Патент на изобретение №2190884
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ЗАПИСИ ДАННЫХ НА НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ИДЕНТИФИКАЦИИ
(57) Реферат: Группа изобретений относится к способам записи данных на носитель информации, на котором данные записываются концентрично. Указанными носителями информации могут быть, например, CD- или DVD-диски. Указанная группа изобретений может быть использована для защиты данных, записанных концентрично от нелегального копирования. Формируют файл данных для записи в виде первой последовательности секторов с данными, адреса секторов которой представляют собой натуральный ряд чисел, осуществляют запись первой последовательности сформированных секторов с соответствующими адресами в виде спиральной дорожки; при формировании первой последовательности секторов формируют по крайней мере одну вторую последовательность секторов с данными, адреса секторов которой по крайней мере частично совпадают с адресами секторов первой последовательности, при этом число совпадающих адресов равно “с” и составляет не менее, чем число секторов с данными, записанными на двух смежных витках спиральной дорожки в зоне, соответствующей адресам этих секторов. В секторах с совпадающими адресами записывают ключевые данные. Техническим результатом заявленных способов записи данных является расширение области использования способов записи, упрощение процедуры проверки, снижение стоимости всего обслуживающего оборудования, повышение уровня защиты от копирования. 3 с. и 8 з.п.ф-лы. Группа изобретений относится к способам записи данных на носитель информации, на котором данные записываются концентрично. Указанными носителями информации могут быть, например, CD- или DVD-диски. Указанная группа изобретений может быть использована для защиты данных, записанных концентрично от нелегального копирования. Изобретения могут быть использованы также в качестве средства для идентификации носителей информации, т.е., например, определения – легальный или нелегальный носитель информации имеется у пользователя. Заявленные способы могут быть использованы также для проверки данных, записанных на носителях информации, с выделением ключевых данных. Известны способы записи компакт-дисков, контроль подлинности которого осуществляется на специальном оборудовании, что позволяет использовать нелегальные копии как подлинные и воспроизводить записанную на диске информацию. Известен способ записи CD-ROM-дисков, основанный на том, что записывают на CD-ROM-диске программу, предназначенную для защиты информации, записанной на диске, от нелегальных копий, стоимость которого незначительна, включая защитное приложение. Указанное программное приложение предназначено для обслуживания “ключа защиты”. При этом диск подвергается специальной обработке во время его изготовления, в результате чего образуется кольцо контроля. Указанная система использует специальный метод для верификации аутентичности кольца контроля. Введение контрольного кольца с использованием проверки на аутентичность делает невозможным копирование CD-ROM-диска даже на самой современной записывающей аппаратуре. Этот способ имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами защиты, таких как низкая стоимость в сочетании с превосходной защитой. Способ также может быть использован для защиты программного обеспечения персональных компьютеров, предназначенного для работы с CD-ROM, а также в приложениях DOS или Windows (US 6101476 A, G 06 F 17/60, 08.08.2000). Известный способ имеет две особенности: специфика изготовления CD-дисков и программное обеспечение для аутентификации диска. Известны способы записи данных для чтения, записанных на CD-ROM-диске, основанные на том, что кроме данных для чтения записывают на диске различные контрольные (ключевые) данные, которые выделяют, используют для восстановления исходных данных для чтения и которые записывают таким образом, чтобы при копировании CD-ROM-диска они терялись (WO 00/4053, G 11 В 20/00, 13.04.2000, WO 00/62293, G 11 В 20/00, 19.10.2000, WO 00/21086, G 11 В 20/00, 13.04.2000). Наиболее близким по технической сущности является способ защиты данных (US 6101476 A, G 06 F 17/60, 08.08.2000). Недостатком заявленного способа является наличие программного обеспечения для аутентификации диска, что повышает стоимость изготовления, при этом использование полезной поверхности диска для записи программы аутентификации уменьшает поверхность для записи полезной информации. Техническим результатом заявленных способов записи данных является расширение области использования способов записи, поскольку при считывании данных с дисков может быть использована любая считывающая цифровая аппаратура. Эта особенность приводит к упрощению процедуры проверки и к снижению стоимости всего обслуживающего оборудования. При этом значительно повышается уровень защиты от копирования. Кроме того, техническим результатом заявленных способов является повышение защиты данных, записанных на носителях информации, обеспечение невозможности прочитывания данных с копии, изготовленной нелегально. Заявленный способ позволяет при проверке таких носителей на контрольной аппаратуре в процессе производства, например с целью выявления брака, и при воспроизведении на стандартном устройстве чтения, например CD-ROM-драйвере во время обычной работы, не обнаружить ошибок в записи. Способ обеспечивает воспроизведение данных, записанных на таких носителях, только с оригинального диска, изготовленного легально. При этом сохраняется возможность скопировать данные, например, на жесткий диск, сохраняя исходные стандарты записи, но при обращении к этим данным, например в CD-ROM-драйвере, необходимо наличие оригинального диска для получения данных для их дальнейшего использования. Технический результат по первому варианту реализации достигается тем, что в способе записи данных формируют файлы данных для записи в виде первой последовательности секторов с данными, адреса секторов которой представляют собой натуральный ряд чисел, осуществляют запись первой последовательности сформированных секторов с соответствующими адресами в виде спиральной дорожки, при формировании первой последовательности секторов формируют, по крайней мере, одну вторую последовательность секторов с данными, адреса секторов которой, по крайней мере, частично совпадают с адресами секторов первой последовательности, при этом число совпадающих адресов равно “с” и составляет не менее, чем число секторов с данными, записанными на двух смежных витках спиральной дорожки в зоне, соответствующей адресам этих секторов, а адрес первого сектора второй последовательности выбирают равным адресу последнего сектора первой последовательности за вычетом указанного числа “с”, записывают сектора второй последовательности с указанными адресами после записи секторов первой последовательности. При этом данные для записи представляют собой пользовательские и ключевые данные, первые из которых предназначены для формирования и записи первой последовательности секторов и второй последовательности, с несовпадающими адресами секторов, а ключевые данные предназначены для формирования и записи секторов второй последовательности с совпадающими адресами. При этом идентифицируют носитель информации при считывании данных или ключевых данных второй спиральной дорожки с совпадающим адресом с первой последовательностью. В заявленном варианте способа можно записывать указанные сектора второй последовательности с промежутком после секторов первой последовательности. При этом указанный промежуток может представлять собой записанный на спиральной дорожке цифровой сигнал в форме меандра. Технический результат по второму варианту реализации достигается тем, что в способе записи данных, заключающемся в том, что формируют файл данных для записи в виде первой последовательности секторов с данными, адреса секторов которой представляют собой натуральный ряд чисел, осуществляют первым записывающим средством запись первой последовательности сформированных секторов с соответствующими адресами в виде спиральной дорожки, формируют вторую последовательность секторов с соответствующими адресами, осуществляют запись первой сформированной последовательности до сектора с заданным адресом А1 и с первоначально заданным расстоянием между смежными витками спиральной дорожки с записанными данными, затем изменяют указанное расстояние в процессе записи до величины около двух первоначально заданных расстояний между витками спиральной дорожки, продолжая запись первой последовательности по первой дорожке, устанавливают второе записывающее средство на первоначально заданном расстоянии от соответствующего витка первой дорожки и осуществляют параллельную запись данных по первой и второй спиральной дорожкам соответственно секторов первой и второй последовательностей, и при записи сектора А2  А1+С, где С – число секторов с данными, которые могут быть записаны на двух смежных витках спиральной дорожки, прекращают запись на второй дорожке, изменяют расстояние между витками первой дорожки до величины первоначально заданного расстояния и продолжают запись секторов первой последовательности, при этом адреса секторов первой и второй последовательностей с адресами от А1 до А2 совпадают.
При этом данные для записи представляют собой пользовательские и ключевые данные, первые из которых предназначены для формирования и записи первой последовательности секторов, а ключевые данные предназначены для формирования и записи секторов второй последовательности.
При этом идентифицируют носитель информации при заданных или ключевых данных со второй спиральной дорожки.
Технический результат по третьему варианту реализации достигается тем, что в способе записи, заключающемся в том, что формируют файл данных для записи в виде первой последовательности секторов с данными, адреса секторов которой представляют собой натуральный ряд чисел, осуществляют запись первой последовательности сформированных секторов с соответствующими адресами в виде спиральной дорожки, формируют вторую последовательность секторов с соответствующими адресами, осуществляют запись первой сформированной последовательности до сектора с заданным адресом А1 и с первоначально заданным расстоянием между смежными витками первой спиральной дорожки, затем увеличивают указанное расстояние в процессе записи, по крайней мере, до величины, в два раза большей первоначально заданного расстояния, после записи сектора первой последовательности с адресом А2А1+С указанное расстояние изменяют до первоначально заданного и продолжают запись первой последовательности до конца, после записи первой последовательности к спиральной дорожке возвращают записывающее средство в зону записи сектора с адресом А1 и сдвигают указанное средство по отношению к первой дорожке на величину первоначально заданного расстояния между витками оборотов первой спиральной дорожки, осуществляют запись второй последовательности секторов в промежутке между витками первой спиральной дорожки с записанными секторами первой последовательности, и при записи сектора А2>= >А1+С, где С – число секторов с данными, которые могут быть записаны на двух смежных витках спиральной дорожки, прекращают запись на второй дорожке.
При этом данные для записи на диск представляют собой пользовательские и ключевые данные, первые из которых предназначены для формирования и записи первой последовательности секторов, а ключевые данные предназначены для формирования и записи секторов второй последовательности. А идентификацию осуществляют при считывании данных со второй спиральной дорожки.
Заявленный способ по первому варианту реализации основан на том, что при записи данных на спиральную дорожку формируются витки указанной дорожки в виде секторов с данными. При этом указанные данные формируются в виде файла, представляющего собой последовательность секторов с данными, снабженных адресами. Последовательность адресов таких секторов обычно представляет собой натуральный ряд чисел. При этом особенностью считывающего устройства является то, что при задании определенного адреса сектора и его поиска считывающее устройство вычисляет величину своего перемещения по отношению к последнему местоположению и может перемещаться по радиусу дорожки на число секторов, не менее числа “с”, равного или соответствующего числу секторов, записанных на смежных витках спиральной дорожки.
С учетом этих предпосылок и предложен первый вариант заявленного способа, в котором, прежде чем записать данные на диск, формируют файлы данных в виде первой последовательности секторов с данными, при этом адреса секторов представляют собой натуральный ряд чисел, например, в следующем виде:N,N+1,N+2,…,N+n… Далее формируют, по крайней мере, одну вторую последовательность секторов с данными в виде: N+1,N+2,…,N+n,N+n+l,N+n+2,…. адреса секторов N+1, N+2,…, N+n, второй последовательности, по крайней мере, частично совпадают с адресами секторов первой последовательности, при этом число совпадающих адресов равно или одного порядка с “с”, что соответствует числу секторов с данными, записанными на двух любых смежных витках спиральной дорожки, а адрес первого сектора N+1 второй последовательности выбирают равным адресу последнего сектора N+n первой последовательности за вычетом указанного числа “с” и формируют указанный файл путем записи секторов второй последовательности с указанными адресами после записи секторов первой последовательности. После чего осуществляют запись сформированного файла на носитель информации. Проверку носителя осуществляют при его чтении на стандартной аппаратуре считывания. Следует отметить, что при изготовлении носителя и записи пользовательских данных на диск также записывают данные программы считывания, предназначенные для перезаписи в память компьютера, предназначенного для управления считывающим устройством, и которые используют при считывании данных с носителя информации. Таким образом при считывании данных с носителя информации используют данные программы считывания, которые включают данные и о секторах с совпадающими адресами, с помощью которых считывающее устройство определяет легальность диска, а также с использованием ключевых данных обеспечивает использование пользовательских данных. Считывание по первому варианту реализации можно осуществить следующим образом. Выше было указано, что при поиске заданного адреса сектора считывающее устройство вычисляет величину относительного перемещения считывающей головки относительно последнего ее местоположения (последний пройденный адрес). Последовательность считывания данных считывающим устройством в соответствии с данными указанной программы считывания следующая. Задают адрес сектора первой последовательности, не совпадающий с адресами второй последовательности для косвенного позиционирования считывающей головки (привязка к последнему адресу считывания). Затем задают адрес сектора первой последовательности, являющийся одним из указанных совпадающих адресов, находят указанный сектор в первой последовательности. Затем задают адрес сектора второй последовательности, не совпадающий с адресами первой последовательности, после чего при задании адреса, совпадающего с указанными совпадающими адресами первой и второй последовательностей, находят сектор с заданным адресом второй последовательности с ключевыми данными, с помощью которых осуществляют последующее использование данных. Как было указано выше, обычные данные для записи на носитель информации представляют собой пользовательские и ключевые данные, первые из которых, например, могут быть использованы для формирования и записи первой последовательности секторов, а ключевые данные предназначены для формирования и записи секторов второй последовательности с совпадающими адресами. При этом вторая последовательность также может включать, кроме секторов с совпадающими адресами, и пользовательские данные. Следует отметить, что целесообразно при записи данных на носитель записывать ключевые данные в сектора с совпадающими адресами первой и второй последовательностей, поскольку данные в секторах с совпадающими адресами второй последовательности при нелегальном изготовлении носителя информации будут потеряны. Способ может быть реализован с дополнительной защитой от копирования. Для этого записывают указанные сектора второй последовательности с промежутком после секторов первой последовательности. Указанный промежуток может представлять собой записанный на спиральной дорожке цифровой сигнал в форме меандра, при копировании этот сигнал дополнительно затруднит чтение данных. То есть данные между первой и второй последовательностями могут быть записаны с небольшой временной задержкой на время автоматического “пропуска” между последовательностями, в этом случае данные секторов с совпадающими адресами при копировании (нелегальный диск) второй последовательности не будут прочитаны. Иными словами, включение между первой и второй последовательностями сектора “дырки”, т.е., отсутствие данных, при попытке копирования диска с такой “дыркой” приведет к тому, что на копии диска вместо “дырки” пишутся данные с “читающихся” секторов, при этом теряются данные с определенной части секторов за “дыркой”, т.е. данные с совпадающими адресами. Таким образом при записи данных по секторам, адреса которых представляют определенную последовательность (1), (2) или последовательность секторов с отсутствием данных в соответствующей зоне дорожки, т.е. “дыркой”, можно обеспечить еще более высокую защиту данных на диске при копировании, поскольку если диск легален, то данные будут считаны по программе считывания с учетом особенностей записи и, следовательно, считанные данные могут быть использованы в дальнейшем, а при копировании (нелегальный диск) ключевые данные пропадут. Таким образом проверка, в том числе идентификация носителя информации, осуществляется в процессе считывания данных. То есть, если диск нелегальный, то при его считывании он будет скопирован стандартным устройством считывания без особенностей записи, а данные при этом не могут быть использованы в дальнейшем. При реализации способа по второму и третьему вариантам осуществляют следующие действия. Следует повторить, что при записи данных на диске формируют спиральную дорожку. Расположенные в ряд питы (маленькие углубления) образуют дорожку записи с соответствующей информацией в цифровой форме. Минимальная длина пита равна 0,9 мкм. Расстояние между соседними витками указанной дорожки в цифровом диске равно 1,6 мкм, что соответствует примерно 625 дорожкам (оборотам дорожки) на 1 мм. При сканирования диска лазером в зоне сформированной дорожки на участках, на которых нет пит, луч полностью отражается обратно, а на участках, где расположен пит, луч рассеивается, указанные сигналы воспринимаются фотоприемной аппаратурой и преобразуются в соответствующие цифровые сигналы, которые затем используются для преобразования в звук, изображение и т.п. считываемых данных. При этом при считывании данных с оптического диска осуществляют управление считыванием по заданной программе, в соответствии с которой перемещают считывающую головку относительно спиральной дорожки диска с данными. Современные считывающие цифровые проигрыватели обеспечивают управление процессом считывания с возможностью отыскания начала фрагмента записи (адреса сектора) и считывания данных сектора. Следовательно, можно обеспечить различные модификации записи на дисках с использованием стандартных устройств записи и стандартных устройств считывания. Данные на дорожках можно записать, например, введя дополнительные дорожки, при этом следует учитывать требования, связанные с плотностью записи на дисках. Кроме того, при считывании данных носителя в памяти компьютера, управляющего считывающей аппаратурой, предусмотрена программа считывания, при считывании данных с носителя считываются данные, предназначенные для перезаписи в память компьютера, и которые предназначены для использования данных, записанных на носителе. С учетом этих предпосылок способ записи по второму варианту реализации может быть осуществлен следующим образом. Предварительно из пользовательских и ключевых данных, т.е. данных, предназначенных для записи на носитель, формируют файлы данных в виде первой последовательности секторов с пользовательскими данными. При этом адреса секторов первой последовательности обычно представляют собой натуральный ряд чисел, а также формируют вторую последовательность секторов с ключевыми данными, при этом сектора снабжаются соответствующими адресами. Начинают запись первой последовательности сформированных секторов с соответствующими адресами в виде первой спиральной дорожки, при этом запись осуществляют с помощью записывающего средства со стандартным расстоянием (шагом) между смежными витками спиральной дорожки (первоначально заданное расстояние, обычно примерно равно 2,4 мкм). При записи данных сектора, например, с адресом А1 плавно изменяют указанное расстояние в процессе записи до величины около двух первоначально заданных расстояний, продолжают запись данных первой последовательности по первой дорожке. Далее включают второе записывающее средство на первоначально заданном расстоянии от витка первой спиральной дорожки в зоне, в которой не были еще записаны данные, и начинают осуществлять запись данных второй последовательности секторов вторым записывающим средством по второй спиральной дорожке, расположенной между витками первой дорожки параллельно с записью по первой дорожке. При этом расстояние, как было указано выше, между витками первой и второй дорожек с записываемыми данными первой и второй последовательности соответствует первоначально заданному расстоянию. И при записи сектора А2 А1+С, где С – число секторов с данными, которые могут быть записаны на двух смежных витках спиральной дорожки, прекращают запись на второй дорожке, изменяют расстояние между витками первой дорожки до величины первоначально заданного расстояния и продолжают запись секторов первой последовательности. При этом адреса первой и второй последовательностей по первой и второй дорожкам от А1 до А2 совпадают.
Таким образом на носителе в зоне спиральной дорожки, начиная с адреса приблизительно секторов от А1 до А2, будут записаны данные на двух дорожках. Как было указано выше, целесообразно пользовательские данные записать на первой дорожке, на второй дополнительной дорожке между витками первой – записать ключевые данные. Третий вариант способа от второго отличается последовательностью действий при записи данных на первой и второй дорожках.
По третьему варианту реализации также сначала формируют файл данных в виде первой последовательности секторов с данными, снабженными соответствующими адресами, например, представляющими собой натуральный ряд чисел. Также формируют вторую последовательность секторов с данными, снабженных соответствующими адресами. При этом способе используют одно записывающее средство. На носитель записывают данные с помощью одного записывающего средства. При этом осуществляют запись первой последовательности сформированных секторов с соответствующими адресами в виде первой спиральной дорожки. Осуществляют запись первой сформированной последовательности до сектора с заданным адресом А1 и с первоначально заданным расстоянием между смежными витками спиральной дорожки с записанными данными, затем увеличивают указанное расстояние в процессе записи до величины удвоенного первоначально заданного расстояния между смежными винтами первой дорожки и продолжают запись до адреса А2А1+С, после чего изменяют указанное расстояние до первоначально заданного, продолжают запись первой последовательности на первой дорожке, после записи первой последовательности перемещают записывающее средство в зону адреса сектора А1 с увеличенным расстоянием между витками первой дорожки и осуществляют запись второй последовательности секторов.
Таким образом, на носителе информации, начиная с сектора с адресом А1 до сектора с адресом А2, будут записаны данные первой и второй последовательностей секторов, т.е. в промежутке между витками первой дорожки с записанными данными секторов первой последовательности будут записаны данные секторов второй последовательности, при этом в этой зоне адреса секторов первой и второй последовательностей на первой и второй дорожках от А1 до А2 совпадают.
Проверка данных, записанных на носитель информации по второму и третьему вариантам реализации, осуществляется при считывании данных считывающим устройством следующим образом.
Как было указано, скрытые данные, обычно эти данные являются ключевыми, на носителе информации записаны на второй спиральной дорожке, расположенной между витками первой спиральной дорожки.
При этом в этой зоне адреса секторов первой последовательности, записанных на первой дорожке, и второй последовательности, записанных на второй дорожке, совпадают, это адреса с А1 до А2, при этом А2А1+С, где С – число секторов, которое можно записать на двух смежных витках дорожки в зоне соответствующих адресов. Задавая определенную последовательность адресов в указанной зоне считывающему устройству, можно путем последовательных приближений обнаружить сектор с одним из адресов от А1 до А2 второй последовательности данных, записанных на второй дорожке. Это делается следующим образом. Осуществляют косвенное позиционирование, например, путем нахождения сектора первой последовательности, например, с адресом до А1. В этом случае считывающее устройство находится, например, к центру концентричной записи по отношению ко второй дорожке.
Поскольку при считывании данных считывающим устройством оно вычисляет величину перемещения по отношению к своему последнему положению (количество витков спиральной дорожки, которое необходимо пересечь считывающему устройству) для перемещения в область записи на дорожку с секторами, адреса которых меньше заданных на величину “с”, то затем задают считывающему устройству адрес между А1 и А2, считывающее устройство перемещается в зону с совпадающими адресами. В этом случае путем перебора адресов сначала до адреса А1, затем любого из совпадающих с адресами от А1 до А2, а затем адреса большего, чем А2, постоянно позиционируясь, считывающее устройство может попасть на сектор с совпадающим адресом, записанный на второй дорожке. Для повышения точности определения нахождения и последующего считывания данных второй дорожки каждый из секторов с адресами А1-А2 второй последовательности снабжается контрольным символом или символами. И считывающее устройство при считывании данных с заданных ей в процессе поиска секторов постоянно проверяет данные на наличие контрольного символа. Обнаружив указанный символ, считывающее устройство считывает данные.
В случае прочтения данных с любого из секторов второй последовательности происходит одновременно идентификация носителя информации. При этом может формироваться, например, считывающим устройством сообщение о том, что носитель информации легален.
Формула изобретения
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 24.05.2005 № РД0000535
Извещение опубликовано: 10.08.2005 БИ: 22/2005
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 02.03.2006 № РД0006930
Извещение опубликовано: 10.05.2006 БИ: 13/2006
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.11.2006
Извещение опубликовано: 20.01.2008 БИ: 02/2008
|
||||||||||||||||||||||||||
