Изобретение относится к носителю информации, содержащему информацию, упорядоченную согласно формату записи, причем информация записывается согласно заранее определенным правилам кодирования и включает информацию о формате, указывающую параметры формата записи.
Изобретение также относится к устройству воспроизведения для воспроизведения информации с носителя информации, причем устройство воспроизведения содержит средство формата для предоставления параметров формата записи и средство считывания для извлечения информации в зависимости от параметров формата записи.
Изобретение также относится к устройству записи для записи информации, упорядоченной согласно формату записи, на носитель информации, причем устройство записи содержит средство записи для записи информации согласно заранее определенным правилам кодирования и для включения информации о формате, указывающей параметры формата записи.
Изобретение также относится к способу записи информации, упорядоченной согласно формату записи, на носитель информации, в котором информация записывается согласно заранее определенным правилам кодирования и включается информация о формате, указывающая параметры формата записи.
Система защиты от копирования записанной информации, содержащая носитель информации, устройство воспроизведения и устройство записи, известна из документа [1]. Защита от копирования может включать в себя предотвращение создания цифровой копии на другом носителе, допуская некоторые действия копирования (например, только создание первых копий) или управление, проверку или ограничение доступа к защищенной информации. Носитель информации содержит информацию, записанную согласно существующему формату записи, например формату CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске). Формат предопределяет структуру записанной информации, в частности какой тип информации записывается в определенном местоположении на диске, например, что записанная область начинается зоной начала на заранее определенном диаметре. Такой формат может также включать другие параметры, например тип записывающего слоя (записываемый, заранее записанный и т.д.), количество записывающих слоев и физические параметры процесса записи (плотность, отражательная способность и т.д.). Информация о формате, которая дает текущие значения параметров формата записи, используемого на носителе информации, о котором идет речь, включается на упомянутом носителе записи в записанную информацию и предназначается для использования устройством воспроизведения при воспроизведении пользовательской информации с упомянутого носителя информации, например параметры формата в заголовках секторов или таблице содержания, которая содержит информацию о том, где начинается и где заканчивается пользовательская информация. Информация на носитель информации записывается согласно заранее определенным правилам кодирования, таким как код канала (модуляция с получением из восьми бит четырнадцати бит) для перевода пользовательских байтов в длины оптически читаемых выемок (питов) в компакт-диске, а также правила кодирования ошибок и структурирования секторов. Такие правила кодирования обычно являются заранее определенной частью формата записи и не указываются в информации о формате, записываемой на диск. Устройство воспроизведения для воспроизведения носителя информации содержит средство считывания для считывания и декодирования записанной информации согласно обратному порядку упомянутых правил кодирования.
В системе [1] устройство воспроизведения и носитель информации образуют систему для управляемого воспроизведения информации, препятствующую воспроизведению незаконно скопированной информации. Защита от копирования имеет в производстве аудио- и видеопродукции давнюю историю. Используемое в настоящее время базовое оборудование, в частности персональные компьютеры (ПК) с аудио/видео платами, обеспечивают слабую защиту от несанкционированного копирования. В любой схеме защиты от копирования наиболее трудной проблемой является то, что нарушитель авторских прав всегда может попытаться воспроизвести оригинальный диск, обработать содержимое, как если бы это была аналоговая домашняя запись, и записать его. Однако наилучшее качество достижимо только в том случае, когда может быть сделана цифровая копия. Для цифровых носителей записи, таких как цифровая компакт-кассета, определены "биты копирования", которые указывают статус авторских прав, например "копирование не допускается", "свободное копирование" или "допускается создание первой копии". Другие биты копирования могут указывать, что носитель, хранящий информацию, должен быть "профессиональным" носителем, произведенным штамповкой, а не "записываемым" диском. Однако такие биты копирования могут быть легко проигнорированы нарушителем авторских прав, например, с использованием ПК как оборудования для копирования. Устройства, которые не подчиняются правилам формата, называются "не соответствующими стандарту" устройствами.
Защита от копирования системы [1] основана на так называемой метке носителя, т.е. физической метке, представляющей собой битовую комбинацию, указывающую статус авторских прав для носителя, например "профессиональный" диск, произведенный штамповкой. Метка носителя сама по себе не является копируемой или изменяемой при помощи стандартного записывающего оборудования, и упомянутая битовая комбинация должна проверяться соответствующим стандарту устройством воспроизведения, и даже может требоваться ее воспроизведение, например код дескремблирования для извлечения информации, хранимой в виде скремблированной информации. На носителе записи [1] информация записывается на дорожке заранее определенным образом, представленным оптически считываемыми комбинациями, образованными изменением первого физического параметра, такого как высота сканируемой поверхности. Метка носителя образуется изменениями второго параметра дорожки, который модулируется согласно упомянутой битовой комбинации, например смещение в поперечном направлении дорожки, образованной заранее изготовленной бороздкой, также обозначаемое как биение. Если информация известного носителя записи копируется нарушителем авторских прав последовательно бит за битом на носитель информации, допускающий запись, с использованием не соответствующего стандарту устройства, то информация этой копии не может быть воспроизведена соответствующим стандарту устройством воспроизведения, так как копия не содержит метки носителя, соответствующей незаконно скопированной информации. Однако обнаружение метки носителя и извлечение упомянутой битовой комбинации требует дополнительных элементов в соответствующем стандарту устройстве воспроизведения, тогда как соответствующее стандарту устройство записи, предпочтительно, также обнаруживает любую метку носителя на записываемом диске. Следовательно, известная система защиты от копирования требует дорогостоящих и сложных устройств воспроизведения и устройств записи.
Задачей данного изобретения является создание системы, в которой доступ к записанной информации и ее копирование являются управляемыми и которая является менее сложной.
Для достижения этого результата носитель информации вышеописанного типа отличается тем, что в то время, как упомянутые правила кодирования соответствуют правилам другого формата записи, который предопределяет заранее определенное местоположение на носителе информации для записи информации о формате, заранее определенное местоположение содержит беспорядочную комбинацию, при этом информация о формате записывается во втором местоположении, отличающемся от упомянутого заранее определенного местоположения. Устройство воспроизведения вышеописанного типа отличается тем, что средство формата конфигурировано для обнаружения формата записи носителя информации, при этом средство формата обеспечивает выдачу заранее определенных параметров или извлечение информации о формате из второго местоположения, если обнаружен упомянутый формат записи. Устройство записи вышеописанного типа отличается тем, что средство записи выполнено с возможностью записи беспорядочной комбинации в заранее определенном местоположении и записи информации о формате во втором местоположении, отличающемся от упомянутого заранее определенного местоположения.
Существующие, не соответствующие стандарту устройства считывания будут пытаться считать информацию о формате из упомянутого заранее определенного местоположения, но вместо того будут считывать беспорядочную комбинацию. Эта беспорядочная комбинация обусловит в существующих устройствах остановку считывания или использование неверных настроек для средства считывания, что приведет к нарушению процесса считывания. В результате этого предотвращается доступ таких известных устройств к защищенной от копирования аудио/видео информации с носителя информации, так как они не могут считать информацию о формате. Следовательно, с использованием не соответствующих стандарту устройств воспроизведения или устройств записи не может быть сделана цифровая копия, даже если в этих устройствах не известны (или они игнорируют) какие бы то ни было биты информации, касающиеся защиты от копирования. В то время, как информация о формате является скрытой для известных устройств воспроизведения, она может быть легко извлечена устройством воспроизведения, соответствующим данному изобретению. Это имеет то преимущество, что средство считывания, даже содержащее сложные электрические схемы декодирования и коррекции ошибок, может быть изготовлено относительно дешевым, так как по существу все компоненты являются теми же, что и для существующих устройств воспроизведения.
Данное изобретение основано на признании того, что информация о формате должна быть доступной, но не может обрабатываться в не соответствующих стандарту устройствах. Путем перемещения информации о формате может быть предотвращено неконтролируемое воспроизведение защищенных от копирования дисков существующими, не соответствующими стандарту устройствами. В частности, считывание и/или запись информации о формате не может управляться или осуществляться нарушителем авторских прав, так как подобные операции обычно являются встроенными в блок управления базового оборудования считывания или записи. В качестве альтернативы перемещению информации о формате, было бы возможным в целях защиты от копирования изменять заранее определенные правила кодирования существующей системы записи. Однако это увеличивает стоимость новой, защищенной от копирования системы записи, так как сложные интегральные микросхемы должны быть модернизированы и изготовлены специально для новых устройств воспроизведения и устройств записи. Так что на практике правила кодирования должны быть идентичны правилам кодирования существующей системы, например системы CD или DVD (цифровой универсальный диск), и не соответствующие стандарту устройства, содержащие такие средства кодирования и декодирования, являются доступными. Носитель записи, записанный с использованием упомянутых правил кодирования, мог бы быть воспроизведен на не соответствующем стандарту устройстве, например на ПК, и обработка аудио/видео информации была бы возможной. Однако при перемещении информации о формате согласно изобретению предотвращается неконтролируемое воспроизведение не соответствующими стандарту устройствами воспроизведения, так как для доступа к аудио/видео информации они полагаются на информацию о формате, такую как таблица содержания в CD или информация о физическом формате в DVD.
Предпочтительный вариант системы отличается тем, что второе местоположение выбирается переменным образом в пределах заранее определенной области носителя информации, причем информация о формате, находящаяся в упомянутом втором местоположении, шифруется с использованием ключа шифрования. Термин "выбирается переменным образом" означает, что, когда аудио/видео продукция наносится на диск-шаблон для массового воспроизводства, конкретное второе местоположение для этой продукции случайным образом выбирается из диапазона возможных местоположений. В другом случае или совместно с этим для каждой новой продукции случайным образом создается один ключ шифрования. Это имеет то преимущество, что для нарушителя авторских прав становится более трудным найти или извлечь корректную информацию о формате.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в дополнительных пунктах формулы.
Эти и другие аспекты изобретения поясняются с помощью вариантов осуществления, приведенных в качестве примера в последующем описании со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:
Фиг.1 - носитель записи;
Фиг.2 - логическая структура сектора;
Фиг.3 - карта распределения управляющей информации существующего формата;
Фиг.4 - информация о формате с заранее определенной структурой;
Фиг.5 - беспорядочная комбинация;
Фиг.6 - карта распределения управляющей информации, включающей информацию управления копированием;
Фиг.7 - данные формата диска;
Фиг.8 - информация о ключе;
Фиг.9 - устройство воспроизведения;
Фиг.10 - устройство записи;
Фиг.11 - процесс шифрования;
Фиг.12 - процесс дешифрирования.
Соответствующие элементы на различных чертежах обозначены идентичными ссылочными позициями.
На Фиг.1а показан носитель информации 11 в форме диска, имеющий дорожку 19 и центральное отверстие 10. Дорожка 19 выполнена в соответствии со спиральной конфигурацией витков, образующих по существу параллельные дорожки на информационном слое. Носитель информации может быть оптическим носителем записи, например оптическим диском, имеющим информационный слой записываемого типа или заранее записанного типа. Носитель записи предназначен для несения пользовательской информации, например аудио- или видео-, или компьютерных программ. Примерами записываемого диска являются CD-R (компакт-диск с однократной записью) и CD-RW (перезаписываемый компакт-диск), а также DVD-RAM (ОЗУ на цифровом универсальном диске), тогда как аудио CD представляет собой пример заранее записанного диска. Заранее записанный тип может быть изготовлен хорошо известным методом с первоначальной записью продукции, состоящей из аудио- или видеосодержания, на диск-шаблон и последующей штамповкой потребительских дисков. Дорожка 19 на носителе записи записываемого типа указывается предварительно выштампованной дорожечной структурой, обеспечиваемой во время производства пустого носителя записи. Дорожечная структура образуется, например, предварительной бороздкой 14, которая позволяет головке чтения/записи следовать по дорожке 19 во время сканирования. Информация на информационном слое представляется оптически обнаруживаемыми метками, записанными вдоль дорожки, например выемками и площадками.
Фиг.1b представляет поперечное сечение по линии b-b носителя записи 11 записываемого типа, на котором прозрачная подложка 15 снабжена записывающим слоем 16 и защитным слоем 17. Предварительная бороздка 14 может быть реализована как углубление или возвышение, или как свойство материала, отличающееся от свойств окружающего материала носителя.
Носитель записи содержит информацию, записанную согласно формату записи. Формат записи предопределяет метод, которым информация записывается, кодируется и логически распределяется. Метод записи информации, содержащийся в формате, включает параметры записанной информации, например тип и количество записывающих слоев, скорость данных и т.д. Кроме того, формат включает правила кодирования, такие как правила кодирования каналов, кодирования ошибок или структурирования секторов. Пример структуры сектора приведен на Фиг.2. Правила кодирования носителя информации согласно изобретению соответствуют известным правилам кодирования, таким как формат CD или DVD. Логическое распределение может содержать подразделение записываемой области на зону начала, область пользовательских данных и зону окончания, а также управляющую информацию для извлечения пользовательской информации, такую как таблица содержания или файловая система, например, ISO 9660 для CD-ROM. На Фиг.3 и 4 показаны примеры такой управляющей информации, которая распределена в заранее определенном местоположении на носителе записи, обычно в зоне начала или непосредственно после нее. Некоторые параметры формата могут отличаться для разных носителей информации, и по этой причине информация о формате, дающая текущие значения таких параметров, записывается на носитель информации. Правила кодирования обязательно являются заранее определенной частью формата, так как они должны быть известны заранее, до чтения и декодирования любой информации, и, следовательно, правила кодирования обычно не включаются в информацию о формате. Информация о формате записывается на носителе записи в заранее определенном местоположении 12, так как всем устройствам воспроизведения необходимо извлекать упомянутую информацию о формате перед тем, как сможет быть прочитана последующая информация.
На Фиг.2 показана логическая структура сектора, как пример заранее определенного правила кодирования. Первая часть 51, 52, 53 составляет заголовок. Первые 4 байта 51 составляют данные идентификации, например информацию о номере сектора и типе сектора. Следующие 2 байта 52 отведены под обнаружение ошибок идентификации и 6 байт 53 зарезервированы для последующего использования и могут включать биты статуса защиты от копирования. После заголовка следуют 12 строк 54 основных данных (причем первая строка имеет длину 160 байт, затем десять строк по 172 байта и последняя строка длиной 168 байт, всего 2048 байт). В конце добавлены 4 байта 55 кода обнаружения ошибок.
На Фиг.3 показана карта распределения управляющей информации в первой части записанной области носителя информации согласно существующему формату. Обычно оптические носители информации логически размечаются и записываются/считываются в направлении от центра, начиная с заранее определенного диаметра на внутренней стороне конфигурации дорожек 13. Первый раздел карты распределения содержит информацию о формате, называемую "информация о физическом формате", и образует заранее определенное местоположение 12. Второй раздел 58 содержит информацию об изготовителе диска и третий раздел 59 содержит информацию поставщика содержания, которая является дополнительной информацией о пользовательских данных, например информацией об аудио/видео продукции, записанных в области пользовательской информации. Эта управляющая информация может быть записана неоднократно для защиты от ошибок считывания и пыли или царапин. Карта распределения, приведенная на Фиг.3, иллюстрирует возможный пример, так как структура управляющей информации может содержать другие элементы или может иметь другое размещение, но, согласно существующему формату, структура управляющей информации должна содержать, по меньшей мере, некоторую информацию о формате в некотором заранее определенном местоположении 12.
На Фиг.4 показана информация о формате с заранее определенной структурой. Структура и тип параметров, включенных в формат, являются заранее определенными, так как все устройства воспроизведения и устройства записи должны иметь возможность извлекать значение упомянутых параметров для управления средствами считывания и/или записи. Первый параметр дает категорию и версию диска, например "только чтение" и согласно спецификации - версию номер 1. Затем следующий параметр дает размер диска и скорость передачи. Третий параметр дает структуру диска, например количество слоев и схему дорожек. Четвертый параметр дает плотность записи и пятый параметр - зону данных, например физические адреса первого и последнего секторов области пользовательских данных. Следующие байты 16, 17-31 и 32-2047 зарезервированы для последующего использования. Носитель информации согласно данному изобретению соответствует правилам кодирования для существующего формата, но информация о формате перемещается из заранее определенного местоположения в другое местоположение. Другое местоположение может находиться где-либо еще в пределах карты распределения, соответствующей Фиг.3, например в области 59, как показано на Фиг.6, или в байтах зарезервированной области 16-2047, показанных на Фиг.4. Заранее определенное местоположение 12 содержит беспорядочную комбинацию, которая дает неверные значения параметров формата. Устройство для воспроизведения носителей информации существующего формата, так называемое не соответствующее стандарту устройство, будет считывать беспорядочную комбинацию, и считывание дальнейшей информации будет предотвращено, так как неверные параметры формата вызовут неверные настройки в не соответствующем стандарту устройстве или процесс считывания будет прекращен программой управления не соответствующего стандарту устройства.
По одному из вариантов носителя информации согласно данному изобретению информация о формате содержит информацию пользовательского ключа для обработки пользовательской информации. Так как информация о формате перемещена, как указано выше, и так как для обработки пользовательской информации требуется информация пользовательского ключа, устройство воспроизведения нарушителя авторских прав не сможет полностью извлечь пользовательскую информацию, даже если он дает указание считывать информацию из пользовательской области. Обработка может включать в себя дешифрирование пользовательской аудио- или видеоинформации или управление доступом к определенным опциям в компьютерной программе, или проверку или перенос статуса управления копированием. Согласно возможному варианту осуществления изобретения шифруется только часть пользовательской информации. Например, дешифрирование требуется только для некоторых секторов области пользовательской информации, как указано битом в зарезервированных байтах 53 в структуре сектора, показанной на Фиг.2. Если один сектор шифруется на каждые несколько секторов (например, 2 на 10), это имеет то преимущество, что для дешифрирования требуется меньше времени и в устройстве воспроизведения требуется меньше вычислительной мощности. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения информация пользовательского ключа используется для проверки и управления статусом авторских прав пользовательской информации и/или для проверки водяного знака, внедренного в пользовательскую информацию. Такая информация пользовательского ключа, также называемая мандат управления, описана в [3]. Мандат управления используется для переноса информации о статусе копирования и осуществления управления созданием копий в соответствующем стандарту устройстве записи и/или устройстве воспроизведения, как описано в [3]. В другом случае мандат управления может шифроваться с использованием информации пользовательского ключа и сохраняться в другом местоположении на носителе информации.
На Фиг.5 показана беспорядочная комбинация в такой же структуре, как и информация о формате для существующего формата, показанная на Фиг.4. Беспорядочная комбинация занимает байты с 0 по 15, которые являются используемыми в существующей структуре на Фиг.4. Беспорядочная комбинация может представлять собой одни нули или быть случайной комбинацией. По одному из вариантов носителя информации беспорядочная комбинация содержит ложную адресную информацию в байтах зоны данных существующей структуры. Ложная адресная информация указывает область, отличную от области пользовательской информации, например очень небольшую область в зоне начала или очень большую область вне физических пределов носителя записи. По одному из вариантов носителя записи ложная адресная информация указывает область, содержащую информацию, записанную согласно существующему формату записи. Беспорядочная комбинация в этом варианте содержит достоверную информацию, которая, однако, занимает только ту часть диска, которая записана полностью согласно существующему формату, создавая составной диск. Часть, соответствующая существующему формату, может содержать предупреждающее сообщение или в ином случае другое представление или предложение выбора информации в "защищенной от копирования" области, записанной согласно формату, соответствующему данному изобретению. Предпочтительно "защищенная от копирования" область не следует непосредственно за областью существующего формата, так как некоторые приводы могут игнорировать управляющую информацию и продолжать воспроизведение. Между упомянутыми двумя областями могла бы находиться некоторая пустая информация или незаписанная область.
На Фиг.6 показана карта распределения управляющей информации, включающей информацию управления копированием. Заранее определенное местоположение 12 содержит беспорядочную комбинацию вместо информации о формате. Затем, соответственно существующему формату, показанному на Фиг.3, следуют раздел 58 информации об изготовителе диска и раздел 59 информации поставщика содержания, который содержит, по меньшей мере, одно местоположение системы защиты от копирования (СЗК) для записи информации системы защиты от копирования, например перемещенной информации о формате. На чертеже раздел 59 разделен на части X, Y и Z первым разделом СЗК 61 и вторым разделом СЗК от копирования 62. Разделы 61 и 62 СЗК содержат информацию о формате. По одному из вариантов носителя информации местоположение СЗК переменным образом выбирается в пределах заранее определенной области носителя информации. На Фиг.6 заранее определенная область образована областью 59 информации поставщика содержания, но для этой цели в формате, соответствующем данному изобретению, может быть выделена любая область. Размер частей X, Y и Z меняется вместе с выбранным местоположением (местоположениями) СЗК и может даже быть равен нулю.
По одному из вариантов носитель информации содержит информацию о доступе. Информация о доступе указывает местоположение СЗК информации о формате. Указатель местоположения СЗК может быть включен в беспорядочную комбинацию или в зарезервированные байты 16-2047 на Фиг.4, следующие за байтами, выделенными для параметров существующего формата.
По одному из вариантов информация о доступе включает информацию индекса системы защиты от копирования (ИСЗК), которая указывает, что имеются местоположения СЗК и беспорядочная комбинация записана в заранее определенном местоположении. ИСЗК содержит значение указателя для поиска перемещенной информации о формате в местоположениях СЗК, включенного в шесть зарезервированных байт 53 в структуре сектора, показанной на Фиг.2. ИСЗК записывается по некоторому заранее определенному адресу (адресам), например, в некоторых или всех секторах зоны начала. Упомянутое значение указателя может представлять собой относительный указатель на номер сектора в пределах области управляющих данных, показанных на Фиг.6. Если используется несколько местоположений СЗК, то в ИСЗК также может использоваться несколько указателей или может использоваться фиксированное расстояние между местоположениями СЗК, или дополнительные указатели могут быть включены в первое местоположение СЗК.
На Фиг.7 показаны данные формата диска (ДФД), которые представляют собой информацию о формате, которая перемещена в местоположение системы защиты от копирования. Первые 16 байт информации ДФД могут иметь структуру, подобную приведенной на Фиг.4. По одному из вариантов носителя информации информация ДФД, находящаяся в упомянутом втором местоположении, шифруется с использованием ключа шифрования.
Ключ шифрования может быть фиксированным и известным только в устройствах, которые соответствуют стандарту. По одному из вариантов информация о ключе записывается на носитель записи.
На Фиг.8 показана информация о ключе, которая записана в местоположении СЗК. Носитель информации содержит информацию о ключе для дешифрирования упомянутой шифрованной информации ДФД. Первые байты 0-m содержат ключ формата диска, а следующие байты с m no n содержат шифрованный вектор инициализации. Вариант процессов шифрования и дешифрирования описан с использованием Фиг.11 и 12.
На Фиг.9 показано устройство воспроизведения, согласно данному изобретению, для считывания носителя записи 11, который идентичен носителю записи, показанному на Фиг.1. Устройство снабжено средством привода 21 для вращения носителя записи 1 и головкой 22 считывания для сканирования дорожки на носителе записи. Устройство снабжено средством позиционирования 25 для грубого позиционирования головки 22 считывания в радиальном направлении дорожки. Головка считывания содержит оптическую систему известного типа для создания луча 24, направляемого через оптические элементы с фокусировкой в точку 23 на дорожке информационного слоя носителя записи. Луч 24 создается источником излучения, например лазерным диодом. Головка считывания также содержит механизм фокусировки для перемещения фокуса луча 24 вдоль оптической оси упомянутого луча и механизм трекинга для точного позиционирования точки 23 в радиальном направлении по центру дорожки. Механизм трекинга может содержать соленоиды для радиального перемещения оптического элемента или может быть приспособлен для изменения угла отражающего элемента. Излучение, отраженное информационным слоем, обнаруживается детектором обычного типа, например четырехквадрантным детектором, в головке 22 считывания для создания сигнала считывания и дополнительных сигналов детектора, включающих сигнал ошибки трекинга и ошибки фокусировки, поступающих на упомянутые механизмы трекинга и фокусировки. Сигнал считывания обрабатывается средством 27 считывания для извлечения информации в зависимости от параметров формата записи. Средство считывания относится к обычному типу, например, содержащему декодер каналов и корректор ошибок, которые декодируют сигнал считывания, кодированный согласно правилам кодирования, которые предопределены форматом. Считанные данные подаются в средство 28 выбора данных.
Средство выбора данных выбирает пользовательские данные из всех считанных данных и подает пользовательские данные в блок 29 вывода, который может содержать буфер данных или средство обработки пользовательских данных, например в средство аудио- или видеораспаковки. Устройство также снабжено блоком 20 управления для приема команд от пользователя или от главного компьютера для управления устройством посредством линий 26 управления, например системной шиной, присоединенной к средству 21 привода, средству 25 позиционирования, средству 27 считывания и средству 28 выбора данных, а также блоку 29 вывода. Блок 20 управления содержит схему управления, например микропроцессор, память для хранения программы и логические элементы управления, для осуществления нескольких процедур и функций, которые описаны ниже. Блок 20 управления может также быть реализован как конечный автомат на логических схемах. Средство 28 выбора также извлекает управляющую информацию с носителя записи, которая подается в блок 20 управления. Из структуры сектора средством 27 считывания одновременно с декодированием сигнала считывания может быть извлечена управляющая информация, например информация ИСЗК, описанная выше.
Блок 20 управления содержит средство формата для выдачи упомянутых параметров формата записи путем извлечения информации о формате из местоположения СЗК. Местоположение СЗК может быть известно в соответствующем стандарту устройстве, и в таком случае информация о формате может быть считана непосредственно. В другом случае в блоке 20 управления может быть заранее определен и сохранен набор значений параметров, и упомянутые сохраненные значения параметров выдаются, когда упомянутая информация о формате не считывается из упомянутого заранее определенного местоположения. По одному из вариантов устройство воспроизведения содержит средство обнаружения для определения возможности считывания информации о формате из упомянутого заранее определенного местоположения путем обнаружения беспорядочной комбинации и/или информации о доступе. Блок управления включает в себя упомянутое средство обнаружения, которое сначала считывает информацию из заранее определенного местоположения и на основе считанной информации определяет, записан ли носитель информации согласно существующему формату. Если считанная информация является беспорядочной комбинацией, это выявляется из распознаваемых неверных значений для определенных параметров, например все нули или слишком большая область для пользовательских данных. Носитель записи может содержать информацию о доступе, которая точно указывает формат записи согласно изобретению, например бит в заголовке сектора (см. Фиг.2). По одному из вариантов средство обнаружения приспособлено для считывания упомянутой информации о доступе, в частности значений указателей или ИСЗК, как описано выше. По одному из вариантов устройства воспроизведения средство формата приспособлено для считывания информации о формате из местоположения СЗК в зависимости от информации о доступе. В случае, когда носитель информации содержит зашифрованную информацию о формате, средство формата обеспечивает дешифрирование информации о формате. Процесс дешифрирования описан ниже со ссылками на Фиг.12. Необходимая информация о ключе может быть считана с носителя информации и/или может храниться в устройстве воспроизведения.
На Фиг.10 показано устройство записи для записи информации на носитель записи 11, который согласно изобретению относится к (пере)записываемому типу. Похожее устройство и способ записи используются для создания диска-шаблона при производстве штампованных дисков. Во время операции записи на носителе записи образуются метки, представляющие информацию. Метки могут быть выполнены в любой оптически считываемой форме, например в форме областей с коэффициентами отражения, отличающимися от коэффициентов их окрестностей, полученных при записи на материалах, таких как материалы с изменением в окраске, легировании или фазе, или в форме областей с направлением намагниченности, отличающимся от подобного свойства в их окрестностях, что может быть получено при записи на магнитооптическом материале. Запись и считывание информации, используемые в процессе записи на оптические диски, а также применяемые правила форматирования, коррекции ошибок и кодирования каналов хорошо известны в данной области техники, например из систем CD. Метки могут быть образованы посредством точки 23, созданной на записывающем слое посредством луча 24 электромагнитного излучения, обычно от лазерного диода. Устройство записи содержит базовые элементы, аналогичные базовым элементам для устройства считывания, описанного выше с использованием Фиг.9, т.е. блок 20 управления, средство 21 привода и средство 25 позиционирования, но имеет головку записи 39. Пользовательская информация подается в блок 36 ввода, который может состоять из средств сжатия для аудио- или видеоданных. Подходящие средства сжатия описаны в [2].
Из блока 36 ввода данные подаются в блок 37 объединения данных для добавления управляющих данных, включающих упомянутую информацию о формате. Итоговый поток данных, который должен быть записан, подается в средство 38 записи. Головка 39 записи присоединена к средству 38 записи, которые содержат, например, форматер, кодер ошибок и кодер каналов. Данные, поданные на вход средства 38 записи, распределяются по логическим и физическим секторам согласно упомянутым заранее определенным правилам кодирования и преобразуются в сигнал записи для головки 39 записи. Блок 20 управления приспособлен для управления блоком 36 ввода, средством 37 объединения данных и средством 38 записи посредством линий 26 управления и для осуществления процедуры позиционирования, как описано выше для устройства считывания. Обычно устройство записи также будет приспособлено для считывания, имея признаки устройства воспроизведения и комбинированную головку записи/считывания. Устройство записи также содержит средство для включения информации о формате, указывающей параметры формата записи.
Согласно изобретению блок 20 управления устройства записи приспособлен для записи беспорядочной комбинации в заранее определенном местоположении и записи информации о формате в местоположении СЗК, отличающемся от заранее определенного местоположения. В других вариантах записи блок 20 управления приспособлен для записи информации о формате, о доступе или ключе, как описано выше для носителя информации со ссылками на Фиг. с 5 по 8 и как определено в пунктах формулы, касающихся носителя информации. Способ записи для создания носителя информации обеспечивает осуществление функций записи информации о формате, о доступе или о ключе, как определено выше для устройства записи.
На Фиг.11 показан процесс шифрования. Процесс шифрования осуществляется в варианте блока 20 управления устройства записи, показанного на Фиг.10. Шифрование используется для шифрования информации о формате с получением шифрованных байтов ДФД, как указано выше со ссылками на Фиг.7 и 8. Может быть использован любой подходящий алгоритм шифрования, например, подобный описанному в [4], в частности, на стр.390-392 в главе 16.9 Аддитивные генераторы. Такой алгоритм может быть использован для создания случайных слов. Показанный алгоритм обрабатывает в одном цикле 4 байта. На первом этапе 71 с использованием ключа формата диска создается зашифрованный вектор инициализации, начиная со случайного числа вектора инициализации, добавленного к заранее определенной константе С на этапе суммирования в сумматоре 70. Результирующий вектор инициализации записывается на носитель информации. Вектор инициализации добавляется к байтам 0-3 открытой (незашифрованной) информации о формате на этапе суммирования в сумматоре 72 и обрабатывается на этапе шифрования 73 с использованием начальных значений ключа с первого этапа 71. После этого имеются байты 0-3 зашифрованных ДФД. Этот этап повторяется 4 раза до последнего этапа 75 для последних байтов ДФД с 12 по 15. 16-байтовые зашифрованные ДФД записываются на носитель информации.
На Фиг.12 показан процесс дешифрирования, дополняющий процесс шифрования, показанный на Фиг.11. Процесс дешифрирования осуществляется в варианте блока 20 управления устройства воспроизведения. На первом этапе 81 вектор инициализации дешифрируется с использованием ключа формата диска в качестве информации ключа. Результирующий вектор инициализации не используется непосредственно, а процесс дешифрирования инициализируется для следующего цикла. В следующем цикле на следующем этапе дешифрирования 83 байты 0-3 шифрованных ДФД дешифрируются и добавляются к вектору инициализации на этапе суммирования в сумматоре 82 для получения в результате открытых байтов 0-3 информации о формате. Цикл повторяется до того момента, пока на этапе дешифрирования 85 не будут дешифрированы последние байты 12-15 зашифрованных ДФД, которые добавляются к предыдущему результату на этапе суммирования в сумматоре 84 для получения в результате открытых байтов 12-15 информации о формате.
Хотя изобретение объяснено с помощью его вариантов осуществления, использующих аудио- или видеоданные, изобретение может быть применено также к компьютерным данным. В упомянутых вариантах осуществления носитель информации выполнен в виде оптического диска, но в изобретении может быть использован и любой другой носитель, такой как магнитная лента или широковещательная передача, если информация о формате выдается на носителе, соответствующем существующему формату, предусматривающему заранее определенный метод, которым нельзя с легкостью манипулировать. Кроме того, изобретение характеризуется каждым новым признаком или комбинацией признаков, описанными выше.
Источники информации
1. Патент США 5737286. Закрытая информационная система с физической защитой от копирования.
2. Международная заявка WO 98/16014-A1. 1-битовый аналого-цифровой преобразователь и сжатие аудиоинформации без потерь.
3. Международная заявка WO 98/33325-A2. Система защиты от копирования, основанная на использовании водяных знаков и мандата управления.
4. Bruce Schneider. Applied cryptography. ISBN 0-471-12845-7.
Изобретение относится к носителю информации, устройству воспроизведения, а также к устройству и способу записи на указанный носитель. Информация упорядочена согласно формату записи, записана согласно заранее определенным правилам кодирования и включает информацию о формате, указывающую параметры формата записи. При условии, что упомянутые правила кодирования соответствуют правилам другого формата, предписывающего заранее определенное местоположение на носителе для записи информации о формате, это местоположение содержит беспорядочную комбинацию. Информация о формате записана во втором местоположении, отличающемся от заранее определенного местоположения. Технический результат - обеспечение управляемости доступа к записанной информации и ее копирования при снижении сложности системы защиты. 4 с. и 9 з.п.ф-лы. 12 ил.
| US 4849836 A, 18.07.1989 | |||
| US 5644444 A, 01.07.1997 | |||
| RU 98116288 A1, 10.06.2000 | |||
| Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба | 1920 |
|
SU11A1 |
| ЕР 339115 А1, 28.04.1988 | |||
| Прибор, замыкающий сигнальную цепь при повышении температуры | 1918 |
|
SU99A1 |
| Способ предотвращения горных ударов | 1981 |
|
SU1089273A1 |
