11.2. Привязка к компакт-дискам

Несмотря на внешнюю несхожесть дискет и компакт-дисков, очень многие методы создания некопируемых магнитных носителей были успешно перенесены на оптические диски.

Разумеется, большинство используемых компакт-дисков не допускает перезаписи, а те, что допускают, не позволяют изменять информацию в произвольном месте — можно только дописать новые данные или стереть все, что было записано ранее. Поэтому на компакт-дисках не делают защиты со счетчиком установок.

Однако существует множество способов создать диски, которые не копируются стандартными средствами или для которых существует надежный способ отличить копию от оригинала. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Прежде всего, стоит отметить, что получать доступ к содержимому компакт-диска можно на нескольких уровнях.

Самый высокий уровень — это уровень файловой системы. Данные записываются на диск в определенном формате (например ISO-9660), и драйвер файловой системы компакт-диска (CD-ROM File System, CDFS) отвечает за то, чтобы представить содержимое диска в виде дерева каталогов и файлов. На этом уровне доступны такие операции, как получение списка файлов, открытие файла с определенным именем и чтение из него информации.

Следующий уровень — уровень секторов. Грубо говоря, на этом уровне диск?! представляется   как последовательность секторов, содержащих полезные данные, и таблица, описывающая содержимое диска (Table  Of Contents, ТОС). Доступны операции чтения ТОС и секторов с заданными номерами.

Самый низкий уровень — уровень команд контроллера. Разные приводы CD-ROM могут иметь различия в доступном наборе команд, но только на этом уровне можно получить самую полную информацию, которую способен выдать привод относительно установленного диска. Использование этого уровня требует разработки драйвера.

11.2.1. Простейшие защиты

Если пользователь попытается сделать копию диска на уровне файловой системы, он сначала копирует все дерево каталогов и файлов на винчестер, а потом с помощью любой программы для создания компакт-дисков записывает диск, содержащий скопированные файлы.

Программа, привязанная к компакт-диску, может проверять метку тома диска, которая не сохраняется при копировании файлов на винчестер. Правда, эту метку можно установить вручную при создании образа нового диска. Так что лучше проверять серийный номер, который выбирается случайным образом при создании диска и не может быть задан пользователем.

Также на какой-нибудь файл можно сделать несколько ссылок из разных директорий. При этом легко добиться того, что суммарный размер файлов, скопированных на жесткий диск, превысит размер компакт-диска.

У какого-нибудь файла в директории компакт-диска можно установить очень большой размер, что не позволит прочитать этот файл, т. к. его данные просто не будут существовать.

Но все эти методы оказываются бессильны, если выполняется копирование диска на уровне секторов, а не на уровне файловой системы. Сейчас посек-торное копирование поддерживает почти любая хорошая программа для создания компакт-дисков, например Nero Burning ROM, разработанная компанией Ahead Software AG.

И, разумеется, для борьбы с посекторным копированием применяются другие методы.

11.2.2. Диски большой емкости

Стандартный компакт-диск вмещает 640 Мбайт данных. Однако можно, незначительно изменив параметры диска, уместить на него 700 и даже 800 Мбайт. При этом диск без проблем будет читаться в большинстве приводов CD-ROM.

Даже если никаких специальных проверок не выполняется, для того чтобы сделать точную копию диска большого объема, изготовленного методом штамповки, требуется записываемый диск, вмещающий необходимое количество информации, пишущий привод, способный правильно записать такой диск, и подходящая программа записи. Еще несколько лет назад это могло служить серьезным препятствием, но сейчас найти необходимые болванки и CD-Writer с поддержкой Overburn (запись дисков большой емкости) и хорошую программу для записи дисков не составляет труда.

11.2.3. Отклонение от стандарта записи на диск

Иногда создатели защищенных дисков сознательно идут на нарушение стандарта, описывающего, как и что должно записываться на диск. Драйвер файловой системы использует далеко не всю информацию, которую можно получить о диске, а только то, что необходимо для определения размера диска и доступа к отдельным файлам. А программы посекторного копирования стремятся использовать максимум информации и часто отказываются работать с диском, если встречают противоречивые данные.

Правда, сейчас многие программы позволяют игнорировать некоторые нарушения стандарта и успешно копируют большинство дисков, защищенных таким способом.

Нарушения стандарта имеют еще один негативный аспект: они могут привести к тому, что диск не будет читаться на некоторых компьютерах, а то и вообще вызовет поломку привода CD-ROM.

11.2.4. Физические ошибки на диске

Если диск содержит сознательно внесенные нарушения в области данных, которые приводят к ошибкам чтения, это не обязательно является нарушением стандарта — ошибки могли возникнуть и по естественным причинам, таким как загрязнение или механическое повреждение носителя. Следовательно, все приводы должны правильно отрабатывать ситуации, когда определенный сектор не может быть прочитан. А программа может принимать решение о подлинности диска на основании того, что некоторые строго определенные сектора не читаются.

Программы посекторного копирования часто отказываются продолжать работу с диском, если не могут прочитать очередной сектор, а если и создают новый диск, то на нем непрочитанные с оригинала секторы заполняются нулями или произвольными данными и больше не содержат ошибок.

Но существуют и другие программы, работающие с контроллером напрямую и выполняющие копирование не на уровне логических секторов, а, фактически, на уровне "сырых" данных, которые привод получает с диска. Иногда это называют побитовым копированием.

Наверное, самым популярным инструментом для побитового копирования компакт-дисков была программа CloneCD, разработанная компанией; Elaborate Bytes AG. О программе приходится говорить в прошедшем времени, т. к. на официальной странице CloneCD в Интернете вывешено сообщение о том, что продажи и распространение прекращены. Причина такого решения связана с новым законом о защите авторских прав, но деталей, к сожалению, не приводится.

Однако кроме CloneCD существует много других программ, успешно справляющихся с побитовым копированием практически любых компакт-дисков и создающих копии, принимаемые защитой за оригинал.

Также существуют программы, эмулирующие компакт-диски. Они позволяют использовать заранее сохраненный образ компакт-диска для того, чтобы изображать привод CD-ROM с установленным в нем диском. Многие эмуляторы, например Daemon Tools, умеют передавать не только содержимое диска, но и все ошибки, которые используются для предотвращения копирования и проверки аутентичности компакт-диска.

Однако существуют и системы защиты компакт-дисков, которые долгое время весьма успешно противостояли программам побитового копирования и эмуляторам. Примером такой защиты может служить StarForce.