Записывающие накопители на компакт-дисках

Скандал с ‘‘руткитом’’ Sony

Рейтинг:   / 0

Компания Sony BMG, являющаяся одним из крупнейших производителей музыкальных компакт-дисков, в конце 2005 года начала встраивать защиту DRM в некоторые выпускаемые диски. При этом в диски внедрялась программа XCP (разработанная Fortium Technologies, Inc.) или MediaMax CD-3 (от SunnComm).

Эти программы ограничивали возможности пользователя по работе с записями, содержащимися на дисках, и при этом устанавливались на компьютер незаметно для пользователя.

Такой тип инсталляции компания Sony назвала “rootkit”. Эта программа скрывала свое присутствие от операционной системы и тем самым создавала брешь в системе защиты компьютера, позволяя “червям” и прочим вредоносным программам незаметно проникать в систему.

После судебных исков относительно использования DRM и “руткитов” без предупреждения покупателей в 2006 году Sony представила утилиту удаления “руткитов” и отозвала все проданные диски, выплатив при этом компенсацию покупателям. Несмотря на злополучную юридическую ошибку Sony, касающуюся непредоставления полной информации о приобретаемой продукции, не исключено, что технология DRM будет использоваться и в будущем в компакт-дисках и других типах носителей.

Защита от копирования компакт-дисков

Рейтинг:   / 0

Возможность общедоступного копирования программных и музыкальных компактдисков привела к необходимости разработки надежных методов защиты. Методы защиты от копирования, используемые при записи программных и музыкальных компакт-дисков, различны, но конечный результат практически один и тот же — копии либо имеют более низкое качество воспроизводимого звука, либо работают некорректно. Например, защита от копирования музыкальных компакт-дисков зачастую приводит к появлению различных помех при воспроизведении звуковых файлов, а в критических случаях скопированные диски могут попросту не читаться в приводе ПК.

Существует несколько простых и более сложных схем защиты от копирования, используемых при записи дисков CD-DA. Одной из наиболее распространенных схем защиты цифровых музыкальных дисков является SafeAudio, разработанная компанией Macrovision. Специалисты Macrovision не распространяются о том, как работает эта схема. Известно только, что эта технология была куплена у компании TTR Technologies, причем приобретенные патенты содержат также подробное описание этой схемы. В соответствии с этими патентами при записи компакт-диска преднамеренно записываются также ошибочные данные определенного рода (пакеты помех), включаемые как в звуковые данные, так и в коды, обычно используемые для коррекции подобных ошибок. При чтении диска использование стандартных схем коррекции ошибок не приносит желаемого результата, поскольку во время воспроизведения звука образуются небольшие паузы.

При использовании стандартного проигрывателя звуковых компакт-дисков в подобной ситуации происходит автоматическое заполнение возникающих пауз с помощью аппаратных средств или соответствующего кода проигрывателя, который обрабатывает звуковые данные с обеих сторон паузы и интерполирует (предполагает) пропущенные значения. В ПК накопители на компакт-дисках могут выполнять те же операции, но интерполяция данных происходит только при воспроизведении компакт-дисков в режиме аудиопроигрывателя. Несмотря на это при “разрыве” данных интерполяция не выполняется, что происходит также при считывании звуковых данных, скопированных непосредственно на жесткий диск, компакт-диск или носители других типов. В этом случае незаполненные паузы будут воспроизводиться в виде довольно громких щелчков, хлопков или других неприятных звуков. Специалисты компаний TTR и Macrovision утверждают, что интерполяция данных, которая выполняется при воспроизведении дисков SafeAudio, совершенно не различается человеческим ухом. С этим утверждением согласны далеко не все. По отношению к любителям качественной музыки намеренное искажение звука или введение дополнительных помех является признаком недобросовестности.

Существует более жесткая система защиты, использование которой не только не позволяет копировать музыкальные диски на ПК, но и приводит к определенным проблемам при воспроизведении копий на аудиопроигрывателях. Основным недостатком этой системы является то, что пользователи лишены возможности создавать резервные копии музыкальных дисков, что разрешено законом.

При записи дисков с программным обеспечением используется несколько довольно похожих схем защиты от копирования. К числу наиболее распространенных относится схема SafeDisc, также разработанная компанией Macrovision. Технология SafeDisc, как и SafeAudio, была приобретена у другой компании, которой в данном случае является C-Dilla.

При использовании схемы SafeDisc вначале происходит шифрование записываемого программного обеспечения, после чего в программный код вводится дополнительная подпрограмма, используемая для поиска уникальной идентификационной сигнатуры (так называемого водяного знака). Водяные знаки вводятся в компакт-диск во время изготовления мастер-диска. При чтении компакт-диска программа идентификации считывает записанный водяной знак. При обнаружении соответствующего водяного знака происходит декодирование и последующее выполнение программы. В том случае, если водяной знак отсутствует, программа не загружается. Водяной знак не соответствует нормальным структурным данным, записанным на компакт-диске, поэтому CD-программаторы не могут его скопировать.

Основным требованием процесса идентификации является наличие оригинального компакт-диска в накопителе при каждом запуске программы. Обычно оригинальный диск требуется только при инсталляции программы, но иногда проверка диска осуществляется при каждой загрузке программы, несмотря на то что программа уже установлена на жестком диске. Подобное требование крайне неудобно, так как приходится использовать оригинальный установочный диск при каждом запуске программы.

Неугомонные пользователи разработали специальное программное обеспечение, которое позволяет “обмануть” подобную защиту. Основная задача программы состоит в том, чтобы убедить идентификационный код в существовании водяного знака. В некоторых случаях происходит считывание нужного кода из программы. В других программах используется тот или иной способ, позволяющий скопировать водяной знак, имеющийся на оригинальном компакт-диске. Как оказалось, существующие формы защиты от копирования довольно непрактичны и приносят больше неприятностей законному пользователю, чем злоумышленнику.

Управление цифровыми правами

Технология управления цифровыми правами (Digital Rights Management — DRM) пошла дальше обычной защиты от копирования, составив список допустимых действий с записанным компакт-диском или другим коммерческим носителем. К примеру, в применении к копированию музыки функция DRM, внедренная в звуковые дорожки, может ограничить возможность перезаписи определенным количеством раз, а также запретить воспроизведение композиции после заданной даты. То же самое относится и к количеству разрешенных перезаписей песни с одного компьютера на другой.

Встретить защиту DRM на музыкальных компакт-дисках можно достаточно редко (хотя она часто присутствует в файлах, загружаемых из Интернета). Одной из причин тому послужил громкий скандал, разразившийся в 2005 году.

Извлечение цифрового звука

Рейтинг:   / 0

Практически все накопители CD-ROM могут воспроизводить CD-DA формата Red Book, но далеко не все из них могут читать диски этого типа. Разница, на первый взгляд, почти не заметна, но весьма существенна. Если вы увлекаетесь музыкой и намерены воспользоваться компьютером для создания собственной музыкальной коллекции, то наиболее важной функцией накопителя CD-ROM или DVD окажется возможность считывания оцифрованных звуковых данных. Благодаря этому можно достаточно легко сохранять, обрабатывать и копировать музыкальные записи.

Накопители CD-ROM, установленные в компьютере, могут использоваться и для воспроизведения музыкальных компакт-дисков. Порядок действий достаточно прост: вставьте CD-DA в накопитель и, используя соответствующее приложение для воспроизведения компакт-дисков (например, проигрыватель, входящий в состав Windows), обращайтесь с ним так, как со стандартным плеером. Во время воспроизведения диска аналоговый звуковой сигнал передается по тонкому стереофоническому кабелю (который обычно называется CD-кабелем) от накопителя CD-ROM к звуковой плате компьютера. Такой же сигнал подается на гнездо наушников, расположенное на передней панели накопителя или на звуковой плате. Аналоговый сигнал усиливается звуковой платой, после чего подается на колонки или наушники, которые могут быть подключены к накопителю или звуковой плате.

Чтобы переписать песню с компакт-диска на жесткий диск, когда-то было необходимо воспроизводить ее на обычной скорости, передавая сигнал на звуковую карту с помощью четырехжильного кабеля, соединяющего ее с приводом, и при этом использовать программу звукозаписи. К счастью, теперь все гораздо проще. Более современные модели приводов компакт-дисков поддерживают технологию, которая называется извлечением цифрового звука (Digital Audio Extraction — DAE). С ее помощью накопители считывают с компакт-диска секторы цифровых звуковых записей (объемом 2352 байт), и вместо преобразования их в аналоговый сигнал передают непосредственно на процессор компьютера через интерфейсный кабель (ATA, SATA, SCSI, USB или FireWire). При этом не происходит преобразования цифровых данных в аналоговый сигнал и обратно, и в результате получаются практически те же данные, которые были записаны на оригинальном компакт-диске (в пределах ограничений стандартов коррекции ошибок CD-DA). В сущности, происходит прямое копирование цифровых звуковых данных на жесткий диск компьютера.

Существует еще одна важная особенность процесса извлечения цифрового звука, состоящая в том, что скорость копирования данных может достигать полной скорости считывания накопителя (метод получил неофициальное название “ripping” — от слова “rip”, “нарезать”). Как вы помните, прослушивание музыкальных компакт-дисков происходит со скоростью 1х. В действительности далеко не все накопители могут извлекать цифровой звук (DAE) с полной номинальной скоростью. Обычно скорость этой операции находится в диапазоне от одной второй, до двух третьих номинальной скорости считывания. Например, для накопителя 40х скорость извлечения звуковых данных может достигать всего 28х. Но это все-таки лучше, чем скорость 1х при использовании накопителя, не поддерживающего DAE (не говоря уже о цифроаналоговом и обратном аналого-цифровом преобразованиях, которые приводят к потере информации).

Практически все наиболее современные накопители CD/DVD позволяют выполнять извлечение цифрового звука. Скорость и точность этой операции зависят от конкретной модели. Многие думают, что цифровая копия той или иной звуковой дорожки (песни) должна полностью совпадать с оригиналом, но так бывает далеко не всегда. Формат CD-DA предназначен не для передачи данных со стопроцентной точностью, а, в первую очередь, для воспроизведения музыки. При появлении ошибок, выходящих за пределы возможностей перемежающегося кода Рида–Соломона (CIRC), используемого в формате CD-DA, встроенные программы накопителя интерполируют (т.е. оценивают) отсутствующие данные. Кроме того, погрешности генератора тактовых импульсов могут привести к проблемам, связанным с синхронизацией считывания кадров сектора (т.е. к неустойчивой синхронизации). Могут также возникать различные неприятности, связанные с несовместимостью внутреннего программного обеспечения накопителя (встроенных программ) и используемых драйверов.

Формат CD-DA разрабатывался не для считывания отдельных секторов, а для работы с непрерывным потоком данных (для их воспроизведения). Секторы CD-ROM содержат 2352 байт, которые включают в себя 2048 байт данных плюс 304 байт синхронизации, заголовка и дополнительного кода коррекции ошибок (ЕСС), которые используются для управления позиционированием и безошибочного считывания. В звуковых секторах данные синхронизации, заголовка или ЕСС отсутствуют; вместо этого все 2352 байт используются для хранения исключительно звуковых данных. Для адресации звукового сектора используются данные подкода Q (о подкодах мы говорили в начале главы). Точность позиционирования большинства стереосистем при использовании подкодовой информации достигает 75 секторов (1 секунда). Накопители CD-ROM, поддерживающие извлечение оцифрованного звука, имеют более высокую точность. Для записи звуковых данных используется перекрестноперемежающийся метод, поэтому накопитель должен постоянно выполнять точное позиционирование звукового сектора, с которого начинается дорожка.

Все это приводит к появлению несоответствий или отличий между разными извлечениями одной и той же звуковой дорожки (песни). Возможны, конечно, и абсолютно точные цифровые копии, но достичь этого совершенства невероятно трудно. Например, пыль или царапины на поверхности диска могут ощутимо сказаться на качестве цифровой копии. Чтобы проверить возможности накопителя, попробуйте несколько раз выполнить извлечение одной и той же дорожки, используя новый, идеально чистый компакт-диск и сохраняя полученные цифровые копии под разными именами. После этого воспользуйтесь командной строкой и введите команду FC (это программа сравнения файлов), что позволит сравнить созданные копии. Если эти файлы точно соответствуют друг другу, значит, существующее сочетание аппаратных средств и программного обеспечения позволяет создавать совершенные или почти совершенные цифровые копии.

Если вы намерены серьезно заниматься извлечением звука, обратите внимание на то, какое аппаратное и программное обеспечение используется для создания цифровых копий. На сайтах Tom's Hardware (www.tomshardware.com) и Anandtech (www.anandtech.com) можно найти тесты производительности и качества извлечения звука для различных устройств DVD (и CD).

Подводя итоги, повторим, что технология DAE (Digital Audio Extraction) предоставляет возможность извлекать звуковые дорожки данных, сохраняя их на жестком диске в виде файлов с расширением .WAV. Созданные файлы .WAV можно воспроизводить “как есть” или преобразовывать в файлы другого, более сжатого формата, например .MP3 (MPEG-1/2, уровень III), для дальнейшего использования с проигрывателями MP3.


Примечание!

Частота дискретизации извлеченных файлов WAV равна 44,1 кГц, что соответствует частоте, используемой при записи компакт-дисков. Это составляет 176400 байт/с, т.е. одна минута музыки занимает почти 10,6 Мбайт рабочего пространства жесткого диска. Формат сжатия MP3 позволяет уменьшить размер файлов в шесть и более раз без ощутимой потери качества записи.

Накопители CD-R/RW, поддерживающие извлечение цифровых звуковых записей, могут быть использованы как для создания копии музыкального компакт-диска, так и для выборочной записи песен, что позволяет собрать собственную коллекцию лучших хитов, которую можно записать на собственный компакт-диск.



Sitelinkx by eXtro-media.de

Диски CD-R/RW ‘‘For Music Use Only’’

Рейтинг:   / 0

В соответствии с положениями акта AHRA (Audio Home Recording Act — Акт о домашней звукозаписи) 1992 года потребительские накопители записываемых дисков и носители, предназначенные непосредственно для записи музыки, должны иметь определенную защиту от копирования дисков, главным образом SCMS. Это означает, что записывающие устройства могут создавать цифровые копии только оригинальных дисков. Можно скопировать и ранее созданную копию, но в этом случае записываемые данные будут преобразованы из цифровой формы в аналоговую и обратно в цифровую, что приведет к определенной потере качества.

В этих устройствах должны использоваться строго определенные носители. Они работают только со специальными дисками, имеющими отметку “For Music Use” или “For Consumer” (“Только для музыки” или “Для потребителя”). На верхней части такого диска находится хорошо всем известный стандартный логотип Compact Disk Digital Audio Recordable, ниже которого расположена дополнительная строка “For Consumer”. Особенностью таких дисков является специальная дорожка, предварительно записанная на диске, которая распознается потребительским звукозаписывающим устройством. В стоимость AHRA-совместимых носителей также входит определенная часть авторского гонорара, защищаемого этой дорожкой. Носители такого типа стоят примерно в шесть раз дороже, чем обычные диски CD-R/RW. Следует заметить, что стандартные AHRA-несовместимые диски CD-R/RW не распознаются накопителем. Кроме того, эти записывающие устройства не позволяют копировать диски CD-ROM или диски данных.

Сразу отмечу, что все это не относится к накопителям CD-R/RW, установленным в компьютерных системах. Для ПК не обязательно использование AHRA-совместимых устройств или специальных дисков с пометкой “For Music Use” для копирования или записи музыкальных дисков. Кроме того, можно создавать цифровые копии ранее сделанных копий — SCMS тоже не работает. Подводя итог, напомним, что не следует приобретать AHRA-совместимые диски для накопителя CD-R/RW, установленного в вашем компьютере. Если вы все-таки приобрели такие диски, то, несмотря на отметку “For Music Use Only”, они могут использоваться в накопителях CD-R/RW, как обычные диски CD-R/RW, применяемые для создания музыкальных записей и хранения данных. Дополнительная информация, определяющая AHRA-совместимость, попросту игнорируется.

Программное обеспечение записи оптических дисков

Рейтинг:   / 0

Еще одна особенность работы с накопителями на оптических дисках связана с тем, что для записи информации на носители необходимо специальное программное обеспечение. Несмотря на то что сами устройства устанавливаются в компьютер без каких-либо проблем и чтение с носителей ничем не отличается от работы с жестким диском, устройства CD-R/RW и перезаписывающие приводы DVD для записи данных на диск используют дополнительное программное обеспечение. (Исключение составляют только устройства DVD-RAM, которым для записи на диски DVD-RAM не нужны дополнительные программы.) Эти программы компенсируют различие между способами хранения информации на жестких и оптических дисках. Как уже было сказано, существует несколько стандартов хранения информации на оптических дисках. Программы прожига компакт-дисков организуют данные в один из этих форматов так, чтобы привод CD-ROM смог в дальнейшем прочитать записанный диск. Windows XP была первой версией этой операционной системы, которая напрямую поддерживала запись дисков CD-R и CD-RW. В Windows Vista была добавлена аналогичная поддержка работы с носителями DVD+R/RW и DVD-R/RW. Более ранние версии Windows требуют установки специальных приложений прожига оптических дисков.

Несмотря на то что Windows XP и Vista способны сами выполнять запись на оптические носители, используемая ими методика медленная и неудобная. В любом случае лучше воспользоваться специализированными программами, среди которых наиболее популярными являются Nero Premium и Roxio Easy Media Creator. Эти программы более производительные и удобные, чем те, которые обычно поставляются с пишущими приводами оптических дисков. Также они не идут ни в какое сравнение со встроенными средствами Windows.

Ранее технология записи компакт-дисков подразумевала наличие полной реплики компакт-диска на жестком диске. По сути, в некоторых программах требовалось создание отдельного, выделенного, раздела на жестком диске. При этом пользователь копировал все файлы в определенную область жесткого диска, создавая структуру каталогов компактдиска. После этого программа создавала точную копию каждого сектора компакт-диска, включая файлы, информацию о каталогах и томе диска. И только затем все это копировалось на CD-R. В результате для записи одного компакт-диска требовалось свободных 1,5 Гбайт (2 компакт-диска по 650 Мбайт = 1,3 Гбайт + резерв = 1,5 Гбайт) на жестком диске. В настоящее время программы записи поддерживают создание виртуальной копии (образа), устраняя тем самым необходимость в указанном объеме свободного пространства. Пользователь выбирает файлы и каталоги для записи, и программа создает на компактдиске виртуальную структуру каталогов. Это позволяет выбирать файлы из разных каталогов различных жестких дисков или даже сетевых накопителей либо других дисководов CD-ROM, после чего спокойно записывать данные на CD-R. Подобный метод предназначен для накопителей с высокой скоростью передачи данных и качественной защитой от опустошения буфера (или большим внутренним буфером памяти). Программное обеспечение “подготовит” сведения о каталоге, запишет их на компакт-диск, откроет каждый файл, предназначенный для записи, после чего скопирует данные из источника. При этом очень важно помнить о времени доступа к разным носителям: если необходимо записать данные с медленного жесткого диска или вообще из локальной сети, программа может просто не успеть обеспечить необходимый для записи поток данных. Если накопитель не поддерживает защиту от опустошения буфера, это приведет к порче “болванки”.

Не забывайте о программном обеспечении!

Причиной постоянно возникающих проблем с записью компакт-дисков могут быть как накопитель, так и используемое программное обеспечение. Обратитесь на сайт компаниипроизводителя, чтобы узнать, нет ли более новой версии прошивки. Если обновление прошивки накопителя не помогло, попробуйте обновить программное обеспечение (очень часто это необходимо для поддержки новых моделей накопителей).

Любой из уважающих себя производителей пишущих приводов оптических дисков составляет расширенные рекомендации относительно повышения надежности процесса записи, которые либо включает в документацию, либо помещает на свой сайт. Полезную информацию можно найти также на сайтах производителей адаптеров SCSI и изготовителей оптических носителей.

Яндекс.Метрика