（Ａｋ）を
作る。

【００５４】この後、Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｖｉｃｅは、
認証鍵（Ａｋ）で暗号化したコントロール鍵（ｅＫｘ）
をＳｉｎｋ Ｄｅｖｉｃｅに送る。Ｓｉｎｋ Ｄｅｖｉ
ｃｅは、暗号化されたコントロール鍵（ｅＫｘ）を認証
鍵（Ａｋ）で暗号を解除し、コントロール鍵（Ｋｘ）を
作る。

【００５５】なお、図３の認証処理の手順はあくまで一
例であり、互いのデバイスが互いに正しいデバイスであ
ることを検証し合うことができるものであれば、前述し
たように、通常のランダムチャレンジ＆レスポンス方法
や、その他の良く知られた方法を利用することができ
る。

【００５６】次に、転送されるデジタルコンテンツの種
類（１回コピー可、コピー不可、コピーフリー）がリア
ルタイムに切り替わる場合において、扱うことが可能な
コンテンツを各デバイス毎に制限する方法について説明
する。

【００５７】コピー不可、１回のみコピー可のコンテン
ツを送信可能なデバイスは、コピー不可用と１回のみコ
ピー可用の２種類のコントロールキー（コンテンツ暗号
解除キーの暗号化を解くキー）を別々に用意し、受信側
のデバイスの能力に応じて、それに渡すコントロールキ
ーの数を変更する。また、受信側のデバイスが両方の
（コピー不可、１回のみコピー可）コンテンツを扱える
場合は２回認証を行い、両方のコントロールキーを予め
取得する。送信側のデバイスにおいて、コンテンツの種
類に応じてキーを変更するのは当然のことだが、認証処
理によってあらかじめ両方のキーを受信側に準備させて
おくことにより、コンテンツの種類のダイナミックな切
り替えに柔軟に対応することができる。

【００５８】以下、この認証処理の具体的な手順の一例
を図４のフローチャートを参照して説明する。まず、デ
ジタルコンテンツの送信先となる受信側の各デバイス毎
に、以下の処理が行われる。まず、受信側のデバイスか
らシステムＩＤを取得する。そして、そのシステムＩＤ
に基づいて、その受信側デバイスがコピー不可コンテン
ツを扱うことができるか否かを判断する（ステップＳ１
０１）。受信側デバイスがコピー不可コンテンツを扱う
ことができるデバイスであれば、送信側デバイスから受
信側デバイスに対してコピー不可コンテンツ用のコント
ロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃１）を送信し、受信
側デバイスはそのコピー不可コンテンツ用のコントロー
ルキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃１）を受け取る（ステッ
プＳ１０２）。コピー不可コンテンツを扱うことができ
ないデバイスに対しては、コピー不可コンテンツ用のコ
ントロールキーの送信は行われない。

【００５９】次に、システムＩＤに基づいて、その受信
側デバイスが１回のみコピー可のコンテンツを扱うこと
ができるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。受信
側デバイスが１回のみコピー可のコンテンツを扱うこと
ができるデバイスであれば、送信側デバイスから受信側
デバイスに対して１回のみコピー可コンテンツ用のコン
トロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃２）を送信し、受
信側デバイスはそのコントロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒ
ｏｌ＃２）を受け取る（ステップＳ１０４）。１回のみ
コピー可コンテンツを扱えないデバイスに対しては、１
回のみコピー可コンテンツ用のコントロールキーの送信
は行われない。

【００６０】これら各コントロールキー（ｅＫｃｏｎｔ
ｒｏｌ＃１，＃２）は前述したように暗号化されたコン
テンツキーの暗号化を解除するためのキーを暗号化した
ものであり、乱数などを用いた時変キーを用いることが
できる。受信側のデバイスでは、認証処理で授受される
乱数値や予めデバイス内に用意されている他のキーを用
いてｅＫｃｏｎｔｒｏｌ＃１，＃２の暗号化を解き、Ｋ
ｃｏｎｔｒｏｌ＃１，＃２が得られる。

【００６１】このようにして、各受信側デバイス毎にそ
のデバイスの機能に応じたキーが渡される。すなわち、
コピー不可、１回のみコピー可の両方のコンテンツを扱
えるデバイスの場合は２回の認証によって両方のコント
ロールキーが渡される。また、１回のみコピー可のコン
テンツのみを扱えるデバイスの場合には、１回のみコピ
ー可コンテンツ用のコントロールキーのみが渡されるこ
とになる。

【００６２】全ての受信側デバイスとの認証処理が終了
すると（ステップＳ１０５）、暗号化されたコンテンツ
キー（ｅＫｃｏｎｔｅｎｔ）と、暗号化されたコンテン
ツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）とが、送
信側デバイスから全ての受信側デバイスにブロードキャ
スト送信される（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。暗号
化されたコンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅ
ｎｔｓ）のヘッダ部には、コピー不可、１回のみコピー
可、コピーフリーのいずれかを示すコピーコントロール
情報（ＣＧＭＳ）が埋め込まれている。

【００６３】受信側の各デバイスは、コピーコントロー
ル情報（ＣＧＭＳ）を、コントロールキーを動的に変更
するためのコンテンツ識別情報として使用する。すなわ
ち、受信側の各デバイスは、暗号化されたコンテンツに
含まれるコピーコントロール情報（ＣＧＭＳ）に従って
現在受信処理中のコンテンツの種類を判別し、そのコン
テンツの種類に対応したコントロールキー（Ｋｃｏｎｔ
ｒｏｌ）を選択する。そして、その選択したコントロー
ルキーを用いることによって、暗号化されたコンテンツ
キー（ｅＫｃｏｎｔｅｎｔ）の暗号化を解除し、暗号化
されたコンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ ｃｏｎｔｅｎ
ｔｓ）の暗号化を解除するためのコンテンツキー（Ｋｃ
ｏｎｔｅｎｔ）を生成する（ステップＳ１０８）。扱え
ない種類のコンテンツを受信した受信側のデバイスにつ
いては、対応するコントロールキー（Ｋｃｏｎｔｒｏ
ｌ）が無いのでそのコンテンツの暗号化を解除すること
は出来ない。

【００６４】このように、本実施形態では、種類の異な
る複数種のコンテンツから構成されるストリームを送信
するときは、受信側のデバイスが扱うことができるコン
テンツの種類数だけ認証処理を行い、ストリームを構成
するコンテンツの種類の中で受信側のデバイスが処理可
能なコンテンツの種類数に対応する暗号化解除用のキー
をその受信側のデバイスに渡すという処理が行われる。

【００６５】ここで、例えば図５のように、一回のみコ
ピー可のコンテンツからなる暗号化サブストリームＡと
コピー不可のコンテンツからなる暗号化サブストリーム
Ｂとを連続して送信する場合を想定する。

【００６６】各暗号化サブストリームＡ，Ｂの各々のヘ
ッダ部には、図６に示すように、使用するキーの変更を
指示するための情報として、コンテンの種類を示すコン
テンツ識別情報が埋め込まれている。このコンテンツ識
別情報としては、前述したようにコピーコントロール情
報（ＣＧＭＳ）を使用することができる。

【００６７】このような暗号化ストリームを、コピー不
可、１回のみコピー可の両方のコンテンツを扱えるデバ
イス（デバイス＃１）と、１回のみコピー可のコンテン
ツもしくはコピーフリーのコンテンツのみを扱えるデバ
イス（デバイス＃２）に送信する場合には、デバイス＃
１については暗号化サブストリームＡ，Ｂ双方の暗号化
解除キーが渡され、デバイス＃２については暗号化サブ
ストリームＢの暗号化解除キーだけが渡されることにな
る。

【００６８】したがって、図７（ａ）に示されているよ
うに、デバイス＃１は、暗号化サブストリームＡから暗
号化サブストリームＢにコンテンツの種類が切り替わっ
た時に、それに応じて暗号化解除キーを動的に変更する
ことにより、暗号化サブストリームＡ，Ｂそれぞれに対
応する正しい復号データ（平文）を得ることができる。
一方、図７（ｂ）に示されているように、デバイス＃２
は、暗号化サブストリームＢの暗号化を解除するための
キーを有してないので、暗号化サブストリームＡに対応
する復号データ（平文）を得ることは出来るが、暗号化
サブストリームＢについてはその暗号化を解除すること
はできない。

【００６９】なお、ここでは、各受信側デバイス毎にそ
のデバイスの機能に応じたコントロールキーを渡すよう
にしたが、各受信側デバイス毎にそのデバイスの機能に
応じたコンテンツキーを準備させることが肝要であるの
で、そのための手順としては使用する認証処理の方法に
より様々な手法を用いることができる。また、各機能モ
ジュール毎に認証部や暗号化／復号化部を設ける構成
は、ＰＣのみならず、例えば、デジタルコンテンツの録
画／再生用プレーヤなどの各種マイクロコンピュータ応
用装置に適用することができる。

【００７０】次に、図８を参照して、図１のＰＣ１１に
おいてコンテンツをストレージデバイスに記録する方法
について説明する。一般に、パーソナルコンピュータに
おいて補助記憶装置として用いられるストレージデバイ
スには認証機能が設けられてないため、コピープロテク
トが必要なコンテンツを記録することはできない。ま
た、認証機能と復号化機能を用意すればコンテンツの暗
号化を解除した後にストレージデバイスに記録すること
が可能となるが、このようにすると、今度は、その記録
内容（Ｐｌａｉｎ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）が不正に使用さ
れてしまう危険がある。特に、可搬型の記録メディアを
使用するリムーバブルストレージデバイスの場合には、
その危険が高い。

【００７１】そこで、本実施形態では、ストレージデバ
イスには認証処理部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）の
みを設け、コンテンツを暗号化したまま記録メディアに
記録すると共に、さらに認証によって生成されたコンテ
ンツキーを、システムがアクセスできない記録メディア
上の領域に記録するようにしている。

【００７２】以下、コピープロテクトが必要な一回のみ
コピー可のデジタルコンテンツをＳＴＢ１２から受信し
てＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６のＤＶＤ−ＲＡＭメデ
ィアに記録する場合を例示してその記録方法について具
体的に説明する。

【００７３】１．ＳＴＢ１２とＤＶＤ−ＲＡＭドライブ
１１６それぞれの認証部（Ａｕｔｈｎｔｉｃａｔｏｒ）
１２１，１１６１を使って、それらデバイス間の認証を
行い、互いに正当なデバイスであることが確認される
と、ＳＴＢ１２側から暗号化されて送られて来るコント
ロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ）をＤＶＤ−ＲＡＭド
ライブ１１６側で暗号を解きコントロールキー（Ｋｃｏ
ｎｔｒｏｌ）を生成する。

【００７４】２．ＳＴＢ１２から暗号化されたコンテン
ツキー（ｅｋｃｏｎｔｅｎｔ）が暗号化されたデジタル
コンテンツと共にＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６に送ら
れる。

【００７５】３．暗号化されたデジタルコンテンツには
コピーコントロール情報（ＣＧＭＳ）が含まれている。 ４．ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６はＫｃｏｎｔｒｏｌ
とＣＧＭＳを使ってｅＫｃｏｎｔｅｎｔからコンテンツ
キー（Ｋｃｏｎｔｅｎｔ）を生成する。ｅＫｃｏｎｔｅ
ｎｔは時変キーである。

【００７６】５．Ｋｃｏｎｔｅｎｔで暗号化された暗号
化コンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ
ｓ）はそのままメディアの上に記録され、対応するＫｃ
ｏｎｔｅｎｔは例えば図９のようにセクター間のギャッ
プ領域に記録される。またＣＧＭＳの内容は“１回コピ
ー可能”から“これ以上コピー不可”の状態に変更さ
れ、同様にこのギャップ領域に記録する。このギャップ
領域はシステムからはアクセスできない領域である。

【００７７】なお、これら手順のコントロールはすべて
ＣＰＵモジュール１１１によって行われる。次に、図１
０を参照して、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアに記録された暗
号化コンテンツ（ＥｎｃｒｙｐｔｅｄＣｏｎｔｅｎｔ
ｓ）を再生する場合について説明する。

【００７８】１．ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６とＭＰ
ＥＧ２デコーダ１１５との間で、認証を行う。 ２．互いに正当なデバイスであることが確認されると、
暗号化されたコントロールキー（ｅＫｃｏｎｔｒｏｌ）
がＤＶＤ−ＲＡＭドライブ１１６からＭＰＥＧ２デコー
ダ１１５に送られる。

【００７９】３．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５内のＡｕｔ
ｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ１１５１でｅＫｃｏｎｔｒｏｌの
暗号化を解き、Ｋｃｏｎｔｒｏｌが作られる。 ４．暗号化コンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｃｏｎｔ
ｅｎｔｓ）と同時に暗号化されたコンテンツキー（ｅｋ
ｃｏｎｔｅｎｔ）とＣＧＭＳがＤＶＤ−ＲＡＭドライブ
１１６からＭＰＥＧ２デコーダ１１５へ送られる。

【００８０】５．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５のＡｕｔｈ
ｅｎｔｉｃａｔｏｒ１１５１でＫｃｏｎｔｒｏｌとＣＧ
ＭＳからｅＫｃｏｎｔｅｎｔの暗号化を解きＫｃｏｎｔ
ｅｎｔを生成する。

【００８１】６．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５内のＤｅ−
Ｃｉｐｈｅｒ１１５２にＫｃｏｎｔｅｎｔを送る。 ７．Ｄｅ−Ｃｉｐｈｅｒ１１５２はコンテンツキーによ
り暗号化コンテンツ（Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｃｏｎｔｅ
ｎｔｓ）の暗号化を解き、そのコンテンツのＰｌａｉｎ
Ｔｅｘｔを生成する。

【００８２】８．ＭＰＥＧ２デコーダ１１５はＰｌａｉ
ｎＴｘｅｔをデコードした後にＶＧＡコントローラ１１
４のビデオ入力ポートに送り、それを画面表示する。以
上のように、ストレージデバイスのバスインターフェー
ス部に機器認証用のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ部を設
け、送られて来た暗号化コンテンツをそのまま記録する
ことにより、今まで、記録できなかった１回コピー可能
なコンテンツをストレージデバイスに記録できるように
なる。また、送られて来たコンテンツをそのまま記録す
ることにより、コンテンツ暗号解除のための復号化回路
が不要になる。また、暗号化解除されたコンテンツ暗号
解除キーを、システムから読み出せない領域に書き込む
ことにより、正当なデバイスだけが、ストレージデバイ
スとの認証によってそのストレージデバイスの記憶内容
の暗号化解除を行うことが可能となる。

【００８３】また、このように暗号化されたデジタルコ
ンテンツが通常の領域に記録され、その暗号化解除のた
めのキーがシステムからは読み出しできない領域に記録
されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて各
種タイトルを配布するようにしてもよい。これにより、
認証および暗号化／復号化機能を持つ正当な機器でしか
その記録媒体の内容を再生できなくなり、不正コピーを
防止することが可能となる。

【００８４】なお、ここでは、ストレージデバイスとし
てＤＶＤ−ＲＡＭドライブを例示したが、ＤＶＤ−Ｒド
ライブ、ＭＯドライブ、ＨＤＤなどに適用しても良い。
また、このように認証機能を有するストレージデバイス
はＰＣのみならず、例えばＤＶＤプレーヤとＤ−ＶＣＲ
の複合機など、リード／ライト可能なストレージデバイ
スを使用する各種マイクロコンピュータ応用装置に適用
することができる。また、ＩＥＥＥ１３９４デバイスと
して実現してもよいことはもちろんである。

【００８５】次に、暗号化して転送されるコンテンツの
属性（分野、地域）を用いて、そのコンテンツを扱うこ
とができるデバイスを制限するというデータ転送制限方
法について説明する。

【００８６】すなわち、これまでは、コピー不可、一回
のみコピー化、コピーフリーというコピー制御情報に基
づいてそれを扱うことができるデバイスを制限する方法
について説明したが、この方法は、基本的には、同一種
類のコンテンツからなるストリーム全体を単位とした制
御である。したがって、扱うことが許された種類のコン
テンツの中で、ある特定の条件に適合した部分だけを扱
えるようにするといったきめ細かな制御を行うことは困
難である。

【００８７】そこで、本データ転送制限方法では、スト
リームデータのヘッダ部にコンテンツの内容を示す分野
情報や地域情報を埋め込み、それら分野情報や地域情報
を用いることにより、扱うことが許された種類（コピー
不可、一回のみコピー化、またはコピーフリー）のコン
テンツからなるストリームの中で、ユーザ等によって予
め指定された条件（分野、地域）に適合する部分のみを
処理可能にし、それ以外の他の部分については処理でき
ないようにしている。

【００８８】図１１には、本データ転送制限方法を実現
するためのシステム構成が示されている。まず、ストリ
ームデータのバケットヘッダ部に付加された分野情報に
応じた転送制御について説明する。

【００８９】ここでいう、「分野」とは性的描写の有無
・程度、暴力的描写の有無・程度、などの社会的、教育
的に要請される分類を意味する。ストリームデータはネ
ットワーク経路の通過時点でパケット化され、このパケ
ットはデータの情報を持つヘッダ部とデータそのものか
ら構成される。なお、ここでいうヘッダ部とはネットワ
ーク経路が規定するヘッダであっても、データが内包す
るヘッダ部分であってもかまわない。

【００９０】データ出力システム３０１はストリームデ
ータの記憶装置３０２とそれを外部に出力するインタフ
ェース部３０３とから構成される。ここで、ネットワー
ク経路に出力すべきデータパケットを作成する。「分
野」の情報は、図１２のようにそのパケットのヘッダ部
に格納される。ネットワークは有線・無線の別を問わな
い。また、図１のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス２００
やＰＣＩバス１００などであってもよい。

【００９１】データ処理システム４０１はストリームデ
ータを受け取る装置内にある。例えば、図１のＰＣ１１
においては、チューナ１１３、ＣＰＵモジュール１１
１、あるいはＭＰＥＧ２デコーダ１１５などがデータ処
理システム４０１に相当することになる。また、データ
処理システム４０１はＰＣのみならず、図の１３９４デ
バイスであってよく、またサテライト端末やインターネ
ット端末であってもよい。

【００９２】データ処理システム４０１は実際にデータ
をユーザに提示するための処理を行う部分で、データを
受け取るインタフェース部４０２と処理を行うストリー
ムデータ処理部４０３とから構成される。すなわち、
「分野」情報はデータを受信した時点ではなくデータ自
身を処理するタイミングで解読され、データ処理システ
ム４０１のユーザ等によって予め設定されたシステム属
性情報で定義される分野、との比較によってそのデータ
の処理の可否がデータパケット単位で決定される。

【００９３】なお、インタフェース部はソフトウェアの
み、ハードウェアのみ、両者の結合体のいずれでもよ
い。また、ストリームデータには「分野」情報のみなら
ず、その代わりに、あるいはそれに追加して、対応する
コンテンツを処理可能な地域を特定するための「地域」
情報を埋め込むようにしても良い。ここで、「地域」と
はストリームデータの作成者、または配信者の意図に応
じて分類されたものである。この場合にも、「地域」情
報はデータを受信した時点ではなくデータ自身を処理す
るタイミングで解読され、データ処理システム４０１の
システム情報で規定された地域との比較によってそのデ
ータの処理の可否がデータパケット単位で決定される。

【００９４】図１３には、ストリームのパケットヘッダ
に埋め込まれた「分野」、「地域」などのストリーム属
性情報によってデータの処理の可否を制御する様子が示
されている。

【００９５】図１３においては、データ処理システム４
０１が扱うことが可能な種類のデジタルコンテンツがデ
ータパケットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから構成されており、各デ
ータパケット毎にそのヘッダ部に「分野」または「地
域」情報がストリーム属性情報として含まれている場合
が示されている。

【００９６】データ処理システム４０１のストリーム制
限機能により、データ処理システム４０１に適合する
「分野」または「地域」のデータ（データＡ，データ
Ｃ）だけが処理され、他のデータ（データＢ，データ
Ｄ）は処理対象から除外され廃棄される。ストリーム制
限機能の処理は、図１４のフローチャートに示す手順に
よって実行される。すなわち、まず、データ処理システ
ム４０１に設定されているシステム属性情報が取得さ
れ、受信したストリームのパケットヘッダに含まれてい
るストリーム属性情報との比較が行われる（ステップＳ
２０１〜Ｓ２０４）。一致しているならば、そのストリ
ーム（パケット）の処理が行われ（ステップＳ２０
５）、不一致ならば処理されない（ステップＳ２０
６）。

【００９７】したがって、例えば、図１のＭＰＥＧ２デ
コーダ１１５にデータ処理システム４０１のストリーム
制限機能を付加した場合には、連続して転送される映像
コンテンツ（データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の中で、ユーザ設
定の「分野」または「地域」に合致するデータ（データ
Ａ，データＣ）だけがデコードおよび再生され、他のデ
ータ（データＢ，データＤ）についてはそのデコードお
よび再生が行われない。つまり、データＡが再生された
後、データＢの再生期間はブランキングとなり、データ
Ｂの再生期間が終わるとデータＣが再生されることにな
る。

【００９８】よって、図１１のシステム構成をサテライ
トＴＶ放送などのように不特定多数を相手とするコンテ
ンツ提供システムに適用することにより、各ユーザの条
件に合致したシーンだけを再生したり、記録することが
可能となり、扱うことが許された種類のコンテンツの中
で、ある特定の条件に適合した部分だけを扱えるように
するといったきめ細かな制御を容易に実現できるように
なる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パーソナルコンピュータなどのデータ処理装置を構成す
る機能モジュールそれぞれに暗号化処理のための認証機
能を設けることにより、機能モジュール間を接続するバ
ス上に流れるデジタルコンテンツの保護と、機能モジュ
ール単位でのデジタルコンテンツの制限を効率よく実現
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るコンピュータシステ
ムのシステム構成を示すブロック図。

【図２】図１のシステムにおけるソフトウェアとハード
ウェアとの関係を示す図。

【図３】図１のシステムで用いられる機器認証およびキ
ー交換の一例を示す図。

【図４】同実施形態のシステムで使用される認証処理の
具体的な手順の一例を示すフローチャート。

【図５】同実施形態のシステムに適用されるデジタルコ
ンテンツのストリーム構成の一例を示す図。

【図６】同実施形態のシステムに適用されるデジタルコ
ンテンツのパケットヘッダにコンテンツ識別情報を付加
した様子を示す図。

【図７】同実施形態のシステムに適用されるデジタルコ
ンテンツ制限処理の原理を説明するための図。

【図８】同実施形態のシステムに設けられたストレージ
デバイスへのコンテンツ記録動作を説明するための図。

【図９】同実施形態のシステムに設けられたストレージ
デバイスにおけるキーの記憶方式を説明するための図。

【図１０】同実施形態のシステムに設けられたストレー
ジデバイスに記録されているコンテンツの再生動作を説
明するための図。

【図１１】同実施形態のシステムに適用されるデータ転
送制限方法の原理を説明するための図。

【図１２】図１１のデータ転送制限方法で使用されるス
トリームデータの構造の一例を示す図。

【図１３】図１１のデータ転送制限方法によるデータ制
限処理動作を示す図。

【図１４】図１１のデータ転送制限方法の処理手順を示
すフローチャート。

【図１５】１３９４ブリッジに暗号化／復号化機能を設
けたコンピュータシステムのシステム構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１１…パーソナルコンピュータ（ＰＣ） １２…セットトップボックス（ＳＴＢ） １３…デジタルビデオカメラまたはＤＶカムコーダ（Ｄ
ＶＣ） １４…デジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ−ＶＣＲ） １１１…ＣＰＵモジュール １１２…主メモリ １１３…サイライトまたはデジタルＴＶチューナ １１４…ＶＧＡコントローラ １１５…ＭＰＥＧ２デコーダ １１６…ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ １１７…１３９４ブリッジ １２１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １２２…暗号化・復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ） １３１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １３２…暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ） １４１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １４２…暗号化・復号化部（Ｄｅ−／Ｃｉｐｈｅｒ） １１１１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １１１２…復号化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ） １１３１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １１３２…暗号化部（Ｃｉｐｈｅｒ） １１５１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ） １１５２…復号化部（Ｄｅ−ｃｉｐｈｅｒ） １１６１…認証部（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コピープロテクト対象のデータを暗号化
   して授受するための認証機能を有する外部機器が接続可
   能な外部バスとのインターフェイスを有するデータ処理
   装置において、 内部バスと、 この内部バスにそれぞれ結合され、コピープロテクト対
   象のデータを前記内部バス経由で送信または受信する複
   数の機能モジュールと、 前記各機能モジュール毎に設けられ、前記コピープロテ
   クト対象のデータを授受する相手先の機能モジュールま
   たは前記外部機器との間で、前記コピープロテクト対象
   のデータを暗号化して授受するための認証処理を行う認
   証手段とを具備し、 前記データ処理装置内の各機能モジュール毎に認証処理
   を行うことを特徴とするデータ処理装置。
2. 【請求項２】 前記内部バスを介して前記コピープロテ
   クト対象のデータを送信する送信側の機能モジュールに
   は、前記コピープロテクト対象のデータを暗号化する暗
   号化手段が設けられ、且つ前記バスを介して前記コピー
   プロテクト対象のデータを受信および処理する受信側の
   機能モジュールには、前記暗号化されたデータを復号化
   してその暗号化を解除するための復号化手段が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載のデータ処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記外部バスと前記内部バスとの間を透
   過的に接続する外部バスインターフェイス手段をさらに
   具備し、 前記外部機器と前記各機能モジュールとの間でコピープ
   ロテクト対象のデータを授受するとき、前記外部バスお
   よび内部バス上には暗号化データが転送され、 前記機能モジュール相互間、および前記外部機器と前記
   機能モジュールとの間の双方で、同一の認証および暗号
   化プロトコルが使用されることを特徴とする請求項２記
   載のデータ処理装置。
4. 【請求項４】 前記コピープロテクト対象のデータを扱
   う機能モジュールにには、ＣＰＵモジュール、デジタル
   圧縮符号化された符号化データをデコードするデコー
   ダ、およびストレージデバイスの内の少なくとも一つが
   含まれていることを特徴とする請求項１記載のデータ処
   理装置。
5. 【請求項５】 前記コピープロテクト対象のデータの種
   類には一回のみコピー可のデータと、コピー不可のデー
   タとがあり、前記各機能モジュールには、その機能モジ
   ュールが扱うことが可能なデータの種類を規定するため
   の識別情報が割り当てられており、 前記認証手段は、 受信側の機能モジュールに対応する識別情報に基づいて
   その受信側の機能モジュールが送信対象のデータを扱う
   ことが可能な機能モジュールであるか否かを判別し、送
   信対象のデータを扱うことが可能な機能モジュールであ
   るとき、暗号化データを復号化するために必要な暗号化
   解除キーを受信側の機能モジュールに生成させるための
   キー交換を受信側の機能モジュールとの間で実行するこ
   とを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
6. 【請求項６】 暗号化されたデータを復号化するために
   必要な暗号化解除キーは送信対象のデータの種類毎に変
   更され、 種類の異なる複数種のデータから構成されるストリーム
   を送信するとき、前記認証処理によって、前記ストリー
   ムを構成するデータの種類の中で受信側の機能モジュー
   ルが処理可能なデータの種類数に対応する数の暗号化解
   除キーが前記受信側の機能モジュール上に生成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
7. 【請求項７】 前記ストリームにはデータの種類を示す
   データ種別情報が埋め込まれており、 前記受信側の機能モジュールは、前記データ種別情報に
   基づいて、使用する暗号化解除キーを動的に変更するこ
   とを特徴とする請求項６記載のデータ処理装置。
8. 【請求項８】 前記データ処理装置は、前記機能モジュ
   ールとしてＣＰＵモジュール、デジタル圧縮符号化され
   た符号化データをデコードするデコーダ、およびストレ
   ージデバイスを有するパーソナルコンピュータであり、 このパーソナルコンピュータは前記内部バスとしてＰＣ
   Ｉバスを有し、前記外部バスとしてＩＥＥＥ１３９４シ
   リアルバスを有することを特徴とする請求項１記載のデ
   ータ処理装置。
9. 【請求項９】 バスと、このバスにそれぞれ結合された
   複数の機能モジュールとを有するデータ処理装置におい
   て、 前記複数の機能モジュールの中でコピープロテクト対象
   のデジタルコンタンツを扱う各機能モジュールは、前記
   バスを介してデジタルコンタンツを授受する相手先の機
   能モジュールとの間で、前記デジタルコンタンツを暗号
   化して授受するための認証処理を行う認証手段を具備
   し、 前記コピープロテクト対象のデジタルコンテンツの種類
   には一回のみコピー可のコンテンツと、コピー不可のコ
   ンテンツとがあり、前記各機能モジュール毎に、その機
   能モジュールが扱うことが可能なコンテンツの種類が規
   定されており、 前記認証手段は、 受信側の各機能モジュール毎にその機能モジュールが送
   信対象のコンテンツを扱うことが可能な機能モジュール
   であるか否かを判別することを特徴とするデータ処理装
   置。
10. 【請求項１０】 内部バスと、この内部バスにそれぞれ
    結合され、コピープロテクト対象のデータを前記内部バ
    ス経由で送信または受信する複数の機能モジュールと、
    コピープロテクト対象のデータの暗号化／復号化機能を
    有する外部機器が接続可能な外部バスと前記内部バスと
    の間を接続する外部バスインターフェイス手段とを具備
    するデータ処理装置に適用されるコピープロテクト方法
    において、 前記外部バスインターフェイス手段によって前記外部バ
    スと前記システムバスとの間を透過的に接続し、 前記複数の機能モジュール相互間あるいは前記機能モジ
    ュールと外部機器との間でコピープロテクト対象のデー
    タを授受するとき、通信対象のデバイス相互間で互いの
    機能モジュールの正当性を確認するための認証処理を実
    行し、 この認証処理で互いのデバイスの正当性が確認されたと
    き、送信側のデバイスにて送信データを暗号化して相手
    先のデバイスに送信し、 その暗号化データを受信側のデバイスにて復号化し、 前記システムバス上に流れるデータと前記外部バスに流
    れるデータの双方を、コピープロテクトすることを特徴
    とするコピープロテクト方法。
11. 【請求項１１】 バスと、このバスに接続された複数の
    デバイスとから構成されるシステムに適用されるデジタ
    ルコンテンツのコピープロテクト方法であって、 種類の異なる複数種のデジタルコンテンツから構成され
    るストリームを暗号化して受信側のデバイスに送信する
    とき、送信側のデバイスは、その送信に先だって、受信
    側のデバイス毎にそれが扱うことができるコンテンツの
    種類数だけ認証処理を行うことにより、前記ストリーム
    を構成するデジタルコンテンツの種類の中で受信側のデ
    バイスが処理可能なデータの種類数に対応する暗号化解
    除キーを各受信側のデバイスに通知し、 受信側のデバイスは、受信したデジタルコンテンツの種
    類に応じて、使用する暗号化解除キーを変更することを
    特徴とするコピープロテクト方法。
12. 【請求項１２】 前記ストリームにはデジタルコンテン
    ツの種類を示す種別情報が埋め込まれており、 受信側のデバイスは、前記データ種別情報に基づいて、
    復号化処理に使用する暗号化解除キーを動的に変更する
    ことを特徴とする請求項１１記載のコピープロテクト方
    法。
13. 【請求項１３】 内部バス上に流されるデジタルコンテ
    ンツの不正なコピーを防止するように受信装置側にデー
    タを送信するデータ処理装置において、 前記受信装置との間でコピープロテクト対象のデータの
    処理が許可されているか否かを認証する認証手段と、 前記認証手段により認証された場合、前記受信装置が処
    理を許可されているコピープロテクト対象のデータが、
    どのような種類のデジタルコンテンツであるかを判別す
    る判定手段と、 この判定手段の判定結果に基づいて、前記受信装置が処
    理を許可されているデジタルコンテンツの種類にそれぞ
    れ対応する暗号化解除キーを前記受信装置に送信するキ
    ー送信手段と、 前記暗号化解除キーを利用して前記受信装置が暗号を解
    除できるデジタルコンテンツを送信する送信手段とを具
    備したことを特徴とするデータ処理装置。
14. 【請求項１４】 コンピュータシステムの内部バス上に
    流されるデジタルコンテンツの不正なコピーを防止する
    よう、受信装置側にデータを適正に送信するコピープロ
    テクト方法であって、 前記受信装置との間でコピープロテクト対象のデータの
    処理が許可されているか否かを認証し、 認証された場合、前記受信装置が処理を許可されている
    コピープロテクト対象のデータが、どのような種類のデ
    ジタルコンテンツであるかを判別し、 この判定結果に基づいて、前記受信装置が処理を許可さ
    れているデジタルコンテンツの種類にそれぞれ対応する
    暗号化解除キーのみを前記受信装置に送信し、 この暗号化解除キーを利用して前記受信装置が暗号を解
    除できるデジタルコンテンツを送信することを特徴とす
    るコピープロテクト方法。
15. 【請求項１５】 内部バス上に流されるデジタルコンテ
    ンツの不正コピーを防止するように送信装置側から送信
    されたデータを受信処理するデータ処理装置において、 前記送信装置との間でコピープロテクト対象のデータの
    処理が許可されているか否かを認証する認証手段と、 前記認証手段により認証された場合、このデータ処理装
    置が処理を許可されているコピープロテクト対象のデジ
    タルコンテンツの種類を示す情報を前記送信装置に送信
    する種類情報送信手段と、 この種類情報に基づいて前記データ処理装置が処理を許
    可されているコピープロテクト対象のデジタルコンテン
    ツの種類にそれぞれ対応する暗号化解除キーと、この暗
    号化解除キーを利用して前記データ処理装置が暗号を解
    除できるデジタルコンテンツとを、前記送信装置から受
    け取り、前記デジタルコンテンツを復号化する復号化手
    段とを具備したことを特徴とするデータ処理装置。
16. 【請求項１６】 コンピュータシステムの内部バス上に
    流されるデジタルコンテンツの不正なコピーを防止する
    ように、送信装置側から適正にデータを受信処理するコ
    ピープロテクト方法であって、 前記送信装置との間でコピープロテクト対象のデータの
    処理が許可されているか否かを認証し、 認証された場合、データの受信処理を許可されているコ
    ピープロテクト対象のデジタルコンテンツの種類を示す
    情報を前記送信装置に送信し、 この種類情報に基づいて、前記受信処理を許可されてい
    るデジタルコンテンツの種類にそれぞれ対応する暗号化
    解除キーを前記送信装置より受け取り、 この暗号化解除キーを利用して受信装置が暗号を解除で
    きるデジタルコンテンツを、前記送信装置から受け取
    り、 前記デジタルコンテンツを前記暗号化解除キーを利用し
    て復号化することを特徴とするコピープロテクト方法。