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Protezione CD-AUDIO di Roberto Celle. CONCETTI GENERALI Lesigenza di proteggere i CD-Audio è nata con lintroduzione di masterizzatori sempre più economici.

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1 Protezione CD-AUDIO di Roberto Celle

2 CONCETTI GENERALI Lesigenza di proteggere i CD-Audio è nata con lintroduzione di masterizzatori sempre più economici e veloci. Prima nessuno era in grado di copiare una così grande mole di dati. Lo sviluppo della pirateria ha portato le case produttrici di CD ad affidarsi a società specializzate per studiare tecniche che impedissero la copia dei propri prodotti. Lintroduzione delle prime tecniche di protezione ha però scatenato la protesta dei consumatori e delle associazioni che li rappresentano. Oltre a rivendicare la possibilità di creare copie per uso personale, le proteste erano incentrate anche contro limpossibilità di ascoltare i cd sul proprio pc (ma non solo, a volte non erano riconosciuti anche da altri lettori).

3 Concetti generali - continua Infatti le prime protezioni si basavano su un semplice concetto: se un CD non può essere letto sul pc non potrà neanche essere copiato. Così le major discografiche hanno dovuto sostituire, a chi ne faceva richiesta, i CD protetti con altri normali. Questo non ha certo influito sullo sviluppo delle protezioni, ma ha solo fatto cambiare direzione sulle strategie da utilizzare. Le tecniche generali, utilizzate per proteggere i CD sono diverse, tra queste segnaliamo: manipolazione della TOC alterazione del segnale audio/aggiunta di dati OverBurning – DummyFile tecniche passive

4 MANIPOLAZIONE TOC La TOC (Table of Contents) contiene lindice di un CD ed è memorizzata nel Lead-In, un settore speciale situato allinizio del disco. Viene creta una TOC errata che segnala al programma di masterizzazione una durata di esecuzione eccessivamente lunga (numero sbagliato di brani o posizioni errate delle tracce). Per fare questo il cd viene creato in più fasi (multi-sessione) in modo da inserire, oltre ai dati audio, anche altre informazioni per modificare la TOC. I lettori audio dei normali stereo non leggono le informazioni specifiche delle multi-sessioni presenti nella TOC e non risentono della protezione; le unità CD-rom dei computer invece leggono le informazioni errate e non riescono a copiare il CD.

5 Alterazione segnale audio / aggiunta di dati Lalterazione del segnale audio prevede la creazione di dati difettosi o linserimento di errori (jitter) durante la riproduzione dei segnali audio, sui quali le unità CD incespicano durante la lettura. Anche se lunità di lettura riuscisse a superare questo ostacolo, in fase di scrittura il flusso di dati si interromperebbe in continuazione, causando pause e/o fastidiosi fruscii. Linserimento di dati aggiuntivi, ma inutili, può essere vista come unevoluzione della tecnica precedente; invece di andare ad intaccare laudio si inseriscono dati al di fuori delle tracce (ad esempio: inserimento di firme digitali, numeri seriali, file di dati errati criptati, ecc…) con lo scopo di impedire la copiatura di questi dati aggiuntivi in modo da: o rendere impossibile la creazione di una copia o rendere inutilizzabile il cd copiato.

6 OverBurning – DummyFile LOverBurning è una tecnica semplice ed ormai poco utilizzata; in pratica si fa in modo di creare CD che contengano più dati di quelli necessari. Così facendo la copiatura su cd di 650MB è impossibile. Lintroduzione di nuovi supporti e nuovo software ha però minato lefficacia di questa tecnica. Linserimento di DummyFile è unevoluzione della tecnica precedente. Vengono inseriti allinterno del CD una serie di file inutili i cui blocchi non sono altro che blocchi di altri file. In altre parole la struttura di questi file non punta a dei settori liberi, ma a dei settori già occupati. In questo modo uneventuale coppia del CD o una creazione di unimmagine ISO, porterebbe a creare immagini enormi, anche oltre i GB, rendendo inutile un tentativo di masterizzazione.

7 Tecniche Passive Le tecniche passive non fanno nulla per impedire che un CD o un file audio possa essere copiato, al contrario di tutte quelle precedentemente viste; il loro scopo, di solito, è identificare univocamente un contenuto digitale anche quando questo viene copiato svariate volte. Così facendo è sempre possibile risalire al legittimo proprietario. Il problema di queste tecniche, finora, è che non riescono a soddisfare alcune delle caratteristiche fondamentali perché siano efficaci. Le maggiori lacune di queste tecniche sono: alterazione del segnale audio riprodotto; non resistenti ad attacchi. Le tecniche passive sono applicabili soprattutto nella distribuzione di musica via internet e a persone o società facilmente identificabili.

8 Tecniche Specifiche Andiamo ora ad analizzare alcune delle tecniche più utilizzate per la protezione di CD-audio. Le tecniche che vedremo si ispirano ad uno o più dei metodi generali che abbiamo visto precedentemente. CDS 100, CDS 200 e CDS 300; MusicGuard – SafeAudio; MediaCloq; Key2Audio; Watermarking; DRM. Oltre a queste, ci sono moltissime altre tecniche utilizzate dai produttori che non analizzeremo per questioni di tempo e di spazio. Ed anche perché sarebbe impossibile dare una visione completa delle tecniche presenti dato il ritmo con cui vengono immesse sul mercato.

9 Cactus Data Shield La protezione creata dalla Midbar si basa essenzialmente sulla manipolazione della Toc e dovrebbe risultare trasparente allutente. Esistono 3 tipi di protezione: CDS 100, CDS 200 e CDS 300. CDS 100 : viene scritto un dato di Lead-out errato nella Toc (il pc vede una traccia in più di dimensioni enormi a causa di una terza sessione che contiene dati errati) che genera il mancato riconoscimento del CD da parte di molte unità. Inoltre la prima traccia ha un indirizzo logico sbagliato. In pratica questa tecnica ha proprio lo scopo di non permettere il riconoscimento di un cd da parte del pc, in questo modo non è possibile neanche duplicarlo. CDS 200 : è il sistema di protezione più usato per i cd audio; il cd viene suddiviso in 2 sessioni: la prima contiene le tracce audio, la seconda una traccia dati con gli mp3 del cd stesso.

10 CDS - continua CDS 200 : In più viene modificata la Toc nella parte che riguarda la prima traccia del cd. In questo modo i lettori cd-rom dei pc non vedono la prima traccia audio e vengono fatti saltare alla seconda sessione bloccandosi. I lettori dei normali hi-fi non risentono minimamente della presenza della protezione. Per fare in modo che i cd possano essere ascoltati anche sul pc, è stato inserito nel cd un programma in grado di leggere le tracce mp3 compresse. La protezione CDS 200 è facilmente riconoscibile dalla presenza di una traccia visibile che divide le tracce audio normali da unaltra sezione che contiene di solito gli mp3 compressi delle tracce audio.

11 CDS - Continua CDS 300: è lultima novità di casa Midbar che farà presto il suo debutto sul mercato. Si basa essenzialmente su CDS 200, in più sfrutta la tecnica DRM (digital rights management), un metodo sviluppato da microsoft grazie al quale il produttore dovrebbe riuscire a sapere cosa viene fatto dei dati presenti nel CD, ad esempio quali tracce possono essere copiate e con che frequenza. Se volete copiare un cd protetto da CDS-200 potete provare a tracciare una riga con un pennarello che copra la traccia visibile che divide le tracce audio dalla protezione.

12 MusicGuard - SafeAudio Sono i due prodotti creati da Macrovision e TTR Technologies e si basano sulla manipolazione del segnale audio. MusicGuard: prevede linserimento di informazioni aggiuntive durante la creazione del cd stesso, nel flusso dei dati. Questa operazione, senza compromettere la qualità audio, né impedire lascolto con il pc, rende inutile ogni tentativo di copiare il CD causando continuamente linterruzione del processo di scrittura o riducendo notevolmente la qualità del sonoro. SafeAudio: nella prima versione, il successore di MusicGuard, sfruttava il fatto che i lettori CD-rom non erano in grado di effettuare linterpolazione di tracce audio, cosa che invece fanno i normali lettori di CD audio. Le tracce venivano divise in più pezzi e mescolati tra loro, in questo modo il CD non veniva riconosciuto.

13 SafeAudio – (continua) La nuova versione sfrutta unaltra caratteristica dei normali lettori CD audio, lerror correction methods. Cioè la possibilità di correggere automaticamente alcune imperfezioni che può avere il CD (graffi, polvere, ecc.). Questo viene fatto leggendo le istruzioni contenute nel Cd stesso. Con SafeAudio si inseriscono errori nelle tracce audio e mescolando dati di correzione degli errori si simulano disturbi non sopprimibili; questo però non altera la qualità del suono. La protezione interviene solo quando il CD viene letto per via digitale (ad esempio in fase di ripping) causando continui messaggi di errore e/o rendendo le tracce copiate piene di rumore e quindi inutilizzabili.

14 Mediacloq La prima variante della protezione di casa Sunncomm, mediacloq 1.0, si basa sulla manipolazione della Toc e non consente la riproduzione dal pc. Questa tecnica è molto simile alla CDS-200, anche per la traccia visibile verso la fine del cd. Di questa versione, però, la Sunn non ha divulgato la procedura. La versione 2.0, che dovrebbe essere utilizzata anche dalla BMG, si basa invece sulla manipolazione del segnale audio tramite un jitter artificiale. Anche in questo caso la Sunn è stata avara di dettagli, ma in questo modo lo scopo è di compromette gravemente la qualità del suono di eventuali copie. Questa tecnica, a parere della casa produttrice, dovrebbe permettere anche lascolto tramite il pc.

15 Key2Audio Questo metodo della Sony DADC interviene tanto radicalmente sulla Toc che non è più possibile ascoltare il cd dallunità cd-rom di un computer. Durante la creazione del cd sono inserite diverse firme nascoste che alla fine risultano come ununica firma digitale. Linserimento avviene fuori dallarea che contiene le tracce audio, di solito fa parte del Lead-Out. Questa modifica, non andando ad intaccare le tracce audio, non compromette la qualità del suono; ma limita la durata massima del CD a circa 77 minuti. Lalterazione del Lead-out fa si che i lettori cd-rom non riconoscono il CD impedendone la lettura e di conseguenza non è possibile effettuare la copia o estrarre tracce.

16 Key2Audio - continua Lultima versione della Sony DADC si chiama Key2AudioXS Plus e, come quasi tutte le recenti tecniche, si basa sullutilizzo del DRM e garantisce una qualità audio perfetta. Quando il CD viene inserito nel lettore del pc, un processo di autenticazione verifica il disco. Solo lutente autorizzato può poter ascoltare il CD sul computer. Lutilizzo del disco è limitato e ristretto solo al pc con cui è avvenuto il primo utilizzo. In questo modo solo il vero cliente che ha acquistato il CD originale ha accesso al contenuto del CD. Inoltre la Sony ha previsto linserimento di dati sul CD visibile solo dal proprietario e laccesso ad un particolare sito in internet che contiene materiale speciale.

17 Watermarking Questa tecnica è essenzialmente una sorta di filigrana (o firma) digitale che viene inserita con varie tecniche di codifica allinterno di contenuti digitali (che possono essere anche immagini o video oltre che audio). Nel caso di un CD audio, il watermark ha il compito di identificare univocamente un CD attraverso la codifica di un codice nascosto. La tecnica di codifica deve da un lato garantire la resistenza alle tecniche di cracking più evolute e dallaltro preservare quanto più possibile la qualità del supporto. E proprio su questi punti che fino ad ora questo tipo di tecnica aveva mostrato dei punti deboli, ora però sembra che una società inglese, la CCL (Cambridge Consultants), sia riuscita a creare un watermark affidabile (e che, a sentire la società, neanche la troup che lha creato è in grado di rimuovere).

18 Watermarking - continua Il watermarking non fa nulla per impedire che un CD possa essere copiato, per questo motivo viene considerato un meccanismo di protezione passivo. Il suo scopo è quello di identificare univocamente un contenuto digitale anche quando questo viene copiato più volte e subisce processi di degradazione: in questo modo è sempre possibile risalire al legittimo proprietario. La vera applicazione di questa tecnica, potrebbe riguardare la distribuzione di musica attraverso Internet. Per quanto riguarda i CD, luso è per ora limitato alla distribuzione a persone o società facilmente identificabili, come emittenti radio, deejay, giornalisti, ecc.

19 DRM Il D.R.M. (Digital Rights Management) è la più nuova tecnologia utilizzata per la protezione dei CD. Le tracce audio sono come protette da un contenitore digitale a cui lutente può accedervi in modo indiretto, come da dietro una parete di vetro. Il proprietario possiede una chiave personalizzata con cui può accedere al contenuto del CD. Senza la chiave non è ovviamente possibile leggere il contenuto. Oltre a permettere il semplice accesso, attraverso il DRM si possono fornire più livelli di protezione; ad esempio limitando o negando la possibilità di fare copie, oppure limitando nel tempo lutilizzo del CD. Questa tecnica è stata inizialmente utilizzata soprattutto per la distribuzione in rete di libri (e-books), ma ultimamente quasi tutte le major discografiche stanno pensando al DRM per combattere la pirateria.

20 Conclusioni Inizialmente i CD protetti si basavano sul semplice concetto (ma efficace) di: se il CD non può essere letto sul pc non potrà neanche essere copiato. I clienti hanno però ovviamente protestato contro questa eccessiva restrizione e quindi la successiva evoluzione ha portato alla creazione di protezioni che permettano lascolto su qualsiasi dispositivo ma che ne impediscano la copia in vari modi. In alcuni paesi, però, è permessa la possibilità di fare copie per uso personale, quindi si è dovuto ricercare qualcosa di ancora diverso. Si sta andando, quindi, verso tecniche di protezione passiva che non impediscano la possibilità di fare copie, ma che sia sempre possibile risalire al proprietario del CD. Queste tecniche non sono però facilmente applicabili per la distribuzione commerciale in larga scala e questo ha frenato, almeno per ora, la produzione di CD-audio protetti.


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