CN1319228A - 保护储存在信息载体上的数字数据的拷贝的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种保护储存在一个信息载体(1)上数字数据的拷贝的方法,根据数字数据加密(2)的第一识别和该数字数据的水印(3)的第二识别,如果已经能够识别(5,8)该加密和该水印,则确定第一标记(#1)。如果已经能够识别(13)信息载体的一个确定类型,跟随信息载体(11)类型的第三识别后面的是第二标记#2的确定(15)。如果已经能够确定第二标记#2以及如果已经能够识别(18)一个用密码写的签名数据,在伴随数字数据的用密码写的签名数据(16)的第四识别之后是第三标记(#3)的确定(20)。如果它已经能够确定第三标记(#3),就传递一个为数字数据的数字拷贝(22)的权限。
Description
本发明涉及到一种能够保护防止储存在一个信息载体上的数字数据的拷贝的方法和设备。
数字数据所固有一种可能性是它们能够不考虑质量的损失而被拷贝,因为拷贝在于从信息源传送一系列的“1”和“0”给记录器。当拷贝可以通过使用错误纠正方法计算时可能发生最大的错误数量。因此,当一个信息载体包含数字数据时,原理上相对简单地记录与在可记录的载体上相同的信息载体的内容。
许多类型和种类的信息载体经常用来以数字形式存储所有各类信息。例如,一种磁带,一种可记录的或者非-记录的光盘(CD,CD-R,CD-RW,DVD,DVD-R,磁-光盘等,分别地代表压缩的磁盘,可记录的CD,读写CD,数字万用磁盘,可记录的DVD)能够以数字形式储存音频与/或视频信息。
为了更好地维护例如储存信息的作者的利益或者那些预先记录信息载体的制作者的利益,期望限制自由地和简单地拷贝该数字数据的可能性。当前存在为防止数字数据非法拷贝的各种技巧和各种各样的可能性。
在一种已知的方式中,数字数据在它们储存于这个信息载体时可以加密。对公共或者私人的解密钥匙持有者,加密能够限制数字数据的使用。加密例如被用于DVD上的数据保护,这些光盘常常以数字形式储存视频数据。因此,一个DVD播放器需要一个合适的密钥以便解密从该DVD读取的数据。
保护数字数据不受拷贝的一种方法在于用配备给它们一种水印,这就是说用辅助的数据附加到该数字数据上。该水印必须是不可修改的和不可消除的。数据的播放是在一种识别该水印的公用密钥的帮助下实现。公共密钥是一种大家都熟知的编码,或者是更精确地包含在大多数信息载体的播放器中。该加水印的数字数据应该被拷贝,为了把该水印放回到该拷贝上的适当的位置需要一个私人的密钥,非法的拷贝的失败是由于事实上缺乏水印。私人密钥是由这个作者或者这种加印信息的制作者持有。没有水印的字数据拷贝不再由该播放器播放,因为后者应该在发现它的地方没有识别出任何水印。因此,水印阻止没有私人密钥的拷贝。如果一种拷贝是必需要的那么该记录器必须安装私人密钥。
加水印不能防止通过模拟路线的数字数据拷贝,就是说拷贝将首先需要转换数字数据为模拟信号并且将模拟信号作为拷贝的原始资料。
一种已知的用于防止通过模拟路线数字载体的拷贝解决方法,尤其是在视频和电视的领域在于使该模拟信号恶化,以这样一种能够用来在电视机的屏幕显示一图像方法作为本电视机的模拟输入,但是相同的信号不能用视频录象机来制作拷贝。更精确地,一种电子电路被用来影响图象同步参数。这些同步参数通过一台电视机和一台视频录象机分别地预先接收。这种解决方案不能使其防止数字数据的数字拷贝。
另一个限制数字数据的数字拷贝的解决方法在于提供拷贝阶段管理信息给后者。原则上,信息项为没有权利要拷贝的数据传送信息项“从不拷贝”,而如果该数据是原始拷贝的第一个阶段或者第X个阶段就传送信息项“拷贝”或者“拷贝编号X”。因此,在这些信息项的帮助下,一个记录器能够确定是否要拷贝的数字数据有权利进行数字拷贝以及如果对于第二或者第X+1个阶段禁止就阻止拷贝。该拷贝阶段管理信息项利用每个拷贝来更新。这个拷贝阶段管理信息项的处理致使它易受伪造的伤害。特别是,该拷贝阶段管理信息项与可用于普通文本的拷贝处在一个阶段,就是说在解密的形式上。这处理又要求相应地配备数字记录器。该拷贝阶段管理信息项惟独不能通过一个模拟路线来阻止拷贝。
本发明的目的在于找出一种防止数字数据被拷贝的解决方案,在其中,在拷贝时没有任何涉及到拷贝生成的信息条目可用做普通文本。
本发明的另一目的在于找出一种解决方案,在其中对于能够记录的拷贝没有任何涉及到防止拷贝的数据的修改。
本发明提出的一种解决方案是一种防止储存在一个信息载体上的数字数据的拷贝的方法,其包括步骤:
数字数据加密的第一识别;
数字数据水印的第二识别;
如果已经能够识别加密和水印,则进行第一标记的第一确定;
信息载体类型的第三识别;
如果已经能够确定第一标记并且如果已经能够识别确定类型的信息载体,则进行第二标记的第二确定;
伴随该数字数据的用密码写的签名数据的第四识别;
如果已经能够确定第二标记并且如果已经能够识别用密码写的签名数据类型,则进行第三标记的第三确定;
如果已经能够确定第三标记,则进行数字数据的数字拷贝权限的第一传递。
本发明的更进一步包括,如果第一识别是否定的并且如果它已经能够识别该水印,或者如果它已经能够识别该加密而第二识别是否定的,则进行播放数字数据的禁止的第二传递。
本发明的更进一步包括,如果第一和第二识别都是否定的,则进行用于数字数据的数字拷贝的权限的第三传递,。
本发明的更进一步包括,如果已经能够确定第一标记和如果第三识别显示一个不同于确定的信息载体的类型,则进行数字数据的数字拷贝的禁止的第四传递。
本发明的更进一步可以包括步骤,如果已经能够确定第二标记和如果第四识别是否定的,则进行数字数据的数字拷贝的禁止的第五传递,。
本发明的更进一步可以包括步骤:如果第一,第四或第五传递已经实现,则进行该数字数据到模拟信号的转换和该模拟信号的恶化。
本发明更进一步可以包括步骤,数字拷贝的禁止包括数字数据输出的阻塞。
本发明更进一步可以包括步骤,如果已经能够识别加密以致于获得解密的数字数据和解密的用密码写的签名数据,以及利用公用密钥的用密码写的签名数据的第一个加密,则进行数字数据的解密。
本发明提出的另一个解决方案一种播放储存在信息载体上的数字数据的装置,其至少包括:
用于根据播放的数字数据提供表示数字数据信号的数字输出端;
用于根据播放的数字数据提供表示数字数据模拟信号的模拟输出端;
用于数字数据的解密系统,其能够确定是否数字数据被加密,如果是,就解密该加密的数字数据,以识别该数字数据是否包括一个水印与/或用密码写的签名数据,以及识别信息载体的类型;
用于保护数字数据的拷贝的系统,它接收来自该解密系统的信号以便估算它们,并且在有水印的加密数字数据情况下产生一个拷贝允许信号,这些数字数据是在非可记录类型的载体上并且具有用密码写的的签名数据;
当接收一个拷贝允许信号时,用于管理流向数字输出端的数字数据的数据流的记录控制部分;
播放保护系统,它接收来自该解密系统的信号,并且在该数字数据没有加密而加有水印时,或者在该数字数据是加密的但是没有加水印时,产生一个播放禁令信号;
播放控件部分,用于在接收一个播放禁令信号时,中断播放数据或者中断它们的输出到模拟输出端。
下面将参考图1到图8,结合实施例对本发明作一详细描述以便更好的理解本发明。
图1包含一个举例说明本发明的一个实施例的流程图;
图2到图5包含举例说明本发明的各方面的流程图;
图6包含一个举例说明根据本发明的数字/模拟变换的流程图;
图7包含一个举例说明涉及到加密的本发明方各面的流程图;
图8包含一个举例说明根据本发明的装置的框图。
图1包含一个流程图,在图中储存在一个信息载体1上的数字数据经受加密2的第一识别,以便检验该数字数据是否以加密形式储存的,然后受到水印3的第二识别以便查看该数据是否拥有一个数字水印。第一分支4能够辨别加密是识别情况5而不是识别情况6。第二分支7能够辨别水印是识别情况8而不是识别情况9。确定如果情况5和8被的确证实,第一确定10产生一个第一标记#1。
信息载体1类型的第三识别11用于查看该信息载体例如是不可记录的还是可记录的类型。有关类型的信息项可以包含在该数字数据本身中,或者在信息载体的播放器1中例如安装期间从该信息载体1的物理参数测量来产生。第三分支12能够辨别该类型可能是一个确定的类型情况13,例如一个不可记录的信息载体如一个压制的光盘,而不是分支14。如果情况13的确被证实并且第一标记#1已产生,那么第二确定15就产生一个第二标记#2。
用密码写的签名数据的第四识别16检验该数字数据是否持有一个用密码写的签名。第四分支17能够辨别用密码写的签名的情况是当前的情况18而不是19。如果情况18的确被证实并且该第一标记#2已产生,那么第三确定20就产生一个第三标记#3。
在存在第三标记#3时,允许数字数据的数字拷贝22的第一传递21可以实现。
图1的流程图整体地显示各种属于该数字数据和又属于该信息载体的标准如何能够导致对于数字拷贝权限的传递,这种想法只允许在确定条件下的拷贝。例如,该数据不应该已经被处理而且应该加密和加水印。接下来,该数据更不应该已经被拷贝。如果该数据是在一个不可记录的磁盘,则一个演绎的该数据是在原始的信息载体上。最后,该数据应该拥有一个用密码写的签名。后者指示该数据可以拷贝。正是这样该数据接收对数字拷贝的权限。数据拷贝的结果将是与该原始数据相同的,除了关于必须记录的这个信息载体之外。来自可记录信息载体的一个新的拷贝将是不可能的,因为第二标记#2不能在第三识别11之后产生。明确,第三分支12将引导我们到情况14。
当例如该加密或者该数字数据的水印不能识别时,其它示例的情况需要考虑。正常地,加密和加水印联合进行而一个或者另外一个的缺少是数字数据处理违法的迹象。则必需进行较简单地禁止数字数据的拷贝。必须防止后者的播放。
在图2中的流程图举例说明两种在加密和水印不能一起识别的示例情况。一个示例的情况是,第一分支4产生情况6,这就是说加密的第一识别是否定的,而第二分支7产生情况8,就是说出现一个水印。则第二传递23产生一个数字数据的播放的24禁令。实际上,这能导致例如一个数据播放的中断。另外一个示例的情况是,第一分支4产生情况5,这就是说加密被识别,而第二分支7产生情况9,就是说水印的第二识别是否定的。在其它情况下第二传递产生播放24的禁令。
所描述这种方法允许自由地拷贝未保护的数字数据,例如没有加密而且没有水印的。图3包含一个流程图,在图中第一分支4和第二分支7每个产生一个分别地对应加密情况6和水印情况9的否定识别的情况。第三传递25则直接地产生该数字拷贝权限22。
在最后的情况下,它与该数据是否在可记录的还是不可记录的信息载体上没有关系。加密和水印的缺少表示一个最小的数据保护级别。
在某些示例的情况下,它必须能够播放和利用该数据但是不能拷贝它们。这是一种特殊的情况,当人们购买一个包含数字数据的信息载体时,作者或者制作者希望防止这种产品被拷贝。还有一种情况,可记录的信息载体包含合法拷贝的播放数据。这样的一种情况是在图4中流程图的帮助下,第四传递26检验已经传递的第一标记#1并且检验信息载体的类型识别情况14,该信息载体不同于在产生拷贝禁令27之前已经发生的确定类型。实际上,这个播放器将不得不使用一种防止数字数据拷贝的设备,例如通过使数字播放器的输出无效。
另外一种这样的情况在图5的流程图帮助下举例说明。如果第二标记#2被识别而情况19发信号通知第四个否定的识别,就是说没有允许数据拷贝的用密码写的签名出现,则第五传递28产生拷贝27的禁令。
当然事实上,没有允许数据拷贝的用密码写的签名被识别而并不排除一个特别的用密码写的签名禁止拷贝的存在。
贯穿整个描述,上述已经构成的事实是信息载体1使用于一个合适的播放器中。储存在这个信息载体1上的数字数据能够在某些情况下变换成播放器的数字输出。在一个DVD(对于视频/音频的数字数据光盘)播放器的例子中,能够提供一个数字输出以便输出一个表示该数据的信号给一个DVDR(或者其它的)播放器/记录器用于拷贝的目的,或者输出到一台计算机实现图像处理。通常,播放器又能提供一模拟输出以便能够传送一个表示该数字数据的模拟信号到一台电视机的模拟输入端。
在图6中的流程图用虚线箭头表示产生数字数据的该信息载体。一个转换框30将该数字数据29转换成模拟信号31。对于数字拷贝22和任何一个第一,第二或第三标记(#1,#2,#3)一起的许可的出现,或者数字拷贝的禁令27的出现,都是在一个检测框32中检测,该检测作为适当地触发一个模拟信号的恶化33以便获得恶化的模拟信号34。该模拟信号例如以这样一种方式恶化,即它们可用来获得电视上的图象但是不可能利用模拟输入的视频记录器的帮助来拷贝它们。
更有利的是,在出现数字拷贝27的禁令时,进行在数字数据35的播放器的数字输出的阻断。
在该信息载体上的数字数据加密一般说来在生产者一方实现。加密是在一种加密算法和一个由生产者持有的私人密钥的帮助下来实现。该加密是在一种广泛可用的公用密钥帮助下能够解密该数据的这样一种方式设计的。当解密这个数据时,与用密码写的签名有关部分当然也被解密并且在传输到一个数字输出为拷贝之前需要不加修改地重新加密。为了减少私人密钥被盗的危险性,该播放器不包含这个私人的密钥并且在一个公用密钥的帮助下重新加密这个用密码写的签名。图7包含一个流程图,在该图中信息载体1是一个数字数据29的来源。解密36使获得解密数字数据37和特别是获得解密用密码写的签名38成为可能。在传送一个加密用密码写的签名41到数字输出(没有描绘)之前,后者在包含在播放器中的一个公用密钥40的帮助下在第一加密38期间被加密,以及在私人的密钥400的帮助下在第二加密399期间加密数字数据411。因此,能够不处理数据和水印。
图8中一个用于播放数字数据42的设备包含一个数字输出端43,它根据播放信息载体的数字数据而提供一个表示数字数据的信号。这个输出端43例如可以利用IEEE1394标准的数字总线来实现。模拟输出端44提供表示相同数字数据的模拟信号。解密系统45能够解密数字数据如果后者被加密,而且还能够识别任何水印和用密码写的签名数据。该解密系统能够实现例如图1中所描绘的识别2,3,11和16。
相对于该数字数据拷贝46的保护系统利用该解密系统45传输的信号并且通过实现图1中描绘的方法确定10,15和20来估算它们,以及在已经确定了标记#1,#2和#3以后传递一个拷贝允许信号。
记录控制部分47管理流向数字输出端的数字数据的数据流。这个部分,当它从保护系统46获得该拷贝权限信号时,能够激活该数据流。
关于该数字数据拷贝46的保护系统还可以担任起一个播放保护系统的作用。利用从该解密系统45受到的信号的帮助,当这个数字数据没有加密但是加有水印时或者当该数字数据加密而没有加水印时,作为后者的系统产生一个播放禁止信号。
播放控制48,当它接收到来自播放保护系统的禁令信号时,能够中断数字数据的播放。
Claims (10)
1.一种保护储存在信息载体(1)上的数字数据拷贝的方法,包括步骤:
数字数据加密(2)的第一识别;
数字数据水印(3)的第二识别;
其特征在于该方法还包括步骤:
如果已经能够识别(5,8)加密和水印,则进行第一标记(#1)的第一确定(10);
信息载体(11)类型的第三识别;
如果已经能够确定第一标记(#1)并且如果已经能够识别(13)确定类型的信息载体,则进行第二标记(#2)的第二确定(15);
伴随该数字数据的用密码写的签名数据(16)的第四识别;
如果已经能够确定第二标记(#2)并且如果已经能够识别(18)用密码写的签名数据类型,则进行第三标记(#3)的第三确定(20);
如果已经能够确定第三标记(#3),则进行对数字数据(22)的数字拷贝权限的第一传递(21)。
2.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于它包括步骤:
如果第一识别是否定的(6)并且如果已经能够识别(8)该水印,或者如果已经能够识别(5)该加密而第二识别是否定的(9),则进行数字数据的播放禁止(24)的第二传递(23)。
3.根据权利要求1或2所述的保护方法,其特征在于它包括步骤:
如果第一(6)和第二(9)识别都是否定的,则进行用于数字数据的数字拷贝(22)的权限的第三传递(25)。
4.根据权利要求1到3所述的保护方法,其特征在于它包括步骤:
如果已经能够确定第一标记(#1)和如果第三识别显示一个不同于确定的信息载体的类型(14),则进行数字数据的数字拷贝(27)的禁止的第四传递(26)。
5.根据权利要求1到4中的任何一项所述的保护方法,其特征在于它包括步骤:
如果它已经能够确定第二标记(#2)和如果第四识别是否定的(19),则进行数字数据的数字拷贝(27)禁止的第五传递(28)。
6.根据权利要求1,4或者5中的任何一项所述的保护方法,其特征在于它包括步骤:
该数字数据(29)到模拟信号(31)的转换(30),
如果第一(21),第四(26)或第五传递(28)已经实现,则进行该模拟信号的恶化(33)。
7.根据权利要求4或5所述的保护方法,其特征在于数字拷贝(27)的禁止包括一个数字数据输出的阻塞(35)。
8.根据权利要求1所述的保护方法,其特征在于它包括布骤:
如果已经能够识别加密以致于获得解密的数字数据(37)和解密的用密码写的签名数据(38),则进行数字数据的解密(36),
利用公用密钥(40)获得用密码写的签名数据的第一个加密(39)。
9.根据权利要求8所述的保护方法,其特征在于它包括步骤
利用私人密钥(400)解密数字数据的第二加密(399)。
10.一种播放储存在信息载体上的数字数据的装置,其至少包括:
用于根据播放的数字数据提供表示数字数据信号的数字输出端(43);
用于根据播放的数字数据提供代表数字数据的模拟信号的模拟输出端(44);
用于数字数据的解密系统(45),其能够确定是否数字数据被加密,如果是,就解密该加密的数字数据,以识别该数字数据是否包括一个水印与/或用密码写的签名数据,以及识别信息载体的类型;
用于保护数字数据的拷贝系统(46),它接收来自该解密系统的信号以便估算它们,并且在有水印的加密数字数据情况下产生一个拷贝允许信号,这些数字数据是在一个非可记录类型的载体上并且具有用密码写的的签名数据;
当接收一个拷贝允许信号时,用于管理流向数字输出端的数字数据的数据流的记录控制部分(47);
播放保护系统,它接收来自该解密系统的信号,并且在该数字数据没有加密而加有水印时,或者在该数字数据是加密的但是没有加水印时,产生一个播放禁令信号;
播放控件部分(48),用于在接收一个播放禁令信号时,中断播放数据或者中断它们的输出到模拟输出端。
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