CN102473434A

CN102473434A - 带有添加的描述符以减少伪造的光学介质

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Publication number: CN102473434A
Application number: CN2010800310402A
Authority: CN
Inventors: D·基洛夫斯基; D·E·埃文斯
Original assignee: Microsoft Corp
Current assignee: Microsoft Technology Licensing LLC
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2030-07-02
Also published as: JP2012532402A; US20110002209A1; US9135948B2; CA2766644A1; WO2011003049A2; WO2011003049A3; KR20120031048A; KR101683941B1; CA2766644C; CN102473434B; JP5757538B2; EP2449555A2; EP2449555A4

Abstract

描述了用于减少对诸如各种类型的光盘之类的光学介质的未经授权的再现的功能。该功能是这样来操作的：将物理描述符添加到光学介质中，基于该描述符，来形成参考描述符信息，对该参考描述符信息进行签名以产生真实性信息，并将真实性信息添加到光学介质中。在消费时，该功能通过读取真实性信息并读取该描述符来操作。基于被读取的信息，该功能执行密码分析和基于描述符的分析，以验证光学介质。该功能包括用以减少磨损对上面所概括的分析的影响的各种预防措施。可以将该功能应用到冲压的或可记录光学介质。

Description

带有添加的描述符以减少伪造的光学介质

背景

由于对产品的未经授权的复制和销售，制造商流失大量的收入。消费者还受这样的伪造的后果的困扰。例如，在某些情况下，消费者为他们认为是正版的伪造产品支付基本上的全价，只是后来才发现产品不是正版的。此外，仿造产品可以证明是不合标准的或者完全无法正常工作的。如果一开始就知道它们不是正版的，许多消费者将不会购买这样的产品。

光盘常常是伪造的目标。光盘包括DVD型的光盘、CD型的光盘，“蓝光”光盘等等。在典型的伪造操作中，伪造者例如从存储了数字内容的光盘的经授权的或未经授权的版本获取该内容的经授权的或未经授权的版本。然后，伪造者用潜在地大量的伪造光盘复制该光盘的内容。这样的内容可包括电影、软件、游戏，或任何其他类型的数字内容。

可理解地，业界被高度刺激来减少对光盘及其他产品的伪造。在一种方法中，产品的制造商可以给产品添加唯一ID。然而，这样的方法并不总是有效。尽管有预防性的尝试，伪造者可以潜在地发现该ID，随后在伪造产品上复制它。

一般而言，已知的防伪造技术可以帮助减少对产品的未经授权的复制。但是，在这样的尝试中的仍有未满足的挑战，如此，有很大的改进的余地。

概述

在一种说明性实现中，描述了用于将真实性信息添加到光学介质以减少对光学介质的伪造复制的方法(以及相关联的功能)。光学介质可以对应于，例如，任何类型的非可记录光盘或任何类型的可记录光盘。在一种情况下，该方法包括将物理描述符故意添加到光学介质中，意图是当多次读取时提供具有产生不确定解释的长度的至少一个数据级别区域。然后，该方法需要从光学介质读取该描述符，并基于该描述符，形成参考描述符信息(f_ref)。然后，该方法需要签名参考描述符信息以提供真实性信息，并将真实性信息添加到光学介质中。

在任何消费时候，该方法都需要从光学介质中读取真实性信息。作为第一检查，该方法需要基于对包含用密码签名的参考描述符信息(f_ref)的真实性信息的密码分析来估量光学介质的有效性。如果光学介质被确定为密码上有效，则该方法随后需要从光学介质中读取物理描述符以产生现场(in-field)描述符信息(f_field(f_现场))。将其与从真实性信息获得的参考描述符信息(f_ref)进行比较。

描述符可以使用多个描述符元素来传达信息。参考描述性信息(f_ref)和现场引用信息(f_field)可包括元素类型信息，该元素类型信息传达与描述符相关联的每一个元素是否是确定性元素或概率性元素中的一个。对确定性元素的解释偏向单个值。对概率性元素解释不偏向单个值。概率性元素对应于实现上文所描述的产生不确定性的预期长度的元素。这样的长度此处被称为不确定性引起长度(indeterminacy-inducing length)。参考描述符信息也可以包括涉及每一个元素的近似长度的附加信息，如在生产时间所确定的，该附加信息可以被用来在现场确定读取的长度的预期分布。

被添加到光学介质的物理描述符充当光学介质的、伪造者难以再现的指纹。伪造者难以复制描述符的概率性元素。这是因为这些元素在相对来说窄的容差内产生它们的不确定读出结果。利用数据级别区域的长度的微小的发散性，伪造者可能不会产生概率性元素，而是确定性元素。

根据另一个说明性方面，该方法可以在光学介质的特定区域内故意产生描述符。在此情况下，可以通过扫描指定区域，相对快速地读取描述符。

根据另一个说明性方面，在消费时对描述符信息的读取和处理对光学介质上的磨损是有弹性的。该方法可以通过将多个描述符添加到光学介质中来增强这种能力。另外地，或者另选地，该方法可以在不同的环境条件(诸如倾斜条件)或老化模型下记录多个参考描述符信息项。如果基于定义的匹配规则，现场描述符信息匹配参考描述符信息，则光学介质被视为有效。通过对在不同的条件下捕捉到的多个描述符和/或多个参考信息项的使用，该方法可以预期并可能抵消磨损对光学介质的影响。

根据另一个说明性方面，上文所描述的方法可以通过修改播放光学介质的现有设备来实现。这样的修改可以以有效而经济的方式来执行。

基于上面所概括的方法，开发了各种最终使用情景。在一种方法中，该方法可以被用来减少对通过冲压过程制造的光学介质的未经授权的复制。在另一种方法中，该方法可以被用来控制使用内容烧制过程对光学介质的复制。在另一种方法中，该方法可以被用来提供充当对于诸如计算机、一件衣服等等之类的任何类型的物理制品的真实性证书的光学介质。还可以预见该方法的其他应用。

上面的方法可以用各种类型的系统、设备、组件、方法、计算机可读介质(例如，光盘等等)、数据结构、制品等来表现。

提供本概述以便以简化的形式介绍一些概念；这些概念在以下具体实施方式中进一步描述。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

附图简述

图1示出了用于减少对光学介质的未经授权的复制的说明性系统的概述。

图2示出了可以由图1的系统进行操作的说明性光盘。

图3示出了通过读取在光盘的表面上形成的数据级别区域而产生的说明性经编码的输出。

图4是示出了由于制造过程中的难以预测的变化而导致的数据级别区域的长度的概率性分布的图。

图5是示出了读取确定性元素L次的说明性结果的图。

图6是示出了读取概率性元素L次的说明性结果的图。

图7示出了可以用于图1的系统中的说明性真实性信息创建系统。

图8示出了可以用于图1的系统中的说明性描述符检查系统。

图9示出了可以用于图7的真实性信息创建系统和图8的描述符检查系统中的说明性检查组件。

图10示出了用于使用图1的系统来创建真实性信息的说明性过程。

图11示出了用于根据图10的方法来验证包括添加到其中的真实性信息的光学介质的说明性过程。

图12示出了在制造设备等等中大规模生产光学介质时使用图10的方法的说明性过程。

图13示出了在用户地点(user site)等等处将内容烧制到光学介质上时使用图10的方法的说明性过程。

图14示出了其中光学介质被用作另一个产品的真实性证书的说明性过程。

图15示出了演示描述符信息的不同的项可以基于不同的描述符和/或不同的环境条件的说明性表。

图16通过示出了用于基于引用描述符信息的多个实例来验证光学介质的过程来补充图15。

图17示出了可以用来实现前面的附图中所示出的特征的任何方面的说明性处理功能。

贯穿本公开和附图使用相同的附图标记来引用相同的组件和特征。100系列标号指的是最初在图1中找到的特征，200系列标号指的是最初在图2中找到的特征，300系列标号指的是最初在图3中找到的特征，以此类推。

具体实施方式

本公开阐述了用于减少对诸如光盘之类的产品的未经授权的再现的功能。章节A描述了用于实现此结果的说明性系统。章节B描述了说明章节A的系统的操作的说明性方法。章节C描述了可以被用来实现章节A和B中所描述的特征的任何方面的说明性处理功能。

本公开涉及2007年3月22日提交的发明人为Kirovskiet等人的标题为“Optical DNA(光学DNA)”的共同转让的美国申请No.11/689,741(‘741)。本公开还涉及2009年2月20日提交的发明人为Darko Kirovski的标题为“Optical DNA Based on Non-Deterministic Errors(基于非确定性错误的光学DNA)”的共同转让的美国申请No.12/389,611(‘611)。这两个专利申请(‘741和‘611)都通过其相应的整体援引纳入于此。

作为预备，一些附图在一个或多个结构组件(被不同地称为功能、模块、特征、元素等)的上下文中来描述概念。附图中示出的各种组件能够以任何方式来实现，例如，通过软件、硬件(例如，分立逻辑组件等等)、固件等等，或这些实现的任何组合。在一种情况下，附图中所示出的将各种组件分离为不同的单元可以反映在实际实现中使用对应的不同的组件。可另选地，或者另外地，附图中所示出的任何单个组件都可以通过多个实际组件来实现。可另选地，或者另外地，对附图中的任何两个或更多个单独的组件的描绘可以反映由单个实际组件所执行的不同的功能。进而要讨论的图17提供了关于附图中示出的功能的一个说明性实现的更多细节。

其他附图以流程图形式描述了概念。以此形式，某些操作被描述为构成以某一顺序执行的不同的框。这样的实现是说明性的而非限制性的。此处描述的某些框可被分组在一起并在单个操作中执行，某些框可被分成多个组成框，并且某些框可以按与此处所示出的不同的次序来执行(包括以并行方式执行这些框)。流程图中示出的框可以通过软件、硬件(例如，分立逻辑组件等等)、固件、手动处理等等或这些实现的任何组合来实现。

关于术语，短语“被配置成”涵盖可以构造任何类型的功能来执行已标识的操作的任何方式。功能可以被配置成使用，例如，软件、硬件(例如，分立逻辑组件等等)、固件等等和/或其任何组合来执行操作。

术语“逻辑组件”包含用于执行任务的任何功能。例如，流程图中示出的每一个操作都对应于用于执行该操作的逻辑组件。操作可以使用，例如，软件、硬件(例如，分立逻辑组件等等)、固件等等和/或其任何组合来执行操作。当通过任何类型的电气设备(诸如计算机或光盘播放器)来实现时，逻辑组件表示作为电气设备的物理部分的、无论如何实现的电气组件。

A.说明性系统

A.1.概览

图1示出了用于减少对记录介质的未经授权的复制的说明性系统100。在一种情况下，记录介质对应于以光盘的形式存在的光学记录介质。例如，可以根据任何DVD相关的标准、任何CD相关的标准、“蓝光”标准等等来生产光盘。在另一种情况下，光学介质可以呈现其他形式，如光卡等等。然而，为便于讨论，其余的说明将在应用于光盘的防伪造措施上下文中进行。图1示出了一个这样的说明性光盘102。

光盘102可以存储任何类型的内容，诸如，但不仅限于，视频内容(例如，电影)、软件内容、游戏相关内容、数据内容(例如，财务报表等等)等等。下面的章节A.2将提供对光盘102的物理特征的附加的说明，因为这些特征涉及由系统100所使用的防伪造预防措施。

系统100在两个地点操作。光盘创建地点104是创建光盘102所在的场所。例如，在一种情况下，光盘创建地点104对应于生产大量的非可记录的光盘(例如，在常规的冲压过程中)的地点。可另选地，光盘创建地点104对应于用户或其他实体将内容烧制到可记录光盘上所在的地点。对光盘创建地点104的其他解释和实现也是可以的。

光盘使用地点106是读取或以其他方式消费光盘102所在的任何场所。例如，光盘使用地点106是在用户将光盘102装入播放器设备中并尝试访问光盘102上的内容，例如，以观看电影、玩游戏，加载软件程序等等的地点。对光盘使用地点106的其他解释和实现也是可以的。

在一种情况下，光盘创建地点104不同于光盘使用地点106；此外，这两个地点(104，106)可以使用不同的功能。在另一种情况下，光盘创建地点104可以至少部分地重叠光盘使用地点106；此外，这两个地点(104，106)可以共享至少某些功能。例如，光盘创建地点104可以利用带有光盘烧制能力的设备。在内容被添加到光盘之后，用户可以使用同一个设备来访问内容。如此，这样的设备实现光盘创建地点104和光盘使用地点106两者的诸部分。

光盘创建地点104包括描述符打印组件108。描述符打印组件108将一个或多个物理描述符添加到光盘102中。此时，假设描述符打印组件108将单个描述符添加到光盘102。

描述符对应于光盘102的物理数据承载特征。在一个示例中，描述符使用光盘102的表面上形成的凸点(land)和凹点(pit)来表示二进制数据，例如，1和0。这些凸点和凹点在本文中一般被称为数据级别区域。下一部分将详细说明描述符的物理特征。此时，只要说描述符包括多个描述符元素就够了。概括而言，这些描述符元素可以比喻地被视为光盘的“指纹”。

与指纹一样，每一个光盘的描述符都是唯一的。更具体而言，在一种实现中，描述符打印组件108操作的目标是产生描述符元素，这些元素具有当多次读取时产生不确定解释的长度，一般被称为不确定性引起长度(将在下面说明)。由于难以在细微级别控制打印过程，因此，描述符打印组件108产生少量偏离规定长度的描述符元素。每一个光盘都包括以唯一方式不同于规定长度的描述符元素。此特征确定了在每一个光盘上打印的描述符的唯一性。

在通过冲压过程产生光盘102的情况下，描述符打印组件108对应于任何制造组件冲压光盘102。换言之，描述符只是通过冲压过程冲压到光盘102上的另一个数据片段。在通过内容烧制过程产生光盘102的情况下，描述符打印组件108对应于任何播放器组件将内容烧制到光盘102上。换言之，描述符只是通过烧制过程烧制到光盘102上的另一个数据片段。还可以使用其他方法来在光盘102上创建描述符。概括而言，在一种实现中，描述符打印组件108将描述符添加到光盘102中；此外，描述符打印组件108尝试产生具有不确定性引起长度(下面将在章节A.2描述)的描述符元素。在随后的许多示例中，描述符打印组件108将描述符明确地添加到光盘102中。然而，章节B将通过呈现其中至少部分地从在光盘102上出现的自然发生的错误构成描述符的替换实现来结束。

光盘创建地点104还包括真实性信息创建系统110(为了简便起见，下面被称为“创建系统”110)。创建系统110包括检查组件112、颁发组件114，以及添加组件116。检查组件112读取在光盘102上形成的描述符，以产生参考描述符信息(f_ref(f_参考))。参考描述符信息以下面将描述的方式来表示描述符的特征。颁发组件114可以用密码签名参考描述符信息，以提供真实性信息。添加组件116将真实性信息打印到光盘102上。因此，整体来考虑，创建系统110捕捉打印在光盘102上的描述符的特征，然后，将表示这样的特征的信息添加到光盘102。章节A.3提供了创建系统110的一个实现的附加的说明。

光盘使用地点106包括描述符检查系统118(为了简便起见，下面被称为“检查系统”118)。检查系统118包括代码读取组件120、检查组件122、验证组件124，以及动作采取组件126。代码读取组件120从光盘102中读取由添加组件116打印的真实性信息。基于此信息，代码读取组件可以获取由创建系统110所生成的参考描述符信息(f_ref)。检查组件122以与创建系统110的相同名称的组件类似的方式操作。即，检查组件122读取已被添加到光盘102中的物理描述符。在此上下文中，检查组件122产生现场描述符信息(f_field(f_现场))。

验证组件124基于两种类型的测试来确定光盘102是否有效。首先，验证组件124对真实性信息执行分析，以确定光盘102是否密码上有效(以下面将描述的方式)。如果此测试通过，则验证组件124执行描述符验证测试以确定参考描述符信息(f_ref)是否在可以接受的容差内匹配现场描述符信息(f_field)。如果这两个测试指示光盘102有效，那么，验证组件124断定光盘102作为整体是有效的。动作采取组件126基于由验证组件124作出的决定来执行任何类型的动作。例如，动作采取组件126可以允许或禁止对由光盘102所提供的内容的访问。动作采取组件126也可以将关于由验证组件124作出的决定的通知发送到适当的实体(例如，发布者实体)等等。章节A.4提供了检查系统118的一个实现的附加的说明。

在上面的描述中，假设在光盘创建地点104处理的光盘102是与在光盘使用地点106处处理的相同的光盘102。在此情况下，参考描述符信息将大概地匹配现场描述符信息，而验证组件124将大概地断定光盘102为有效。但是，接下来假设以未经授权的方式产生伪造光盘128。在此过程中，伪造者可能尝试复制光盘上的内容和附带的描述符。由于下面详细描述的原因，伪造者以足够高的准确性在伪造光盘128再现描述符以使得f_ref将匹配f_field(至少以足够便宜的方式以证明假冒尝试是合法的)是很困难的。如此，对于此伪造光盘128，参考描述符信息将不会匹配现场描述符信息，而验证组件124将断定此伪造光盘128是无效的。此外，由系统100所提供的密码保护提供了潜在的伪造者难以克服的另一个障碍。

从而，系统100提供了用于鉴别正版产品与伪造产品的防窜改方法。有了这样的知识，商家和最终用户就能够标识和拒绝伪造产品。还更有效地将伪造产品的存在通知给发布者及其他实体，并可以根据此知识采取适当的行动。

最后，在上面的讨论中，作出了描述符的用途是减少对由光盘102本身编码的数字内容的未经授权的复制的假设。但是，打印在光盘102上的描述符可以具有其他用途。在另一种情况下，销售或以其他方式提供任何类型的产品130的实体可以向用户提供描述符承载光盘102。在此情况下，光盘102充当担保产品130的有效性的真实性证书。用户可以将光盘102加载到任何播放器中，以确定产品130是否有效。例如，产品130可以对应于计算机、一件衣服，法律文件等等。

A.2.说明性描述符

呈现了系统100的概述之后，随后的部分描述了光盘102和描述符的物理特征。此部分还将参考系统100作为整体的操作来说明描述符的物理特征的相关性。在一个示例中，光盘102符合在ECMA-267(“120mmDVD-Read-Only Disk(120mm DVD-只读盘)”，2001年第三版)中所规定的DVD标准。然而，也可以使用符合其他标准的光学介质来实现此处所描述的原理。

图2示出了光盘102的一种实现。光盘102外形是圆的，并包括中心孔202。光盘102提供在其上面可以以常规方式编码数字内容的螺旋形轨道(未示出)。

在一种情况下，(图1的)描述符打印组件108可以在光盘102上的预定位置处打印描述符。例如，描述符打印组件108可以在光盘102的传统上被用来存储光盘102的内容表的区域204添加描述符。例如，描述符打印组件108可以在与内容表相关联的数据之前或之后打印描述符。以此方式，描述符将不会干扰与由光盘102携带的主要内容相关联的有效负载数据。其他实现可以将描述符存储在光盘102上的其他位置。此外，如下面将说明的，描述符打印组件108可以将多个描述符打印到光盘102上，可能打印在光盘102的不同的相应的区域。最后，章节B呈现了其中描述符由在光盘102上编码的数据中自然发生的错误组成的另一种实现。

添加组件116同样可以将真实性信息添加到光盘102的预定的区域中。在内容烧制操作的情况下，在将内容烧制到光盘102上的过程中，添加组件116可以将真实性信息添加到光盘102的任何规定的区域。再次，在此情况下，描述符被当作被添加到光盘102中的任何其他数据。在冲压操作的情况下，添加组件116可以将真实性信息添加到可以容纳冲压过程之后的数据的存储的指定区域206。在市场上存在用于执行冲压后存储的技术。一个这样的技术是由位于日本东京的Minato(港区)的Sony公司所提供的Post scribed ID^TM。在一种情况下，冲压后存储类似于内容烧制操作，但是，只应用于光盘102的指定区域206。

可另选地，添加组件116可以使用非光学技术来将真实性信息记录到光盘102上。例如，添加组件116可以以磁形式将真实性信息存储在光盘102的合适的磁性部分等等。在再一个替代方案中，添加组件116可以将真实性信息添加到与光盘102分开的指定区域中(使用任何类型的技术)。例如，添加组件116可以将真实性信息添加到与光盘102相关联的铸件或包装中。

图3示出了包括多个描述符元素的描述符302的一部分。从高层的观点来看，描述符302包括具有两个不同的数据级别的数据级别区域的序列，换言之，凸点和凹点。数据级别区域304对应于与第一数据级别相关联的数据级别区域，而数据级别区域306对应于与第二数据级别相关联的数据级别区域。

图3还示出了当检查组件(112，122)读取描述符302(例如，通过将激光投射到光盘102的表面上，并以常规方式测量表面对激光的反射)时所产生的经编码的输出。在一种实现中，经编码的输出以原始传感器信号为条件，以符合不归零倒置(NRZI)格式，如由26.1MHz的时钟所驱动的。这里，经编码的输出以高状态或低状态存在，这取决于激光激光是从光盘102的第一数据级别区域还是第二数据级别区域读取的。此外，当存在状态之间的转换时，无论是从高到低还是从低到高，检查组件(112，122)产生1。检查组件(112，122)将0指派到连续的1之间的时钟周期。

NRZI编码使得在经编码的输出中的相继的1之间的整数k个时钟周期内，经编码的输出保持在相同级别，例如，

例如，在图3中，在状态转换308和状态转换310之间有四个时钟周期。结果，标准希望物理数据级别区域具有互补的物理长度以产生所希望的经编码的输出。为便于讨论，在某些情况下，数据级别区域的物理长度将通过参考与对长度的解释相关联的时钟周期的数量来以关系项进行描述。例如，在图3中，数据级别区域304一般而言可以具有四个时钟周期的长度，因为它产生了横跨四个时钟信号的解释。不同的播放器可以以不同的方式来解释数据级别区域。如此，使用一个播放器被评估为4个循环的级别区域的数据级别区域可以在设想上被另一个解释为5个循环的数据级别区域。

由于制造低效率，因此两个信号基底变化之间的距离不正好是主时钟周期的倍数。相反，长度是可以被建模为下式的随机标量变量t_i：

在此表达式中，k_i是指从准许的周期集中选择的时钟周期的数量。

指示在光盘102的生产中所涉及的制造噪声。制造噪声可以被建模为带有标准偏差σ_M的随机独立同分布的零均值高斯变量。带有低噪声的高质量制造过程预计具有低σ_M。

图4示出了对于所希望的

时钟周期的长度，在制造之后数据级别区域的长度的概率密度函数。预期错误率p_e按如下方式与σ_M相关联：

p_{e} = \frac{1}{2} erfc (\frac{δ}{σ_{M} \sqrt{2}}) - - - (2) .

符号δ是指被用作定义错误的阈值的与平均值的归一化距离；在本示例中，δ等于周期的一半。对于数据级别区域x周期长，检查组件(112，122)预计在两个1之间产生(x-1)个0(例如，如图3所示)。如果读取操作导致任何其他序列，则发生错误，两个最常见的结果是(x-2)个0和x个0。这里，假设在制造之后数据级别区域长度的概率分布函数服从高斯分布。

实际错误率取决于除制造噪声之外的其他因素。即，实际错误率取决于读取器实现的方差，光盘102在其占位符处的对齐，诸如温度和湿度之类的环境因素，光盘老化(包含对光盘的任何类型的损坏)等等。这些因素在光盘102的寿命内可能会有不同程度地发生。

影响测量值的附加噪声可以按两个部分来建模。第一部分包含由于老化而造成的对光盘的永久改变，这可能导致损害编码数据。第一部分还包含当使用特定的读取器来读取插入的光盘时恒定的噪声。可以使用高斯

来建模第一部分。此噪声泛泛地被称为老化噪声，对于感兴趣的所有现场测量是恒定的。

第二部分包含每读取(per-read)的测量方差。此部分也可以被建模为高斯

称为测量噪声。此部分是可变的，相对于感兴趣的每个不同的现场测量是独立同分布的。方差

和在统计上分别对老化和测量噪声设置上限。

总的来说，t_i的最后模型由下列公式给出：

实际错误率p_a可以被指定为：

p_{a} = \frac{1}{2} erfc (\frac{δ}{\sqrt{2 (σ_{M}^{2} + σ_{C}^{2} + σ_{V}^{2})}}) - - - (4)

概括而言，变量m_i是指制造噪声，变量c_i是指老化噪声，而变量v_i是指测量噪声。

·制造噪声。一旦生产了光盘102，就设置了制造噪声m_i，并在其寿命内保持恒定。

·老化噪声。在最差情况分析中，可以假设一旦光盘102在市场上，老化噪声c_i将在其峰值所支持的统计σ_c下表现其自身。换言之，假设老化噪声一旦被设置，在光盘102的寿命内保持恒定。实际上，老化噪声c_i随着时间的延长而增大；然而，此噪声可以基于σ_c的最坏情况上限来建模。如上文所指出的，从感兴趣的现场测试的角度来看，读取器恒定噪声可以与老化噪声组合，并被建模为单个变量c_i。如此，此噪声是读取器特定的。

·测量噪声。测量噪声v_i对于相关的每一个现场测量是从头开始并独立地引入的。此噪声是感兴趣的个体现场测量所特有的。如此，它不取决于数据级别区域的长度。

在在系统100的上下文中描述描述符本身的特定特征之前，考虑其中从光盘102中读取内容的普通读取操作。在这样的操作中，可能会由于上文所描述的噪声成分的类型而发生错误。在上文所描述的模型中，如果t_i＞k_i+0.5或t_i≤k_i-0.5，则每单个读出都会发生错误。更具体而言，考虑其中检查组件(112，122)能够读取个体数据级别区域并解释由该数据级别区域所产生的传感器信号的假设情况。如上所述，经编码的输出包括1，接下来是(k-1)个0，以另一个1结束，对应于数据级别区域k个循环长。在此上下文中，检查组件(112，122)确定被解释的数据是正确的(k个循环)还是不正确的(k-1个循环或k+1个循环)。

如上文所指出的，t_i的一个或多个组件可以归于独立于数据级别区域的长度的噪声。为隔离这种类型的噪声，检查组件(112，122)可以被配置成读取描述符多个L次。这可使检查组件(112，122)标识并在统计上减弱测量噪声v_i的影响。(在此时，可以假设老化噪声c_i不严重，和/或可以以下面所描述的方式轻松地考虑它。)

例如，假设数据级别区域产生正好t_i＝5.5个循环长。在此情况下，预计检查组件(112，122)大约一半的情况正确地读取数据。即，在一半的情况下，检查组件(112，122)可以将数据级别区域读取为具有5.0个循环的长度，而在另一半的情况下，检查组件(112，122)可以将数据级别区域读取为具有6.0个循环的长度。(在实际情况下，检查组件(112，122)还可以可能将数据级别区域读取为具有，有时，其他长度，例如，4或7，等等；然而，这些事件是不常见的，可以有效地忽略。)相反，假设数据级别区域实际上t_i＝5.0个循环长。这里，可以预计检查组件(112，122)主要将数据级别区域读取为具有5个循环的长度。这些是演示对数据级别区域的重复的读取可以阐明数据级别区域的实际长度的示例。

更正式地陈述，具体而言，可以使用公式(4)来计算实际读出错误的概率p_a(δ_i)。即，在L个试验中，检查组件(112，122)检测到M个错误的概率服从泊松分布：

\Pr [n_{e} = M | L] = \frac{ζ^{M_{e} - ζ}}{M!} - - - (5) .

这里，ζ＝Lp_a。由公式(4)和(5)所表示的模型确定观测的错误的数量M与由检查组件(112，122)感知到的δ_i的值之间的连接。

利用上面的初步分析，可以比较详细地描述描述符打印组件108的操作的方式。在传统的上下文中，假设使输出不稳定的长度偏离是不希望有的现象。相比之下，在一种实现中，描述符打印组件108故意打印带有偏离的长度的描述符以在经编码的输出中产生不确定性。这些长度下面简称为不确定性引起长度。与这些长度相关联的实际长度值在不同的播放器设备之间可以不同。

例如，返回到图3，考虑由状态转换308和状态转换310划界的数据级别区域304。此数据级别区域304对应于描述符元素，或者是描述符元素的至少一部分。在传统的情况下，通常将需要产生数据级别区域304，以使得所产生的传感器信号横跨四个时钟周期。在目前的情况下，意图是产生具有在经编码的输出中产生不确定性的长度的数据级别区域304。图3用图形方式，使用从数据级别区域304延伸的箭头312示出了此概念。数据级别区域304可以一般而言具有4.5个时钟周期的长度，意味着它所导致的输出跨两个值。在某些情况下，检查组件(112，122)将读取4个时钟周期的长度；在其他情况下，检查组件(112，122)将读取5个时钟周期的长度等等。

尽管长度是以产生不确定性的意图而产生的，但是，故意“不正确的”描述符元素受到制造错误作为任何其他数据级别区域的影响。例如，假设描述符打印组件108产生具有B个描述符元素的描述符，带有每一个描述符元素都导致4和5的值之间的不确定性的意图。实际上，一些B元素将实现此效果。但是，一些B元素可以具有主要产生4的输出的长度，而其他可以具有主要产生5的输出的长度。

描述符元素可以被定义为确定性元素——如果其解释偏向单个值。描述符元素可以被定义为概率性元素——如果其解释不偏向单个值。例如，在上面的示例中，如果检查组件(112，122)主要地将数据级别区域304读取为4个循环，那么，此数据级别区域304对应于确定性描述符元素。如果相比之下检查组件(112，122)一半的次数将数据级别区域304读取为4个循环，一半的次数读取为5个循环，那么，此数据级别区域304对应于概率性描述符元素。图5和6以图表形式示出了上面的示例。即，图5示出了对确定性元素执行的L个试验的结果，其中，80％的试验被读作4个循环；这里，结果偏向单个值，即，4。图6示出了对概率性元素执行的L个试验的结果，其中，50％的试验被读作4个循环，50％的试验被读作5个循环；这里，结果不偏向单个值。

更正式地陈述，确定性元素是产生确定性读数的元素，如M＜αL或M＞(1-α)L所定义的，其中，再次地，M是指特定值的读数的数量，而L对应于执行的试验的数量。概率性元素是产生概率性读数的元素，如αL≤M≤(1-α)L所定义的。参数α可以被选定为分类带有所希望的选择范围的描述符元素。

检查组件(112，122)按下列方式利用描述符元素的上文所描述的统计特征。首先，检查组件(112，122)读取描述符L次。基于读数的结果，检查组件(112，122)将描述符的每一个元素分类为描述符元素或者概率性元素。然后，检查组件(112 122)生成传达描述符元素的其分类的结果的描述符信息。

例如，考虑产生引用描述符信息f_ref的创建系统110的检查组件112。检查组件112读取每一个描述符元素L次。对于每一个特定元素，检查组件100确定此元素是否被一致地解释为单一值(在这样的情况下，它是确定性的元素)，或者，此元素是否一致地产生不一致的值(在这样的情况下，它概率性元素)。然后，检查组件112可以形成参考描述符信息f_ref作为二进制值向量，其中，向量的每一个元素指示对应的描述符元素是确定性元素还是概率性元素。可另选地，或另外地，检查组件112可以形成参考描述性信息作为多值向量，其中，向量的每一个元素指示相对应的描述符元素被解释为具有特定值的次数。例如，对于被指定为产生4和5之间的不确定结果的数据级别区域，多值向量的每一个元素可指示每一个相对应的描述符元素被解释为4个循环的次数。检查系统118中的检查组件122以相同的方式操作，以产生现场描述符信息f_field。

参考描述符信息可以可任选地存储涉及描述符元素的附加信息。例如，参考描述符信息可以存储关于在生产时数据级别区域的近似长度的信息。这可以阐明，例如，在对光盘102的使用过程中现场的长度读数的预期分布。

检查系统118中的验证组件可以使用任何类型的距离测量来将参考描述符信息f_ref与现场描述符信息f_field进行比较。例如，验证组件124可以计算二进制向量之间的差作为汉明距离。验证组件124可以使用欧几里德距离度量来计算带有多值读数的向量之间的差。验证组件124还可以可任选地通过以任何方式加权f_ref和f_field中的项来计算加权距离度量。

描述符难以在伪造操作中复制。更具体而言，伪造者可能可以成功地再现描述符中的确定性的元素。但是，伪造者以经济的方式再现不确定性引起概率性元素会难得多。这是因为概率性元素在窄的长度值范围内发生，这是难以实现的。如果制造过程产生只与不确定性引起目标有少量的不同的长度，则将产生确定性元素，而非概率性元素(因为对此元素的解释将相对于其他值而偏爱一个值)。这进而改变与描述符相关联的指纹。更正式地陈述，由于在再现不确定性引起目标时的紧密容限，与原始制造过程相比，伪造者的制造过程必须表现相当低的方差。可以预见，不能以使伪造成为经济上合算的企业的方式来实现此目标。原始制造商不会面临这些挑战，因为引用描述符信息是在制造光盘之后创建的；如此，代替匹配或重新创建概率性元素的任务，原始制造商只读取现有的概率性元素。

根据另一个可能的优点，不确定性引起描述符元素在光盘102的指定的区域(例如，区域204)内的集中打印可以使上文所描述的认证技术对光盘102上与自然老化相关联的磨损来说相对有弹性。这是因为，在此实现中，认证技术依赖于对元素的故意的打印和读取，而非分散在光盘102的整个内容携带表面上的随机(非故意的)错误的存在。

根据另一个可能的优点，不确定性引起描述符元素的集中打印可使检查组件(112，122)以有效的时间量来读取元素，甚至在多个描述符被打印到光盘102上的情况下(下面将描述)。这与根据在光盘102的内容承载表面上的任何地方发生的随机(非故意的)错误构建描述符的情况形成对比。

上面的说明涉及这样的一个实现：其中从具有不确定性引起长度的元素构建描述符，以便在统计上利用与特定标准相关联的不确定条件。其他实现可以利用与其他相应的标准相关联的其他不确定条件。换言之，其他实现可以使用上文所描述的之外的其他准则来标识确定性的和概率性元素。

A.3.说明性真实性信息创建系统

图7示出了关于上面介绍的真实性创建系统110的附加细节。为重复上面所提供的介绍性说明，检查组件112读取在光盘102上形成的描述符，以产生参考描述符信息(f_ref)。颁发组件114可以用密码签名参考描述符信息，以提供真实性信息。添加组件116将真实性信息打印到光盘102上。

颁发组件114可以以不同的方式执行上面所概括的签名操作。在一种方法中，组合组件702将参考描述符信息与任意文本级联。该文本可以提供可以对在特定最终使用方案中光盘102的使用具有影响的任何信息。例如，文本可以提供与光盘102相关联的ID、与光盘102相关联的任何许可证的期满日期、与对光盘102的使用相关联的准许选项的列表，其中光盘102可以被使用的管辖区域列表等等。在一种情况下，可以基于允许光盘102的接收者制作由光盘102所提供的内容的一个或多个副本的营销计划来分发光盘102。如果是，则文本可以提供涉及与光盘102相关联的副本相关的权限的信息。简而言之，没有对可以由文本传达的信息施加任何限制。由组合组件702所执行的校对操作产生级联输出w。

散列组件704可任选地对组合组件702的输出进行散列化，以产生经散列化的输出。签名组件706对经散列化的输出进行签名，以提供经签名的输出。在签名操作中，可以利用与提供被编码在光盘102上的内容的发布实体或某种其他适当的实体相关联的私钥来对经散列化的输出进行签名。如下面所说明的，签名组件706可以可另选地在另一个位置实现，例如，以更有效地维护私钥的秘密。

另一个组合组件708级联输出w、输出s，以及，可任选地，证书。证书可以提供与发布实体相关联的公钥及其他关于发布实体的信息。证书可以由受信任的证书管理机构(CA)以常规方式来进行签名。组合组件708的级联的输出共同地构成真实性信息。真实性信息的任何组件都可以在其准备中的任何阶段被压缩。添加组件116将真实性信息打印到光盘102上，例如，使用诸如索尼的PostscribedID^TM(对于冲压的非可记录介质)，内容烧制功能(对于可记录介质)之类的技术或某种其他方法。

图7还指出创建系统110的任何特征可出于任何目的通过网络712与任何远程实体710进行交互。在一种情况下，用户可能希望联络远程实体710，以购买制作由光盘102所提供的内容的一个或多个副本的权利。以此方式复制的任何光盘都可以使用上文所描述的相同的基于描述符的方法来保护，涉及生成参考描述符信息和对参考描述符信息进行签名。这将提供区别合法的副本与伪造的副本的方式。与要依次描述的图13一起提供了关于此营销方法的附加信息。

在另一示例中，软件供应商或其他发布实体可能决定不向光盘制造商公开其签名密钥。相反，软件供应商可以选择按需为由光盘制造商所生产的每一个光盘提供签名。在此方法中，光盘制造商可以以上文所描述的方式生成参考描述符信息，并将它转发到软件供应商。软件供应商(或代表其操作的任何代理)可以对参考信息进行签名，并向光盘制造商返回经签名的信息。这将允许软件供应商限制光盘制造商可以制造的正版光盘的数量，例如，因为光盘制造商不拥有密钥，因此，在没有软件供应商的协助的情况下不能产生经签名的信息。

A.4.说明性描述符检查系统

图8示出了关于上面介绍的描述符检查系统118的附加细节。为重复上面所提供的介绍性说明，代码读取组件120从光盘102中读取由添加组件116所打印的真实性信息。检查组件122读取已被添加到光盘102中的物理描述符。在此上下文中，检查组件122产生现场描述符信息(f_field)。验证组件124基于加密测试和描述符验证测试来确定光盘102是否有效。动作采取组件126基于由验证组件124作出的决定来执行任何类型的动作。

至于验证组件124，分离组件802分离真实性信息中的不同的信息项。一个这样的信息片段包括由创建系统110所生成的参考描述符信息(f_ref)。另一个信息片段包括任意文本。

加密组件804对真实性信息执行分析，以确定光盘102是否密码上有效。这种分析可以涉及评估由受信任的管理机构所提供的证书的适当性，使用发布实体的公钥解密真实性信息的某些部分等等。

比较组件806执行描述符验证测试以确定参考描述符信息(f_ref)是否在可以接受的容差内匹配现场描述符信息(f_field)。在一个示例中，比较组件806使用汉明距离方法、欧几里德距离方法或某种其他方法，来计算由f_ref和f_field所表示的向量之间的距离。然后，比较组件806将结果距离与阈值进行比较。如果距离满足规定的阈值标准，则比较组件806断定，已被读取的描述符是可信的。

最终评估组件808就光盘102的有效性进行最终评估。即，如果光盘102通过了加密组件804的加密测试和比较组件806的描述符验证测试，则最终评估组件808确定它是有效的。如果任一个测试失败，则最终评估组件808断定光盘102为无效。

图8还指出检查系统118的任何特征可出于任何目的通过网络810与任何远程功能进行交互。例如，在与光盘102上所提供的内容进行交互的过程中，用户可以选择从远程实体812(诸如与发布实体相关联的网站)购买附加特征。此外，用户可以以上文参考图7所描述的方式启动复制操作。

在一种方法中，图8的检查系统118可以通过修改由诸如DVD播放器、计算机等等之类的现有光学播放设备所提供的控制组件来实现。在此方法中，检查系统118可以重定向已经由设备所提供的某些硬件组件以执行新功能。此实现可以是有利的，因为它避免了昂贵的对由现有设备所提供的硬件组件的重建。同样，在一种实现中，创建系统110可以通过修改由将内容烧制到可记录光盘上的现有设备所提供的控制组件来实现。

A.5.说明性检查组件

图9提供了关于由创建系统110实现的检查组件112和由检查系统118实现的检查组件122的附加细节。为便于说明，图9将检查组件(112，122)重新标记为检查组件902。检查组件902的主要任务是读取光盘102上的物理描述符904，并基于其生成描述符信息(f_ref或者f_field)。

检查组件902包括用于读取描述符的读取组件906。读取组件906产生图3所示出的经编码的输出，其中，光盘102上的数据级别区域在经编码的输出中产生高级别的状态和低级别的状态。读取组件906还可以以上文所描述的方式，基于时钟信号，将1和0指派到经编码的输出。在一个特定标准中，读取组件906基于其操作来输出16比特代码字。

解码组件908将由读取组件906所提供的代码字转换为8比特符号。在一种情况下，解码组件908通过参照大量的符号参考信息910来解释代码字。符号参考信息910定义有效符号的集合。在符号参考信息910中没有对等物的任何经编码的输出都可以被视为非法。错误处理组件912尝试校正从光盘102中读取的数据中的错误。错误处理组件912可以使用任何错误校正算法或错误校算法的组合来执行此功能。

描述符信息形成组件914(简称为“形成组件”)生成描述符信息，例如，f_ref或f_field。形成组件914对由解码组件908所提供的经解码的符号进行操作，而非对与读取组件906的经编码的输出直接相关联的原始1和0进行操作。由于此中间关系，解码和纠错操作可以潜在地隐藏读取组件906的输出中的有意义的低级别的特征。检查组件902被配置成防止这种情况发生。

例如，假设数据级别区域被设计成在3和4的输出之间摇摆不定。即，读取组件906可以预计在某些情况下将此数据级别区域解释为具有3个循环的长度，而在其他情况下具有4个循环的长度。检查组件902被配置成使得解码组件908将这些低级别的观测结果映射到代表性符号。形成组件914可以通过由解码组件908所提供的符号来暴露给由读取组件906所提供的有意义的低级别数据。例如，检查组件902可以被配置成使得3个循环的读数转换为第一符号X，而4个循环的读数转换为第二符号Y。或者，检查组件902可以被配置成使得3个循环的读数转换为合法符号，4个循环的读数转换为非法符号，等等。

在一种实现中，检查组件902可以去激活错误处理组件912。这将防止检查组件902校正(因此隐藏)由读取组件906(当读取描述符时)所产生的有意义的低级别观测。在另一种实现中，错误处理组件912不被关闭；相反地，在展示由读取组件906所产生的有意义的低级别观测时，其操作的影响被考虑。

一般而言，将相关低级别观测传播到形成组件914的任务是取决于特定实现的应用专用特征的多因素操练。此目标一般可以通过对于下列各项进行适当的选择来实现：数据级别区域的经打印的长度；解码组件908的应用专用操作；以及错误处理组件912的应用专用操作等等。

控制组件916控制检查组件902的上文所描述的特征的操作。例如，控制组件916可以指示检查组件902多次L地读取光盘102上的一个或多个描述符。此外，控制组件916还可以指令检查组件902存储揭示有意义的低级别观测的描述符信息。此外，控制组件916还可以指令检查组件902任选地禁止错误处理组件912。

B.说明性过程

图10-16示出了用于实现系统100的各个方面的过程。这些图形还示出了系统100的各种应用。由于在章节A已经描述了构成系统100的操作的基础的原理，在此部分以概述的方式说明某些操作。

从图10开始，此图形示出了创建系统110可以用来将真实性信息添加到光盘102中的过程1000。

在框1002中，描述符打印组件108将一个或多个描述符添加到光盘102中，例如，在冲压操作中，在内容烧制操作中等等。尽管可以添加多个描述符，但是，为便于讨论，将在单个描述符的上下文中说明图10。在此操作中，描述符组件故意将描述符添加到光盘102中。但是，此部分以图10的替换性解释结束，其中，描述符是从自然发生的不确定性引起数据级别区域构建的。

在框1004中，创建系统110从光盘102读取描述符。创建系统110还以上文所描述的方式形成参考描述符信息(f_ref)。

在框1006中，创建系统110，例如，利用与发布实体或其他适当的实体相关联的私钥对参考描述符信息进行签名。或者，可以由另一实体代表创建系统110来对参考描述符信息进行签名。这会产生真实性信息。

在框1008中，创建系统110将真实性信息添加到光盘102中。

图11示出了检查系统118可以用来从光盘102检索和分析真实性信息的过程1100。

在框1102中，检查系统118从光盘102读取真实性信息。

在框1104中，检查系统118从光盘读取物理描述符，并形成现场描述符信息(f_field)。

在框1106中，检查系统118基于加密测试和描述符验证测试(其中，将f_ref与f_field进行比较)，确定光盘102是否有效。在一种实现中，检查系统118首先执行加密测试；检查系统118只执行框1104，如果加密测试通过，则前进到描述符验证测试。

在框1108中，检查系统118基于在框1106中取得的结论来采取行动。例如，检查系统118可以准许或拒绝对由光盘102携带的内容的访问。检查系统118还可以将怀疑的伪造的实例报告给适当的实体。

图12示出了在制造设备等等内执行的冲压操作的上下文中的用于执行图10的方法的过程1200。此过程1200对非可记录型光盘进行操作。

在框1202中，描述符打印组件108以已知的方式，使用压模，冲压光盘102。连同任何有效负载数据将由光盘102携带一起，描述符打印组件108将描述符冲压到光盘102上。

在框1204中，创建系统110以在图10中所描述的方式生成真实性信息，并将真实性信息添加到光盘102中，例如，使用索尼的PostcribedID^TM技术。

在框1204中，光盘102被提供给最终用户。

图13示出了在用户地点等等处执行的内容烧制操作的上下文中的用于执行图10的方法的过程1300。此过程1300可以对可记录型光盘进行操作。在此过程1300中，假设用户具有对诸如电影、游戏、软件等等之类的内容的合法访问。用户希望制作内容的真实副本，供她自己使用，或供其他人使用。

在框1302中，创建系统110可以任选地咨询相关管理机构，以确定涉及复制操作的权限信息。在一种情况下，创建系统110可以基于编码在正被复制的内容上的权限信息来执行此功能。另选地，或另外地，创建系统110可以例如通过网络712咨询图7的远程实体710以进行此判断。

权限信息可以控制复制操作的任何方面。例如，权限信息可以描述复制是否被准许，以及在什么条件和条款下复制被准许。权限信息还可描述将累积(accrue)到副本的接收者的权限。在一种情况下，副本的接收者的权限可以与制作副本的用户相同；在另一种情况下，权限可以以任何方式不同。

在框1304中，创建系统110可以在用户地点或其他位置处将内容复制到光盘102上，如受在框1302中所评估的权限信息支配的。内容包括与描述符一起的普通有效负载数据。(在此上下文中，描述符打印组件108可以被视为创建系统110的一部分。)

在框1306中，创建系统110可以以上文在图10所描述的方式生成真实性信息(例如，通过从光盘102读取描述符信息并生成引用描述符信息f_ref)。创建系统110可以在执行此任务时任选地与远程实体710或其他适当的代理进行交互。例如，创建系统110可以任选地与远程实体710合作地提供副本的新签名。

在框1306中，创建系统110还将真实性信息添加到光盘102中。在此情况下，烧制有效负载数据、烧制描述符、生成真实性信息，以及烧制真实性信息的过程可以包括烧制光盘102的单个完整过程。

一般而言，上文所描述的过程1300是复制内容的高效方式。发布者可以将副本的创建安全地委派到最终用户，而不会产生生产副本的成本。此外，发布者不会面临制作太多或太少副本的风险，因为复制是按需，被驱动，以分布式方式，由最终用户的决定来执行的。

事实上，过程1300中所描述的复制操作将与一个光学介质相关联的授权权限扩展到一个或多个附加光学介质，任选地，在过程中以任何方式改变权限。为此，用于在其他上下文中传输许可证的任何管理技术都可以与系统100集成。

图14示出了其中光盘102充当对于单独的产品130而并非在光盘102本身上所提供的内容的真实性证书的过程1400。产品130可以对应于诸如计算机、一件衣服、法律文件等等之类的任何有形或无形的资产。

在框1402中，系统100在任何经授权的地点，例如，在生产设备或本地，在用户地点等等处，创建光盘102。

在框1404中，系统100使用图10的方法将真实性信息添加到光盘102中。

在框1406中，过程1400涉及将光盘102和产品130一起提供到用户。例如，在销售点，商家可以给用户提供光盘102作为正被购买的产品的真实性证书。过程1400还可以涉及通过邮件，特快专递员等等，将光盘102发送给用户。

在框1408中，检查系统118接收已被提供到用户的光盘102。

在框1410中，检查系统118执行图11中阐述的验证测试。用户可以在购买时(例如，在购买之前)或以后执行此操作。

在框1412中，检查系统118给用户提供指出光盘102是否有效以及含蓄地指出产品130是否有效的结果。

系统100在以上是在打印并读取单个描述符以生成参考描述符信息f_ref的单个实例的上下文中描述的。此方法可以以各种方式扩展。例如，图15示出了指示通过D₁，D₂，...D_n所表示的多个描述符的可能的使用的表。该表还示出了可以基于多个描述符，可能基于诸如不同的环境条件或老化模型(由A、B、C等等来表示)之类的不同的因素来生成的多个描述符信息项(f)。

更具体而言，在第一情景中，描述符打印组件108将两个或更多描述符打印到光盘102上的单个指定区域内，或可能分布到多个指定区域。每一个描述符都具有上文所描述的特征；例如，创建每一个描述符的意图是提供带有不确定性引起长度的描述符元素。在一种情况下，所有描述符都相同。例如，所有描述符都可包括B元素，每一个都具有3.5个循环的不确定性引起长度。在另一种情况下，描述符不相同。例如，一些描述符可包括具有3.5个循环的不确定性引起长度的元素集合，而其他描述符可包括具有4.5个循环的不确定性引起长度的元素集合。

然后，创建系统100读取多个描述符以产生引用描述符信息的多个项(或实例)，诸如由描述符D₁所产生的f_1A，由描述符D₂所产生的f_2A等等。创建系统110分别地对每一个f_ref实例进行签名，以产生真实性信息的多个项(或实例)。在此过程中，创建系统110可以任选地将文本信息与f_ref实例的子集进行核对；实际上，在一种情况下，创建系统110可以将文本信息只合并到真实性信息的单项中。换言之，由于文本相同，因此，可以消除或减少文本的冗余实例。然后，创建系统110以上文所描述的方式中的任何一种将真实性信息的所有项存储到光盘102中。

在第二情景中，描述符打印组件108以上文所描述的方式将单个描述符(例如，D₁)打印到光盘102上。但是，代替形成参考描述符信息f_ref的单个实例，创建系统110基于不同的环境条件或老化模型(A，B，C等等)来形成多个参考描述符信息项(例如，f_1A、f_1B、f_1C等等)。例如，创建系统110可以在不同的倾斜条件下读取描述符，以产生f_ref的多个实例，诸如，但不仅限于，三个不同的倾斜条件(例如，-Δ倾斜，0倾斜，以及+Δ倾斜)。倾斜条件描述了激光束对于光盘102的表面的定向。

另选地，或另外地，创建系统110可以在一般条件下形成f_ref，然后，对此f_ref应用老化模型，以产生f_ref的特定实例。老化模型可以模拟老化效应。还可以使用老化模型来产生f_ref的可变版本，该可变版本可以取决于现场的测量到的环境条件而动态地呈现稍微不同的值。

第三种情景可以组合第一情景和第二情景的特征。即，如由图15的表所表示的，描述符打印组件108可以将多个描述符打印到光盘102上。另外，创建系统110还可以在不同的环境条件下读取这多个描述符中的一个或多个，以提供多个参考描述符信息项。例如，由f_3B所表示的参考信息的一项对应于在环境条件或老化模型B下对第三描述符D₃的读取。

对多个描述符的使用潜在地是有益的，因为它帮助确保检查系统118可以在经过正常使用的磨损之后成功地将光盘102识别为有效(如果事实上有效)。例如，在对光盘102的使用过程中，划痕可能会损坏描述符中的一个或多个。但是只要其他描述符不被损坏(可能在光盘102的其他区域提供)，检查系统118仍可以成功地处理光盘。

类似地，在不同的条件或模型下的f_ref的多个实例的形成帮助抵消各种老化作用。例如，假设光盘102由于暴露在高温或其他环境条件下遭到某些扭曲。进一步假设，在不同的倾斜条件下，无论是物理还是建模的，生成多个参考信息项。在发生扭曲之后，检查系统118可能在将f_field与在非倾斜条件下形成的f_ref的实例匹配时不成功。但是，检查系统118可能在将f_field与在倾斜条件下形成的f_ref的实例匹配时成功；这是因为倾斜条件可能近似于扭曲条件。在这种意义上讲，f_ref的多个实例的形成预期其中光盘102可能在某个将来的时间点，可能在以上文所描述的方式遭受磨损之后被读取的不同的情况。

图16示出了以流程图形式描述上文所讨论的原理的过程1600。

在框1602中，描述符打印组件108打印一个或多个描述符，例如，D₁，D₂，…D_n。

在框1604中，创建系统110基于描述符中的一个或多个来产生多个真实性信息项。创建系统110可以任选地在不同的环境条件或模型下形成真实性信息的这些实例。创建系统110将这些多个真实性信息项添加到光盘102中。

在框1606中，检查系统118读取根据框1604提供的多个真实性信息项，这会产生f_ref的多个实例。检查系统118还读取根据框1602打印到光盘102上的全部描述符，以产生f_field的多个实例(如果事实上，光盘102包括多个描述符)。

在框1608中，检查系统118根据图12的两阶段测试来确定光盘102是否有效。至于描述符验证测试，检查系统118基于任何类型的匹配规则，来确定参考描述符信息是否匹配现场描述符信息。在一种情况下，如果f_ref的任何实例匹配f_field的任何实例，则检查系统118确定光盘102有效。检查系统118可以将f_ref的实例与f_field的对应的对等实例进行比较，或者它可以将f_ref的所有实例与f_field的所有实例进行比较，而不区别对待。在另一种情况下，如果f_ref的多个实例和f_field的多个实例之间的一致性满足指定的匹配阈值(例如，指定T％的实例应该匹配)，则检查系统118确定光盘102有效。在一种实现中，检查系统118可以基于一个或多个动态因素来调整匹配规则(包括匹配阈值)。例如，如果检查系统118确定发生了扭曲，则它可以采用尝试抵消此影响的特定匹配规则，例如，通过提供更宽大的匹配阈值等等。

最后，在上面的描述中，描述符打印组件108故意打印不确定性引起数据级别区域。另选地，或另外地，描述符可以至少部分地基于在制造光盘102的过程中(在冲压过程中，内容烧制过程中，或在某种其他过程中)所产生的自然发生的错误。在此上下文中，描述符打印组件108被归类到打印内容的一般功能之下。

可以通过再次参考图10来说明上面所标识的实现。在框1002中，将描述符添加到光盘102中的操作需要将内容打印在光盘102上。此数据的子集包括可以被挖掘以构建描述符的错误。

在框1004中，读取描述符的操作包括对光盘102进行搜索以查找自然发生的不确定性引起区域的存在。这些是在重复的读取之后以上文所描述的方式产生不确定结果的区域。创建系统110可以基于这些类型的概率性描述符元素来构建参考描述符信息f_ref。例如，参考描述符信息可以标识这些元素在光盘102上的位置。另选地，参考描述符信息也可以标识自然发生的确定性元素。另选地，或另外地，参考描述符信息也可以标识故意添加的描述符元素。在一种情况下，创建系统110通过光盘102的整个内容携带表面进行搜索以查找自然发生的描述符元素。在另一种情况下，创建系统110通过光盘102的指定的内容承载部分进行搜索以查找自然发生的描述符元素。其他变化方案也是可以的。

在检查过程的框1104中，检查系统118以上文所描述的同样的方式读取自然发生的描述符元素，以由此构建f_field。

C.代表性的处理功能

图17阐述了可以被用来实现上文所描述的功能的任何方面的说明性电气数据处理功能1700。参考图1，例如，图17所示出的处理功能1700的类型可用于实现创建系统110的任何方面，和/或检查系统18的任何方面。在一种情况下，处理功能1700可对应于任何类型的计算设备或光学介质播放器设备。

处理功能1700可以包括诸如RAM 1702和ROM 1704等易失性和非易失性存储器以及一个或多个处理设备1706。处理功能1700还包括各种媒体设备1708，诸如硬盘模块、光盘模块等。处理功能1700可在处理设备1706执行由存储器(例如RAM 1702、ROM 1704或其它)维护的指令时执行以上所标识的各种操作。更一般地，指令和其它信息可以存储在任何计算机可读介质1710上，计算机可读介质包括但不限于静态存储器存储设备、磁存储设备、光存储设备等。术语计算机可读介质还涵盖多个存储设备。术语计算机可读介质还涵盖例如经由电线、电缆、无线通信等从第一位置发送到第二位置的信号。

处理功能1700还包括用于从用户(经由输入模块1714)接收各种输入和用于向用户(经由输出模块)提供各种输出的输入/输出模块1712。一个特定输出机制可包括呈现模块1716及相关联的图形用户界面(GUI)1718。处理功能1700还可包括用于经由一个或多个通信管道1722与其它设备交换数据的一个或多个网络接口1720。一条或多条通信总线1724将上述组件通信地耦合在一起。

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。

Claims

1.一种用于将真实性信息添加到光学介质中以减少对所述光学介质的伪造复制的方法(1000)，包括：

将具有多个描述符元素的描述符添加到所述光学介质中(1000)，所述描述符是在当多次读取时提供具有产生不确定解释的长度的至少一个数据级别区域的意图之下被产生的；

从所述光学介质读取所述描述符并基于所述描述符形成参考描述符信息(1004)，所述参考描述符信息包括传达与所述描述符相关联的每一个描述符元素是否是下列各项中的一项的元素类型信息：

确定性元素，对所述确定性元素的所述解释偏向单个值；或

概率性元素，对所述概率性元素的所述解释不偏向单个值；

对所述参考描述符信息进行签名，以提供真实性信息(1006)；以及

将所述真实性信息添加到所述光学介质(1008)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加描述符包括将多个描述符添加到所述光学介质。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述读取描述符包括读取所述多个描述符以提供多个参考描述符信息项和多个相对应的真实性信息项。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取描述符包括基于至少两个环境条件来读取所述描述符，以提供至少两个描述符信息项和至少两个相对应的真实性信息项。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少两个环境条件对应于两个相应的倾斜条件，每一个倾斜条件对应于激光相对于所述光学介质的定向。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括与单独的产品相关联地向用户提供其中添加了所述真实性信息的所述光学介质，所述光学介质充当所述产品的真实性证书。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，作为提供所述真实性信息的条件：

评估与可以被用户访问的内容相关联的数字权限，以提供权限信息；以及

如受所述权限信息支配的，在用户地点将内容复制到所述光学介质上，

如受所述权限信息支配的，所述方法允许所述用户提供所述内容的真实副本。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考描述符信息包括将所述元素类型信息表示为数据项集合的向量，每一个数据项具有两个值中的一个，第一值指示描述符元素是确定性元素，而第二值指示描述符元素是概率性元素。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考描述符信息包括将所述元素类型信息表示为读数集合的向量，每个读数指示描述符元素已被解释为特定值的次数，其进而指示所述描述符元素是确定性元素还是概率性元素。

10.一种电子描述符检查系统(118)，包括：

代码读取组件(120)，其被配置成从光学介质(102)读取真实性信息；

检查组件(122)，其被配置成从所述光学介质(102)读取描述符并基于所述描述符来形成现场描述符信息，所述描述符具有多个描述符元素，所述现场描述符信息包括指示所述描述符的每一个描述符元素是否是下列各项中的一项的元素类型信息：

确定性元素，对所述确定性元素的所述解释偏向单个值；或

概率性元素，对所述概率性元素的所述解释不偏向单个值；以及

比较组件(806)，其被配置成通过将所述现场描述符信息与从所述真实性信息获得的参考描述符信息进行比较来确定所述光学介质(102)是否有效。

11.如权利要求10所述的电子描述符检查系统，其特征在于，所述光学介质包括多个描述符，并且其中所述比较组件被配置成基于对于所述多个描述符中的至少一个执行的比较操作来确定所述光学介质是有效的。

12.如权利要求10所述的电子描述符检查系统，其特征在于，所述参考描述符信息包括多个引用描述符信息项，并且其中所述比较组件被配置成基于对于所述多个参考描述符信息项中的至少一项执行的比较操作来确定所述光学介质是有效的。

13.如权利要求12所述的电子描述符检查系统，其特征在于，所述多个参考描述符信息项包括涉及不同的相应的倾斜条件的至少两个参考描述符信息项，每个倾斜条件对应于激光相对于所述光学介质的定向。

14.如权利要求10所述的电子描述符检查系统，其特征在于，还包括：

加密组件，其被配置成基于对所述真实性信息的密码分析来确定所述光学介质是否是有效的，所述加密组件产生第一结果，而所述比较组件产生第二结果；以及

最终评估组件，其被配置成基于所述第一结果和所述第二结果来评估所述光学介质是否是整体有效。

15.如权利要求10所述的电子检查系统，其特征在于，所述比较组件被配置成通过确定所述现场描述符信息和所述参考描述符信息之间的距离并在随后将所述距离与阈值进行比较，来将所述现场描述符信息与所述参考描述符信息进行比较。