CN1918647A - 用于再现唯一性媒体标识符的再现设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从记录载体(5)再现唯一性标识符(ID)，该记录载体具有用于存储数据的数据区和用于存储从缺陷扇区再分配的数据并用于存储再分配信息的缺陷管理区。为防止用户复制唯一性标识符，提出一种再现设备，包含：－再分配信息读取装置(7)，用于从所述缺陷管理区中读取将所述数据区中第一预定非缺陷扇区标记为有缺陷的并且被再分配到所述缺陷管理区中的第二扇区的再分配信息；－数据读取装置(6，8)，用于从所述第一扇区读取第一数据单元和从所述第二扇区读取第二数据单元；评估装置(10)，用于通过比较和/或组合而评估所述第一数据单元和所述第二数据单元从而获得所述唯一性标识符(ID)。

Description

用于再现唯一性媒体标识符的再现设备和方法
本发明涉及一种用于从记录载体)再现唯一性标识符ID的再现设备和对应的再现方法，所述记录载体有用于存储数据的数据区和用于存储从所述数据区的缺陷扇区再分配的数据并且用于存储再分配信息的缺陷管理区。此外，本发明也涉及一种记录设备和对应的记录方法、一种记录载体和一种用于在计算机上实现所述方法的计算机程序。
背景技术
出于各种理由，诸如复制保护或因特网分发控制，在媒体上要求有一个唯一性标识符，例如唯一性号码，其能被用作原始记录载体的标识或者用作内容解密密钥。标识符可以是盘唯一的，对于例如在盘第一次进入驱动器时被写入唯一性标识符的可记录或可再写的盘来说，一般就是盘唯一的，但是这并非必要；标识符也可以是批唯一性的，对于预压制盘来说，一般就是批唯一的。
多数在记录载体上记录唯一性标识符的系统，有以下的一个或多个缺点：在制造过程中需要特殊的装置来记录唯一性标识符；在驱动器中需要特殊的解码器来读取唯一性标识符和/或用简单的复制方法就能容易地复制唯一性标识符。
US5,930,825公开了一种用于通过比较媒体标识符来防止非授权使用的方法和设备。记录媒体在用户数据区中有一个媒体ID信息存储区，用于标识在其上记录软件/数据的记录媒体。一个被视为缺陷区的原始媒体ID信息存储区，也被包括在该用户数据区中，用于存储原始媒体ID信息，其中将原始媒体ID信息与媒体ID信息比较，以判断对软件/数据的非授权使用。
按照US5,930,825的解决方案，逻辑簇被非线性地分布在用户数据区中的物理簇中。在回读期间通过重构逻辑簇相对于物理簇的查找表，可以恢复密钥。查找表也被存储在盘上的文件系统中。对文件系统的检查将揭示隐藏的密钥，而复制盘上包括文件系统元数据的数据，也将复制隐藏的密钥。
本发明的一个目的是，提供一种用于再现唯一性标识符的再现设备和方法，藉此能够避免上述缺点，并且唯一性标识符不能被容易地恢复或复制。此外，也提供对应的记录设备和方法、记录载体和用于实现所述方法的计算机程序。
按照本发明通过如权利要求1所要求的再现设备实现该目的。
该目的也通过如权利要求11所要求的记录设备实现。
对应的方法在权利要求10和12中定义。按照本发明的具有一个数据区和一个缺陷管理区的记录载体在权利要求13中定义。用于实现所述方法的计算机程序在权利要求15中定义。
本发明基于的是利用驱动器中的缺陷管理系统的思想，驱动器优选是Mount Rainier兼容的驱动器。这具有的优点是，至少对于BD和DVD来说，不能制作真实的原拷贝，这是因为，存储在记录载体上的缺陷管理信息一般是不能被复制的。例如，在Mount Rainier格式中，缺陷管理结构(特别地优选以缺陷表的形式存储再分配信息)位于导入区，这个结构的一个副本位于数据区的尾部(在BD-、DVD-和CD-Mount Rainier的情况下)。
按照本发明，至少一个扇区(该术语应被理解为是物理扇区或ECC块)被再分配。优选使逻辑扇区的位于其在数据区中的原始位置的内容和位于其在缺陷管理区的再分配位置的内容不同。两个扇区都被再现设备读取并评估，以便通过所述扇区内容的比较和/或组合而导出唯一性标识符。对于用户来说，例如对于包含有再现设备的计算机的主机(host)来说，操纵再分配是不可能的，因为这是由驱动器即再现设备自主地完成的。
与US5,930,825所公开的方法和设备相比，物理地址被其它物理地址代替，而不是仅仅将物理地址作为逻辑地址的一个函数而混合起来。此外，再分配信息-例如一个替换表，并非由文件系统管理，而是更深：它由驱动器管理(至少在使用Mount Rainier系统的情况下)。在用于CD和DVD的Mount Rainier缺陷管理中，主机修改查找表是不可能的，至少用多媒体命令(MMC)命令集来修改查找表是不可能的。即使文件系统(例如UDF 1.5)允许由文件系统进行缺陷管理，本发明也适用；然而在这种情况下，唯一性标识符更容易被复制。
从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。用于导出唯一性标识符的评估装置的不同实施例在权利要求2至4中定义。总的来说，第一数据单元与第二数据单元的任何组合都能被用来导出唯一性标识符。例子有算术运算-诸如数据的加或减，布尔运算-诸如数据的异或运算，或者使用加扰算法。此外，可以将数据单元之一用作解密其它数据单元的解密密钥，或者可以将一个数据单元用作指向其它数据单元中含有唯一性标识符的字节位置的映射。在一个简单的实施例中，只有来自一个数据单元的数据才能被用作唯一性标识符，而其它数据单元则可被忽视、并因此能被用于存储用户数据。应当明白的是，这个最后的实施例被权利要求1中所用的术语“组合”所包含。
不用原始位置处的扇区的内容和再分配位置处的扇区的内容，用再分配模式也能导出唯一性标识符。因此，在另一个实施例中，读取装置可用来从多个第一扇区读取多个第一数据单元和从多个第二扇区读取多个第二数据单元，评估装置可用来通过比较所述第一数据单元与对应的第二数据单元而导出唯一性标识符并从所述比较的结果获得唯一性标识符。
因此能用许多方式来使用再分配模式。在一个简单的实施例中，在给定位置的多个扇区或者被再分配，或者不被再分配。如果被再分配，这个信息将被解释为位值”1”，否则，该信息将被解释为位值”0”(或者反之亦然)。原始位置中的数据(即第一扇区中的第一数据单元)是否不同于再分配的位置中的数据(即第二数据位置中的第二数据)，能由用户通过比较第一数据单元与相应的(再分配的)第二数据单元而确定。另一个方法是察看再分配表的副本是否出现在记录载体上并且是否可供用户使用。
为了使再现设备能知道要读哪些扇区以及要用哪个评估函数来获得唯一性标识符，在再现设备的一个优选实施例中提供一个存储装置来存储这个信息。这样，记录设备和再现设备事先就扇区的地址和评估函数达成一致，这个信息例如可以是一个标准的一部分。
在一个替代性实施例中，这个信息被记录在记录载体上，即它可以变化并能在记录期间被选择。再现设备于是包含一个适当的评估信息读取装置。
为了从记录载体读取第一和第二数据单元，优选是通过一个流式读命令读取第一数据单元，通过一个逻辑读命令读取第二数据单元。读命令是来自MMC集的多媒体命令，而MMC集是用于主机-驱动器接口的标准化命令集。这些读命令因此被主机应用发布。这具有的优点是，唯一性标识符-或者更准确地说-用于导出唯一性标识符的数据单元，能被主机读取，但是不被修改，这是因为，缺陷管理功能只是由驱动器履行的，主机没有对缺陷表的写访问权。通过使用这个实施例中所提出的MMC集中的可用命令，就无需为唯一性标识符的读回和再现而改变任何事情。
在另一个实施例中，优选是在Mount Rainier格式内，与缺陷管理区组合使用一般应用区(GAA)。GAA和缺陷管理区不能是同时可用的。两个区都利用相同的逻辑扇区寻址，就是说，有重复的扇区地址，并且要把驱动器要么设置到GAA寻址，要么设置到缺陷管理区寻址。可以将具有用于导出唯一性标识符的信息但在GAA和缺陷管理区中具有内容不同的扇区，放入这两个不同的区的相同逻辑扇区中。于是，只有将盘插入按照本发明而适配的Mount Rainier驱动器，这个信息能被恢复。
尽管缺陷管理系统一般是专为可再写媒体设计的，缺陷管理格式却也能被应用于只读型媒体和可记录媒体，就是说，本发明一般能被用于所有种类的光学记录载体。此外，对第一和第二数据单元以及再分配信息的记录，二者都可以在刻制母盘期间或者在驱动器中进行，例如，在记录载体首次被插入驱动器时进行。
应当注意的是，在使用不同的读过程的情况下，这些将产生不同结果，唯一性标识符是从所述结果中构成的。因此，在这个实施例中，优选-但不是必要地-让第一和第二数据单元的内容不同。然而，在用再分配模式导出唯一性标识符的实施例中，所述内容可以相同也可以不同。
附图说明
现在将参照附图更详细地解释本发明。
图1表示按照本发明的记录设备的框图；
图2表示按照本发明的逻辑扇区的图；
图3表示按照本发明的再现设备的框图；
图4表示按照本发明另一个实施例的扇区布局的图；
具体实施方式
图1示意性地示出了按照本发明的记录设备的主要部件。该记录设备包含用于在光学记录载体5的数据区中记录数据的第一数据记录单元1、用于在记录载体5的缺陷管理区中记录数据的第二数据记录单元2、用于在缺陷管理区记录再分配信息的记录单元3和用于控制记录单元1、2、3的控制单元4。与传统的可再写驱动器不同的是，MountRainier兼容的可再写驱动器也支持缺陷管理。这意味着，当程序试图写盘5上的扇区而又发现扇区是一个有缺陷的扇区时，该扇区将被隐藏起来并将代之以备用扇区。因此与一般的数据包写入不同的是，错误处理是由驱动器本身(即由硬件)而不是由软件进行的。图2A中示出了盘5的缺陷管理区的以及数据区的示意性布局，其中在数据区中显示了另外的多个扇区N至N+4。
为了在盘5上提供唯一性标识符，本发明现在建议，在第一步骤中，将至少一个数据单元存储在数据区的一个扇区中，例如扇区N+1中。在下一个步骤，将这个扇区再分配到缺陷管理区，就是说，将数据区的扇区N+1视为有缺陷的(尽管这个扇区物理上是无缺陷的)，并通过将一个对应的再分配信息写入所谓的缺陷管理表而将其标记为是有缺陷的，缺陷管理表也被存储在缺陷管理区中，优选是盘5的导入区(图2中未予示出)中。在位于原始扇区已经被再分配到的缺陷管理区中的备用扇区(N+1)’中，将记录一个与存储在原始扇区N+1中的第一数据单元不同的第二数据单元。这被示意性地表示在图2B中。
在图3的框图中示意性地示出的再现设备，现在将能够如下地再现唯一性标识符。通过第一读取单元6，第一数据单元被从数据区的原始扇区(即从图2B所示的例子中的扇区N+1)读取。这个扇区的地址，要么是预定的并且是在再现设备与记录设备之间达成一致的(例如在标准中是固定的)一即被存储在存储器11中，要么是在盘5上的特定位置提供一个对应的地址信息并由读取单元12事先读取。
在下一个步骤中，第二读取单元7从盘5中-具体来说从缺陷管理表中-读取再分配信息，以便获得关于原始第一扇区(N+1)已经被再分配到缺陷管理区的哪个扇区的信息。通过使用这个再分配信息，另一个读取单元8然后从缺陷管理区的再分配扇区读取一个第二数据单元(即缺陷管理区的扇区(N+1)’的内容)。所有读取单元都被控制单元9控制，再分配信息被提供到控制单元9，以便适当地控制需要知道再分配扇区的地址的读取单元8。
在一个实施例中，第二数据单元能通过使用图2C中所示的逻辑读取命令来读取。通过使用这样的逻辑读取命令读取扇区N至N+2。返回的数据是扇区N、(N+1)’和N+2的内容，这是因为扇区N+1被标记为有缺陷的，使得逻辑读取命令将转而读取备用扇区(N+1)’的内容。
原始扇区(N+1)的内容，例如能通过如图2D中所示的流式读取命令来读取。返回给读取扇区N至N+2的流式读取命令的数据，是扇区N、N+1和N+2的内容。
在评估单元10中，通过比较和/或组合而评估第一和第二数据单元，即被读取的扇区N+1和(N+1)’的内容，以便获得唯一性标识符ID。这样的评估存在不同的可能。例如，可以简单地把数据进行算术运算或布尔运算，或者提交给一个加扰算法。另一个可能是将数据单元的其中之一解释为用于解密另一个数据单元的解密密钥，或者解释为指向ID所存储的另一个数据单元内的特定位置的指针。甚至可以简单地忽视数据单元的其中之一而同时处理另一个数据单元，或者甚至把它当作ID。当然，评估的方式和用于评估的算法，必须要得到记录设备的同意，在所述记录设备中已经使用了用于提供盘5上的第一和第二数据单元的互补评估算法。因而，关于该评估算法的信息可以存储在盘5上以供读取单元12读取，或者可以事先存储在再现设备的存储器11中。
也可以不用位于原始位置和再分配位置的扇区的内容，而是用再分配模式，来提取唯一性标识符。这可以有许多方式来进行，但是作为一个简单的例子，位于例如位置N+n*512(n＝0，1，2...)的多个扇区(或ECC块)，被再分配或者不被再分配。如果其被再分配，这是第一位值，否则是第二位值。原始位置中的用户数据是否与再分配位置中的用户数据不同，可以由再分配扇区(ECC决)之间的差确定，例如通过发布如图2C和2D中所示的逻辑读取命令和流式读取命令而确定。另一个方法是察看再分配表的副本，其有时在记录载体上提供并在特定条件下可供用户使用。这可见于图4A，该图示出了一个有导入区、程序区和导出区的盘的逻辑结构。如图可见，在导入区中提供了一个主表区MTA，特别用于存储包括再分配信息的缺陷管理表。这个主表区的一个副本被作为次表区STA而存储在程序区结尾处。
另一个方法，特别是在Mount Rainier格式内，是利用GAA区(也在图4A中示出)和缺陷管理区。Mount Rainier驱动器能在GAA寻址和缺陷管理区寻址之间切换。在GAA寻址中，只有程序区的一小部分能被访问；逻辑地址空间以扇区0作为开始(参看图4B)。如果没有特殊的重映射器(remapper)，这部分就只是传统驱动器所能访问的部分。而缺陷管理区则有另一个寻址方法；这里，逻辑地址空间也以扇区0开始。逻辑块号编址数据区中的用户数据块；只有run-in、run-out和link块被排除在外(参看图4C)。
因而，取决于Mount Rainier驱动器中寻址方法的设置，读扇区Q的逻辑读命令能导致对GAA部分中的扇区(在GAA寻址的情况下，参看图4B)或者对缺陷管理区部分中的扇区(在缺陷管理区寻址的情况下，参看图4C)的物理读取。
因而可以将具有用于导出唯一性标识符的部分信息的扇区放入两个不同的区的相同逻辑扇区中。因而，只有将该盘插入适当的驱动器才能恢复唯一性标识符，该驱动器为了获取恢复唯一性标识符所需的两部分内容而在两种寻址方法中切换。
本发明利用了驱动器中的缺陷管理系统，并提供了在不能容易地被用户复制的光学记录载体上存储唯一性标识符的可能。

Claims (15)

1.一种用于从记录载体(5)再现唯一性标识符ID的再现设备，所述记录载体具有用于存储数据的数据区，并且具有用于存储从所述数据区的缺陷扇区再分配的数据以及用于存储再分配信息的缺陷管理区，所述再现设备包含：
再分配信息读取装置(7)，用于从所述缺陷管理区中读取再分配信息，所述再分配信息将所述数据区中第一预定非缺陷扇区标记为有缺陷的并且再分配到所述缺陷管理区中的第二扇区；
数据读取装置(6，8)，用于从所述第一扇区读取第一数据单元和从所述第二扇区读取第二数据单元；
评估装置(10)，用于通过比较和/或组合而评估所述第一数据单元和所述第二数据单元并从所述评估的结果获得所述唯一性标识符ID。
2.如权利要求1所要求的再现设备，其中，所述评估装置(10)可用来通过按照一个预定的组合算法，特别是通过算术或布尔运算或加扰算法，组合所述第一数据单元和所述第二数据单元，从而导出所述唯一性标识符ID。
3.如权利要求1所要求的再现设备，其中，所述评估装置(10)可用来通过把所述第一或第二数据单元之一用作指向唯一性标识符ID所被存储在的另一个数据单元内的特定位置的指针而导出所述唯一性标识符ID。
4.如权利要求1所要求的再现设备，其中，所述评估装置(10)可用来通过把所述第一或第二数据单元之一用作解密给出所述唯一性标识符ID的另一个数据单元的解密密钥而导出所述唯一性标识符ID。
5.如权利要求1所要求的再现设备，其中，所述数据读取装置(6，8)可用来从多个第一扇区读取多个第一数据单元和从多个第二扇区读取多个第二数据单元，并且其中所述评估装置(10)可用来通过比较所述第一数据单元与相应的第二数据单元而导出所述唯一性标识符ID并可用来从所述比较的结果获得所述唯一性标识符ID。
6.如权利要求1所要求的再现设备，进一步包含存储装置(11)，用于存储所述第一和所述第二数据单元的逻辑地址并用于存储要被用于评估所述第一数据单元和所述第二数据单元的评估函数。
7.如权利要求1所要求的再现设备，进一步包含评估信息读取装置(12)，用于读取所述第一和所述第二数据单元的逻辑地址并用于从所述光学记录载体中读取要被用于评估所述第一数据单元和所述第二数据单元的评估函数。
8.如权利要求1所要求的再现设备，其中，所述数据读取装置(6，8)可用来通过流式读命令从所述第一扇区读取所述第一数据单元和通过逻辑读命令从所述第二扇区读取所述第二数据单元。
9.如权利要求1所要求的再现设备，其中，所述数据区是一般应用区(GAA)。
10.用于从记录载体(5)再现唯一性标识符ID的再现方法，所述记录载体有用于存储数据的数据区和用于存储从所述数据区的缺陷扇区再分配的数据并用于存储再分配信息的缺陷管理区，该方法包含以下步骤：
从所述数据区中的第一预定非缺陷扇区读取第一数据单元；
从所述缺陷管理区中读取再分配信息，该再分配信息将所述数据区中的所述第一扇区标记为有缺陷的并且再分配到所述缺陷管理区中的一个第二扇区；
从所述第二扇区读取第二数据单元；
通过比较和/或组合而评估所述第一数据单元和所述第二数据单元；和
从所述评估的结果获得所述唯一性标识符ID。
11.用于在记录载体(5)上记录唯一性标识符ID的记录设备，所述记录载体有用于存储数据的数据区和用于存储从所述数据区的缺陷扇区再分配的数据并用于存储再分配信息的缺陷管理区，该设备包含：
记录装置(1，2)，用于在所述数据区中的第一非缺陷扇区记录第一数据单元和在所述缺陷管理区的第二扇区记录第二数据单元；
再分配单元(3)，用于在所述缺陷管理区记录再分配信息，该再分配信息将所述第一扇区标记为有缺陷的并且再分配到所述第二扇区，所述第一数据单元和所述第二数据单元被提供用于通过比较和/或组合来进行评估并且从所述评估的结果导出所述唯一性标识符ID。
12.用于在光学记录载体(5)上记录唯一性标识符ID的记录方法，所述光学记录载体有用于存储数据的数据区和用于存储从所述数据区的缺陷扇区再分配的数据并用于存储再分配信息的缺陷管理区，该方法包含以下步骤：
在所述数据区中的第一非缺陷扇区记录第一数据单元；
在所述缺陷管理区的第二扇区记录第二数据单元；和
在所述缺陷管理区记录将所述第一扇区标记为有缺陷的并且被再分配到所述第二扇区的再分配信息，所述第一数据单元和所述第二数据单元被提供用于通过比较和/或组合来进行评估和用于从所述评估的结果导出所述唯一性标识符ID。
13.记录载体(5)，具有：
数据区，用于存储数据，该数据包括在第一非缺陷扇区中存储的第一数据单元；
缺陷管理区，用于存储从所述数据区的缺陷扇区再分配的数据并用于存储包括将所述第一扇区标记为有缺陷的并且被再分配到所述第二扇区的信息的再分配信息，所述数据包括存储在第二扇区的第二数据单元，所述第一数据单元和所述第二数据单元被提供用于通过比较和/或组合来进行评估和用于从所述评估的结果导出所述唯一性标识符ID。
14.权利要求13所要求的记录载体(5)，其中，所述记录载体是Mount Rainier格式的。
15.计算机程序，包含当所述计算机程序在计算机上执行时使计算机执行权利要求10或12所要求的方法的步骤的程序代码装置。
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