Защита dvd от копирования

В видеодисках используется несколько уровней защиты, которые в основном определяются ассоциацией DVD Copy Control Association (DVD CCA) и компанией Macrovision. Залнгга от нелегального копирования обычно применяется только в DVD-Video, но совершенно относится к программному обеспечению DVD-ROM. Например, существующая зашита от копирования не позволит скопировать фильм "Матрица", но никак не повлияет на DVD-энциклопедию или какое-либо другое программное обеспечение, распространяемое на DVD-ROM.

Следует заметить, что практически все существующие системы защиты уже были "взломаны", т.е. некоторые дополнительные затраты или соответствующее программное обеспечение позволят снять защиту и скопировать тот или иной DVD на цифровой (жесткий диск, диски DVD+RW, CD-R/RW и т.п.) или аналоговый (например, видеокассеты VHS) носитель.

Системы защиты, на создание которых было затрачено немало сил и средств, не могут успешно противостоять железной хватке профессиональных бутлегеров, но в то же время не позволяют обычному пользователю сделать копию дорогого диска на законных основаниях.

Существуют следующие основные системы защиты, которые используются в DVD-Video:

контроль регионального воспроизведения (Regional Playback Control - RPC);

система шифрования видеоданных (Content Scrambling System - CSS);

аналоговая система защиты (Analog Protection System - APS).

Внимание)

Закон об авторском праве Digital Millenium Copyright Act (DCМАК подписанный в 1998 году, запрещает "взлом" системы зашиты, а также распространение информации (такой, как инструментальные средства, адреса Web-узлов и т.п.) о способах взлома.

Контроль регионального воспроизведения

Система регионального воспроизведения была разработана для того, чтобы диски, проданные в определенных географических регионах, воспроизводились только на проигрывателях, которые были проданы там же. Смысл состоит в том, чтобы реализовывать кинофильмы в различных регионах мира в разное время, избегая при этом вероятности их заказов из тех областей, где фильм еще не продавался.

В стандарте RPC определены семь регионов. Диски (и проигрыватели) обычно идентифицированы маленьким логотипом или эмблемой, на которой изображен номер региона на фоне земного шара. Существуют также многозонные диски, т.е. диски, не имеющие [>егио-нальных ограничений. В том случае, если диски могут воспроизводиться в двух и более регионах, на фоне земного шара будет изображено несколько номеров.

Регион 1. США (все территории) и Канада.

Регион 2. Япония, Европа, Южная Африка и Ближний Восток.

Регион 3. Юго-Восточная и Восточная Азия.

Регион 4. Австралия, Новая Зеландия, острова Тихого океана, Центральная Америка, Мексика, Южная Америка, Карибские острова.

РегионЗ. Восточная Европа, Индийский субконтинент, Африка, Северная Корея, Монголия.

Регион 6, Китай.

Регион 7, Специальные международные или передвижные объекты, например авиалайнеры, круизныесудаит.п.

Региональный код встраивается в аппаратное обеспечение видеопроигрывателей DVD. Обычно предварительно установленный код соответствует только определенному региону и не может быть самостоятельно изменен. Отдельные компании, занимающиеся реализацией проигрывателей, модифицируют их таким образом, чтобы можно было воспроизводить любые диски независимо от региона. Такие проигрыватели называются region-free или code-free. Некоторые современные диски включают в себя дополнительную функцию расширения регионального кода (Region Code Enhancement- RCE), которая определяет конфигурацию проигрывателя и запрещает в некоторых случаях воспроизведение диска. Однако новейшие проигрыватели region-free обращаются непосредственно к лиску, обходя эту проверку.

Аппаратные средства накопителей DVD-ROM, применяемых в персональных компьютерах, изначально не содержали функций RPC, перекладывая эту работу на программное обеспечение, используемое для воспроизведения DVD. Программное обеспечение проигрывателя считывало региональный коде первого воспроизведенного диска и в дальнейшем воспринимало только диски данного региона. Для того чтобы сбросить этот региональный код, достаточно просто переустановить программное обеспечение. Более того, многочисленные программы, размещенные на всяческих Web-узлах, позволяют сделать это даже без переустановки. Возможность легко обойти региональные ограничения послужила толчком к тому, что начиная с 1 января 2000 года всем накопителям DVD-ROM пришлось использовать блок RPC-П, работающий непосредственно на аппаратном уровне.

При использовании RPC-II (илн RPC-2) региональная блокировка находится в самом накопителе, а не в программах воспроизведения дисков или декодирования MPEG-2. В целом региональный код может устанавливаться в накопителях RPC-II до пяти раз, т.е. после начальной установки его можно изменять еще четыре раза. Для этого применяется программное обеспечение видеопроигрывателя или специальная утилита изменения регионального кода. После четырех изменений (следовательно, после пятой установки), происходит блокировка накопителя и сохраняется код последнего определенного региона.

Система шифрования видеоданных

Основная защита дисков DVD-Video обеспечивается системой шифрования видеоданных (Content Scrambling System - CSS), которая была выпушена после того, как Американская киноассоциация (Motion Picture Association of America - МРЛА) приняла решение о выпуске кинофильмов в формате DVD. Именно это, как уже отмечалось, явилось основной причиной задержки выпуска DVD.

Система CSS, разработанная компанией Matsushita (Panasonic), используется дпя цифрового шифрования аудио- и видеоданных на DVD-Video. Для дешифрования необходима пара 40-разрядных (5-байтовых) ключей (числовых кодов). Один из ключей является уникальным кодом диска, а второй необходим для набора заголовков (VTS-файл). Ключи диска и заголовка находятся в зашифрованном виде на нулевой дорожке диска. Код CSS и запись ключа формируются во время изготовления стеклянного мастер-диска и являются частью технологического процесса.

Для того чтобы увидеть процесс шифрования в действии, выполните следующее: вставьте DVD в накопитель DVD-ROM, скопируйте файлы на жесткий диск, а затем попытайтесь их прочитать. Файлам видеодиска обычно присваиваются имена формата VTS xx yy. VOB (видеообъект), где хх является номером заголовка, а уу - номером раздела. Обычно файлы одного кинофильма имеют один и тот номер заголовка, причем весь фильм разбивается на несколько фрагментов объемом 1 Гбайт и менее, которые имеют различные номера разделов. Эти фрагменты, представляющие собой файлы с расширением . VOB, содержат потоки шифрованных аудио- и видеоданных, которые чередуются друг с другом. Файлы с расширением . IFO содержат информацию, используемую DVD-проигрывателем для декодирования аудио- и видеоданных в файлы . VOB. Скопируйте файлы . VOB и . IFO на жесткий диск и попробуйте непосредственно воспроизвести один из файлов . VOB или хотя бы щелкнуть на нем

мышью. В результате на экран будет выведено зашифрованное видеоизображение или сообщение о попытке воспроизведения файлов, защищенных от копирования.

Если вы счастливый обладатель лицензионного CSS-проигрывателя (на аппаратном или программном уровне) и можете воспроизводить файлы непосредственно с DVD, наличие системы кодирования файлов вы даже и не заметите. Все DVD-проигрыватели, независимо от того, являются они специализированными автономными устройствами или частью системного программного обеспечения, имеют собственный уникальный CSS-ключ. Каждый видеодиск DVD, в свою очередь, имеет 400 5-байтовых ключей, записанных в шифрованном виде на его нулевой дорожке (программы обычно не имеют доступа к этой области диска). С помощью этого уникального кода программа декодирования восстанавливает и расшифровывает ключ диска, который, в свою очередь, используется для восстановления и расшифровки ключей заголовка. CSS, в сущности, представляет собой Т1>ехуровневую систему шифрования, которая на первый взгляд клалась весьма надежной; но вскоре все изменилось.

В октябре 1999 года 16-летний норвежский программист смог извлечь первый ключ одного из коммерческих проигрывателей, что позволило ему довольно легко расшифровать ключи диска и заголовка. Затем была написана широко известная в настоящее время программа DeCSS, позволяющая взламывать CSS-защиту любого DVD и сохранять на жестком диске расшифрованные файлы .VOB, которые могут быть воспроизведены любой программой, декодирующей MPEG-2. Не стоит и говорить о том, что эта утилита (и подобные ей) стала причиной озабоченности многих кинокомпании и вызвала немало юридических баталий по поводу ее бесконтрольного распределения по всемирной сети. Если вы хотите ознакомиться с ходом судебных разбирательств, попробуйте задать слово "DeCSS" в качестве критерия для поисковой системы в Internet.

Однако прогресс нс остановить, и в марте 2001 года двое студентов Массачусетсского технологического института (MIT) опубликовали невероятно короткую (всего лишь семь строк) и простую программу, которая позволяет расшифровывать CSS быстрее, чем при воспроизведении кинофильма. Этот код был продемонстрирован на двухдневном семинаре, посвященном проблемам защиты авторских прав, послужив иллюстрацией ненадежности системы защиты CSS.

Полный провал CSS привел к тому, что форум DVD начал активно интересоваться другими формами .защиты, в частности цифровыми водяными знаками, представляющими собой случайные цифровые сигналы, внедренные в поток данных. Предполагается, что такие знаки никак не повлияют на качество воспроизведения. К сожалению, применение подобной технологии в одном частном стандарте DVD, не используемом в настоящее время, приводило иногда к ухудшению качества изображения, в частности к появлению размытости и цветовых пятен. Кроме того, для воспроизведения дисков с водяными знаками могут потребоваться новые аппаратные устройства.

Аналоговая система защиты (APS)

Эта система защиты (называемая также CopyGuard) разработана компанией Macrovision и предназначена для предотвращения копирования дисков DVD-Video на видеокассеты. Для реализации этой системы на диске необходимо записать дополнительные коды, а также определенным образом модифицировать DVD-проигрыватель. Предопределенные управляющие коды APS вводятся во время записи или изготовления мастер-диска DVD.

При воспроизведении диска микросхема цифроаналогового преобразователя (ЦАП), встроенная в проигрыватель Macrovision, добавляет сигналы APS к аналоговому выходному сигналу, посылаемому на экран. Дополнительные сигналы разработаны таким образом, что они совершенно незаметны во время просмотра кинофильма на экране телевизора или монитора, но при его копировании на видеокассету приводят к появлению искажений. К сожалению, некоторые телевизоры и мониторы реагируют на искажение сигнала созданием менее качественного изображения.