[发明专利]用于保证数字数据分配和回放安全的系统

说明书

本发明涉及用于数据的成批生产和分配系统，数据可以是加密或者没有加密，而且能够通过使用数字介质的机器解密和回放。更具体的，本发明涉及数字回放装置和具有嵌入式标识符的储存介质，其中，标识符提供拷贝和回放控制。

数字数据非常方便，并且很适合分配和拷贝，且没有质量损坏。但是，这些重要的特点对于拥有数字数据的人来说也是个威胁。在一些商业活动中，对有价值数据的复制和回放有必要严格控制。例如，数据库、画像、音乐和私人信息都是有很高价值的数字物品，对于拥有者来说可能希望限制选用这些物品。

数字介质的分配长期以来存在对安全的考虑，并且数字内容的盗版行为是一个重要的问题。软件、音频和视频内容被盗并且非法出售已习以为常。虽然这些盘上的信息可以加密，但是数据的专门加密和解密通常由于经济原因是不切实际的。并且解密密钥的分配对于庞大的市场通常由于逻辑的原因是不切实际的。

现有技术中许多加密技术是众所周知的，但这些加密技术有局限性。例如，用于使数字信息不可读的、没有首先用密钥解密信息的加密技术是众所周知的。一般的技术不是采用相同的密钥解密并加密，就是采用用一把密钥加密，用第二把密钥解密。如果没有加密者和解密者了解其他密钥是什麽的情况下这样做是可能的。不管加密技术如何，保持密钥本身的安全如同它的分配一样是有待解决的问题。

分配数字数据，例如音频、视频或数字电影给大量的接受者，同时对内容保持严格控制并存取内容是很有用的。这样做减少了对数据内容所有者的经济损失。这样做的困难可以分为介质控制、拷贝控制和回放控制。很显然，这些问题相互关联。

例如，1998年4月28日授权予0′Conner等人的美国专利US5,745,568、标题“用机器保护用于信息检索的CD-ROM数据的方法”，公布了一种用特定的计算机系统保护用于信息检索的CD-ROM数据的方法。用硬件标识符作为加密密钥加密数据。该标识符与回放硬件有关，并且用作通过硬件加密回放的数据。

该技术用于大量分配的数据有几个缺点。如果选用用于所有场合的普通加密密钥，则使用不能限制在硬件的子装置中。如果每个数据事件使用唯一的加密密钥，那么用于每个硬件回放装置(或具有普通标示符的硬件组)的数据必须执行单独的加密步骤。这种加密是冗长的和昂贵的；而且，硬件标识符在数据加密点的管理还是个问题，并且是个安全隐患。第二，这种技术不能阻止未授权的拷贝和信息回放。因此，两台具有普通标识符的回放装置，其无所顾忌的拥有者会在两台机器间拷贝数据和回放数据，但只为这些数据付一次钱。

而且，一旦泄密，硬件密钥对于有未来数据储存装置的未来开发者来说是开放的。只有彻底地改变硬件标识符安全才能得以重建。

Ha等人在1999年9月10日提交的美国申请系列号09/393,527中描述一种方法，用于控制批量生产的介质(用于激光唱片的可编程只读存储器或CD-ROM)上的数据组的拷贝，通过利用软件和修改的盘标识符在计算机中鉴别转移的程序，从而允许程序由计算机操作。该技术本身不能阻止拷贝，而是通过利用不能正常地从盘到盘拷贝的盘标识符禁止拷贝的软件在计算机上连续安装。

而且，本发明的使用对于要求广泛的分配和严格的控制拷贝使用和回放的应用有些困难。对于非常有价值的数据，软件标识符的措施带来了安全上的冒险。如果介质和数据标识符被非法得到，对数据就没有进一步的保护措施。虽然拷贝可能不安装在计算机上，但在一些未授权的犯罪地点可以有限次地回放。在一些场合，这不是问题，但在其他场合(例如如果数据提供给公众使用或观看)这是一个严重的问题。虽然特殊制造的机器适用于拷贝，一点一点地，一个CD-ROM到另一个CD-ROM可能胜过通过从一个盘到另一个盘的盘标识符，其结果是糟糕的质量而且可供使用的工业设备不支持它。

而且，该技术不能提供对回放装置的控制。对特殊组的回放机器限制使用数据进一步增强安全性是理想的。最后，该技术没有为数据加密和其后的解密提供一种方便易行的方法。因此，那些非法得到数据标识符并且创造或修改他们的回放装置的人可以无限次地得到数据并且回放。

有许多已知技术用于通过不安全的途径安全分配计算机软件。通常，这些技术要求原数据的加密和使用不同的公众/私人密钥技术用于解密。例如，1999年9月21日授权予Arnold等人的美国专利US5,956,408，题目“用于安全分配数据的装置和方法”中描述了秘密的加密软件，分配软件，然后使用相应的公用密钥在安全的区域在目标计算机范围内解密。