Техника защиты компакт-дисков от копирования

         

Каналы подкода


Среди прочей служебный информации во фреймовый кадр входит один байт субкода (sub-channel byte), так же иногда называемый байтом субканала или управляющим байтом (см.рис. 1.160х017). Субканальные данные полностью изолированы от содержимого сектора и в некотором роде ведут себя точно так же, как и множественные потоки данных в файловой системе NTFS (читайте "Основы Windows NT и NTFS" Хелен Кастер). Рисунок 0x016, уже разобранный нами выше, все это наглядно иллюстрирует.

Рис. 1.6. Организация субканальных данных

Субканальные данные полностью изолированы от содержимого сектора и в некотором роде ведут себя точно так же, как и множественные потоки данных в файловой системе NTFS (читайте "Основы Windows NT и NTFS" Хелен Кастер). Все это наглядно иллюстрирует рис. 1.7.

Рис. 1.7. Иерархия различных структур данных

Каждый из восьми битов, слагающих байт субкода, обозначается заглавной латинской буковой P, Q, R, S, T, U, V и W соотвественно. Одноименные биты субканальных байтов всех фреймов объединяются в так называемые каналы субдкода. Каналы состоят из секций, каждая из которых образуется путем объединения субканальных данных из 98 фреймов, что соответствует одному сектору (см. рис.  1.60x039). Однако, границы секций и секторов могут и не совпадать, поэтому для гарантированного извлечения одной секции с диска мы должны прочесть два сектора. Первые два байта секции задействованы для синхронизации, а 96 отданы под действительные данные. Путем несложных расчетов можно вычислить, что на каждый канал приходится ровно по 16 байт "сырых", еще не обработанных данных.

Данные каналов P и Q поступают в виде уже готовом к употреблению, причем значимыми из них являются только первые 12 байт, а остальные используются для выравнивания. Данные каналов P—-W перед употреблением должны быть специальным образом "приготовлены" (cook). 96 составляющих их 6-битных символов разбиваются на 4-группы, состоящие их 24 слов.
Каждое такая группа называется пакетом (pack) и включает в себя 16 символов пользовательских данных и 2 + 4 cимвола корректирующих кодов EDC/ECC.



Рисунок 7 0х039 Организация субканальных данных

Но что за информация хранится в каналах подкода? Согласно стандарту ECMA-130, "нормальные" компакт-диски задействуют лишь два канала: P и Q.

Канал P содержит в себе маркер окончания текущего трека (см. дорожка) и указатель на следующий трек, а канал Q используется для хранения сервоинформации, определяющий текущую позицию данного блока на диске, и является важнейшим каналом из всех.

Структурно канал Q состоит из следующих частей: четырех управляющих битов, соответствующих полю Control; четырех адресных битов, соответствующих полю q-Mode (ADR); 72-битов Q-данных, соответствующих полю q-Data и 16-битов контрольной суммы, соответствующих полю CRC (см. рис. 1.80x021).

Таблица 1.1. Формат данных Q-подканала



Байт

Описание

0

Control/ADR

1

TNO (Track Number —– номер трека)

2

INDEX (номер индекса)

3

P-Min

Положение головки относительно начала трека

(относительный адрес)

4

P-SEC

5

PFrame[4][Y31] [n2k32] 

6

ZERO

7

A-MIN

Положение головки относительно начала диска

(абсолютный адрес)

8

A-SEC

9

AFrame

10

CRC

11

12

Оставлено для выравнивания

13

14

15


Содержание раздела