[发明专利]保护及访问存储卡发行数据的方法

说明书

技术领域 本发明涉及信息存贮技术，特别涉及静态存贮器存贮技术，尤其涉及加密数据在存储卡上的存贮及访问方法。

背景技术 数字化信息经存贮后更容易被大众访问分享。基于艺术家、电影厂商以及音乐人等内容数据发行商对这些数字化信息日益强烈的保护要求，4C(Intel、IBM、松下和东芝等公司)联盟开发了CPRM(Content Protection for Recordable Media，即可记录媒介的内容保护)技术。该技术建立了播放器设备在保存数字节目时进行加密、读出数据后进行解密播放的一种保护机制。实现该机制的关键是，在记录媒介上载有加密/解密时所需要的密钥(KEY)；这样，支持CPRM的播放器(或用户程序，下同)可以接收并播放原有带密钥媒介上的CPRM数字节目，而被拷贝出去的CPRM数字节目由于新存储媒介不带有相应密钥而无法被使用。

上述技术的缺陷很明显：若有一批存储载体拥有同样的CPRM密钥值，则在这批载体之间进行复制的CPRM数字节目是可互用的。

现有包括SD、MMC、CF、MemoryStick卡等在内的存储卡，都是由CPU主控制器与快闪(Flash)存储器组成的。其中快闪存储器是一种非挥发性存储器，能在无电源环境下保存数据。CPU主控制器负责处理外来指令并管理这些存储器中的数据，具体如：当存储卡上电后，主控制器读取存储器中的IIR表(Internal Informateion Talbe，即内部信息表，可以包括制造厂商名、产品名、生产时间、闪存容量、闪存划分等内容)以获取当前卡的内部信息，再根据该IIR表的内容对卡进行初始化，最后存储卡进入正常工作状态。在所述工作状态主控制器接收来自主机的命令，并根据该命令请求进行相应操作，来实现存储卡与主机之间的数据交换，例如读取卡的基本信息(包括容量、厂商名等内容)，或对存储器进行读/写操作。

存储卡提供并赖于与主机进行交互的一系列命令包括标准控制命令、查询命令、逻辑读/写命令等。主机通过所述查询命令来得到卡的基本信息，如容量、制造厂家等；通过所述基本逻辑读/写命令来访问存储卡数据区。此外，存储卡提供的命令还包括未被标准定义和使用仅由厂家自行定义并使用的私有命令。例如，SD卡和MMC卡的标准命令逻辑读命令为CMD17和CMD18，其中CMD17是读一个扇区，CMD18是连续读多个扇区；逻辑写命令是CMD24和CMD25，其中CMD24是写一个扇区，CMD25是连续写多个扇区。该卡标准命令未定义CMD60以后的命令内容，因此厂家可以(但不限于)自定义CMD60为私有接口写操作、CMD61为私有接口读操作。

主机将依据一种建立在存储卡上的存储和组织文件的结构(我们称之为文件系统)来管理及访问存储卡中的数据。常见的文件系统有FAT和NTFS等，其中为存储卡所常用的是由微软公司建立的FAT文件系统，包括FAT16和FAT32文件系统。

受保护的发行数据，包括密钥或加密数据等由发行商提供的、具有版权并需要加密存储的文件或数据，例如GPS导航设备发行商提供的地图数据、学习机生产商提供的学习数据或手机游戏发行商提供的游戏数据，如果直接以文件形式保存在存储卡中进行发行，则可以被普通用户通过磁盘拷贝等方式进行二次传播。常见的做法是把这些数据存贮到存储卡的一个私有区域内，该区域不能被普通的读写命令所访问，授权的用户程序也只有在完成与存储卡主控制器之间的预定握手之后方可访问该区域内容。所述用户程序指由发行商提供的、运行在嵌入式读卡设备(可以但不限于使用Linux或Wince平台)或个人PC上并可读取发行数据的应用程序，例如GPS软件、学习机软件和JAVA游戏等。所述握手一般通过上述卡生产厂自定义的私有命令来进行，因此具有很强的隐密性。

上述现有技术的不足之处在于：为了让用户程序能访问到所述私有区域内的发行数据，必须自定义特殊的私有命令对之进行访问，并进行复杂的握手通讯过程。

此外，通常存储卡与主机之间的交互要通过读卡器硬件或驱动程序软件来实现，因此在存储卡上实施CPRM技术还需要读卡器的支持。因为CPRM访问接口是建立在标准卡接口协议的扩展协议基础之上的，若读卡器本身不支持该扩展协议，也就不能正常通过该读卡器来访问存储卡上的密钥。以Java用户程序为例，由于Java VM中没有对硬件接口操作的类，需要为Java VM外挂能直接对设备接口进行操作的接口模块。综上所述，大大提高了主机设备驱动程序和应用程序编写的复杂性。