[发明专利]保障控制字安全的方法和设备

说明书

                       互见相关申请

本申请要求享受1999年3月30日递交的美国临时申请U.S.No.60/126,805“保障控制字安全和降低机顶盒成本的方法”(“Method For Securing Control Words and Cost Reducing a SetTop Box”)的权益。

                         发明背景

1.发明领域

本发明与数字设备有关。具体地说，本发明涉及对数字设备内的数字内容进行解扰的设备和方法。

2.一般背景

模拟通信系统正在迅速地为它们相应的数字通信系统所代替。当前计划数字电视在2002年对美国所有用户开放，到2006年完全普及。在大多数主要城市已经开始在有限的基础上进行高清晰度电视(HDTV)广播。类似，互联网和万维网的蓬勃发展引起了可下载的诸如MP3格式音频文件之类的视听文件和其他内容的相应增长。

与迅速转向数字通信系统的同时，部分也是由于数字通信系统的迅速发展，在数字录取设备方面取得了重大的进展。通用数字盘片(DVD)刻录机、数字VHS盒式磁带录像机(D-VHS VCR)、CD-ROM刻录机(例如CD-R和CD-RW)、MP3录取设备和基于硬盘的记录设备这些都是有代表性的数字录取设备，能够进行高质量的录制和拷贝，而没有已知的在模拟情况下的逐代退化(即相继拷贝之间的质量变差)的问题。转向数字通信系统和数字录取设备的发展势必使诸如电影和音乐产业之类的内容供应商特别关注防止有版权的或受保护的资料未经许可和不受控制拷贝的问题。

因此，诸如陆地广播、电缆和直接广播卫星(DBS)公司以及具有提供可下载内容的互联网站点的公司之类的业务经营方倾向引进一些保护方案。作为拷贝保护技术工作组(CPTWG)中工业委员会分组的数据隐蔽分组(DHSG)的5C组(5C组由Sony、Hitachi、Toshiba、Matsushita和Intel五个公司的代表组成)和数据传输讨论组(DTDG)已经提出两种这样的拷贝保护系统。CPTWG代表了内容供应商、计算机和民用电子产品的制造厂家的利益。

DTDG的数字信息传输拷贝保护(DTCP)提案针对的是保护在通过诸如IEEE 1394串行总线之类的数字信息传输媒体连接的数字设备之间传输的拷贝受保护的数字内容。基于设备情况，这个提案采用对称密钥密码技术对应允设备的一些组件编码。这使得在传输数字内容前可以对任何数字设备进行验证，确定设备是否为应允的。数字内容本身在传输前加以编码，从而使非法拷贝内容只能得到格式难于理解的拷贝。

DHSG提出了一种基于水印技术的对内容编码的方法。虽然DHSG提案主要针对数字电影和录像内容的拷贝保护问题，特别是针对在应用于DVD系统的情况，但是可以预料它也适用于通过数字广播和网络以电子方式分销的任何数字内容的拷贝保护。用户看不见的水印技术使得到的内容以一种极其难精确辨认内容怎样编码的方式标记，因此很难除去或改变水印而不破坏内容。DHSG确定了这样的技术应实现的三种主要的检测和控制情况：重放，录取和逐代拷贝的控制。可以预料，这种水印技术使内容供应商可以至少规定内容是“不准拷贝”、“一次拷贝”还是“自由拷贝”的。“不准拷贝”用来标记内容不允许拷贝的数字内容，而“自由拷贝”表明内容能自由拷贝，可以用辅助信息加以标记。这不同于不加标记的内容。最后，“一次拷贝”用来表明数字内容只允许拷贝一次。在进行拷贝时，原来的“一次拷贝”内容和新拷贝得的内容都用“不准拷贝”加以标记。当然，还有一些其他类型的拷贝管理命令可以限制播放或重放这样的数字内容，例如，限制播放或观看的具体时间、持续时间或次数。

因此，即使是今天，诸如机顶盒、数字电视、数字放音机之类的数字设备的功能也扩展到超出它们的历来的条件接入(CA)的范围，也就是超出了只是将内容去扰成一个供实时观看和/或收听的CA明文格式的范围，而现在还包括对录取和重放这样的数字内容的限制和条件。例如，当前通常通过适当的服务/内容供应商的授权或为数字设备提供密钥可以允许对以后需解扰再能观看或收听的加扰内容进行拷贝。

传统的用于收费电视的条件接入系统源于不存在反向信道的单向广播系统。例如，在诸如机顶盒之类的条件接入单元内的诸如智能卡之类的密码处理器通常灌注有自动许可接入节目的信息和功能。