記録媒体、情報再生装置および情報再生方法
【課題】不正コピーを確実に防止する。
【解決手段】情報記録媒体は、制御情報が記録されるリードイン領域とユーザデータが記録されるデータ記録領域とを有している。リードイン領域には、第１の鍵情報が記録される。データ記録領域には、スクランブルされたデータと第２の鍵情報が記録される。スクランブルされたデータは、第２の鍵情報に基づいてデスクランブルされる。第２の鍵情報は、第１の鍵情報によって変換される。リードイン領域には、スクランブルされたデータを読み出す読み出し装置とスクランブルされたデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード装置との間で相互認証を行うための相互認証鍵情報がさらに記録されている。
【解決手段】情報記録媒体は、制御情報が記録されるリードイン領域とユーザデータが記録されるデータ記録領域とを有している。リードイン領域には、第１の鍵情報が記録される。データ記録領域には、スクランブルされたデータと第２の鍵情報が記録される。スクランブルされたデータは、第２の鍵情報に基づいてデスクランブルされる。第２の鍵情報は、第１の鍵情報によって変換される。リードイン領域には、スクランブルされたデータを読み出す読み出し装置とスクランブルされたデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード装置との間で相互認証を行うための相互認証鍵情報がさらに記録されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラムデータ、音声情報、映像情報を含む情報信号を記録する情報記録媒体と、情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置および情報再生方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラムデータや音声情報、映像情報の情報記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk -Read Only Memory）などが知られている
。特にＣＤ−ＲＯＭは、６００ＭＢ以上の大容量を有することや制作費用が安価になったこと等の理由で、各種ソフトウェアの頒布にさかんに用いられている。
【０００３】
一方、近年のパーソナルコンピュータの高速化によって、パーソナルコンピュータ上で映像および音声データ（以下、ＡＶデータと称す）を出力する需要が急速に高まっている。例えばＭＰＥＧ１（MovingPicture Experts Group）と呼ばれる映像圧縮方式を用いてデータ圧縮を施したディジタルデータファイルを、ＣＤ−ＲＯＭなどに記録して頒布するようなアプリケーションが増加している。しかしながらＭＰＥＧ１方式は一般に、大容量となる映像データを高い圧縮率を用いて圧縮するために、映像の劣化も著しい。従って、映画等の高品質な映像を要求される用途には不適当であった。
【０００４】
そこで近年、５ＧＢ近い大容量を有する光ディスクにＭＰＥＧ２方式と呼ばれる、より高度な映像圧縮方式を用いて、高品質な映像データを記録する開発が行われている。ＤＶＤ（DigitalVideo Disk）と呼ばれるその光ディスクは、大容量性を生かして、２時間以上もの高品質なディジタルＡＶデータを記録することが可能であり、次世代のＡＶデータ記録媒体として大いに期待されている。またその一方でＤＶＤは、パーソナルコンピュータと接続されてＤＶＤを再生するＤＶＤドライブによって、高品質なＡＶデータをパーソナルコンピュータ上で再生することが可能となるとともに、計算機ソフトウェアの頒布媒体としてもＣＤ−ＲＯＭに替わる情報記録媒体として期待されている。
【０００５】
しかしながら、パーソナルコンピュータの周辺装置としてのＤＶＤドライブが市場に出回れば、ＤＶＤに記録されたディジタルデータがパーソナルコンピュータに出力され、容易にハードディスクやＭＯ（MagnetoOptical Disk）等の書き換え型メディアにコピーすることが可能となる。前記のようなディジタルＡＶデータのコピーが容易に行えれば、ＤＶＤに記録されたＡＶデータがその著作者の許可なく違法にコピーされたり、改竄を施されて頒布されるなどの問題が生じ、著作者の権利を保護することが極めて困難となる。このことは、データの著作者にとって不利益をもたらすばかりでなく、著作者がコピーされることを考慮して価格設定を行うことやデータの改竄をおそれてディスクの製造を行わない等の措置がとられた場合においては、ユーザへの不利益も生ずる可能性がある。前記の課題を以下では、第１の課題と称する。
【０００６】
一方、ＡＶデータの記録された情報記録媒体の用途としては、様々な用途が考えられる。これらの用途の中には、情報記録媒体があらゆる再生装置で再生可能となることが逆に問題となる用途も存在し、その様な用途では再生可能な再生装置と再生不可能な再生装置とに分割できることが好ましい。例えば、一般にカラオケディスクと呼ばれるような、再生される音楽に合わせてその歌詞を含んだ映像データが記録されるようなディスクには、一般家庭で個人的に使用されるディスク（以下、民生用ディスクと称す）と、利用客が一定の料金を支払ってカラオケを楽しむような施設において使用されるディスク（以下、業務用ディスクと称す）とが存在する。業務用ディスクが限られた使用者に大量に納入することを前提に製造されるために、低価格で供給されるのに対し、民生用ディスクは単品販売のために比較的高価格で販売されている。
【０００７】
しかしながら、業務用ディスクと民生用ディスクとが全く同一フォーマットであった場合には、業務用ディスクが民生用として一般市場で安価に販売される可能性がある。従って、市場における民生用ディスクの適正な価格での流通を妨げ、ディスク製造者および正規に民生用ディスクを購入するユーザの不利益となる。従ってこの様な用途では、民生用ディスクと業務用ディスクで再生可能な再生装置が分離できることが望ましい。また別の例としては、倫理的な問題のある内容を記録したディスクを再生する場合がある。倫理的な問題があるか否かを判定する基準は各国ごとに異なる。従ってある国では再生されるべきディスクが、他の国で再生されるのが望ましくない場合が生ずる。従って、倫理上問題があるディスクはその販売が許可される特定の国でのみ再生されるような仕組みが必要である。以上の様に、ディスクの用途に応じて再生可能な再生装置と再生不可能な再生装置とを分割できないという課題があった。この課題を、以下では第２の課題と称する。
【０００８】
上記の２つ課題を解決するための一つの手段として、情報記録ディスクに記録するデータをスクランブル（又は暗号化）して記録する方法がある。すなわち、前記第１の課題に対しては、パーソナルコンピュータにおけるコピー動作時に、ある鍵をもとにスクランブルの施されたデータを返送し、デスクランブルするための鍵を返送しないことによりコピー動作を防止できる（コピー動作は行われるが、そのデスクランブルが行えないために、コピー動作の意味をなさない）。
【０００９】
また、前記第２の課題に対しては、ディスクの内容に応じて異なるスクランブルを施したディスクを作成することで、デスクランブル可能な装置とデスクランブル不可能な装置とを分類できる。このように、記録データのスクランブル（又は暗号化）は前記の２つの問題に有効であるが、データをデスクランブルするための方法又は鍵をどのように指定するかが問題となる。
【００１０】
データ領域に暗号化を施す第１の従来例として、特開平７−２４９２６４号公報の図３のＣＤ−ＲＯＭでは、暗号化されたデータセクタとは異なるセクタのメインデータ領域に暗号鍵を記録する方式が提案されている。本従来例では、記録時に暗号化されたデータとその暗号鍵をＣＤ−ＲＯＭに記録し、再生時にはパーソナルコンピュータから再生装置に対して暗号鍵の読み出し命令を行った後に暗号化データを復号することにより、データ再生を実現するというものである。本方法は、暗号鍵の変更が容易に行えるという利点がある。
【００１１】
また、第２の従来例として、特開平７−８５５７４号公報の図３に示されるように再生装置の光ヘッドが走査しないディスクの領域に暗号化キーを記録する方式が提案されている。本従来例では、一般のパーソナルコンピュータから暗号鍵を読み出されることを防止するために、コピー動作において暗号鍵はコピーされず、違法なコピー動作が意味をなさない。
【特許文献１】特開平７−２４９２６４号公報
【特許文献２】特開平７−８５５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記第１の従来法の暗号鍵はセクタのメインデータ領域に記録されているため、係るディスクの記録時に用いられた暗号鍵を一般のパーソナルコンピュータから容易に読み出すことができる。従って、暗号鍵と暗号化データをユーザが読み出すことができるために、暗号の解読を行われる危険性が高い。
【００１３】
また第２の従来法では、暗号鍵を再生装置の光ヘッドが走査しない領域に記録するために、暗号鍵を読み出すためにはデータ記録領域からデータを読み出す読み出し手段に加えて暗号鍵読み出し専用の読み出し手段が必要になるという問題が生ずる。
【００１４】
本発明は、情報記録媒体に記録された内容が違法にコピーされることを確実に防止する強固な著作権保護を実現するためのデータ構造を有する情報記録媒体から、特別なデータ読み出し手段を設けることなくデータ再生が可能であり、かつ、前記課題１および２を解決するための情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の情報再生装置は、情報記録媒体に記録されているスクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し装置から該スクランブルされたデータを受信する前に、該鍵情報に対応する情報を該読み出し装置から受信することを認証する認証回路と、該読み出し装置から受信した該スクランブルデータを、該鍵情報に基づいてデスクランブルするデスクランブル回路と、を備えた。
【００１６】
本発明の他の情報再生装置は、情報記録媒体から、スクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し回路と、該スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード部と、該デコード部に該スクランブルデータを送信する前に、該鍵情報に対応する情報を該デコード部に送信することを認証する認証回路と、を備えた。
【００１７】
ある実施形態では、前記情報記録媒体のデータ記録領域は、複数のセクタに分割されており、該複数のセクタのそれぞれは、セクタを識別する情報を記録するセクタヘッダ領域と前記スクランブルされたデータを記録するメインデータ領域とを含んでおり、前記第２の鍵情報は、該セクタヘッダ領域に記録されている。
【００１８】
他の実施形態では、前記第２の鍵情報は、前記第１の鍵情報によって暗号化されており、前記情報は、該暗号化された第２の鍵情報を復号化することによって得られる。
【００１９】
他の実施形態では、前記第１の鍵情報は、マスター鍵情報によって暗号化されている。
【００２０】
他の実施形態では、前記リードイン領域には、複数の第１の鍵情報が記録されており、該複数の第１の鍵情報は、複数の異なるマスター鍵情報によってそれぞれ暗号化されている。
【００２１】
他の実施形態では、前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されている。
【００２２】
他の実施形態では、前記データ記録領域は、複数のセクタに分割されており、該複数のセクタのそれぞれは、セクタを識別する情報を記録するセクタヘッダ領域と前記スクランブルされたデータを記録するメインデータ領域とを含んでおり、前記スクランブルフラグは、該セクタヘッダ領域に記録されている。
【００２３】
他の実施形態では、前記データ記録領域は、複数のファイルを記録する領域と、該複数のファイルを管理する情報を記録するファイル管理領域とを含んでおり、前記スクランブルフラグは、該ファイル管理領域に記録されている。
【００２４】
他の実施形態では、前記リードイン領域には、前記スクランブルされたデータを読み出す読み出し装置と該スクランブルされたデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード装置との間で相互認証を行うための相互認証鍵情報がさらに記録されている。
【００２５】
他の実施形態では、前記情報は、乱数系列を生成するための初期値であり、前記スクランブルされたデータは、該乱数系列に対して論理演算を行うことによりデスクランブルされる。
【００２６】
他の実施形態では、前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されており、前記情報再生装置は、該スクランブルフラグに応じて、前記認証回路を起動するか否かを制御する制御回路をさらに備えている。
【００２７】
他の実施形態では、前記認証回路による認証は、所定の関数を用いて行われる。
他の実施形態では、前記認証回路による認証は、時間と共に変化する情報を用いて行われる。
【００２８】
他の実施形態では、前記認証回路は、認証処理が正常に終了した場合にバス鍵情報を生成し、該バス鍵情報を用いて前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報とを暗号化する。
他の実施形態では、前記認証回路は、前記バス鍵情報を用いて前記暗号化された第１の鍵情報と前記暗号化された第２の鍵情報とを復号化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す。以下、情報記録媒体としてディスクを例にとり説明する。しかし、本発明に係る情報記録媒体は、ディスクに限定されず、任意の情報記録媒体であり得る。
【００３１】
一般に、ディスク上で何らかの情報が記録されている情報記録領域は、主として制御情報が記録されるリードイン領域と、ユーザデータが記録されるデータ記録領域とに大別される。また、データ記録領域はセクタと呼ばれる単位で区切られているのが一般的である。ここで、ディスク再生装置は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができるが、ディスク再生装置以外の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができない。
【００３２】
各セクタは、セクタを識別するためのセクタＩＤ（Identifier）等が記録されるヘッダ領域と、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、再生時の読み出し誤りを訂正するための符号が記録されるＥＣＣ（ErrorCorrection Code）領域とを含む。本実施の形態では、セクタ中のユーザデータ領域に記録されるユーザデータに対してスクランブル処理が施されているものとする。従って、情報再生装置が図１のディスクからユーザデータを正しく再生するためには、そのユーザデータに対して施されているスクランブル処理方法を知る必要がある。
【００３３】
図１のディスクのリードイン領域の所定の位置には、ユーザデータに対して施されているスクランブル処理方法を定める情報（以下、本明細書において「スクランブル情報」という）が記録されている。情報再生装置は、スクランブル情報が記録された領域を読み出し、そのスクランブル情報を解釈し、そのスクランブル情報に従った逆スクランブル処理をユーザデータに対して施す。これにより、ユーザデータを正しく再生することが可能となる。
【００３４】
ここで、一般に知られているスクランブル処理方法の一例を図９を用いて説明する。
【００３５】
図９（ａ）は、１つのセクタが、セクタＩＤ領域と、２０４８バイトのユーザデータ領域と、ＥＣＣ領域とから成ることを示している。ユーザデータ領域には、データバイト列Ｄ0，Ｄ1，・・・，Ｄ2047が記録される。データバイト列Ｄ0，Ｄ1，・・・，Ｄ2047は、記録されるべき（スクランブル処理前の）データバイト列Ｄ’0，Ｄ’1，・・・，Ｄ’2047と乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047との論理演算によって求められる。例えば、その論理演算は、排他的論理和であり得る。ここで、乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047は、与えられた初期値に対して一意に定まるものとする。
【００３６】
乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047の初期値を求めるために、セクタ中の所定ビット列（例えは、セクタＩＤ領域の所定位置の３ビット）に基づいて図９（ｂ）に示すようなテーブルが参照される。例えば、セクタＩＤ領域の所定位置の３ビットが（０，０，１）である場合には、そのテーブルより初期値が１００Ｆｈと求まり、乱数系列Ｂ0，Ｂ1，・・・，Ｂ2047（Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047に相当する）が一意に定まる。
【００３７】
与えられた初期値から乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047を発生する方法としては、例えば、図９（ｃ）に示すようなシフトレジスタを用いる方法が知られている。
【００３８】
スクランブル処理方法としては、この他にも、ユーザデータのバイト列内で所定ビットを入れ替える等の他の方法を用いることも可能である。以下では、図９で述べたスクランブル処理方法を用いて、説明を行う。
【００３９】
図２は、図１に示されるディスクのリードイン領域の所定位置に記録されるスクランブル情報の構造を示す。
【００４０】
図２（ａ）に示されるように、この例では、スクランブル情報は、スクランブル処理に用いる乱数系列の初期値を得るテーブルを指定する識別子である。なお、そのテーブル以外のスクランブル処理方法を特定するための情報はあらかじめ定義されているものとする。
【００４１】
例えば、スクランブル情報の内容が（１，０）であることは、あらかじめ定義された図２（ｂ）に示される４つのテーブルのうち、テーブル２がスクランブル処理に用いられたことを示す。情報再生装置は、図２（ｂ）の４つのテーブルを格納するメモリを有しており、スクランブル情報に応じて逆スクランブル処理に使用するテーブルを切り替える。これにより、ユーザデータに対する逆スクランブル処理を正しく実行することが可能となる。
【００４２】
図３は、本発明に係るディスクの他のデータ構造を示す。図３に示されるディスクのリードイン領域には、初期値テーブルが直接記録されている。そのディスクのデータ記録領域には、その初期値テーブルを用いて発生された乱数系列によってスクランブル処理が施されたユーザデータが記録されている。ここで、図３に示したスクランブル処理方法が有する他のパラメータはあらかじめ一意に定められているものとする。
【００４３】
情報再生装置は、ディスクのリードイン領域に記録された初期値テーブルを読み出し、その初期値デーブルを解釈する。その後、情報再生装置は、初期値テーブルに従った逆スクランブル処理手順を設定し、その逆スクランブル処理手順に従ってユーザデータを逆スクランブルする。これによって、スクランブルされたユーザデータを正しく再生することができる。
【００４４】
また、ディスクをある特定の逆スクランブル処理手順しか有さない情報再生装置で再生することは、そのディスクの初期値テーブルと情報再生装置の初期値テーブルが一致する場合に限られ、それ以外の場合は正しく再生することは不可能となる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態では、図９で示したスクランブル処理方法における乱数系列の初期値テーブルを変更する方法を示した。しかし、図９で示したスクランブル処理方法である必要はなく、全く異なるスクランブル処理方法を使用することも可能である。また、図９で示したスクランブル処理方法において、初期値テーブルの他にも変更可能なパラメータは多様にあり（例えば初期値テーブルを参照するためのビット列の取り方や乱数を発生させるシフトレジスタの構成など）、変更可能なパラメータの各々や組み合わせに識別子を与えることも可能となる。
【００４６】
上述したように、本発明に係る情報記録媒体によれば、用途や複製許可／不許可に応じてスクランブル処理方法を変更することが可能となる。その結果、不正な再生（例えば業務用ディスクを民生用ディスク再生装置で再生すること）や不正なコピーを防止することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図４は、本発明に係る情報再生装置の構成を示す。情報再生装置は、ホストコンピュータ１と、ディスク３に記録されたデータを再生するディスク再生装置２とを含んでいる。
【００４８】
ホストコンピュータ１は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）４と、映像情報を表示可能な形式に復号するＡＶデコーダ６と、表示装置７に映像情報を送出するビデオボード８と、ＣＰＵ１０と、ＤＲＡＭ（DynamicRandom Access Memory）などの内部メモリ１１とを含んでいる。ビデオボード８と、ＣＰＵ１０と、内部メモリ１１とは、バス９を介して相互に接続される。ビデオボード８の出力は、表示装置（出力装置）７に接続されている。ハードディスクドライブ１２は、インタフェース部４に接続されている。
【００４９】
ディスク再生装置２は、インタフェース部５と、ディスク３からデータを読み出すための機構・信号処理回路・制御回路等を含むデータ再生部１３と、ディスク再生装置２を制御するマイクロプロセッサ１４とを含んでいる。
【００５０】
ホストコンピュータ１とディスク再生装置２とは、インタフェース部４、５を介して接続されている。例えば、インタフェース部４、５は、ＳＣＳＩ（SmallComputer System Interface）やＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）等の既存のインタフェース又は独自に定義されたインタフェースによって接続され得る。
【００５１】
ディスク再生装置２は、ディスク再生装置２のリセット時やディスク３の交換時において、ディスク３のリードイン領域に記録されたスクランブル情報を読み出し、そのスクランブル情報を解釈し、そのスクランブル情報に従った逆スクランブル処理手順をデータ再生部１３に設定する。
【００５２】
ホストコンピュータ１は、ディスク３のデータ記録領域に記録されたユーザデータを出力装置７に表示するために、ディスク再生装置２に対してインタフェース部４、５を介して再生専用コマンド（以下、ＰｌａｙＡＶコマンドと称する）を発行する。ディスク再生装置２は、ＰｌａｙＡＶコマンドに応答して、スクランブル情報に従って逆スクランブル処理が施されたユーザデータをホストコンピュータ１に送信する。
【００５３】
ホストコンピュータ１のインタフェース部４は、ＰｌａｙＡＶコマンドを使用してディスク再生装置２から受け取ったユーザデータはデータバス９には送らず、ＡＶデコーダ６にのみ送る。従って、ＰｌａｙＡＶコマンドを用いて得られたユーザデータをホストコンピュータ１に接続されたハードディスクドライブ１２等の書き換え可能媒体に記録することは不可能である。
【００５４】
ホストコンピュータ１は、ディスク３のデータ記録領域に記録されたユーザデータをハードディスク１２や内部メモリ１１に記録する必要がある場合には、データ読出しコマンド（以下、Ｒｅａｄコマンドと称する）を発行する。ディスク再生装置２は、そのＲｅａｄコマンドに応答して、ディスク３のコピーが許可されているか否かをあらかじめ保持しているスクランブル情報をもとに判定する。
【００５５】
ディスク再生装置２は、スクランブル情報で指定されるスクランブル方式がコピー許可されたタイプであるか否かによって、異なる動作をする。
【００５６】
ディスク再生装置２がディスク３のコピーが許可されていると判定した場合には、ディスク再生装置２の立ち上げ動作時にディスク３のリードイン領域から読み込んだスクランブル情報に従って逆スクランブル処理を施した正しいユーザデータをホストコンピュータ１に送信する。一方、ディスク再生装置２がディスク３のコピーが禁止されていると判定した場合には、スクランブル情報とは異なる逆スクランブル処理を施した誤ったユーザデータをホストコンピュータ１に送信する。あるいは、エラー処理を行う等を行うことによって、ディスク再生装置２が正しいデータをホストコンピュータ１に返送しないようにしてもよい。このようにして、不法な複製を防止することが可能となる。
【００５７】
ディスク３のコピーが許可されているか否かを示す情報（コピー許可情報）を得る方法としては、様々な方法がある。例えば、コピー許可情報がディスク３の所定の領域に記録されている場合には、ディスク再生装置２がディスク３のその所定の領域からコピー許可情報を読み出せばよい。あるいは、コピー許可情報に応じてスクランブル処理方式が限定されている場合には、読み出されたスクランブル情報によってコピー許可情報を特定することができる。
あるいは、コピー許可情報は、スクランブル情報の一部によって表され得る。
【００５８】
例えば、スクランブル情報が複数のビットからなる場合において、その複数のビットのうち１ビットでコピー許可情報を表すことにしてもよい。このように、スクランブル情報は、コピーが許可されたデータに施すスクランブル方式と、コピーが禁止されたデータに施すスクランブル方式とを明確に区別するために使用され得る。従って、ディスク３からスクランブル情報を読み出すことにより、コピーが許可されているか否かを判定することが可能となる。以下、コピー許可情報はスクランブル情報の一部によって表されるとして説明する。
【００５９】
図５は、本発明に係る情報再生装置の他の構成を示す。図５の情報再生装置では、図４のホストコンピュータ１において独立していたＡＶデコーダ６とインタフェース部４とが、一体化した構成となっている。その他の構成は、図４の情報再生装置の構成と同様である。
【００６０】
ＰｌａｙＡＶコマンドがホストコンピュータ１から発行されると、スクランブル情報に従って逆スクランブル処理を施されたユーザデータがディスク再生装置２からホストコンピュータ１に送信される。そのユーザデータは、ＡＶデコーダ６によってＡＶデコードされて、その後、ビデオボード８に直接入力される。他の動作については、図４を用いて説明した実施の形態の情報再生装置と同様であるため、説明を省略する。
【００６１】
図６は、本発明に係る情報再生装置の他の構成を示す。図６の情報再生装置は、ＡＶデコーダ６と一体化したインタフェース部４ｂと、インタフェース部４ｂとは独立したインタフェース部４ａとを含んでいる。その他の構成は、図５の情報再生装置と同様である。
【００６２】
ＡＶデコーダ６内のインタフェース部４ｂからはＰｌａｙＡＶコマンドのみが発行される。一方、Ｒｅａｄコマンドは、インタフェース部４ｂとは独立したインタフェース部４ａから発行される。他の動作については、図４を用いて説明した実施の形態の情報再生装置と同様であるため、説明を省略する。
【００６３】
図７は、本発明に係る情報再生装置の他の構成を示す。図７の情報再生装置では、データを表示可能な形式に変換するＡＶデコーダ６がディスク再生装置２に内蔵されている。従って、ディスク再生装置２をホストコンピュータ１に接続することは不要である。
【００６４】
以下に本構成の情報再生装置の動作を説明する。図７のディスク再生装置２において、マイクロプロセッサ１４は、図１に示すディスクからスクランブル情報を読み出し、そのスクランブル情報を解釈し、そのスクランブル情報に従った逆スクランブル処理をユーザデータに施す。逆スクランブル処理が施されたユーザデータはＡＶデコーダに送られる。ユーザデータは、ＡＶデコーダ６によってＡＶデコードされ、出力装置７に出力される。このようにしてディスク３に記録されたユーザデータの再生が可能となる。
【００６５】
しかしながら、ディスク再生装置２で再生することが好ましくないスクランブル情報がディスク３に記録されていた場合には、ディスク再生装置２は正しい再生を行わないことも可能である。例えば、ディスク３がカラオケ用途に使用される業務用ディスクであると仮定する。この場合において、そのディスク３が民生用ディスク再生装置に装着された場合には、民生用ディスク再生装置がディスク３に記録されたデータの再生を行わないようにすることも可能である。民生用ディスク再生装置は、ディスク３に記録されたスクランブル情報から民生用ディスクには使用されないスクランブル処理方法であるか否かを判定することができるからである。このように、ディスク３の用途に応じて使用可能なスクランブル処理方法を限定することにより、ディスク再生装置２がスクランブル情報に基づいて、ディスク３に記録されたデータを再生すべきか否かを判定することが可能となる。
【００６６】
また、特定の逆スクランブル処理のみを行うことが可能なディスク再生装置に対して、その逆スクランブル処理に対応しないスクランブル処理方法でスクランブルされたデータを記録したディスクを製造することにより、そのディスク再生装置がそのディスクに記録されたデータを再生することを禁止することが可能となる。
【００６７】
図８は、本発明に係る情報再生装置の構成を示す。情報再生装置は、ホストコンピュータ１と、ディスク再生装置１１とを含んでいる。ホストコンピュータ１は、図８には示されていない。ホストコンピュータ１の構成は、図４〜図６のホストコンピュータ１の構成と同様である。
【００６８】
ディスク再生装置１１は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）５と、ディスク３に記録されたデータを読み出すデータ再生部１３と、ディスク再生装置１１を制御するマイクロプロセッサ１４と、逆スクランブル回路部１５と、復調・エラー訂正部１６と、マイクロプロセッサ１４によって実行されるプログラム等を格納するＲＯＭ（ReadOnly Memory）１７と、データ処理用ＲＡＭ（Random Access Memory）２０とを含んでいる。インタフェース部５と、データ再生部１３と、マイクロプロセッサ１４と、逆スクランブル回路部１５と、復調・エラー訂正部１６と、データ処理用ＲＡＭ２０とは、内部データバス１９を介して相互に接続されている。逆スクランブル回路部１５は、初期値テーブル格納用メモリ１８を含んでいる。
【００６９】
マイクロプロセッサ１４は、電源投入時やディスク３が交換された時等に、ディスク３からスクランブル情報を読み出し、そのスクランブル情報を解釈する。
【００７０】
ディスク３が図２に示すデータ構造を有する場合には、マイクロプロセッサ１４は、ＲＯＭ１７に予め格納された複数の初期値テーブルの中から、スクランブル情報の内容に従って１つの初期値テーブルを選択する。マイクロプロセッサ１４は、選択された初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５内の初期値テーブル格納用メモリ１８に格納する。初期値テーブル格納用メモリ１８は、例えば、ＲＡＭであり得る。あるいは、初期値テーブル格納用メモリ１８がＲＯＭである場合には、そのＲＯＭに複数の初期値テーブルを予め格納しておいてもよい。
【００７１】
ホストコンピュータ１がＰｌａｙＡＶコマンドを発行すると、そのＰｌａｙＡＶコマンドは、ディスク再生装置２のインタフェース部５を介してマイクロプロセッサ１４に入力される。マイクロプロセッサ１４は、ＰｌａｙＡＶコマンドに応答して、スクランブルされたユーザデータに対して逆スクランブル処理を行うように逆スクランブル回路部１５に指示する。逆スクランブル回路部１５は、初期値テーブル格納用メモリ１８に格納された初期値テーブルに従って逆スクランブル処理を行う。逆スクランブル処理が施されたデータは、インタフェース部５を介してホストコンピュータ１に送信される。このようにして、ディスク３に記録されたデータを再生することが可能となる。
【００７２】
一方、ホストコンピュータ１がＲｅａｄコマンドを発行すると、そのＲｅａｄコマンドは、ディスク再生装置１１のインタフェース部５を介してマイクロプロセッサ１４に入力される。このとき、マイクロプロセッサ１４は、ディスク３からあらかじめ読み出したスクランブル情報からコピーが許可されているスクランブル方式か否かを判定する。マイクロプロセッサ１４は、コピーが禁止されていると判定した場合には、スクランブル情報に対応する初期値テーブルとは異なる初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５に設定する。あるいは、マイクロプロセッサ１４は、初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５に設定することなく、ホストコンピュータ１にエラーを返送するようにしてもよい。このようにして、ディスク３に記録されたデータが再生されることを防止することができる。
【００７３】
また、マイクロプロセッサ１４がスクランブル情報からコピーが許可されていると判定した場合において、ディスク３が図３に示すデータ構造を有する場合には、マイクロプロセッサ１４は、ディスク３のリードイン領域から初期値テーブルを読み出し、その初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５内の初期値テーブル格納用メモリ１８に格納する。初期値テーブル格納用メモリ１８は、書き込み可能なメモリ（例えば、ＲＡＭ）である。その他の処理は、ディスク３が図２に示すデータ構造を有する場合と全く同様であるので、ここでは省略する。
【００７４】
上述したように、本発明に係る情報再生装置によれば、情報記録媒体に記録されたスクランブル情報に応じて逆スクランブル処理方法を変更することが可能となる。これにより、複数種類の異なるスクランブル処理方法でスクランブルされたデータを正しく再生することが可能となる。
【００７５】
また、本発明に係る情報再生装置によれば、情報記録媒体に記録されたスクランブル情報に応じて情報再生装置が情報記録媒体に記録されたデータを再生すべきか否かを判定することができる。その結果、不法な複製を防止し、情報記録媒体に記録されたデータの著作権を保護することができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
図１０（ａ）は、本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す。情報記録媒体上の何らかのデータが記録されている情報記録領域は、リードイン領域と、データ記録領域と、リードアウト領域とを含む。リードイン領域には、情報再生装置が情報記録媒体を再生するために必要とする情報が記録されている。データ記録領域には、主としてユーザにとって有用なプログラムデータやＡＶデータ等のデータが記録されている。
【００７７】
図１０（ｂ）は、リードイン領域に記録されているコントロールデータ領域のデータ構造を示す。コントロールデータ領域は、物理情報セクタと、スクランブル情報セクタとを含んでいる。物理情報セクタには、ディスク径やディスク構造、記録密度等のディスクの物理情報が記録されている。スクランブル情報セクタには、情報記録媒体のデータ記録領域に記録されたデータに対して施されたスクランブル方式等の情報が記録されている。スクランブル情報セクタは、情報再生装置が逆スクランブル処理を施すために参照される。なお、スクランブル情報セクタの詳細な内容については、後に図を参照して説明する。
図１０（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域のデータ構造を示す。本実施の形態では、ボリューム・ファイル管理領域のデータ構造は、国際標準規格ＩＳＯ９６６０（InternationalStandard Organization 9660）に準拠している。この国際標準規格ＩＳＯ９６６０は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-ReadOnly Memory）において採用されている。
【００７８】
ボリューム・ファイル管理領域は、ボリューム記述子と、パステーブルと、ディレクトリレコードとを含んでいる。
【００７９】
ボリューム記述子には、ボリューム空間のサイズやパステーブルの記録位置情報、ディレクトリレコードの記録位置情報、ディスク作成日時等の情報が記録されている。パステーブルには、情報記録媒体上に存在する全てのディレクトリのパスと記録位置情報とを対応づけるテーブルが記録されている。ディレクトリレコードには、各ディレクトリまたはファイルの識別子（一般的には、ディレクトリ名又はファイル名）、データの記録位置情報、ファイルのサイズ、属性等の情報が記録されている。
【００８０】
図１０（ｄ）は、ディレクトリレコードの更に詳細なデータ構造を示している。ルートディレクトリ用ディレクトリレコードには、ルートディレクトリの属性や識別子、作成日時等が記録されている。また、ルートディレクトリ用ディレクトリレコード（第１セクタ）には、ディレクトリの記録位置情報が記録されている。ルートディレクトリ用ディレクトリレコード（第２セクタ）にも、同様な情報が記録されている。また、ファイルＡ用ディレクトリレコードには、ファイルＡのデータの記録位置情報、データ長、ファイルの識別子情報、著作権管理識別子等が記録されている。このように、複数のディレクトリは階層構造を有している。
【００８１】
ルートディレクトリは、その階層構造の最も上位に位置するディレクトリである。これらの更に詳細な内容については後に図を参照して説明する。
【００８２】
データ記録領域には、スクランブルされているファイルと、スクランブルされていないファイルとが記録されている。例えば、スクランブルファイルＡとスクランブルファイルＣとは、スクランブルされているファイルであり、非スクランブルファイルＢは、スクランブルされていないファイルである。著作権保護の対象になっているＡＶデータを格納するファイルは、スクランブルされているファイルであることが好ましい。
【００８３】
図１０（ｅ）は、スクランブルファイルＡのデータ構造を示す。ファイルＡは、セクタｎから連続する複数のセクタに区分されている。複数のセクタのそれぞれに格納されるデータには、スクランブル処理が施されている。以下、本明細書では、スクランブル処理が施されたデータを格納するセクタを「スクランブルセクタ」という。
【００８４】
図１０（ｆ）は、非スクランブルファイルＢのデータ構造を示す。ファイルＢは、セクタｍから連続する複数のセクタに区分されている。複数のセクタのそれぞれに格納されるデータには、スクランブル処理は施されていない。以下、本明細書では、スクランブル処理が施されていないデータを格納するセクタを「非スクランブルセクタ」という。
【００８５】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域中のディレクトリレコードのデータ構造を示す。ディレクトリレコードは、ディレクトリレコード長と、ファイル記録位置情報と、ファイルデータ長と、ファイル識別子と、著作権管理情報とを含む。
ディレクトリレコード長は、ファイル（又はディレクトリ）のディレクトリレコードのサイズを示す情報である。ファイル記録位置情報は、ファイルのデータが記録されたセクタ（以下、エクステントと称す）の開始位置を示す情報である。
【００８６】
ファイルデータ長は、ファイルを構成するセクタ数を示す情報である。ファイル識別子は、ファイルを識別するための識別情報（ファイル名）である。著作権管理情報は、ファイルの著作権管理に関する情報である。
【００８７】
著作権管理情報は、スクランブルフラグ領域とスクランブル方式領域とを含む。スクランブルフラグ領域には、ファイルのデータにスクランブル処理が施されているか否かを示すフラグが記録される。ファイルのデータにスクランブル処理が施されている場合には、値１を有するフラグがスクランブルフラグ領域に記録され、ファイルのデータにスクランブル処理が施されていない場合には、値０を有するフラグがスクランブルフラグ領域に記録される。従って、スクランブルフラグ領域を参照することにより、ファイルのデータにスクランブル処理が施されているか否かを判定することができる。スクランブル方式領域には、ファイルのデータに施されたスクランブル処理の方式を示す識別子が記録される。従って、スクランブル方式領域を参照することによって、データに施されたスクランブル処理方式をファイル単位に決定することができる。
【００８８】
以下、図１１（ｄ）〜（ｆ）を参照して、スクランブル方式の一例を説明する。このスクランブル方式に対応するスクランブル方式識別子を１とする。
【００８９】
図１１（ｄ）は、リードイン領域のコントロールデータ領域に記録されているスクランブル情報セクタのデータ構造を示す。スクランブル情報セクタは、セクタヘッダ領域とメインデータ領域とを含む。
【００９０】
スクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域は、情報再生装置がセクタを識別するための識別子が記録されているアドレス領域と、情報記録領域に施されたスクランブル方式を特定するための情報（前記のように、本例のスクランブル方式を１とする）が記録されたスクランブル方式領域と、情報再生装置が再生データの転送を要求する機器に著作権保護対象のデータを送出して良いか否かを決定するための認証処理（以下、相互認証処理と呼ぶ）に使用する相互認証鍵が記録された相互認証鍵領域とを含む。この相互認証処理については後に詳しく述べる。
【００９１】
スクランブル情報セクタのメインデータ領域には、スクランブルのための鍵からスクランブル処理時に使用する乱数系列を決定するためテーブルが記録されている。従って、情報再生装置は、スクランブル情報セクタに記録されたテーブルとスクランブルのための鍵とを用いることで初めて、デスクランブル処理が可能となる。ただし、上記の乱数系列を決定する初期値を、以下ではプリセットデータと称する。
【００９２】
図１１（ｅ）は、データ記録領域中のスクランブルセクタのデータ構造を示す。
【００９３】
スクランブルセクタのセクタヘッダ領域は、アドレス領域と、セクタのメインデータ領域にスクランブル処理が施されているか否かを識別するフラグが記録されたスクランブルフラグ領域と、スクランブル時に使用した鍵（以下、シードキーと称す）が記録されたシードキー領域と、ファイルの用途を識別する情報が記録された用途識別情報領域とを含む。スクランブルフラグ領域には、スクランブル処理が施されていることを示す１が記録されており、シードキー領域にはメインデータ領域のデスクランブル処理に用いる鍵が記録されている。また、用途識別情報領域には、業務用、民生用等の記録されたデータの用途についての情報が記録されており、情報再生装置の用途が用途識別情報と異なる場合の再生制限を示す情報が記録されている。また、メインデータ領域には、リードイン領域のスクランブル情報セクタで指定されたスクランブル方式と、スクランブルセクタのセクタヘッダ領域のシードキーとによって決定されるスクランブル処理が施されたデータが記録されている。つまり、シードキー領域に記録された値をもとにスクランブル情報セクタのテーブルを参照してプリセットデータを決定し、そのプリセットデータによって決定される乱数系列を用いてスクランブル／デスクランブル処理が可能となる。以下では、シードキーはファイル毎に同一であるとして説明を行う。
【００９４】
一方、非スクランブルセクタのセクタヘッダは、アドレス領域とスクランブルフラグ領域を含む。スクランブルフラグ領域には、セクタのメインデータ領域にスクランブル処理が施されていないことを示す０が記録されている。従って、情報再生装置は、スクランブルフラグ領域の値が０であることを検知することにより、デスクランブル処理を施す必要がないことを容易に認識できる。
【００９５】
次に、図１２を参照して、スクランブル方式の一例を説明する。
【００９６】
図１２（ａ）は、８ビットのデータ系列Ｄj（ｊは０から２０４７までの整数）をある
初期値をもとに発生させた８ビットの乱数系列Ｓjと論理演算を行うことにより、スクラ
ンブルされたデータＳＤjが得られることを示す。すなわち、リードイン領域に記録され
たスクランブル情報セクタと、各セクタのセクタヘッダ領域のシードキーによって定まる１５ビットのプリセットデータをシフトレジスタ３０１にセットし、上位ビット方向にシフトを行いながら最上位ビットｒ14とビットｒ10の排他的論理和をビット０に入れることで乱数系列Ｓjを発生する。ここで、１ビットシフトする度にビット位置ｒ0のビットを論理演算ブロック３０２に入力し、８回のシフトによって論理演算ブロック３０２に入力される８ビットの数値をＳjとする。以上の様にして得られるＳjと８ビットの記録データＤjとの論理演算（例えば、排他的論理和など）によってスクランブル後のデータＳＤjか得られる。１セクタのメインデータのサイズを２０４８バイトとすると、前記の操作をＳＤ0からＳＤ2047まで２０４８回繰り返すことで１セクタのスクランブル処理を行うことが
できる。
【００９７】
また、図１２（ｂ）および（ｃ）は、スクランブル情報セクタからプリセットデータを決定するテーブルへの変換を示している。図１２（ｂ）に示すスクランブル情報セクタには、テーブルの各エントリが４つ記録されており、各エントリはシードキーとプリセットデータの組から成る。これらの組をテーブル化すれば図１２（ｃ）の様なテーブルが得られる。例えば、セクタヘッダに記録されているシードキーが０１ｂ（ｂは２進数であることを意味する）であれば、プリセットデータとして００７７ｈ(ｈは１６進数を意味する)を図１２（ａ）のシフトレジスタ３０１に初期値として設定し、上記のシフト動作および論理演算を施すことで、スクランブル／デスクランブル処理が可能となる。
【００９８】
以上のように、本実施形態の情報記録媒体は、ファイル単位でスクランブルをかけることを可能とするとともに、スクランブルが施されているか否かの情報をファイル管理領域に著作権管理情報として有するとともに、セクタ単位にもセクタヘッダのスクランブルフラグ領域に有することで、パーソナルコンピュータのようにメインデータの認識しか行えない装置にスクランブル処理の有無の認識を可能とし、光ディスクドライブのようなメインデータの認識が行えない装置にもスクランブル処理の有無の認識を可能とする。従って、パーソナルコンピュータに接続された光ディスクドライブによってデータを再生する場合にも、その両者が著作権保護対象のデータであるか否かを判別することを可能とする。
【００９９】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、シードキーを変更することによってファイル毎に異なるスクランブル処理を施すことができるため、仮に不正行為によって一つのスクランブルファイルのスクランブル方法を解読されたとしても、解読されたスクランブル方式で他のスクランブルファイルをデスクランブルすることを防止することができ、著作権保護処理を行う上でのセキュリティを向上することが可能となる。
【０１００】
また、本実施の形態の情報記録媒体を著作権保護目的で使用する場合には、デスクランブルに必要不可欠なスクランブル情報を記録したスクランブル情報セクタが、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないリードイン領域に存在しているために、スクランブル情報を不正に読みだそうとする行為を防止する効果が高い。また、リードイン領域はデータ記録領域と同一の再生手段で再生可能なために、特別な再生手段を新たに設ける必要がない。
【０１０１】
また、セクタ単位に記録した、シードキー、スクランブルフラグ、用途識別情報等の情報を、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないセクタヘッダ領域に記録しているために、前記のリードイン領域にスクランブル情報を記録するのと同様に、不正に前記情報を読み出そうとする行為を防止する効果がある。
また、セクタヘッダ領域に用途識別情報を記録しているために、記録されたデータの内容に応じて再生装置が再生を行うべきか、再生を禁止すべきかの判定を行うことを可能とする。よって、例えば、業務用のディスクと民生用のディスクとで本領域に異なる識別子を記録することで、民生用再生装置で業務用ディスクが再生することを防止できる。
また、相互認証処理に用いる相互認証鍵を記録することで、再生装置が相互認証動作で送受信するデータを該相互認証鍵毎に変更することが可能となり、相互認証処理の処理方法を不当に解読することを防止する効果がある。従って、相互認証処理を不当に行って、磁気ディスクドライブなどに不当にコピー動作を行おうとする行為を防止することが可能となる。
【０１０２】
なお、本実施の形態において、ボリューム・ファイル構造は国際規格であるＩＳＯ９６６０をもとにしたが、本発明に述べたような情報を有するボリューム・ファイル構造であればこれに限らないことは言うまでもない。
【０１０３】
なお、本実施の形態において、スクランブル方式は乱数とデータの論理演算を用いるとしたが、本実施の形態のようにテーブルとテーブルを参照するためのシードキーを有するスクランブル方式であればこれに限らないことは言うまでもない。
【０１０４】
なお、本実施の形態において、リードイン領域にはプリセットデータを決定するためのテーブルを記録したが、テーブルを決定するためのパラメータであればこれに限らず、あらかじめ既知の複数のテーブルからただ一つのテーブルを特定するための識別子を記録しても良い。
【０１０５】
なお、本実施の形態において、スクランブルセクタのセクタヘッダ領域に用途識別情報領域として用途識別のための情報記録領域を確保したが、明確に分離した領域として確保しなくても、シードキーの値によって用途を分類するようにしても良いことは言うまでもない。
【０１０６】
なお、本実施の形態において、スクランブルセクタはメインデータ領域の２０４８バイト全てにスクランブル処理が施されていることとしたが、メインデータ領域の全てにスクランブル処理が施されていなくとも、定められた一部の領域のみにスクランブル処理が施されていても良い。
【０１０７】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る情報記録媒体の他のデータ構造を説明する。情報記録媒体のデータ構造は、図１０に示される情報記録媒体の構造と同様である。ここでは、図１０に示されるデータ構造と異なる点についてのみ説明する。
【０１０８】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域に記録されたディレクトリレコードのデータ構造を示す。ディレクトリレコードの著作権管理情報中のスクランブル方式領域には、本実施の形態で説明するスクランブル方式を示す２が記録されている。
【０１０９】
図１３（ｅ）は、スクランブルセクタのデータ構造を示している。スクランブルセクタのセクタヘッダ領域は、アドレス領域と、スクランブルフラグ領域と、メディアＣＧＭＳ（CopyGeneration Management System）データ領域と、暗号化オリジナルＣＧＭＳデー
タ領域と、暗号化タイトル鍵領域と、暗号化用途識別情報領域とを含む。
【０１１０】
スクランブルフラグ領域には、スクランブル処理が施されていることを示す１が記録されている。
【０１１１】
メディアＣＧＭＳデータ領域には、情報記録媒体のコピー許可情報が記録されている。暗号化オリジナルＣＧＭＳデータ領域には、本セクタのデータが他の媒体からコピーされている場合において、最もオリジナルのデータのコピー許可情報が記録されている。ここで、メディアＣＧＭＳデータは、情報記録媒体のデータのコピー許可情報を表す。メディアＣＧＭＳデータは、コピー動作時に更新される。オリジナルＣＧＭＳデータは、ディスク作成時のコピー許可情報を表す。
【０１１２】
オリジナルＣＧＭＳデータは、暗号化が施されているために、コピー動作時もそのままコピーされる。（表１）にメディアＣＧＭＳデータ、オリジナルＣＧＭＳデータの定義を示す。
【０１１３】
【表１】
（表１）から、例えば、メディアＣＧＭＳデータが１１ｂであって、オリジナルＣＧＭＳデータが１０ｂであったとすれば、そのセクタのデータは、もともと１回のみコピー許可状態（メディアＣＧＭＳデータおよびオリジナルＣＧＭＳデータがともに０１ｂ）であって、既に１回のコピー動作が行われたことによってメディアＣＧＭＳデータがコピー禁止を意味する１１ｂに変更されたと判定すべきである。以下では、メディアＣＧＭＳデータと、オリジナルＣＧＭＳデータを合わせてＣＧＭＳ制御情報と称する。
【０１１４】
暗号化タイトル鍵領域には、メインデータ領域に施されたスクランブル処理をデスクランブルするための鍵が記録されている。
【０１１５】
暗号化用途識別情報領域には、用途を指定するための識別情報が暗号化されて記録されている。ただし、前記の暗号化オリジナルＣＧＭＳデータ領域、暗号化タイトル鍵領域、暗号化用途識別情報領域はいずれも暗号化処理が施されており、セクタヘッダ領域を読み出しただけでは情報を得ることはできない。これらの暗号化データは情報記録媒体のリードイン領域のセクタヘッダ領域に記録された暗号化ディスク鍵を用いて暗号化されている。したがって、スクランブル情報セクタのヘッダ領域の暗号化情報を復号するためには、前記暗号化ディスク鍵が必要となる。
【０１１６】
図１３（ｄ）は、スクランブル情報セクタのデータ構造を示す。以下の説明では、暗号化されたデータと暗号を復号化したデータとを明確に区別するため、暗号化されたデータは「暗号化」をつけた名称で表すこととし、暗号を復号化したデータは「復号化」をつけた名称で表すこととする。例えば、タイトル鍵を暗号化することによって得られるデータは「暗号化タイトル鍵」といい、暗号化タイトル鍵を復号化することによって得られるデータは「復号化タイトル鍵」という。
【０１１７】
スクランブル情報セクタは、リードイン領域のコントロールデータ領域に記録されている。
【０１１８】
スクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域には、スクランブル方式が本方式のスクランブル方式であることを示す２が記録されている。また、相互認証鍵領域には、デスクランブル後のデータを送出するか否かを決定するための相互認証処理に用いられる相互認証鍵が記録されている。本相互認証鍵については、後述する情報再生装置の実施形態において、詳しく述べることとする。
【０１１９】
スクランブル情報セクタのメインデータ領域には、スクランブルセクタの暗号化オリジナルＣＧＭＳデータ、暗号化タイトル鍵、暗号化用途識別情報を復号するための暗号化ディスク鍵が記録されている。ただし、暗号化ディスク鍵はさらに暗号化が施されており、暗号化ディスク鍵を復号するための鍵（以下、マスター鍵と称す）は、情報再生装置によって提供される。
【０１２０】
スクランブル情報セクタのメインデータ領域には、暗号化ディスク鍵１、暗号化ディスク鍵２、・・・と複数の暗号化ディスク鍵が記録されており、暗号化ディスク鍵１はマスター鍵１で、暗号化ディスク鍵２はマスター鍵２で、・・・というようにそれぞれ対応したマスター鍵によって暗号化されている。ここで、暗号化ディスク鍵１、暗号化ディスク鍵２、・・・は、同一のディスク鍵情報を異なるマスター鍵で暗号化したものである。従って、ある情報再生装置Ａがマスター鍵１を内部に有しており、別の情報再生装置Ｂがマスター鍵２を内部に有している場合、情報再生装置Ａは暗号化ディスク鍵１を、情報再生装置Ｂは暗号化ディスク鍵２をそれぞれ復号して、同一の内容の復号化ディスク鍵を得ることが可能となる。
【０１２１】
図１３（ｆ）は、非スクランブルセクタのデータ構造を示す。スクランブルセクタフラグ領域には０が記録されている。メインデータ領域に記録されているデータにはスクランブル処理が施されていない。このことは、従来の情報記録ディスクと同様なデータアクセスが可能であることを示している。
【０１２２】
以上のように、本実施形態の情報記録媒体は、非スクランブルセクタの再生に際しては従来と全く同様のアクセスでのデータ再生が可能である。一方、スクランブルセクタの再生を行うためには、マスター鍵を有する情報再生装置が、リードイン領域のスクランブル情報セクタを読み出して暗号化ディスク鍵をマスター鍵で復号し、さらに、復号化したディスク鍵を用いてスクランブルセクタのセクタヘッダの暗号化タイトル鍵を復号化し、復号化したタイトル鍵を用いてスクランブルデータのデスクランブル処理を行うことでデータの再生が可能となる。
【０１２３】
以下では、スクランブル方式の例として、第３の実施形態で述べたスクランブル方式を用いる場合について述べる。第３の実施形態においては、変換テーブルを用いてプリセットデータを生成したが、本実施形態の情報記録媒体では、暗号化タイトル鍵領域に乱数発生のための初期値を暗号化して記録すれば、図１２（ａ）のシフトレジスタ３０１と論理演算ブロック３０２とを用いて容易にデータのスクランブル処理が行える。すなわち、復号したタイトル鍵をシフトレジスタ３０２の初期値とし、シフトを繰り返すことで乱数系列Ｓjを発生し、データ系列Ｄjとの論理演算をとることにより、スクランブル処理が可能となる。また、図１２（ａ）のシフトレジスタ３０１を用いて、データのデスクランブルも同様に可能となる。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態の情報記録媒体は、ファイル単位でスクランブルをかけることを可能とするとともに、スクランブルが施されているか否かの情報をファイル管理領域に著作権管理情報として有するとともに、セクタ単位にもセクタヘッダのスクランブルフラグ領域に有することで、パーソナルコンピュータのようにメインデータの認識しか行えない装置にスクランブル処理の有無の認識を可能とし、光ディスクドライブのようなメインデータの認識が行えない装置にもスクランブル処理の有無の認識を可能とする。従って、パーソナルコンピュータに接続された光ディスクドライブによってデータを再生する場合にも、その両者が著作権保護対象のデータであるか否かを判別することを可能とする。
また、本実施の形態の情報記録媒体は、タイトル鍵を変更することによってファイル毎に異なるスクランブル処理を施すことができるため、仮に不正行為によって一つのスクランブルファイルのスクランブル方式を解読されたとしても、解読されたスクランブル方式で他のスクランブルファイルをデスクランブルすることを防止することができ、著作権保護処理を行う上でのセキュリティを向上することが可能となる。
【０１２５】
また、本実施の形態の情報記録媒体を著作権保護目的で使用する場合には、デスクランブルに必要不可欠なスクランブル情報を記録したスクランブル情報セクタが、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないリードイン領域に存在しているために、スクランブル情報を不正に読みだそうとする行為を防止する効果が高い。また、リードイン領域はデータ記録領域と同一の再生手段で再生可能なために、特別な再生手段を新たに設ける必要がない。
【０１２６】
また、セクタ単位に記録した、スクランブルフラグ、ＣＧＭＳ制御情報、暗号
化タイトル鍵、暗号化用途識別情報を、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないセクタヘッダ領域に記録しているために、前記のリードイン領域にスクランブル情報を記録するのと同様に、不正に前記セクタヘッダ中の情報を読み出そうとする行為を防止する効果がある。
【０１２７】
また、セクタヘッダ領域に用途識別情報を記録しているために、記録されたデータの内容に応じて再生装置が再生を行うべきか、再生を禁止すべきかの判定を行うことを可能とする。よって、例えば、業務用のディスクと民生用のディスクとで本領域に異なる識別子を記録することで、民生用再生装置で業務用ディスクが再生することを防止できる。
【０１２８】
また、相互認証処理に用いる相互認証鍵を記録することで、再生装置が相互認証動作で送受信するデータを該相互認証鍵毎に変更することが可能となり、相互認証処理の処理方法を不当に解読することを防止する効果がある。従って、相互認証処理を不当に行って、磁気ディスクドライブなどに不当にコピー動作を行おうとする行為を防止することが可能となる。
【０１２９】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、スクランブルセクタのメインデータをタイトル鍵で暗号化し、タイトル鍵をディスク鍵で暗号化し、ディスク鍵をマスター鍵で暗号化するという階層的な暗号化／スクランブル処理を施しているために、不正にスクランブルセクタのメインデータをコピーされた場合でも、そのデスクランブルを防止する効果があるため、不正コピーを無意味なものとする事が可能である。
【０１３０】
また、ＣＧＭＳ制御情報を記録しているために、本実施の形態の情報記録媒体から他の書き換え型媒体にファイルコピーされた場合にも、不正コピーされたか、正規コピーされたかを判定することを可能とする。
【０１３１】
なお、本実施の形態ではタイトル鍵を初期値とした乱数とデータとの論理演算によってスクランブル処理を行う例を示したが、スクランブル方式はこれに限らず、指定された鍵に応じてデータをスクランブルする方式であれば他のスクランブル方式でも良いことは言うまでもない。
【０１３２】
なお、本実施の形態のボリューム・ファイル構造は、国際標準規格であるＩＳＯ９６６０をもとに説明したが、本実施の形態で述べた内容と同等の著作権管理情報を記録できるボリューム・ファイル構造であれば、これに限らないことは言うまでもない。
なお、本実施の形態において、スクランブルセクタはセクタの全てのデータがスクランブルされているとしたが、セクタのメインデータ全域がスクランブルされていなくとも、メインデータの一部のみがスクランブルされていても良いことは言うまでもない。
【０１３３】
なお、本実施の形態において、スクランブルファイルではファイルを構成する全てのセクタにスクランブルが処理が施されているとしたが、スクランブルファイルの一部のセクタのみにスクランブル処理が施されていても良いことは言うまでもない。
【０１３４】
なお、本実施の形態において、ＣＧＭＳ制御情報は、１回コピーのみ許可、コピー禁止、コピー許可の３種のみを用いていたが、割り当てるビットを拡張することで容易に２回コピー許可、３回コピー許可などの情報を記録できることは言うまでもない。
【０１３５】
なお、本実施の形態で述べたメインデータのスクランブル方法は一例であり、ある鍵情報（本実施の形態ではタイトル鍵）をもとにスクランブルする方法であれば、これに限らない。
【０１３６】
（第５の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明に係る情報記録媒体を再生するための情報再生装置を説明する。特に断らない限り、情報再生装置は、本発明に係る情報記録媒体の第３の実施の形態と第４の実施の形態に共通して再生可能な装置であることとする。従って、以下では情報記録媒体の第４の実施の形態を再生する場合の動作を例に説明するが、暗号化タイトル鍵領域をシードキー領域と、スクランブル情報セクタの暗号化ディスク鍵をプリセットデータ変換テーブルと、それぞれ置き換えることによって情報記録媒体の第３の実施の形態についても同様に処理できる。
【０１３７】
図１４は、本発明に係る情報再生装置５００の構成を示すブロック図である。
情報再生装置５００は、メインプロセッサ５０１と、バスインタフェース回路５０３と、主記憶５０４と、ＳＣＳＩ（Small Computer SystemInterface）で定められるプロトコ
ルを制御するＳＣＳＩ制御カード５０６と、圧縮されたディジタルＡＶデータを伸張してアナログＡＶデータに変換して出力するＡＶデコーダカード５０７と、本発明に係る情報記録媒体を再生する光ディスクドライブ５０９と、ハードディスクドライブ５１０とを含んでいる。
【０１３８】
メインプロセッサ５０１と、バスインタフェース回路５０３と、主記憶５０４とは、プロセッサバス５０２を介して相互に接続されている。バスインタフェース回路５０３と、ＳＣＳＩ制御カード５０６と、ＡＶデコーダカード５０７とは、システムバス５０５を介して、相互に接続されている。ＳＣＳＩ制御カード５０６と、光ディスクドライブ５０９と、ハードディスクドライブ５１０とは、ＳＣＳＩバスを介して、相互に接続されている。
次に、情報再生装置５００によるＡＶファイルの再生動作について説明する。
光ディスクドライブ５０９に光ディスクが装着されると、メインプロセッサ５０１は、ＳＣＳＩ制御カード５０６を介して前記光ディスクのボリューム・ファイル管理領域を読み出し、主記憶５０４に格納する（以下、格納したボリューム・ファイル管理領域のデータをファイル管理情報と称す）。
【０１３９】
メインプロセッサ５０１は、ＡＶデコーダカード５０７と光ディスクドライブ５０９との間で互いの機器が著作権保護機能を有する機器であるか否かを判定する処理（以下、相互認証処理と称す）を行う。その処理過程においていずれかの機器からエラーを検出した場合には相互認証処理が失敗したとみなし、以下の処理を中止する。一方、相互認証処理が正常に終了した場合に光ディスクドライブ５０９は、装着されたディスクの暗号化ディスク鍵をＡＶデコーダカードに転送する。この際、光ディスクドライブ５０９は、暗号化ディスク鍵の出力時に、さらに相互認証処理中に生成した鍵（以下、バス鍵と称す）に基づいて暗号化を施した暗号化ディスク鍵を送出する。ＡＶデコーダカード５０７は受け取った暗号化ディスク鍵を、バス鍵で復号化を行った後、内部で保持する。
【０１４０】
その後、光ディスクに記録されたファイルを再生する場合にメインプロセッサ５０１は、あらかじめ主記憶５０４に格納したファイル管理情報中の著作権管理情報のスクランブルフラグを参照し、再生を行うファイルがスクランブルされたファイルであるか否かを判定する。判定の結果、再生するファイルがスクランブルされていないファイルであると判定されれば、光ディスクドライブ５０９はメインプロセッサ５０１からＳＣＳＩ制御カード５０６を介して再生命令を受領し、非スクランブルデータを転送する。一方、メインプロセッサ５０１がファイル管理情報のスクランブルフラグからスクランブルされたファイルであると判定すれば、再び光ディスクドライブ５０９とＡＶデコーダカード５０７間の相互認証処理を実行する。
【０１４１】
メインプロセッサ５０１は、相互認証処理中にエラーを検出すれば、再生処理を行わずに処理を中止する。一方、相互認証処理が正常に終了した場合には、データの再生に先だって、光ディスクドライブ５０９は暗号化タイトル鍵を返送し、メインプロセッサ５０１によってＡＶデコーダカード５０７に転送される。この時、光ディスクドライブ５０９はあらかじめ保持しているバス鍵によって暗号化した暗号化タイトル鍵を転送する。また、ＡＶデコーダカード５０７は受け取った暗号化タイトル鍵を、バス鍵で復号化した後に内部的に格納する。
【０１４２】
その後、光ディスクドライブ５０９は装着されたディスクから読み出されるスクランブルデータを送出し、マイクロプロセッサ５０１は該スクランブルデータをＡＶデコーダカード５０７に転送する。ＡＶデコーダカード５０７は、既に内部に格納するタイトル鍵に用いて、受信したスクランブルデータをデスクランブルし、アナログＡＶデータに変換し、ビデオ出力、オーディオ出力からアナログ信号として出力する。以上のようにして、情報再生装置５００は、本発明の情報記録媒体を再生することが可能となる。
光ディスクドライブ５０９からハードディスクドライブ５１０へのスクランブルファイルのコピー動作については、ハードディスクドライブ５１０が相互認証処理を実行できないために、相互認証処理がエラー終了となる。従って、光ディスクドライブ５０９がデータをＳＣＳＩバスに送出する前に処理は中止され、コピー動作は実行されない。
【０１４３】
また、仮に、光ディスクドライブ５０９が読み出したスクランブルファイルを不当にハードディスクドライブ５１０へコピーするためのプログラムが主記憶５０４にロードされ、何らかの形で相互認証処理を正常終了させた後に、転送されたスクランブルデータをハードディスクドライブ５１０にコピーした場合には、スクランブルデータはハードディスクドライブ５１０にコピーされる。しかしながら、ハードディスクドライブ５１０にコピーされたデータを再生するためには、再びハードディスク５１０とＡＶデコーダカード５０７の相互認証処理が必要となり、この場合にハードディスクドライブ５１０はバス鍵を生成する手段を持たないために、ハードディスク５１０上のスクランブルファイルがＡＶデコーダカード５０７によって再生されることは不可能となる。
【０１４４】
従って、不正なコピーが仮になされたとしても、そのコピー動作を無意味なものとすることができ、結果として著作権保護機構を実現することができる。
【０１４５】
以下に、情報再生装置５００の構成要素である光ディスクドライブ５０９およびＡＶデコーダカード５０７の更に詳細な構成および動作について、それぞれ図１５、図１６を参照して説明する。
【０１４６】
図１５は、光ディスクドライブ５０９の構成を示すブロック図である。以下にその構成について説明する。６００はＳＣＳＩ制御回路を、６０１はＡＶデコーダとの相互認証処理を行うためのデコーダ認証回路を、６０２は光ディスクドライブ全体を制御するマイクロコントローラを、６０３はマイクロコントローラの動作プログラムを格納したプログラムＲＯＭを、６０４は制御データを伝送する制御バスを、６０５はデータの再生時に、読み出しエラーを訂正するためのエラー訂正処理時に使用されるＥＣＣ（ErrorCorrection
Code）処理用メモリを、６０６は光ディスク６０７からのデータの読み出し、２値化、
復調、エラー訂正処理等を行うデータ再生回路を、６０７は本発明に係る情報記録媒体であって、前記第３の実施の形態又は第４の実施の形態に示されるデータ構造を有する光ディスクを、それぞれ示している。
【０１４７】
次に、光ディスクドライブ５０９の動作について、相互認証処理時およびデータ再生時の動作について述べる。
【０１４８】
相互認証処理要求をＳＣＳＩ制御回路６００によって受け取った光ディスクドライブ５０９は、デコーダ認証回路６０１を制御して定められた相互認証処理を実行する。本プロトコルについては、後に詳しく述べるためここでは省略する。
【０１４９】
前記相互認証処理のプロトコルにおいて、マイクロコントローラ６０２が何らかのエラーを検出した場合には、ＳＣＳＩ制御回路６００からエラーを報告して相互認証処理およびそれに続く鍵情報転送動作を中止する。正常に相互認証処理が終了した場合には、デコーダ認証回路６０１には相互認証処理時に決定されるバス鍵が格納される。
【０１５０】
相互認証処理がディスク交換時やリセット時のものであれば、相互認証処理に引き続いて暗号化ディスク鍵の読み出し要求が光ディスクドライブ５０９に発行される。この時、光ディスクドライブ５０９は、データ再生回路６０６を制御して光ディスク６０７から暗号化ディスク鍵情報を読み出し、さらにデコーダ認証回路６０１で既に保持しているバス鍵を使用して暗号化を施した暗号化ディスク鍵をＳＣＳＩ制御回路６００から送出する。一方、スクランブルファイルの再生時における相互認証処理であった場合は、相互認証処理の正常終了に引き続いて、暗号化タイトル鍵の読み出し命令を光ディスクドライブ５０９は受領する。この時光ディスクドライブ５０９は、データ再生回路６０６を制御して光ディスク６０７から暗号化タイトル鍵情報を読み出し、さらにデコーダ認証回路６０１で既に保持しているバス鍵を使用して暗号化を施したデータをＳＣＳＩ制御回路６００から送出する。
【０１５１】
その後に発行されるファイルデータの再生要求に対して光ディスクドライブ５０９は、光ディスク６０７から読み出したスクランブルデータをＳＣＳＩ制御回路６００から送出する。以上で光ディスクドライブ５０９の説明を終わる。
【０１５２】
なお、本実施の形態の光ディスクドライブ５０９は、暗号化ディスク鍵の転送要求を受領してから、光ディスク６０７の暗号化ディスク鍵領域を再生するとしたが、光ディスク６０７装着時に読み込んで、内部的に保持していても良いことは言うまでもない。
【０１５３】
次に、ＡＶデコーダボードの構成および動作について図１６を参照して説明する。
図１６は、ＡＶデコーダカード５０７の構成を示すブロック図である。以下にその構成要素について説明する。７００はシステムバスと情報の送受信を制御するシステムインタフェース回路を、７０１は光ディスクドライブ５０９と相互認証処理を行うドライブ認証回路を、７０２はＡＶデコーダカード５０７全体を制御するマイクロコントローラを、７０３はマイクロコントローラ７０２の動作プログラムを格納したプログラムＲＯＭを、７０４は制御情報を伝送する制御バスを、７０５はスクランブルデータをデスクランブルするためのデスクランブル回路を、７０６は圧縮されたディジタルＡＶデータを伸張してアナログＡＶデータに変換するオーディオ／ビデオデコーダ回路を、７０７はオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６がデータ変換に使用する作業用メモリであるオーディオ／ビデオデコード用メモリを、それぞれ示している。
次にＡＶデコーダカード５０７の動作について、相互認証処理時およびスクランブルファイル再生時の動作について説明する。
【０１５４】
まずリセット時やメディア交換時における相互認証処理時には、マイクロコントローラ７０２はドライブ認証回路７０１を制御して光ディスクドライブ５０９と所定のプロトコルに従って相互認証処理を実行する。前記相互認証処理中にドライブ認証回路７０１が何らかのエラーを検出した場合には、システムインタフェース回路７００を介してエラーを報告し、処理を打ち切る。一方、正常に相互認証処理が終了した場合にドライブ認証回路７０１は相互認証処理で決定したバス鍵を内部的に保持する。
【０１５５】
さらに、ＡＶデコーダカード５０７は、システムインタフェース回路７００から暗号化ディスク鍵を受け取る。ここで、受領した暗号化ディスク鍵は光ディスクドライブ５０９においてバス鍵を用いて暗号化されているため、ＡＶデコーダカード５０７はドライブ認証回路７０１において既に保持するバス鍵で復号化した後にデスクランブル回路７０５に転送する。デスクランブル回路７０５内は受け取った暗号化ディスク鍵を、内部に格納する。
【０１５６】
一方、スクランブルファイルの再生時には、ファイルの再生に先だって再び光ディスクドライブ５０９との相互認証処理が実行される。ここでも相互認証処理においてエラーが発生した場合には相互認証処理およびそれに続くファイル再生動作を中止する。相互認証処理がエラーなく正常に終了した場合にＡＶデコーダカード５０７は、システムインタフェース回路７００を介して暗号化タイトル鍵を受信する。暗号化タイトル鍵は光ディスクドライブ５０９において、バス鍵を用いて更に暗号化されているために、ドライブ認証回路７０１において保持しているバス鍵によって復号され、デスクランブル回路７０５に転送される。デスクランブル回路７０５内は、受領した暗号化タイトル鍵を内部的に格納する。
【０１５７】
その後、システムインタフェース回路７００から受信するスクランブルファイルのスクランブルデータはそのままデスクランブル回路７０５に転送され、既に保持しているタイトル鍵をもとにデスクランブル処理が行われ、オーディオ／ビデオデコード回路７０６に転送されてアナログＡＶ信号に変換されて出力される。
【０１５８】
以上のように、本実施の形態の情報再生装置５００によれば、内部の光ディスクドライブ５０９にデコーダ認証回路６０１、ＡＶデコーダカード５０７にドライブ認証回路７０１をそれぞれ有しているために、ファイルを不正にコピーする目的の機器には鍵情報を送出しない。したがって、仮にスクランブルファイルのデータが不正にコピーされたとしても、そのデスクランブルを実行するための鍵情報を送出しないことで、コピーデータを無意味なものとすることができる。従って、ファイルの著作権を保護する効果がある。
【０１５９】
また、本実施の形態の情報再生装置によれば、ＡＶデコーダカード５０７内に鍵情報に応じたデスクランブル処理を施すデスクランブル回路７０５を有するために、スクランブルされたデータをデスクランブルして再生することが可能である。
【０１６０】
なお、本実施の形態では、光ディスクドライブ５０９が接続されるバスをＳＣＳＩバスであるとしたが、定められたプロトコルに従って再生データが転送できればこれに限らず、ＡＴＡＰＩ（ATAttatchment Packet Interface）やＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electricaland ElectronicsEngineers 1394）等に従ったバスであっても良いことは言うまでもない。
【０１６１】
なお、本実施の形態において、デコーダ認証回路６０１の機能およびドライブ認証回路７０１の機能は、マイクロコントローラ６０２および７０２によって実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。
【０１６２】
（第６の実施形態）
次に、本発明に係る情報再生装置８００を説明する。
【０１６３】
図１７は、本発明に係る情報再生装置８００の構成を示すブロック図である。
情報再生装置８００の構成は、ＡＶデコーダカード８０１がＳＣＳＩ方式に従って通信を行うためのＳＣＳＩ制御回路を内蔵している点を除いて、図１４に示す情報再生装置５００の構成と同様である。従って、同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１６４】
次に、情報再生装置８００の動作を説明する。
【０１６５】
ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１は内部にＳＣＳＩ制御回路を内蔵しているため、メインプロセッサ５０１から光ディスクドライブ５０９のスクランブルファイル再生要求が発行されると、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１と光ディスクドライブ５０９との間で相互認証処理が直接実行される。すなわち、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１が光ディスクドライブ５０９に相互認証のためのコマンドシーケンスを発行し、光ディスクドライブ５０９がそのコマンドに応答することで相互認証処理を行う。
【０１６６】
また、データの再生動作においても同様に、光ディスクドライブ５０９に再生要求を行うのは、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１であって、メインプロセッサ５０１ではない。従って、光ディスクドライブ５０９が読み出したデータは直接ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１に入力され、アナログＡＶ信号に変換されて出力される。
【０１６７】
図１８は、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１の構成を示すブロック図である。以下では、図１６に示したＡＶデコーダカード５０７の構成と異なる点についてのみ説明する。
【０１６８】
９００はＳＣＳＩバスとの送受信を制御するＳＣＳＩ制御回路を、９０１はマイクロコントローラによって実行されるプログラムを格納したプログラムＲＯＭを、それぞれ示している。
【０１６９】
システムインタフェース回路７００にスクランブルファイルの再生要求が入力されれば、マイクロコントローラ７０２はドライブ認証回路７０１およびＳＣＳ１制御回路９００を制御して、光ディスクドライブ５０９との相互認証処理を実行する。このとき、相互認証プロトコルは、光ディスクドライブ５０９に対してＳＣＳＩ制御回路９００から直接コマンドが発行される。また、マイクロコントローラ７０２は相互認証プロトコルに従ってドライブ認証回路７０１を制御して相互認証処理を行う。以上の相互認証処理がエラーで終了した場合には、マイクロコントローラ７０２はシステムインタフェース回路７００を制御して、メインプロセッサ５０１にエラーを報告して処理を終了する。一方、相互認証処理が正常に終了した場合には、光ディスクドライブ５０９から直接ＳＣＳＩ制御回路９００によってスクランブルファイルのデータを受け取り、デスクランブル回路７０５でデスクランブルしたデータをオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６でアナログＡＶ信号に変換して出力する。以上により、第５の実施の形態の情報再生装置と同様に、本発明の情報記録媒体に記録されたデータの著作権を侵害するコピー動作を防止して、ＡＶデータを再生することが可能となる。
【０１７０】
以上のように、本実施の形態の情報再生装置８００では、第５の実施の形態の情報再生装置の特徴に加えて、光ディスクドライブ５０９とＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１が直接コマンドおよびデータの送受信を行うために、相互認証方式や鍵情報を不当に解読されること、および、ソフトウェアによって不当なコピー動作が実行されることに対するセキュリティが向上する。
【０１７１】
なお、再生する情報記録媒体を本発明に係る情報記録媒体の第４の実施の形態を用いて説明したが、本発明に係る情報記録媒体の第３の実施の形態においても全く同様に処理することが可能であり、説明中の暗号化タイトル鍵をシードキーとし、暗号化ディスク鍵をスクランブル情報セクタの変換テーブル情報に置き換えれば良い。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、光ディスクドライブ５０９が接続されるバスをＳＣＳＩバスであるとしたが、定められたプロトコルに従って再生データが転送できれはこれに限らず、ＡＴＡＰＩ、ＩＥＥＥ１３９４等のインタフェースでも良い。
【０１７３】
（第７の実施形態）
次に、本発明に係る情報再生装置１０００を説明する。
【０１７４】
図１９は、本発明に係る情報再生装置１０００の構成を示すブロック図である。情報再生装置１０００は光ディスクプレーヤである。情報再生装置１０００の構成要素は、プログラムＲＯＭ１００１を除いて、図１４の情報再生装置の構成要素または図１７の情報再生装置の構成要素と同一である。従って、同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。また、ここでは本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態をもとに説明する。
【０１７５】
光ディスクプレーヤ１０００のリセット時又はディスク挿入時に、マイクロコントローラ７０２は、データ再生回路６０６を制御して、光ディスクのリードイン領域のスクランブル情報セクタの読み出しを行う。スクランブル情報セクタから読み出された暗号化ディスク鍵情報はデスクランブル回路７０５に転送されて、内部的に保持される。
【０１７６】
一方、光ディスク６０７に記録されたスクランブルファイルを再生する際に、マイクロコントローラ７０２はデータ再生回路６０６を制御して、再生するスクランブルファイルのセクタヘッダ領域から暗号化タイトル鍵を読み出し、デスクランブル回路７０５に転送する。デスクランブル回路７０５は受け取ったタイトル鍵を内部に格納するとともに、用途識別情報の判定を行う。デスクランブル回路７０５は、用途識別情報を判定した結果、再生が禁止されていると判定した場合には、マイクロコントローラ７０２にエラーの発生を報告する。一方、デスクランブル回路７０５が再生が許可されていると判定した場合には、データ再生回路６０６はスクランブルファイルのデータを読み出し、読み出したスクランブルデータをデスクランブル回路７０５に転送する。デスクランブル回路７０５は、あらかじめ格納したディスク鍵およびタイトル鍵を用いてスクランブルデータをデスクランブルし、オーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に転送する。オーディオ／ビデオデコーダ回路７０６は受け取ったデータをアナログＡＶ信号に変換して、音声出力／映像出力する。
【０１７７】
以上のようにして、光ディスクプレーヤ１０００は、スクランブルデータをデスクランブルして再生することが可能である。ただし、本発明に係る情報再生装置の第５および第６の実施の形態とは異なり、光ディスクプレーヤ１０００は相互認証処理を実行せずに映像再生を行う。これは、本実施の形態においては、再生されたデータが直接オーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に入力されるため、途中でハードディスクドライブなどの他の書き換え型メディアへのコピー動作が不可能であり、相互認証処理が不要であることによる。したがって、本実施の形態の構成には、相互認証処理を実行する構成要素が存在しなくとも、著作権保護が可能となる。また、光ディスクプレーヤ１０００は再生時に用途識別情報の判定を行うために、再生が禁止されている用途のデータを再生することを防止できる。
【０１７８】
以下に、本発明に係る情報再生装置の第５の実施の形態および第６の実施の形態において使用される、デコーダ認証回路６０１、ドライブ認証回路７０１、デスクランブル回路７０５の更に詳細な構成および動作を説明する。ただし、以下で述べる構成については、本発明の情報再生装置の第５の実施の形態、第６の実施の形態および第７の実施の形態に共通の構成となっている。
【０１７９】
先ず、デスクランブル回路７０５の構成と動作について図面を参照して説明する。ただし、デスクランブル回路７０５は、スクランブル方式と深く関係するために、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態を再生する場合と第４の実施の形態を再生する場合とで異なる構成となる。従って以下では、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路を図２０および図２１を用いて、本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路を図２２および図２３を用いて、それぞれ独立に説明する。
【０１８０】
図２０は、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路１１０６の構成を示すブロック図である。以下、各構成要素について説明する。１１００は制御バス７０４との通信を行うためのＩ／Ｏ制御回路を、１１０１は入力されるデータの内容に応じて出力先のブロックを切り替えるセレクタを、１１０２は再生フィルの用途識別情報を参照して再生許可であるか否かを判定する用途識別回路を、１１０３はシードキーから乱数発生回路１１０４のためのプリセットデータを生成する変換テーブルを格納しておくための変換テーブル記憶回路を、１１０４は前記変換テーブル記憶回路１１０３から出力されるプリセットデータをもとに乱数を発生させる乱数発生回路を、１１０５は乱数発生回路１１０４で発生された乱数とセレクタ１１０１から入力されるスクランブルデータとの論理演算を行うことによりデスクランブル処理を行うメインデータデスクランブル回路を、それぞれ示している。
【０１８１】
次に、デスクランブル回路１１０６の動作を説明する。
まず、相互認証処理が正常に終了した後にリードイン領域に記録されたスクランブル情報セクタを読み出す場合、Ｉ／Ｏ制御回路１１００を介してセレクタ１１０１にスクランブル情報セクタ読み出し設定がなされ、セレクタ１１０１は出力先を変換テーブル記憶回路１１０３に設定する。入力された読み出しデータはセレクタ１１０１を介して変換テーブル記憶回路１１０３に入力され、乱数発生の初期値となるプリセットデータを決定する変換テーブルとして格納される。
【０１８２】
一方、スクランブルファイルの再生時には、データの再生に先立って相互認証処理が行われ、相互認証処理の正常終了後に受け取ったセクタヘッダ領域中の用途識別情報が用途識別回路１１０２に、シードキーが変換テーブル記憶回路１１０３にそれぞれ入力される。用途識別回路１１０２では、内部に再生を許可された用途識別情報に関する情報を有しており、入力された用途識別情報と比較することにより、再生を許可されているか否かを識別し、Ｉ／Ｏ制御回路１１００とメインデータデスクランブル回路１１０５に報告する。一方、シードキーを受領した変換テーブル記憶回路１１０３は、受け取ったシードキーをもとに、シードキーに対応したプリセットデータを乱数発生回路１１０４に出力する。乱数発生回路１１０４は受け取ったプリセットデータをもとに乱数系列を発生してメインデータデスクランブル回路１１０５に出力する。さて、セクタヘッダ領域に引き続いてスクランブルセクタのメインデータが入力される際には、セレクタ１１０１の出力先はメインデータデスクランブル回路１１０５に切り替えられる。その後、メインデータデスクランブル回路１１０５は、セレクタ１１０１から入力されるメインデータと、乱数発生回路１１０４から入力される乱数系列の論理演算を行うことによってデスクランブル処理を実行し、デスクランブル後のデータをオーディオビデオデコーダ回路７０６に出力する。
【０１８３】
以上の動作についてのより詳細な説明を図２１を用いて以下に示す。
【０１８４】
図２１はデスクランブル回路１１０６において、本発明の第３の実施の形態の情報記録媒体を再生する場合のデスクランブル処理内容を説明するためのフローチャートである。以下にその各処理ステップについて説明する。
【０１８５】
（Ｓ１２００） セレクタ１１０１の出力先を変換テーブル記憶回路１１０３に切り替えて、情報記録媒体のリードイン領域のスクランブル情報セクタから読み出された変換テーブルを変換テーブル記憶回路１１０３に格納。
【０１８６】
（Ｓ１２０１） セレクタ１１０１の出力先をＩ／Ｏ制御回路１１００に切り替え、スクランブルファイルの再生に先立って受領したセクタヘッダ中のスクランブルフラグをマイクロコントローラ７０２に返送する。マイクロコントローラ７０２はスクランブルフラグが１であるか否かを判定し、Ｉ／Ｏ制御回路１１００に判定結果を返送する。スクランブルフラグが１であると判定されれば（Ｓ１２０２）へ、０であると判定されればメインデータデスクランブル回路１１０５の機能を停止状態として（Ｓ１２０６）へ分岐。
【０１８７】
（Ｓ１２０２） セレクタ１１０１の出力先を用途識別回路１１０２に切り替え、スクランブルファイルの再生に先立って受領したセクタヘッダ中の用途識別情報を転送。用途識別回路１１０２は受け取った用途識別情報と内部に保持している再生許可情報とを比較して、再生が許可されたファイルであるか否かを判定。再生禁止と判定すれば（Ｓ１２０３）へ、再生許可されていると判定すれば（Ｓ１２０４）に分岐。
【０１８８】
（Ｓ１２０３） 上記処理ステップ（Ｓ１２０２）で再生禁止のファイルであると判定した場合には、本ステップでＩ／Ｏ制御回路１１００を介してマイクロコントローラ７０２にエラーを報告して処理を終了。
【０１８９】
（Ｓ１２０４） 変換テーブル記憶回路１１０３は再生するスクランブルファイルのセクタヘッダから読み出したシードキーを入力され、シードキーと変換テーブルとからプリセットデータを生成し、乱数発生回路１１０４に出力。
【０１９０】
（Ｓ１２０５） セレクタ１１０１の出力先をメインデータデスクランブル回路１１０５に切り替え、メインデータデスクランブル回路１１０５に入力されるスクランブルファイルのメインデータを転送。一方、乱数発生回路１１０４は変換テーブル記憶回路１１０３から入力されたプリセットデータをもとに乱数系列を発生し、メインデータデスクランブル回路１１０５に出力。メインデータデスクランブル回路１１０５では、入力されたメインデータと乱数系列との論理演算を行うことによってデスクランブル処理を実行。
【０１９１】
（Ｓ１２０６） メインデータデスクランブル回路１１０５は、デスクランブル実行時にはデスクランブル後データを、デスクランブル機能を停止状態なら、セレクタ１１０１から入力されたデータをそのままオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力。
【０１９２】
以上のように、デスクランブル回路１１０６は、用途識別回路を有することにより、再生を禁止された用途識別情報を有するファイルと再生を許可された用途識別情報を有するファイルとを選択的に再生することが可能である。
【０１９３】
また、内部にスクランブル識別フラグを分離するセレクタを有するために、スクランブルフラグのみ分離し、デスクランブルを行う／行わないの判定を行うことを可能とする。また、ディスク単位にプリセットデータに変換するための変換テーブルを決定でき、ファイル単位にシードキーを決定できるため、前記の２つのデータが共にないと再生できないようなセキュリティの高いスクランブル方式をもつ情報記録媒体の再生が可能である。
【０１９４】
図２２は、本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路１３０８の構成を示すブロック図である。以下、各構成要素を説明する。１３００は制御バス７０４との通信を行うためのＩ／Ｏ制御回路を、１３０１は入力されるデータの内容に応じて出力先のブロックを切り替えるセレクタを、１３０２は暗号化ディスク鍵が入力された場合に暗号化ディスク鍵の復号処理を行うディスク鍵復号化回路を、１３０３は暗号化ディスク鍵を復号時に使用するマスター鍵をハードウェア的に格納するマスター鍵格納部を、１３０４はディスク鍵復号回路１３０２で復号されたディスク鍵を受け取り、セクタヘッダ中の暗号化部の復号を行うセクタヘッダ復号回路を、１３０５は媒体識別情報およびセクタヘッダ復号回路１３０４で復号されたオリジナルＣＧＭＳデータと、セレクタから入力されたメディアＣＧＭＳデータの整合性の確認を行うＣＧＭＳ検査回路を、１３０６はセクタヘッダ復号回路１３０４で復号された用途識別情報を受け取って再生が許可されているか否かを判定する用途識別回路を、１３０７はセクタヘッダ復号回路１３０４から入力されるタイトル鍵をもとにセレクタ１３０１から入力されるメインデータをデスクランブルするメインデータデスクランブル回路を、それぞれ示している。
【０１９５】
以下に、デスクランブル回路１３０８の動作を説明する。
まず、相互認証処理が正常に終了した後にリードイン領域に記録されたスクランブル情報セクタを読み出す場合、Ｉ／Ｏ制御回路１３００を介してセレクタ１３０１の出力先がディスク鍵復号回路１３０２に設定され、入力された読み出しデータはセレクタ１３０１を介してディスク鍵復号化回路１３０２に入力される。ディスク鍵復号化回路１３０２では、マスター鍵格納部１３０３から入力されるマスター鍵をもとにディスク鍵を復号し、ディスク鍵復号化回路１３０２の内部に格納される。
【０１９６】
一方、スクランブルファイルの再生時には、データの再生に先立って相互認証処理が行われ、相互認証処理の正常に終了すれば、再生するスクランブルファイルのセクタヘッダがセレクタ１３０１に入力される。セレクタ１３０１はセクタヘッダの内容毎に出力先を選定し、スクランブルフラグをＩ／Ｏ制御回路１３００を介してマイクロコントローラ７０２に、メディアＣＧＭＳデータをＣＧＭＳ検査回路１３０６に、暗号化オリジナルＣＧＭＳデータおよび暗号化用途識別情報および暗号化タイトル鍵（以下では、これらをあわせて暗号化セクタヘッダと称す）をセクタヘッダ復号回路１３０４に出力する。セクタヘッダ復号回路１３０４はディスク鍵復号回路１３０２からディスク鍵を受領し、ディスク鍵をもとに暗号化セクタヘッダを復号し、オリジナルＣＧＭＳデータをＣＧＭＳ検査回路１３０５に、用途識別情報を用途識別回路１３０６に、タイトル鍵をメインデータデスクランブル回路１３０７に、それぞれ出力する。ＣＧＭＳ検査回路１３０５はセレクタ１３０１から入力されるメディアＣＧＭＳデータとセクタヘッダ復号回路１３０４から入力されるオリジナルＣＧＭＳとを受け取り、再生の許可された値か否かを判定する。この時、ＣＧＭＳ検査回路１３０５の判定の基準を（表２）に示す。（ただし、メディアＣＧＭＳデータとオリジナルＣＧＭＳデータが示す意味については、本発明の第４の実施の形態の情報記録媒体の説明に準ずるものとする。）
【０１９７】
【表２】
（表２）において、ＣＧＭＳ判定情報が１を示す場合には、再生可能であるとしてメインデータデスクランブル回路１３０７とマイクロコントローラ７０２に報告する。一方、ＣＧＭＳ判定情報が０の場合には不正コピー等の行われた可能性があることを意味する妥当でない値であるとして、メインデータデスクランブル回路１３０７およびマイクロコントローラ７０２にエラーを報告する。例えば、（表２）において、媒体識別情報が書換型媒体を示す０であって、メディアＣＧＭＳデータがコピー禁止を示す１１であって、オリジナルＣＧＭＳデータが１回コピーのみ許可を示す１０である場合には、１回のみコピー許可のファイルが書換型媒体に既に１回コピーをされてメディアＣＧＭＳデータのみが１１となってコピー禁止に変更されたと考えられるため、出力は再生許可を意味する１となっている。一方、仮に上記のような１回のみコピー許可であるファイルが不正なコピーをされた場合には、メディアＣＧＭＳデータとオリジナルＣＧＭＳデータが共に１回のみコピー許可を意味する１０となるために、その場合のＣＧＭＳ判定情報は再生禁止を意味する０となっている。一方、用途識別回路１３０６は、再生の許可されている用途識別情報を内部に有しており、その情報とセクタヘッダ復号回路１３０４から入力される用途識別情報を比較して、スクランブルファイルが再生を許可された用途であるか否かを判定する。再生の許可されていない用途識別情報であった場合には、マイクロコントローラ７０２およびメインデータデスクランブル回路１３０７にエラーを報告する。スクランブルファイルのデータを再生する場合には、セレクタ１３０１の出力先はメインデータデスクランブル回路１３０７に切り替えられ、入力される読み出しデータはメインデータデスクランブル回路１３０７に転送される。メインデータデスクランブル回路１３０７は、セクタヘッダ復号回路１３０４からタイトル鍵を受け取り、受け取ったタイトル鍵をもとにスクランブルデータのデスクランブル処理を施してオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力する。
【０１９８】
以上のように、デスクランブル回路１３０８は暗号化ディスク鍵、暗号化タイトル鍵の復号を行い、タイトル鍵が再生の許可されたものであれば、メインデータのデスクランブル処理を行って、スクランブル後のディジタルＡＶデータをオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力する。
【０１９９】
次に、デスクランブル回路１３０８におけるスクランブルファイルの再生処理の動作について、図２３のフローチャートを用いて説明する。以下に各ステップの処理内容を示す。
【０２００】
（Ｓ１４００） 読み出しデータにリードイン領域の暗号化ディスク鍵情報が入力される場合に、セレクタ１３０１の出力先はディスク鍵復号回路１３０２に設定され、暗号化ディスク鍵をディスク鍵復号回路１３０２に転送。ディスク鍵復号回路１３０２はマスター鍵格納部１３０３からマスター鍵を受け取り暗号化ディスク鍵を復号し、復号されたディスク鍵をセクタヘッダ復号回路１３０４に出力。
【０２０１】
（Ｓ１４０１） 再生に先立って読み出されたスクランブルファイルのセクタヘッダから、セレクタ１３０１はスクランブルフラグを分離し、Ｉ／Ｏ制御回路１３００を介してマイクロコントローラ７０２に転送。マイクロコントローラ７０２はスクランブルフラグが１であるか否かを判定。判定結果が、１であれば（Ｓ１４０２）へ、１でなければ（Ｓ１４０７）へ分岐。
【０２０２】
（Ｓ１４０２） 再生に先立って読み出されたスクランブルファイルのセクタヘッダから、セレクタ１３０１は暗号化セクタヘッダを分離し、セクタヘッダ復号回路１３０４へ転送。セクタヘッダ復号回路１３０４は、あらかじめディスク鍵復号回路１３０２から受け取ったディスク鍵をもとに、受け取った暗号化セクタヘッダを復号し、内容毎に分離し、オリジナルＣＧＭＳデータをＣＧＭＳ検査回路１３０５に、用途別識別情報を用途識別回路１３０６に、タイトル鍵をメインデータデスクランブル回路１３０７に、それぞれ出力。
【０２０３】
（Ｓ１４０３） ＣＧＭＳ検査回路１３０５は、マイクロコントローラ７０２から受け取った媒体識別情報と、セレクタ１３０１から受け取ったメディアＣＧＭＳデータと、セクタヘッダ復号回路１３０４から受け取ったオリジナルＣＧＭＳデータから、（表２）に応じたＣＧＭＳ判定情報を出力。ただし、（表２）において、ＣＧＭＳ判定情報が１の場合には、Ｉ／Ｏ制御回路１３００とメインデータデスクランブル回路１３０７に正常なＣＧＭＳ制御情報であることを報告。
【０２０４】
（Ｓ１４０４） ＣＧＭＳ判定結果が０であった場合にはＣＧＭＳ検査回路１３０５が、用途識別情報が再生を禁止された用途であった場合には用途識別回路１３０６が、Ｉ／Ｏ制御回路１３００およびメインデータデスクランブル回路１３０７にエラーを報告し、再生処理を終了する。
【０２０５】
（Ｓ１４０５） 用途識別回路１３０６は、セクタヘッダ復号回路１３０４から受け取った用途識別情報を判定し、再生を許可された場合にはＩ／Ｏ制御回路１３００およびメインデータデスクランブル回路１３０７に再生を許可されたファイルであることを報告。
【０２０６】
（Ｓ１４０６） セレクタ１３０１は、読み出しデータとしてスクランブルファイルのメインデータを受け取ると、出力先をメインデータデスクランブル回路１３０７に設定し、メインデータを転送。メインデータデスクランブル回路１３０７はセクタヘッダ復号回路１３０４から受け取ったタイトル鍵をもとに、入力されたメインデータのデスクランブル処理を実行。
【０２０７】
（Ｓ１４０７） メインデータデスクランブル回路１３０７は、デスクランブル処理を実行した場合にはデスクランブル後のメインデータを、デスクランブル処理を実行しなかった場合にはセレクタ１３０１から入力されたデータをそのままオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力。
【０２０８】
以上のように、デスクランブル回路１３０８は、用途識別回路を有することにより、再生を禁止された用途識別情報を有するファイルと再生を許可されたようと識別情報を有するファイルとを選択的に再生することが可能である。
【０２０９】
また、内部にスクランブル識別フラグを分離するセレクタを有するために、スクランブルフラグのみ分離し、デスクランブルを行う／行わないの判定を行うことを可能とする。また、本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態のような階層的に暗号／スクランブル化されたセキュリティの高いディスクであっても、ディスク鍵復号回路、セクタヘッダ復号回路、メインデータデスクランブル回路が連携して動作することにより、デスクランブルを行わないときと同様に処理することが可能となる。
【０２１０】
また、ＣＧＭＳ検査回路１３０５を有することによって、不正にコピーされたデータを検出することが可能となり、不正コピーデータの再生を防止することが可能となる。さらに、コピーが何度繰り返されたデータであるかという、コピーの世代を管理することが可能となり、ある定められた回数のみのコピー動作を許可するようなソフトウェアが記録された情報記録媒体の著作権を保護する機構を有する。
【０２１１】
図２４は、光ディスクドライブ５０９内のデコーダ認証回路６０１の詳細な構成を示すブロック図である。以下、各構成要素について説明する。１５００はマイクロコントローラ６０２との通信を行うための入出力制御を行うＩ／Ｏ制御回路を、１５０１はＩ／Ｏ制御回路１５００から入力される時変鍵をもとに乱数を発生する乱数発生回路を、１５０２は関数を決定するための第１の入力（図２４ではｋと表記）よって関数fkを決定し、その引数となる第２の入力（図２４ではＲ１と表記）から関数値fk(R1)を計算して出力する関数fk(R1)生成回路を、同様に１５０３はｋとＲ２から関数gk(R2)を計算して出力すると共に１／Ｏ制御回路１５００から入力されるデコーダ応答データとの比較を行う関数gk(R2)生成・比較回路を、１５０４は関数gk(R2)生成・比較回路１５０３と関数fk(R1)生成回路１５０２から出力される２つの関数値をもとにバス鍵を生成するバス鍵生成回路を、１５０５はバス鍵生成回路１５０４から出力されるバス鍵に従ってデータ再生回路６０６から出力されるデータを暗号化するバス暗号化回路を、それぞれ示している。
【０２１２】
以下、デコーダ認証回路６０１の動作を説明する。
【０２１３】
光ディスクドライブ５０９のリセット時やディスク交換時に、マイクロコントローラ６０２はディスクのリードイン領域のスクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域から読み出した相互認証鍵ｋをＩ／Ｏ制御回路１５００を介して関数fk(R1)生成回路１５０２および関数gk(R2)生成・比較回路１５０３にあらかじめ設定する。
【０２１４】
関数fk(R1)生成回路１５０２は相互認証鍵ｋを内部的に保持しており、その後の相互認証処理時に乱数値Ｒ１が入力された場合に関数値fk(R1)を計算し、バス鍵生成回路１５０４およびＩ／Ｏ制御回路１５００に出力する。
バス鍵生成回路１５０４は入力された関数値fk(R1)を内部的に格納する。引き続き、マイクロコントローラ６０２からＩ／Ｏ制御回路１５００を介して乱数発生のための時変鍵が入力された場合に乱数発生回路１５０１は、時変鍵をもとに乱数Ｒ２を発生してＩ／Ｏ制御回路１５００に返送すると共に、関数gk(R2)生成・比較回路１５０３に出力する。
【０２１５】
乱数Ｒ２を受け取った関数gk(R2)生成・比較回路１５０３は、前もって保持していた相互認証鍵ｋおよび乱数値Ｒ２から関数値gk(R2)を計算して内部的に保持する。更に関数gk(R2)生成・比較回路１５０３は、Ｉ／Ｏ制御回路１５００からデコーダ応答データを受け取り、内部で計算した関数値gk(R2)と比較を行う。比較の結果、gk(R2)の値とデコーダ応答データが一致しなかった場合には、Ｉ／Ｏ制御回路１５００を介してマイクロコントローラ６０２に相互認証処理でエラーが発生したことを報告する。相互認証処理に失敗した場合には、相互認証処理に続く暗号化ディスク鍵および暗号化タイトル鍵の転送等の処理は中止される。
【０２１６】
一方、gk(R2)とデコーダ応答データの２つの値が一致した場合は相互認証処理が正常に終了したと判定され、関数値gk(R2)がバス鍵生成回路１５０４に出力される。この時、バス鍵生成回路１５０４は、関数値fk(R1)およびgk(R2)が正常に入力された場合にのみ、二つの関数値fk(R1)およびgk(R2)をもとにバス鍵を生成し、バス暗号化回路１５０５に出力する。
【０２１７】
バス暗号化回路１５０５は、Ｉ／Ｏ制御回路１５００を介してマイクロコントローラ６０２からモードを切り替えるための制御信号（以下、モード制御信号と称す）を受け取り、モードがディスク鍵再生モードであるか、またはタイトル鍵再生モードであれば、データ再生回路６０６から入力される暗号化ディスク鍵又は暗号化タイトル鍵に対して、あらかじめ入力されたバス鍵をもとに所定の暗号化を施し、ＳＣＳＩ制御回路６００に出力する。
【０２１８】
一方、暗号化タイトル鍵の送出後に、実際のファイルデータを送出する場合には、モード制御信号はデータ再生モードに切り替えられ、バス暗号化回路１５０５はバス暗号化は行わずにデータ再生回路６０６から出力されるデータをそのままＳＣＳＩ制御回路６００に出力する。
【０２１９】
以上のようにデコーダ認証回路６０１では、相互認証処理において相互認証鍵で決定される関数値計算を行って、デコーダから送られる関数値と一致した場合のみ相互認証処理を正常に終了する。更に、再生動作においても、暗号化ディスク鍵、暗号化タイトル鍵の転送時には、相互認証処理において生成したバス鍵を用いて更に暗号化した鍵情報を送出する処理を行う。
【０２２０】
次に、ＡＶデコーダカード５０７およびＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１上のドライブ認証回路７０１の構成および動作について図面を参照して説明する。
図２５は、ドライブ認証回路７０１の構成を示すブロック図である。以下、各構成要素について説明する。１６００はマイクロコントローラ７０２との制御信号の送受信を行うためのＩ／Ｏ制御回路を、１６０１はＩ／Ｏ制御回路１６００から時変鍵を受信して乱数Ｒ１を発生し、Ｉ／Ｏ制御回路１６００に返送すると共に関数fk(Rl)生成・比較回路１６
０３に出力する乱数発生回路を、１６０２は関数fk(R1)生成・比較回路１６０３から入力される定数ｋとＩ／Ｏ制御回路１６００から入力される乱数Ｒ２をもとに関数gk(R2)を計算する関数gk(R2)生成回路を、１６０３は乱数発生回路１６０１から入力される乱数Ｒ１をもとにｋが１からｎまでについて関数fk(R1)の値を計算して、Ｉ／Ｏ制御回路１６００から入力されるドライブ応答データと一致するか比較する関数fk(R1)生成・比較回路を、１６０４は関数gk(R2)生成回路１６０２から出力される関数値と関数fk(R1)生成・比較回路１６０３から出力される関数値からバス鍵を生成するバス鍵生成回路を、１６０５はバス鍵生成回路１６０４から出力されるバス鍵によってデータの復号を行うバス復号化回路を、それぞれ示す。
【０２２１】
次に、ドライブ認証回路７０１の動作を説明する。
【０２２２】
まず、相互認証処理の開始時にドライブ認証回路７０１は、Ｉ／Ｏ制御回路１６００を介してマイクロコントローラ７０２から乱数発生のための時変鍵を受け取り、乱数発生回路１６０１によって乱数が発生される。
【０２２３】
乱数発生回路１６０１は発生した乱数Ｒ１を関数fk(R1)生成・比較回路１６０３およびマイクロコントローラ７０２に出力する。その後、関数fk (R1)生成・比較回路１６０３
は、マイクロコントローラ７０２からドライブ応答データを受け取り、内部に保持している乱数値Ｒ１を引数として関数f1(R1),f2(R1),f3(R1)・・・を計算し、ドライブ応答データとfk(R1)が一致する様なｋを求める。この時、保持している全ての関数計算を行ってもドライブ応答データと一致するｋを求めることができなかった場合に関数fk(R1)生成・比較回路１６０３は、認証結果としてエラーをＩ／Ｏ制御回路１６００を介してマイクロコントローラ７０２に返送する。
【０２２４】
一方、ドライブ応答データとfk(R1)が一致するようなｋが発見された場合は、認証結果として正常終了をマイクロコントローラ７０２に返送し、ｋを関数gk(R2)生成回路１６
０２に出力し、関数値fk(R1)をバス鍵生成回路１６０４に出力する。正常にｋの値を発見できた場合にドライブ認証回路７０１は、引き続いて乱数Ｒ２をマイクロコントローラ７０２から受け取り関数gk(R2)生成回路１６０２に入力する。関数gk(R2)生成回路１６０２は、あらかじめ関数fk(R1)生成・比較回路１６０３から受け取った値ｋと、入力された乱数Ｒ２から関数gk(R1)を計算し、計算した関数値をマイクロコントローラ７０２およびバス鍵生成回路１６０４に出力する。
【０２２５】
バス鍵生成回路１６０４は前もって受け取った関数値fk(R1)と、gk(R2)の２つの関数値をもとにバス鍵を生成し、バス復号回路１６０５に出力する。一方、マイクロコントローラ７０２に送出した関数値gk(R2)が光ディスクドライブ５０９で正常に認証された場合には、マイクロコントローラ７０２がモード制御信号を切り替えて、バス復号化回路１６０５のモードをディスク鍵再生モードまたはタイトル鍵再生モードに切り替え、復号処理機能使用状態とする。
【０２２６】
この時、ＳＣＳＩ制御回路９００又はシステムインタフェース回路７００から入力されるデータ（暗号化ディスク鍵又は暗号化タイトル鍵）はバス復号化回路１６０５においてあらかじめ保持されているバス鍵によって復号される。ただし、バス復号化回路１６０５によって復号されるのはバス鍵によるバス暗号のみであり、マスター鍵によって暗号化された暗号化ディスク鍵、ディスク鍵によって暗号化された暗号化タイトル鍵は暗号化されたままデスクランブル回路７０５に出力される。
【０２２７】
またその後に、スクランブルファイルの再生データがＳＣＳＩ制御回路９００又はシステムインタフェース回路７００から入力される際にバス復号化回路１６０５は、マイクロコントローラ７０２からのモード制御信号によってデータ再生モードに切り替えられ、バス鍵による復号処理を行わずにデスクランブル回路７０５にデータをそのまま転送する。以上のようにドライブ認証回路７０１では、内部で発生した乱数から複数の関数値を計算し、そのうちのいずれか一つとドライブ応答データが一致することでドライブを認証し、逆に乱数を受領して内部の関数値を計算して返送することで光ディスクドライブ５０９から認証されるという、相互認証処理を実行する。
【０２２８】
また、再生動作においても、暗号化ディスク鍵、暗号化タイトル鍵の受信時には、相互認証処理において生成したバス鍵を用いて復号処理を行う。
【０２２９】
次に、本発明の情報再生装置の第５の実施の形態および第６の実施の形態において実行される相互認証処理のプロトコルについて図面を参照して説明する。
【０２３０】
図２６は、光ディスクドライブ５０９とＡＶデコーダカード５０７又はＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１間の相互認証処理を説明するためのフローチャートである。
【０２３１】
相互認証処理は、装置のリセット時やディスク交換時、および読み出そうとしたファイルがスクランブルファイルであることがファイル管理情報から確認された時等に、適宜実行される。以下、各処理ステップについて説明する。ただし、ＡＶデコーダカード５０７又はＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１を、以下では単にＡＶデコーダと称することとする。また、以下では、ＳＣＳＩプロトコル上でのコマンドを、デバイスコマンドと称する。
【０２３２】
（Ｓ１７００） ＡＶデコーダは、タイマー等を用いて発生させた時間と共に変化する時変鍵をもとに乱数Ｒ１を生成。
【０２３３】
（Ｓ１７０１） 光ディスクドライブはデバイスコマンド"Send R1"によって、ＡＶデ
コーダが生成した乱数Ｒ１を受け取る。この時光ディスクドライブは、装着されているディスクの相互認証鍵ｋを未だ格納していなければ、リードイン領域のスクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域から相互認証鍵の読み出しを実行。
【０２３４】
（Ｓ１７０２） 光ディスクドライブがステップ（Ｓ１７０１）の処理中に何らかのエラーを検出してエラー報告が行われた場合には、ステップ（Ｓ１７１３）に分岐、正常に終了すればステップ（Ｓ１７０３）に分岐。
【０２３５】
（Ｓ１７０３） 光ディスクドライブは、デバイスコマンド"Report fk(R1)"を受領し
、あらかじめ受け取った乱数値Ｒ１とディスクから読み出した相互認証鍵ｋの値をもとに、関数fk(R1)の値を計算し、計算結果をＡＶデコーダに返送する。以上の処理において何らかのエラーが生じた場合に光ディスクドライブは、コマンドの処理結果としてエラーを報告。
【０２３６】
（Ｓ１７０４） デバイスコマンド"Report fk(R1)"処理中に何らかのエラーが発生し
、コマンド処理結果がエラーとなっていればステップ（Ｓ１７１３）に分岐、処理結果が正常終了であればステップ（Ｓ１７０５）に分岐。
【０２３７】
（Ｓ１７０５） ＡＶデコーダは、内部に保持する関数値生成回路を使用して、１からｎ（ｎは正の整数）までのｉ（ｉは正の整数）について関数値fi(R1)を計算し、計算したfi(R1)の値と、（Ｓ１７０３）において光ディスクドライブから返送されたfk(R1)の値を比較する。ＡＶデコーダはfi(R1)=fk(R1)となるようなｉの値を検出すれば、その値を内
部的に保持。
【０２３８】
（Ｓ１７０６） 前記処理ステップ（Ｓ１７０５）において、ＡＶデコーダがfi(R1)=fk(R1)となるようなｉを検出できなかった場合にはステップ（Ｓ１７１３）に分岐、検出
した場合にはステップ（Ｓ１７０７）に分岐。
【０２３９】
（Ｓ１７０７） 光ディスクドライブはデバイスコマンド"Report R2"コマンドを受け
取り、内部の乱数発生機構で時間と共に変化する時変鍵をもとに乱数を発生し、ＡＶデコーダに転送する。なお、本ステップで光ディスクドライブが何らかのエラーを検出した場合には、エラーを報告。
【０２４０】
（Ｓ１７０８） 前記ステップ（Ｓ１７０７）において、"Report R2"コマンド実行過
程で、何らかのエラーが発生した場合にはステップ（Ｓ１７１３）に分岐、正常に終了した場合にはステップ（Ｓ１７０９）に分岐。
【０２４１】
（Ｓ１７０９） （Ｓ１７０８）において"Report R2"コマンドによって光ディスクドライブが発生した乱数Ｒ２を受け取ったＡＶデコーダは、内部の関数計算回路を使用して、既にステップ（Ｓ１７０５）において格納した定数ｋ（＝ｉ）と、ステップ（Ｓ１７０７）において光ディスクドライブから受信した乱数値Ｒ２をもとに、関数値gk(R2)を計算。
【０２４２】
（Ｓ１７１０） 関数値gk(R2)を計算したＡＶデコーダは、デバイスコマンド"Send gk(R2)"を実行して、ステップ（Ｓ１７０９）において計算した関数値を光ディスクドライ
ブに転送する。関数値gk(R2)を受け取った光ディスクドライブは、内部に有する関数計算回路において、相互認証鍵ｋと乱数値Ｒ２を用いてgk(R2)を計算する。その後光ディスクドライブは、ＡＶデコーダから受け取った関数値gk(R2)と、内部の計算回路によって計算したgk(R2)とを比較し、一致した場合には正常終了を処理結果として報告する。一方、コマンド処理中に何らかのエラーが生じた場合や、受信した関数値と内部で計算した関数値とが一致しなかった場合には、コマンド処理結果としてエラーを報告。
【０２４３】
（Ｓ１７１１） 前記ステップ（Ｓ１７１０）において、コマンド処理結果がエラーであれはステップ（Ｓ１７１３）に分岐、正常終了であれば（Ｓ１７１２）
に分岐。
【０２４４】
（Ｓ１７１２） ＡＶデコーダは、上記の相互認証処理中において取得した２つの関数値fk(R1)およびgk(R2)をもとに、内部に保持するバス鍵生成回路を用いてバス鍵ＢＫを生成する。同様に、光ディスクドライブも、上記相互認証処理中に取得した２つの関数値から内部に保持するバス鍵生成回路を用いてバス鍵ＢＫを生成。（ここで、光ディスクドライブとＡＶデコーダが相互認証処理中で、生成されるバス鍵ＢＫは同一となる）。
【０２４５】
（Ｓ１７１３） デバイスコマンド実行中にエラーが生じた場合、本ステップにおいてエラー報告と共に相互認証処理を中止。
【０２４６】
以上のように相互認証処理を行うことによって、不正コピーを行う機器へのデータ転送でないことを光ディスクドライブが確認した後に鍵情報を転送することができるために、デスクランブルを行うための鍵情報を隠す効果がある。従って、スクランブル方式の不正な解読を防止する効果がある。
【０２４７】
また、ＡＶデコーダがデータを受け取る機器が不正コピーしたデータを転送する機器でないことを確認した後に鍵情報の復号化およびデータのデスクランブルを行うことができるために、不正コピーされたデータ再生を防止する効果がある。
【０２４８】
また、相互認証処理の度に異なるバス鍵を生成するために、鍵情報を不正に読み出されることを防止すると共に、暗号化／スクランブル方式の不正な解読を防止する効果がある。
【０２４９】
また、相互認証において光ディスクドライブがＡＶデコーダを認証する場合と、ＡＶデコーダが光ディスクドライブを認証する場合とで、異なる関数を用いているために、相互認証動作を不正に実行することを目的として相互認証動作の方式を解読しようとする行為に対するセキュリティが高い。
【０２５０】
また、相互認証処理において、光ディスクドライブ、ＡＶデコーダの各々が生成した時変鍵を用いているために、相互認証処理を実行する度に異なる乱数値が発生され、異なる関数値が転送され、異なるバス鍵が生成されるため、相互認証動作を不正に実行することを目的として相互認証動作の方式を解読しようとする行為に対するセキュリティが高い。
【０２５１】
また、情報記録媒体上に記録された相互認証鍵を相互認証処理に用いることにより、相互認証動作を不正に実行することを目的として相互認証動作の方式を解読しようとする行為に対するセキュリティが高い。
【０２５２】
なお、上記説明では、情報記録媒体として本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態を例に説明したが、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態についても同様に処理することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２５３】
本発明の情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有している。リードイン領域に記録された鍵情報に基づいて、データ記録領域に記録されたスクランブルされたデータがデスクランブルされる。このように、リードイン領域に鍵情報を記録することにより、セキュリティが向上する。情報記録媒体のドライブ装置は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができるのに対し、ドライブ装置以外の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができないからである。さらに、リードイン領域に鍵情報を記録することにより、鍵情報を読み出すための専用の読み出し手段を設ける必要がない。
【０２５４】
本発明の他の情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有している。リードイン領域に記録された第１の鍵情報とデータ記録領域に記録された第２の鍵情報とに基づいて、スクランブルされたデータがデスクランブルされる。
【０２５５】
このように、デスクランブルのための鍵情報が二重化されているため、セキュリティが向上する。
【０２５６】
本発明の情報再生装置によれば、スクランブルされたデータがデコード装置に送信される前に、相互認証処理が行われる。相互認証処理により相手方が正規であることが相互に確認される。これにより、セキュリティが向上する。
【０２５７】
本発明の情報再生装置によれば、読み出し装置とデコード装置との間で相互認証処理が行われる。相互認証処理が正常に終了すると、読み出し装置とデコード装置とに共通なバス鍵情報が生成され、バス鍵情報によって暗号化された鍵情報が読み出し装置からデコード装置に送信される。このように、相互認証処理を行った後、さらに共通のバス鍵を使用することにより、相手方が正規であることが相互に確認される。これにより、セキュリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
【０２５８】
【図１】本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１に示す情報記録媒体のリードイン領域に記録されるスクランブル情報の構造を示す図である。
【図３】本発明に係る情報記録媒体の他のデータ構造を示す図である。
【図４】本発明に係る情報再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はスクランブル処理方法の一例を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域中のディレクトリレコードのデータ構造を示す図である。（ｄ）は、スクランブル情報セクタのデータ構造を示す図である。（ｅ）は、スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。（ｆ）は、非スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、スクランブル方式の一例を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域中のディレクトリレコードのデータ構造を示す図である。（ｄ）は、スクランブル情報セクタのデータ構造を示す図である。（ｅ）は、スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。（ｆ）は、非スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。
【図１４】本発明に係る情報再生装置５００の構成を示すブロック図である。
【図１５】情報再生装置５００に含まれる光ディスクドライブ５０９の構成を示すブロック図である。
【図１６】情報再生装置５００に含まれるＡＶデコードカード５０７の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明に係る情報再生装置８００の構成を示すブロック図である。
【図１８】情報再生装置８００に含まれるＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコードカード８０１の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明に係る情報再生装置（光ディスクプレーヤ）１０００の構成を示すブロック図である。
【図２０】デスクランブル回路１１０６の構成を示すブロック図である。
【図２１】デスクランブル回路１１０６によって実行されるデスクランブル処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】デスクランブル回路１３０８の構成を示すブロック図である。
【図２３】デスクランブル回路１３０８によって実行されるデスクランブル処理の手順を示すフローチャートである。
【図２４】デコーダ認証回路６０１の構成を示すブロック図である。
【図２５】ドライブ認証回路７０１の構成を示すブロック図である。
【図２６】光ディスクドライブ５０９とＡＶデコーダカード５０７又はＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１間の相互認証処理を説明するためのフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラムデータ、音声情報、映像情報を含む情報信号を記録する情報記録媒体と、情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置および情報再生方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラムデータや音声情報、映像情報の情報記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk -Read Only Memory）などが知られている
。特にＣＤ−ＲＯＭは、６００ＭＢ以上の大容量を有することや制作費用が安価になったこと等の理由で、各種ソフトウェアの頒布にさかんに用いられている。
【０００３】
一方、近年のパーソナルコンピュータの高速化によって、パーソナルコンピュータ上で映像および音声データ（以下、ＡＶデータと称す）を出力する需要が急速に高まっている。例えばＭＰＥＧ１（MovingPicture Experts Group）と呼ばれる映像圧縮方式を用いてデータ圧縮を施したディジタルデータファイルを、ＣＤ−ＲＯＭなどに記録して頒布するようなアプリケーションが増加している。しかしながらＭＰＥＧ１方式は一般に、大容量となる映像データを高い圧縮率を用いて圧縮するために、映像の劣化も著しい。従って、映画等の高品質な映像を要求される用途には不適当であった。
【０００４】
そこで近年、５ＧＢ近い大容量を有する光ディスクにＭＰＥＧ２方式と呼ばれる、より高度な映像圧縮方式を用いて、高品質な映像データを記録する開発が行われている。ＤＶＤ（DigitalVideo Disk）と呼ばれるその光ディスクは、大容量性を生かして、２時間以上もの高品質なディジタルＡＶデータを記録することが可能であり、次世代のＡＶデータ記録媒体として大いに期待されている。またその一方でＤＶＤは、パーソナルコンピュータと接続されてＤＶＤを再生するＤＶＤドライブによって、高品質なＡＶデータをパーソナルコンピュータ上で再生することが可能となるとともに、計算機ソフトウェアの頒布媒体としてもＣＤ−ＲＯＭに替わる情報記録媒体として期待されている。
【０００５】
しかしながら、パーソナルコンピュータの周辺装置としてのＤＶＤドライブが市場に出回れば、ＤＶＤに記録されたディジタルデータがパーソナルコンピュータに出力され、容易にハードディスクやＭＯ（MagnetoOptical Disk）等の書き換え型メディアにコピーすることが可能となる。前記のようなディジタルＡＶデータのコピーが容易に行えれば、ＤＶＤに記録されたＡＶデータがその著作者の許可なく違法にコピーされたり、改竄を施されて頒布されるなどの問題が生じ、著作者の権利を保護することが極めて困難となる。このことは、データの著作者にとって不利益をもたらすばかりでなく、著作者がコピーされることを考慮して価格設定を行うことやデータの改竄をおそれてディスクの製造を行わない等の措置がとられた場合においては、ユーザへの不利益も生ずる可能性がある。前記の課題を以下では、第１の課題と称する。
【０００６】
一方、ＡＶデータの記録された情報記録媒体の用途としては、様々な用途が考えられる。これらの用途の中には、情報記録媒体があらゆる再生装置で再生可能となることが逆に問題となる用途も存在し、その様な用途では再生可能な再生装置と再生不可能な再生装置とに分割できることが好ましい。例えば、一般にカラオケディスクと呼ばれるような、再生される音楽に合わせてその歌詞を含んだ映像データが記録されるようなディスクには、一般家庭で個人的に使用されるディスク（以下、民生用ディスクと称す）と、利用客が一定の料金を支払ってカラオケを楽しむような施設において使用されるディスク（以下、業務用ディスクと称す）とが存在する。業務用ディスクが限られた使用者に大量に納入することを前提に製造されるために、低価格で供給されるのに対し、民生用ディスクは単品販売のために比較的高価格で販売されている。
【０００７】
しかしながら、業務用ディスクと民生用ディスクとが全く同一フォーマットであった場合には、業務用ディスクが民生用として一般市場で安価に販売される可能性がある。従って、市場における民生用ディスクの適正な価格での流通を妨げ、ディスク製造者および正規に民生用ディスクを購入するユーザの不利益となる。従ってこの様な用途では、民生用ディスクと業務用ディスクで再生可能な再生装置が分離できることが望ましい。また別の例としては、倫理的な問題のある内容を記録したディスクを再生する場合がある。倫理的な問題があるか否かを判定する基準は各国ごとに異なる。従ってある国では再生されるべきディスクが、他の国で再生されるのが望ましくない場合が生ずる。従って、倫理上問題があるディスクはその販売が許可される特定の国でのみ再生されるような仕組みが必要である。以上の様に、ディスクの用途に応じて再生可能な再生装置と再生不可能な再生装置とを分割できないという課題があった。この課題を、以下では第２の課題と称する。
【０００８】
上記の２つ課題を解決するための一つの手段として、情報記録ディスクに記録するデータをスクランブル（又は暗号化）して記録する方法がある。すなわち、前記第１の課題に対しては、パーソナルコンピュータにおけるコピー動作時に、ある鍵をもとにスクランブルの施されたデータを返送し、デスクランブルするための鍵を返送しないことによりコピー動作を防止できる（コピー動作は行われるが、そのデスクランブルが行えないために、コピー動作の意味をなさない）。
【０００９】
また、前記第２の課題に対しては、ディスクの内容に応じて異なるスクランブルを施したディスクを作成することで、デスクランブル可能な装置とデスクランブル不可能な装置とを分類できる。このように、記録データのスクランブル（又は暗号化）は前記の２つの問題に有効であるが、データをデスクランブルするための方法又は鍵をどのように指定するかが問題となる。
【００１０】
データ領域に暗号化を施す第１の従来例として、特開平７−２４９２６４号公報の図３のＣＤ−ＲＯＭでは、暗号化されたデータセクタとは異なるセクタのメインデータ領域に暗号鍵を記録する方式が提案されている。本従来例では、記録時に暗号化されたデータとその暗号鍵をＣＤ−ＲＯＭに記録し、再生時にはパーソナルコンピュータから再生装置に対して暗号鍵の読み出し命令を行った後に暗号化データを復号することにより、データ再生を実現するというものである。本方法は、暗号鍵の変更が容易に行えるという利点がある。
【００１１】
また、第２の従来例として、特開平７−８５５７４号公報の図３に示されるように再生装置の光ヘッドが走査しないディスクの領域に暗号化キーを記録する方式が提案されている。本従来例では、一般のパーソナルコンピュータから暗号鍵を読み出されることを防止するために、コピー動作において暗号鍵はコピーされず、違法なコピー動作が意味をなさない。
【特許文献１】特開平７−２４９２６４号公報
【特許文献２】特開平７−８５５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記第１の従来法の暗号鍵はセクタのメインデータ領域に記録されているため、係るディスクの記録時に用いられた暗号鍵を一般のパーソナルコンピュータから容易に読み出すことができる。従って、暗号鍵と暗号化データをユーザが読み出すことができるために、暗号の解読を行われる危険性が高い。
【００１３】
また第２の従来法では、暗号鍵を再生装置の光ヘッドが走査しない領域に記録するために、暗号鍵を読み出すためにはデータ記録領域からデータを読み出す読み出し手段に加えて暗号鍵読み出し専用の読み出し手段が必要になるという問題が生ずる。
【００１４】
本発明は、情報記録媒体に記録された内容が違法にコピーされることを確実に防止する強固な著作権保護を実現するためのデータ構造を有する情報記録媒体から、特別なデータ読み出し手段を設けることなくデータ再生が可能であり、かつ、前記課題１および２を解決するための情報再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の情報再生装置は、情報記録媒体に記録されているスクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し装置から該スクランブルされたデータを受信する前に、該鍵情報に対応する情報を該読み出し装置から受信することを認証する認証回路と、該読み出し装置から受信した該スクランブルデータを、該鍵情報に基づいてデスクランブルするデスクランブル回路と、を備えた。
【００１６】
本発明の他の情報再生装置は、情報記録媒体から、スクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し回路と、該スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード部と、該デコード部に該スクランブルデータを送信する前に、該鍵情報に対応する情報を該デコード部に送信することを認証する認証回路と、を備えた。
【００１７】
ある実施形態では、前記情報記録媒体のデータ記録領域は、複数のセクタに分割されており、該複数のセクタのそれぞれは、セクタを識別する情報を記録するセクタヘッダ領域と前記スクランブルされたデータを記録するメインデータ領域とを含んでおり、前記第２の鍵情報は、該セクタヘッダ領域に記録されている。
【００１８】
他の実施形態では、前記第２の鍵情報は、前記第１の鍵情報によって暗号化されており、前記情報は、該暗号化された第２の鍵情報を復号化することによって得られる。
【００１９】
他の実施形態では、前記第１の鍵情報は、マスター鍵情報によって暗号化されている。
【００２０】
他の実施形態では、前記リードイン領域には、複数の第１の鍵情報が記録されており、該複数の第１の鍵情報は、複数の異なるマスター鍵情報によってそれぞれ暗号化されている。
【００２１】
他の実施形態では、前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されている。
【００２２】
他の実施形態では、前記データ記録領域は、複数のセクタに分割されており、該複数のセクタのそれぞれは、セクタを識別する情報を記録するセクタヘッダ領域と前記スクランブルされたデータを記録するメインデータ領域とを含んでおり、前記スクランブルフラグは、該セクタヘッダ領域に記録されている。
【００２３】
他の実施形態では、前記データ記録領域は、複数のファイルを記録する領域と、該複数のファイルを管理する情報を記録するファイル管理領域とを含んでおり、前記スクランブルフラグは、該ファイル管理領域に記録されている。
【００２４】
他の実施形態では、前記リードイン領域には、前記スクランブルされたデータを読み出す読み出し装置と該スクランブルされたデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード装置との間で相互認証を行うための相互認証鍵情報がさらに記録されている。
【００２５】
他の実施形態では、前記情報は、乱数系列を生成するための初期値であり、前記スクランブルされたデータは、該乱数系列に対して論理演算を行うことによりデスクランブルされる。
【００２６】
他の実施形態では、前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されており、前記情報再生装置は、該スクランブルフラグに応じて、前記認証回路を起動するか否かを制御する制御回路をさらに備えている。
【００２７】
他の実施形態では、前記認証回路による認証は、所定の関数を用いて行われる。
他の実施形態では、前記認証回路による認証は、時間と共に変化する情報を用いて行われる。
【００２８】
他の実施形態では、前記認証回路は、認証処理が正常に終了した場合にバス鍵情報を生成し、該バス鍵情報を用いて前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報とを暗号化する。
他の実施形態では、前記認証回路は、前記バス鍵情報を用いて前記暗号化された第１の鍵情報と前記暗号化された第２の鍵情報とを復号化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す。以下、情報記録媒体としてディスクを例にとり説明する。しかし、本発明に係る情報記録媒体は、ディスクに限定されず、任意の情報記録媒体であり得る。
【００３１】
一般に、ディスク上で何らかの情報が記録されている情報記録領域は、主として制御情報が記録されるリードイン領域と、ユーザデータが記録されるデータ記録領域とに大別される。また、データ記録領域はセクタと呼ばれる単位で区切られているのが一般的である。ここで、ディスク再生装置は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができるが、ディスク再生装置以外の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができない。
【００３２】
各セクタは、セクタを識別するためのセクタＩＤ（Identifier）等が記録されるヘッダ領域と、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域と、再生時の読み出し誤りを訂正するための符号が記録されるＥＣＣ（ErrorCorrection Code）領域とを含む。本実施の形態では、セクタ中のユーザデータ領域に記録されるユーザデータに対してスクランブル処理が施されているものとする。従って、情報再生装置が図１のディスクからユーザデータを正しく再生するためには、そのユーザデータに対して施されているスクランブル処理方法を知る必要がある。
【００３３】
図１のディスクのリードイン領域の所定の位置には、ユーザデータに対して施されているスクランブル処理方法を定める情報（以下、本明細書において「スクランブル情報」という）が記録されている。情報再生装置は、スクランブル情報が記録された領域を読み出し、そのスクランブル情報を解釈し、そのスクランブル情報に従った逆スクランブル処理をユーザデータに対して施す。これにより、ユーザデータを正しく再生することが可能となる。
【００３４】
ここで、一般に知られているスクランブル処理方法の一例を図９を用いて説明する。
【００３５】
図９（ａ）は、１つのセクタが、セクタＩＤ領域と、２０４８バイトのユーザデータ領域と、ＥＣＣ領域とから成ることを示している。ユーザデータ領域には、データバイト列Ｄ0，Ｄ1，・・・，Ｄ2047が記録される。データバイト列Ｄ0，Ｄ1，・・・，Ｄ2047は、記録されるべき（スクランブル処理前の）データバイト列Ｄ’0，Ｄ’1，・・・，Ｄ’2047と乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047との論理演算によって求められる。例えば、その論理演算は、排他的論理和であり得る。ここで、乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047は、与えられた初期値に対して一意に定まるものとする。
【００３６】
乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047の初期値を求めるために、セクタ中の所定ビット列（例えは、セクタＩＤ領域の所定位置の３ビット）に基づいて図９（ｂ）に示すようなテーブルが参照される。例えば、セクタＩＤ領域の所定位置の３ビットが（０，０，１）である場合には、そのテーブルより初期値が１００Ｆｈと求まり、乱数系列Ｂ0，Ｂ1，・・・，Ｂ2047（Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047に相当する）が一意に定まる。
【００３７】
与えられた初期値から乱数系列Ｓ0，Ｓ1，・・・，Ｓ2047を発生する方法としては、例えば、図９（ｃ）に示すようなシフトレジスタを用いる方法が知られている。
【００３８】
スクランブル処理方法としては、この他にも、ユーザデータのバイト列内で所定ビットを入れ替える等の他の方法を用いることも可能である。以下では、図９で述べたスクランブル処理方法を用いて、説明を行う。
【００３９】
図２は、図１に示されるディスクのリードイン領域の所定位置に記録されるスクランブル情報の構造を示す。
【００４０】
図２（ａ）に示されるように、この例では、スクランブル情報は、スクランブル処理に用いる乱数系列の初期値を得るテーブルを指定する識別子である。なお、そのテーブル以外のスクランブル処理方法を特定するための情報はあらかじめ定義されているものとする。
【００４１】
例えば、スクランブル情報の内容が（１，０）であることは、あらかじめ定義された図２（ｂ）に示される４つのテーブルのうち、テーブル２がスクランブル処理に用いられたことを示す。情報再生装置は、図２（ｂ）の４つのテーブルを格納するメモリを有しており、スクランブル情報に応じて逆スクランブル処理に使用するテーブルを切り替える。これにより、ユーザデータに対する逆スクランブル処理を正しく実行することが可能となる。
【００４２】
図３は、本発明に係るディスクの他のデータ構造を示す。図３に示されるディスクのリードイン領域には、初期値テーブルが直接記録されている。そのディスクのデータ記録領域には、その初期値テーブルを用いて発生された乱数系列によってスクランブル処理が施されたユーザデータが記録されている。ここで、図３に示したスクランブル処理方法が有する他のパラメータはあらかじめ一意に定められているものとする。
【００４３】
情報再生装置は、ディスクのリードイン領域に記録された初期値テーブルを読み出し、その初期値デーブルを解釈する。その後、情報再生装置は、初期値テーブルに従った逆スクランブル処理手順を設定し、その逆スクランブル処理手順に従ってユーザデータを逆スクランブルする。これによって、スクランブルされたユーザデータを正しく再生することができる。
【００４４】
また、ディスクをある特定の逆スクランブル処理手順しか有さない情報再生装置で再生することは、そのディスクの初期値テーブルと情報再生装置の初期値テーブルが一致する場合に限られ、それ以外の場合は正しく再生することは不可能となる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態では、図９で示したスクランブル処理方法における乱数系列の初期値テーブルを変更する方法を示した。しかし、図９で示したスクランブル処理方法である必要はなく、全く異なるスクランブル処理方法を使用することも可能である。また、図９で示したスクランブル処理方法において、初期値テーブルの他にも変更可能なパラメータは多様にあり（例えば初期値テーブルを参照するためのビット列の取り方や乱数を発生させるシフトレジスタの構成など）、変更可能なパラメータの各々や組み合わせに識別子を与えることも可能となる。
【００４６】
上述したように、本発明に係る情報記録媒体によれば、用途や複製許可／不許可に応じてスクランブル処理方法を変更することが可能となる。その結果、不正な再生（例えば業務用ディスクを民生用ディスク再生装置で再生すること）や不正なコピーを防止することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図４は、本発明に係る情報再生装置の構成を示す。情報再生装置は、ホストコンピュータ１と、ディスク３に記録されたデータを再生するディスク再生装置２とを含んでいる。
【００４８】
ホストコンピュータ１は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）４と、映像情報を表示可能な形式に復号するＡＶデコーダ６と、表示装置７に映像情報を送出するビデオボード８と、ＣＰＵ１０と、ＤＲＡＭ（DynamicRandom Access Memory）などの内部メモリ１１とを含んでいる。ビデオボード８と、ＣＰＵ１０と、内部メモリ１１とは、バス９を介して相互に接続される。ビデオボード８の出力は、表示装置（出力装置）７に接続されている。ハードディスクドライブ１２は、インタフェース部４に接続されている。
【００４９】
ディスク再生装置２は、インタフェース部５と、ディスク３からデータを読み出すための機構・信号処理回路・制御回路等を含むデータ再生部１３と、ディスク再生装置２を制御するマイクロプロセッサ１４とを含んでいる。
【００５０】
ホストコンピュータ１とディスク再生装置２とは、インタフェース部４、５を介して接続されている。例えば、インタフェース部４、５は、ＳＣＳＩ（SmallComputer System Interface）やＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）等の既存のインタフェース又は独自に定義されたインタフェースによって接続され得る。
【００５１】
ディスク再生装置２は、ディスク再生装置２のリセット時やディスク３の交換時において、ディスク３のリードイン領域に記録されたスクランブル情報を読み出し、そのスクランブル情報を解釈し、そのスクランブル情報に従った逆スクランブル処理手順をデータ再生部１３に設定する。
【００５２】
ホストコンピュータ１は、ディスク３のデータ記録領域に記録されたユーザデータを出力装置７に表示するために、ディスク再生装置２に対してインタフェース部４、５を介して再生専用コマンド（以下、ＰｌａｙＡＶコマンドと称する）を発行する。ディスク再生装置２は、ＰｌａｙＡＶコマンドに応答して、スクランブル情報に従って逆スクランブル処理が施されたユーザデータをホストコンピュータ１に送信する。
【００５３】
ホストコンピュータ１のインタフェース部４は、ＰｌａｙＡＶコマンドを使用してディスク再生装置２から受け取ったユーザデータはデータバス９には送らず、ＡＶデコーダ６にのみ送る。従って、ＰｌａｙＡＶコマンドを用いて得られたユーザデータをホストコンピュータ１に接続されたハードディスクドライブ１２等の書き換え可能媒体に記録することは不可能である。
【００５４】
ホストコンピュータ１は、ディスク３のデータ記録領域に記録されたユーザデータをハードディスク１２や内部メモリ１１に記録する必要がある場合には、データ読出しコマンド（以下、Ｒｅａｄコマンドと称する）を発行する。ディスク再生装置２は、そのＲｅａｄコマンドに応答して、ディスク３のコピーが許可されているか否かをあらかじめ保持しているスクランブル情報をもとに判定する。
【００５５】
ディスク再生装置２は、スクランブル情報で指定されるスクランブル方式がコピー許可されたタイプであるか否かによって、異なる動作をする。
【００５６】
ディスク再生装置２がディスク３のコピーが許可されていると判定した場合には、ディスク再生装置２の立ち上げ動作時にディスク３のリードイン領域から読み込んだスクランブル情報に従って逆スクランブル処理を施した正しいユーザデータをホストコンピュータ１に送信する。一方、ディスク再生装置２がディスク３のコピーが禁止されていると判定した場合には、スクランブル情報とは異なる逆スクランブル処理を施した誤ったユーザデータをホストコンピュータ１に送信する。あるいは、エラー処理を行う等を行うことによって、ディスク再生装置２が正しいデータをホストコンピュータ１に返送しないようにしてもよい。このようにして、不法な複製を防止することが可能となる。
【００５７】
ディスク３のコピーが許可されているか否かを示す情報（コピー許可情報）を得る方法としては、様々な方法がある。例えば、コピー許可情報がディスク３の所定の領域に記録されている場合には、ディスク再生装置２がディスク３のその所定の領域からコピー許可情報を読み出せばよい。あるいは、コピー許可情報に応じてスクランブル処理方式が限定されている場合には、読み出されたスクランブル情報によってコピー許可情報を特定することができる。
あるいは、コピー許可情報は、スクランブル情報の一部によって表され得る。
【００５８】
例えば、スクランブル情報が複数のビットからなる場合において、その複数のビットのうち１ビットでコピー許可情報を表すことにしてもよい。このように、スクランブル情報は、コピーが許可されたデータに施すスクランブル方式と、コピーが禁止されたデータに施すスクランブル方式とを明確に区別するために使用され得る。従って、ディスク３からスクランブル情報を読み出すことにより、コピーが許可されているか否かを判定することが可能となる。以下、コピー許可情報はスクランブル情報の一部によって表されるとして説明する。
【００５９】
図５は、本発明に係る情報再生装置の他の構成を示す。図５の情報再生装置では、図４のホストコンピュータ１において独立していたＡＶデコーダ６とインタフェース部４とが、一体化した構成となっている。その他の構成は、図４の情報再生装置の構成と同様である。
【００６０】
ＰｌａｙＡＶコマンドがホストコンピュータ１から発行されると、スクランブル情報に従って逆スクランブル処理を施されたユーザデータがディスク再生装置２からホストコンピュータ１に送信される。そのユーザデータは、ＡＶデコーダ６によってＡＶデコードされて、その後、ビデオボード８に直接入力される。他の動作については、図４を用いて説明した実施の形態の情報再生装置と同様であるため、説明を省略する。
【００６１】
図６は、本発明に係る情報再生装置の他の構成を示す。図６の情報再生装置は、ＡＶデコーダ６と一体化したインタフェース部４ｂと、インタフェース部４ｂとは独立したインタフェース部４ａとを含んでいる。その他の構成は、図５の情報再生装置と同様である。
【００６２】
ＡＶデコーダ６内のインタフェース部４ｂからはＰｌａｙＡＶコマンドのみが発行される。一方、Ｒｅａｄコマンドは、インタフェース部４ｂとは独立したインタフェース部４ａから発行される。他の動作については、図４を用いて説明した実施の形態の情報再生装置と同様であるため、説明を省略する。
【００６３】
図７は、本発明に係る情報再生装置の他の構成を示す。図７の情報再生装置では、データを表示可能な形式に変換するＡＶデコーダ６がディスク再生装置２に内蔵されている。従って、ディスク再生装置２をホストコンピュータ１に接続することは不要である。
【００６４】
以下に本構成の情報再生装置の動作を説明する。図７のディスク再生装置２において、マイクロプロセッサ１４は、図１に示すディスクからスクランブル情報を読み出し、そのスクランブル情報を解釈し、そのスクランブル情報に従った逆スクランブル処理をユーザデータに施す。逆スクランブル処理が施されたユーザデータはＡＶデコーダに送られる。ユーザデータは、ＡＶデコーダ６によってＡＶデコードされ、出力装置７に出力される。このようにしてディスク３に記録されたユーザデータの再生が可能となる。
【００６５】
しかしながら、ディスク再生装置２で再生することが好ましくないスクランブル情報がディスク３に記録されていた場合には、ディスク再生装置２は正しい再生を行わないことも可能である。例えば、ディスク３がカラオケ用途に使用される業務用ディスクであると仮定する。この場合において、そのディスク３が民生用ディスク再生装置に装着された場合には、民生用ディスク再生装置がディスク３に記録されたデータの再生を行わないようにすることも可能である。民生用ディスク再生装置は、ディスク３に記録されたスクランブル情報から民生用ディスクには使用されないスクランブル処理方法であるか否かを判定することができるからである。このように、ディスク３の用途に応じて使用可能なスクランブル処理方法を限定することにより、ディスク再生装置２がスクランブル情報に基づいて、ディスク３に記録されたデータを再生すべきか否かを判定することが可能となる。
【００６６】
また、特定の逆スクランブル処理のみを行うことが可能なディスク再生装置に対して、その逆スクランブル処理に対応しないスクランブル処理方法でスクランブルされたデータを記録したディスクを製造することにより、そのディスク再生装置がそのディスクに記録されたデータを再生することを禁止することが可能となる。
【００６７】
図８は、本発明に係る情報再生装置の構成を示す。情報再生装置は、ホストコンピュータ１と、ディスク再生装置１１とを含んでいる。ホストコンピュータ１は、図８には示されていない。ホストコンピュータ１の構成は、図４〜図６のホストコンピュータ１の構成と同様である。
【００６８】
ディスク再生装置１１は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）５と、ディスク３に記録されたデータを読み出すデータ再生部１３と、ディスク再生装置１１を制御するマイクロプロセッサ１４と、逆スクランブル回路部１５と、復調・エラー訂正部１６と、マイクロプロセッサ１４によって実行されるプログラム等を格納するＲＯＭ（ReadOnly Memory）１７と、データ処理用ＲＡＭ（Random Access Memory）２０とを含んでいる。インタフェース部５と、データ再生部１３と、マイクロプロセッサ１４と、逆スクランブル回路部１５と、復調・エラー訂正部１６と、データ処理用ＲＡＭ２０とは、内部データバス１９を介して相互に接続されている。逆スクランブル回路部１５は、初期値テーブル格納用メモリ１８を含んでいる。
【００６９】
マイクロプロセッサ１４は、電源投入時やディスク３が交換された時等に、ディスク３からスクランブル情報を読み出し、そのスクランブル情報を解釈する。
【００７０】
ディスク３が図２に示すデータ構造を有する場合には、マイクロプロセッサ１４は、ＲＯＭ１７に予め格納された複数の初期値テーブルの中から、スクランブル情報の内容に従って１つの初期値テーブルを選択する。マイクロプロセッサ１４は、選択された初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５内の初期値テーブル格納用メモリ１８に格納する。初期値テーブル格納用メモリ１８は、例えば、ＲＡＭであり得る。あるいは、初期値テーブル格納用メモリ１８がＲＯＭである場合には、そのＲＯＭに複数の初期値テーブルを予め格納しておいてもよい。
【００７１】
ホストコンピュータ１がＰｌａｙＡＶコマンドを発行すると、そのＰｌａｙＡＶコマンドは、ディスク再生装置２のインタフェース部５を介してマイクロプロセッサ１４に入力される。マイクロプロセッサ１４は、ＰｌａｙＡＶコマンドに応答して、スクランブルされたユーザデータに対して逆スクランブル処理を行うように逆スクランブル回路部１５に指示する。逆スクランブル回路部１５は、初期値テーブル格納用メモリ１８に格納された初期値テーブルに従って逆スクランブル処理を行う。逆スクランブル処理が施されたデータは、インタフェース部５を介してホストコンピュータ１に送信される。このようにして、ディスク３に記録されたデータを再生することが可能となる。
【００７２】
一方、ホストコンピュータ１がＲｅａｄコマンドを発行すると、そのＲｅａｄコマンドは、ディスク再生装置１１のインタフェース部５を介してマイクロプロセッサ１４に入力される。このとき、マイクロプロセッサ１４は、ディスク３からあらかじめ読み出したスクランブル情報からコピーが許可されているスクランブル方式か否かを判定する。マイクロプロセッサ１４は、コピーが禁止されていると判定した場合には、スクランブル情報に対応する初期値テーブルとは異なる初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５に設定する。あるいは、マイクロプロセッサ１４は、初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５に設定することなく、ホストコンピュータ１にエラーを返送するようにしてもよい。このようにして、ディスク３に記録されたデータが再生されることを防止することができる。
【００７３】
また、マイクロプロセッサ１４がスクランブル情報からコピーが許可されていると判定した場合において、ディスク３が図３に示すデータ構造を有する場合には、マイクロプロセッサ１４は、ディスク３のリードイン領域から初期値テーブルを読み出し、その初期値テーブルを逆スクランブル回路部１５内の初期値テーブル格納用メモリ１８に格納する。初期値テーブル格納用メモリ１８は、書き込み可能なメモリ（例えば、ＲＡＭ）である。その他の処理は、ディスク３が図２に示すデータ構造を有する場合と全く同様であるので、ここでは省略する。
【００７４】
上述したように、本発明に係る情報再生装置によれば、情報記録媒体に記録されたスクランブル情報に応じて逆スクランブル処理方法を変更することが可能となる。これにより、複数種類の異なるスクランブル処理方法でスクランブルされたデータを正しく再生することが可能となる。
【００７５】
また、本発明に係る情報再生装置によれば、情報記録媒体に記録されたスクランブル情報に応じて情報再生装置が情報記録媒体に記録されたデータを再生すべきか否かを判定することができる。その結果、不法な複製を防止し、情報記録媒体に記録されたデータの著作権を保護することができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
図１０（ａ）は、本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す。情報記録媒体上の何らかのデータが記録されている情報記録領域は、リードイン領域と、データ記録領域と、リードアウト領域とを含む。リードイン領域には、情報再生装置が情報記録媒体を再生するために必要とする情報が記録されている。データ記録領域には、主としてユーザにとって有用なプログラムデータやＡＶデータ等のデータが記録されている。
【００７７】
図１０（ｂ）は、リードイン領域に記録されているコントロールデータ領域のデータ構造を示す。コントロールデータ領域は、物理情報セクタと、スクランブル情報セクタとを含んでいる。物理情報セクタには、ディスク径やディスク構造、記録密度等のディスクの物理情報が記録されている。スクランブル情報セクタには、情報記録媒体のデータ記録領域に記録されたデータに対して施されたスクランブル方式等の情報が記録されている。スクランブル情報セクタは、情報再生装置が逆スクランブル処理を施すために参照される。なお、スクランブル情報セクタの詳細な内容については、後に図を参照して説明する。
図１０（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域のデータ構造を示す。本実施の形態では、ボリューム・ファイル管理領域のデータ構造は、国際標準規格ＩＳＯ９６６０（InternationalStandard Organization 9660）に準拠している。この国際標準規格ＩＳＯ９６６０は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-ReadOnly Memory）において採用されている。
【００７８】
ボリューム・ファイル管理領域は、ボリューム記述子と、パステーブルと、ディレクトリレコードとを含んでいる。
【００７９】
ボリューム記述子には、ボリューム空間のサイズやパステーブルの記録位置情報、ディレクトリレコードの記録位置情報、ディスク作成日時等の情報が記録されている。パステーブルには、情報記録媒体上に存在する全てのディレクトリのパスと記録位置情報とを対応づけるテーブルが記録されている。ディレクトリレコードには、各ディレクトリまたはファイルの識別子（一般的には、ディレクトリ名又はファイル名）、データの記録位置情報、ファイルのサイズ、属性等の情報が記録されている。
【００８０】
図１０（ｄ）は、ディレクトリレコードの更に詳細なデータ構造を示している。ルートディレクトリ用ディレクトリレコードには、ルートディレクトリの属性や識別子、作成日時等が記録されている。また、ルートディレクトリ用ディレクトリレコード（第１セクタ）には、ディレクトリの記録位置情報が記録されている。ルートディレクトリ用ディレクトリレコード（第２セクタ）にも、同様な情報が記録されている。また、ファイルＡ用ディレクトリレコードには、ファイルＡのデータの記録位置情報、データ長、ファイルの識別子情報、著作権管理識別子等が記録されている。このように、複数のディレクトリは階層構造を有している。
【００８１】
ルートディレクトリは、その階層構造の最も上位に位置するディレクトリである。これらの更に詳細な内容については後に図を参照して説明する。
【００８２】
データ記録領域には、スクランブルされているファイルと、スクランブルされていないファイルとが記録されている。例えば、スクランブルファイルＡとスクランブルファイルＣとは、スクランブルされているファイルであり、非スクランブルファイルＢは、スクランブルされていないファイルである。著作権保護の対象になっているＡＶデータを格納するファイルは、スクランブルされているファイルであることが好ましい。
【００８３】
図１０（ｅ）は、スクランブルファイルＡのデータ構造を示す。ファイルＡは、セクタｎから連続する複数のセクタに区分されている。複数のセクタのそれぞれに格納されるデータには、スクランブル処理が施されている。以下、本明細書では、スクランブル処理が施されたデータを格納するセクタを「スクランブルセクタ」という。
【００８４】
図１０（ｆ）は、非スクランブルファイルＢのデータ構造を示す。ファイルＢは、セクタｍから連続する複数のセクタに区分されている。複数のセクタのそれぞれに格納されるデータには、スクランブル処理は施されていない。以下、本明細書では、スクランブル処理が施されていないデータを格納するセクタを「非スクランブルセクタ」という。
【００８５】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域中のディレクトリレコードのデータ構造を示す。ディレクトリレコードは、ディレクトリレコード長と、ファイル記録位置情報と、ファイルデータ長と、ファイル識別子と、著作権管理情報とを含む。
ディレクトリレコード長は、ファイル（又はディレクトリ）のディレクトリレコードのサイズを示す情報である。ファイル記録位置情報は、ファイルのデータが記録されたセクタ（以下、エクステントと称す）の開始位置を示す情報である。
【００８６】
ファイルデータ長は、ファイルを構成するセクタ数を示す情報である。ファイル識別子は、ファイルを識別するための識別情報（ファイル名）である。著作権管理情報は、ファイルの著作権管理に関する情報である。
【００８７】
著作権管理情報は、スクランブルフラグ領域とスクランブル方式領域とを含む。スクランブルフラグ領域には、ファイルのデータにスクランブル処理が施されているか否かを示すフラグが記録される。ファイルのデータにスクランブル処理が施されている場合には、値１を有するフラグがスクランブルフラグ領域に記録され、ファイルのデータにスクランブル処理が施されていない場合には、値０を有するフラグがスクランブルフラグ領域に記録される。従って、スクランブルフラグ領域を参照することにより、ファイルのデータにスクランブル処理が施されているか否かを判定することができる。スクランブル方式領域には、ファイルのデータに施されたスクランブル処理の方式を示す識別子が記録される。従って、スクランブル方式領域を参照することによって、データに施されたスクランブル処理方式をファイル単位に決定することができる。
【００８８】
以下、図１１（ｄ）〜（ｆ）を参照して、スクランブル方式の一例を説明する。このスクランブル方式に対応するスクランブル方式識別子を１とする。
【００８９】
図１１（ｄ）は、リードイン領域のコントロールデータ領域に記録されているスクランブル情報セクタのデータ構造を示す。スクランブル情報セクタは、セクタヘッダ領域とメインデータ領域とを含む。
【００９０】
スクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域は、情報再生装置がセクタを識別するための識別子が記録されているアドレス領域と、情報記録領域に施されたスクランブル方式を特定するための情報（前記のように、本例のスクランブル方式を１とする）が記録されたスクランブル方式領域と、情報再生装置が再生データの転送を要求する機器に著作権保護対象のデータを送出して良いか否かを決定するための認証処理（以下、相互認証処理と呼ぶ）に使用する相互認証鍵が記録された相互認証鍵領域とを含む。この相互認証処理については後に詳しく述べる。
【００９１】
スクランブル情報セクタのメインデータ領域には、スクランブルのための鍵からスクランブル処理時に使用する乱数系列を決定するためテーブルが記録されている。従って、情報再生装置は、スクランブル情報セクタに記録されたテーブルとスクランブルのための鍵とを用いることで初めて、デスクランブル処理が可能となる。ただし、上記の乱数系列を決定する初期値を、以下ではプリセットデータと称する。
【００９２】
図１１（ｅ）は、データ記録領域中のスクランブルセクタのデータ構造を示す。
【００９３】
スクランブルセクタのセクタヘッダ領域は、アドレス領域と、セクタのメインデータ領域にスクランブル処理が施されているか否かを識別するフラグが記録されたスクランブルフラグ領域と、スクランブル時に使用した鍵（以下、シードキーと称す）が記録されたシードキー領域と、ファイルの用途を識別する情報が記録された用途識別情報領域とを含む。スクランブルフラグ領域には、スクランブル処理が施されていることを示す１が記録されており、シードキー領域にはメインデータ領域のデスクランブル処理に用いる鍵が記録されている。また、用途識別情報領域には、業務用、民生用等の記録されたデータの用途についての情報が記録されており、情報再生装置の用途が用途識別情報と異なる場合の再生制限を示す情報が記録されている。また、メインデータ領域には、リードイン領域のスクランブル情報セクタで指定されたスクランブル方式と、スクランブルセクタのセクタヘッダ領域のシードキーとによって決定されるスクランブル処理が施されたデータが記録されている。つまり、シードキー領域に記録された値をもとにスクランブル情報セクタのテーブルを参照してプリセットデータを決定し、そのプリセットデータによって決定される乱数系列を用いてスクランブル／デスクランブル処理が可能となる。以下では、シードキーはファイル毎に同一であるとして説明を行う。
【００９４】
一方、非スクランブルセクタのセクタヘッダは、アドレス領域とスクランブルフラグ領域を含む。スクランブルフラグ領域には、セクタのメインデータ領域にスクランブル処理が施されていないことを示す０が記録されている。従って、情報再生装置は、スクランブルフラグ領域の値が０であることを検知することにより、デスクランブル処理を施す必要がないことを容易に認識できる。
【００９５】
次に、図１２を参照して、スクランブル方式の一例を説明する。
【００９６】
図１２（ａ）は、８ビットのデータ系列Ｄj（ｊは０から２０４７までの整数）をある
初期値をもとに発生させた８ビットの乱数系列Ｓjと論理演算を行うことにより、スクラ
ンブルされたデータＳＤjが得られることを示す。すなわち、リードイン領域に記録され
たスクランブル情報セクタと、各セクタのセクタヘッダ領域のシードキーによって定まる１５ビットのプリセットデータをシフトレジスタ３０１にセットし、上位ビット方向にシフトを行いながら最上位ビットｒ14とビットｒ10の排他的論理和をビット０に入れることで乱数系列Ｓjを発生する。ここで、１ビットシフトする度にビット位置ｒ0のビットを論理演算ブロック３０２に入力し、８回のシフトによって論理演算ブロック３０２に入力される８ビットの数値をＳjとする。以上の様にして得られるＳjと８ビットの記録データＤjとの論理演算（例えば、排他的論理和など）によってスクランブル後のデータＳＤjか得られる。１セクタのメインデータのサイズを２０４８バイトとすると、前記の操作をＳＤ0からＳＤ2047まで２０４８回繰り返すことで１セクタのスクランブル処理を行うことが
できる。
【００９７】
また、図１２（ｂ）および（ｃ）は、スクランブル情報セクタからプリセットデータを決定するテーブルへの変換を示している。図１２（ｂ）に示すスクランブル情報セクタには、テーブルの各エントリが４つ記録されており、各エントリはシードキーとプリセットデータの組から成る。これらの組をテーブル化すれば図１２（ｃ）の様なテーブルが得られる。例えば、セクタヘッダに記録されているシードキーが０１ｂ（ｂは２進数であることを意味する）であれば、プリセットデータとして００７７ｈ(ｈは１６進数を意味する)を図１２（ａ）のシフトレジスタ３０１に初期値として設定し、上記のシフト動作および論理演算を施すことで、スクランブル／デスクランブル処理が可能となる。
【００９８】
以上のように、本実施形態の情報記録媒体は、ファイル単位でスクランブルをかけることを可能とするとともに、スクランブルが施されているか否かの情報をファイル管理領域に著作権管理情報として有するとともに、セクタ単位にもセクタヘッダのスクランブルフラグ領域に有することで、パーソナルコンピュータのようにメインデータの認識しか行えない装置にスクランブル処理の有無の認識を可能とし、光ディスクドライブのようなメインデータの認識が行えない装置にもスクランブル処理の有無の認識を可能とする。従って、パーソナルコンピュータに接続された光ディスクドライブによってデータを再生する場合にも、その両者が著作権保護対象のデータであるか否かを判別することを可能とする。
【００９９】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、シードキーを変更することによってファイル毎に異なるスクランブル処理を施すことができるため、仮に不正行為によって一つのスクランブルファイルのスクランブル方法を解読されたとしても、解読されたスクランブル方式で他のスクランブルファイルをデスクランブルすることを防止することができ、著作権保護処理を行う上でのセキュリティを向上することが可能となる。
【０１００】
また、本実施の形態の情報記録媒体を著作権保護目的で使用する場合には、デスクランブルに必要不可欠なスクランブル情報を記録したスクランブル情報セクタが、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないリードイン領域に存在しているために、スクランブル情報を不正に読みだそうとする行為を防止する効果が高い。また、リードイン領域はデータ記録領域と同一の再生手段で再生可能なために、特別な再生手段を新たに設ける必要がない。
【０１０１】
また、セクタ単位に記録した、シードキー、スクランブルフラグ、用途識別情報等の情報を、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないセクタヘッダ領域に記録しているために、前記のリードイン領域にスクランブル情報を記録するのと同様に、不正に前記情報を読み出そうとする行為を防止する効果がある。
また、セクタヘッダ領域に用途識別情報を記録しているために、記録されたデータの内容に応じて再生装置が再生を行うべきか、再生を禁止すべきかの判定を行うことを可能とする。よって、例えば、業務用のディスクと民生用のディスクとで本領域に異なる識別子を記録することで、民生用再生装置で業務用ディスクが再生することを防止できる。
また、相互認証処理に用いる相互認証鍵を記録することで、再生装置が相互認証動作で送受信するデータを該相互認証鍵毎に変更することが可能となり、相互認証処理の処理方法を不当に解読することを防止する効果がある。従って、相互認証処理を不当に行って、磁気ディスクドライブなどに不当にコピー動作を行おうとする行為を防止することが可能となる。
【０１０２】
なお、本実施の形態において、ボリューム・ファイル構造は国際規格であるＩＳＯ９６６０をもとにしたが、本発明に述べたような情報を有するボリューム・ファイル構造であればこれに限らないことは言うまでもない。
【０１０３】
なお、本実施の形態において、スクランブル方式は乱数とデータの論理演算を用いるとしたが、本実施の形態のようにテーブルとテーブルを参照するためのシードキーを有するスクランブル方式であればこれに限らないことは言うまでもない。
【０１０４】
なお、本実施の形態において、リードイン領域にはプリセットデータを決定するためのテーブルを記録したが、テーブルを決定するためのパラメータであればこれに限らず、あらかじめ既知の複数のテーブルからただ一つのテーブルを特定するための識別子を記録しても良い。
【０１０５】
なお、本実施の形態において、スクランブルセクタのセクタヘッダ領域に用途識別情報領域として用途識別のための情報記録領域を確保したが、明確に分離した領域として確保しなくても、シードキーの値によって用途を分類するようにしても良いことは言うまでもない。
【０１０６】
なお、本実施の形態において、スクランブルセクタはメインデータ領域の２０４８バイト全てにスクランブル処理が施されていることとしたが、メインデータ領域の全てにスクランブル処理が施されていなくとも、定められた一部の領域のみにスクランブル処理が施されていても良い。
【０１０７】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る情報記録媒体の他のデータ構造を説明する。情報記録媒体のデータ構造は、図１０に示される情報記録媒体の構造と同様である。ここでは、図１０に示されるデータ構造と異なる点についてのみ説明する。
【０１０８】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域に記録されたディレクトリレコードのデータ構造を示す。ディレクトリレコードの著作権管理情報中のスクランブル方式領域には、本実施の形態で説明するスクランブル方式を示す２が記録されている。
【０１０９】
図１３（ｅ）は、スクランブルセクタのデータ構造を示している。スクランブルセクタのセクタヘッダ領域は、アドレス領域と、スクランブルフラグ領域と、メディアＣＧＭＳ（CopyGeneration Management System）データ領域と、暗号化オリジナルＣＧＭＳデー
タ領域と、暗号化タイトル鍵領域と、暗号化用途識別情報領域とを含む。
【０１１０】
スクランブルフラグ領域には、スクランブル処理が施されていることを示す１が記録されている。
【０１１１】
メディアＣＧＭＳデータ領域には、情報記録媒体のコピー許可情報が記録されている。暗号化オリジナルＣＧＭＳデータ領域には、本セクタのデータが他の媒体からコピーされている場合において、最もオリジナルのデータのコピー許可情報が記録されている。ここで、メディアＣＧＭＳデータは、情報記録媒体のデータのコピー許可情報を表す。メディアＣＧＭＳデータは、コピー動作時に更新される。オリジナルＣＧＭＳデータは、ディスク作成時のコピー許可情報を表す。
【０１１２】
オリジナルＣＧＭＳデータは、暗号化が施されているために、コピー動作時もそのままコピーされる。（表１）にメディアＣＧＭＳデータ、オリジナルＣＧＭＳデータの定義を示す。
【０１１３】
【表１】
（表１）から、例えば、メディアＣＧＭＳデータが１１ｂであって、オリジナルＣＧＭＳデータが１０ｂであったとすれば、そのセクタのデータは、もともと１回のみコピー許可状態（メディアＣＧＭＳデータおよびオリジナルＣＧＭＳデータがともに０１ｂ）であって、既に１回のコピー動作が行われたことによってメディアＣＧＭＳデータがコピー禁止を意味する１１ｂに変更されたと判定すべきである。以下では、メディアＣＧＭＳデータと、オリジナルＣＧＭＳデータを合わせてＣＧＭＳ制御情報と称する。
【０１１４】
暗号化タイトル鍵領域には、メインデータ領域に施されたスクランブル処理をデスクランブルするための鍵が記録されている。
【０１１５】
暗号化用途識別情報領域には、用途を指定するための識別情報が暗号化されて記録されている。ただし、前記の暗号化オリジナルＣＧＭＳデータ領域、暗号化タイトル鍵領域、暗号化用途識別情報領域はいずれも暗号化処理が施されており、セクタヘッダ領域を読み出しただけでは情報を得ることはできない。これらの暗号化データは情報記録媒体のリードイン領域のセクタヘッダ領域に記録された暗号化ディスク鍵を用いて暗号化されている。したがって、スクランブル情報セクタのヘッダ領域の暗号化情報を復号するためには、前記暗号化ディスク鍵が必要となる。
【０１１６】
図１３（ｄ）は、スクランブル情報セクタのデータ構造を示す。以下の説明では、暗号化されたデータと暗号を復号化したデータとを明確に区別するため、暗号化されたデータは「暗号化」をつけた名称で表すこととし、暗号を復号化したデータは「復号化」をつけた名称で表すこととする。例えば、タイトル鍵を暗号化することによって得られるデータは「暗号化タイトル鍵」といい、暗号化タイトル鍵を復号化することによって得られるデータは「復号化タイトル鍵」という。
【０１１７】
スクランブル情報セクタは、リードイン領域のコントロールデータ領域に記録されている。
【０１１８】
スクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域には、スクランブル方式が本方式のスクランブル方式であることを示す２が記録されている。また、相互認証鍵領域には、デスクランブル後のデータを送出するか否かを決定するための相互認証処理に用いられる相互認証鍵が記録されている。本相互認証鍵については、後述する情報再生装置の実施形態において、詳しく述べることとする。
【０１１９】
スクランブル情報セクタのメインデータ領域には、スクランブルセクタの暗号化オリジナルＣＧＭＳデータ、暗号化タイトル鍵、暗号化用途識別情報を復号するための暗号化ディスク鍵が記録されている。ただし、暗号化ディスク鍵はさらに暗号化が施されており、暗号化ディスク鍵を復号するための鍵（以下、マスター鍵と称す）は、情報再生装置によって提供される。
【０１２０】
スクランブル情報セクタのメインデータ領域には、暗号化ディスク鍵１、暗号化ディスク鍵２、・・・と複数の暗号化ディスク鍵が記録されており、暗号化ディスク鍵１はマスター鍵１で、暗号化ディスク鍵２はマスター鍵２で、・・・というようにそれぞれ対応したマスター鍵によって暗号化されている。ここで、暗号化ディスク鍵１、暗号化ディスク鍵２、・・・は、同一のディスク鍵情報を異なるマスター鍵で暗号化したものである。従って、ある情報再生装置Ａがマスター鍵１を内部に有しており、別の情報再生装置Ｂがマスター鍵２を内部に有している場合、情報再生装置Ａは暗号化ディスク鍵１を、情報再生装置Ｂは暗号化ディスク鍵２をそれぞれ復号して、同一の内容の復号化ディスク鍵を得ることが可能となる。
【０１２１】
図１３（ｆ）は、非スクランブルセクタのデータ構造を示す。スクランブルセクタフラグ領域には０が記録されている。メインデータ領域に記録されているデータにはスクランブル処理が施されていない。このことは、従来の情報記録ディスクと同様なデータアクセスが可能であることを示している。
【０１２２】
以上のように、本実施形態の情報記録媒体は、非スクランブルセクタの再生に際しては従来と全く同様のアクセスでのデータ再生が可能である。一方、スクランブルセクタの再生を行うためには、マスター鍵を有する情報再生装置が、リードイン領域のスクランブル情報セクタを読み出して暗号化ディスク鍵をマスター鍵で復号し、さらに、復号化したディスク鍵を用いてスクランブルセクタのセクタヘッダの暗号化タイトル鍵を復号化し、復号化したタイトル鍵を用いてスクランブルデータのデスクランブル処理を行うことでデータの再生が可能となる。
【０１２３】
以下では、スクランブル方式の例として、第３の実施形態で述べたスクランブル方式を用いる場合について述べる。第３の実施形態においては、変換テーブルを用いてプリセットデータを生成したが、本実施形態の情報記録媒体では、暗号化タイトル鍵領域に乱数発生のための初期値を暗号化して記録すれば、図１２（ａ）のシフトレジスタ３０１と論理演算ブロック３０２とを用いて容易にデータのスクランブル処理が行える。すなわち、復号したタイトル鍵をシフトレジスタ３０２の初期値とし、シフトを繰り返すことで乱数系列Ｓjを発生し、データ系列Ｄjとの論理演算をとることにより、スクランブル処理が可能となる。また、図１２（ａ）のシフトレジスタ３０１を用いて、データのデスクランブルも同様に可能となる。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態の情報記録媒体は、ファイル単位でスクランブルをかけることを可能とするとともに、スクランブルが施されているか否かの情報をファイル管理領域に著作権管理情報として有するとともに、セクタ単位にもセクタヘッダのスクランブルフラグ領域に有することで、パーソナルコンピュータのようにメインデータの認識しか行えない装置にスクランブル処理の有無の認識を可能とし、光ディスクドライブのようなメインデータの認識が行えない装置にもスクランブル処理の有無の認識を可能とする。従って、パーソナルコンピュータに接続された光ディスクドライブによってデータを再生する場合にも、その両者が著作権保護対象のデータであるか否かを判別することを可能とする。
また、本実施の形態の情報記録媒体は、タイトル鍵を変更することによってファイル毎に異なるスクランブル処理を施すことができるため、仮に不正行為によって一つのスクランブルファイルのスクランブル方式を解読されたとしても、解読されたスクランブル方式で他のスクランブルファイルをデスクランブルすることを防止することができ、著作権保護処理を行う上でのセキュリティを向上することが可能となる。
【０１２５】
また、本実施の形態の情報記録媒体を著作権保護目的で使用する場合には、デスクランブルに必要不可欠なスクランブル情報を記録したスクランブル情報セクタが、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないリードイン領域に存在しているために、スクランブル情報を不正に読みだそうとする行為を防止する効果が高い。また、リードイン領域はデータ記録領域と同一の再生手段で再生可能なために、特別な再生手段を新たに設ける必要がない。
【０１２６】
また、セクタ単位に記録した、スクランブルフラグ、ＣＧＭＳ制御情報、暗号
化タイトル鍵、暗号化用途識別情報を、パーソナルコンピュータのような機器からは読み出すことのできないセクタヘッダ領域に記録しているために、前記のリードイン領域にスクランブル情報を記録するのと同様に、不正に前記セクタヘッダ中の情報を読み出そうとする行為を防止する効果がある。
【０１２７】
また、セクタヘッダ領域に用途識別情報を記録しているために、記録されたデータの内容に応じて再生装置が再生を行うべきか、再生を禁止すべきかの判定を行うことを可能とする。よって、例えば、業務用のディスクと民生用のディスクとで本領域に異なる識別子を記録することで、民生用再生装置で業務用ディスクが再生することを防止できる。
【０１２８】
また、相互認証処理に用いる相互認証鍵を記録することで、再生装置が相互認証動作で送受信するデータを該相互認証鍵毎に変更することが可能となり、相互認証処理の処理方法を不当に解読することを防止する効果がある。従って、相互認証処理を不当に行って、磁気ディスクドライブなどに不当にコピー動作を行おうとする行為を防止することが可能となる。
【０１２９】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、スクランブルセクタのメインデータをタイトル鍵で暗号化し、タイトル鍵をディスク鍵で暗号化し、ディスク鍵をマスター鍵で暗号化するという階層的な暗号化／スクランブル処理を施しているために、不正にスクランブルセクタのメインデータをコピーされた場合でも、そのデスクランブルを防止する効果があるため、不正コピーを無意味なものとする事が可能である。
【０１３０】
また、ＣＧＭＳ制御情報を記録しているために、本実施の形態の情報記録媒体から他の書き換え型媒体にファイルコピーされた場合にも、不正コピーされたか、正規コピーされたかを判定することを可能とする。
【０１３１】
なお、本実施の形態ではタイトル鍵を初期値とした乱数とデータとの論理演算によってスクランブル処理を行う例を示したが、スクランブル方式はこれに限らず、指定された鍵に応じてデータをスクランブルする方式であれば他のスクランブル方式でも良いことは言うまでもない。
【０１３２】
なお、本実施の形態のボリューム・ファイル構造は、国際標準規格であるＩＳＯ９６６０をもとに説明したが、本実施の形態で述べた内容と同等の著作権管理情報を記録できるボリューム・ファイル構造であれば、これに限らないことは言うまでもない。
なお、本実施の形態において、スクランブルセクタはセクタの全てのデータがスクランブルされているとしたが、セクタのメインデータ全域がスクランブルされていなくとも、メインデータの一部のみがスクランブルされていても良いことは言うまでもない。
【０１３３】
なお、本実施の形態において、スクランブルファイルではファイルを構成する全てのセクタにスクランブルが処理が施されているとしたが、スクランブルファイルの一部のセクタのみにスクランブル処理が施されていても良いことは言うまでもない。
【０１３４】
なお、本実施の形態において、ＣＧＭＳ制御情報は、１回コピーのみ許可、コピー禁止、コピー許可の３種のみを用いていたが、割り当てるビットを拡張することで容易に２回コピー許可、３回コピー許可などの情報を記録できることは言うまでもない。
【０１３５】
なお、本実施の形態で述べたメインデータのスクランブル方法は一例であり、ある鍵情報（本実施の形態ではタイトル鍵）をもとにスクランブルする方法であれば、これに限らない。
【０１３６】
（第５の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明に係る情報記録媒体を再生するための情報再生装置を説明する。特に断らない限り、情報再生装置は、本発明に係る情報記録媒体の第３の実施の形態と第４の実施の形態に共通して再生可能な装置であることとする。従って、以下では情報記録媒体の第４の実施の形態を再生する場合の動作を例に説明するが、暗号化タイトル鍵領域をシードキー領域と、スクランブル情報セクタの暗号化ディスク鍵をプリセットデータ変換テーブルと、それぞれ置き換えることによって情報記録媒体の第３の実施の形態についても同様に処理できる。
【０１３７】
図１４は、本発明に係る情報再生装置５００の構成を示すブロック図である。
情報再生装置５００は、メインプロセッサ５０１と、バスインタフェース回路５０３と、主記憶５０４と、ＳＣＳＩ（Small Computer SystemInterface）で定められるプロトコ
ルを制御するＳＣＳＩ制御カード５０６と、圧縮されたディジタルＡＶデータを伸張してアナログＡＶデータに変換して出力するＡＶデコーダカード５０７と、本発明に係る情報記録媒体を再生する光ディスクドライブ５０９と、ハードディスクドライブ５１０とを含んでいる。
【０１３８】
メインプロセッサ５０１と、バスインタフェース回路５０３と、主記憶５０４とは、プロセッサバス５０２を介して相互に接続されている。バスインタフェース回路５０３と、ＳＣＳＩ制御カード５０６と、ＡＶデコーダカード５０７とは、システムバス５０５を介して、相互に接続されている。ＳＣＳＩ制御カード５０６と、光ディスクドライブ５０９と、ハードディスクドライブ５１０とは、ＳＣＳＩバスを介して、相互に接続されている。
次に、情報再生装置５００によるＡＶファイルの再生動作について説明する。
光ディスクドライブ５０９に光ディスクが装着されると、メインプロセッサ５０１は、ＳＣＳＩ制御カード５０６を介して前記光ディスクのボリューム・ファイル管理領域を読み出し、主記憶５０４に格納する（以下、格納したボリューム・ファイル管理領域のデータをファイル管理情報と称す）。
【０１３９】
メインプロセッサ５０１は、ＡＶデコーダカード５０７と光ディスクドライブ５０９との間で互いの機器が著作権保護機能を有する機器であるか否かを判定する処理（以下、相互認証処理と称す）を行う。その処理過程においていずれかの機器からエラーを検出した場合には相互認証処理が失敗したとみなし、以下の処理を中止する。一方、相互認証処理が正常に終了した場合に光ディスクドライブ５０９は、装着されたディスクの暗号化ディスク鍵をＡＶデコーダカードに転送する。この際、光ディスクドライブ５０９は、暗号化ディスク鍵の出力時に、さらに相互認証処理中に生成した鍵（以下、バス鍵と称す）に基づいて暗号化を施した暗号化ディスク鍵を送出する。ＡＶデコーダカード５０７は受け取った暗号化ディスク鍵を、バス鍵で復号化を行った後、内部で保持する。
【０１４０】
その後、光ディスクに記録されたファイルを再生する場合にメインプロセッサ５０１は、あらかじめ主記憶５０４に格納したファイル管理情報中の著作権管理情報のスクランブルフラグを参照し、再生を行うファイルがスクランブルされたファイルであるか否かを判定する。判定の結果、再生するファイルがスクランブルされていないファイルであると判定されれば、光ディスクドライブ５０９はメインプロセッサ５０１からＳＣＳＩ制御カード５０６を介して再生命令を受領し、非スクランブルデータを転送する。一方、メインプロセッサ５０１がファイル管理情報のスクランブルフラグからスクランブルされたファイルであると判定すれば、再び光ディスクドライブ５０９とＡＶデコーダカード５０７間の相互認証処理を実行する。
【０１４１】
メインプロセッサ５０１は、相互認証処理中にエラーを検出すれば、再生処理を行わずに処理を中止する。一方、相互認証処理が正常に終了した場合には、データの再生に先だって、光ディスクドライブ５０９は暗号化タイトル鍵を返送し、メインプロセッサ５０１によってＡＶデコーダカード５０７に転送される。この時、光ディスクドライブ５０９はあらかじめ保持しているバス鍵によって暗号化した暗号化タイトル鍵を転送する。また、ＡＶデコーダカード５０７は受け取った暗号化タイトル鍵を、バス鍵で復号化した後に内部的に格納する。
【０１４２】
その後、光ディスクドライブ５０９は装着されたディスクから読み出されるスクランブルデータを送出し、マイクロプロセッサ５０１は該スクランブルデータをＡＶデコーダカード５０７に転送する。ＡＶデコーダカード５０７は、既に内部に格納するタイトル鍵に用いて、受信したスクランブルデータをデスクランブルし、アナログＡＶデータに変換し、ビデオ出力、オーディオ出力からアナログ信号として出力する。以上のようにして、情報再生装置５００は、本発明の情報記録媒体を再生することが可能となる。
光ディスクドライブ５０９からハードディスクドライブ５１０へのスクランブルファイルのコピー動作については、ハードディスクドライブ５１０が相互認証処理を実行できないために、相互認証処理がエラー終了となる。従って、光ディスクドライブ５０９がデータをＳＣＳＩバスに送出する前に処理は中止され、コピー動作は実行されない。
【０１４３】
また、仮に、光ディスクドライブ５０９が読み出したスクランブルファイルを不当にハードディスクドライブ５１０へコピーするためのプログラムが主記憶５０４にロードされ、何らかの形で相互認証処理を正常終了させた後に、転送されたスクランブルデータをハードディスクドライブ５１０にコピーした場合には、スクランブルデータはハードディスクドライブ５１０にコピーされる。しかしながら、ハードディスクドライブ５１０にコピーされたデータを再生するためには、再びハードディスク５１０とＡＶデコーダカード５０７の相互認証処理が必要となり、この場合にハードディスクドライブ５１０はバス鍵を生成する手段を持たないために、ハードディスク５１０上のスクランブルファイルがＡＶデコーダカード５０７によって再生されることは不可能となる。
【０１４４】
従って、不正なコピーが仮になされたとしても、そのコピー動作を無意味なものとすることができ、結果として著作権保護機構を実現することができる。
【０１４５】
以下に、情報再生装置５００の構成要素である光ディスクドライブ５０９およびＡＶデコーダカード５０７の更に詳細な構成および動作について、それぞれ図１５、図１６を参照して説明する。
【０１４６】
図１５は、光ディスクドライブ５０９の構成を示すブロック図である。以下にその構成について説明する。６００はＳＣＳＩ制御回路を、６０１はＡＶデコーダとの相互認証処理を行うためのデコーダ認証回路を、６０２は光ディスクドライブ全体を制御するマイクロコントローラを、６０３はマイクロコントローラの動作プログラムを格納したプログラムＲＯＭを、６０４は制御データを伝送する制御バスを、６０５はデータの再生時に、読み出しエラーを訂正するためのエラー訂正処理時に使用されるＥＣＣ（ErrorCorrection
Code）処理用メモリを、６０６は光ディスク６０７からのデータの読み出し、２値化、
復調、エラー訂正処理等を行うデータ再生回路を、６０７は本発明に係る情報記録媒体であって、前記第３の実施の形態又は第４の実施の形態に示されるデータ構造を有する光ディスクを、それぞれ示している。
【０１４７】
次に、光ディスクドライブ５０９の動作について、相互認証処理時およびデータ再生時の動作について述べる。
【０１４８】
相互認証処理要求をＳＣＳＩ制御回路６００によって受け取った光ディスクドライブ５０９は、デコーダ認証回路６０１を制御して定められた相互認証処理を実行する。本プロトコルについては、後に詳しく述べるためここでは省略する。
【０１４９】
前記相互認証処理のプロトコルにおいて、マイクロコントローラ６０２が何らかのエラーを検出した場合には、ＳＣＳＩ制御回路６００からエラーを報告して相互認証処理およびそれに続く鍵情報転送動作を中止する。正常に相互認証処理が終了した場合には、デコーダ認証回路６０１には相互認証処理時に決定されるバス鍵が格納される。
【０１５０】
相互認証処理がディスク交換時やリセット時のものであれば、相互認証処理に引き続いて暗号化ディスク鍵の読み出し要求が光ディスクドライブ５０９に発行される。この時、光ディスクドライブ５０９は、データ再生回路６０６を制御して光ディスク６０７から暗号化ディスク鍵情報を読み出し、さらにデコーダ認証回路６０１で既に保持しているバス鍵を使用して暗号化を施した暗号化ディスク鍵をＳＣＳＩ制御回路６００から送出する。一方、スクランブルファイルの再生時における相互認証処理であった場合は、相互認証処理の正常終了に引き続いて、暗号化タイトル鍵の読み出し命令を光ディスクドライブ５０９は受領する。この時光ディスクドライブ５０９は、データ再生回路６０６を制御して光ディスク６０７から暗号化タイトル鍵情報を読み出し、さらにデコーダ認証回路６０１で既に保持しているバス鍵を使用して暗号化を施したデータをＳＣＳＩ制御回路６００から送出する。
【０１５１】
その後に発行されるファイルデータの再生要求に対して光ディスクドライブ５０９は、光ディスク６０７から読み出したスクランブルデータをＳＣＳＩ制御回路６００から送出する。以上で光ディスクドライブ５０９の説明を終わる。
【０１５２】
なお、本実施の形態の光ディスクドライブ５０９は、暗号化ディスク鍵の転送要求を受領してから、光ディスク６０７の暗号化ディスク鍵領域を再生するとしたが、光ディスク６０７装着時に読み込んで、内部的に保持していても良いことは言うまでもない。
【０１５３】
次に、ＡＶデコーダボードの構成および動作について図１６を参照して説明する。
図１６は、ＡＶデコーダカード５０７の構成を示すブロック図である。以下にその構成要素について説明する。７００はシステムバスと情報の送受信を制御するシステムインタフェース回路を、７０１は光ディスクドライブ５０９と相互認証処理を行うドライブ認証回路を、７０２はＡＶデコーダカード５０７全体を制御するマイクロコントローラを、７０３はマイクロコントローラ７０２の動作プログラムを格納したプログラムＲＯＭを、７０４は制御情報を伝送する制御バスを、７０５はスクランブルデータをデスクランブルするためのデスクランブル回路を、７０６は圧縮されたディジタルＡＶデータを伸張してアナログＡＶデータに変換するオーディオ／ビデオデコーダ回路を、７０７はオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６がデータ変換に使用する作業用メモリであるオーディオ／ビデオデコード用メモリを、それぞれ示している。
次にＡＶデコーダカード５０７の動作について、相互認証処理時およびスクランブルファイル再生時の動作について説明する。
【０１５４】
まずリセット時やメディア交換時における相互認証処理時には、マイクロコントローラ７０２はドライブ認証回路７０１を制御して光ディスクドライブ５０９と所定のプロトコルに従って相互認証処理を実行する。前記相互認証処理中にドライブ認証回路７０１が何らかのエラーを検出した場合には、システムインタフェース回路７００を介してエラーを報告し、処理を打ち切る。一方、正常に相互認証処理が終了した場合にドライブ認証回路７０１は相互認証処理で決定したバス鍵を内部的に保持する。
【０１５５】
さらに、ＡＶデコーダカード５０７は、システムインタフェース回路７００から暗号化ディスク鍵を受け取る。ここで、受領した暗号化ディスク鍵は光ディスクドライブ５０９においてバス鍵を用いて暗号化されているため、ＡＶデコーダカード５０７はドライブ認証回路７０１において既に保持するバス鍵で復号化した後にデスクランブル回路７０５に転送する。デスクランブル回路７０５内は受け取った暗号化ディスク鍵を、内部に格納する。
【０１５６】
一方、スクランブルファイルの再生時には、ファイルの再生に先だって再び光ディスクドライブ５０９との相互認証処理が実行される。ここでも相互認証処理においてエラーが発生した場合には相互認証処理およびそれに続くファイル再生動作を中止する。相互認証処理がエラーなく正常に終了した場合にＡＶデコーダカード５０７は、システムインタフェース回路７００を介して暗号化タイトル鍵を受信する。暗号化タイトル鍵は光ディスクドライブ５０９において、バス鍵を用いて更に暗号化されているために、ドライブ認証回路７０１において保持しているバス鍵によって復号され、デスクランブル回路７０５に転送される。デスクランブル回路７０５内は、受領した暗号化タイトル鍵を内部的に格納する。
【０１５７】
その後、システムインタフェース回路７００から受信するスクランブルファイルのスクランブルデータはそのままデスクランブル回路７０５に転送され、既に保持しているタイトル鍵をもとにデスクランブル処理が行われ、オーディオ／ビデオデコード回路７０６に転送されてアナログＡＶ信号に変換されて出力される。
【０１５８】
以上のように、本実施の形態の情報再生装置５００によれば、内部の光ディスクドライブ５０９にデコーダ認証回路６０１、ＡＶデコーダカード５０７にドライブ認証回路７０１をそれぞれ有しているために、ファイルを不正にコピーする目的の機器には鍵情報を送出しない。したがって、仮にスクランブルファイルのデータが不正にコピーされたとしても、そのデスクランブルを実行するための鍵情報を送出しないことで、コピーデータを無意味なものとすることができる。従って、ファイルの著作権を保護する効果がある。
【０１５９】
また、本実施の形態の情報再生装置によれば、ＡＶデコーダカード５０７内に鍵情報に応じたデスクランブル処理を施すデスクランブル回路７０５を有するために、スクランブルされたデータをデスクランブルして再生することが可能である。
【０１６０】
なお、本実施の形態では、光ディスクドライブ５０９が接続されるバスをＳＣＳＩバスであるとしたが、定められたプロトコルに従って再生データが転送できればこれに限らず、ＡＴＡＰＩ（ATAttatchment Packet Interface）やＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electricaland ElectronicsEngineers 1394）等に従ったバスであっても良いことは言うまでもない。
【０１６１】
なお、本実施の形態において、デコーダ認証回路６０１の機能およびドライブ認証回路７０１の機能は、マイクロコントローラ６０２および７０２によって実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。
【０１６２】
（第６の実施形態）
次に、本発明に係る情報再生装置８００を説明する。
【０１６３】
図１７は、本発明に係る情報再生装置８００の構成を示すブロック図である。
情報再生装置８００の構成は、ＡＶデコーダカード８０１がＳＣＳＩ方式に従って通信を行うためのＳＣＳＩ制御回路を内蔵している点を除いて、図１４に示す情報再生装置５００の構成と同様である。従って、同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【０１６４】
次に、情報再生装置８００の動作を説明する。
【０１６５】
ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１は内部にＳＣＳＩ制御回路を内蔵しているため、メインプロセッサ５０１から光ディスクドライブ５０９のスクランブルファイル再生要求が発行されると、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１と光ディスクドライブ５０９との間で相互認証処理が直接実行される。すなわち、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１が光ディスクドライブ５０９に相互認証のためのコマンドシーケンスを発行し、光ディスクドライブ５０９がそのコマンドに応答することで相互認証処理を行う。
【０１６６】
また、データの再生動作においても同様に、光ディスクドライブ５０９に再生要求を行うのは、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１であって、メインプロセッサ５０１ではない。従って、光ディスクドライブ５０９が読み出したデータは直接ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１に入力され、アナログＡＶ信号に変換されて出力される。
【０１６７】
図１８は、ＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１の構成を示すブロック図である。以下では、図１６に示したＡＶデコーダカード５０７の構成と異なる点についてのみ説明する。
【０１６８】
９００はＳＣＳＩバスとの送受信を制御するＳＣＳＩ制御回路を、９０１はマイクロコントローラによって実行されるプログラムを格納したプログラムＲＯＭを、それぞれ示している。
【０１６９】
システムインタフェース回路７００にスクランブルファイルの再生要求が入力されれば、マイクロコントローラ７０２はドライブ認証回路７０１およびＳＣＳ１制御回路９００を制御して、光ディスクドライブ５０９との相互認証処理を実行する。このとき、相互認証プロトコルは、光ディスクドライブ５０９に対してＳＣＳＩ制御回路９００から直接コマンドが発行される。また、マイクロコントローラ７０２は相互認証プロトコルに従ってドライブ認証回路７０１を制御して相互認証処理を行う。以上の相互認証処理がエラーで終了した場合には、マイクロコントローラ７０２はシステムインタフェース回路７００を制御して、メインプロセッサ５０１にエラーを報告して処理を終了する。一方、相互認証処理が正常に終了した場合には、光ディスクドライブ５０９から直接ＳＣＳＩ制御回路９００によってスクランブルファイルのデータを受け取り、デスクランブル回路７０５でデスクランブルしたデータをオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６でアナログＡＶ信号に変換して出力する。以上により、第５の実施の形態の情報再生装置と同様に、本発明の情報記録媒体に記録されたデータの著作権を侵害するコピー動作を防止して、ＡＶデータを再生することが可能となる。
【０１７０】
以上のように、本実施の形態の情報再生装置８００では、第５の実施の形態の情報再生装置の特徴に加えて、光ディスクドライブ５０９とＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１が直接コマンドおよびデータの送受信を行うために、相互認証方式や鍵情報を不当に解読されること、および、ソフトウェアによって不当なコピー動作が実行されることに対するセキュリティが向上する。
【０１７１】
なお、再生する情報記録媒体を本発明に係る情報記録媒体の第４の実施の形態を用いて説明したが、本発明に係る情報記録媒体の第３の実施の形態においても全く同様に処理することが可能であり、説明中の暗号化タイトル鍵をシードキーとし、暗号化ディスク鍵をスクランブル情報セクタの変換テーブル情報に置き換えれば良い。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、光ディスクドライブ５０９が接続されるバスをＳＣＳＩバスであるとしたが、定められたプロトコルに従って再生データが転送できれはこれに限らず、ＡＴＡＰＩ、ＩＥＥＥ１３９４等のインタフェースでも良い。
【０１７３】
（第７の実施形態）
次に、本発明に係る情報再生装置１０００を説明する。
【０１７４】
図１９は、本発明に係る情報再生装置１０００の構成を示すブロック図である。情報再生装置１０００は光ディスクプレーヤである。情報再生装置１０００の構成要素は、プログラムＲＯＭ１００１を除いて、図１４の情報再生装置の構成要素または図１７の情報再生装置の構成要素と同一である。従って、同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。また、ここでは本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態をもとに説明する。
【０１７５】
光ディスクプレーヤ１０００のリセット時又はディスク挿入時に、マイクロコントローラ７０２は、データ再生回路６０６を制御して、光ディスクのリードイン領域のスクランブル情報セクタの読み出しを行う。スクランブル情報セクタから読み出された暗号化ディスク鍵情報はデスクランブル回路７０５に転送されて、内部的に保持される。
【０１７６】
一方、光ディスク６０７に記録されたスクランブルファイルを再生する際に、マイクロコントローラ７０２はデータ再生回路６０６を制御して、再生するスクランブルファイルのセクタヘッダ領域から暗号化タイトル鍵を読み出し、デスクランブル回路７０５に転送する。デスクランブル回路７０５は受け取ったタイトル鍵を内部に格納するとともに、用途識別情報の判定を行う。デスクランブル回路７０５は、用途識別情報を判定した結果、再生が禁止されていると判定した場合には、マイクロコントローラ７０２にエラーの発生を報告する。一方、デスクランブル回路７０５が再生が許可されていると判定した場合には、データ再生回路６０６はスクランブルファイルのデータを読み出し、読み出したスクランブルデータをデスクランブル回路７０５に転送する。デスクランブル回路７０５は、あらかじめ格納したディスク鍵およびタイトル鍵を用いてスクランブルデータをデスクランブルし、オーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に転送する。オーディオ／ビデオデコーダ回路７０６は受け取ったデータをアナログＡＶ信号に変換して、音声出力／映像出力する。
【０１７７】
以上のようにして、光ディスクプレーヤ１０００は、スクランブルデータをデスクランブルして再生することが可能である。ただし、本発明に係る情報再生装置の第５および第６の実施の形態とは異なり、光ディスクプレーヤ１０００は相互認証処理を実行せずに映像再生を行う。これは、本実施の形態においては、再生されたデータが直接オーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に入力されるため、途中でハードディスクドライブなどの他の書き換え型メディアへのコピー動作が不可能であり、相互認証処理が不要であることによる。したがって、本実施の形態の構成には、相互認証処理を実行する構成要素が存在しなくとも、著作権保護が可能となる。また、光ディスクプレーヤ１０００は再生時に用途識別情報の判定を行うために、再生が禁止されている用途のデータを再生することを防止できる。
【０１７８】
以下に、本発明に係る情報再生装置の第５の実施の形態および第６の実施の形態において使用される、デコーダ認証回路６０１、ドライブ認証回路７０１、デスクランブル回路７０５の更に詳細な構成および動作を説明する。ただし、以下で述べる構成については、本発明の情報再生装置の第５の実施の形態、第６の実施の形態および第７の実施の形態に共通の構成となっている。
【０１７９】
先ず、デスクランブル回路７０５の構成と動作について図面を参照して説明する。ただし、デスクランブル回路７０５は、スクランブル方式と深く関係するために、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態を再生する場合と第４の実施の形態を再生する場合とで異なる構成となる。従って以下では、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路を図２０および図２１を用いて、本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路を図２２および図２３を用いて、それぞれ独立に説明する。
【０１８０】
図２０は、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路１１０６の構成を示すブロック図である。以下、各構成要素について説明する。１１００は制御バス７０４との通信を行うためのＩ／Ｏ制御回路を、１１０１は入力されるデータの内容に応じて出力先のブロックを切り替えるセレクタを、１１０２は再生フィルの用途識別情報を参照して再生許可であるか否かを判定する用途識別回路を、１１０３はシードキーから乱数発生回路１１０４のためのプリセットデータを生成する変換テーブルを格納しておくための変換テーブル記憶回路を、１１０４は前記変換テーブル記憶回路１１０３から出力されるプリセットデータをもとに乱数を発生させる乱数発生回路を、１１０５は乱数発生回路１１０４で発生された乱数とセレクタ１１０１から入力されるスクランブルデータとの論理演算を行うことによりデスクランブル処理を行うメインデータデスクランブル回路を、それぞれ示している。
【０１８１】
次に、デスクランブル回路１１０６の動作を説明する。
まず、相互認証処理が正常に終了した後にリードイン領域に記録されたスクランブル情報セクタを読み出す場合、Ｉ／Ｏ制御回路１１００を介してセレクタ１１０１にスクランブル情報セクタ読み出し設定がなされ、セレクタ１１０１は出力先を変換テーブル記憶回路１１０３に設定する。入力された読み出しデータはセレクタ１１０１を介して変換テーブル記憶回路１１０３に入力され、乱数発生の初期値となるプリセットデータを決定する変換テーブルとして格納される。
【０１８２】
一方、スクランブルファイルの再生時には、データの再生に先立って相互認証処理が行われ、相互認証処理の正常終了後に受け取ったセクタヘッダ領域中の用途識別情報が用途識別回路１１０２に、シードキーが変換テーブル記憶回路１１０３にそれぞれ入力される。用途識別回路１１０２では、内部に再生を許可された用途識別情報に関する情報を有しており、入力された用途識別情報と比較することにより、再生を許可されているか否かを識別し、Ｉ／Ｏ制御回路１１００とメインデータデスクランブル回路１１０５に報告する。一方、シードキーを受領した変換テーブル記憶回路１１０３は、受け取ったシードキーをもとに、シードキーに対応したプリセットデータを乱数発生回路１１０４に出力する。乱数発生回路１１０４は受け取ったプリセットデータをもとに乱数系列を発生してメインデータデスクランブル回路１１０５に出力する。さて、セクタヘッダ領域に引き続いてスクランブルセクタのメインデータが入力される際には、セレクタ１１０１の出力先はメインデータデスクランブル回路１１０５に切り替えられる。その後、メインデータデスクランブル回路１１０５は、セレクタ１１０１から入力されるメインデータと、乱数発生回路１１０４から入力される乱数系列の論理演算を行うことによってデスクランブル処理を実行し、デスクランブル後のデータをオーディオビデオデコーダ回路７０６に出力する。
【０１８３】
以上の動作についてのより詳細な説明を図２１を用いて以下に示す。
【０１８４】
図２１はデスクランブル回路１１０６において、本発明の第３の実施の形態の情報記録媒体を再生する場合のデスクランブル処理内容を説明するためのフローチャートである。以下にその各処理ステップについて説明する。
【０１８５】
（Ｓ１２００） セレクタ１１０１の出力先を変換テーブル記憶回路１１０３に切り替えて、情報記録媒体のリードイン領域のスクランブル情報セクタから読み出された変換テーブルを変換テーブル記憶回路１１０３に格納。
【０１８６】
（Ｓ１２０１） セレクタ１１０１の出力先をＩ／Ｏ制御回路１１００に切り替え、スクランブルファイルの再生に先立って受領したセクタヘッダ中のスクランブルフラグをマイクロコントローラ７０２に返送する。マイクロコントローラ７０２はスクランブルフラグが１であるか否かを判定し、Ｉ／Ｏ制御回路１１００に判定結果を返送する。スクランブルフラグが１であると判定されれば（Ｓ１２０２）へ、０であると判定されればメインデータデスクランブル回路１１０５の機能を停止状態として（Ｓ１２０６）へ分岐。
【０１８７】
（Ｓ１２０２） セレクタ１１０１の出力先を用途識別回路１１０２に切り替え、スクランブルファイルの再生に先立って受領したセクタヘッダ中の用途識別情報を転送。用途識別回路１１０２は受け取った用途識別情報と内部に保持している再生許可情報とを比較して、再生が許可されたファイルであるか否かを判定。再生禁止と判定すれば（Ｓ１２０３）へ、再生許可されていると判定すれば（Ｓ１２０４）に分岐。
【０１８８】
（Ｓ１２０３） 上記処理ステップ（Ｓ１２０２）で再生禁止のファイルであると判定した場合には、本ステップでＩ／Ｏ制御回路１１００を介してマイクロコントローラ７０２にエラーを報告して処理を終了。
【０１８９】
（Ｓ１２０４） 変換テーブル記憶回路１１０３は再生するスクランブルファイルのセクタヘッダから読み出したシードキーを入力され、シードキーと変換テーブルとからプリセットデータを生成し、乱数発生回路１１０４に出力。
【０１９０】
（Ｓ１２０５） セレクタ１１０１の出力先をメインデータデスクランブル回路１１０５に切り替え、メインデータデスクランブル回路１１０５に入力されるスクランブルファイルのメインデータを転送。一方、乱数発生回路１１０４は変換テーブル記憶回路１１０３から入力されたプリセットデータをもとに乱数系列を発生し、メインデータデスクランブル回路１１０５に出力。メインデータデスクランブル回路１１０５では、入力されたメインデータと乱数系列との論理演算を行うことによってデスクランブル処理を実行。
【０１９１】
（Ｓ１２０６） メインデータデスクランブル回路１１０５は、デスクランブル実行時にはデスクランブル後データを、デスクランブル機能を停止状態なら、セレクタ１１０１から入力されたデータをそのままオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力。
【０１９２】
以上のように、デスクランブル回路１１０６は、用途識別回路を有することにより、再生を禁止された用途識別情報を有するファイルと再生を許可された用途識別情報を有するファイルとを選択的に再生することが可能である。
【０１９３】
また、内部にスクランブル識別フラグを分離するセレクタを有するために、スクランブルフラグのみ分離し、デスクランブルを行う／行わないの判定を行うことを可能とする。また、ディスク単位にプリセットデータに変換するための変換テーブルを決定でき、ファイル単位にシードキーを決定できるため、前記の２つのデータが共にないと再生できないようなセキュリティの高いスクランブル方式をもつ情報記録媒体の再生が可能である。
【０１９４】
図２２は、本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態を再生するためのデスクランブル回路１３０８の構成を示すブロック図である。以下、各構成要素を説明する。１３００は制御バス７０４との通信を行うためのＩ／Ｏ制御回路を、１３０１は入力されるデータの内容に応じて出力先のブロックを切り替えるセレクタを、１３０２は暗号化ディスク鍵が入力された場合に暗号化ディスク鍵の復号処理を行うディスク鍵復号化回路を、１３０３は暗号化ディスク鍵を復号時に使用するマスター鍵をハードウェア的に格納するマスター鍵格納部を、１３０４はディスク鍵復号回路１３０２で復号されたディスク鍵を受け取り、セクタヘッダ中の暗号化部の復号を行うセクタヘッダ復号回路を、１３０５は媒体識別情報およびセクタヘッダ復号回路１３０４で復号されたオリジナルＣＧＭＳデータと、セレクタから入力されたメディアＣＧＭＳデータの整合性の確認を行うＣＧＭＳ検査回路を、１３０６はセクタヘッダ復号回路１３０４で復号された用途識別情報を受け取って再生が許可されているか否かを判定する用途識別回路を、１３０７はセクタヘッダ復号回路１３０４から入力されるタイトル鍵をもとにセレクタ１３０１から入力されるメインデータをデスクランブルするメインデータデスクランブル回路を、それぞれ示している。
【０１９５】
以下に、デスクランブル回路１３０８の動作を説明する。
まず、相互認証処理が正常に終了した後にリードイン領域に記録されたスクランブル情報セクタを読み出す場合、Ｉ／Ｏ制御回路１３００を介してセレクタ１３０１の出力先がディスク鍵復号回路１３０２に設定され、入力された読み出しデータはセレクタ１３０１を介してディスク鍵復号化回路１３０２に入力される。ディスク鍵復号化回路１３０２では、マスター鍵格納部１３０３から入力されるマスター鍵をもとにディスク鍵を復号し、ディスク鍵復号化回路１３０２の内部に格納される。
【０１９６】
一方、スクランブルファイルの再生時には、データの再生に先立って相互認証処理が行われ、相互認証処理の正常に終了すれば、再生するスクランブルファイルのセクタヘッダがセレクタ１３０１に入力される。セレクタ１３０１はセクタヘッダの内容毎に出力先を選定し、スクランブルフラグをＩ／Ｏ制御回路１３００を介してマイクロコントローラ７０２に、メディアＣＧＭＳデータをＣＧＭＳ検査回路１３０６に、暗号化オリジナルＣＧＭＳデータおよび暗号化用途識別情報および暗号化タイトル鍵（以下では、これらをあわせて暗号化セクタヘッダと称す）をセクタヘッダ復号回路１３０４に出力する。セクタヘッダ復号回路１３０４はディスク鍵復号回路１３０２からディスク鍵を受領し、ディスク鍵をもとに暗号化セクタヘッダを復号し、オリジナルＣＧＭＳデータをＣＧＭＳ検査回路１３０５に、用途識別情報を用途識別回路１３０６に、タイトル鍵をメインデータデスクランブル回路１３０７に、それぞれ出力する。ＣＧＭＳ検査回路１３０５はセレクタ１３０１から入力されるメディアＣＧＭＳデータとセクタヘッダ復号回路１３０４から入力されるオリジナルＣＧＭＳとを受け取り、再生の許可された値か否かを判定する。この時、ＣＧＭＳ検査回路１３０５の判定の基準を（表２）に示す。（ただし、メディアＣＧＭＳデータとオリジナルＣＧＭＳデータが示す意味については、本発明の第４の実施の形態の情報記録媒体の説明に準ずるものとする。）
【０１９７】
【表２】
（表２）において、ＣＧＭＳ判定情報が１を示す場合には、再生可能であるとしてメインデータデスクランブル回路１３０７とマイクロコントローラ７０２に報告する。一方、ＣＧＭＳ判定情報が０の場合には不正コピー等の行われた可能性があることを意味する妥当でない値であるとして、メインデータデスクランブル回路１３０７およびマイクロコントローラ７０２にエラーを報告する。例えば、（表２）において、媒体識別情報が書換型媒体を示す０であって、メディアＣＧＭＳデータがコピー禁止を示す１１であって、オリジナルＣＧＭＳデータが１回コピーのみ許可を示す１０である場合には、１回のみコピー許可のファイルが書換型媒体に既に１回コピーをされてメディアＣＧＭＳデータのみが１１となってコピー禁止に変更されたと考えられるため、出力は再生許可を意味する１となっている。一方、仮に上記のような１回のみコピー許可であるファイルが不正なコピーをされた場合には、メディアＣＧＭＳデータとオリジナルＣＧＭＳデータが共に１回のみコピー許可を意味する１０となるために、その場合のＣＧＭＳ判定情報は再生禁止を意味する０となっている。一方、用途識別回路１３０６は、再生の許可されている用途識別情報を内部に有しており、その情報とセクタヘッダ復号回路１３０４から入力される用途識別情報を比較して、スクランブルファイルが再生を許可された用途であるか否かを判定する。再生の許可されていない用途識別情報であった場合には、マイクロコントローラ７０２およびメインデータデスクランブル回路１３０７にエラーを報告する。スクランブルファイルのデータを再生する場合には、セレクタ１３０１の出力先はメインデータデスクランブル回路１３０７に切り替えられ、入力される読み出しデータはメインデータデスクランブル回路１３０７に転送される。メインデータデスクランブル回路１３０７は、セクタヘッダ復号回路１３０４からタイトル鍵を受け取り、受け取ったタイトル鍵をもとにスクランブルデータのデスクランブル処理を施してオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力する。
【０１９８】
以上のように、デスクランブル回路１３０８は暗号化ディスク鍵、暗号化タイトル鍵の復号を行い、タイトル鍵が再生の許可されたものであれば、メインデータのデスクランブル処理を行って、スクランブル後のディジタルＡＶデータをオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力する。
【０１９９】
次に、デスクランブル回路１３０８におけるスクランブルファイルの再生処理の動作について、図２３のフローチャートを用いて説明する。以下に各ステップの処理内容を示す。
【０２００】
（Ｓ１４００） 読み出しデータにリードイン領域の暗号化ディスク鍵情報が入力される場合に、セレクタ１３０１の出力先はディスク鍵復号回路１３０２に設定され、暗号化ディスク鍵をディスク鍵復号回路１３０２に転送。ディスク鍵復号回路１３０２はマスター鍵格納部１３０３からマスター鍵を受け取り暗号化ディスク鍵を復号し、復号されたディスク鍵をセクタヘッダ復号回路１３０４に出力。
【０２０１】
（Ｓ１４０１） 再生に先立って読み出されたスクランブルファイルのセクタヘッダから、セレクタ１３０１はスクランブルフラグを分離し、Ｉ／Ｏ制御回路１３００を介してマイクロコントローラ７０２に転送。マイクロコントローラ７０２はスクランブルフラグが１であるか否かを判定。判定結果が、１であれば（Ｓ１４０２）へ、１でなければ（Ｓ１４０７）へ分岐。
【０２０２】
（Ｓ１４０２） 再生に先立って読み出されたスクランブルファイルのセクタヘッダから、セレクタ１３０１は暗号化セクタヘッダを分離し、セクタヘッダ復号回路１３０４へ転送。セクタヘッダ復号回路１３０４は、あらかじめディスク鍵復号回路１３０２から受け取ったディスク鍵をもとに、受け取った暗号化セクタヘッダを復号し、内容毎に分離し、オリジナルＣＧＭＳデータをＣＧＭＳ検査回路１３０５に、用途別識別情報を用途識別回路１３０６に、タイトル鍵をメインデータデスクランブル回路１３０７に、それぞれ出力。
【０２０３】
（Ｓ１４０３） ＣＧＭＳ検査回路１３０５は、マイクロコントローラ７０２から受け取った媒体識別情報と、セレクタ１３０１から受け取ったメディアＣＧＭＳデータと、セクタヘッダ復号回路１３０４から受け取ったオリジナルＣＧＭＳデータから、（表２）に応じたＣＧＭＳ判定情報を出力。ただし、（表２）において、ＣＧＭＳ判定情報が１の場合には、Ｉ／Ｏ制御回路１３００とメインデータデスクランブル回路１３０７に正常なＣＧＭＳ制御情報であることを報告。
【０２０４】
（Ｓ１４０４） ＣＧＭＳ判定結果が０であった場合にはＣＧＭＳ検査回路１３０５が、用途識別情報が再生を禁止された用途であった場合には用途識別回路１３０６が、Ｉ／Ｏ制御回路１３００およびメインデータデスクランブル回路１３０７にエラーを報告し、再生処理を終了する。
【０２０５】
（Ｓ１４０５） 用途識別回路１３０６は、セクタヘッダ復号回路１３０４から受け取った用途識別情報を判定し、再生を許可された場合にはＩ／Ｏ制御回路１３００およびメインデータデスクランブル回路１３０７に再生を許可されたファイルであることを報告。
【０２０６】
（Ｓ１４０６） セレクタ１３０１は、読み出しデータとしてスクランブルファイルのメインデータを受け取ると、出力先をメインデータデスクランブル回路１３０７に設定し、メインデータを転送。メインデータデスクランブル回路１３０７はセクタヘッダ復号回路１３０４から受け取ったタイトル鍵をもとに、入力されたメインデータのデスクランブル処理を実行。
【０２０７】
（Ｓ１４０７） メインデータデスクランブル回路１３０７は、デスクランブル処理を実行した場合にはデスクランブル後のメインデータを、デスクランブル処理を実行しなかった場合にはセレクタ１３０１から入力されたデータをそのままオーディオ／ビデオデコーダ回路７０６に出力。
【０２０８】
以上のように、デスクランブル回路１３０８は、用途識別回路を有することにより、再生を禁止された用途識別情報を有するファイルと再生を許可されたようと識別情報を有するファイルとを選択的に再生することが可能である。
【０２０９】
また、内部にスクランブル識別フラグを分離するセレクタを有するために、スクランブルフラグのみ分離し、デスクランブルを行う／行わないの判定を行うことを可能とする。また、本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態のような階層的に暗号／スクランブル化されたセキュリティの高いディスクであっても、ディスク鍵復号回路、セクタヘッダ復号回路、メインデータデスクランブル回路が連携して動作することにより、デスクランブルを行わないときと同様に処理することが可能となる。
【０２１０】
また、ＣＧＭＳ検査回路１３０５を有することによって、不正にコピーされたデータを検出することが可能となり、不正コピーデータの再生を防止することが可能となる。さらに、コピーが何度繰り返されたデータであるかという、コピーの世代を管理することが可能となり、ある定められた回数のみのコピー動作を許可するようなソフトウェアが記録された情報記録媒体の著作権を保護する機構を有する。
【０２１１】
図２４は、光ディスクドライブ５０９内のデコーダ認証回路６０１の詳細な構成を示すブロック図である。以下、各構成要素について説明する。１５００はマイクロコントローラ６０２との通信を行うための入出力制御を行うＩ／Ｏ制御回路を、１５０１はＩ／Ｏ制御回路１５００から入力される時変鍵をもとに乱数を発生する乱数発生回路を、１５０２は関数を決定するための第１の入力（図２４ではｋと表記）よって関数fkを決定し、その引数となる第２の入力（図２４ではＲ１と表記）から関数値fk(R1)を計算して出力する関数fk(R1)生成回路を、同様に１５０３はｋとＲ２から関数gk(R2)を計算して出力すると共に１／Ｏ制御回路１５００から入力されるデコーダ応答データとの比較を行う関数gk(R2)生成・比較回路を、１５０４は関数gk(R2)生成・比較回路１５０３と関数fk(R1)生成回路１５０２から出力される２つの関数値をもとにバス鍵を生成するバス鍵生成回路を、１５０５はバス鍵生成回路１５０４から出力されるバス鍵に従ってデータ再生回路６０６から出力されるデータを暗号化するバス暗号化回路を、それぞれ示している。
【０２１２】
以下、デコーダ認証回路６０１の動作を説明する。
【０２１３】
光ディスクドライブ５０９のリセット時やディスク交換時に、マイクロコントローラ６０２はディスクのリードイン領域のスクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域から読み出した相互認証鍵ｋをＩ／Ｏ制御回路１５００を介して関数fk(R1)生成回路１５０２および関数gk(R2)生成・比較回路１５０３にあらかじめ設定する。
【０２１４】
関数fk(R1)生成回路１５０２は相互認証鍵ｋを内部的に保持しており、その後の相互認証処理時に乱数値Ｒ１が入力された場合に関数値fk(R1)を計算し、バス鍵生成回路１５０４およびＩ／Ｏ制御回路１５００に出力する。
バス鍵生成回路１５０４は入力された関数値fk(R1)を内部的に格納する。引き続き、マイクロコントローラ６０２からＩ／Ｏ制御回路１５００を介して乱数発生のための時変鍵が入力された場合に乱数発生回路１５０１は、時変鍵をもとに乱数Ｒ２を発生してＩ／Ｏ制御回路１５００に返送すると共に、関数gk(R2)生成・比較回路１５０３に出力する。
【０２１５】
乱数Ｒ２を受け取った関数gk(R2)生成・比較回路１５０３は、前もって保持していた相互認証鍵ｋおよび乱数値Ｒ２から関数値gk(R2)を計算して内部的に保持する。更に関数gk(R2)生成・比較回路１５０３は、Ｉ／Ｏ制御回路１５００からデコーダ応答データを受け取り、内部で計算した関数値gk(R2)と比較を行う。比較の結果、gk(R2)の値とデコーダ応答データが一致しなかった場合には、Ｉ／Ｏ制御回路１５００を介してマイクロコントローラ６０２に相互認証処理でエラーが発生したことを報告する。相互認証処理に失敗した場合には、相互認証処理に続く暗号化ディスク鍵および暗号化タイトル鍵の転送等の処理は中止される。
【０２１６】
一方、gk(R2)とデコーダ応答データの２つの値が一致した場合は相互認証処理が正常に終了したと判定され、関数値gk(R2)がバス鍵生成回路１５０４に出力される。この時、バス鍵生成回路１５０４は、関数値fk(R1)およびgk(R2)が正常に入力された場合にのみ、二つの関数値fk(R1)およびgk(R2)をもとにバス鍵を生成し、バス暗号化回路１５０５に出力する。
【０２１７】
バス暗号化回路１５０５は、Ｉ／Ｏ制御回路１５００を介してマイクロコントローラ６０２からモードを切り替えるための制御信号（以下、モード制御信号と称す）を受け取り、モードがディスク鍵再生モードであるか、またはタイトル鍵再生モードであれば、データ再生回路６０６から入力される暗号化ディスク鍵又は暗号化タイトル鍵に対して、あらかじめ入力されたバス鍵をもとに所定の暗号化を施し、ＳＣＳＩ制御回路６００に出力する。
【０２１８】
一方、暗号化タイトル鍵の送出後に、実際のファイルデータを送出する場合には、モード制御信号はデータ再生モードに切り替えられ、バス暗号化回路１５０５はバス暗号化は行わずにデータ再生回路６０６から出力されるデータをそのままＳＣＳＩ制御回路６００に出力する。
【０２１９】
以上のようにデコーダ認証回路６０１では、相互認証処理において相互認証鍵で決定される関数値計算を行って、デコーダから送られる関数値と一致した場合のみ相互認証処理を正常に終了する。更に、再生動作においても、暗号化ディスク鍵、暗号化タイトル鍵の転送時には、相互認証処理において生成したバス鍵を用いて更に暗号化した鍵情報を送出する処理を行う。
【０２２０】
次に、ＡＶデコーダカード５０７およびＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１上のドライブ認証回路７０１の構成および動作について図面を参照して説明する。
図２５は、ドライブ認証回路７０１の構成を示すブロック図である。以下、各構成要素について説明する。１６００はマイクロコントローラ７０２との制御信号の送受信を行うためのＩ／Ｏ制御回路を、１６０１はＩ／Ｏ制御回路１６００から時変鍵を受信して乱数Ｒ１を発生し、Ｉ／Ｏ制御回路１６００に返送すると共に関数fk(Rl)生成・比較回路１６
０３に出力する乱数発生回路を、１６０２は関数fk(R1)生成・比較回路１６０３から入力される定数ｋとＩ／Ｏ制御回路１６００から入力される乱数Ｒ２をもとに関数gk(R2)を計算する関数gk(R2)生成回路を、１６０３は乱数発生回路１６０１から入力される乱数Ｒ１をもとにｋが１からｎまでについて関数fk(R1)の値を計算して、Ｉ／Ｏ制御回路１６００から入力されるドライブ応答データと一致するか比較する関数fk(R1)生成・比較回路を、１６０４は関数gk(R2)生成回路１６０２から出力される関数値と関数fk(R1)生成・比較回路１６０３から出力される関数値からバス鍵を生成するバス鍵生成回路を、１６０５はバス鍵生成回路１６０４から出力されるバス鍵によってデータの復号を行うバス復号化回路を、それぞれ示す。
【０２２１】
次に、ドライブ認証回路７０１の動作を説明する。
【０２２２】
まず、相互認証処理の開始時にドライブ認証回路７０１は、Ｉ／Ｏ制御回路１６００を介してマイクロコントローラ７０２から乱数発生のための時変鍵を受け取り、乱数発生回路１６０１によって乱数が発生される。
【０２２３】
乱数発生回路１６０１は発生した乱数Ｒ１を関数fk(R1)生成・比較回路１６０３およびマイクロコントローラ７０２に出力する。その後、関数fk (R1)生成・比較回路１６０３
は、マイクロコントローラ７０２からドライブ応答データを受け取り、内部に保持している乱数値Ｒ１を引数として関数f1(R1),f2(R1),f3(R1)・・・を計算し、ドライブ応答データとfk(R1)が一致する様なｋを求める。この時、保持している全ての関数計算を行ってもドライブ応答データと一致するｋを求めることができなかった場合に関数fk(R1)生成・比較回路１６０３は、認証結果としてエラーをＩ／Ｏ制御回路１６００を介してマイクロコントローラ７０２に返送する。
【０２２４】
一方、ドライブ応答データとfk(R1)が一致するようなｋが発見された場合は、認証結果として正常終了をマイクロコントローラ７０２に返送し、ｋを関数gk(R2)生成回路１６
０２に出力し、関数値fk(R1)をバス鍵生成回路１６０４に出力する。正常にｋの値を発見できた場合にドライブ認証回路７０１は、引き続いて乱数Ｒ２をマイクロコントローラ７０２から受け取り関数gk(R2)生成回路１６０２に入力する。関数gk(R2)生成回路１６０２は、あらかじめ関数fk(R1)生成・比較回路１６０３から受け取った値ｋと、入力された乱数Ｒ２から関数gk(R1)を計算し、計算した関数値をマイクロコントローラ７０２およびバス鍵生成回路１６０４に出力する。
【０２２５】
バス鍵生成回路１６０４は前もって受け取った関数値fk(R1)と、gk(R2)の２つの関数値をもとにバス鍵を生成し、バス復号回路１６０５に出力する。一方、マイクロコントローラ７０２に送出した関数値gk(R2)が光ディスクドライブ５０９で正常に認証された場合には、マイクロコントローラ７０２がモード制御信号を切り替えて、バス復号化回路１６０５のモードをディスク鍵再生モードまたはタイトル鍵再生モードに切り替え、復号処理機能使用状態とする。
【０２２６】
この時、ＳＣＳＩ制御回路９００又はシステムインタフェース回路７００から入力されるデータ（暗号化ディスク鍵又は暗号化タイトル鍵）はバス復号化回路１６０５においてあらかじめ保持されているバス鍵によって復号される。ただし、バス復号化回路１６０５によって復号されるのはバス鍵によるバス暗号のみであり、マスター鍵によって暗号化された暗号化ディスク鍵、ディスク鍵によって暗号化された暗号化タイトル鍵は暗号化されたままデスクランブル回路７０５に出力される。
【０２２７】
またその後に、スクランブルファイルの再生データがＳＣＳＩ制御回路９００又はシステムインタフェース回路７００から入力される際にバス復号化回路１６０５は、マイクロコントローラ７０２からのモード制御信号によってデータ再生モードに切り替えられ、バス鍵による復号処理を行わずにデスクランブル回路７０５にデータをそのまま転送する。以上のようにドライブ認証回路７０１では、内部で発生した乱数から複数の関数値を計算し、そのうちのいずれか一つとドライブ応答データが一致することでドライブを認証し、逆に乱数を受領して内部の関数値を計算して返送することで光ディスクドライブ５０９から認証されるという、相互認証処理を実行する。
【０２２８】
また、再生動作においても、暗号化ディスク鍵、暗号化タイトル鍵の受信時には、相互認証処理において生成したバス鍵を用いて復号処理を行う。
【０２２９】
次に、本発明の情報再生装置の第５の実施の形態および第６の実施の形態において実行される相互認証処理のプロトコルについて図面を参照して説明する。
【０２３０】
図２６は、光ディスクドライブ５０９とＡＶデコーダカード５０７又はＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１間の相互認証処理を説明するためのフローチャートである。
【０２３１】
相互認証処理は、装置のリセット時やディスク交換時、および読み出そうとしたファイルがスクランブルファイルであることがファイル管理情報から確認された時等に、適宜実行される。以下、各処理ステップについて説明する。ただし、ＡＶデコーダカード５０７又はＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１を、以下では単にＡＶデコーダと称することとする。また、以下では、ＳＣＳＩプロトコル上でのコマンドを、デバイスコマンドと称する。
【０２３２】
（Ｓ１７００） ＡＶデコーダは、タイマー等を用いて発生させた時間と共に変化する時変鍵をもとに乱数Ｒ１を生成。
【０２３３】
（Ｓ１７０１） 光ディスクドライブはデバイスコマンド"Send R1"によって、ＡＶデ
コーダが生成した乱数Ｒ１を受け取る。この時光ディスクドライブは、装着されているディスクの相互認証鍵ｋを未だ格納していなければ、リードイン領域のスクランブル情報セクタのセクタヘッダ領域から相互認証鍵の読み出しを実行。
【０２３４】
（Ｓ１７０２） 光ディスクドライブがステップ（Ｓ１７０１）の処理中に何らかのエラーを検出してエラー報告が行われた場合には、ステップ（Ｓ１７１３）に分岐、正常に終了すればステップ（Ｓ１７０３）に分岐。
【０２３５】
（Ｓ１７０３） 光ディスクドライブは、デバイスコマンド"Report fk(R1)"を受領し
、あらかじめ受け取った乱数値Ｒ１とディスクから読み出した相互認証鍵ｋの値をもとに、関数fk(R1)の値を計算し、計算結果をＡＶデコーダに返送する。以上の処理において何らかのエラーが生じた場合に光ディスクドライブは、コマンドの処理結果としてエラーを報告。
【０２３６】
（Ｓ１７０４） デバイスコマンド"Report fk(R1)"処理中に何らかのエラーが発生し
、コマンド処理結果がエラーとなっていればステップ（Ｓ１７１３）に分岐、処理結果が正常終了であればステップ（Ｓ１７０５）に分岐。
【０２３７】
（Ｓ１７０５） ＡＶデコーダは、内部に保持する関数値生成回路を使用して、１からｎ（ｎは正の整数）までのｉ（ｉは正の整数）について関数値fi(R1)を計算し、計算したfi(R1)の値と、（Ｓ１７０３）において光ディスクドライブから返送されたfk(R1)の値を比較する。ＡＶデコーダはfi(R1)=fk(R1)となるようなｉの値を検出すれば、その値を内
部的に保持。
【０２３８】
（Ｓ１７０６） 前記処理ステップ（Ｓ１７０５）において、ＡＶデコーダがfi(R1)=fk(R1)となるようなｉを検出できなかった場合にはステップ（Ｓ１７１３）に分岐、検出
した場合にはステップ（Ｓ１７０７）に分岐。
【０２３９】
（Ｓ１７０７） 光ディスクドライブはデバイスコマンド"Report R2"コマンドを受け
取り、内部の乱数発生機構で時間と共に変化する時変鍵をもとに乱数を発生し、ＡＶデコーダに転送する。なお、本ステップで光ディスクドライブが何らかのエラーを検出した場合には、エラーを報告。
【０２４０】
（Ｓ１７０８） 前記ステップ（Ｓ１７０７）において、"Report R2"コマンド実行過
程で、何らかのエラーが発生した場合にはステップ（Ｓ１７１３）に分岐、正常に終了した場合にはステップ（Ｓ１７０９）に分岐。
【０２４１】
（Ｓ１７０９） （Ｓ１７０８）において"Report R2"コマンドによって光ディスクドライブが発生した乱数Ｒ２を受け取ったＡＶデコーダは、内部の関数計算回路を使用して、既にステップ（Ｓ１７０５）において格納した定数ｋ（＝ｉ）と、ステップ（Ｓ１７０７）において光ディスクドライブから受信した乱数値Ｒ２をもとに、関数値gk(R2)を計算。
【０２４２】
（Ｓ１７１０） 関数値gk(R2)を計算したＡＶデコーダは、デバイスコマンド"Send gk(R2)"を実行して、ステップ（Ｓ１７０９）において計算した関数値を光ディスクドライ
ブに転送する。関数値gk(R2)を受け取った光ディスクドライブは、内部に有する関数計算回路において、相互認証鍵ｋと乱数値Ｒ２を用いてgk(R2)を計算する。その後光ディスクドライブは、ＡＶデコーダから受け取った関数値gk(R2)と、内部の計算回路によって計算したgk(R2)とを比較し、一致した場合には正常終了を処理結果として報告する。一方、コマンド処理中に何らかのエラーが生じた場合や、受信した関数値と内部で計算した関数値とが一致しなかった場合には、コマンド処理結果としてエラーを報告。
【０２４３】
（Ｓ１７１１） 前記ステップ（Ｓ１７１０）において、コマンド処理結果がエラーであれはステップ（Ｓ１７１３）に分岐、正常終了であれば（Ｓ１７１２）
に分岐。
【０２４４】
（Ｓ１７１２） ＡＶデコーダは、上記の相互認証処理中において取得した２つの関数値fk(R1)およびgk(R2)をもとに、内部に保持するバス鍵生成回路を用いてバス鍵ＢＫを生成する。同様に、光ディスクドライブも、上記相互認証処理中に取得した２つの関数値から内部に保持するバス鍵生成回路を用いてバス鍵ＢＫを生成。（ここで、光ディスクドライブとＡＶデコーダが相互認証処理中で、生成されるバス鍵ＢＫは同一となる）。
【０２４５】
（Ｓ１７１３） デバイスコマンド実行中にエラーが生じた場合、本ステップにおいてエラー報告と共に相互認証処理を中止。
【０２４６】
以上のように相互認証処理を行うことによって、不正コピーを行う機器へのデータ転送でないことを光ディスクドライブが確認した後に鍵情報を転送することができるために、デスクランブルを行うための鍵情報を隠す効果がある。従って、スクランブル方式の不正な解読を防止する効果がある。
【０２４７】
また、ＡＶデコーダがデータを受け取る機器が不正コピーしたデータを転送する機器でないことを確認した後に鍵情報の復号化およびデータのデスクランブルを行うことができるために、不正コピーされたデータ再生を防止する効果がある。
【０２４８】
また、相互認証処理の度に異なるバス鍵を生成するために、鍵情報を不正に読み出されることを防止すると共に、暗号化／スクランブル方式の不正な解読を防止する効果がある。
【０２４９】
また、相互認証において光ディスクドライブがＡＶデコーダを認証する場合と、ＡＶデコーダが光ディスクドライブを認証する場合とで、異なる関数を用いているために、相互認証動作を不正に実行することを目的として相互認証動作の方式を解読しようとする行為に対するセキュリティが高い。
【０２５０】
また、相互認証処理において、光ディスクドライブ、ＡＶデコーダの各々が生成した時変鍵を用いているために、相互認証処理を実行する度に異なる乱数値が発生され、異なる関数値が転送され、異なるバス鍵が生成されるため、相互認証動作を不正に実行することを目的として相互認証動作の方式を解読しようとする行為に対するセキュリティが高い。
【０２５１】
また、情報記録媒体上に記録された相互認証鍵を相互認証処理に用いることにより、相互認証動作を不正に実行することを目的として相互認証動作の方式を解読しようとする行為に対するセキュリティが高い。
【０２５２】
なお、上記説明では、情報記録媒体として本発明の情報記録媒体の第４の実施の形態を例に説明したが、本発明の情報記録媒体の第３の実施の形態についても同様に処理することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２５３】
本発明の情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有している。リードイン領域に記録された鍵情報に基づいて、データ記録領域に記録されたスクランブルされたデータがデスクランブルされる。このように、リードイン領域に鍵情報を記録することにより、セキュリティが向上する。情報記録媒体のドライブ装置は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができるのに対し、ドライブ装置以外の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）は、リードイン領域を直接的にアクセスすることができないからである。さらに、リードイン領域に鍵情報を記録することにより、鍵情報を読み出すための専用の読み出し手段を設ける必要がない。
【０２５４】
本発明の他の情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有している。リードイン領域に記録された第１の鍵情報とデータ記録領域に記録された第２の鍵情報とに基づいて、スクランブルされたデータがデスクランブルされる。
【０２５５】
このように、デスクランブルのための鍵情報が二重化されているため、セキュリティが向上する。
【０２５６】
本発明の情報再生装置によれば、スクランブルされたデータがデコード装置に送信される前に、相互認証処理が行われる。相互認証処理により相手方が正規であることが相互に確認される。これにより、セキュリティが向上する。
【０２５７】
本発明の情報再生装置によれば、読み出し装置とデコード装置との間で相互認証処理が行われる。相互認証処理が正常に終了すると、読み出し装置とデコード装置とに共通なバス鍵情報が生成され、バス鍵情報によって暗号化された鍵情報が読み出し装置からデコード装置に送信される。このように、相互認証処理を行った後、さらに共通のバス鍵を使用することにより、相手方が正規であることが相互に確認される。これにより、セキュリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
【０２５８】
【図１】本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、図１に示す情報記録媒体のリードイン領域に記録されるスクランブル情報の構造を示す図である。
【図３】本発明に係る情報記録媒体の他のデータ構造を示す図である。
【図４】本発明に係る情報再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る情報再生装置の他の構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はスクランブル処理方法の一例を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る情報記録媒体のデータ構造を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域中のディレクトリレコードのデータ構造を示す図である。（ｄ）は、スクランブル情報セクタのデータ構造を示す図である。（ｅ）は、スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。（ｆ）は、非スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、スクランブル方式の一例を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、ボリューム・ファイル管理領域中のディレクトリレコードのデータ構造を示す図である。（ｄ）は、スクランブル情報セクタのデータ構造を示す図である。（ｅ）は、スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。（ｆ）は、非スクランブルセクタのデータ構造を示す図である。
【図１４】本発明に係る情報再生装置５００の構成を示すブロック図である。
【図１５】情報再生装置５００に含まれる光ディスクドライブ５０９の構成を示すブロック図である。
【図１６】情報再生装置５００に含まれるＡＶデコードカード５０７の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明に係る情報再生装置８００の構成を示すブロック図である。
【図１８】情報再生装置８００に含まれるＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコードカード８０１の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明に係る情報再生装置（光ディスクプレーヤ）１０００の構成を示すブロック図である。
【図２０】デスクランブル回路１１０６の構成を示すブロック図である。
【図２１】デスクランブル回路１１０６によって実行されるデスクランブル処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】デスクランブル回路１３０８の構成を示すブロック図である。
【図２３】デスクランブル回路１３０８によって実行されるデスクランブル処理の手順を示すフローチャートである。
【図２４】デコーダ認証回路６０１の構成を示すブロック図である。
【図２５】ドライブ認証回路７０１の構成を示すブロック図である。
【図２６】光ディスクドライブ５０９とＡＶデコーダカード５０７又はＳＣＳＩ制御回路内蔵ＡＶデコーダカード８０１間の相互認証処理を説明するためのフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に記録されているスクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し装置から該スクランブルされたデータを受信する前に、該鍵情報に対応する情報を該読み出し装置から受信することを認証する認証回路と、
該読み出し装置から受信した該スクランブルデータを、該鍵情報に基づいてデスクランブルするデスクランブル回路と、を備えた情報再生装置。
【請求項２】
前記情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有しており、前記鍵情報は、該リードイン領域に記録される第１の鍵情報と、該データ記録領域に記録される第２の鍵情報とを含む、請求項１に記載の情報再生装置。
【請求項３】
前記デスクランブル回路は、該第１の鍵情報に基づいて該第２の鍵情報を変換することによって得られる情報に基づいて前記スクランブルデータをデスクランブルする、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項４】
情報記録媒体から、スクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し回路と、
該スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード部と、
該デコード部に該スクランブルデータを送信する前に、該鍵情報に対応する情報を該デコード部に送信することを認証する認証回路と、を備えた情報再生装置。
【請求項５】
前記情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有しており、前記鍵情報は、該リードイン領域に記録される第１の鍵情報と、該データ記録領域に記録される第２の鍵情報とを含む、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項６】
前記デスクランブル回路は、該第１の鍵情報に基づいて該第２の鍵情報を変換することによって得られる情報に基づいて前記スクランブルデータをデスクランブルする、請求項５に記載の情報再生装置。
【請求項７】
前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されており、前記情報再生装置は、該スクランブルフラグに応じて、前記認証回路を起動するか否かを制御する制御回路をさらに備えている、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項８】
前記認証回路による認証は、時間と共に変化する時変鍵をもとに生成される乱数を用いて行われる、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項９】
前記認証回路は、前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報をバスを介してデコード装置に転送するときに、認証処理が正常に終了した場合に該認証処理に基づいてバス鍵情報を生成し、該バス鍵情報を用いて前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報とを暗号化する、請求項５記載の情報再生装置。
【請求項１０】
前記認証回路は、前記バス鍵情報を用いて前記暗号化された第１の鍵情報と前記暗号化された第２の鍵情報とを復号化する、請求項９に記載の情報再生装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵情報が記録された情報記録媒体であり、しかも、第１の鍵情報および第２の鍵情報に基づいて再生データをデスクランブルする装置にデータを送信する前に、該第１の鍵情報若しくは該第２の鍵情報を送信するための相互認証を行う機能を有した装置に装着される情報記録媒体であって、
制御情報が記録されしかもユーザによるアクセスが制限されるリードイン領域とユーザデータが記録されるデータ記録領域とを有し、
該第１の鍵情報もしくは該第２の鍵情報は前記デコーダ装置に格納されるマスター鍵情報によって暗号化されており、
該リードイン領域には、第１の鍵情報が記録され、該データ記録領域には、複数の第２の鍵情報と、スクランブルされたデータとが記録され、
該スクランブルされたデータは、該第１の鍵情報に基づいて該第２の鍵情報を変換することによって得られる情報に基づいてデスクランブルされ、
前記リードイン領域には、前記相互認証を行うための前記相互認証情報がさらに記録されている情報記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録媒体に記録されているスクランブルデータと、該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し装置から該スクランブルされたデータを受信する前に、該鍵情報に対応する情報を該読み出し装置から受信することを認証する認証回路と、
該読み出し装置から受信した該スクランブルデータを、該鍵情報に基づいてデスクランブルするデスクランブル回路と、を備えた情報再生装置。
【請求項３】
前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されており、前記情報再生装置は、該スクランブルフラグに応じて、前記認証回路を起動するか否かを制御する制御回路をさらに備えている、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項４】
前記認証回路による認証は、時間と共に変化する時変鍵をもとに生成される乱数を用いて行われる、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項５】
前記認証回路は、前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報をバスを介してデコード装置に転送するときに、認証処理が正常に終了した場合に該認証処理に基づいてバス鍵情報を生成し、該バス鍵情報を用いて前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報とを暗号化する、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項６】
前記認証回路は、前記バス鍵情報を用いて前記暗号化された第１の鍵情報と前記暗号化された第２の鍵情報とを復号化する、請求項５に記載の情報再生装置。
【請求項１】
情報記録媒体に記録されているスクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し装置から該スクランブルされたデータを受信する前に、該鍵情報に対応する情報を該読み出し装置から受信することを認証する認証回路と、
該読み出し装置から受信した該スクランブルデータを、該鍵情報に基づいてデスクランブルするデスクランブル回路と、を備えた情報再生装置。
【請求項２】
前記情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有しており、前記鍵情報は、該リードイン領域に記録される第１の鍵情報と、該データ記録領域に記録される第２の鍵情報とを含む、請求項１に記載の情報再生装置。
【請求項３】
前記デスクランブル回路は、該第１の鍵情報に基づいて該第２の鍵情報を変換することによって得られる情報に基づいて前記スクランブルデータをデスクランブルする、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項４】
情報記録媒体から、スクランブルデータと該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し回路と、
該スクランブルデータをデスクランブルするデスクランブル回路を含むデコード部と、
該デコード部に該スクランブルデータを送信する前に、該鍵情報に対応する情報を該デコード部に送信することを認証する認証回路と、を備えた情報再生装置。
【請求項５】
前記情報記録媒体は、リードイン領域とデータ記録領域とを有しており、前記鍵情報は、該リードイン領域に記録される第１の鍵情報と、該データ記録領域に記録される第２の鍵情報とを含む、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項６】
前記デスクランブル回路は、該第１の鍵情報に基づいて該第２の鍵情報を変換することによって得られる情報に基づいて前記スクランブルデータをデスクランブルする、請求項５に記載の情報再生装置。
【請求項７】
前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されており、前記情報再生装置は、該スクランブルフラグに応じて、前記認証回路を起動するか否かを制御する制御回路をさらに備えている、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項８】
前記認証回路による認証は、時間と共に変化する時変鍵をもとに生成される乱数を用いて行われる、請求項４に記載の情報再生装置。
【請求項９】
前記認証回路は、前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報をバスを介してデコード装置に転送するときに、認証処理が正常に終了した場合に該認証処理に基づいてバス鍵情報を生成し、該バス鍵情報を用いて前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報とを暗号化する、請求項５記載の情報再生装置。
【請求項１０】
前記認証回路は、前記バス鍵情報を用いて前記暗号化された第１の鍵情報と前記暗号化された第２の鍵情報とを復号化する、請求項９に記載の情報再生装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵情報が記録された情報記録媒体であり、しかも、第１の鍵情報および第２の鍵情報に基づいて再生データをデスクランブルする装置にデータを送信する前に、該第１の鍵情報若しくは該第２の鍵情報を送信するための相互認証を行う機能を有した装置に装着される情報記録媒体であって、
制御情報が記録されしかもユーザによるアクセスが制限されるリードイン領域とユーザデータが記録されるデータ記録領域とを有し、
該第１の鍵情報もしくは該第２の鍵情報は前記デコーダ装置に格納されるマスター鍵情報によって暗号化されており、
該リードイン領域には、第１の鍵情報が記録され、該データ記録領域には、複数の第２の鍵情報と、スクランブルされたデータとが記録され、
該スクランブルされたデータは、該第１の鍵情報に基づいて該第２の鍵情報を変換することによって得られる情報に基づいてデスクランブルされ、
前記リードイン領域には、前記相互認証を行うための前記相互認証情報がさらに記録されている情報記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録媒体に記録されているスクランブルデータと、該スクランブルデータをデスクランブルするために使用される鍵情報と、を読み出す読み出し装置から該スクランブルされたデータを受信する前に、該鍵情報に対応する情報を該読み出し装置から受信することを認証する認証回路と、
該読み出し装置から受信した該スクランブルデータを、該鍵情報に基づいてデスクランブルするデスクランブル回路と、を備えた情報再生装置。
【請求項３】
前記情報記録媒体には、前記データ記録領域に記録されるデータがスクランブルされているか否かを示すスクランブルフラグがさらに記録されており、前記情報再生装置は、該スクランブルフラグに応じて、前記認証回路を起動するか否かを制御する制御回路をさらに備えている、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項４】
前記認証回路による認証は、時間と共に変化する時変鍵をもとに生成される乱数を用いて行われる、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項５】
前記認証回路は、前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報をバスを介してデコード装置に転送するときに、認証処理が正常に終了した場合に該認証処理に基づいてバス鍵情報を生成し、該バス鍵情報を用いて前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報とを暗号化する、請求項２に記載の情報再生装置。
【請求項６】
前記認証回路は、前記バス鍵情報を用いて前記暗号化された第１の鍵情報と前記暗号化された第２の鍵情報とを復号化する、請求項５に記載の情報再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００６−１７９１７２（Ｐ２００６−１７９１７２Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７８６（Ｐ２００６−２７８６）
【出願日】平成１８年１月１０日（２００６．１．１０）
【分割の表示】特願２００４−１５４０００（Ｐ２００４−１５４０００）の分割
【原出願日】平成８年１０月４日（１９９６．１０．４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１０日（２００６．１．１０）
【分割の表示】特願２００４−１５４０００（Ｐ２００４−１５４０００）の分割
【原出願日】平成８年１０月４日（１９９６．１０．４）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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