[发明专利]借助于存储设备的密钥分配

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及电子安全领域，特别是涉及拷贝保护的内容资料的加密和解密。

2.相关技术的描述

通常用数字记录技术来记录拷贝保护的内容资料，诸如音频和视频记录。这种数字记录的随后数字拷贝实际上原来的很难区分，因此与原来的质量相同。

由于对拷贝保护内容资料容易非法地提供高质量的复制品，所以增加了对防止这种复制的需要。然而，同时，这种拷贝保护内容资料的合法购买者又希望能拷贝这种内容资料作为他或她自己使用。因此，这就产生了许多“策略组”，诸如SDMI(安全数字音乐创制权)及其他试图在反对这些需要的拷贝保护资料的厂家或拥有者和拷贝保护资料拷贝的购买者间达成合理的折衷。这些策略组的行动结果是，发展了且还在发展着各式各样的加密和解密技术以限制可以拷贝的拷贝保护内容资料的次数或限制拷贝的可以播放次数或给拷贝设置一个期满时间。同理，发展了加密和解密技术，而这些技术不仅能应用于拷贝还限制了行动类型，例如，对拷贝件可拷贝的次数可能有限制，而它与可播放的次数无关。“一次拷贝，永远使用”授权将允许无限次数的播放，但只限一个拷贝；“永不拷贝，使用10次”授权将允许播放10次，并且不许对该拷贝件进行拷贝。为易于引用，在这里用了“录放(rendering)”一词来表明不是记录功能就是播放功能。例如，记录装置将资料录放到记录介质，CD唱机将资料录放到音频装置，DVD唱机则将资料录放到音频-视频装置，等等。该限制使用拷贝的设备除限制复制的次数和种类外还限制在任何给定的时间同时可用的拷贝保护资料限用拷贝数目。即是说，例如，如果限制使用拷贝的数目在任一给定时间限制为10，则相符的记录设备将不提供第十一份拷贝直至至少头10个拷贝的一个“检入”了，并标记为终止，如未准备好就这样标记。

在限用拷贝的一般实施方案中，该拷贝含有一个计数器或标签，该计数器或标签以安全方式存储一个授权标志，而相一致的播放设备每录放一次或每通过一次就更新该计数器，以适于特定的授权。在一般的实施方案中，提供限用拷贝的设备和录放资料的设备共用一个密钥或一组密钥以防止将资料录放到非法的设备和防止对授权参数修改。一般，内容资料用对称密钥加密，且该密钥与录放设备以保密方式通信，它所使用的是与录放设备相关的私人密钥相一致的非对称公共密钥。只有原定的录放设备才能用这种方式解密已加密的内容资料。还用该非对称的公共密钥给与加密内容资料相关的授权加密。

通过限制同时授权的拷贝数，使相一致的拷贝提供装置不能有效地用于非法的大规模制作。通过限制拷贝保护资料可录放的拷贝次数，这种限用拷贝的转卖值就会大大下降，从而减小非法复制并销售这些拷贝的刺激力。同时，给内容资料原始拷贝的购买者提供几乎是无限的录放权。对从原来已购买的拷贝转录已期满的拷贝用户来说，转录的负担极小，尤其是如果期满前可录放的拷贝次数比较高、同时制作出的拷贝数比较大且转录所需的花费比较低，情况更是如此。也可以周期满时间代替根据录放数的超额来使每个拷贝的转卖值减至最小，尚让购买者实际上有无限的录放权。然而，对拷贝保护来说，基于时间的装置基于实时(时钟时间)不总是有效的，因为许多非法的拷贝可在比较短的时间量里制作出来，而相反，大多数购买者对时间限制不满意，这跟该资料是否在那期间录放无关。一般，基于时间的系统都基于该资料的实际复制时间持续期而不是基于实际(时钟)时间。

使用拷贝保护资料的时间限制或使用限制拷贝的另一种情况是，拷贝保护资料的合法厂家可能以比上面的基准拷贝较低的价格直接销售时间限制或使用限制拷贝以便可以无限复制，例如，限制使用的拷贝可通过因特网下载或通过提供者诸如有线或卫星电视节目提供者广播提供，而选择购买使用无限的拷贝。或者，可作为租赁项目提供限制使用的拷贝诸如不要求在限定时期内归还记录的视频记录单一使用出租。预计拷贝保护内容资料限用拷贝使用的上述这些和其他情况会变得越来越普通。

克服限用拷贝保护方案的一种已知方法称作“回放攻击(replayattack)”。由限制使用的拷贝制作位对位的拷贝，同时它完全配有授权使用或授权时间，并且存储在档案里。虽然，该拷贝一般不能用于不一致的录放设备，因为该资料用安全方式存储；通过将最大值分配拷贝的逐位拷贝转录到记录介质上可将该拷贝用于或回放于相一致的设备上。因此，即使内容资料限用拷贝的再卖值将比无限用拷贝的值低，假冒者可能宁肯提供这种非法的限用拷贝，因为易于制作这种拷贝且易于克服该限用拷贝的保护方案。

发明的简要概述