dvdisaster Version 0.72.4 / 0.72 (pl4) | Zur Internet-Version

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### Allgemeine Fragen und Antworten

1.1 Wie spricht man "dvdisaster" aus?

1.2 Was sind Qualitäts-Analysen und warum werden nicht mehr unterstützt?

1.3 Ist dvdisaster mit nachfolgenden Versionen kompatibel?

1.4 Bei erweiterten Abbildern liegen die Fehlerkorrektur-Daten am Ende des Datenträgers. Ist das eine schlechte Wahl?

1.5 Was sind die Unterschiede zwischen Fehlerkorrektur auf Datei- und Abbild-Ebene?

1.1 Wie spricht man "dvdisaster" aus?

Da der Wortstamm disaster aus dem Englischen kommt, spricht man es etwa wie "diwidisaster" aus.

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1.2 Was sind Qualitäts-Analysen und warum werden nicht mehr unterstützt?

Optische Datenträger enthalten einen Fehlerkorrektur-Mechanismus, der nach einem ähnlichen Prinzip wie dvdisaster arbeitet. Einige Laufwerke können beim Lesen eines Datenträgers die Anzahl der korrigierten Fehler zurückmelden. Daraus ergibt sich eine grobe Abschätzung der Brenn- und Datenträgerqualität.

Weil dvdisaster freie Software ist, kann es nur Programmkode und Informationen verwenden, die frei veröffentlicht werden dürfen. Dies ist momentan nur der Fall für C2-Analysen von CD-Datenträgern, denn diese sind ein offizieller Standard und es gibt frei verfügbare Dokumentation dazu.

Andererseits sind DVD-Qualitäts-Analysen ("PI/PO-Analysen") nicht standardisiert. Sie werden von einigen Laufwerken mit undokumentierten Programmierschnittstellen unterstützt, aber die dazugehörigen Beschreibungen scheinen nicht für freie Software verfügbar zu sein. Daher müssen wir abwarten bis die Hersteller einsehen, daß sich ihre Produkte umso besser verkaufen, je mehr freie Software für ihre Laufwerke verfügbar ist.

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1.3 Ist dvdisaster mit nachfolgenden Versionen kompatibel?

Ja, denn dvdisaster ist für eine Datenarchivierung über viele Jahre vorgesehen. Sie können beim Umstieg auf eine neuere Version von dvdisaster die Abbild- und Fehlerkorrekturdateien von Vorgängerversionen weiter verwenden und brauchen diese nicht neu zu erzeugen.

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1.4 Bei erweiterten Abbildern liegen die Fehlerkorrektur-Daten am Ende des Datenträgers. Ist das eine schlechte Wahl?

Nein. Zunächst eine kleine Begriffsbestimmung: Wenn wir 80 Bytes Nutzerdaten mit 20 Bytes Fehlerkorrektur-Daten erweitern, dann erhalten wir einen "Ecc-Block", der aus 100 Bytes besteht. Nun betrachten Sie die folgenden Überlegungen zu dem Ecc-Block:

1. Es ist egal, wo die Fehlerkorrektur-Daten innerhalb des Ecc-Blocks liegen.

   Der RS-Dekoder unterscheidet nicht zwischen Nutzerdaten und Fehlerkorrektur-Daten. Für ihn besteht der Ecc-Block aus 100 Bytes, von denen er eine beliebige Menge aus 20 Bytes wiederherstellen kann. Das können die ersten oder letzen 20 Bytes sein, aber auch jede Kombination von 20 Bytes dazwischen kann wiederhergestellt werden, solange die restlichen 80 Bytes noch in Ordnung sind. Daraus folgt daß die Position der Fehlerkorrekur-Daten innerhalb des Ecc-Blocks egal ist. Die Leistungsfähigkeit der Fehlerkorrektur wird nicht davon beeinflußt, ob die Fehlerkorrektur-Daten am Anfang oder Ende der Nutzerdaten eingefügt werden oder ob sie gar mit den Nutzerdaten vermischt sind.

2. Eine gleichförmige Verteilung des Ecc-Blocks kompensiert den Einfluß schlechter Datenträger-Bereiche.

   Optische Datenträger haben höhere Ausfallwahrscheinlichkeiten in den äußeren Bereichen; aus technischen Gründen müssen aber hier die Fehlerkorrektur-Daten gespeichert werden. Dieser Effekt wird jedoch dadurch kompensiert, daß der Inhalt der Ecc-Blöcke gleichmäßig über den Datenträger verteilt wird. Nehmen wir an daß der Datenträger zu 80% mit Nutzerdaten gefüllt ist. Dadurch verbleiben 20% am äußeren Rand für Fehlerkorrektur-Daten. Betrachten wir jetzt wieder den Ecc-Block aus 100 Bytes. Um ihn zusammenzubauen nehmen wir 80 Bytes aus dem Bereich der Nutzerdaten und 20 zusätzliche Bytepostionen aus dem Fehlerkorrektur-Bereich. Selbst unter diesen Einschränkungen können die 100 Bytes des Ecc-Blocks gleichmäßig über den Datenträger verteilt werden, von innen nach außen und mit einem jeweils maximal großen Abstand zu ihren Nachbarn. Zusammen mit Punkt (1) werden so die Einflüsse schlechter Datenträger-Bereiche kompensiert: Aus Symmetriegründen existiert für jedes Fehlerkorrektur-Byte im (schlechten) äußeren Bereich ein Nutzerdaten-Byte im (guten) inneren Bereich des Datenträgers.

   (Wenn Sie die Argumentation noch nicht nachvollziehen können, stellen Sie sich vor, die Fehlerkorrektur-Daten in dem inneren Bereich des Datenträgers zu speichern und die Nutzerdaten im äußeren Bereich. Überdenken Sie Punkt (1) erneut um zu sehen daß sich dadurch für die Fehlerkorrektur nichts verbessert.)

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1.5 Was sind die Unterschiede zwischen Fehlerkorrektur auf Datei- und Abbild-Ebene?

Optische Datenträger sind aus 2048 Bytes großen Sektoren aufgebaut. Die meisten Sektoren davon werden zum Speichern von Dateien verwendet, aber einige zusätzliche Sektoren sind nötig, um "Meta-Daten" wie z.B. die Struktur von Unterverzeichnissen zu speichern.
Abbildung 1.5.1 (nachfolgend) zeigt wie ein Verzeichnis "Fotos" mit drei Dateien "wald.jpg", "felsen.jpg" und "schutz.par" 1) auf dem Datenträger realisiert ist: Die Dateien werden auf die grünen bzw. blauen Sektoren abgebildet. Ein weiterer rot markierter Sektor wird benötigt, um die Struktur des "Fotos"-Verzeichnisses abzuspeichern.

Nachteile der Fehlerkorrektur auf Dateisystem-Ebene bei optischen Datenträgern.
Nehmen wir jetzt eine Dateisystem-basierte Fehlerkorrektur an. Die Datei "schutz.par" enthält Fehlerkorrektur-Informationen, mit denen unlesbare Sektoren innerhalb der Dateien "wald.jpg" und "felsen.jpg" wiederhergestellt werden können. Dies funktioniert nur solange wie wir unlesbare Sektoren antreffen, die innerhalb von Dateien liegen. Sobald Meta-Daten unlesbar werden, versagt die Fehlerkorrektur auf Datei-Ebene. Betrachten Sie Abbildung 1.5.2: Wenn der rote Sektor für das Unterverzeichnis "Fotos" unlesbar wird, verlieren Sie nicht nur das Verzeichnis selbst, sondern auch alle darin enthaltenen Dateien. Dies liegt an der logischen Struktur des ISO/UDF-Dateisystems. Sobald die Meta-Daten des Verzeichnisses verloren sind, gibt es keine Möglichkeit mehr festzustellen wie die grünen und blauen Sektoren den Dateien zugeordnet sind. Daher haben wir einen kompletten Datenverlust obwohl alle zu den Dateien gehörenden Sektoren noch lesbar sind.

Bitte beachten Sie daß sich das Problem nicht lösen läßt indem man die Datei "schutz.par" auf einem anderen Datenträger speichert. Der Unterverzeichnis-Sektor ist immer noch nicht wiederherstellbar da er nicht von den Fehlerkorrektur-Daten innerhalb von "schutz.par" abgedeckt wird.

Vorteile der Fehlerkorrektur auf Abbild-Ebene bei optischen Datenträgern.
dvdisaster betreibt Fehlerkorrektur auf der Abbild-Ebene. Der Datenträger wird als ISO-Abbild gelesen und verarbeitet. Das ISO-Abbild enthält alle Sektoren des Datenträgers, also auch diejenigen die Meta-Daten des Dateisystems enthalten. Dementsprechend schützt die Fehlerkorrektur von dvdisaster alle Sektoren innerhalb des ISO-Abbildes, d.h. sowohl Dateien als auch Meta-Daten (z.B. Verzeichnisse) werden wiederhergestellt. Abbildung 1.5.3 verdeutlicht den Bereich des Abbild-basierten Schutzes.

Weder das Lesen des beschädigten ISO-Abbildes noch die Anwendung der Fehlerkorrektur benötigen Informationen aus dem Dateisystem. Solange das Laufwerk den Datenträger noch erkennt, wird dvdisaster in der Lage sein die noch lesbaren Sektoren einzusammeln. Daher gibt es im Gegensatz zum Datei-basierten Ansatz keine kritischen Einzelsektoren, die zum kompletten Ausfall der Fehlerkorrektur führen können.

1) Das ist nicht als Angriff gegen das PAR/PAR2-Projekt gemeint. Carsten ist einfach der Meinung daß ein Schutz auf Datei-Ebene auf optischen Datenträgern nicht funktioniert :-)
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