Floppies do BBC Micro com código de impressão digital da Western Security impediam que copiadores as clonassem

As software houses do BBC Micro enfrentavam uma onda de cópias: programas de cópia genéricos como o Disc Duplicator 3 tornavam a maioria dos floppies protegidos fácil de clonar, porque a proteção exótica geralmente significava apenas setores incomuns que um programa de cópia dedicado conseguia reproduzir com um controlador padrão. A Western Security Ltd, uma pequena empresa que George Keeling fundou no oeste da Inglaterra, queria uma proteção que um computador doméstico comum pudesse criar, mas que nenhuma unidade de disco comum conseguisse duplicar.

A resposta deles, que a empresa chamou de impressão digital e que Keeling atribui a Bill Cawley, transformava a física analógica do disco no segredo. A formatação preenche cada trilha com bytes de preenchimento, e quantos bytes de preenchimento cabem depende da velocidade exata da unidade que faz a formatação, que variava de unidade para unidade. A Western Security formatava cada disco, media os comprimentos resultantes das trilhas 1–8 e então gravava a tabela de comprimentos esperados daquele disco em seu próprio carregador na trilha 9, enterrada sob camadas de código automodificável e ofuscado.

No momento do carregamento, o jogo lia cada trilha completa e exigia que 7 ou 8 dos 8 comprimentos medidos ficassem dentro de ±1 byte da tabela armazenada — tolerância que permite que um disco genuíno passe em qualquer unidade, rejeitando qualquer coisa clonada em outro lugar. O esquema rodava nas duas famílias de controladores do BBC Micro por caminhos de código completamente diferentes, e as oito trilhas de impressão digital pareciam perfeitamente comuns: setores corretos, nenhum timing exótico, nada que uma ferramenta de análise sinalizasse.

As cópias falhavam porque o comprimento da trilha não é dado: uma unidade de duplicação girando em sua própria velocidade grava seus próprios comprimentos ligeiramente diferentes, e até o hardware de duplicação dedicado da época tinha dificuldade de atingir correspondências exatas byte a byte. Duas cópias originais do mesmo título carregavam impressões digitais diferentes, confirmando que cada disco era personalizado na masterização. Em uma auditoria de 2020 de quase todos os discos do BBC Micro protegidos contra cópia, o pesquisador de segurança Chris Evans chamou esta da proteção mais poderosa que encontrou — uma proteção que tornava a recriação, e não a gravação, o passo difícil.

Fazer da impressão digital da velocidade da unidade de cada disco a sua própria chave

O custo de criação é quase nulo: uma formatação comum produz a impressão digital, então os publicadores não precisavam de máquinas de masterização exóticas nem de padrões de gravação especiais.

A impressão digital é invisível à inspeção: as trilhas protegidas são setores comuns, então ferramentas de análise e copiadores não veem nada incomum a contornar.

Ela não pode ser reproduzida por uma unidade diferente: o comprimento da trilha registra a velocidade do fuso da unidade que formatou, e a clonagem exige comprimentos exatos byte a byte de uma unidade girando na mesma velocidade.

A tolerância mantém os discos genuínos funcionando: ±1 byte com uma taxa de aprovação de 7 em 8 absorve o ruído analógico de leitura para leitura entre unidades e controladores.

Cada disco é único: os comprimentos esperados são gerados por disco após a formatação, então não existe uma tabela mestra para um cracker extrair de uma vez.

Quando as cópias são baratas, autentique com base em uma propriedade analógica que é quase gratuita de estampar na criação, mas quase impossível de reproduzir: torne a recriação, e não a gravação, o passo difícil.

O proprietário George Keeling disse mais tarde que o sistema não era confiável o suficiente, e o programador da Sherston Simon Hosler lembrou que ele se tornou um incômodo à medida que as unidades de disco continuavam mudando; Phantom Combat até foi lançado com um adesivo avisando que apenas ROMs de disco Acorn eram suportadas. Os discos sobreviventes datam de 1985–1986, e o esquema desapareceu com a era do BBC Micro. Décadas depois, o pesquisador Chris Evans, auditando quase todos os discos do BBC Micro protegidos contra cópia, chamou-o da proteção mais poderosa que encontrou e da proteção de floppy mais engenhosa que já vira, e Keeling confirmou o esquema nos comentários.