CN1540660B - 保护记录介质上数据的方法及采用该方法的盘驱动器 - Google Patents

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Abstract

用于控制向盘记录数据及从盘中再现数据的设备、可读存储介质和方法。控制对数据的记录，包括，将在记录模式中设定的存储口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域，加密第一区域的位置信息，存储加密位置信息至盘的第二区域，使用密钥信息加密所需数据及其地址，并将加密数据记录在加密地址位置。控制对数据的再现，包括，当在再现模式中接收到口令信息时，读取存储在盘的第二区域中的加密位置信息，解密第一区域中的加密位置信息，读取存储在第一区域中的口令信息，将所接收的口令信息与所读取的口令信息相比较，并且当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息并使用该密钥信息再现该所需的数据及地址。

Description

保护记录介质上数据的方法及采用该方法的盘驱动器
该申请要求于2003年3月7日在韩国专利局申请的申请号为2003-14478的韩国专利申请的权益，其公开内容在此合并引为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于控制数据记录和/或再现的方法和设备，尤其涉及一种保护存储在记录介质上的数据的方法和使用这种方法的盘驱动器，其中，使用口令加锁的盘格式来阻止对存储在记录介质上数据的未授权访问。
背景技术
一般来说，光盘根据其目的的不同分为(1)只读光盘，例如光盘只读存储器(CD-ROM)，(2)可记录光盘，例如可记录光盘(CD-R)和(3)可重写光盘，例如可重写光盘(CD-RW)。每种光盘都有其特定的目的，并且近年来已被广泛应用。随着高容量光盘诸如数字多用盘(DVD)的开发，对光盘提供的能力不仅仅是记录PC数据而且还记录各种视频或音频数据。
然而，因为任何人都可以访问存储在光盘上的数据，存储在光盘上的数据很可能遭到非法复制而没有得到保护，并且不能保证其安全性和整体性。
为了试图去解决这些问题，标题为“Method of Restricting Access toRecordable Optical Disks(限制对可记录光盘访问的方法)”的韩国公开专利申请第2001-55057号公开了，当数据被记录到光盘时在光盘的指定区域记录一口令，将当对存储到光盘的数据进行再现时被输入的口令与保存在光盘指定区域的口令进行比较，并且仅当接收到的口令与所记录的口令一致时才允许对存储在光盘上的数据进行访问。
但是，由于数据是记录在光盘上而没有加密，如果记录在光盘指定区域的口令被访问而且被解密，则可能很容易访问存储在光盘上的数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种保护存储在记录介质上的数据的方法以及采用该方法的光盘驱动器，其中将密钥信息存储在光盘的指定区域，所接收到的数据及其地址都用密钥信息加密，并且加密后的数据及地址被保存在盘上。所存储的数据在再现模式中使用口令的位置信息、口令和密钥信息而被再现。
根据本发明的一方面，提供了一种控制向盘记录数据和/或从盘上再现数据的方法，该方法包括：控制对数据的记录，包括，将在记录模式中设定的存储口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域，加密该第一区域的位置信息，存储加密的位置信息至盘的第二区域，使用密钥信息加密所需数据及所需数据的地址，并将加密的数据记录在加密的地址位置；以及，控制对数据的再现，包括，当在再现模式中接收到口令信息时，读取存储在盘的第二区域中的加密位置信息，对第一区域中的加密位置信息进行解密，读取存储在第一区域中的口令信息，将所接收的口令信息与所读取的口令信息相比较，并且当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息并使用该密钥信息再现该所需的数据及地址。
根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读记录介质，其具有保存在第一区域的预置口令信息和密钥信息，以及存储到第二区域的加密的第一区域的位置信息，其中数据和相应的地址是使用该密钥信息来加密和记录的。
根据本发明的另一方面，还提供了一种记录和再现数据的设备，该设备包括：盘，用于存储数据；主轴电机，用于旋转盘；拾取器，用于向盘记录数据以及从盘中读取数据；拖动电机，用于移动拾取器；伺服控制单元，用于控制盘的转速和拾取器的移动；信号处理电路，用于根据记录模式和再现模式进行信号处理；以及控制器，用于控制记录过程和再现过程。所述记录过程包括：将在记录模式中设定的口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域，加密第一区域的位置信息，将已加密的位置信息存储在盘的第二区域，使用密钥信息加密所需的数据及所需的数据的地址，以及将加密的数据记录在加密的地址位置之中。所述再现过程包括，当在再现模式中接收到口令信息时：读取存储在盘的第二区域中的已加密的位置信息，解密第一区域中的已加密的位置信息，读取存储到第一区域的口令信息，比较所接收的口令信息与所读取的口令信息，以及当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息，并使用读取的密钥信息再现所需的数据及地址。
根据本发明的另一方面，还提供了一种记录和再现数据的设备，该设备包括：盘，用于存储数据；和控制器，用于控制数据记录过程和数据再现过程。所述数据记录过程包括：将在记录模式中设定的口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域，加密关于第一区域的位置信息，将加密的位置信息存储在盘的第二区域，使用密钥信息加密所需数据及所需数据的地址，以及将加密的数据记录在加密的地址之中。所述数据再现过程包括，当在再现模式中接收到口令信息时：读取存储在盘的第二区域的已加密位置信息，解密关于第一区域的加密位置信息，读取存储在第一区域的口令信息，比较所接收的口令信息与所读取的口令信息，以及当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息并使用密钥信息再现所需数据及地址。
本发明的另外的一些方面和/或其优点将部分地在下面的部分加以阐述，并且部分地将根据描述而变得明显，或者从本发明的实践中学习获得。
附图说明
本发明的这些和/或其它方面及有益效果将从下面的结合附图的实施例的描述中变得清晰或更易理解，其中：
附图1示出根据本发明的实施例的、用于保护存储在记录介质上的数据的盘驱动器的方框图；
附图2是根据本发明的实施例的控制数据加密和记录操作的流程图；和
附图3是根据本发明的实施例描述了一控制数据解码操作的流程图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的实施例，该实施例中的例子已在附图中图示出，其中类似的附图标记始终指示类似的元件。下面参照附图说明实施例，以便阐述本发明。
如图1所示，根据本发明的该实施例的盘驱动器包括盘10、拾取器20、R/F信号处理单元30、光驱动单元40、编码器50、数字信号处理单元DSP 60、接口电路I/F 70、系统控制单元80、伺服控制单元90、驱动单元100、主轴电机(spindle motor)110和拖动电机(sled motor)120。
此后，由R/F信号处理单元30、编码器50、数字信号处理单元DSP 60和接口电路I/F 70组成的电路将被称作信号处理电路。
拾取器20包括一激光二极管(未示出)，多个光电二极管(未示出)，光学透镜(未示出)，以及在水平/垂直方向移动光学透镜的传动装置(actuator)(未示出)。拾取器20向盘10上投射一光信号，并且检测从盘10反射的光信号。具体来讲，所述多个光电二极管将反射的光信号进行组合，并分别产生用于伺服控制和信号处理的跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE。
R/F信号处理单元30在对来自拾取器20的信号进行均衡之后将拾取器20产生的信号转换成二进制信号，并将该二进制信号输出至数字信号处理单元DSP 60。
在记录模式中，光驱动单元40按照一输入信号将光驱动信号输出至拾取器20。在再现模式中，光驱动单元40输出用于生成预定功率的激光信号的光驱动信号，并将该光驱动信号发送至拾取器20。
编码器50将已经由数字信号处理单元DSP 60转换为可记录格式的数据反向转换为比特流并将该比特流输出至光驱动单元40。
数字信号处理单元DSP 60响应于一内部锁相时钟信号而将从R/F射频信号处理单元30输入的二进制信号转换为原始信号。这里，二进制信号使用从盘10的指定区域中读取的密钥信息而被转换为数据及其地址。在记录模式中，数字信号处理单元DSP 60使用密钥信息将输入的数字数据转换为加密的数据，在加密的数据中加入一纠错码ECC，并将具有纠错码ECC的加密数据转换为可记录格式。
使用跟踪误差信号TE或聚焦误差信号FE，伺服控制单元90产生用于拾取器20的传动装置的驱动电压，以在水平/垂直方向上移动拾取器20并且给拖动电机120产生驱动电压以在搜索模式中将拾取器20移动至目标轨道。并且，伺服控制单元90产生用于主轴电机110的驱动电压，以驱动主轴电机110达到由系统控制单元80设定的目标旋转速度。
驱动单元100根据产生的驱动电压生成驱动电流以驱动主轴电机110和拖动电机120，并且产生用于拾取器20的传动装置的驱动电流，以便执行对于拾取器20的光透镜的聚焦和跟踪控制。
接口电路I/F 70与主PC机130相连以用于数据接收和发送操作。
系统控制单元80控制盘驱动器，以便盘驱动器可以按照由键输入设定的模式进行操作。具体来讲，当经由接口电路I/F 70从主PC机130接收到口令和记录命令时，系统控制单元80控制一生成随机密钥信息的记录过程，加密并在盘10的第一区域中存储所接收的口令和密钥信息，加密第一区域的位置信息，记录该加密的位置信息至盘10的第二区域，使用密钥信息加密需要的数据及其地址，并且在第一区域记录该地址，并将已加密的数据记录至其地址。
当经由接口电路I/F 70从主PC机130接收到口令和再现命令时，系统控制单元80控制再现过程：读取存储在盘10的第二区域的加密位置信息，对第一区域的位置信息解密，对存储在盘10的第一区域的口令、密钥信息和地址进行解密，读取存储在盘10的第一区域的解密的口令，比较所接收的口令和所读取的口令，并且，如果接收的口令与读取的口令一致，则读取存储在盘10的第一区域的解密的密钥信息和解密的地址并且使用读出的密钥信息再现该地址中的需要的数据。
在下文中，参考图2和3说明了一种保护存储在记录介质上的数据的方法。图2适用于记录模式而图3适用于再现模式。
参照图2，在操作步骤210，盘驱动器的系统控制单元80确定是否经由接口电路I/F 70接收到了主PC机130设定的口令和记录命令。
如果口令没有被接收，则该过程继续进行到操作步骤270。在操作步骤270，系统控制单元80控制数字信号处理单元DSP 60在不进行口令记录和数据加密的正常记录模式中执行信号处理。
如果口令已经被接收了，则系统控制单元80在操作步骤220中创建随机密钥信息。该密钥信息用来加密所需的数据及其地址。
然后，在操作步骤230中，系统控制单元80发送搜索命令至伺服控制单元90以将拾取器20移动至盘10的A区域，并且发送一记录命令给数字信号处理单元DSP 60，以将所接收的口令和密钥信息记录在盘10的A区域。
接下来，在操作步骤240，系统控制单元80发送该搜索命令至伺服控制单元90，以将拾取器20移动至盘10的B区域，并且发送记录命令给数字信号处理单元DSP 60，以对盘10的A区域的位置信息进行加密，并将加密的位置信息记录在盘10的B区域。
在操作步骤250中，系统控制单元80控制数字信号处理单元DSP 60使用密钥信息加密所需的数据及其地址。在本发明的该实施例中，分别通过对所需数据和密钥信息、以及对地址和密钥信息执行异或(XOR)操作来对所需的数据及其地址进行加密。
在操作步骤260中，使用密钥信息通过由光驱动单元40生成的激光信号将加密的数据记录在其地址之中。
参照附图3，在操作步骤310中，盘驱动器的系统控制单元80确定是否经由接口电路I/F 70从主PC机130接收到口令和再现命令。
如果口令没有被接收，则过程继续进行到操作步骤380。在操作步骤380，系统控制单元80控制数字信号处理单元DSP 60在不进行数据解密的正常再现模式中执行信号处理。
在操作步骤320，如果口令被接收，则系统控制单元80发出一搜索命令给伺服控制单元90，以将拾取器20移动至盘10的B区域，并且控制拾取器20和数字信号处理单元DSP 60读取和解密A区域的位置信息，该位置信息被解密并存储在盘10的B区域。
然后，在操作步骤330中，系统控制单元80发送该搜索命令至伺服控制单元90以将拾取器20移动至盘10的A区域，并且控制拾取器20和数字信号处理单元DSP 60以读取存储在盘10的A区域中的口令。
在操作步骤340中，系统控制单元80确定所接收的口令与读取的口令是否一致。
如果接收的口令与读取的口令不一致，则在操作步骤380中，系统控制单元80控制数字信号处理单元DSP 60在不进行数据解密的正常再现模式中执行信号处理。
如果接收的口令与读取的口令一致，则在操作步骤350中，系统控制单元80控制数字信号处理单元DSP 60去读取存储在盘10的A区域的密钥信息，并且在操作步骤360中使用密钥信息再现在地址中的所需数据。在本发明的实施例中，分别通过对所需数据和密钥信息、以及对地址和密钥信息执行异或操作来对所需的数据及其地址进行解密。
在操作步骤370中，解密的数据通过接口电路I/F 70发送至主PC机130。
按传统来说，口令被存储在盘的指定区域并且所接收口令的认证是在再现模式中确定的。然而，根据本发明的该实施例，通过在盘的指定区域存储口令和密钥信息，对该盘的指定区域的位置信息进行加密，在盘的另一指定区域记录已加密的位置信息，使用该口令和密钥信息来加密数据及其地址，将已加密的数据记录到其在盘上的地址，并在再现模式中使用位置信息、口令和密钥信息对该地址中的已加密的数据进行解密，存储在记录介质上的数据得到更为安全的保护。
本发明也可以作为方法、设备和系统来实现。当本发明被作为软件实现时，其由用于执行请求操作的代码段来构成。程序或代码段可以被存储在计算机可读介质上或通过与传输介质或通信网络中的载波信号相结合的计算机数据信号来传输。计算机可读介质是一种可以存储或传输数据的介质，包括，但并不仅限于，电子电路、半导体存储部件、ROM、闪存、可擦写ROM、软盘、光盘、硬盘、光纤介质、射频RF网络，等等。计算机数据信号可以通过如电子网络信号、光纤、空气、电场、射频网络等等的传输介质来传输。
虽然前述实施例中已经详细说明了本发明，但是本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内可对其进行适当修改和变化，因为本发明的保护范围应以所附的权利要求书及其等价物为准。

Claims (18)

1.一种控制向盘记录数据和从盘中再现数据的方法，该方法包括：
控制对数据的记录，包括，将在记录模式中设定的存储口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域，加密该第一区域的位置信息，存储加密的位置信息至盘的第二区域，使用密钥信息加密所需数据及该所需数据的地址，以及将加密的所需数据记录在加密的该所需数据的地址的位置；以及
控制对数据的再现，包括，当在再现模式中接收到口令信息时，读取存储在盘的第二区域中的加密位置信息，对第一区域中的加密位置信息进行解密，读取存储在第一区域中的口令信息，将所接收的口令信息与所读取的口令信息相比较，以及当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息并使用该密钥信息再现该所需的数据及地址。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述的控制对数据的记录的步骤还包括：
确定是否在记录模式中接收了口令信息；
当口令信息被接收时生成密钥信息；
将口令信息和密钥信息记录到盘的第一区域；
加密第一区域的位置信息，并将已加密的位置信息记录在盘的第二区域；并且
使用密钥信息加密所需的数据及地址，以及将加密的数据和加密的地址记录在盘上。
3.如权利要求1所述的方法，还包括随机生成密钥信息。
4.如权利要求2所述的方法，还包括随机生成密钥信息。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述的使用密钥信息加密所需的数据及地址以及将加密的数据和加密的地址记录在盘上的步骤包括：分别对所需的数据和密钥信息、以及对地址和密钥信息进行异或操作。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述的控制对数据的再现还包括：
确定是否在再现模式中接收口令信息；
当口令信息已经被接收时从所述第一区域读取并解密加密位置信息；
读取并解密存储在第一区域的口令信息；
比较所接收的口令信息和所读取的口令信息，并且当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时读取存储在第一区域的密钥信息；以及
使用所读取的密钥信息解密所需的数据和地址。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述的使用所读取的密钥信息解密所需的数据和地址的步骤包括：分别对所需的数据和密钥信息、以及对地址和密钥信息进行异或操作。
8.一种控制向盘记录数据和从盘中再现数据的设备，该设备包括：
用于控制对数据的记录的装置，包括，用于将在记录模式中设定的存储口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域的装置，用于加密该第一区域的位置信息的装置，用于存储加密的位置信息至盘的第二区域的装置，用于使用密钥信息加密所需数据及该所需数据的地址的装置，以及用于将加密的所需数据记录在加密的该所需数据的地址的位置的装置；以及
用于控制对数据的再现的装置，包括，用于当在再现模式中接收到口令信息时，读取存储在盘的第二区域中的加密位置信息的装置，用于对第一区域中的加密位置信息进行解密的装置，用于读取存储在第一区域中的口令信息的装置，用于将所接收的口令信息与所读取的口令信息相比较的装置，以及用于当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息并使用该密钥信息再现该所需的数据及地址的装置。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述的用于控制对数据的记录的装置还包括：
用于确定是否在记录模式中接收了口令信息的装置；
用于当口令信息被接收时生成密钥信息的装置；
用于将口令信息和密钥信息记录到盘的第一区域的装置；
用于加密第一区域的位置信息，并将已加密的位置信息记录在盘的第二区域的装置；以及
用于使用密钥信息加密所需的数据及地址，以及将加密的数据和加密的地址记录在盘上的装置。
10.根据权利要求8所述的设备，还包括用于随机生成密钥信息的装置。
11.根据权利要求9所述的设备，还包括用于随机生成密钥信息的装置。
12.根据权利要求10所述的设备，其中所述的用于使用密钥信息加密所需的数据及地址以及将加密的数据和加密的地址记录在盘上的装置包括：用于分别对所需的数据和密钥信息、以及对地址和密钥信息进行异或操作的装置。
13.根据权利要求9所述的设备，其中所述的用于控制对数据的再现的装置还包括：
用于确定是否在再现模式中接收口令信息的装置；
用于当口令信息已经被接收时从所述第一区域读取并解密加密位置信息的装置；
用于读取并解密存储在第一区域的口令信息的装置；
用于比较所接收的口令信息和所读取的口令信息，并且当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时读取存储在第一区域的密钥信息的装置；以及
用于使用所读取的密钥信息解密所需的数据和地址的装置。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述的用于使用所读取的密钥信息解密所需的数据和地址的装置包括：用于分别对所需的数据和密钥信息、以及对地址和密钥信息进行异或操作的装置。
15.一种向盘记录数据的方法，该方法包括：
将在记录模式中设定的口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域；
加密第一区域的位置信息；
将加密的位置信息存储在盘的第二区域；
使用密钥信息加密所需数据及该所需数据的地址；以及
将加密的所需数据记录到加密的该所需数据的地址的位置。
16.一种从盘再现数据的方法，该方法包括：
当在再现模式中接收到口令信息时，读取存储在盘的第二区域中的加密位置信息；
解密盘的第一区域的加密位置信息；
读取存储在第一区域中的口令信息；
比较所接收的口令信息和所读取的口令信息；以及
当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域中的密钥信息，并使用所读取的密钥信息再现所需数据及所需数据的地址。
17.一种向盘记录数据的设备，该设备包括：
用于将在记录模式中设定的口令信息和密钥信息存储在盘的第一区域的装置，
用于加密第一区域的位置信息的装置，
用于将加密的位置信息存储到盘的第二区域的装置，
用于使用密钥信息加密所需数据及该所需数据的地址的装置，以及
用于将加密的所需数据记录在加密的该所需数据的地址中的装置。
18.一种从盘再现数据的设备，该设备包括：
用于当在再现模式中接收到口令信息时，读取存储在盘的第二区域的加密位置信息的装置，
用于对盘的第一区域的加密位置信息进行解密的装置，
用于读取存储在第一区域的口令信息的装置，
用于比较所接收的口令信息与所读取的口令信息的装置，以及
用于当所接收的口令信息与所读取的口令信息一致时，读取存储在第一区域的密钥信息，并使用所读取的密钥信息再现所需数据及所需数据的地址的装置。
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