专利名称：信息记录介质,用此介质以记录和再生信息的方法和装置的制作方法
本申请基于日本申请平成H11-290665，其内容在此结合作为参考。
本发明涉及一种包括由扇区标题区和数据存储区组成的多个扇区的信息记录介质，以及使用该信息记录介质进行数据的记录和再生的方法和装置。具体地，本发明涉及一种信息记录介质、信息记录/再生装置、以及信息记录/再生方法，用于记录和再生使用加扰密钥加扰的数据，该加扰密钥是根据该信息记录介质的扇区号以及介质标识符产生的。
为了保护记录在一种信息记录介质上的记录抵制未授权的再生，已经发展相应的技术，从而在数据被记录在一种信息记录介质之前被加扰成加密。一个未授权的用户不能正常地解扰或解密此种加扰或加密的数据，并因此不能以可理解的形式再生该数据。
用于加密将要被记录数据的技术之一在日本待公开的专利申请平成H07-249264中公开。依据这种加密系统，在利用一个加密密钥加密数据之后，该加密数据和加密密钥被记录在CD-ROM的不同扇区中。一经从用户通过个人计算机接收读出该加密密钥的请求，再生装置从该CD-ROM读出该加密密钥、使用该读出的加密密钥解密该加密数据并再生该解密数据。该系统的优点是其容易改变该加密密钥。
而且，用于加密将要被记录的数据的技术之一是以用于DVD的物理格式标准而被提出的。
但是在上述的加密系统中，加密密钥与该加密数据一起记录在该CD-ROM上，使得未授权用户能经过利用能够读出CD-ROM的一个装置，例如一个一般的个人计算机，容易地从该CD-ROM读出该加密密钥和加密数据，并且利用该加密密钥解密该加密的数据。因此，在该系统中的加密密钥的安全没有充分保证。此外，该CD-ROM的扇区之一是准备仅存储该加密密钥而不能被用于存储数据。这将减小该信息记录介质的记录效率。
而且，由DVD物理格式标准定义的加扰针对的是抑制在相邻轨迹之间的交扰而不是保护版权。就是说，在DVD物理格式标准之下的数据加扰和记录能够由任何符合该标准的再生装置所再生。因此，该方法也不能防止未授权的数据复制。
本发明的目的是提供一种信息记录/再生装置和方法，其加密或加扰数据它使得该数据不能由未授权的装置恢复，并且提供由这样的装置和方法使用的一个信息记录介质。
上述目的能够由一种信息记录介质实现，它包括第一扇区，具有一个唯一的扇区号并且存储对该信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符；以及具有一个唯一的扇区号并且存储用户数据的多个第二扇区，其中存储在多个第二扇区每一个中的用户数据已经被采用根据该第二扇区的介质标识符和扇区号产生的一个数据加扰密钥加扰。
采用这种结构，用户数据以一个数据加扰密钥加扰，该加扰密钥不仅对于每一信息记录介质不同而且对于每一扇区不同。这使得未授权用户难于再现数据。
其中，该数据加扰密钥可以是根据该介质标识符以及该第二扇区的扇区号确定的一个初始值产生的随机数序列，其中该用户数据已经通过在逐字节基础上对用户数据和随机数序列执行预定的操作而被加扰。
采用这种结构，将要被记录的该用户数据的每一字节以构成该数据加扰密钥的该随机数之外的不同随机数加扰，以使抵制未授权数据复制的安全性被进一步加强。
其中，存储在该第一扇区中的介质标识符可以使用根据预定的数据和第一扇区的扇区号产生的一个介质标识符加扰密钥而已经被加扰。
采用这种结构，用于产生该数据加扰密钥的该介质标识符被加扰并存储在该信息记录介质上。这将阻止未授权用户获得该介质标识符，以使抵制未授权数据复制的安全性被进一步加强。
其中，该第一扇区还可以存储用户数据。
采用这种结构，有可能使存储该介质标识符的扇区的数据存储区域有效使用。
其中，预定的数据可以存储在该信息记录介质的一个导入区中。
采用这种结构，只有能接入该预定数据的授权用户才能获得该介质标识符，并使用该介质标识符解扰该加扰的用户数据，以使抵制未授权数据复制的安全性被进一步加强。
上述目的还可以通过一种用于加扰用户数据并且把该加扰用户数据记录在一种信息记录介质上的信息记录装置实现，该信息记录介质包括存储对于该信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符的第一扇区，和每一个都具有唯一的扇区号并且被用于存储用户数据的多个第二扇区，该信息记录装置包括一个初始值确定单元，用于根据该介质标识符和其中记录用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；一个随机数产生单元，用于从该初始值产生一个随机数序列；一个加扰单元，用于采用该随机数序列而加扰用户数据；和一个记录单元，用于将该加扰的用户数据记录到该第二扇区中。
采用这种结构，用户数据以一个数据加扰密钥加扰，该加扰密钥不仅对于每一信息记录介质不同而且对于每一扇区不同。这使得未授权用户难于再现数据。
其中，该用户数据可以伴有表示一个用户数据的数据类型的类型信息，其中该初始值确定单元包括对应于不同数据类型的多个不同初始值表格；和一个表格选择器，根据伴随用户数据的类型信息选择的多个初始值表格之一，并且其中该搜索单元搜索该所选初始值表格而寻找与产生的参考数据相关的备用初始值。
采用这种结构，该初始值被根据该用户数据的类型变化，提供针对每一分别用户数据类型的安全性。例如，如果用户数据是一个应用程序，则在同一个信息记录介质上记录的多个应用程序的每一个的安全性被保证。
上述目的还可以通过用于加扰用户数据并且把该加扰用户数据记录在一种信息记录介质上的一种信息记录方法实现，该信息记录介质包括存储对于该信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符的第一扇区，和每一个都具有唯一扇区号并且被用于存储用户数据的多个第二扇区，该信息记录方法包括一个初始值确定步骤，用于根据该介质标识符和其中记录用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；一个随机数产生步骤，用于从该初始值产生一个随机数序列；一个加扰步骤，用于采用该随机数序列加扰用户数据；和一个记录步骤，用于将该加扰的用户数据记录到该第二扇区中。
采用这种结构，用户数据以一个数据加扰密钥加扰，该加扰密钥不仅对于每一信息记录介质不同而且对于每一扇区不同。这使得未授权用户难于再现数据。
上述目的还可以通过一种用于再生记录在一种信息记录介质上的用户数据的信息再生装置实现，该信息记录介质包括存储对于该信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符的第一扇区，和每一个都具有唯一扇区号并且被用于存储加扰形式的用户数据的多个第二扇区，该信息再生装置包括一个初始值确定单元，用于根据该介质标识符和其中以加扰形式存储了将被再生的用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；一个随机数产生单元，用于从该初始值产生一个随机数序列；和一个再生单元，用于从该第二扇区读出该加扰的用户数据，使用该随机数序列解扰该加扰的用户数据，并且再生该解扰的用户数据。
采用这种结构，能够正常地再生已经被一个数据加扰密钥加扰的用户数据，其加扰密钥不仅对于每一信息记录介质不同而且对于每一扇区不同。
上述目的还可以通过一种用于再生记录在一种信息记录介质上的用户数据的信息再生方法实现，该信息记录介质包括存储对于该信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符的第一扇区，和每一个都具有唯一扇区号并且被用于存储加扰形式的用户数据的多个第二扇区，该信息再生方法包括一个初始值确定步骤，用于根据该介质标识符和其中以加扰形式存储了将被再生的用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；一个随机数产生步骤，用于从该初始值产生一个随机数序列；和一个再生步骤，用于从该第二扇区读出该加扰的用户数据，采用该随机数序列解扰该加扰的用户数据，并且再生该解扰的用户数据。
采用这种结构，能够正常地再生已经被一个数据加扰密钥加扰的用户数据，其加扰密钥不仅对于每一信息记录介质不同而且对于每一扇区不同。
上述目的还可以通过一种介质标识符记录装置实现，该介质标识符记录装置用于将一个唯一的介质标识符记录在包括用于存储该介质标识符的一个第一扇区的信息记录介质上，包括一个初始值确定单元，用于根据预定的数据和唯一地给定到该第一扇区的一个扇区号确定一个初始值；一个随机数产生单元，用于从该初始值产生一个随机数序列；一个加扰单元，用于采用该随机数序列而加扰该介质标识符；和一个记录装置，用于将该加扰的介质标识符记录到该第一扇区中。
采用这种结构，用于产生该数据加扰密钥的该介质标识符被加扰并存储在该信息记录介质中，有可能对于记录在该信息记录介质上的数据提供一个高级别的安全性。
从下列结合说明一个本发明具体实施例的附图的描述，本发明的这些和其它目的、优点以及特征将变得显见。附图中
图1示出本发明的信息记录介质以及信息记录/再生装置的外形和使用方案；图2示出信息记录介质的数据构造；图3是表示根据本发明第一实施例的信息记录/再生装置中一个数据记录单元的设计方框图；图4表示图3示出的基准数据产生单元的主设计；图5示出图3示出的初始值表格的结构；图6表示图3示出的随机数产生单元的主设计；图7表示图3示出的加扰单元的主设计；图8是表示在信息记录/再生装置中的一个介质标识符记录单元的设计的方框图；图9是表示在信息再生/再生装置中的一个介质标识符再生单元的设计的方框图；图10是表示在信息记录/再生装置中的一个数据再生单元的设计的方框图；图11是表示根据本发明第二实施例的信息记录/再生装置中一个数据记录单元的设计方框图；图12是表示根据第二实施例的一个数据再生单元的设计的方框图；和图13是表示图12示出的数据再生单元的一个变型的数据再生单元的设计方框图。
下面参照附图描述根据本发明实施例的信息记录介质和信息记录/再生装置。
第一实施例图1示出本发明的信息记录介质以及信息记录/再生装置的外形和使用方案。在图中，个人计算机(在下文中用“PC”表示)30连接到该信息记录/再生装置20。信息记录/再生装置20把已获得的或该用户使用PC 30产生的信息记录在信息记录介质(光盘)10上，或再生记录在该信息记录介质10上的信息并且经过PC 30将其提供到该用户。其中，信息记录/再生装置20在把该信息记录在该信息记录介质10上之前对其执行加扰，并且在记录的信息再生之前对其执行解扰。
(信息记录介质10)图2示出信息记录介质10的数据构造。在信息记录介质10中，在导入区110和导出区120之间排列了多个扇区100。通过信息记录/再生装置20，用户数据被加扰并且记录在这些扇区100中。
每一个扇区100包括扇区标题区域101和数据存储区域102，如图所示。扇区标题区域101存储控制信息，例如扇区号，其被唯一地给定到该扇区100。数据存储区域102被用于存储加扰的用户数据。在本实施例中，数据存储区域102的容量是2048字节。
而且，在图2中的多个扇区100中，一个介质标识符被存储在扇区号是“a”的一个扇区100a的数据存储区域102a中。在制造之时，介质标识符是唯一地给定到信息记录介质10的一个数。像用户数据一样，介质标识符由信息记录/再生装置20加扰并且存储到扇区100a的数据存储区域102a(下文中称作“介质标识符存储扇区”)。由于介质标识符仅4字节大小(32比特)，所以不由介质标识符占用的该数据存储区域102a的存储空间能被用于存储加扰的用户数据。
其中，将要被记录在该信息记录介质10上的该用户数据和该信息记录介质10的介质标识符具有下面关系。如前所述，用户数据在被存储到扇区100之一之前被加扰。这种用户数据的加扰采用一个加扰密钥，该加扰密钥从该介质标识符和该用户数据将要被记录到其中的扇区的扇区号产生。
另一方面，介质标识符的加扰采用从其它信息产生的一个加扰密钥。加扰处理的细节将利用下面的信息记录/再生装置20解释。
(信息记录/再生装置20)根据用户请求，信息记录/再生装置20把信息记录在信息记录介质10上，或从信息记录介质10读出信息并再生该信息。虽然信息记录/再生装置20包括例如对于管理与用户或PC 30接口的结构单元，以便执行记录操作，以及执行读出和再生操作，但是构成本发明特征的结构单元是以便加扰用户数据的数据记录单元；用于加扰该介质标识符的介质标识符记录单元；用于解扰该加扰的介质标识符的介质标识符再生单元；和以便解扰该加扰的用户数据并且再生该解扰的用户数据的数据再生单元。
在本信息记录/再生装置20中的这四个结构单元在下面逐一解释。
(数据记录单元)在接收将要被记录在该信息记录介质10上的用户数据、其中将要记录用户数据的扇区的扇区号、和信息记录介质10的介质标识符时，该记录单元根据该扇区号和该介质标识符产生一个加扰密钥、使用该加扰密钥加扰用户数据并且把加扰的用户数据写到该信息记录介质10的适当的扇区中。
图3是表示此数据记录单元21的设计的一个方框图。图中，根据外部输入的扇区号和介质标识符，初始值确定单元211确定用于加扰用户数据的一个随机数序列的初始值(下文中称此初始值为“随机数初始值”)。随机数产生单元212从随机数初始值产生随机数序列，作为加扰密钥。加扰单元213使用该随机数序列逐个字节地加扰用户数据。写入单元214把该加扰用户数据写到该信息记录介质10的适当的扇区中。
这些结构单元中，初始值确定单元211包括基准数据产生单元215，对于从外部输入的扇区号和介质标识符产生表格基准数据；初始值表格216，保持每一个都与不同表格基准数据相关的多个备用随机数初始值，以及搜索单元217，用于搜索该初始值表格216，以便寻找与该基准数据产生单元215所产生的表格基准数据相关的一个备用随机数初始值。其中，基准数据产生单元215对于在该扇区号中的对应比特和每个都是32比特长的介质标识符的对应比特执行一个XOR(异运算)操作，把32比特XOR结果的较低10比特输出到搜索单元217作为表格基准数据。
图4示出用于进行XOR该扇区号和该介质标识符的基准数据产生单元215的主设计。该扇区号的32比特(S0到S31)和介质标识符的32比特(到M31)被输入到基准数据产生单元215中的对应32比特XOR电路中，获得执行32比特XOR操作的结果(P0到P31)。获得的32比特数据的较低10比特(P0到P9)被输出到搜索单元217作为表格基准数据。
图5示出初始值表格216的结构。此表格中，1024个不同的15比特备用随机数初始值每一个被与表格基准数据的所有可能值(0到1023)之外一个不同值相关。
搜索单元217搜索该初始值表格216，寻找对应于从该基准数据产生单元215输出的该表格参考数据的一个备用随机数初始值，并且输出该备用随机数初始值到随机数产生单元212，作为随机数初始值。
由于该多个扇区100每一个都具有一个不同扇区号，所以通过该介质标识符和用户数据被存储到其中的扇区号确定的该随机数初始值对该扇区将是唯一的结束值。
根据随机数初始值，随机数产生单元212产生用于用户的每一字节的不同随机数，并且把该随机数输出到加扰单元213。
图6示出用于产生一个随机数的该随机数产生单元212的设计。首先，在外部输入到初始值确定单元211中的扇区号每次改变而从该初始值确定单元211输出的15比特(I0到I14)的随机数初始值被以分别的比特位置(R0到R14)输入在一个区域601中。当来自时钟脉冲发生器(没有示出)的时钟信号输入在随机数产生单元212时，在比特位置R14和R10的两个比特被XOR，在区域601中的15比特被左移位1比特，并且该两个比特的XOR结果被引入最右侧比特位置RO。随后在该比特位置R0到R7的较低的8比特被输出到加扰单元213作为一个随机数。其中，随机数产生单元212中的时钟信号的输入被置于与在该加扰单元213中的用户数据的1字节的输入同步。
当1字节(8比特)的用户数据输入时，加扰单元213利用来自随机数产生单元212的8比特输出随机数加扰该输入的8比特数据。加密数据随后被输出到写入单元214。通过把输入数据和随机数的对应比特进行XOR，执行加扰。
图7示出对于输入数据和随机数进行加扰的加扰单元213的主设计。随机数的8比特(R0到R7)和输入数据的8比特(D0到D7)被输入到加扰单元213中对应的8XOR电路，获得8比特XOR结果(SD0到SD7)。
对于逐个字节重复随机数产生单元212和加扰单元213的上述操作，直到用户数据的所有字节被加扰为止。
写入单元214把该加扰的用户数据写到该信息记录介质10中的适当扇区的数据存储区域中。
(介质标识符记录单元)介质标识符记录单元加扰用于产生用户数据的加扰密钥的介质标识符，并把加扰的介质标识符存储到该介质标识符存储扇区。在前述的数据记录单元21的操作之前，通过介质标识符记录单元加扰和写入该介质标识符。根据介质标识符存储扇区的扇区号和对所有的信息记录介质共同的固定数据，介质标识符记录单元产生一个用于该介质标识符的加扰密钥，利用该产生的加扰密钥加扰该介质标识符，并且把该加扰的介质标识符写到该介质标识符存储扇区中。
图8是表示此介质标识符记录单元22的设计的一个方框图。除了该处理对象是该介质标识符之外，该介质标识符记录单元22的结构和操作与数据记录单元21相似。图中，根据该介质标识符存储扇区的扇区号和共同的固定数据，初始值确定单元221确定用于加扰该介质标识符的随机数序列的一个随机数初始值随机数产生单元222从随机数初始值产生随机数序列，作为加扰密钥。加扰单元223使用该随机数序列逐个字节地加扰介质标识符。写入单元224把该加扰的介质标识符写到该信息记录介质10的介质标识符存储扇区中。在本实施例中该固定数据是32比特长。
初始值确定单元221包括基准数据产生单元225，对于从外部输入的扇区号和固定数据产生表格基准数据；初始值表格226，保持每一个都与不同表格基准数据相关的多个备用随机数初始值，以及搜索单元227，用于搜索该初始值表格226，以便寻找与该基准数据产生单元225所产生的表格基准数据相关的一个备用随机数初始值。基准数据产生单元225和搜索单元227的操作以及初始值表格226的结构与数据记录单元21中的基准数据产生单元215、搜索单元217和初始值表格216相同，因此省略对它们的解释。
而且，随机数产生单元222的操作与数据记录单元21中的随机数产生单元212的操作相同。
加扰单元223以及写入单元224的操作与数据记录单元21中的加扰单元213以及写入单元214的操作相同。由于将要加扰的介质标识符是32比特(4字节)长，所以随机数的产生和介质标识符的1字节的加扰被重复四次，结果是该加扰的介质标识符被产生并且写入在该信息记录介质10中的介质标识符存储扇区的数据存储区域的最高4字节区域中。
(介质标识符再生单元)介质标识符再生单元解扰存储在该介质标识符存储扇区中的加扰的介质标识符，并且输出该解扰的介质标识符到数据记录单元21或数据再生单元。当要求把用户数据记录在该信息记录介质10上时，解扰介质标识符被发送到该数据记录单元21，而当要求读出和再生该信息记录介质10的用户数据时，解扰的介质标识符被发送到该数据再生单元。
介质标识符再生单元的操作与介质标识符记录单元22的操作相反。更具体地说，该介质标识符记录单元22把介质标识符(A)与随机数序列(加扰密钥)(B)加扰以便获得加扰的介质标识符(C)的同时(即A+B→C)，该介质标识符再生单元利用随机数序列(解扰密钥)(B)解扰该加扰的介质标识符(C)以便恢复该原始的介质标识符(A)(即C+B→A)。其中，解扰密钥必须与加扰密钥一致，以便正常地恢复该原始的介质标识符。
图9是介质标识符再生单元23的结构方框图。其操作与介质标识符记录单元22相似。具体地说，用于从介质标识符存储扇区的扇区号以及共同的固定数据产生一个随机数序列(解扰密钥)的结构和操作与该介质标识符记录单元22相同。介质标识符再生单元23总体上包括初始值确定单元221，用于确定用来解扰该加扰介质标识符的随机数序列的一个随机数初始值；随机数产生单元222，用于从该随机数初始值产生随机数序列作为解扰密钥；解扰单元233，用于使用该随机数序列逐个字节地解扰该加扰的介质标识符；以及再生单元234，用于把该解扰的介质标识符输出到数据记录单元21或数据再生单元。
上述解释了初始值确定单元221和随机数产生单元222的操作。
当加扰介质标识符的1字节被输入时，该解扰单元233使用相同的随机数解扰该输入数据，用于通过介质标识符记录单元22加扰介质标识符的该字节。通过对输入数据和该随机数进行XOR而完成解扰。为了实现解扰，解扰单元233具有与介质标识符记录单元22中的加扰单元223相同的结构(即图7示出的数据记录单元21中的加扰单元213)。解扰被重复四次，其结果是恢复原始的介质标识符。
再生单元234把恢复的介质标识符输出到数据记录单元21或数据再生单元。
(数据再生单元)根据从介质标识符再生单元23输出的介质标识符以及其中存储了将要被再生的用户数据的扇区的扇区号，数据再生单元产生一个解扰密钥，使用产生的解扰密钥解扰该加扰的用户数据，并且输出该解扰的用户数据到PC30。
数据再生单元的操作与数据记录单元21的操作相反。更具体地说，在数据记录单元21以随机数序列(加扰密钥)(B)与用户数据(A)加扰以便产生该加扰的用户数据(C)(即A+B→C)的同时，数据再生单元利用随机数序列(解扰密钥)(B)解扰该加扰的用户数据(C)以便获得该原始的用户数据(A)(即C+B→A)。其中，解扰密钥必须与加扰密钥一致，以便正常地恢复该原始的用户数据。
图10是数据再生单元24的结构方框图。其操作与数据记录单元21相似。具体地说，从该扇区号以及该介质标识符产生一个随机数序列的结构以及操作与数据记录单元21相同。数据再生单元24总体上包括初始值确定单元211，用于确定用来解扰该加扰用户数据的随机数序列的一个随机数(解扰密钥)初始值；随机数产生单元212，用于从该随机数初始值产生随机数序列作为解扰密钥；解扰单元243，使用该随机数序列逐个字节地解扰该加扰的用户数据；以及再生单元244，用于把该解扰的用户数据输出到PC 30。
上述解释了初始值确定单元211和随机数产生单元212的操作。
解扰单元243的操作与数据记录单元21中的加扰单元213的操作相反。当输入加扰的用户数据的1字节时，解扰单元243采取输入数据和同一个随机数的XOR，用于通过该数据记录单元21加扰用户数据的该字节，并且把解扰数据输出到再生单元244。重复该解扰直到加扰的用户数据的所有的字节都被解扰，结果是获得原始的用户数据。
再生单元244暂时保持从解扰单元243输出的用户数据，并且以预定的传送速率输出到PC 30。
(结论)根据本实施例，使用从该信息记录介质10的唯一介质标识符和其中将要记录用户数据的扇区的唯一扇区号产生的一个加扰密钥加扰将要记录在信息记录介质10上的用户数据。因此，即便一个未授权用户获得用于在一个信息记录介质上记录用户数据的一个加扰密钥，其也不能使用该已获得的加扰密钥再生记录在另一信息记录介质上的用户数据。而且，即便一个未授权用户获得用于在一个信息记录介质上的一个扇区中记录的用户数据的一个加扰密钥，其也不能使用该已获得的加扰密钥再生记录在该信息记录介质上的另一扇区中记录的用户数据。通过这种不仅对于每一分别的介质而且用于每一分别的扇区的安全性的保证，有效地防止未授权的数据复制。
而且，使用从固定数据和介质标识符存储扇区的扇区号产生的一个加扰密钥，该介质标识符本身被加扰，并且被存储在该信息记录介质10上。这使得该未受权用户难于获得该介质标识符，藉此更有效地防止未授权的数据复制。
应该指出，该介质标识符的加扰可以在信息记录介质10的制造之时执行。在此情况中，上述的介质标识符记录单元22不是该信息记录/再生装置20的一个部分而是一个独立的装置。
而且，对于确定随机数初始值的初始值表格该内容可以对于每一信息记录/再生装置而不同。在此情况中，由一个信息记录/再生装置记录在一个信息记录介质上的用户数据不能由另一信息记录/再生装置再生。这将保证对于每一信息记录/再生装置的保密性。
第二实施例下面描述本发明的第二实施例。与第一实施例的差别主要在于在数据记录装置和数据再生单元中的确定一个随机数初始值的设计和操作。下面集中注意力在与该第一实施例的差别之处的描述。
(数据记录装置)图11是表示根据第二实施例的一个数据记录单元60的设计的方框图；此数据记录单元60与图3示出的数据记录单元21的不同在于，其具有一个初始值确定单元600和一个写入单元610，取代了初始值确定单元211和写入单元214。初始值确定单元600包括基准数据产生单元215、三个初始值表格601到603，和一个搜索单元604。在这些单元当中，基准数据产生单元215与数据记录单元21中的相同。根据外部输入的表格选择信号，使用由基准数据产生单元215产生的表格参考数据，搜索单元604选择初始值表格601到603之一搜索。在随后描述中，用户数据被分组为三个类型用户数据，即图像数据、音频数据、和字符数据。
初始值表格601到603被提供分别地用于图像数据、音频数据和字符数据。每一初始值表格的结构与数据记录单元21中的初始值表格216相同。备用随机数初始值不仅在初始值表格601到603的每一个之内互不相同而且在整个初始值表格601到603上互不相同。
象第一实施例中那样，一旦参考数据产生单元215已经从该扇区号和该介质标识符产生该表格基准数据并且把该表格基准数据输出到该搜索单元604，该搜索单元604将根据连同该扇区号和介质标识符一起输入的该表格选择信号，搜索该所选的初始值表格寻找对应于该表格基准数据的一个备用随机数初始值，和输出该备用随机数初始值到该随机数产生单元212。
该表格选择信号采用对应于三个类型的用户数据的三个值，即图像数据、音频数据和字符数据。指定用户数据的类型的信息被包含在用户数据的标题信息中。
其中，需要保持该表格选择信号的值，使得该数据再生单元使选择与数据记录单元60相同的初始值表格。因此，该搜索单元604把该表格选择信号值输出到该写入单元610。该写入单元610把该表格选择信号值写到其中存储了用户数据的扇区的该扇区标题区域中。
随机数产生单元212和加扰单元213的操作，以及由该写入单元601写该加扰用户数据的操作与第一实施例中的那些操作相同。
(数据再生单元)图12是表示根据第二实施例的一个数据再生单元70的结构的方框图。数据再生单元70与图10示出的数据再生单元24的不同在于，其具有一个初始值确定单元，取代了初始值确定单元211。初始值确定单元700包括基准数据产生单元215、三个初始值表格601到603，和一个搜索单元704。在这些单元当中，基准数据产生单元215与数据再生单元24中的基准数据产生单元相同。
初始值表格601到603与在该数据记录单元60中的相同。
根据外部输入的表格选择信号，使用由基准数据产生单元215产生的表格参考数据，搜索单元704选择初始值表格601到603之一搜索。
一旦参考数据产生单元215已经从该扇区号和该介质标识符产生该基准数据并且把该基准数据输出到该搜索单元704，该搜索单元704将根据从存储该加扰用户数据的该扇区的扇区标题区域读出的该表格选择信号值而选择的初始值表格601到603之一搜索，寻找针对对应于该表格基准数据的一个备用随机数初始值的所选初始值，和输出该备用随机数初始值到该随机数产生单元212。
如前所述，此表格选择信号值在进行该用户数据的加扰中被参考，并且连同该加扰的用户数据一起由数据记录单元60存储在对应扇区中。
随机数产生单元212、解扰单元243以及再生单元244的操作与第一实施例中的那些单元相同。
(结论)根据本实施例，根据三个因素，即一个扇区号、一个介质标识符以及一个表格选择信号(用户数据类型)产生用于加扰用户数据的一个加扰密钥(随机数序列)。因此，一个未授权用户获得该加扰密钥并利用该加扰密钥而再生用户数据的危险被进一步降低。
尽管在本实施例中该初始值表格被提供用于不同数据类型，但是初始值表格还可能被提供用于应用和/或版本类型。
而且，该信息记录/再生装置20可以仅提供对应于某些数据、应用，和/或版本类型的初始值表格，以便限制该信息记录/再生装置20对那些数据类型的处理。
图13是仅能够控制图像数据和音频数据的一个信息记录/再生装置20中的一个数据再生单元80的设计方框图。象示出的那样，数据再生单元80具有图像数据初始值表格601和音频数据初始值表格602，但是没有字符数据初始值表格603。如此，即便另一信息记录/再生装置加扰字符数据并且记录该加扰的字符数据在该信息记录介质10上，该信息记录/再生装置20也不能再生该字符数据，因为在没有该字符数据初始值表格603的条件下，其不能获得一个解扰密钥来解扰该加扰的字符数据。通过限制在每一信息记录/再生装置中的初始值表格，使得其能够仅处理某些数据、应用、和/或版本类型，有可能禁止在可处理数据、应用和/或版本类型不同的信息记录/再生装置使用相同的信息记录介质。
在第一和第二实施例中，介质标识符被仅存储在该信息记录介质10的多个扇区100之一中。但是，如果存储该介质标识符的该介质标识符存储扇区被损坏的，就不可能再生用户数据。为了避免这种危险，该介质标识符可以存储在一个以上的扇区中。
而且，例如固定数据、未加扰介质标识符、介质标识符存储扇区的扇区号的信息可以通过一个压模保持在信息记录介质10的导入区110中。
虽然本发明经过参照附图的实例已经被充分描述，但是应该指出，各种改变和修改对该本领域技术人员将是显见的。因此，除非这种改变和修改背离本发明的范围，它们应该被解释为包括在本发明中。
权利要求
1．一个信息记录介质，包括一个第一扇区，它具有一个唯一的扇区号并且存储对所述信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符；多个第二扇区，各具有一个唯一扇区号并且存储用户数据，其中，存储在多个第二扇区每一个中的用户数据已经被采用根据所述第二扇区的所述介质标识符和扇区号产生的一个数据加扰密钥加扰。
2．如权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于，所述数据加扰密钥是根据所述介质标识符以及所述第二扇区的扇区号确定的一个初始值产生的一个随机数序列，并且所述用户数据已经通过在逐字节基础上对所述用户数据和所述随机数序列执行一个预定的操作而被加扰。
3．如权利要求2所述的信息记录介质，其特征在于，存储在所述第一扇区中的所述介质标识符已经被采用根据预定的数据和所述第一扇区的扇区号产生的一个介质标识符加扰密钥加扰。
4．如权利要求3所述的信息记录介质，其特征在于，所述第一扇区还可以存储用户数据。
5．如权利要求4所述的信息记录介质，其特征在于，所述预定的数据存储在所述信息记录介质的一个导入区中。
6．一种用于加扰用户数据并且把所述加扰用户数据记录在一种信息记录介质上的信息记录装置，所述信息记录介质包括一个第一扇区，它具有一个唯一的扇区号并且存储对所述信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符，和多个第二扇区，各具有一个唯一扇区号并且被用于存储用户数据，所述信息记录装置包括初始值确定装置，用于根据所述介质标识符和其中记录用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；随机数产生装置，用于从所述初始值产生一个随机数序列；加扰装置，用于采用所述随机数序列加扰所述用户数据；和记录装置，用于将所述加扰的用户数据记录到所述第二扇区中。
7．如权利要求6所述的信息记录装置，其特征在于，所述第一扇区具有一个唯一的扇区号，并且存储在所述第一扇区中的所述介质标识符已经被采用根据预定的数据和所述第一扇区的扇区号产生的一个加扰密钥加扰，所述信息记录装置还包括介质标识符再生装置，用于从所述第一扇区读出所述加扰的介质标识符，并且采用根据所述预定数据和所述第一扇区的扇区号产生的一个解扰密钥解扰所述加扰的介质标识符，其中，所述初始值确定装置根据所述解扰介质标识符和所述第二扇区的扇区号确定所述初始值。
8．如权利要求7所述的信息记录装置，其特征在于，所述初始值确定装置包括基准数据产生装置，用于从所述介质标识符和所述第二扇区的扇区号产生基准数据；一个初始值表格，它保持每一个与不同基准数据相关的多个备用初始值；和搜索装置，用于搜索所述初始值表格，以便寻找与由所述基准数据产生装置产生的基准数据相关的一个备用初始值，并且设置所述备用初始值作为所述初始值，其中，所述随机数产生装置从所述搜索装置设置的初始值产生所述随机数序列。
9．如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于，所述用户数据伴有表示所述用户数据的一个数据类型的类型信息，所述初始值确定装置还包括多个不同初始值表格，它们对应于不同数据类型；和表格选择装置，用于根据伴随所述用户数据的类型信息选择多个初始值表格的其中之一，其中，所述搜索装置搜索所述所选择的初始值表格以用于与产生的参考数据相关的备用初始值。
10．一种用于加扰用户数据并且把所述加扰用户数据记录在一种信息记录介质上的信息记录方法，所述信息记录介质包括一个第一扇区，它具有一个唯一的扇区号并且存储对所述信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符，和多个第二扇区，各具有一个唯一扇区号并且被用于存储用户数据，所述信息记录方法包括一个初始值确定步骤，用于根据所述介质标识符和其中记录用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；一个随机数产生步骤，用于从所述初始值产生一个随机数序列；一个加扰步骤用于采用所述随机数序列加扰用户数据；和一个记录步骤，用于将所述加扰的用户数据记录到所述第二扇区中。
11．如权利要求10所述的信息记录方法，其特征在于，所述第一扇区具有一个唯一的扇区号，并且存储在所述第一扇区中的所述介质标识符已经被采用根据预定的数据和所述第一扇区的扇区号产生的一个加扰密钥加扰，所述信息记录方法还包括一个介质标识符再生步骤，用于从所述第一扇区读出所述加扰的介质标识符，并且采用根据所述预定数据和第一扇区的扇区号产生的一个解扰密钥解扰所述加扰的介质标识符，其中，所述初始值确定步骤根据所述解扰介质标识符和所述第二扇区的扇区号确定所述初始值。
12．如权利要求11所述的信息记录方法，其特征在于，所述初始值确定步骤包括一个基准数据产生步骤，用于从所述介质标识符和所述第二扇区的扇区号产生基准数据；和一个搜索步骤，用于搜索保持着每一个都与不同基准数据相关的多个备用初始值的一个初始值表格以用于与所述基准数据产生步骤产生的所述基准数据相关的一个备用初始值，并且将所述备用初始值设置作为所述初始值，其中，所述随机数产生步骤从所述搜索步骤设置的初始值产生所述随机数序列。
13．如权利要求12所述的信息记录方法，其特征在于，所述用户数据伴有表示所述用户数据的一个数据类型的类型信息，所述初始值确定步骤还包括一个表格选择步骤，用于根据伴随用户数据的类型信息在对应于不同的数据类型的多个不同的初始值表格当中选择一个初始值表格，其中，所述搜索步骤搜索所述所选择的初始值表格以用于与所述产生的基准数据相关的所述备用初始值。
14．一种用于再生记录在一种信息记录介质上的用户数据的信息再生装置，所述信息记录介质包括一个第一扇区，它具有一个唯一的扇区号并且存储对所述信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符，和多个第二扇区，各具有一个唯一扇区号并且被用于存储加扰形式的用户数据，所述信息再生装置包括初始值确定装置，用于根据所述介质标识符和其中以加扰形式存储了将被再生的用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；随机数产生装置，用于从所述初始值产生一个随机数序列；和再生装置，从所述第二扇区读出所述加扰的用户数据，采用所述随机数序列解扰所述加扰的用户数据，并且再生所述解扰的用户数据。
15．如权利要求14所述的信息再生装置，其特征在于，所述第一扇区具有一个唯一的扇区号，并且存储在所述第一扇区中的所述介质标识符已经被采用根据预定的数据和所述第一扇区的扇区号产生的一个加扰密钥加扰，所述信息再生装置还包括介质标识符再生装置，用于从所述第一扇区读出所述加扰的介质标识符，并且采用根据所述预定数据和第一扇区的扇区号产生的一个解扰密钥解扰所述加扰的介质标识符，其中，所述初始值确定装置根据所述解扰介质标识符和所述第二扇区的扇区号确定所述初始值。
16．一种用于再生记录在一种信息记录介质上的用户数据的信息再生方法，所述信息记录介质包括一个第一扇区，它具有一个唯一的扇区号并且存储对所述信息记录介质来说是唯一的一个介质标识符，和多个第二扇区，各具有一个唯一扇区号并且被用于存储加扰形式的用户数据，所述信息再生方法包括一个初始值确定步骤，用于根据所述介质标识符和其中以加扰形式存储了将被再生的用户数据的一个第二扇区的扇区号确定一个初始值；一个随机数产生步骤，用于从所述初始值产生一个随机数序列；和一个再生步骤，用于从所述第二扇区读出所述加扰的用户数据，采用所述随机数序列解扰所述加扰的用户数据，并且再生所述解扰的用户数据。
17．如权利要求16所述的信息再生方法，其特征在于，所述第一扇区具有一个唯一的扇区号，并且存储在所述第一扇区中的所述介质标识符已经被采用根据预定的数据和所述第一扇区的扇区号产生一个加扰密钥加扰，所述信息再生方法还包括一个介质标识符再生步骤，用于从所述第一扇区读出所述加扰的介质标识符，并且采用根据所述预定数据和所述第一扇区的扇区号产生的一个解扰密钥解扰所述加扰的介质标识符，其中，所述初始值确定步骤根据所述解扰介质标识符和所述第二扇区的扇区号确定所述初始值。
18．一种用于将一个唯一的介质标识符记录在一种包括用于存储所述介质标识符的一个第一扇区的信息记录介质上的介质标识符记录装置，包括初始值确定装置，用于根据预定的数据和唯一地给定到所述第一扇区的一个扇区号确定一个初始值；随机数产生装置，用于从所述初始值产生一个随机数序列；加扰装置，用于采用所述随机数序列加扰所述介质标识符；和记录装置，用于将所述加扰的介质标识符记录到所述第一扇区中。
全文摘要
一种信息记录介质包括多个扇区,每一扇区具有存储唯一的一个扇区号的标题区域和用于存储用户数据的数据存储区域。采用从该信息记录介质的唯一的介质标识符和其中将要记录用户数据的扇区的唯一的扇区号产生的一个加扰密钥加扰将要记录在信息记录介质上的用户数据。其中所用的介质标识符已经被采用从预定数据和其中了存储介质标识符的扇区的扇区号产生的一个介质标识符加扰密钥加扰,并且存储在该扇区中。如此,不仅对于每一分别的信息记录介质而且对于每一分别的扇区都保证了安全性,利用其有可能保护记录在信息记录介质上的数据抵制未授权再生。
文档编号G06F21/10GK1300068SQ0013423
公开日2001年6月20日 申请日期2000年10月13日 优先权日1999年10月13日
发明者森冈幸一, 弓场隆司, 泷泽辉之 申请人:松下电器产业株式会社