Ist bei CD & DVD die Fehlerkorrektur in den Standard mit eingebaut?

[Stannis]

Die Informationen auf optischen Datenträgern sind bekanntermaßen mit Reed-Solomon basierten Fehlerkorrekturcodes geschützt, die auch längere Kratzer ausbügeln können.

Ich habe mich nun gefragt, ob das vom Standard der Medien erzwungen wird. Bei Audiodisks scheint das zu sein, aber wie schaut es aus, wenn ich eine Datendisk brenne – werden die Daten dann auch standardmäßig mit einer fest definierten Schutzinformation versehen gespeichert?

Falls dem so ist, dann übernehmen ja bereits die Laufwerke im PC selber die Dekodierung, richtig?

Ich bin auf diese Frage gestoßen, als ich mich wunderte, warum man mit CSS geschützte DVDs nicht binär dumpen, das heißt roh die Bytes kopieren, zu können scheint.
Ich gehe davon aus, dass hierbei folgendes passiert:

DVD --> Entschlüsselung --> Solomon-Decodierung --> Nutzdaten

Demnach meldet der Solomon-Codec ohne funktionierende Entschlüsselung zu viele kaputte Blöcke und der Abspielvorgang auf dem PC würde scheitern, bzw. auch ein Kopiervorgang würde nicht funktionieren?

(Ich bin nicht an der Umgehung des Schutzes interessiert; mich wundert nur, wie das alles funktionieren kann)

 

[tollertyp]

https://de.wikipedia.org/wiki/Rainbow_Books

Und CSS und Fehlerkorrektur haben nichts miteinander zu tun. Eine "Schutzinformation" zur Fehlerkorrektur ist kein Kopierschutz.

Und ja, die Laufwerke kümmern sich um die Fehlerkorrektur. Ob das vor oder nach der DVD-Entschlüsselung ist, keine Ahnung. Warum muss es aus deiner Sicht nach der Entschlüsselung sein? Weil ich würde sagen: die DVD kann erst entschlüsselt werden, wenn die Daten korrekt gelesen (Reed-Solomon) wurden.

 

[Stannis]

Und CSS und Fehlerkorrektur haben nichts miteinander zu tun. Eine "Schutzinformation" zur Fehlerkorrektur ist kein Kopierschutz.

Sie hätten dann etwas miteinander zu tun, wenn nur entschlüsselte Daten richtig decodiert werden können. Also wenn die Reihenfolge ist wie in meinem Diagramm.
Die mich interessierende Frage ist: Wie verhindern sie, dass jemand, der die Disk zwar nicht auswerten und abspielen kann, sie nicht trotzdem Byte für Byte kopieren kann, als rohes Datenimage?

 

[tollertyp]

Sorry, hab meinen Beitrag noch ergänzt.

Also hier steht auch noch etwas dazu, wie eine Software überhaupt CSS-"geschützte" Inhalte abspielen kann ("The drive"): https://en.wikipedia.org/wiki/Content_Scramble_System

Also und grundsätzlich könnte das ein DVD-Laufwerk machen... vermutlich kein käufliches in der Standard-Form, dazu müsste die Firmware angepasst werden. Oder jemand baut ein eigenes Laufwerk. Nur welchen Vorteil hat man davon? Klar, man könnte dann die DVDs kopieren und wie Originale verkaufen... nur ob sich das rechnet?

Also ich verstehe noch nicht ganz, was man mit einem solchen rohen Datenimage erreichen möchte.

 

[up.whatever]

Die mich interessierende Frage ist: Wie verhindern sie, dass jemand, der die Disk zwar nicht auswerten und abspielen kann, sie nicht trotzdem Byte für Byte kopieren kann, als rohes Datenimage?

Das Laufwerk erlaubt dir keinen Byte für Byte Zugriff auf die CSS Daten.

 

[Amaoto]

Ich habe mich nun gefragt, ob das vom Standard der Medien erzwungen wird. Bei Audiodisks scheint das zu sein, aber wie schaut es aus, wenn ich eine Datendisk brenne – werden die Daten dann auch standardmäßig mit einer fest definierten Schutzinformation versehen gespeichert?

Ja, ohne Fehlerkorrektur würden optische Medien dieser Art nicht funktionieren. Bei Audio-CDs ist die Fehlerkorrektur allerdings eher minimal. Sie reicht nicht aus, um beim Lesen alle Fehler zu erkennen. Bei CD-ROMs (und DVDs) treten Bitfehler dagegen ca 10.000x seltener auf.

CSS ist aber eine Verschlüsselung der Nutzdaten. Der Schutz besteht im Grunde darin, dass wenn überhaupt nur wenige Laufwerke die benötigte "Hidden Area" (im Lead-In) überhaupt auslesen können, es aber ohne Weiteres nicht möglich ist, sie auch korrekt auf einen Rohling zu brennen.

 

[Banned]

Konventionelle Audio-CDs enthalten keine digitalen Dateien. Sie enthalten einfach ein digitales Audiosignal, das anhand der Pressung/des Einbrennens durch einen Laser abgetastet wird. Deshalb haben Audio-CDs auch eine begrenzte Länge in Minuten.
Kann ein sehr kurzer Bereich (z.B. durch einen Kratzer) nicht gelesen werden und über CIRC korrigiert werden, kommt ein Verfahren zum tragen, bei dem aus umliegenden lesbaren Werten ein Zwischenwert berechnet wird. So wird es möglich, dass kurze Fehler durch einen errechneten Wert ersetzt werden, um den Fluss der Musik nicht zu unterbrechen, also Störgeräusche zu verhindern. Dies funktioniert aber eben nur in Grenzen.
Zu beachten ist außerdem, dass die errechneten Werte nicht zwangsläufig dem eigentlichen nicht-lesbaren Wert entsprechen und dies wahrscheinlich auch meist nicht der Fall sein wird. Hier wird schließlich nicht mit einer Prüfsumme gearbeitet, die genug redundante Daten liefert, um einen verlorenen Wert eindeutig erzeugen zu können. Es wird einfach anhand umliegender Werte auf einen Wert bzw. Ton spekuliert.

 

[up.whatever]

Konventionelle Audio-CDs enthalten keine digitalen Daten

Meinst du das ernst?

Sie enthalten einfach ein Audiosignal,

Ja, und zwar als digitales PCM Signal.

 

[Banned]

Auf der CD existiert einfach kein digitales Audioformat. Es befinden sich keine Dateien, sondern nur Spuren auf einer Audio-CD. Das meinte ich.

Es ist ein digitales Signal, ja. Aber es befinden sich keine digitalen Dateien auf dem Medium. Deshalb ist es auch nach Minuten in seiner Wiedergabelänge begrenzt und hat kein Dateisystem, da es eben keine Dateien gibt.

Ich habe das oben korrigiert. Haste recht, das war falsch ausgedrückt.

 

[Madnex]

@Banned
Hier irrst du dich. Auf einer Audio-CD wird WAV als Dateiformat verwendet. Unter Windows 9x gab es sogar mal einen Treiber, der dafür gesorgt hat, dass die WAV-Dateien auf einer Audio-CD im Explorer angezeigt wurden. Man konnte sie über den Explorer einfach kopieren.

Verantwortlich dafür, dass der Windows-Explorer keine WAV-Dateien von Audio-CDs anzeigt, ist der CD-ROM-Treiber CDFS.VXD im Verzeichnis %windir% \System\Iosubsys. Microsoft entwickelte zwar für Windows 98 eine CDFS.VXD, die CD-Tracks als WAV-Dateien anzeigt. Diese VXD wurde aber - vermutlich aufgrund ihrer Fehleranfälligkeit oder aus Kopierschutzgründen - nie in das endgültige System übernommen. Sie können den Treiber aber unter Windows 95/98/ME benutzen (39 KB) - ohne Funktionsgarantie.

CDex liest Audio-CDs und kopiert die enthaltenen Tracks im WAV-Format auf die Festplatte. Da die Software viele Encoder mitbringt, kann man die gerippten Audio-Dateien jedoch direkt in andere Datei-Formate konvertieren und speichern.

 

[Banned]

Meine Information ist, dass Windows die digitalen Signalspuren auf einer Audio-CD nur als WAV erkennt und verwertet, diese jedoch eigentlich nicht in diesem Format auf der Audio-CD vorliegen, sondern eben nur als digitales PCM-Signal, jedoch ohne Dateiformat.
Das lese ich aus dem von dir zitierten Textteil eigentlich auch nicht anders raus.

Also die Audio-CD gibt es seit 1980. Das WAV-Dateiformat seit 1991.

https://en.wikipedia.org/wiki/Compact_Disc_Digital_Audio
https://en.wikipedia.org/wiki/WAV

 

[Madnex]

Ok, ich habe mich jetzt auch noch mal ein bisschen ins Thema eingelesen und muss zugeben, dass du Recht hast. Dann war der Treiber von Microsoft zu Win9x-Zeiten eine (geplante) Krücke, um die einzelnen Audio-Tracks einfach über den Explorer kopieren zu können. Hatte das mit den WAV-Dateien und dem Treiber noch irgendwie im Hinterkopf. Ist aber auch lange her.

 

[up.whatever]

Videotipp für technisch interessierte: https://m.youtube.com/playlist?list=PLv0jwu7G_DFWBEyCKt4tKHIk8ez_pZS_P

 

[WinnieW2]

Bei der Daten-CD ist die Fehlerkorrektur im Prinzip ein Hybridansatz, denn es werden zwei Fehlerkorrekturebenen genutzt.
Die erste Fehlerkorrekturebene entspricht der Audio-CD und erfolgt in der Hardware des Laufwerkes,
die zweite Ebene erfolgt per Software auf dem Rechner, diese wird aber nur aktiv falls nach der ersten Ebene noch Fehler in den ausgelesenen Daten vorhanden sind.

Bei DVD und Blu-ray übernimmt rein das Laufwerk die Fehlerkorrektur.

CSS hat nichts mit der Fehlerkorrektur zu tun und das wird rein per Software im Rechner verarbeitet.
AACS bei Blu-ray ist wieder ein hybrides Kopierschutz-System welches sowohl Hardware im Laufwerk als auch Software auf dem Rechner nutzt.