专利名称：记录媒体、记录媒体记录方法和设备以及记录媒体再现方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种记录媒体、一种记录媒体记录方法和设备以及一种记录媒体再现方法和设备，它们允许通过加密来保证内容数据的安全，具体地说涉及使得不能处理其上记录有加密内容数据的新型光盘的传统设备能够将加密的内容数据解密。
背景技术：
已经开发出其数据可以通过传统的CD-DA(数字音频光盘)再现器和CD-ROM(光盘只读存储器)光盘驱动装置再现并且与计算机兼容的新型光盘。在该新型光盘上，内容数据被加密记录以便保护其版权。当内容数据被加密记录在该新型光盘上时，要考虑将用于该内容数据的密钥信息记录在该光盘的导入区中。
换句话说，当内容数据被加密记录时，必须考虑密钥信息所存放的位置。为了安全地管理密钥信息，最好将该密钥信息存储在用户不容易访问到的位置处。因此，当将视频数据记录在例如DVD(数字通用盘)上时，将密钥信息记录在其导入区中，并且将用该密钥信息加密的数据存储在其节目区(节目区，program area)中。同样，对于该新型光盘而言，要考虑的是，应该将密钥信息记录在其导入区中，从而用户不能很容易访问该密钥信息。
在设计DVD时，要考虑对内容数据加密以便保护其版权。因此，当将密钥信息记录在导入区中时，不会出现任何问题。但是，如果将密钥信息记录在新型光盘的导入区中的话，则不能处理该新型光盘的传统光盘再现器和光盘驱动设备将不能从中再现内容数据。
换句话说，在设计传统的CD-DA光盘和CD-ROM光盘时，没有考虑对内容数据进行加密。因此，它们不具有将加密内容数据解密的功能。在不能处理新型光盘的传统光盘再现器和光盘驱动设备对来自新型光盘的加密内容数据进行解密时，要考虑进行软件处理以对内容数据进行解密处理。
但是，在传统光盘再现器和光盘驱动设备正在再现内容数据期间，该软件不允许它们访问导入区。换句话说，与CD-ROM标准相对应，以由98帧构成的扇区为单位访问CD-ROM。在传统光盘再现器和光盘驱动设备从CD-ROM中再现内容数据时，它们访问每个扇区，而不是CD-ROM的导入区。因此，在密钥信息记录在导入区中的情况下，不能处理新型光盘的传统光盘再现器和光盘驱动装置就不能访问该密钥信息，由此就不能解密内容数据。
当然，可以处理其密钥信息记录在导入区中的新型光盘的光盘再现器和光盘驱动设备将被设计成可以从中获取密钥信息，并且用所获取的密钥信息对加密内容数据进行解密。因此，当该光盘再现器和光盘驱动设备得到普及时，不能从导入区获取密钥信息以及不能再现内容数据的上述问题将得到解决。
但是，在能够处理新型光盘的光盘驱动器和光盘驱动设备得到普及之前的过渡时间段中，不能处理新型光盘的传统光盘再现器和光盘驱动设备要设法能够对新型光盘的加密内容数据进行解密。因此，由于传统光盘再现器和光盘驱动设备不能访问导入区的密钥信息，所以它们不能对加密的内容数据进行解密。
因此，本发明的一个目的在于提供一种记录媒体和一种记录媒体记录方法和设备，它们允许不能处理加密内容数据的普通再现设备能够将该数据解密。
本发明的另一个目的在于提供一种记录媒体记录方法和设备，它们允许不能处理加密内容数据的普通设备以及能够处理加密内容数据的设备能够将记录在记录媒体上的加密内容数据解密。
发明内容
本发明涉及一种记录媒体，它包括一导入区；用来记录加密内容数据的数据记录区；以及一导出区，其中用来将加密内容数据解密的密钥信息记录在导入区、导出区以及节目区中的至少一个中。
本发明涉及一种记录媒体记录方法，该方法包括以下步骤用密钥信息对内容数据进行加密；将被加密的内容数据记录到记录媒体的数据记录区上，该记录媒体至少具有一导入区、一导出区以及所述数据记录区；并且将所述密钥信息记录到所述导入区、导出区以及所述节目区中的至少一个上。
本发明涉及一种记录媒体记录设备，它包括一记录头部分，用来扫描至少具有一导入区、一数据记录区和一导出区的记录媒体；加密电路，用来用密钥信息对内容数据进行加密；信号处理电路部分，用来对加密电路的输出数据进行记录信号处理并且将所得到的处理信号提供给记录头部分；以及一控制部分，用来将被加密的内容数据记录到记录媒体的数据记录区上并且将所述密钥信息记录到所述导入区、导出区以及节目区中的至少一个上。
本发明涉及一种记录媒体再现方法，该方法包括以下步骤提供至少具有一导入区、用于记录加密内容数据的一数据记录区和一导出区的记录媒体；根据程序数据开始再现操作以再现记录在该记录媒体的数据区中的加密内容数据，用于将该加密内容数据解密的密钥信息记录在所述导入区、导出区以及节目区中的至少一个中；读取记录在数据记录区中的密钥信息；读取记录在数据记录区中的加密内容数据；并且用读取出的密钥信息将读取出的加密内容数据解密。
本发明涉及一种记录媒体再现方法，该方法包括以下步骤提供至少一导入区、用于记录加密内容数据的一数据记录区以及一导出区；从导入区中读取用来将加密内容数据解密的密钥信息，该密钥信息已经被记录在所述导入区、所述数据记录区和所述节目区中的至少一个中；用读取出的密钥信息将从数据区中读取出的加密内容数据解密。
本发明涉及一种记录媒体再现设备，该设备包括一记录媒体，它至少具有一导入区、用来记录加密内容数据的数据记录区和一导出区；一记录头部分，用来扫描所述记录媒体，用来将加密内容数据解密的密钥信息已经被记录在所述导入区、所述导出区以及所述节目区中的至少一个中；一信号处理电路部分，用来对已经从记录头部分中读出的数据进行再现信号处理；以及一解密电路部分，用来用从记录媒体中读出的密钥信息对从数据区中读出的加密内容数据进行解密。
内容数据已经被加密记录在节目区中。用于该内容数据的密钥信息已经被记录在导入区和节目区中。因此，可以处理该新型光盘的光盘再现器和光盘驱动设备能够无条件地获取导入区的密钥信息并且将节目区的加密内容数据解密。另外，不能处理该新型光盘的光盘再现器和光盘驱动设备能够进行软件处理以获取节目区的密钥信息并且将节目区的内容数据解密。
图1A、图1B和图1C为用来说明根据本发明的光盘的一实施例的示意图；图2A和图2B为用来说明新型光盘的一实施例的示意图；图3的方框图显示出根据本发明的光盘记录设备的一个实施例；图4的方框图显示出根据本发明的光盘再现设备的一个实施例；图5为用来说明根据本发明的光盘再现设备的一个实施例的流程图；图6的方框图显示出根据本发明的光盘再现设备的另一个实施例；图7为用来说明根据本发明的光盘的另一个实施例的示意图；并且图8为用来说明新型光盘的另一个实施例的示意图。
具体实施例方式
接下来，将参照这些附图对本发明的一个实施方案进行说明。根据该实施方案，采用一种新型光盘作为记录媒体。该新型光盘在物理标准例如尺寸方面几乎与CD光盘相同。传统光盘驱动设备可以光学地从该新型光盘中读取信息。
加密内容数据被记录在根据本发明的这个新型光盘上。该加密内容数据例如是已经被加密的CD-ROM格式的或CD-DA格式的音频、图像等内容数据。该加密方法例如为DES(数据加密标准)。必要时，按照ATRAC3(自适应变换声音编码3，Adaptive TransformAcoustic Coding 3)、MP3(MPEG1音频层-3，Audio Layer-3)、AAC(MPEG2高级音频编码(Advanced Audio Coding))或TwinVQ对内容数据进行压缩编码。
如图1A所示，作为本发明新型光盘的光盘1的直径为120mm。该光盘1在中心处具有一孔2。该光盘1可以是其物理形状与所谓的8厘米光盘(CD single)的光盘相同的光盘。
该光盘1可以只读光盘、一次写入型光盘或可擦写光盘。
在只读光盘1中，采用铝作为记录层的材料。在只读光盘1中，数据被记录成为物理凹凸图案，即所谓的凹坑(pit)。通常，光盘基底是采用注塑方法利用压模形成的。在该光盘基底的形成有凹坑的表面上，涂覆有由铝构成的记录层即反射膜。
在一次写入型光盘1中，采用一种有机染料例如酞菁或花青染料作为涂覆在光盘基底上的记录层。在该一次写入型光盘中，当写入数据时，用激光使有机染料的温度上升。结果，使该有机染料受热变形。
在可擦写光盘1中，采用相变材料作为涂覆在光盘基底上的记录层。相变材料的一个示例为Ag-In-Sb-Te(银-铟-锑-碲)合金。这种相变材料具有一结晶相和一非晶相。当激光束的强度较强时，该相变记录膜被加热至超过熔点的温度然后迅速冷却。因此，该相变记录膜变成一种非晶态。相反，当光束强度较弱时，相变记录膜被加热到结晶温度附近逐步冷却，结果，相变记录膜变为结晶化状态。利用该相变记录层的这种特性可以记录并且重写数据。
如图1A所示，在光盘1的内环形区域中，形成有导入区LI。在该导入区LI的外侧形成有节目区PA。在节目区PA的外侧形成有导出区LO。如图1B所示，在节目区PA中，记录有加密内容数据DA。该内容数据例如为已经按照前面的ATRAC3系统压缩的音频数据。加密方法例如为DES。当然，内容数据并不限于音频数据。压缩系统并不限于ATRAC3系统。同样，加密系统也不限于DES系统。
如图1B所示，用于将节目区PA的加密内容数据DA解密的密钥信息K1已经被记录在导入区LI中以便防止密钥信息很容易被获取。为了提高该密钥信息K1的安全性，用隐蔽密钥(hidden key)来保护它。
考虑到在不能处理该光盘1的传统光盘再现器和光盘驱动设备上使用该光盘1的情况，将与密钥信息K1相同的密钥信息K2记录在节目区PA中。同样，为了提高密钥信息K2的安全性，也用隐蔽密钥来保护它。
当设计能够处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备时，要考虑使它们能够访问导入区LI并且从中获取密钥信息。因此，由于能够无条件地访问光盘1的导入区L1的密钥信息K1，所以它们能够对记录在节目区PA中的加密内容数据DA进行解密处理。可以为能够处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备配备硬件或软件，以便对加密内容数据进行解密处理。
另一方面，不能处理该光盘1的传统光盘再现器和光盘驱动设备没有配备用来对加密内容数据进行解密处理的硬件或软件。它们可以以软件处理来对加密内容数据进行解密处理。在这种情况中，由于它们以扇区为单位访问该内容数据，所以它们不能访问光盘1的导入区LI的密钥信息K1。
根据该实施方案，如图1B所述，除了记录在导入区LI中的密钥信息K1之外，将相同的记录信息K2记录在节目区PA中。当已经将密钥信息K2记录在节目区PA中时，该软件处理使得能够访问密钥信息K2并且能够用密钥信息K2将节目区PA的内容数据DA解密。
另外，如图1C所述，可以将一种软件再现器应用程序(softwareplayer application)S1记录在节目区PA中，该程序是一种用来将记录在节目区PA中的加密内容数据DA解密的解密处理程序。如图1C所述，当启动被记录的软件再现器应用程序S1时，访问节目区PA的密钥信息K2。利用该密钥信息K2将加密内容数据DA解密。在非启动软件再现器应用程序S1不能获取密钥信息K2的位置的情况下，由于防止了很容易获取该密钥信息K2，所以提高了该密钥信息K2的安全性。
如图1A-1C所述，在采用其中在导入区LI和节目区PA中分别记录有密钥信息K1和K2的光盘1的情况下，可以处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备可以无条件地获取导入区LI的密钥信息K1并且利用该密钥信息K1将节目区PA的加密内容数据DA解密。另一方面，不能处理该光盘1的传统光盘再现器和光盘驱动设备可以获取节目区PA的密钥信息K2并且使用软件处理用该密钥信息K2将节目区PA的加密内容数据DA解密。因此，根据本发明的这个实施方案，可以处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备和不能处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备都能够将加密内容数据解密。具体地说，在直到能够处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备变得普及为止的过渡时间段中，本发明是非常有用的。
在上面的实施例中，虽然将密钥信息记录在导入区LI和节目区PA中，但是也可以将密钥信息也记录在导出区LO和节目区PA中。或者，可以将密钥信息记录在导入区LI、导出区LO和节目区PA中。
在图1B中，节目区PA的密钥信息K2设置在加密内容数据DA的内侧(在内环形区域侧)。或者，可以将该密钥信息K2记录在节目区PA的任意位置处。类似地，示于图1c的软件再现器应用程序S1可以记录在节目区PA的任意位置处。当启动软件再现器并且由此将加密内容数据解密时，优选的是，应该将软件再现器应用程序S1记录在节目区PA的开始处。
在能够处理光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备得到普及时，节目区PA的密钥信息K2将被认为是不必要的。那时，如图2A和图2B所述，可以只将密钥信息K1记录在导入区LI中。
图3显示出根据本发明的记录设备的一个实施例。如图1所示，该记录设备将加密内容数据DA记录在节目区PA中，并且将密钥信息K1和K2分别记录在导入区LI和节目区PA中。
在图3中，将内容数据提供给输入端11。该内容数据为已经按照例如ATRAC3系统压缩的音频数据。当然，作为内容数据，可以输入PCM音频数据或已经按照其它系统例如MP3、AAC或TwinVQ压缩的音频数据。另外，内容数据在音频数据之外还可以是图像数据或视频数据。
将从输入端11输入的内容数据提供给内容加密电路12。从输入端13将有关内容密钥Kc的数据提供给内容加密电路12。该内容加密电路12用由输入端13提供的内容密钥Kc对从输入端11输入的内容数据进行加密。
用在该内容加密电路12中的加密系统例如为DES。当然，除了DES系统之外，可以采用其它加密系统。
通过开关电路18将从内容加密电路12输出的加密内容数据提供给纠错码编码电路19。用区域设置电路(area setting circuit)22的输出信号来控制开关电路18。
将关于从输入端13输入的内容密钥Kc的数据提供给密钥加密电路14。该密钥加密电路14用隐蔽密钥数据将关于内容密钥Kc的数据加密。换句话说，将关于光盘再现器和光盘驱动设备独有的设备密钥(device key)的数据提供给输入端15。将关于媒体密钥块(medium key block)Kb的数据提供给输入端16。运算电路17对关于设备密钥Kd的数据和关于媒体密钥块Kb的数据进行计算，产生出关于媒体密钥Km的数据。将关于媒体密钥Km的数据作为隐蔽密钥提供给密钥加密电路14。该密钥加密电路14用该媒体密钥Km将内容密钥Kc加密。
该密钥加密电路14将关于已经用媒体密钥Km加密的内容密钥Kc的数据提供给多路复用器20。将关于从输入端16输入的媒体密钥块Kb的数据提供给该多路复用器20。该多路复用器20将关于由密钥加密电路14提供的加密内容密钥Kc的数据和关于由输入端16提供的媒体密钥块Kb的数据多路复用。
通过开关电路21将多路复用器20的输出提供给纠错码编码电路19。在记录密钥信息的这个时间段中，用区域设置电路22的输出打开开关电路21。
换句话说，对于图1A至图1C所示的导入区LI和节目区PA中用于密钥信息K1和K2的记录区相对应的时间段而言，区域设置电路(area setting circuit)22打开开关电路21。在与在导入区LI和节目区PA中的密钥信息K1和K2的记录区相对应的时间段中，当在导入区LI中打开开关电路21时，多路复用器20将涉及加密内容密钥Kc的数据和涉及媒体密钥块Kb的数据进行多路复用，并且通过开关电路21将经多路复用的数据提供给纠错码编码电路19。
在与用于节目区PA中的加密内容数据DA的记录区域相对应的时间段中，开关电路18是打开的。当在节目区PA中打开开关电路18时，通过该开关电路18将已经从内容加密电路12输入的加密内容数据提供给纠错码编码电路19。
纠错码编码电路19将纠错码添加到由多路复用器20作为记录数据提供的经多路复用的数据或由内容编码电路12提供的加密内容数据中。将纠错码编码电路19的输出数据提供给调制电路24。该调制电路24对纠错码编码电路19的输出数据进行调制。通过记录电路25将该调制电路24的输出数据提供给光头。
光头(optical pickup)26以激光束的形式向光盘1的记录层发射激光，在光盘1上以同心环形状或螺旋形状形成记录轨道。光头26具有一物镜(未示出)，它可以在促动器(未示出)的作用下沿着聚焦方向和跟踪方向运动。该物镜将激光聚焦在光盘1的记录层上。
光头26在螺纹机构(未示出)的作用下沿着光盘1的径向方向运动。因此，该光头26能够至少从导入区到导出区对该光盘1进行扫描。
通过主轴马达29以恒定的线速度(CLV)或恒定的角速度(CAV)驱动光盘1转动。该记录设备具有在聚焦方向和跟踪方向控制从光头26发射出的激光的聚焦和跟踪伺服机构和以恒定的线速度或恒定的角速度驱动主轴马达转动的伺服电路31。
从光头26发射出的激光照射到光盘1上。根据从关学拾波器26发出的激光，将数据以光学可读的方式记录在光盘1上。
如上所述，在将密钥信息记录在导入区L1和节目区PA中的时间段中，开关电路21是打开的。在节目区PA中，开关电路18是打开的。这样，如图1A-1C所述，形成了其上在导入区LI和节目区PA中分别记录有密钥信息K1和K2并且在节目区PA中记录了用密钥信息K1(与密钥信息K2相同)加密的内容数据DA的光盘1。
密钥信息K1和K2是被用来将内容数据DA加密的密钥信息。但是，可以改变用来保护密钥信息的隐蔽密钥等。
图4显示出不能处理前述光盘1的光盘驱动设备1对记录在该光盘1上的加密内容数据解密的结构。在该实施例中，采用个人计算机52的软件处理将记录在光盘1的节目区PA中的加密内容数据DA解密。
在图4中，通过主轴马达40以恒定的线速度(CLV)或恒定的角速度(CAV)驱动光盘1转动。光头41相对于光盘1设置。整个光头41在螺纹机构(未示出)的作用下沿着光盘的径向方向运动。因此，该光头41可以从导入区到导出区对光盘1进行扫描。该光盘驱动设备51具有在聚焦方向和跟踪方向控制从光头26发射出的激光的聚焦和跟踪伺服机构和以恒定的线速度或恒定的角速度驱动主轴马达转动的伺服电路42。
通过设置在光头41上的一物镜(未示出)将从光头41发出的激光聚焦在光盘1上。该激光由光盘1的记录层反射。通过设置在光头41上的光检测器检测该反射光。通过RF放大器43将该光头41的光检测器的输出信号提供给解调电路44。该解调电路44相应于调制电路24进行的调制处理进行解调处理。该解调电路44的输出数据被提供给纠错电路45。
解调电路44的输出数据被提供给子码解调电路46。该子码解调电路46将解调电路44的输出数据解调，并且输出子码数据。该被解调的子码数据被提供给微处理器47。数据以扇区的形式被记录在光盘1上，每个扇区由98帧构成。可以相应于该子码数据访问每个扇区。
纠错电路45相应于包含在解调电路44的输出数据中的纠错码进行错误检测和纠错处理。通过接口48将纠错电路45的输出数据提供给个人计算机52。
在个人计算机中安装了一种软件再现器应用程序53，它是一种对纠错电路45的加密数据进行解码处理的解调处理程序。该软件再现器应用程序53可以与记录媒体例如光盘一起发售。或者，可以通过网络例如因特网将该软件再现器应用程序53向用户发布。如图1C所述，该软件再现器应用程序S1可以被记录在光盘1的节目区PA中，并且可以从光盘1中读出。
图5为一流程图，显示出对于节目区PA中的加密内容数据DA的解密处理。解密处理由软件再现器应用程序53的处理进行。
如图5所述，当从光盘1中再现加密内容时，启动软件再现器应用程序(在步骤ST1)。当启动软件再现器应用程序时，根据该应用程序来判断节目区PA的密钥信息K2的记录位置。从光盘1中将密钥信息K2读给个人计算机52(在步骤ST2)。
利用读出的密钥信息K2，产生出用于将内容数据DA解密的内容密钥数据Kc(在步骤ST3)。
换句话说，在步骤ST3，使涉及加密内容密钥Kc的数据和涉及媒体密钥块Kb的数据与记录在节目区PA中的密钥信息K2分开。通过对涉及媒体密钥块Kb的数据和涉及设备密钥Kd的数据进行预定的计算，从而产生出关于媒体密钥Km的数据。利用关于媒体密钥Km的数据将关于内容密钥Kc的数据解密。
从光盘1的节目区PA中将加密内容数据DA读给个人计算机52(在步骤ST4)。利用在步骤ST3产生出的关于内容密钥Kc的数据将从节目区PA再现出的数据解密(在步骤ST5)。
在该实施例中，通过个人计算机52的软件再现器应用程序来进行对加密内容数据DA的解密处理。当然，可以通过光盘驱动设备51的微处理器47的程序来进行对加密内容数据DA的解密处理。当将该光盘驱动设备51的微处理器47的程序存储在可擦写存储器例如EEPROM(电可擦可编程只读存储器)或闪存器时，可以从光盘驱动设备51外部来改变该光盘驱动设备51的微处理器47的程序。当然，在该设备发货时，这种软件可以已经安装在微处理器47中。
图6显示出一种再现设备的结构，该设备是能够处理在图1A-1C中所示的上述光盘1并且可以从中再现内容数据的光盘再现器和光盘驱动设备。如图6所述，可以处理光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备具有能够对加密内容数据进行解密处理的硬件或软件。
在图6中，通过主轴马达60以恒定的线速度(VLC)或恒定的角速度(CAV)驱动光盘1转动。光头61相对于光盘1设置。通过螺纹机构(未示出)使光头61沿着光盘1的径向方向运动。因此，该光头61可以从导入区到导出区对光盘1进行扫描。该再现设备具有用来在聚焦方向和跟踪方向控制由光头61发出的光束的聚焦和跟踪伺服机构和以恒定的线速度或恒定的角速度驱动主轴马达60转动的伺服电路62。
通过设置在光头61上的物镜(未示出)将从光头61发出的激光聚焦在光盘1上。该激光由光盘1的记录层反射。通过设置在光头61上的光检测器(未示出)检测该反射光。通过RF放大器63将该光头61的光检测器的输出信号提供给解调电路64。该解调电路64相应于由所述调制电路24进行的调制处理进行解调处理。将该解调电路64的输出数据提供给纠错电路65。
将解调电路64的输出数据提供给子码解调电路66。该子码解调电路66将解调电路64的输出数据解调，并且输出子码数据。将该被解调的子码数据提供给微处理器47。数据以扇区的形式被记录在光盘1上，每个扇区由98帧构成。可以相应于子码数据访问每个扇区。
纠错电路65利用包含在解调电路44的输出数据中的纠错码进行错误检测和纠错处理。纠错电路65的输出数据被提供给开关电路68。通过区域设置电路69来控制开关电路68。通过微处理器67来控制区域设置电路69的操作。
在导入区LI的密钥信息K1的记录部分中，将开关电路68设置在触点68B侧上。在用于节目区PA的内容数据DA的记录部分中，开关电路68设置在触点68A侧上。
当再现记录在光盘1的节目区PA中的加密内容数据时，导入区LI的密钥信息K1可以被无条件获取。当访问导入区LI的密钥信息K1时，开关电路置于触点68B一侧。因此，通过开关电路68从纠错电路65将从导入区LI中再现的密钥信息K1输送给多路分解器70。
该多路分解器70将用涉及媒体密钥Km的数据加密的涉及内容密钥Kc的数据与涉及媒体密钥块Kb的数据分开。将由该多路分解器70分开的涉及加密内容密钥Kc的数据提供给密钥解密电路71。将涉及媒体密钥块Kb的数据提供给运算电路72。从输入端73将设备密钥Kd提供给运算电路72。
运算电路72用涉及媒体密钥块Kb的数据和涉及设备密钥Kd的数据进行预定的计算，并且由此产生出涉及媒体密钥Km的数据。将涉及媒体密钥Km的数据提供给密钥解密电路71。
密钥解密电路71利用涉及媒体密钥Km的数据将涉及加密内容密钥Kc的数据解密，并且输出涉及内容密钥Kc的数据。将涉及内容密钥Kc的数据提供给内容解密电路74。
之后，访问光盘1的节目区PA。结果，再现出节目区PA的加密内容数据DA。此时，开关电路68置于触点68A一侧。
当已经再现出光盘1的节目区PA的加密内容数据DA并且已经将开关电路68置于触点68A一侧时，通过开关电路68从纠错电路65将加密内容数据DA提供给内容解密电路74。从密钥解密电路71将涉及内容密钥Kc的数据提供给内容解密电路74。
内容解密电路74利用涉及内容密钥Kc的数据将加密内容数据解密并且输出解密的内容数据。从输出端75将节目区PA的解密内容数据DA输出。
如前所述，在根据本发明的光盘1中，分别将密钥信息K1和K2记录在导入区LI和节目区PA中。因此，可以处理在图1A至图1C中所示的光盘1的再现设备可以无条件地获取导入区LI的密钥信息K1并且将加密内容数据DA解密。
图7A和图7B显示出本发明的另一个实施方案。在该实施例中，相应于普通CD-DA格式的数据和加密内容数据被分别记录在两个记录区中。在该光盘中具有两个记录区即内环形记录区和外环形记录区。在外外形记录区中，记录有CD-DA格式的内容数据，从而可以很容易通过普通的光盘再现器将它再现。在内环形记录区中，记录有加密内容数据，从而它可以与计算机兼容(congenial)。在该实施例中，根据例如ATRAC3系统将记录在外圆记录区中的内容压缩。但是，该压缩系统并不限于ATRAC3系统。
在图7A和7B中，第一导入区LI1形成在光盘的最里面的环形记录区中。在第一导入区LI1外侧形成有第一节目区PA1。在第一节目区PA1外侧形成有第一导出区LO1。在第一节目区PA1中，以与CD-DA格式相同的记录格式记录有音频内容数据DA1。由于第一节目区PA1的音频内容数据DA1具有与CD-DA格式相同的记录格式并且没有被加密，所以可以通过普通的音乐再现光盘再现器再现出该音频内容数据DA1。
在第一导出区LO1外侧形成有第二导入区LI2。在第二导入区LI2外侧形成有第二节目区PA2。在该第二节目区PA2外侧形成有第二导出区LO2。记录在第二节目区PA2中的内容数据DA2是根据ATRAC3系统压缩的音频数据。在第二节目区PA2中的数据DA2已经被加密。因此，为了再现第二节目区的数据DA2，需要用来将数据DA2解密的密钥信息。
用于将第二节目区PA2的内容数据DA2解密的密钥信息K11记录在第二导入区LI2中。用隐蔽密钥来保护该密钥信息K11以便提高该密钥信息K11的安全性。考虑到传统光盘驱动设备要将加密内容数据解密的情况，在第二节目区PA2中记录有与密钥信息K11相同的密钥信息K12。为了提高该密钥信息K12的安全性，用隐蔽密钥来保护该密钥信息K11。
或者，如图7B所述，可以将一种软件再现器应用程序S2记录在第二节目区PA2中，该程序是一种用来将记录在第二节目区PA2中的加密数据DA2解密的解密处理程序。
如图7A和图7B所述，在采用其中在导入区LI2和节目区PA2中分别记录有密钥信息K11和K12的光盘的情况下，能够处理光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备可以访问导入区LI2的密钥信息K12，从中读出该密钥信息K12，并且用该密钥信息K12将节目区PA2的加密数据DA2解密。相反，传统光盘再现器和光盘驱动设备可以访问节目区PA2的密钥信息K12，从中读出该密钥信息K12，并且使用软件处理方法将节目区PA2的加密数据DA2解密。
在前面的实施例中，虽然在导入区LI2和节目区PA2中分别记录有密钥信息K11和K12，但是也可以分别在导出区LO2和节目区PA2中记录有密钥信息K11和K12。或者，可以将密钥信息记录在导入区LI2、导出区LO2和节目区PA2中。
在能够处理在图1A至图1C中所示的光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备将来已经普及的情况下，节目区PA2的密钥信息K12将被认为是不必要的。那时，如图8所述，可以只将密钥信息K11记录在导入区LI2中。
根据本发明，将加密内容数据记录在节目区中。将密钥信息记录在导入区和节目区中。
能够处理该新型光盘的光盘再现器和光盘驱动设备具有用来将加密内容数据解密的硬件或软件。因此，该光盘再现器和光盘驱动设备可以无条件地访问导入区，从中获取密钥信息，并且利用该密钥信息将加密内容数据解密。
传统光盘再现器和光盘驱动设备能够从节目区中获取密钥信息并且使用软件利用该密钥信息将内容数据解密。
因此，根据本发明，能够处理该新型光盘的光盘再现器和光盘驱动设备以及传统光盘再现器和光盘驱动设备都可以将记录在节目区中的加密内容数据解密。尤其是，在直到能够处理该光盘1的光盘再现器和光盘驱动设备普及之前的过渡时间段中，本发明是非常有用的。
工业实用性因此，本发明适用于数据记录媒体、数据记录设备和方法以及数据再现设备和方法，它们使得能够用加密方法来保证内容数据的安全。
权利要求
1.一种记录媒体，它包括一导入区；用来记录加密内容数据的一数据记录区；以及一导出区，其中用来将加密内容数据解密的密钥信息记录在导入区和导出区以及节目区中的至少一个中。
2.如权利要求1所述的记录媒体，其中所述密钥信息被更进一步的密钥信息加密。
3.如权利要求2所述的记录媒体，其中所述更进一步的密钥信息是用至少用于所述记录媒体的记录和/或再现设备独有的密钥数据产生的密钥数据。
4.如权利要求2所述的记录媒体，其中所述更进一步的密钥信息是利用至少第一密钥数据和第二密钥数据产生的密钥数据，第二密钥数据是用于所述记录媒体的记录和/或再现设备独有的。
5.如权利要求4所述的记录媒体，其中所述第一密钥数据与加密密钥数据一起被记录。
6.如权利要求1所述的记录媒体，其中用于将记录在数据记录区中的加密内容数据解密的处理数据被记录在数据记录区中。
7.一种记录媒体记录方法，该方法包括以下步骤用密钥信息对内容信息进行加密；将被加密的内容数据记录到记录媒体的数据记录区上，该记录媒体至少具有一导入区和一导出区以及所述数据记录区；并且将所述密钥信息记录到所述导入区和导出区以及所述节目区中的至少一个上。
8.如权利要求7所述的记录媒体记录方法，其中用更进一步的密钥信息将所述密钥信息加密，并且记录下所得到的加密密钥信息。
9.如权利要求8所述的记录媒体记录方法，其中所述更进一步的密钥信息是至少用用于所述记录媒体的记录和/或再现设备独有的密钥数据产生的。
10.如权利要求8所述的记录媒体记录方法，其中所述更进一步的密钥信息是利用至少第一密钥数据和第二密钥数据产生的，第二密钥数据是用于所述记录媒体的记录和/或再现设备独有的。
11.如权利要求10所述的记录媒体记录方法，其中将所述第一密钥数据与加密密钥数据一起记录到记录媒体上。
12.如权利要求7所述的记录媒体记录方法，其中将用于将记录在数据记录区中的加密内容数据解密的处理数据记录到数据记录区中。
13.一种记录媒体记录设备，它包括一记录头部分，用来扫描至少具有一导入区、一数据记录区和一导出区的记录媒体；加密电路，用来用密钥信息对内容数据进行加密；信号处理电路部分，用来对加密电路的输出数据进行记录信号处理，并且将所得到的处理信号提供给记录头部分；以及一控制部分，用来将被加密的内容数据记录到记录媒体的数据记录区上并且将所述密钥信息记录到所述导入区和导出区以及节目区中的至少一个上。
14.如权利要求13所述的记录媒体记录设备，还包括一密钥解密电路部分，用来接收更进一步的密钥信息并且用该更进一步的密钥信息将所述密钥信息加密。
15.如权利要求14所述的记录媒体记录设备，其中所述控制部分具有一选择电路，用来选择性地将解密电路部分的输出数据和密钥解密电路的输出数据提供给信号处理电路部分。
16.如权利要求15所述的记录媒体记录设备，其中所述控制部分具有一设置部分，用来在通过记录头部分记录密钥信息时使得选择电路部分将密钥加密电路部分的输出数据提供给信号处理部分，并且在通过记录头部分将加密内容数据记录到数据区上时将加密电路部分的输出数据提供给信号处理部分。
17.如权利要求14所述的记录媒体记录设备，其中所述密钥加密电路部分具有一产生部分，用来至少利用用于所述记录媒体的记录和/或再现设备独有的密钥数据来产生所述更进一步的密钥信息。
18.如权利要求14所述的记录媒体记录设备，其中所述密钥加密电路部分具有一运算电路部分，用来利用至少第一密钥数据和第二密钥数据产生所述更进一步的密钥信息，第二密钥数据是用于所述记录媒体的记录和/或再现设备独有的。
19.如权利要求18所述的记录媒体记录设备，其中所述密钥加密电路部分具有一多路复用电路部分，用来将所述第一密钥数据与加密密钥数据多路复用。
20.如权利要求13所述的记录媒体记录设备，其中所述控制部分构成为将用于将记录在数据记录区中的加密内容数据解密的处理数据记录到数据记录区中。
21.一种记录媒体再现方法，该方法包括以下步骤提供至少具有一导入区、用于记录加密内容数据的一数据记录区和一导出区的记录媒体；根据节目数据开始再现操作，以再现记录在该记录媒体的数据区中的加密内容数据，用于将该加密内容数据解密的密钥信息记录在所述导入区和导出区以及节目区中的至少一个中；读取记录在数据记录区中的密钥信息；读取记录在数据记录区中的加密内容数据；并且用读出的密钥信息将读出的加密内容数据解密。
22.如权利要求21所述的记录媒体再现方法，其中通过所述节目数据来获取所述密钥信息在数据区中的记录位置。
23.如权利要求21所述的记录媒体再现方法，其中利用读出的密钥信息产生出用来将加密内容数据解密的密钥数据。
24.如权利要求23所述的记录媒体再现方法，其中利用所述密钥信息产生出用于将加密内容数据解密的密钥数据，所述密钥信息是至少利用能够再现至少所述记录媒体的数据的设备独有的密钥数据读出的。
25.如权利要求23所述的记录媒体再现方法，其中利用所述密钥信息产生出用于将加密内容数据解密的密钥数据，所述密钥信息是利用第一密钥数据和第二密钥数据读出的，第二密钥数据是能够再现至少所述记录媒体的数据的设备独有的。
26.如权利要求25所述的记录媒体再现方法，其中所述第一密钥数据已经与所述密钥信息一起被多路复用并且记录在记录媒体的数据区中。
27.如权利要求21所述的记录媒体再现方法，其中所述节目数据已经被记录在数据记录区中，并且其中在从所述记录媒体再现内容数据时，从数据记录区中读出该节目数据。
28.一种记录媒体再现方法，该方法包括以下步骤提供至少一导入区、用于记录加密内容数据的一数据记录区以及一导出区；从导入区读出用来将加密内容数据解密的密钥信息，该密钥信息已经被记录在所述导入区、所述数据记录区和所述节目区中的至少一个中；并且用读出的密钥信息将从数据区读出的加密内容数据解密。
29.如权利要求28所述的记录媒体再现方法，其中利用读出的密钥信息产生出用来将加密内容数据解密的密钥数据。
30.如权利要求29所述的记录媒体再现方法，其中至少利用能够再现至少所述记录媒体的数据的设备独有的密钥数据产生出用于将加密内容数据解密的密钥数据。
31.如权利要求29所述的记录媒体再现方法，其中利用通过第一密钥数据和能够再现至少所述记录媒体的数据的设备独有的第二密钥数据读出的密钥信息产生出用于将加密内容数据解密的密钥数据。
32.如权利要求31所述的记录媒体再现方法，其中所述第一密钥数据已经与所述密钥信息一起被多路复用并且记录在记录媒体的数据区中。
33.一种记录媒体再现设备，该设备包括一记录媒体，它至少具有一导入区、用来记录加密内容数据的数据记录区和一导出区；一头部分，用来扫描所述记录媒体，用来将加密内容数据解密的密钥信息已经被记录在所述导入区、所述导出区以及所述节目区中的至少一个中；一信号处理电路部分，用来对已经从头部分中读出的数据进行再现信号处理；以及一解密电路部分，用来用从记录媒体中读出的密钥信息对从数据区中读出的加密内容数据进行解密。
34.如权利要求33所述的记录媒体再现设备，还包括一密钥解密电路部分，用来将从记录媒体中读出的密钥信息解密并且将被解密的密钥信息提供给所述解密电路部分。
35.如权利要求34所述的记录媒体再现设备，还包括一选择电路，用来选择性地将信号处理电路部分的输出数据提供给解密电路部分和密钥解密电路部分；以及一设置部分，用来使得选择部分将与从记录媒体中读出的加密内容数据相对应的信号处理部分的输出数据提供给解密电路部分，并且将与从记录媒体中读出的密钥信息相对应的信号处理电路部分的输出数据提供给密钥解密电路部分。
36.如权利要求34所述的记录媒体再现设备，其中所述密钥解密电路部分具有一产生部分，用来利用已经至少通过所述再现设备独有的密钥数据读出的密钥信息将所述加密内容数据解密。
37.如权利要求34所述的记录媒体再现设备，其中所述密钥解密电路部分具有一运算部分，用来产生出用来利用已经通过第一密钥数据和所述再现设备独有的第二密钥数据读出的密钥信息将所述加密内容数据解密的密钥数据。
38.如权利要求37所述的记录媒体再现设备，其中所述第一密钥数据已经与所述密钥信息一起被多路复用并且记录在记录媒体的数据区中，并且其中所述密钥解密电路部分具有一解密电路部分，用来将所述密钥信息和所述第一密钥的多路复用数据多路分解。
全文摘要
本发明涉及一种记录媒体，它包括一导入区、用于记录加密内容数据的数据记录区和一导出区，其中用于将加密内容数据解密的密钥信息记录在所述导入区、所述导出区以及所述节目区中的至少一个中。
文档编号G06F21/80GK1483198SQ02803399
公开日2004年3月17日 申请日期2002年10月22日 优先权日2001年10月31日
发明者佐古曜一郎, 也, 猪口达也, 介, 古川俊介 申请人:索尼株式会社