СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДИСКОВ- НОСИТЕЛЕЙ ДАННЫХ Российский патент 2005 года по МПК G11B20/00 G11B20/18 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способам и устройству для определения происхождения дисков-носителей данных, таких как компакт-диски (CD) и цифровые универсальные диски (DVD).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Традиционный компакт-диск является носителем данных, предназначенным только для считывания. Первоначально компакт-диски использовались для запоминания музыкальных, а также других звуковых данных. Однако были разработаны форматы типа формата CD-ROM (постоянное запоминающее устройство на компакт-диске), облегчающие надежное хранение данных для использования компьютерами и другими цифровыми устройствами. Формат компакт-диска (CD-ROM) оказался очень популярным и стал массовым носителем данных для компьютерных программ и других файлов.

Компакт-диски могут хранить приблизительно 74 минуты стереозвука высокого качества или приблизительно 650 мегабайт данных, или некоторую комбинацию обоих. Ценность компакт-диска для конечного пользователя обычно намного выше, чем его физическая стоимость, вследствие ценности данных, которое он хранит. Это сделало его привлекательной мишенью для пиратов, которые могут производить точные копии оригинального компакт-диска по номинальной стоимости и продавать точные копии по рыночной цене записанных на них данных, получая большую прибыль.

В случае дистрибутивных носителей, таких как магнитные аудиокассеты или видеокассеты, качество копий подделок имеет тенденцию понижаться по сравнению с качеством оригиналов вследствие искажения аналогового сигнала в процессе копирования. Однако в случае дисков, таких как компакт-диски, никакого подобного искажения нет, поскольку вся информация записывается в цифровой форме. Следовательно, пираты могут производить пиратские копии компакт-дисков, которые являются почти неразличимыми от оригинальных или законно произведенных компакт-дисков.

Если бы можно было найти различие между оригинальным или законно произведенным компакт-диском и подделкой, то проблемы, вызванные пиратством, могли бы быть существенно снижены. Например, официальные лица, следящее за соблюдением законов, имели бы средства идентификации подделки компакт-дисков и могли бы более легко получать ордеры на обыск и проводить судебные преследования. Если компакт-диск является носителем программы, то эта программа могла бы использоваться для проверки того, что она была загружена с законно произведенного оригинального компакт-диска.

Задача настоящего изобретения направлена на то, чтобы идентифицировать подделку компакт-дисков, а также других дисков-носителей данных.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ определения происхождения дисков-носителей данных, способ, содержащий шаги считывания некорректных данных с диска и извлечения информации об ошибках из считанных данных, и сравнения информации об ошибках с характеристической информацией об ошибках, которая характеризует диски-носители данных, изготовленные известным источником, для того, чтобы определить, были ли диски-носители данных изготовлены известным источником.

Производственный процесс для дисков-носителей данных, таких как компакт-диски, начинается с производства мастер-диска, и в физическом производственном процессе мастер-диска вносятся изменения, которые придают мастер-диску отличительные физические характеристики и вызывают ошибки в данных. Мастер-диск используется для формирования партий дисков, и физические характеристики мастер-диска передаются далее, по всем партиям. Поэтому группа дисков, изготовленных одним и тем же источником, сообразно проявляет физические характеристики мастер-диска, и эти физические характеристики могут использоваться в качестве "отпечатков пальцев" или идентификации этого источника. Настоящее изобретение имеет отношение ко всем дискам-носителям данных, типа компакт-дисков и DVD-дисков (цифровых универсальных дисков), а также к другим оптическим дискам, в которых ошибки в данных, которые проистекают из физического производственного процесса, сообразно воспроизводятся во всех дисках, происходящих из того же самого источника.

Таким образом, в способе изобретения извлеченная информация об ошибках представляет ошибки, возникающие в результате физического производственного процесса, и выступает в качестве "отпечатков пальцев" для конкретного известного источника в производственном процессе.

Вариант воплощения способа изобретения может использоваться для идентификации того, что диск-носитель данных является подлинным, когда информация об ошибках, извлеченная из диска, коррелирует с характеристической информацией об ошибках для известного и подлинного источника. Подобным образом, отсутствие корреляции между информацией об ошибках и характеристической информацией об ошибках может использоваться для идентификации пиратского диска.

Например, компакт-диски, на которых записана популярная музыка или компьютерные программы, могут происходить от ряда мастер-дисков, выпущенных заводами-изготовителями, находящимися в различных странах. Более того, каждый мастер-диск не используется для того, чтобы непосредственно формовать компакт-диски. Каждый мастер-диск используется в производстве набора матриц, которые используются для производства дисков, продаваемых на рынке. Следовательно, должно быть понятно, что, хотя "отпечатки пальцев" одного мастер-диска будут явными в его последующих копиях, каждая стадия процесса также будет вносить "отпечатки пальцев" от источников, используемых на этих стадиях. Поэтому возможно, что если информация об ошибках, извлеченная в варианте воплощения способа изобретения, сравнивается только с характеристической информацией об ошибках из одного подлинного источника, то не будет никакой корреляции. Например, если характеристическая информация об ошибках возникает от одного мастер-диска, но подлинные компакт-диски могут быть изготовлены из одного из набора мастер-дисков, то может не быть корреляции, и все же это не будет обязательно означать, что диск при испытании оказывается подделкой. Соответственно, если не известно, что характеристическая информация об ошибках, которая должна быть использована при сравнении, является характеристической только для одного-единственного мастер-диска, то, вообще говоря, будет необходимо хранить характеристическую информацию об ошибках от набора мастер-дисков или других источников.

Характеристическая информация об ошибках, с которой сравнивается информация об ошибках, может представлять ошибки, которые возникли во время изготовления известных источников. Дополнительно и/или альтернативно, источники, из которых производятся диски, могут штамповаться с характеристической информацией об ошибках, чтобы обеспечить сигналы защиты от копирования, предназначенные для того, чтобы показать, что диск из подлинного источника.

Характеристическая информация об ошибках, с которой сравнивается информация об ошибках, может считываться с диска, происхождение которого известно, например, в режиме реального времени, по мере того как извлекается информация об ошибках. Тогда, для того, чтобы определить вероятность того, что испытываемый диск является подделкой, может быть осуществлена корреляция между извлеченной информацией об ошибках и характеристической информацией об ошибках из известного и подлинного диска.

В предпочтительном варианте воплощения, характеристическая информация об ошибках получается от группы дисков из общего источника, например, о которых известно, что все они произведены из общего и подлинного мастер-диска или из общей и подлинной матрицы. Затем информация об ошибках, общая для каждого из дисков группы, выделяется и запоминается для того, чтобы обеспечить характеристическую информацию об ошибках, с которой сравнивается информация об ошибках с испытываемого диска.

Способы настоящего изобретения могут использоваться, как описано, для определения того, является ли диск подлинным или подделкой. Альтернативно, способ может использоваться для того, чтобы устанавливать степень сходства между испытываемым диском и дисками из известного источника.

Когда считываются такие диски, как компакт-диски или цифровые универсальные диски (DVD), цифровые данные обрабатываются с коррекцией ошибок таким образом, чтобы стандартный выход был свободен от ошибок.

На различных стадиях гарантируется процесс исправления ошибок. Так, например, если диск считывается лазером, то формируется битовый поток, который затем делится, например, на блоки, каждый из блоков переводится в байты, а затем в кадры, которые подвергаются исправлению ошибок, а затем собираются в сектора и кодируются. Затем закодированные данные делятся на подканалы.

В способе изобретения, некорректированная информация, считываемая с дисков-носителей данных, может быть принята с любой из стадий или уровней производимых данных. Способ требует, чтобы данные, которые считываются, выявляли ошибки, которые возникают из физического производственного процесса. Таким образом, данные, которое считываются, вообще говоря, не подвергались значительному исправлению ошибок.

Альтернативно, стандартный процесс считывания может быть модифицирован так, чтобы извлекать некорректированную информацию с дисков-носителей данных.

Должно быть ясно, что для обеспечения возможности считывания данных на любой стадии или уровне и для извлечения информации об ошибках можно использовать любое подходящее средство обработки.

Например, в считывающем устройстве для компакт-диска имеется приводное средство для позиционирования лазера относительно секторов на диске, и данные позиционирования, используемые таким приводным средством, не являются свободными от ошибок. Кроме того, считывающие устройства уже содержат средство для считывания этих данных позиционирования. В предпочтительном варианте воплощения способа настоящего изобретения предлагается извлекать информацию об ошибках из данных позиционирования, считываемых с диска-носителя данных.

Если диском является компакт-диск, то предпочтительно, чтобы в способе изобретения считывались блоки Q-подканала данных для того, чтобы обеспечить возможность извлечения информации об ошибках.

В варианте воплощения способа настоящего изобретения особенно актуальным для современных компакт-дисков и их считывающих устройств является то, что способ дополнительно содержит шаги считывания блоков Q-подканала компакт-диска и определения того, какие блоки Q-подканала были искажены или пропущены, а также сравнения списка искаженных или пропущенных блоков с характеристическим списком искаженных или пропущенных блоков.

Характеристический список искаженных или пропущенных блоков может быть получен посредством считывания группы компакт-дисков из общего источника, определяя для каждого диска список искаженных или пропущенных блоков, а затем формируя характеристический список искаженных или пропущенных блоков, общих для всех компакт-дисков упомянутой группы.

В этом варианте воплощения запоминается набор характеристических списков, полученных из групп подлинных компакт-дисков, а информация об ошибках, извлеченная из испытываемого компакт-диска, сравнивается со всеми характеристическими списками, посредством чего определяется, является ли компакт-диск подлинным.

Настоящее изобретение также распространяется на устройство, предназначенное для обеспечения возможности определения происхождения дисков-носителей данных, упомянутое устройство, содержащее считывающее устройство для дисков, предназначенное для считывания некорректированных данных с дисков-носителей данных, и средство обработки для извлечения информации об ошибках из считанных данных, а также для сравнения информации об ошибках с характеристической информацией об ошибках, которая характеризует диски-носители данных, произведенные из известного источника, с целью определения того, было ли считывание дисков-носителей данных произведено из известного источника.

В варианте воплощения упомянутое устройство содержит средство для идентификации того, является ли диск-носитель данных подлинным, когда информация об ошибках, извлеченная с диска, коррелирует с характеристической информацией об ошибках из известного и подлинного источника.

В варианте воплощения упомянутое устройство содержит средство для хранения характеристической информации об ошибках из множества известных источников.

Дополнительно и/или альтернативно, упомянутое устройство может содержать средство для хранения характеристической информации об ошибках, которая была отштампована на известных источниках.

Средство обработки может быть скомпоновано для сравнения выделенной информации об ошибках с характеристической информацией об ошибках, считываемой с диска, происхождение которого становится известным, когда выделяется информация об ошибках.

Согласно дополнительному отличительному признаку настоящего изобретения обеспечивается устройство для обеспечения возможности определения происхождения дисков-носителей данных, упомянутое устройство, содержащее считывающее устройство для дисков, предназначенное для считывания блоков данных с диска-носителя данных, средство обработки для идентификации и составления списка блоков данных, которые были искажены или пропущены, запоминающее средство для хранения характеристического списка искаженных или пропущенных блоков данных, который характеризуют диски, произведенные из известного источника, и средство для сравнения идентифицированного списка с характеристическим списком с целью определения того, был ли упомянутый диск произведен из упомянутого известного источника.

Предпочтительно, считывающее устройство для дисков компонуется таким образом, чтобы считывать блоки данных позиционирования так, чтобы блоки данных позиционирования, которые были искажены или пропущены, могли бы вноситься в список и сравниваться с характеристическим списком искаженных или пропущенных блоков данных позиционирования.

В варианте воплощения, в котором диском является компакт-диск, упомянутое считывающее устройство для дисков предпочтительно компонуется так, чтобы считывать блоки Q-подканала для того, чтобы извлекать информацию об ошибках.

В варианте воплощения средство обработки компонуется так, чтобы определять, какой из блоков Q-подканала был искажен или пропущен, и сравнивать список искаженных или пропущенных блоков с упомянутым характеристическим списком искаженных или пропущенных блоков.

Характеристический список искаженных или пропущенных блоков возможно был произведен посредством считывания группы компакт-дисков из общего источника, определяя для каждого диска список искаженных или пропущенных блоков, а затем формируя характеристический список искаженных или пропущенных блоков, общий для всех компакт-дисков из упомянутой группы.

В варианте воплощения упомянутое устройство имеет запоминающее средство для хранения набора характеристических списков, полученных из группы подлинных дисков, и упомянутое средство обработки компонуется так, чтобы сравнивать идентифицированный список со всеми из характеристических списков, посредством чего определяется, является ли испытываемый диск подлинным.

Описанные выше способы и устройство обеспечивают возможность различения подлинного и пиратского диска, например, когда все подлинные диски происходят из одного источника, так что все они могут нести "отпечатки пальцев" этого общего источника. Однако, когда для группы дисков имеется более одного подлинного источника, если испытательное средство не имеет доступ к характеристической информации об ошибках или "отпечатках пальцев" из всех подлинных источников, то определение происхождения испытываемого диска может остаться в некотором сомнении. Таким образом, результат испытания мог бы быть таким, что этот диск, вероятно, является подделкой, потому что он не коррелирует с хранимой информацией об "отпечатках пальцев".

Таким образом, может быть предпочтительно штамповать характеристические "отпечатки пальцев" или уникальную идентификационную информацию об ошибках на всех подлинных дисках при их изготовлении.

Согласно еще одному отличительному признаку настоящего изобретения обеспечивается способ внедрения идентификационной информации об ошибках в диск-носитель данных, в котором диск-носитель данных физически изготавливается либо прямо, либо косвенно с мастер-диска, и в котором мастер-диск производится посредством производственного процесса, который управляется средством обработки, способ, содержащий шаг подачи идентификационных данных об ошибках в упомянутое средство обработки так, что упомянутая идентификационная информация об ошибках внедряется в мастер-диск во время его формирования.

Таким образом, все производственные заводы для патентованного аудиоматериала и программного обеспечения могли бы быть обеспечены уникальной идентификационной информацией об ошибках для такого программного материала, у которого идентификационная информация об ошибках штампуется в мастер-диск во время его изготовления и, следовательно, в любую копию, сделанную из него. Таким образом, способы и устройство настоящего изобретения для определения происхождения дисков могут надежно идентифицировать подлинные диски и, следовательно, все подделки.

Способы и устройство настоящего изобретения могут быть использованы не только для идентификации подлинных или пиратских дисков, но также для блокировки доступа к данным на пиратских дисках.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

на фиг.1 схематически представлен диск-носитель данных со спиральной дорожкой,

на фиг.2 представлен формат кадров данных, считываемых с компакт-диска,

на фиг.3 представлен формат блока субкодов данных, считываемых с компакт-диска,

на фиг.4 представлен основной формат данных Q-подканала,

на фиг.5 представлено формирование списка местоположений ошибок данных,

на фиг.6 представлена блок-схема устройства варианта воплощения изобретения для определения происхождения компакт-диска,

на фиг.7 представлена схема устройства для внедрения идентификационной информации об ошибках в компакт-диск.

Как ясно из вышесказанного, настоящее изобретение может использоваться для любых дисков-носителей данных, в которых ошибки в данных на дисках, возникающие из физического производственного процесса, будут сообразными для всех дисков, исходящих из одного источника. В частности, изобретение может быть использовано для компакт-дисков и для цифровых универсальных дисков (DVD).

Как хорошо известно, компакт-диски и цифровые универсальные диски (DVD) создаются из стеклянного мастер-диска, который прорезается лазером по мере того, как диск вращается на шпинделе. Интенсивность лазерного луча модулируется данными, которые должны быть записаны. Каждый мастер-диск используется для изготовления никелевых копий, которые используются для изготовления матриц. Коммерческие компакт-диски и цифровые универсальные диски (DVD) изготавливают с использованием этих матриц. Каждый мастер-диск физически является уникальным и будет иметь ошибки, возникающие в результате дефектов в стеклянной подложке или в фоторезистивном покрытии и возникающие из-за вариаций, например, скорости вращения шпинделя, а также из-за движения лазера. Аналогично, когда партии копий для производства матрицы и затем компакт-диски или цифровые универсальные диски (DVD) изготавливают прямо и затем косвенно с мастер-диска, на каждую копию партии будут привноситься дополнительные уникальные "отпечатки пальцев". Эти "отпечатки пальцев", которые являются физическими характеристиками, которые могут искажать данные или вызывать ошибки в данных, передаются последующим партиям копий. Конечно, каждая партия из-за производственного процесса, используемого для его изготовления, имеет свой собственный набор ошибок и свои собственные "отпечатки пальцев". Таким образом, каждый компакт-диск и цифровой универсальный диск (DVD) имеет привнесенные "отпечатки пальцев", один из которых может быть приписан каждому из предшественников.

При использовании способов и устройства в соответствии с настоящим изобретением группа дисков от общего источника, например, вся сформированная посредством одной матрицы, анализируется, и идентифицируются ошибки, общие для всех дисков в группе. Таким образом, эти общие ошибки представляют "отпечатки пальцев" матрицы и могут сравниваться с ошибками в испытываемом диске для определения того, принадлежит ли испытываемый диск к этой же группе.

В этом изобретении для определения "отпечатков пальцев" диска осуществляется доступ к ошибкам в данных. Должно быть понятно, что формат данных для компакт-диска отличается от такового для цифрового универсального диска (DVD). Для простоты настоящее изобретение описано здесь с конкретной ссылкой на компакт-диски. Однако изобретение применимо к цифровым универсальным дискам (DVD), хотя уровень, на котором обнаруживаются ошибки в формате данных цифровых универсальных дисков (DVD), будут отличаться, и для получения доступа к ошибкам может потребоваться модифицированное считывающее устройство цифровых универсальных дисков (DVD).

Соответственно, для дальнейшего объяснения конкретного варианта воплощения настоящего изобретения теперь будет кратко описан формат данных компакт-диска.

Данные записываются на компакт-диски согласно международному стандарту ISO/IEC 10149. Данные находятся на компакт-диске в виде последовательности углублений изменяющейся длины в отражающем материале компакт-диска. Как показано на фиг.1, эти углубления лежат по компактной спирали 4, которая непрерывно раскручивается почти от центра отражающей части до почти внешней стороны отражающей части компакт-диска 6. Для сканирования по спирали считывающее устройство компакт-диска использует лазер, и он детектирует края углублений посредством измерения коэффициента отражения диска, когда тот сканируется. Присутствие углублений вызывает потерю обратно отраженного света.

Лазер генерирует луч света, который отражается от диска 6, чтобы его интенсивность измерялась фотодетектором.

Фотодетектор выдает аналоговый сигнал, который может быть идентифицирован с коэффициентом отражения диска по спирали. Сигнал усиливается и преобразуется для получения потока нулевых битов с установочным битом для каждого детектированного края. Этот сигнал называется EFM-модулированным потоком данных (модуляция восемь к четырнадцати) и является первым цифровым сигналом с диска.

EFM-модулированный поток разбивается на блоки, разделенные посредством 24-битовой синхронизирующей комбинации. За синхронизирующей комбинацией следуют три бита "смешения", а затем 33 серии 14-битовых слов, за каждым из которых следуют три бита "смешения". 14-битовые слова пропускаются через EFM-демодулятор (например, справочную таблицу), который переводит слова в 8-битовые байты. Следовательно, EFM-модулированный блок, разбитый по 24-битовой синхронизирующей комбинации, переводится в "кадр" из 33 байтов, как иллюстрируется на фиг.2. Один байт каждого кадра используется для "субкода", а оставшиеся 32 байта проходят к декодерам С1 и С2, которые применяют исправление ошибок.

Данные с исправленными ошибками выходят из декодеров в виде блоков по 24 байта. Эти блоки последовательно собираются, по 98 одновременно, в сектора по 2352 байта. Эти 2352 байта кодируют звуковые данные, однако компьютерные данные имеют другой слой исправления ошибок, сверху, оставляя 2048 байтов данных пользователя. Байты субкодов собираются вертикально, по 98 одновременно, в блоки субкодов, как показано на фиг.3. Первые два байта субкодов являются байтами синхронизации, а остальные байты разбиваются на подканалы Р, Q, R, S, Т, U, V и W. Р-подканал состоит из старшего бита для 96 несинхронизованных субкодовых байтов. Блок Q-подканала получается из второго самого старшего бита тех же самых байтов, и так далее.

На фиг.4 представлен основной формат данных блока Q-подканала. Как видно, первые четыре байта блока Q-подканала представляют собой "управляющее" поле 8, вторые четыре составляют адресное поле (ADR)IO. Затем следуют 72 бита данных Q-подканала 12, интерпретация которых зависит от значения адресного поля (ADR). Затем следует 16-битовый контроль циклическим избыточным кодом (CRC) 14 на трех предыдущих полях. Контроль циклическим избыточным кодом (CRC) детектирует ошибки, но не исправляет их.

Имеется почти такое же число блоков Q-подканала, сколько секторов на компакт-диске. Из описания может показаться, что блоки Q-подканала соответствуют секторам по принципу один к одному, но это не совсем так, поскольку декодеры С1 и С2 задерживают некоторые байты для копирования с пакетами ошибок.

Блоки Q-подканала не пользуются таким же уровнем исправления ошибок, как данные в секторах. Средство, которое (имеет) довольно много блоков подканала на диске, не имеет достоверного контроля циклическим избыточным кодом (CRC) и, следовательно, искажается из-за естественных ошибок, внедряемых во время изготовления мастер-диска, а также износа и разрушения.

Обычно блоки Q-подканала используются дисководом считывающего устройства компакт-диска для позиционирования на компакт-диске. Когда адресное поле (ADR) содержит "0001", биты данных Q-подканала кодируют положение блока в дорожке с начала диска. Следовательно, каждый блок Q-подканала имеет уникальный адрес, который монотонно возрастает.

Блок Q-подканала может использоваться для записи другой информации, такой как универсальный периферийный контроллер/ европейский международный номер (UPC/EAN), которая эффективно представляет собой штрих код или международный стандартный код записи (ISRC), определенный в идентификационном номере стандарта DIN-31-621. Эти блоки Q-подканала не содержат много данных позиционирования, и, следовательно, они не так полезны для позиционирования на дисководе. Они располагаются на периодических, но довольно больших интервалах в Q-подканале, так чтобы не противоречить требованиям позиционирования дисковода компакт-диска.

Невозможно детектировать ошибки на компакт-диске посредством считывания данных сектора, поскольку экстенсивные процедуры исправления ошибок гарантируют, что данные сектора всегда являются корректными. Однако не существует исправления ошибок, применимого к 0-подканалу. Более того, поскольку Q-подканал используется для обеспечения информации позиционирования, он может считываться известным считывающим устройством компакт-дисков. Это означает, что для считывания информации об ошибках с диска не требуется специализированного аппаратного средства, и тогда для извлечения информации об ошибках может быть использовано известное средство обработки.

При использовании способа в соответствии с настоящим изобретением, лазерный датчик перемещается в некоторое положение на компакт-диске. В ответ на команду считывания Q-подканала считывается блок Q-подканала, который только что прошел под лазерным датчиком. Этот процесс последовательно повторяется до тех пор, пока все блоки Q-подканала на компакт-диске не будут считаны.

Поскольку весь диск считывается последовательно, то любой пропуск блоков Q-подканала может быть идентифицирован и внесен в список. Именно блоки Q-подканала включают искаженные данные. Они могут детектироваться посредством сравнения контрольного циклически избыточного кода (CRC), записанного в конце блока, с контрольным циклически избыточным кодом (CRC), рассчитанным посредством дисковода. Если контрольные циклически избыточные коды оказываются неодинаковыми, то блок Q-подканала вносится в список как искаженный и, следовательно, пропускается.

Как объяснялось выше, список пропущенных блоков будет уникальным для каждого диска, хотя набор дисков от одной и той же матрицы, например, будет иметь общие ошибки. Фиг.5 схематично изображает компакт-диск 6, имеющий ряд ошибок Е, которые являются искаженными блоками Q-подканала. Местоположение ошибок Е вносится в список, как описано ниже, для того, чтобы сформировать список ошибок L.

На фиг.6 представлен вариант воплощения устройства, предназначенного для определения происхождения компакт-диска. Это устройство содержит считывающее устройство 21 компакт-диска, соединенное со средством 22 обработки. Средство 22 обработки взаимосвязано с устройством для хранения 23 данных, а также имеет дисплей 24, который может быть использован для визуального изображения информации о процессе определения происхождения.

Как пояснялось выше, испытываемый диск 6 вставляется в считывающее устройство 21 компакт-дисков и последовательно считывается под управлением микропроцессора 22. Контрольный циклически избыточный код (CRC) каждого блока Q-подканала проверяется на содержание блока, а затем микропроцессор 22 запоминает или отображает список L блоков Q-подканала, которые не имеют достоверный контрольный циклически избыточный (CRC). Для определения происхождения компакт-диска мог бы использоваться только список искаженных или пропущенных блоков. Дополнительно, если требуется, блоки Q-подканала, которые содержат UPC/EAN или ISRC, детектируются и записываются в запоминающее устройство или отображаются микропроцессором 22.

Также, если требуется, микропроцессор 22 может вычислять контрольную сумму данных на компакт-диске, а также сохранять или отображать вычисленное значение.

Дополнительно или альтернативно можно контролировать флаги ошибок от декодеров С1 и С2. Это дает возможность извлекать список секторов и положений в секторах, в которых декодерами были обнаружены ошибки. Декодеры С1 и С2 могут исправлять эти ошибки так же, как и ошибки детектирования, и этот факт вместе с информацией о том, какой декодер обнаружил ошибку и какой декодер исправил ошибку, если она действительно была исправлена, могут также быть извлечены. С помощью всех этих средств микропроцессор 22 извлекает из компакт-диска ту информацию об ошибках, которую нужно использовать для определения его происхождения. Затем эта информация об ошибках сравнивается с характеристической информацией об ошибках.

Для получения характеристической информации об ошибках с целью сравнения диски из одной партии считываются с использованием устройства, показанного на фиг.6, для того, чтобы извлечь такую же информацию об ошибках, как было описано. В этом случае группа дисков, все из которых были считаны, окажется вся произведенной с одного и того же мастер-диска или матрицы при условии, что все диски в этой группе будут иметь ошибки, вызванные "отпечатками пальцев" этого мастер-диска или матрицы. Данные от всех дисков в группе сравниваются для идентификации информации об ошибках, которая является общей для каждого диска. Затем характеристический список информации об ошибках может быть сформирован и сохранен или же отображен микропроцессором 22. Затем информация об ошибках, извлеченная с испытываемого диска, может сравниваться с характеристическим списком, и посредством такого сравнения можно определить, поступил ли диск из той же самой группы, что и те диски, использованные для создания характеристического списка.

Возможно, было бы проще проверять, что испытываемый диск имеет все ошибки характеристического списка. Однако предпочтительно коррелировать данные с тестируемого диска и характеристические данные об ошибках для вычисления степени их соответствия. Это может быть сделано посредством перекрестной ссылки двух наборов данных, идентифицируя общие особенности, а затем производя вычисления, используя статистические методы вероятности общих особенностей, встречающихся чисто случайно. Можно выполнять вычисление вероятности того, что диски происходят от различных изготовителей. Некоторая вероятность принимается в качестве пороговой, выше которой гипотеза будет приниматься.

Используемый статистический метод может быть выбран по требованию. В настоящее время предпочтительными являются байесовы статистические методы.

Когда характеристический список данных об ошибках был получен и сохранен для группы дисков, тогда можно последовательно проверять множество дисков на соответствие сохраненному списку. Процесс может быть ускорен посредством использования сохраненного списка, с целью идентификации при тестировании тех участков диска, на которых можно было бы ожидать ошибки, а затем считывать только эти участки тестируемого диска, а не считывать последовательно весь тестируемый диск.

Можно изготавливать стеклянный мастер-диск с известными пропущенными блоками Q-подканала, посредством преднамеренного искажения циклического избыточного кода некоторых блоков Q-подканала в известных положениях. В этом способе, положения намеренного пропуска блоков Q-подканала будут известны прежде, чем будет изготовлен стеклянный мастер-диск и на нем будут записаны данные. Если стеклянный мастер-диск изготавливается с использованием такого процесса, тогда можно проверять, что диск является законным, посредством поиска с целью идентифицировать на диске известные пропущенные блоки Q-подканала. Если какой-либо из блоков, который предполагается пропущенным, на самом деле присутствует, то можно сделать вывод, что компакт-диск является подделкой, и, если требуется, эта информация могла бы использоваться для того, чтобы остановить использование диска. Наоборот, если блоки, которые предполагаются пропущенными, пропущены, то делается вывод, что диск является подлинным и может нормально использоваться.

Фиг.7 изображает устройство для записи на мастер-диск известной идентификационной информации об ошибках, например такой, как известный характеристический список пропущенных блоков Q-подканала. Устройство, изображенное на фиг.7, очень похоже на известное устройство для изготовления мастер-диска. Устройство имеет средство 34 обработки, содержащее память, для управления системой. В частности, процессор 34 управляет лазером 32, предназначенным для записи информации на диск 20. Средство 37 для хранения данных, которое будет хранить данные, которые должны быть закодированы на диске 20, соединяется с микропроцессором 34, и, таким образом, данные проходят в схему 33 кодирования сигнала, в которой данные затем кодируются на сигнал модуляции интенсивности лазера. Этот сигнал подается на лазер 32, который генерирует лазерное излучение с требуемой модуляцией. Излучение проходит через лазерную фокусирующую оптику 31, которая фокусирует лазерное излучение на соответствующие участки диска 20.

Средство 34 обработки управляет позиционированием фокусирующей оптики 31 с помощью сервомеханизма 35 записывающей головки. Также средство 34 обработки управляет скоростью вращения диска 20 посредством контроллера 36 шпинделя, который управляет скоростью вращения шпинделя, на котором устанавливается диск 20.

Для добавления идентификационной информации об ошибках в мастер-диск и во все его партии копий, изготовленных с него, необходимо только обеспечить в средстве 37 для хранения данных требуемые идентификационные данные об ошибках. Идентификационные данные об ошибках заставляют изменяться поток данных пользователя, кодируемых на сигнал модуляции интенсивности лазера, так, чтобы вводить элементы, идентифицированные в идентификационных данных об ошибках. В тех случаях, когда диск является стеклянным мастер-диском, все матрицы и диски, физически изготовленные с него, будут иметь одинаковые идентификационные данные об ошибках. Если затем такой компакт-диск подвергнуть тестированию согласно способу настоящего изобретения, чтобы идентифицировать его происхождение, то он произведет информацию об ошибках, которая строго коррелирует с идентификационными данными об ошибках, записанными на мастер-диск при изготовлении.

В случаях, когда идентификационные данные об ошибках, добавляемые в мастер-диск, как описано выше, являются преднамеренным искажением блоков Q-подканала, тогда для получения списка пропущенных блоков Q-подканала, общих для группы, может использоваться группа законных дисков. Затем необходимо только протестировать каждый тестируемый диск, чтобы увидеть, имеет ли он блок Q-подканала в тех его частях, в которых законные диски имеют пропущенные блоки Q-подканала. Идентификация блока, который предполагается пропущенным, показывает, что компакт-диск является подделкой.

Должно быть понятно, что в рамках данного описания могут быть выполнены вариации и модификации настоящего изобретения.

Изобретение относится к информационным технологиям, в частности к носителям информации на компакт-дисках (CD) и DVD-дисках. Для определения происхождения диска-носителя данных используют ошибки, которые появляются в результате процесса изготовления мастер-диска и передаются последующим партиям. Считывают данные с упомянутого диска в неисправленной форме и извлекают информацию об ошибках в данных на упомянутом диске. Обеспечивают характеристическую информацию об ошибках и сравнивают извлеченную информацию об ошибках с характеристической информацией об ошибках, которая характеризует все диски-носители данных, изготовленные известным источником. По результату корреляции сравниваемой информации об ошибках судят о том, был ли проверяемый диск изготовлен известным источником. Благодаря возможности идентифицировать подделку компакт-дисков могут быть решены проблемы, вызванные пиратством. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ определения происхождения диска-носителя данных, причем данные на упомянутом диске имеют ошибки, которые наследственно появляются в результате физического процесса изготовления, при этом данные обычно считывают с упомянутого диска посредством стандартного процесса считывания для исправления упомянутых ошибок, содержащий этапы: считывают данные с упомянутого диска в неисправленной форме и из неисправленной формы данных извлекают информацию об ошибках в данных на упомянутом диске; обеспечивают характеристическую информацию об ошибках и сравнивают извлеченную информацию об ошибках с характеристической информацией об ошибках; причем упомянутой характеристической информацией об ошибках является характеристика всех дисков-носителей данных, при этом диски изготовлены известным источником, посредством чего упомянутый этап сравнения определяет, был ли упомянутый диск изготовлен упомянутым известным источником.2. Способ по п.1, в котором упомянутый диск идентифицируется как подлинный, когда информация об ошибках, извлеченная из диска, коррелирует с характеристической информацией об ошибках из известного и подлинного источника.3. Способ по п.1, в котором упомянутый диск идентифицируется как подделка мастер-диска в отсутствии корреляции между информацией об ошибках и характеристической информацией об ошибках.4. Способ по любому из пп.1-3, дополнительно содержащий этапы: считывают характеристическую информацию об ошибках, с которой сравнивается извлеченная информация об ошибках с известного и подлинного диска, и затем выполняют корреляцию между извлеченной информацией об ошибках и извлеченной характеристической информацией об ошибках с известного и подлинного диска для определения вероятности того, что испытываемый диск является подделкой.5. Способ по п.4, в котором характеристическую информацию об ошибках считывают с известного и подлинного диска в масштабе реального времени.6. Способ по любому из пп.1-3, дополнительно содержащий этапы: получают характеристическую информацию об ошибках с множества дисков, причем каждый диск из упомянутого множества изготовлен одинаковым известным источником и извлекают и сохраняют информацию об ошибках, общую для каждого диска из упомянутого множества, для обеспечения характеристической информации об ошибках, с которой сравнивают информацию об ошибках испытываемого диска.7. Способ по любому из предшествующих пп.1-6, в котором упомянутый стандартный процесс считывания для стандартного считывания данных с диска и для исправления ошибок, включает различные стадии или уровни считывания, обработки, исправления и кодирования, при этом способ дополнительно содержит этапы считывания некорректированной информации с диска посредством получения данных с любой из стадий или уровней данных, производящиеся во время упомянутого стандартного процесса считывания.8. Способ по любому из пп.1-6, в котором упомянутый стандартный процесс считывания для стандартного считывания данных с диска и для исправления ошибок модифицируют так, чтобы извлекать некорректированную информацию с диска.9. Способ по п.7 или 8, дополнительно содержащий этап извлечения информации об ошибках с диска из данных позиционирования, считываемых с диска посредством упомянутого стандартного процесса считывания.10. Способ по п.9, в котором диском является компакт-диск, и упомянутый стандартный процесс считывает и обрабатывает данные блока Q-подканала с компакт-диска, при этом способ дополнительно содержит этап считывания данных блоков Q-подканала для обеспечения возможности извлечения информации об ошибках.11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этапы: считывают блоки Q-подканала компакт-диска и определяют, какие блоки Q-подканала были искажены или пропущены для формирования списка искаженных или пропущенных блоков, и сравнивают список искаженных или пропущенных блоков с характеристическим списком искаженных или пропущенных блоков.12. Устройство для обеспечения возможности определения происхождения диска-носителя данных, причем данные на упомянутом диске имеют ошибки, которые наследственно появляются в результате физического производственного процесса, при этом данные обычно считывают с диска посредством стандартного процесса считывания для исправления упомянутых ошибок, упомянутое устройство содержит считывающее устройство для дисков, предназначенное для считывания данных в некорректной форме с упомянутого диска, и средство обработки, предназначенное для извлечения информации об ошибках из неисправленной формы данных с диска, причем упомянутое средство обработки имеет характеристическую информацию об ошибках и предназначено для сравнения извлеченной информации об ошибках с характеристической информацией об ошибках, при этом упомянутая характеристическая информация об ошибках характеризует диск-носитель данных, который изготовлен известным источником, упомянутое средство обработки сравнивает извлеченную информацию об ошибках с характеристической информацией об ошибках для определения того, изготовлен ли упомянутый диск-носитель данных известным источником.13. Устройство по п.12, дополнительно содержащее средство для идентификации того, является ли диск-носитель данных подлинным, когда извлеченная информация об ошибках с диска коррелирует с характеристической информацией об ошибках из известного и подлинного источника.14. Устройство по п.12 или 13, дополнительно содержащее средство для хранения характеристической информации об ошибках из множества известных источников.15. Устройство по любому из пп.12-14, дополнительно содержащее средство извлечения, предназначенное для считывания характеристической информации об ошибках с диска известного происхождения, причем упомянутое средство обработки предназначено для сравнения упомянутой извлеченной информации об ошибках с диска с характеристической информацией об ошибках, которая обеспечивается посредством упомянутого средства извлечения.16. Устройство для обеспечения возможности определения происхождения диска-носителя данных, где данные на упомянутом диске имеют ошибки, которые наследственно появляются в результате физического производственного процесса, при этом данные обычно считывают с диска посредством стандартного процесса считывания для исправления упомянутых ошибок, упомянутое устройство содержит считывающее устройство для дисков, предназначенное для считывания блоков данных с упомянутого диска в некорректной форме, средство обработки для идентификации и составления списка блоков данных, которые были искажены или пропущены, запоминающее средство для хранения характеристического списка искаженных или пропущенных блоков данных, который характеризует диски, изготовленные из известного источника, и средство для сравнения идентифицированного списка с сохраненным характеристическим списком для определения того, изготовлен ли упомянутый диск упомянутым известным источником.17. Устройство по п.16, в котором считывающее устройство для дисков предназначено для считывания блоков данных позиционирования так, чтобы блоки данных позиционирования, которые были искажены или пропущены, могли бы вноситься в список и сравниваться с характеристическим списком искаженных или пропущенных блоков данных позиционирования.18. Устройство по п.17, в котором диском является компакт-диск, упомянутое считывающее устройство для дисков предназначено для считывания блоков Q-подканала для извлечения информации об ошибках.19. Устройство по любому из пп.16-18, в котором упомянутое устройство имеет запоминающее средство для хранения набора характеристических списков, полученных из групп подлинных дисков, и упомянутое средство обработки предназначено для сравнения идентифицированного списка со всеми из характеристических списков, посредством чего определяется, является ли испытываемый диск подлинным.20. Способ внедрения идентификационной информации об ошибках в диск-носитель данных, в котором диск-носитель данных физически изготовлен либо непосредственно, либо косвенно с мастер-диска, причем мастер-диск изготовлен посредством процесса изготовления, который управляется средством обработки, способ, содержащий этапы подачи идентификационных данных об ошибках в упомянутое средство обработки и внедрения идентификационных данных об ошибках в данные, которые штампуются на мастер-диск во время его формирования для обеспечения идентификации информации об ошибках на диске, изготовленном с мастер-диска, причем идентификационные данные об ошибках представляют ошибки, которые появляются во время физического процесса изготовления диска-носителя данных, и могут быть считаны и идентифицированы посредством стандартного процесса считывания.21. Способ по п.20, дополнительно содержит этапы получения информации об ошибках с каждого из множества дисков-носителей данных, причем каждый из упомянутого множества дисков-носителей данных изготовлен одинаковым известным источником, причем ошибки в каждом из дисков появляются наследственно из физического процесса, извлечения информации об ошибках, общих для каждого диска из упомянутого множества, сохранения извлеченной информации об ошибках в качестве характеристической информации об ошибках, которая характеризует диск, который изготовлен упомянутым известным источником, и использования характеристической информации об ошибках в качестве идентификационных данных об ошибках.