专利名称：数据记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适于传输和记录诸如受版权保护的音乐的内容数据的数据记录装置。
背景技术：
例如，诸如音乐的内容数据被储存在作为记录介质的个人计算机的硬盘驱动器(以下称作“HDD”)中，储存的内容数据传输到另一记录介质(辅助记录介质)，内容数据从这个辅助记录介质中再现。
在这种情况下，HDD储存从诸如CD-DA(数字音频光盘)和DVD(数字多用途光盘)等封装介质再现的诸如音乐的内容数据或储存经个人计算机连接的通信网从例如外部音乐服务器下载的内容数据。个人计算机用户将用于辅助记录介质的记录装置连接到个人计算机、将内容数据从HDD向辅助记录介质复制或移动，并通过与辅助记录介质兼容的再现装置再现诸如音乐的内容数据。
辅助记录介质可以是基于半导体存储器的存储卡，例如，快速擦写存储器、微型盘(Mini Disc，商标)、CD-R(可记录CD)、CD-RW(可重写CD)、DVD-RAM、DVD-R、或DVD-RW，它是磁光盘。
能够记录和/或播放这些记录介质的记录器/播放器被广泛地用作与辅助记录介质兼容的记录/再现装置。这些记录器/播放器具有多种形式固定式、便携式等等。用户可根据他们的嗜好和他们的设备记录/回放内容数据。
鉴于上述内容数据的使用形式，必须考虑对这些内容数据的版权保护。例如，如果用户能通过内容数据分配服务器或从购买的封装介质下载内容数据而将内容数据存储到其个人计算机的HDD中、而后不加限制地将存储的内容数据复制到辅助记录介质，则会产生侵权问题。为了克服这个问题以维护作为数字数据的内容数据处理的版权保护，已提出各种技术和数据处理标准。其中之一是SDMI(安全数字音乐创制权)。
图1表示由SDMI确定的数据路径。应注意，在具有作为主记录介质的HDD的个人计算机中，这一数据路径将音乐内容存储和传输到外部装置(在辅助记录介质侧)。换言之，这一路径由安装的用于存储和/或传输音乐内容的软件程序实现。图1所示数据路径中的过程和处理由标号DP21-DP28表示。在下文中，这些标号用于相应的描述。
安装在具有HDD的个人计算机中的软件确定经网络由外部服务器分配的内容数据(以下称作“网络内容”)是否基于用于版权保护的SDMI(DP21)。
被分配的网络内容包括由服务器侧传输的作为符合SDMI内容的内容数据(以下称作“符合SDMI的内容”)和不与SDMI相关的内容数据(以下称作“非SDMI内容”)。
对于符合SDMI的内容，内容数据基于例如DES(数据加密标准)由内容密钥CK加密。内容数据本身借助诸如ATRAC3或MP3(活动图像专家组1/2层3)的压缩算法进行初始编码，而后进行加密用于分发。
应注意，为了说明方便，由密钥x加密的数据y表示为E(x，y)。
对于加密的数据E(x，y)，由密钥x解密后的数据表示为D{x，E(x，y)}。
所以，如果基于ATRAC3的压缩数据表示为A3D，则由密钥CK加密的用于分配的符合SDMI的内容表示为E(CK，A3D)。
如果分配的网络内容为符合SDMI，则该内容作为SDMI内容存储在诸如HDD的主记录介质(DP21和DP22)。
在这种情况下，内容数据以加密的E(CK，A3D)状态写入HDD。另一种方式是，内容数据被解密，而后以另一个密钥CK′加密、即密钥被改变，然后将新加密的内容数据以E(CK′，A3D)状态写入HDD。
另一方面，如果网络内容是非SDMI内容，则进行水印校验、即用电子水印进行筛选(DP21-DP23)。
再有，对从诸如CD-DA和DVD等封装介质阅读的内容数据(以下称作“盘内容”)进行直接水印校验(DP23)，所述封闭介质在诸如安装在个人计算机的CD-ROM驱动器的盘驱动器装置或连接到个人计算机的盘驱动器装置上进行再现。
即，在不基于SDMI的内容数据上进行水印校验。
如果发现经水印校验的内容数据不好，则该内容数据不能在SDMI数据路径上复制(DP23-DP25)。不能复制禁止的具体处理基于软件设计。例如，内容数据可存储在HDD，但不能传输用于复制或移动到其它记录介质、或该内容数据不能在符合SDMI内容的处理中存储到HDD。
如果内容数据通过了水印校验，即如果在内容数据中发现了水印且控制位指示复制许可，则可知该内容数据能合法地复制。而后，确定该内容数据是否根据SDMI进行处理(DP24)。是否将这些内容数据处理成符合SDMI可由软件设计或用户设置来确定。
如果内容数据不处理成符合SDMI，则内容数据被看作非SDMI内容、并从符合SDMI的内容数据路径排除(DP26)。例如，这些内容数据可传输到非符合SDMI的记录装置。
另一方面，如果内容数据被处理成符合SDMI，则这些内容数据被加密并作为SDMI内容存储在HDD中(DP24-DP22)。例如，这些内容数据以E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)的形式被存储。
在诸如HDD的主记录介质中，上述数据路径储存经网络得到的处理为符合SDMI的内容(以下称作“SDMI网络内容”)和从诸如CD-DA提取的处理为符合SDMI的内容(以下称作“SDMI盘内容”)。
储存在HDD中的SDMI内容(SDMI网络内容或SDMI盘内容)传输到符合SDMI的记录/再现装置、可复制到符合SDMI的辅助记录介质。符合SDMI的记录/再现装置是基于例如存储卡的可移动记录器/播放器，它与基于SDMI的加密兼容。
在SDMI盘内容的情况下，与SDMI盘内容对应的传输处理规则(或使用规则)被限定，根据该规则，用于复制到符合SDMI的记录/再现装置的传输被授权(DP28)。
应注意，从主记录介质(HDD)复制到被符合SDMI的记录/再现装置记录和再现的辅助记录介质(例如，存储卡)的传输被称作“校验出”。从辅助记录介质移动到主记录介质的传输被称作“校验入”。应注意，从辅助记录介质到主记录介质的移动删除在辅助记录介质的被传输内容数据。
传输SDMI盘内容的规则可限定校验出上限计数，每段内容数据可被校验出最多三次。所以，SDMI盘内容可被复制到例如三个符合SDMI的辅助记录介质。如果校验出发生，在具有HDD的个人计算机中管理的内容数据的校验出计数被减小。于是，即使复制到三个符合SDMI辅助记录介质之后，如果内容数据从一个辅助记录介质到主记录介质(HDD)被校验入，则在个人计算机中管理的内容数据的校验出计数被加1。结果，内容可再一次从主记录介质(HDD)向符合SDMI的辅助记录介质复制。即，内容数据被允许总是存在于最多三个符合SDMI的辅助记录介质。
在SDMI网络内容的情况下，与SDMI网络内容对应的传输处理规则(使用规则)也被限定，根据该处理规则，用于复制到符合SDMI记录/再现装置的传输被授权(DP27)。
与例如用于SDMI盘内容的规则一样，这个传输处理规则规定校验出计数的上限。该上限计数可与用于SDMI盘内容的规则相同或不相同。例如，该上限校验出计数可以是1。在这种情况下，一个内容数据段只能复制到另一个符合SDMI辅助记录介质；但是，如果内容数据从那个辅助记录介质校验入，则该内容数据可再次进行复制传输。
当SDMI内容根据这些处理规则被传输以复制到符合SDMI的辅助记录介质时，该内容数据在传输路径上被加密传输。即，该内容数据以上述的E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)的状态传输。
另外，在接收加密的SDMI内容的符合SDMI的记录/再现装置上，被接收的SDMI内容加密地复制到辅助记录介质。
如果符合SDMI的记录/再现装置从辅助记录介质再现SDMI内容，从该辅助记录介质读取的内容数据被解密。即，以E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)的状态复制到辅助记录介质的内容数据被密钥CK或CK′解密。
更具体地，原始内容数据被恢复成解密为D{CK，E(CK，A3D)}＝A3D或D{CK′，E(CK′，A3D)}＝A3D的ATRAC3数据(A3D)。而后，解密的内容数据从ATRAC3压缩状态解压缩、以便解调为例如用于再现音乐的音频数据。
根据符合SDMI的数据路径，加密的内容数据从网络上的服务器传输到辅助记录介质，这些内容数据的复制由预定规则控制，所以该内容数据的版权可有效地被保护。
但是，当内容数据复制到符合SDMI的辅助记录介质时可能出现下述问题。
这里假定目前广泛地使用的微型盘(一种磁光盘)用作辅助记录介质。
例如，如果使用符合SDMI的微型盘记录装置，这个微型盘记录装置以E(CK，A3D)或E(CK′，A3D的加密状态记录校验出到微型盘的SDMI内容。
当再现时，解密为D{CK，E(CK，A3D)}＝A3D或D{CK′，E(CK′，A3D)}＝A3D的ATRAC3数据(A3D)必须以预定形式被解码，例如音乐的结果被输出供再现。
目前流行的微型盘系统不能将加密数据记录到微型盘。显然，没有微型盘再现装置具有用于解密加密数据的解码器。
如果将来符合SDMI的微型盘记录装置进一步发展且加密的内容数据可记录到微型盘，但记录到微型盘的加密内容数据不能被许多非符合SDMI的微型盘播放器再现。即，这种系统不能提供再现兼容性。
最终，这将限制由普通用户购买的SDMI内容的正常使用，明显降低SDMI内容的价值和普通用户对SDMI内容提供服务的满意程度。
鉴于上述问题，可提出一种系统，该系统能以解密状态将SDMI内容传输到例如非SDMI的微型盘记录设备以被复制到诸如微型盘的辅助记录介质。
然而，如果这种复制形式被许可，则内容数据可方便地复制、包括非授权复制。这将会妨碍执行SDMI版权保护的原有意图的实现。
发明内容
因此，本发明的一个目的是在不限制用户正确使用例如需要版权保护的音乐的内容数据的前提下保持版权保护能力。为了实现这一目的，本发明提供数据传输装置、数据记录装置和包括这些装置的数据传输系统，在数据传输装置中使用的数据传输方法和储存操作数据传输装置的操作程序的记录介质。
在实施本发明中，根据本发明的一个方面，提供了数据传输装置，包括传输器，它将以预定形式加密的内容数据从能够储存加密内容数据的第一存储器传输到外部装置；鉴别器，它用于在第一外部装置和第二外部装置之间进行鉴别，第一外部装置只能将加密内容数据记录到与数据传输装置连接的外部装置中的第二存储器，第二外部装置只能将解密内容数据记录到该第二存储器；控制器，如果第一外部装置被该鉴别器鉴别，则该控制器在加密内容数据从第一存储器传输到外部装置时、用于减小加密内容数据的传输计数，该控制器在加密内容数据从第一外部装置返回时、用于增加传输计数，如果传输计数超过预定的限制值、则中止内容数据从第一存储器向外部装置的传输，如果第二外部装置被鉴别器鉴别、则控制器中止加密内容数据从第二外部装置返回。
在实施本发明中，根据本发明的另一个方面，提供了数据传输系统，具有数据传输装置和至少一个可选择地连接到所述数据传输装置的第一外部装置和第二外部装置，所述的数据传输装置包括传输器，它将以预定形式加密的内容数据从能够储存加密内容数据的第一存储器传输到外部装置；鉴别器，它用于在第一外部装置和第二外部装置之间进行鉴别，第一外部装置只能将加密内容数据记录到与数据传输装置连接的外部装置中的第二存储器，第二外部装置只能将解密内容数据记录到该第二存储器；控制器，如果第一外部装置被该鉴别器鉴别，则该控制器当加密内容数据从第一存储器传输到外部装置时、用于减小加密内容数据的传输计数，该控制器当加密内容数据从第一外部装置返回时、用于增加传输计数，如果传输计数超过预定的限制值、则中止内容数据从第一存储器向外部装置的传输，如果第二外部装置被鉴别器鉴别、则控制器中止加密内容数据从第二外部装置返回。第二外部装置包括接收器，用于从所述传输器接收以预定形式加密的内容数据；解密元件，对接收器接收的以预定形式加密的内容数据进行解密；记录元件，将解密元件解密的内容数据记录到第二存储器。
在实施本发明中，根据本发明的又一个方面，提供了数据记录装置，它从具有存储加密内容数据的第一记录介质的数据传输装置接收加密内容数据并将接收的加密内容数据记录到第二记录介质，所述的数据记录装置包括通信线，用于与数据传输装置进行双向通信；授权处理器，通过通信线与数据传输装置执行验证；解密元件，对通过通信线从数据传输装置提供的加密内容数据解密；记录元件，将解密元件解密的内容数据记录到第二存储器；和控制器，用于中止来自第二记录介质的内容数据经通信线返回到数据传输装置。
通过结合附图对本发明所作的说明将使本发明的这些和其它目的更为清楚，在附图中图1是表示由SDMI制定的内容流程和使用规则的示意图；图2是表示可用于本发明的整体系统的框图；图3是表示可用于本发明的主记录介质侧装置的框图；
图4是表示可用于本发明的辅助记录介质侧装置的框图；图5是表示主记录介质侧装置与辅助记录介质侧装置之间的验证处理程序的交互图；图6表示作为本发明第一实施例执行的内容流程和使用规则；图7表示作为本发明第二实施例执行的内容流程和使用规则；图8表示作为本发明第三实施例执行的内容流程和使用规则；和图9表示作为本发明第四实施例执行的内容流程和使用规则。
具体实施例方式
下面将结合附图通过示例按以下顺序进一步详细说明本发明1.系统结构2.数据传输装置的示例结构(主记录介质侧装置＝PC)3.数据记录装置的示例结构(辅助记录介质侧装置＝记录/再现装置)4.验证处理5.SDMI内容传输处理的实例1.系统结构图2示出一个系统结构的示例。主记录介质侧装置1与本发明的数据传输装置对应。辅助记录介质侧装置20A与本发明的数据记录装置对应。所以，由图2所示的主记录介质侧装置1与辅助记录介质侧装置20A组成的结构与本发明的数据传输系统对应。
主记录介质侧装置1由例如个人计算机构成。在以下的说明中，为简便起见，主记录介质侧装置1也称作个人计算机(PC)1。但是，主记录介质侧装置1不总是由个人计算机构成；它可以是安装有软件并具有高容量存储装置的任何设备。
主记录介质侧装置1通过执行软件而起到这里所称的数据传输装置的功能，它在例如计算机上被启动、用于存储和/或传输SDMI内容数据。
包含在(或外附在)个人计算机1中的HDD 5用作主记录介质(和主记录介质驱动装置)。应注意，在本实施例的说明中，HDD 5是主记录介质；但是，显然主记录介质也可以例如是诸如光盘或磁光盘的盘介质、或是例如内置的或可拆卸的(例如，存储卡)半导体存储器。
主记录介质侧装置1可经通信网络110与内容服务器91通信、可从内容服务器91下载诸如音乐的内容数据。显然，有许多内容服务器91，个人计算机1的用户可利用内容服务器91使用各种需要的下载服务。
从内容服务器91下载到个人计算机1的内容数据包括符合SDMI的内容数据和非符合SDMI的内容数据。
构成通信网络110的传输路径可以是有线或无线的公共交换线网或设置在个人计算机1与内容服务器91之间的专用线路。通信网络110可以是例如通信卫星线、ISDN(综合业务数字网)、模拟电话线、或蓝牙。
个人计算机1的HDD 5也能通过内置或外附的盘驱动器储存从诸如CD-DA和DVD的封装介质90(以下也称作“盘90”)再现的诸如音乐的内容数据。
个人计算机1连接到辅助记录介质侧装置20A或20B，内容数据从HDD 5传输到设备20A或20B。辅助记录介质侧装置20A或20B是用于辅助记录介质的记录装置或记录和再现装置。辅助记录介质侧装置20A或20B能复制从个人计算机1传输到辅助记录介质的内容数据。
辅助记录介质侧装置20A或20B具有不同的具体形式。这里的辅助记录介质侧装置20B是符合SDMI的记录介质。即，图1所示的符合SDMI的记录/再现装置与辅助记录介质侧装置20B对应。在这种情况下，辅助记录介质是基于例如诸如快速擦写存储器的半导体存储器的符合SDMI的存储卡。因此，辅助记录介质侧装置20B是与例如符合SDMI存储卡兼容的记录/再现装置。在这种情况下，SDMI内容被加密地记录到辅助记录介质。
另一方面，辅助记录介质侧装置20A与这里涉及的数据记录装置对应。辅助记录介质侧装置20A将在辅助记录介质中储存下面将详细说明的版权保护的解密的SDMI内容。这里的辅助记录介质的一个实例是微型盘。因此辅助记录介质侧装置20A是微型盘记录/再现装置。在下文中，辅助记录介质侧装置20A也可称作记录/再现装置20A。
除了微型盘之外，借助辅助记录介质侧装置20A记录或再现的介质包括例如基于半导体存储器的存储卡，如快速擦写存储器、作为磁光盘的微型盘、CD-R(可记录CD)、CD-RW(可重写CD)、DVD-RAM、DVD-R、和DVD-RW。因此，辅助记录介质侧装置20A可以是任何与这些记录介质兼容的装置。
个人计算机1根据诸如USB(通用串行总线)或IEEE1394的传输协议而连接到辅助记录介质侧装置20A或20B。显然，控制信号和内容数据也可根据诸如蓝牙或DS-SS(符合IEEE 802.11b)的其它传输协议通过有线或无线传输路径在其间传输。
2.数据传输装置的示例结构(主记录介质侧装置＝PC)图3示出了提供数据传输装置的主记录介质侧装置1的结构。应注意，在这个实例中，主记录介质侧装置1由个人计算机构成；显然，主记录介质侧装置1也可由基于具有相同效力的专用软件的只传送数据的装置构成。
在这个实例中，当用于执行作为数据传输装置的功能的软件程序安装在个人计算机1时，则用于提供数据传输装置的主记录介质侧装置被实现。应注意，“个人计算机”或“计算机”在这里是指所谓通用计算机。
这个软件程序可预先储存在作为记录介质的安装在计算机内的硬盘(HDD)5或ROM 3中。
作为替代方式，这个软件也可暂时或永久地储存(或记录)在诸如软盘、CD-ROM(只读光盘存储器)、MO(磁光)盘、DVD(数字多用途光盘)、磁盘、或半导体存储器的可移动记录介质中。可移动记录介质90可被提供为所谓的套装软件。
应注意，除了从可移动记录介质90安装到计算机之外，该程序也能以无线方式经数字卫星网或以有线方式经诸如LAN(局域网)或因特网的网络从下载网站下载。计算机在其通信部件8接收下载程序、并将它储存到内装的HDD 5。
图3所示的计算机1包括CPU(中央处理单元)2。CPU 2经总线12连接到输入/输出接口10。当用户借助操作例如由键盘、鼠标、和话筒构成的输入部件7而输入指令时，CPU 2执行储存在ROM(只读存储器)3中的程序。另外，CPU 2通过将其装入RAM(随机存储器)4执行储存在HDD 5中的程序、由通信卫星或网络传输、被通信部件8接收并储存在HDD 5中的程序，或者从诸如装入驱动器9和装入HDD 5的光盘的可移动记录介质90读取的程序。于是，CPU 2执行作为数据传输装置的对SDMI内容的处理，下文将说明。
之后，CPU 2经过输入/输出接口10、从例如由LCD(液晶显示器)和扬声器构成的输出部件6输出得到的处理结果，并将它们从通信部件8传输、或记录到HDD 5。
在这个实例中，通信部件8可经图2所示的网络110与各种服务器通信。即，计算机1可从外部服务器91下载诸如音乐的网络内容。下载的网络内容被下文所述的程序处理成符合SDMI的内容或非符合SDMI的内容，对于SDMI处理而言，处理的SDMI内容储存在HDD 5中。储存在HDD 5中的SDMI内容变成被传输到符合SDMI的辅助记录介质侧装置20B或特许类型的辅助记录介质侧装置(记录/再现装置)20A，设备20B或20A是与本发明相关的数据记录装置。
连接部件11提供主记录介质侧装置1与辅助记录介质侧装置20A或20B之间的连接。连接部件11是例如USB接口或IEEE1394接口。显然，可使用其它基于红外或射频的有线或无线的标准接口。
下面将说明由这个实例的数据传输装置执行的验证处理和数据传输处理。应注意，这些处理操作不需按下述的程序以时间相关方式执行；它们可用并行或离散方式执行(例如，并行处理或目标处理)。
上述程序可由单个计算机或由两个或多个计算机以分布方式进行处理。此外，这些程序可传输到远端计算机来执行。
3.数据记录装置的示例结构(辅助记录介质侧装置＝记录/再现装置)图4示出与本发明的数据记录装置对应的辅助记录介质侧装置(记录/再现装置)20A的示例结构。
在这个实例中，辅助记录介质侧装置20A被配置成例如微型盘记录器。所以，辅助记录介质100是微型盘(一种磁光盘)的实例，且被称作微型盘100。
应注意，图4只示出用于在作为辅助记录介质100的微型盘上记录/再现数据的处理系统和用于通过上述主记录介质侧装置1进行鉴别和数据传输的处理系统，而略去了对微型盘100驱动系统、伺服系统和再现输出系统的详细表示，因为这些系统一般与普通微型盘记录/再现装置相同。
CPU 21是用于控制整个记录/再现装置20A的系统控制器。更具体地，CPU21执行用于控制旋转驱动、主轴伺服、焦点伺服、跟踪伺服、滑轨伺服的操作，执行用于控制光学头激光束和磁头磁力施加的操作和执行用于控制被记录和再现数据的编码和解码、从而在微型盘100上记录和再现该数据的操作。另外，CPU 21控制与个人计算机1关于验证的通信和数据产生的指示、发自个人计算机1的各种指令的传输和所接收内容数据处理的通信。
虽然没有示出，但是操作员面板和显示区被设置为用户接口。CPU 21也执行诸如监测用户在操作面板上的操作和显示区控制的处理。
记录/再现部件25具有光学头、磁头、盘旋转驱动系统、伺服系统等，所以实际上在微型盘100上记录和再现数据。
编码器/解码器24对记录到微型盘100的数据进行编码、对从微型盘100再现的数据进行解码。如已知的，在微型盘系统的情况下，要记录的数据通过ACIRC(高级交叉交织里德-所罗门码(Advanced Cross Interleave ReedSolomon Coding))和EFM(八对十四的调制)。于是，编码器/解码器24对记录数据进行ACIRC和EFM处理、并将结果数据提供到记录/再现部件25。
当再现时，编码器/解码器24对从记录/再现部件25提供的数据执行诸如二值化、EFM和ACIRC的解码。
编解码器23根据ATRAC/ATRAC3算法执行数据压缩和解压缩。
如上所述，记录到微型盘100的数据由ATRAC(自适应变换声音编码)压缩并然后编码。所以，如果数据不被压缩，例如PCM音频数据作为记录数据输入记录/再现装置辅助记录介质侧装置20A，则编解码器23根据ATRAC对输入的数据进行压缩，压缩数据并被提供给编码器/解码器24。
应注意，存在两个音频数据压缩方案；即，ATRAC和ATRAC3，后者的压缩效率高于前者。与ATRAC的292Kbps的位速率相比，ATRAC3提供可选择的132Kbps和66Kbps两个位速率。公认的符合SDMI的辅助记录介质的存储棒(MS)加密被ATRAC3压缩的数据并储存该加密数据。目前，一些市售的非符合SDMI的辅助记录介质的微型盘装置具有ATRAC编码器/解码器和ATRAC3编码器/解码器，以便储存未加密的ATRAC和ATRAC3数据。
当再现时，由记录/再现部件25阅读并被编码器/解码器24解码的数据是根据ATRAC压缩的数据。所以，该压缩数据由编解码器23解压缩。于是，例如44.1KHz和16位数值转换的数字音频数据被解调制。解调制数字音频数据由未示出的输出电路进行D/A转换、模拟信号处理和放大，以变成再现为例如音乐的扬声器输出信号。
作为替代方式，数字音频数据可不用改变而输出到另一设备。
上述结构也应用到普通微型盘系统的记录/再现装置。本实施例的记录/再现装置辅助记录介质侧装置20A具有与作为主记录介质侧装置1的个人计算机相对应的接口26和解密部件29。
接口26连接到图3所示个人计算机1的连接部件11，与个人计算机1进行数据通信。所以，接口26具有用于缓冲发送/接收数据的缓冲器27和用于在接口进行信号处理的发送/接收处理器28。例如，接口26根据USB或IEEE1394通信协议进行信号处理。
通过接口26与个人计算机1的通信包括从个人计算机1接收各种指令、下文所述验证处理所需的数据的传输和接收、和SDMI内容的接收。
解密部件29对SDMI内容进行解密、并具有密钥储存部件30和解密处理器31。
密钥储存部件储存用于解密所加密SDMI内容的密钥(例如，密钥CK和密钥CK′)。这些密钥可在预定时间预先储存到或从个人计算机1传输到记录/再现装置20A。当个人计算机1传输这些密钥时，它们可由另一密钥CCK加密，接收的密钥在记录/再现装置20A由密钥CCK解密，解密的密钥被储存在密钥储存部件30。
储存用于解密SDMI内容的诸如密钥CK等的密钥，可使解密处理器31对通过例如密钥CK加密而接收的SDMI内容、即对例如E(CK，A3D)状态的内容进行解密。即，可得到由解密为D{CK，E(CK，A3D)}＝A3D的由ATRAC3压缩的数据。而后，解密的ATRAC3数据由编码器/解码器24编码以便经记录/再现部件25记录到微型盘100。
应注意，SDMI内容不总是被加密的ATRAC3压缩数据。例如，SDMI内容可以是由密钥CK加密的线性PCM数据。即，内容可以例如E(CK，PCM)状态输入。在这种情况下，显然在解密处理器31中、可得到解密为D{CK，E(CK，PCM)}＝PCM的线性PCM数据。在这种情况下，PCM数据由编解码器23进行ATRAC3压缩、由编码器/解码器24编码、并经记录/再现部件25记录到微型盘100。
密钥储存部件30也可储存用于验证处理的密钥。下文所述的示例性验证处理使用储存在记录再现设备20A内的公用密钥P和私用密钥S。在这种情况下，公用密钥P和私用密钥S均储存在密钥储存部件30内。
4.验证处理这里所说的记录/再现装置20A是指具有图4所示结构并被个人计算机1成功验证的记录/再现装置。记录/再现装置20A将来自个人计算机1的SDMI内容解密记录到微型盘100，下文详细说明。验证校验该记录/再现装置是否是用于记录操作的有效装置。
当与符合SDMI的记录/再现装置20B不同的记录/再现装置被连接时，这个验证处理被执行。应注意，如果符合SDMI的记录/再现装置20B被连接，则校验这个装置是否是这里所指的符合SDMI的装置。即，如果发现连接的装置不是SDMI兼容的记录/再现装置20B，则进行随后的验证处理、以校验连接的装置是否是记录/再现装置20A。
本实例中的验证处理使用基于不对称密码术(或公用密钥密码术)的验证方案。在不对称密码术中，加密密钥与解密密钥不同。使加密前的数据是Db、加密密钥是CKe、解密密钥是CKd，则加密数据C由C＝E(CKe，Db)加密、数据Db由D(CKd，C)＝Db解密。
加密密钥CKe和解密密钥CKd被称作密钥对，其中一个被公开制作为公用密钥，另一个作为私用密钥保持在预定部分。
在以下的验证处理中，在密钥对CKe和CKd中，公用密钥由P表示，私用密钥由S表示。如上所述，在这种情况下，记录/再现装置20A将提供加密密钥CKe和解密密钥CKd的公用密钥P和私用密钥S储存在密钥储存部件30中。
当进行验证处理时，主记录介质侧装置(个人计算机)1的CPU 2向辅助记录介质侧装置20A(记录/再现装置)的CPU 21例如发出验证请求的指令，于是在CPU 2(主记录介质侧装置1＝个人计算机1)与CPU 21(辅助记录介质侧装置20A＝记录/再现装置20A)之间产生下面的处理，如图5所示。
当验证处理开始时，在步骤S1中，辅助记录介质侧装置20A的CPU 21将公用密钥P从密钥储存部件30经接口26传输到主记录介质侧装置1。应注意，公用密钥P也被主记录介质侧装置1获知。
在步骤S2中，接收了公用密钥P，主记录介质侧装置1的CPU 2产生随机数r。在步骤S3中，CPU 2将产生的随机数r传输到辅助记录介质侧装置20A。
之后，在步骤S4中，辅助记录介质侧装置20A的CPU 21利用储存在密钥储存部件30中的私用密钥S加密接收的随机数r。在步骤S5中，CPU 21将加密数据E(S，r)传输到主记录介质侧装置1。
在步骤S6中，接收了加密数据E(S，r)，主记录介质侧装置1的CPU 2利用公用密钥P解密接收的加密数据E(S，r)。即，CPU 2执行D{P，E(S，r)}的处理。
在步骤S7中，CPU 2将步骤S2中产生的随机数r与步骤S6中得到的解密结果D{P，E(S，r)}进行比较。
如果公用密钥P和私用密钥S是正确的密钥对，则可得到结果r＝D{P，E(S，r)}。
如果发现匹配，则表示辅助记录介质侧装置20A持有用于公用密钥P的私用密钥S，并基于此使程序从S8进行到S9，其中，辅助记录介质侧装置20A被验证为授权的连接配对。
另一方面，如果未发现匹配，则程序从S8到S10，其中，连接的辅助记录介质侧装置不被看作是授权的连接配对(即，可传输SDMI内容的装置)，因此验证失败。
如果利用上述验证处理使连接的装置被成功地验证为本实例的辅助记录介质侧装置，则主记录介质侧装置1认可已经满足了允许传输SDMI内容到连接设备的条件之一。
5.SDMI内容传输处理的实例下面借助第一到第四实例说明作为本发明的一个实施例的从主记录介质侧装置(个人计算机)1向辅助记录介质侧装置20ASDMI内容的传输。这些实例将利用如图1所示的数据路径、并结合图6到图9进行说明。图6-9中每个图所示的数据路径利用个人计算机1的CPU 2的处理被执行。更具体地，CPU 2基于从例如可移动记录介质90安装的传输处理程序执行下述数据路径。
应注意，图6-9所示的数据路径的程序/处理由DP1-DP11表示。在下文中，这些标号用于对应的部分。
传输处理的第一实例下面利用图6所示的数据路径说明传输处理的第一实例。
从图1所示内容服务器91经网络110分发到计算机1的网络内容被确认是否将根据SDMI而受到版权保护(DP1)。
要被分发的网络内容包括从服务器传输的作为与SDMI相符的内容的符合SDMI的内容和非符合SDMI的内容。
在符合SDMI内容的情况中，其数据由基于诸如DES的密钥密码术的内容密钥CK而加密。如果内容数据本身是用诸如ATRAC3的压缩方案编码的数据，则符合SDMI的内容以E(CK，A3D)的状态进行分发。
如果分发的内容是符合SDMI的内容，则它作为SDMI内容被储存在作为主记录介质的HDD 5中(DP1-DP2)。
在这种情况中，内容数据以E(CK，A3D)的分发状态写入HDD 5。另外，该内容数据被解密，并由另一密钥CK′(即，加密密钥被改变)加密，而后以E(CK′，A3D)状态写入HDD 5。
另一方面，如果网络内容是非SDMI内容，则对其校验水印，即用水印进行筛选(DP1-DP3)。
此外，对利用诸如个人计算机1的CD-ROM或连接到个人计算机1的盘驱动器的驱动器9进行再现的、从诸如CD-DA或DVD等封装介质读出的内容数据(盘内容)直接进行水印校验(DP3)。
即，与SDMI不一致的内容数据被水印校验。
如果发现该内容数据未通过水印校验，则该数据内容被处理为不能在SDMI数据路径上复制(DP3-DP5)。虽然具体处理依赖于所用的软件设计，然而失败的内容数据被储存在HDD 5中而不传输到另一用于复制或移动的记录介质，或不在与SDMI符合的内容处理中储存在HDD 5中。
如果内容数据通过了水印校验，即如果在内容数据中发现了水印并且控制位指示许可复制，则说明该内容数据能合法复制。而后，确认该数据内容是否基于SDMI进行处理(DP4)。可以通过软件设计或用户设置确认是否将这些内容数据按照与SDMI相符来处理。
如果内容数据未处理为与SDMI相符，则该内容数据被看作非SDMI内容、并从符合SDMI的内容数据路径中排除(DP6)。例如，这些内容数据可传输到与SDMI不兼容的记录装置。
另一方面，如果内容数据的处理为与SDMI相符，则这些内容数据作为SDMI内容被加密并储存在HDD 5中(DP4-DP2)。例如，这些内容数据以E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)的形式储存在HDD 5中。
上述数据路径在HDD 5中储存经网络得到的处理成符合SDMI的内容(SDMI网络内容)合从诸如CD-DA的盘检索到的处理成符合SDMI的内容(SDMI盘内容)。
储存在HDD 5中的SDMI内容(SDMI网络内容或SDMI盘内容)被传输到能复制到符合SDMI的辅助记录介质的符合SDMI的记录/再现装置20B。在本实例中，除了SDMI兼容的记录/再现装置20B之外，SDMI内容在预定条件下可传输到成功验证的记录/再现装置20A。
首先，如果符合SDMI的记录/再现装置20B连接到连接部件11，则下述操作发生。
在SDMI盘内容的情况下，确立对应于SDMI盘内容的传输处理规则(使用规则)。因此，在这个处理规则下，到达符合SDMI记录/再现装置20B的传输以用于复制被许可(DP8)。
传输SDMI盘内容的规则可限定校验出上限计数，其中，内容数据的每段可被校验出最多三次。因此，SDMI盘内容可被复制到例如最多三个符合SDMI的辅助记录介质。如果发生校验入，则内容数据的校验出计数减少。所以，既使在复制到三个符合SDMI的辅助记录介质后，如果内容数据从这些辅助记录介质之一校验入，则该内容可再次复制到符合SDMI的介质。即，允许内容数据总是一起存在到最多三个符合SDMI的辅助记录介质。
在SDMI网络内容的情况下，与SDMI网络内容对应的传输处理规则(使用规则)也被限定，根据该规则，复制到符合SDMI的记录/再现装置20B的传输被授权(DP7)。
这个传输处理规则与用于SDMI盘内容的规则相同地规定例如校验出计数的上限。该上限计数可与用于SDMI盘内容的规则相同或不同。例如，该上限校验出计数可以是一。在这种情况下，内容数据的一段可只复制到另一个符合SDMI的辅助记录介质；不过，如果内容数据从该辅助记录介质校验入，则该内容数据可被再次传输以便复制。
当基于这些处理规则SDMI内容被传输以复制到符合SDMI的辅助记录介质时，内容数据可在传输路径上加密地传输。即，内容数据以上述的E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)状态进行传输。
另外，在接收加密SDMI内容的符合SDMI的记录/再现装置20B上，接收的SDMI内容被加密复制到辅助记录介质。
如果符合SDMI的记录/再现装置20B从辅助记录介质上再现SDMI内容，则从辅助记录介质读出的内容数据被解密。即，以E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)状态复制到辅助记录介质的内容数据被密钥CK或CK′解密。
更具体地，原始内容数据被恢复为解密为D{CK，E(CK，A3D)}＝A3D或D{CK′，E(CK′，A3D)}＝A3D的ATRAC3数据(A3D)。而后，解密内容数据从ATRAC3压缩状态解压缩以便例如被解调为再现为音乐的音频数据。
如上所述，符合SDMI的内容数据在数据路径上保持加密直到内容数据被校验出并到辅助记录介质的点，复制控制由上述传输处理规则校验执行，因此能保护内容数据版权。
以上所述的处理通常与参考图1所述的常规SDMI数据路径相同。
以下说明由图6中虚线所示的部分，这是与图1所示的结构不同的部分(这一差别构成本发明的一个特征)。
如果如上所述成功验证的记录/再现装置20A被连接到连接部件11，则执行以下处理。
如果请求将某一储存在HDD 5中的SDMI网络内容传输到记录/再现装置20A的处理，则附加到这个SDMI网络内容的控制信号被校验以查看“MDOK”标志是否有效(DP9)。
这个MDOK标志提供控制信息指示内容服务器91或版权持有者是否允许将某些内容以解密状态复制和记录到作为辅助记录介质的微型盘的信息。即，MDOK标志是预置在内容服务器91侧的控制信息。
应注意，“MDOK”是一个标志名，它的提供是为了方便与用于例如记录/再现装置20A中的微型盘的情况相一致的说明。如果辅助记录介质100与微型盘不同，则它并不意味这个标志处理将不适用。
如果MDOK标志有效，则SDMI网络内容可以传输到记录/再现装置20A。
但是，作为进一步的条件，一旦被传输且而后复制和记录到微型盘100的内容数据不能被校验入。
当在这些条件下将SDMI网络内容传输到记录/再现装置20A时，数据传输以加密状态在传输路径上进行。即，SDMI网络内容以上述的E(CK，A3D)或E(CK′，A3D)状态进行传输。
这个加密的SDMI网络内容在图4所示的记录/再现装置20A的接口26被接收、并且在解密部件29被解密成例如原始ATRAC3压缩数据(A3D)。而后，解密的内容数据由编码器/解码器24编码，编码的内容数据被提供到记录/再现部件25以便复制和记录到微型盘100。
因此，为再现记录/再现装置20A记录到微型盘100的SDMI内容，从微型盘100读出的数据可只在微型盘系统中以常规方式解码；即，EFM、ACIRC、和ATRAC解压缩可只在从微型盘100读出的数据上进行。
这表示复制和记录有内容数据的微型盘100在装入常规微型盘播放器时也可以再现该内容数据。即，使用常规的非符合SDMI的微型盘播放器，用户可回放复制和记录到微型盘100的SDMI网络内容以便例如欣赏音乐。
应注意，如果被传输的SDMI网络内容的MDOK标志无效，则不允许传输；这个SDMI网络内容被处理为不可复制的(DP10)。
对传输到除符合SDMI的记录/再现装置20B的其它记录/再现装置的处理被概括如下。
在下述条件都被满足时，SDMI网络内容可传输到记录/再现装置20A，即以不加密状态复制和记录到微型盘100，这些条件是(1)记录/再现装置20A已经被成功地验证，(2)被传输的内容数据的MDOK标志有效(该传输由版权持有者授权)，和(3)禁止校验入。
于是，用户能有效地使用记录到微型盘100的SDMI网络内容，因而提高了对用户的服务能力。同时，虽然在上述三个条件下允许该传输，SDMI网络内容数据不能以无条件的方式传输到除记录/再现装置20B外的其它装置，而且由于SDMI网络内容以加密状态进行传输，所以版权保护能力得到保障。
传输处理的第二实例下面结合图7所示的数据路径说明传输处理的第二实例。应注意，将跳过对与图6所示步骤基本相同的DP1-DP8的说明；只说明被验证的记录/再现装置20A连接到个人计算机1的情况。与第一实施例不同的部分由图7中的虚线标出。
当经验证的记录/再现装置20A连接到连接部件11时执行后续处理。
如果请求将储存在HDD 5中的某一SDMI网络内容传输到记录/再现装置20A的处理，则传输处理规则校验首先在SDMI网络内容上执行(DP7)。即，不论连接的装置是符合SDMI的记录/再现装置20B还是验证的记录/再现装置20A，校验出计数的上限被校验。
例如，如果SDMI网络内容的传输处理规则只允许有一个校验出、并且发现所述该SDMI网络内容在过去已经校验出到符合SDMI的记录/再现装置20B(除非这个内容已经校验入)，则这个内容到验证的记录/再现装置20A的传输被禁止。
如果用于SDMI网络内容的传输处理规则被清除，则附加到该SDMI网络内容的控制信号被校验以查看MDOK标志是否有效(DP7-DP9)。
如果发现MDOK标志无效，则禁止这个内容的传输(DP10)。
如果发现MDOK标志有效，则表明这个SDMI网络内容可以传输到辅助记录介质侧装置20A。在这种情况下，该内容数据在传输路径上以加密状态进行传输。在记录/再现装置20A中，这个网络内容以解密状态复制和记录到微型盘100。
在这个情况下，任何已经传输一次并随后复制和记录到微型盘100的内容数据也不能被校验入。
在这个传输处理实例中，当下述条件被满足时、允许SDMI网络内容向记录/再现装置20A传输。这些条件是(1)记录/再现装置20A已经成功验证，(2)被传输的内容数据的MDOK标志有效(该传输由版权持有者授权)，(3)禁止校验入，和(4)不识别SDMI网络内容的目标装置的传输处理规则已经清除。于是，向记录/再现装置20A的传输被允许，SDMI网络内容可以解密状态复制和记录到微型盘100。
因此，可得到与上述传输处理第一实例相同的效果。同时，被允许的复制计数的上限不会因不识别连接装置的常规传输处理规则而超出，所以版权保护能力强于传输处理的第一实例。
在上述第一实施例中，从主记录介质(HDD)到辅助记录介质(微型盘)的SDMI网络内容的允许复制计数(可执行的校验出次数)不被限制。在上述第二实施例中，MDOK标志通过校验SDMI网络内容的处理规则而确定，于是从主记录介质到辅助记录介质的SDMI网络内容的允许复制计数可被限制。因此，可执行比第一实施例更严格的版权保护控制。
传输处理的第三实例下面结合图8所示的数据路径说明传输处理的第三实例。应注意，将跳过与图6所示步骤基本相同的DP1-DP8的说明；只说明被验证的记录/再现装置20A连接到个人计算机1的情况。
当验证的记录/再现装置20A连接到连接部件11时执行后续处理。
如果请求储存在HDD 5中的某一SDMI网络内容向记录/再现装置20A的传输，则附加到这个SDMI网络内容的控制信号被校验以查看MDOK标志是否有效(DP9)。
如果发现MDOK标志无效，则这一内容传输不允许(DP9-DP10)。
如果发现MDOK标志有效，则校验用于SDMI网络内容的传输处理规则(DP11)。这个校验的执行独立于当连接目的地是符合SDMI的记录/再现装置20B时所执行的DP7的传输处理校验。即，不管到达符合SDMI的记录/再现装置20B的校验出，允许复制计数的上限被预定、并且如果在预定上限之内则请求的传输被校验。
如果发现请求的传输在上限计数之内，则这个传输处理规则校验被清除；否则，该校验不良，于是禁止该请求的传输(DP11-DP10)。
当对于该SDMI网络内容的记录/再现装置20A的传输处理规则校验被清除时，这个SDMI网络内容可传输到记录/再现装置20A。在这种情况下，内容数据以加密状态在传输路径上传输。在记录/再现装置20A中，内容数据以解密状态复制和记录到微型盘100。
在这个情况下，任何已经传输一次并随后复制和记录到微型盘100的内容数据也不能被校验入。
在这个传输处理实例中，当下述条件被满足时、允许SDMI网络内容向记录/再现装置20A传输。这些条件是(1)记录/再现装置20A已经成功验证，(2)被传输的内容数据的MDOK标志有效(该传输由版权持有者授权)，(3)禁止校验入，和(4)SDMI网络内容数据的目的地是记录/再现装置20A的情况下的传输处理规则已经清除。于是，向记录/再现装置20A的传输被允许，SDMI网络内容可以解密状态复制和记录到微型盘100。
于是，得到与连接装置是记录/再现装置20A时相同的效果。同时，用于连接装置是记录/再现装置20A的传输处理规则作为一个传输许可条件被校验，使得版权保护能力强于传输处理的第一实例、但弱于传输处理的第二实例。这里所用的“弱于”表示用户的授权使用范围扩展到某一程度、而不表示非授权复制活动被便利(至少，传输处理第一实例的版权保护能力使得更难进行这些活动)。
传输处理的第四实例下面结合图9所示的数据路径说明传输处理的第四实例。应注意，与图6所示步骤基本相同的DP1-DP8R的说明被跳过。当验证的记录/再现装置20A连接到个人计算机1时的用于传输SDMI网络内容的处理(DP9和DP10)与图5所示的处理相同。
下面，将说明SDMI盘内容的处理。
当上述验证的记录/再现装置20A被连接到连接部件11、且请求储存在HDD 5中的某一SDMI盘内容向记录/再现装置20A传输的处理时，这个SDMI盘内容向记录/再现装置20A的传输被许可。在传输路径上，内容数据以加密状态传输。在记录/再现装置20A中，内容数据以解密状态复制和记录到微型盘100。
在这种情况下，任何已经传输一次并随后复制和记录到微型盘100的内容数据也不能被校验入。
在这个传输处理实例中，当下述条件被满足时，允许SDMI网络内容向记录/再现装置20A传输，内容数据可复制和记录到微型盘100。这些条件是(1)记录/再现装置20A已经成功验证，(2)禁止校验入。
于是，复制到微型盘100的SDMI盘内容的使用范围也可扩展。同时，通过传输目的装置的确认、禁止校验入、和以加密状态进行传输可保障该版权保护能力。
在这个实例中，MDOK标志校验不像前述实例那样进行。这是因为诸如MDOK标志的控制信息不记录到广泛使用的CD-DA和其它介质。因此，版权持有者的意向不被反映。但这并不意味传输处理的第四实例的版权保护能力不充分，这是因为对于数字复制而言，复制计数是由常规SCMS(串行复制管理系统)控制。
另外，SDMI盘内容的版权保护能力可通过执行未识别的传输目标的传输处理规则校验或执行以记录/再现装置20A作为传输目标的传输处理规则校验而进一步提高。
以上通过实例说明了本发明的优选实施例。显然，本发明不被限制在这些实例中。
例如，上述的数据传输处理操作不但可应用于SDMI内容、而且还可应用于需要版权保护的各种其它数据。
主记录介质不仅可以是HDD，也可以是许多其它储存装置。
也很明显的是，辅助记录介质和辅助记录介质侧装置20A不仅可以是微型盘和微型盘播放器，也可以是各种其它装置。辅助记录介质100也可以是CD-R、CD-RW、DVD-RAW、DVD-R、DVD-RW或存储卡。所以，辅助记录介质侧装置20A可以是与这些记录介质兼容的任何记录装置。
在上述说明中，辅助记录介质侧装置以有线或无线方式连接到作为主记录介质侧设备的个人计算机，获得版权的内容数据在这个结构中传输。显然，作为主记录介质侧装置的个人计算机可设置用于安装不符合SDMI的辅助记录介质(MD，CD-R或其它介质)的槽，因此不使用辅助记录介质侧装置即可复制受版权保护的数据。
在上述实施例中，从辅助记录介质到主记录介质的校验入由个人计算机禁止。显然，这一禁止可由辅助记录介质记录/再现装置进行控制。
如上所述，根据本发明，如果满足诸如连接到数据传输装置的数据记录装置的成功校验和禁止从数据记录装置的校验入的条件，则例如储存在数据传输装置的主记录介质中、作为受版权保护的诸如SDMI内容的内容数据的传输被许可。另外，如果SDMI内容提供者(版权持有者或服务器)许可传输，则向数据记录装置的传输被许可。再有，如果规定许可复制传输计数上限的传输许可条件被满足。数据记录装置以解密状态记录接收的内容数据到达辅助记录介质。
因而，记录有内容数据的辅助记录介质(例如，微型盘)可由常规播放器回放，所以可除去对内容使用的不必要的限制。这最终将提高对于普通用户的服务能力。
在这些条件下的内容传输和复制的许可避免了出现无条件和非授权的内容复制。传输路径上的所有内容数据均被加密。这些新颖的结构对内容版权的保护作出了贡献。
虽然已借助具体形式对本发明的优选实施例作了说明，但这种说明只是示意性的，应该理解，在不脱离附权利要求书的宗旨和范围的前提下可作出种种改进和变化。
权利要求
1.一个数据记录装置，该数据记录装置接收来自数据传输装置的加密内容数据、并将接收的加密内容数据记录到第二记录介质，该数据传输装置具有储存所述加密内容数据的第一记录介质，所述的数据记录装置包括通信元件，用于与所述数据传输装置进行双向通信；验证处理元件，用于借助所述通信元件与所述数据传输装置进行验证；解密元件，用于对通过所述通信元件从所述数据传输装置提供的加密内容数据进行解密；记录元件，用于将借助所述解密元件解密的所述内容数据记录到所述第二记录介质；和控制元件，用于禁止所述内容数据从所述第二记录介质经所述通信元件返回到所述数据传输装置。
全文摘要
一个数据记录装置，该数据记录装置接收来自数据传输装置的加密内容数据、并将接收的加密内容数据记录到第二记录介质，该数据传输装置具有储存所述加密内容数据的第一记录介质，所述的数据记录装置包括通信元件，用于与所述数据传输装置进行双向通信；验证处理元件，用于借助所述通信元件与所述数据传输装置进行验证；解密元件，用于对通过所述通信元件从所述数据传输装置提供的加密内容数据进行解密；记录元件，用于将借助所述解密元件解密的所述内容数据记录到所述第二记录介质；和控制元件，用于禁止所述内容数据从所述第二记录介质经所述通信元件返回到所述数据传输装置。
文档编号H04L9/32GK1627414SQ20041009582
公开日2005年6月15日 申请日期2001年12月5日 优先权日2000年12月5日
发明者阿部三树, 吉田忠雄 申请人:索尼公司