《
DOOM黑皮书 》发行后
，我去了日本度假，在那里我设法在东京秋叶原区Taito HEY游戏室的真实街机上玩Ikaruga。 这次经历再次激发了我对最新SEGA视频游戏机-Dreamcast的兴趣。
在网络上，您可以找到许多文档，这些文档极大地促进了问题的研究过程。 有两个极好的资源可以使任何人快速了解最新信息：一个很棒的Marcus Comstedt网站，其中描述了所有有关GPU寄存器的内容，还有Jockel
的资源
“让我们从头开始为Sega Dreamcast创建游戏 。
”在研究汽车时，我发现了一个惊人的故事，内容是黑客如何迅速破解游戏副本的保护并破坏SEGA最新的硬件希望。
第一级保护：GD-ROM
在纸上，SEGA Dreamcast的复制保护看上去非常强大。 游戏是通过专用媒体GD-ROM交付的，只有SEGA才能制作。 GD代表“ Gigabyte Disc”（“千兆磁盘”），也就是说，其增加的记录密度提供了最大1 GB的容量，这比常规CD-ROM（700 MB）的容量要大得多。
GD-ROM具有与CD-ROM相同的物理尺寸，但是在宏观层面上，它由肉眼可辨别的两个区域组成。
第一个（暗）区域是CD-ROM兼容的低密度区域，最多包含35 MB。 它包含一条语音轨道，提醒用户该光盘的内容用于SEGA Dreamcast，而不用于CD播放器
[1] 。 此外，开发人员在其中添加了一条曲目，其中包含文本文件（例如版权信息），有时还包含促销材料（例如游戏中的艺术品）。
高密度区域（灯光）最多可存储984 MB
[2]，并且游戏的所有内容都位于其上。
黑客似乎不可能将游戏从磁盘弹出并再次刻录以进行分发。
从GD-ROM引导：IP.BIN和1ST_READ.BIN
在讨论海盗如何设法复制游戏之前，我们需要了解加载顺序。 Dreamcast没有操作系统。 人们普遍误以为它使用Windows CE，但实际上，Microsoft OS只是Dreamcast开发人员可以连接使用DirectX，DirectInput和DirectSound的附加静态库
[3] 。 在某些游戏中，使用了WinCE
[4] ，但在大多数游戏中（例如，Ikaruga），并未使用它。 无论开发人员使用什么软件，具有完全连接的OS和Dreamcast的游戏始终以相同的方式启动。
在正常使用和在新激活的Dreamcast上启动官方游戏的过程中，启动了BOOTROM，并将引导程序从GD-ROM加载到RAM中。 这个小程序位于GD-ROM的最后一个磁道上，被社区称为“ IP.BIN”，显示了SEGA许可的屏幕，并执行了两个引导级别，用于设置硬件寄存器，创建CPU堆栈和初始化VBR
[5] 。
更重要的是，IP.BIN包含游戏可执行文件的名称。 在GD-ROM文件系统中搜索了此名称，并将其加载到RAM中的0x8C010000，然后将程序传输到该位置。 通常，可执行文件名为“ 1ST_READ.BIN”。
CPU到达地址0x8C010000后，游戏将按预期方式启动。
第二级保护：加扰勒索软件
从理论上讲，黑客入侵的可能性是由于Dreamcast似乎不是从GD-ROM引导，而是从CD-ROM引导的能力。 最初，这种功能被称为“ MIL-CD”，旨在为音乐CD添加多媒体功能，但实际上没有使用，只有七个卡拉OK应用程序除外。
SEGA工程师了解，加载MIL-CD可用作攻击媒介，因此他们增加了保护。 当控制台识别出CD-ROM时，BOOTROM以通常的方式加载IP.BIN，但是乍一看就对1ST_READ.BIN进行了加密。 运行中的可执行文件变成混乱的哈希，导致控制台冻结。
从这个角度来看，控制台似乎受到了可靠的保护。 Dreamcast可以识别游戏的盗版副本，在下载过程中破坏可执行文件，并击败盗版者。
服务我的长剑！
到了1999年底，Utopia黑客小组盗窃了Katana SDK（用于Dreamcast的官方Sega SDK）后，文件损坏的问题得到了解决
[6] 。 事实证明，加扰器仅是“通过隐蔽性进行安全”原则的实施。 该SDK包含一个反向加扰器，它将正确的可执行文件转换为“向后哈希”，当从CD-ROM引导时使用Dreamcast控制台加载和加扰后，该可执行文件又成为可执行文件。
用其GD-ROM检索游戏
被盗的SDK是所有需要的海盗。 由于能够在计算机上运行代码，Dreamcast现在可以用作游戏机，而不能用作GD-ROM驱动器。 SDK
[7]中的“编码器电缆”使将控制台连接到PC并建立物理连接成为可能。 为了使控制台转储GD轨道的内容，编写了一个特殊的可执行文件。 然后将其重新加密并刻录到CD-ROM中，以通过控制台的串行端口输出所有1 GB的数据。 这是一个容易出错的过程，最多需要18个小时
[8] [9] 。 结果以特殊创建的“ .gdi”格式保存。
ikaruga.gdi 153字节
track01.bin 13982640字节
track02.raw 2,088,576字节
track03.bin 1185760800字节
一个有趣的事实 ：您可以看到，如上所述，数据总量不是1 GB，而是1.2 GB。 这是因为2352字节的GD-ROM扇区遵循Red Book格式，该格式使用12字节进行同步，4字节用于标头，2048字节用于有效负载，以及288字节用于错误检测代码/纠错代码
[10 ] 。
$ cat ikaruga.gdi
3
1 0 4 2352 track01.bin 0
2 5945 0 2352 track02.raw 0
3 45000 4 2352 track03.bin 0
如何将1000 MB的GD-ROM装入700 MB的CD-ROM
为了使游戏适合700 MB的CD-ROM，重新设计了游戏资源。 GD-ROM中使用的ISO-9660文件系统使更改视频和音乐的离散化以及完全删除它们变得容易。 但是，对于大多数游戏来说，不需要这么复杂的过程，因为它们并没有占据整个1 GB。 例如，Treasure的Ikaruga仅占用了150 MB，并且其大部分内容都填充了零。 在这种情况下，仅编辑填充数据就足够了。
实际上，ISO-9660是一种众所周知的格式，甚至编写Python脚本（例如
gditools.py ）来
研究 .gdi档案
的内容。
包装与配送
该过程的最后两个阶段是反向加扰1ST_READ.BIN并将所有信息打包到.cdi存档中，以便
DiscJuggler可以将映像刻录到CD-R。 无需修改芯片，任何香草Dreamcast上获得的结果都不会出现问题。
SEGA的反应和后果
SEGA迅速发布了第二版DC控制台，其中完全禁用了MIL-CD，但是损坏已经造成。 在收入灾难性的下降和竞争性PS2的发布之后，开发人员放弃了Dreamcast，而SEGA则放弃了设备开发，而完全专注于创建软件。
参考文献
[1]来源：
SEGA GD Workshop[2]资料来源：
segaretro.org：GD-ROM[3]资料来源：
微软宣布推出Windows CE Toolkit for Dreamcast[4]资料来源：
使用Windows CE的Dreamcast游戏[5]来源：
IP.BIN和1ST_READ.BIN[6]资料来源：
让我们从头开始构建Sega Dreamcast游戏[7]来源：
PC串行适配器[8]资料来源：
更准确，更深入地了解Dreamcast的安全性[9]资料来源：
最后使用DC的宽带连接器设计了更快的方法[10]来源：
Dreamcast神话：GD-ROM存储容量