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I metodi di protezione del supporto DVD

Scritto da  il 08 Febbraio 2004

Introduzione

I sistemi tecnici di protezione del diritto d'autore all'interno dei programmi per elaboratore e dei supporti informatici sono il fenomeno che interessa maggiormente sia le software house – che per tutelare i propri prodotti ricercano metodi tecnici di protezione sempre più evoluti – sia gli utenti informatici – che, non sempre disposti a spendere cifre considerevoli per la licenza di un software, preferiscono ottenere una copia illegale dello stesso. I sistemi di protezione dei software hanno come obiettivo la tutela del programma originale dalla copiatura illegale del supporto su cui sono memorizzati. Possono essere suddivisi in metodi indiretti (chiavi criptate, password, etc.), che non concernono direttamente il supporto di memorizzazione sul quale è copiato il programma, e metodi diretti (file di riconoscimento, codici regionali, comandi e istruzioni appositamente erronei o fasulli), che riguardano direttamente il supporto ottico o magnetico.

Un problema più complesso riguarda la protezione di dispositivi hardware e firmware: queste componenti, infatti, non si limitano ad essere supporti contenenti al proprio interno dati e programmi, ma permettono, in concomitanza con la presenza di elementi hardware, di usufruire e di elaborare i dati provenienti dai supporti mobili. Questi dispositivi possono contenere al loro interno determinati chip che monitorano la presenza sul software originale di file di riconoscimento o di codici compatibile con le specifiche restrittive dell'hardware. In mancanza del riconoscimento, il chip non permette il caricamento e l'esecuzione del supporto.

Il supporto DVD utilizza entrambi questi sistemi di protezione: infatti, sia lo stesso DVD sia l'hardware ad esso dedicato (un lettore da computer o un lettore da tavolo) contengono al loro interno delle particolari protezioni che non permettono rispettivamente la copiatura del supporto o la riproduzione di DVD contraffatti.

Specifiche tecniche del DVD

La sigla DVD nasce come acronimo di Digital Versatile Disc. Sostanzialmente non è altro che un supporto ottico nel quale possono essere riversati video di qualità cinematografica e audio superiore a quella dei normali CD-ROM.

Il DVD venne sviluppato per superare la limitazione in termini di capacità e di velocità di trasferimento dati del CD e per consentire la riproduzione di informazioni video digitali (caratterizzate da una qualità superiore a quella ottenibile mediante l'uso di cassette analogiche VHS). Le caratteristiche fisiche del supporto lo rendono simile in apparenza al CD (sono dischi dello stesso diametro e spessore), ma, come si desume dalla tabella 1, consentono di ottenere una capacità almeno 7 volte superiore, al fine di soddisfare le raccomandazioni delle industrie dell'intrattenimento, in particolare la possibilità di riprodurre, nel caso di disco a singola faccia, almeno 133 minuti di video di risoluzione standard, conforme alla raccomandazione ITU-R BT.610.

I dati sono codificati sotto forma di piccole fossette (pit) realizzate su una superficie metallizzata, nel caso del DVD i pit sono di dimensioni ridotte e più vicine fra loro rispetto a quelle specificate nel caso del CD (figure 1 e 2).

La produzione dei DVD a sola lettura è effettuata utilizzando un disco master di vetro. La macchina che realizza i master è denominata LBR (Laser Beam Recorder, registratore a raggio laser), sono stati sviluppati LBR che utilizzano laser all'argon o al krypton caratterizzati da una lunghezza d'onda (351 nm) prossima a quella dell'ultravioletto. La dimensione del raggio di lettura è direttamente proporzionale alla lunghezza d'onda (650 nm nel caso del DVD, inferiore a quella del CD) e inversamente proporzionale all'apertura numerica (NA=0,6 per il DVD, superiore a quella del CD): in questo modo è possibile ottenere l'aumento della densità di dati registrabili.

Per limitare gli effetti della non corretta inclinazione (tilt) tra il raggio di luce incidente e la superficie del disco, lo spessore del substrato è stato ridotto, nel caso del DVD, a 0,6 mm, la metà del valore adottato per il CD. Per garantire comunque una sufficiente robustezza, lo spessore del DVD è uguale a quello del CD: due substrati da 0,6 sono assemblati, ottenendo cosi lo spessore di 1,2 mm. Entrambi i substrati possono contenere informazioni: esiste quindi un formato singola-faccia (SS, Single Side) ed un formato doppia-faccia (DS, Double-Side). Inoltre lo standard prevede anche la possibilità di due strati per ciascuna faccia e quindi sono quattro i possibili formati e altrettante le capacità massime ottenibili per i dischi DVD (tabella 2 e figura 3).

I dischi DVD-5 sono costituiti da un sandwich di due substrati, uno metallizzato contenente i dati, l'altro vuoto. Quelli DVD-9 sono costituiti da un substrato semiriflettente (layer 0) ed uno metallizzato (layer 1) uniti insieme mediante uno strato otticamente trasparente. In quelli DVD-10 due substrati metallizzati sono uniti in modo da poter essere letti dalle due facce (l'eventuale etichetta può essere realizzata solo nella piccola area a forma di anello in prossimità del foro del disco). Nei dischi DVD-18 due substrati a due layer, analoghi a quelli del DVD-9, sono uniti, come nel caso del DVD-10.

In funzione della differente tecnologia costruttiva esistono enormi differenze fra vari tipi di DVD sia riguardo la capienza dei dati, sia per la tipologia del supporto stesso. Esistono infatti DVD che possono contenere 4.38 GByte, 7.95 GByte (questi primi due sono i più frequenti tra i DVD video), 8.75 GByte e 15.90 GByte.

Bisogna inoltre distinguere tra DVD video (chiamato semplicemente DVD), DVD audio che può contenere audio ad altissima qualità campionato a 96 kHz ed oltre e non solo stereo, DVD-ROM che contiene dati e che è presente nelle varie versioni registrabili DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, nonché il formato SACD (Super Audio Compact Disc).

I DVD standard possono contenere più di due ore di video digitale di qualità professionale (un disco a doppio strato e doppia facciata ne può contenere addirittura il quadruplo). Supportano formato video televisivo normale 4:3 e cinematografico Widescreen 16:9. Contengono fino a 8 tracce digitali audio multicanale (5+1 ed anche 6+1) e fino a 32 tracce di sottotitoli. Oltre a contenere menù multilingue interattivi, c'è la possibilità di osservare la stessa scena da più punti di vista (multiangolazione).Viene ricercato in tempo reale un qualsiasi punto del film, sia per capitoli, sia per codice temporale. Infine, i DVD non vengono influenzati da campi magnetici ed hanno una elevata resistenza al calore.

I Codici Regionali ed i sistemi di protezione del DVD

I sistemi di protezione usati per tutelare un normale CD-ROM sono di regola studiati e successivamente applicati per proteggere il supporto dall'altrui copiatura: il prodotto originale, a causa del suo costo elevato, viene normalmente riprodotto in più copie attraverso particolari procedure di copiatura, che prevedono l'utilizzo di software adatti (i cc.dd. Burning software), supporti vergine sui quali copiare l'intero contenuto del CD originale, hardware capaci di estrarre i dati o l'intera immagine del CD e successivamente scriverli sul supporto vergine (i masterizzatori). Le protezioni dei normali CD-ROM, dunque, sono utilizzate principalmente per tentare di bloccare un'illecita riproduzione di un supporto originale.

Nel caso del DVD, ciò è vero solo in parte: se da un lato molti software e videogame vengono attualmente memorizzati sul supporto DVD che, grazie all'enorme spazio di memorizzazione, permette uno sviluppo più ampio del programma ed un sua conseguente dimensione maggiore, dall'altro la stragrande maggioranza dei DVD sono utilizzati per la memorizzazione e la visione di filmati cinematografici: grazie sempre alla grande capacità di dati registrabili, connesse alle nuove tecniche di compressione dati che permettono un'altissima qualità in spazi molto ristretti, il supporto DVD ha praticamente soppiantato l'uso della videocassetta VHS, lasciando non solo inalterata la qualità video, ma aumentandone notevolmente la qualità audio, grazie alle riproduzioni sonore digitali.

Considerato quanto sopra, una circolazione indiscriminata a livello intercontinentale dello stesso supporto avrebbe creato non pochi problemi. E' noto come i film escano nelle sale cinematografiche in diversi scaglioni temporali, a seconda del luogo di produzione: ad esempio, quasi tutti i film prodotti negli Stati Uniti escono in Europa con diversi mesi di ritardo, ed in Italia in particolare il ritardo è più accentuato rispetto agli altri paesi europei. Di conseguenza, frequentemente un film che in America risulta essere commercializzato in versione Home Video, in Italia ancora deve essere programmato nelle sale cinematografiche: permettere, dunque, la commercializzazione indiscriminata del prodotto, grazie soprattutto alla facilità di acquisto in paesi esteri attraverso Internet, sarebbe estremamente dannoso per gli incassi nei paesi in cui il film esce in ritardo, dal momento che la visione sarebbe già possibile prima dell'uscita dello stesso film nelle sale cinematografiche.

Per ovviare a questo inconveniente, le case di produzione cinematografiche hanno sviluppato una forma di protezione coordinata tra supporto originale e lettore, che permette, senza alcuna preoccupazione per incassi e visioni in anteprima, la contemporanea presenza del supporto originale del film in DVD e dello stesso film nelle sale cinematografiche di un altro paese: la superficie terrestre è stata divisa in quadranti: tali quadranti sono perlopiù comprensivi delle grandi aree di commercializzazione cinematografica: area nord-americana (1), euro-giapponese (2), tailandese (3), austro-sud americana (4), africo-asiatica (5) e cinese (6).

Ognuna di queste aree geografiche viene rappresentata da un particolare codice che viene impresso in maniera immodificabile e irriproducibile sul supporto DVD al momento della registrazione. Contemporaneamente, i lettori per DVD sono anch'essi programmati attraverso determinati chip i modo da permettere il caricamento del solo supporto corrispondete. Così, il DVD del settore Europeo, corrispondente al codice regionale 2, potrà essere caricato unicamente sul lettore che ha al suo interno il chip di riconoscimento per il codice regionale 2, e così via per tutti gli altri codici regionali. Il codice regionale di riferimento è sempre impresso e visibile sulla confezione originale del supporto.

In realtà esistono anche lettori denominati region free che permettono la visualizzazione di un qualsiasi tipo di supporto a prescindere dal codice regionale su di esso impresso: la possibilità di vedere un qualsiasi tipo di DVD è in genere bilanciata dall'altissimo costo di questi dispositivi.

Le protezioni appena illustrate sono certamente più complicate da violare, dal momento che bisogna intervenire sia sul software che sull'harwdare (o firmware nel caso di lettore DVD da personal computer).

I software che hanno all'interno il codice regionale vengono decriptati da appositi software (Ripper) che, contenendo al loro interno la codifica necessaria per sbloccare il codice regionale del DVD, sono capaci di leggerne interamente il contenuto, salvando tutti i dati protetti all'interno del disco fisso. Tali software però non sono in grado di copiare il codice stesso, che non può essere nemmeno ricopiato sul un supporto vergine se non attraverso uno speciale masterizzatore di costo molto elevato che solo le grandi case produttrici possono permettersi. Una volta ottenuto il salvataggio dei file su hard disk (i file sono in genere riconoscibili grazie all'estensione .VOB), si potrà copiare l'intero contenuto su un altro DVD vergine, in modo da ottenere una copia pressoché identica all'originale, eccezion fatta per la mancanza del codice originale, oppure elaborare i file comprimendoli maggiormente per occupare meno spazio e masterizzarli su un normale CD-ROM (in genere sotto formati standard chiamati DivX e leggibili attraverso particolari codec di decompressione).

Per quanto riguarda invece i dispositivi di lettura, bisogna intervenire direttamente sull'hardware, modificando il chip di riconoscimento (facendo un nuovo imprinting del firmware attraverso file flash modificati) o sostituendoli con altri mod chip che effettuano al caricamento il salto del codice regionale. Proprio questi mod chip sono l'elemento di protezione più utilizzato sulle consolle dedicate per videogiochi, quali Xbox della Microsoft Corporation, o Playstation 2 della Sony Entertainment, che sfruttano le potenzialità di memorizzazione del DVD per i loro prodotti software. In questo modo, non sono utilizzabili solo DVD provenienti da diverse aree regionali, ma anche supporti contraffatti, sprovvisti del codice stesso.

Una pronuncia recentissima

Nel recentissimo provvedimento adottato dal tribunale di Bolzano in data 31 dicembre 2003, è stabilito che il venditore della playstation non può vietare le modifiche alla macchina per consentirne l'utilizzo per scopi diversi da quelli graditi al venditore, con la conseguenza che la commercializzazione di playstation con modifica del chip originale non costituisce reato. E' la prima decisione in attuazione della nuove direttive sul Copyright dell'Unione Europea (EUCD), modellate sul Digital Millenium Copyright Act (DMCA) statunitense. Il testo del provvedimento è consultabile all'indirizzo http://www.ipjustice.org/123103playstationdecision.html 

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