Спосіб захисту оптичного носія інформації

Изобретение относится к вычислительной технике и касается, в частности, оптической обработки (записи - считывания) информации, может быть использовано в информационных и финансовых кредитно-платежных системах для обработки индивидуальной информации абонента с использованием в качестве носителей информации оптических носителей информации (карт, дисков). Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является [1]. Карта с магнитным кодом и санкционированием доступа для покупки, технологический процесс ее изготовления и устройство санкционирования доступа для покупки и необратимого стирания оптического кода на поддельной карте (Moisand Jean-Claud et al. Carte d'autorisation d'accees ou d'achat a piste magnetique codee, precedes de fabrication de celle-ci, at dlspositifs d'autorisation d'accees ou d'achat at d'effacement irreversible du codage optique d'une telle carte), в которой способ защиты заключается в том, что магнитная карта, кроме участка с регистрирующим покрытием, содержит тонкий оптически прозрачный слой из высокомолекулярного полимера, обладающего свойствами поглощения светового потока в видимом диапазоне частот, а также его вторичной эмиссии, нанесенный на регистрирующее покрытие или рядом с ним. Путем нагрева сверх критической температуры отдельные участки этого слоя кодируют штри ховым кодом, который служит защитной индивидуальной меткой и записывается на регистрирующем покрытии магнитной карты или записывается на регистрирующем покрытии магнитной карты и хранится отдельно в центральном компьютере, если есть возможность осуществления надежной связи с ним. При каждом обращении к информации, записанной на магнитной карте считывают штри ховой код путем формирования на поверхности карты светового пятна, преобразования энергии светового пучка, отраженного от. упомянутой поверхности, в электрический сигнал, осуществления квантования электрического сигнала с числом уровней квантования два и сравнения полученной последовательности с защитной индивидуальной меткой (штриховым кодом). При совпадении считанного штрихового кода с индивидуальной меткой информация, записанная на магнитной карте, может быть обработана (считана или записана). При несовпадении магнитная карта блокируется в обрабатывающем устройстве, а штриховой код на магнитной карте уничтожается, чтобы исключить ее дальнейшее использование. Недостатком прототипа является ненадежная защита от дублирования и подделки, т.к. имеется возможность повреждения кода, записанного на магнитной карте, из-за размагничивания магнитного носителя и технологически возможно повторение имеющейся на карте защитной индивидуальной метки в виде штрихового кода, требуется дополнительное оборудование для идентификации владельца карты с другим принципом считывания информации. В основу данного изобретения поставлена задача - надежно защитить информацию, записанную на оптическом носителе информации от несанкционированного доступа. Поставленная задача решета таким образом, что в предлагаемом способе защиты оптического носителя информации (диск, карта), включающем формирование светового пучка в пятно на поверхности регистрирующего покрытия, преобразование энергии светового пучка, отраженного от поверхности регистрирующего покрытия, в электрический сигнал и квантование электрического сигнала, осуществляют квантование электрического сигнала, соответствующего определенному участку регистрирующего покрытия оптического носителя информации (служит контрольным участком для идентификации оптического носителя информации), с числом уровней квантования более двух, формируют из полученных сигналов кодовую последовательность, которая служит его индивидуальной меткой, ее записывают на оптическом носителе информации, и ее сравнивают при каждом обращении к оптическому носителю информации с кодовой последовательностью, формируемой из считанного сигнала, соответствующего определенному участку регистрирующего покрытия, с числом уровней квантования более двух. Поставленная задача решается также тем, что в предлагаемом способе защиты оптического носителя информации (диск, карта) определенный участок регистрирующего покрытия оптического носителя информации (контрольный участок для идентификации оптического носителя информации) формируют с меньшей энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия оптического носителя информации по сравнению с энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации. Поставленная задача решается также тем, что в предлагаемом способе защиты оптического носителя информации (диск, карта) определенный участок регистрирующего покрытия оптического носителя информации (контрольный участок для идентификации оптического носителя информации) и участок оптического носителя информации (участок для хранения кодовой последовательности), в который записывается кодовая последовательность, формируют с меньшей энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия оптического носителя информации по сравнению с энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации. Поставленная задача решается также тем, что в предлагаемом способе защиты оптического носителя информации (диск, карта) определенный участок регистрирующего покрытия оптического носителя информации (контрольный участок для идентификации оптического носителя информации) формируют с большей неоднородностью коэффициента отражения по сравнению с коэффициентом отражения регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации. Поставленная задача решается также тем, что в предлагаемом способе защиты оптического носителя информации (диск, карта) определенный участок регистрирующего покрытия оптического носителя информации (контрольный участок для идентификации оптического носителя информации) формируют с большей неоднородностью коэффициента отражения по сравнению с коэффициентом отражения регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации и с меньшей энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия оптического носителя информации по сравнению с энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации. Поставленная задача решается также тем, что в предлагаемом способе защиты оптического носителя информации (диск, карта) определенный участок регистрирующего покрытия оптического носителя информации (контрольный участок для идентификации оптического носителя информации), формируют с большей неоднородностью коэффициента отражения по сравнению с коэффициентом отражения регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации, а также определенный участок регистрирующего покрытия оптического носителя информации (контрольный участок для идентификации оптического носителя информации), и участок оптического носителя информации (участок для хранения кодовой последовательности), в который записывается кодовая последовательность, формируют с меньшей энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия оптического носителя информации по сравнению с энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации. Сходные с заявляемыми отличительные признаки в существующих источниках не обнаружены. Перечисленные отличительные признаки являются существенными потому, что их наличие обеспечивает достижение поставленной задачи, а их отсутствие, наоборот, делает ее недостижимой. Действительно, защита индивидуальной информации абонента, записанной на оптическом носителе информации, от несанкционированного доступа к ней обеспечивается индивидуальными для каждого оптического носителя информации микроскопическими физическими параметрами его поверхности, а именно, неоднородностью коэффициента отражения (дефектами) регистрирующего покрытия, имеющей статистически независимое распределение по поверхности регистрирующего покрытия оптического носителя, а также по размерам дефектов. В качестве де фектов, например, могут быть использованы технологически сформированные микроучастки с покрытием из другого вещества с коэффициентом отражения, который отличается от коэффициента отражения регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации. Данные о дефектах поверхности регистрирующего покрытия служат индивидуальной меткой для каждого оптического носителя информации. При нанесении любых покрытий, в т.ч. и регистрирующего покрытия на оптический носитель информации, всегда образуются дефекты размером от долей мкм до десятков мкм. Современная технология не позволяет скопировать эти дефекты из-за их малых размеров, произвольного (статистически независимого) распределения по поверхности регистрирующего покрытия по изменению коэффициента отражения внутри дефекта (неоднородность коэффициента отражения). Обычная процедура считывания (при двухуровневом квантовании электрического сигнала фотоприемника, преобразующего энергию отраженного от поверхности регистрирующего покрытия оптического носителя информации светового пятна) позволяет определить адреса и размеры дефектов (Нисимура К. Система оценки характеристик оптических дисков. - Эрэкутороникусу (япон.), 1987. - Т.32. - №8. - С.32 - 37). После этого адреса и размеры дефектов могут быть зарегистрированы на оптическом носителе информации с помощью процедуры записи в любом заданном виде и участке оптического носителя информации. Таким образом, для получения защитной индивидуальной метки оптический носитель информации помещают в устройство записисчитывания и считывают информацию о параметрах дефектов с определенного участка носителя информации, который является контрольным участком для ее идентификации с числом уровней квантования электрического сигнала более двух. На основе полученной информации о параметрах дефектов с контрольного участка формируется кодовая последовательность, индивидуальная для каждого оптического носителя информации и служащая для каждого из них защитной индивидуальной меткой. В качестве определенного участка может быть использован участок поверхности регистрирующего покрытия оптического носителя информации, на дорожках которого имеются дефекты. Также определенным участком может служить участок оптического носителя информации, на котором при нанесении регистрирующего покрытия специально повышается его дефектность. Регистрирующее покрытие на участке носителя информации, выбранного в качестве контрольного, может иметь также пониженную энергетическую чувствительность по сравнению с энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия остальной части оптического носителя информации, что повышает его степень защиты от дублирования. На контрольном участке с зарегистрированными дефектами запись информации не производится вообще, указанный участок заранее исключается из общего объема памяти оптического носителя информации. Данные о дефектности определенного участка оптического носителя информации и индивидуальный пароль абонента - владельца оптического носителя информации используются для формирования кодовой последовательности, которая записывается на оптическом носителе информации при получении защитной индивидуальной метки на участке, который может обладать пониженной энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия для увеличения степени защиты от несанкционированного доступа (участок хранения кодовой последовательности). Запись информации на участке хранения кодовой последовательности производится один раз, после чего указанный участок также, как и контрольный участок, исключается из общего объема памяти оптического носителя информации. После этого оптический носитель информации готов для записи на оставшейся поверхности регистрирующего покрытия индивидуальной информации абонента. При дальнейшем обращении к оптическому носителю информации для записи-считывания индивидуальной информации абонента первоначально считывается контрольный участок. Кодовая последовательность, сформированная на основе сигналов о положении и размерах дефектов, считанных с контрольного участка, и при введении индивидуального пароля абонента сравнивается с кодовой последовательностью записанной первоначально на оптическом носителе информации при получении индивидуальной защиты метки. При совпадении указанных последовательностей подтверждается истинность оптического носителя информации и производится операция записи - считывания индивидуальной информации абонента. При обнаружении различий операция записи считывания индивидуальной информации абонента не производится, а оптический носитель информации блокируется в устройстве записи - считывания информации. Использование для защиты оптического носителя информации от несанкционированного доступа и дублирования защитной индивидуальной метки на основе информации о неоднородности коэффициента отражения (дефектности) регистрирующего покрытия оптического носителя информации» в заявляемом решении осуществлено впервые и является новым свойством объекта, поэтому можно заключить, что изобретение соответствует критерию "существенные отличия". Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан участок поверхности регистрирующего покрытия оптического носителя информации после нанесения регистрирующего покрытия; на фиг.2 приведена зависимость изменения коэффициента отражения внутри различных дефектов и соответствующие ей сигналы, из которых будет формироваться кодовая последовательность. Реализация заявляемого способа защиты оптического носителя информации, например, оптической карты, функционирует следующим образом. В процессе изготовления на оптическую карту наносят регистрирующее покрытие, допускающее однократную запись и многократное считывание информации, и покрытие с пониженным уровнем чувствительности (участок хранения кодовой последовательности). На поверхности оптической карты при нанесении упомянутых покрытий формируются дефекты. Считывание информации о дефектах основано на изменении энергии отраженного от поверхности регистрирующего покрытия светового пучка при попадании упомянутого светового п учка на дефекты регистрирующего покрытия (неоднородность коэффициента отражения). Для получения защитной индивидуальной метки оптическую карту помещают в устройство записи - считывании информации, где считывают параметры дефектов на определенном участке (адреса дефектов и их размеры). Определенный (контрольный)участок оптической карты (как и все регистрирующее покрытие оптической карты) после нанесения регистрирующего покрытия содержит (фиг.1) опорные дорожки 1, дорожки для записи информации (информационные дорожки) 2, причем дефекты 3 на поверхности регистрирующего покрытия оптической карты случайным образом распределены по покрытию (дорожкам). Считывание информации о дефектах с контрольного участка, аналогичное обычной процедуре считывания информации, производят освещая непрерывно регистрирующее покрытие и перемещая оптическую головку с источником света (например, полупроводниковым лазером), формирующую световой пучок в пятно на поверхности регистрирующего покрытия. Оптическая карта перемещается в направлении, перпендикулярном движению оптической головки. С помощью фотоприемника осуществляется преобразование энергии светового пучка, отраженного от поверхности регистрирующего покрытия, в электрический сигнал. При этом сигнал с выхода фотоприемника будет постоянным (в случае отсутствия дефектов на пути светового пятна на поверхности регистрирующего покрытия оптической карты) или модулированным (в случае попадания светового пятна на дефект, что показано на фиг.2,а). Квантование электрического сигнала с выхода фотоприемника при считывании контрольного участка осуществляют с числом уровней квантования более двух, как показано на фиг.2,а. Пароль абонента и сигналы, характеризуются для формирования кодовой последовательности, которая записывается на оптической карте на участке с пониженной энергетической чувствительностью регистрирующего покрытия (участок хранения кодовой последовательности) и служит защитной индивидуальной меткой оптической карты. При дальнейших обращениях к оптической карте для считывания индивидуальной информации абонента первоначально считывается контрольный участок. Кодовая последовательность, формируемая при каждом обращении к оптической карте, сравнивается с кодовой, последовательностью, записанной на участке хранения кодовой последовательности оптической карты. При совпадении указанных последовательностей подтверждается истинность оптической карты и производится операция считывания записанной индивидуальной информации абонента. При обнаружении различий операция считывания индивидуальной информации абонента не производится, а сама оптическая карта блокируется в устройстве считывания. Таким образом, использование изобретения позволяет надежно защитить оптический носитель информации от дублирования, а индивидуальную информацию абонента, записанную на нем, от несанкционированного доступа к ней.