Die geheimen Metadaten: Welche versteckten Informationen werden wirklich beim CD/DVD-Brennen geschrieben?

In einer Zeit, in der digitale Informationen allgegenwärtig sind und scheinbar jede unserer Online-Aktivitäten nachvollzogen werden kann, machen wir uns selten Gedanken darüber, welche Spuren wir in der „analogen” digitalen Welt hinterlassen. Das CD/DVD-Brennen, einst ein alltäglicher Vorgang in vielen Haushalten, mag heute weniger präsent sein, doch die Geheimnisse, die sich dabei auf den glänzenden Scheiben verewigen, sind faszinierender denn je. Gehen Sie davon aus, dass Sie lediglich Ihre Lieblingsmusik oder wichtige Dokumente kopieren? Weit gefehlt! Jede gebrannte CD oder DVD ist ein kleines Universum an versteckten Informationen – den sogenannten Metadaten.

Dieser Artikel entführt Sie in die Tiefen des Brennvorgangs und lüftet das Geheimnis, welche scheinbar unsichtbaren Daten über die eigentlichen Inhalte hinaus auf Ihren Discs landen. Von technischen Spezifikationen bis hin zu potenziellen Fingerabdrücken der Brennsoftware – bereiten Sie sich darauf vor, eine verborgene Welt zu entdecken, die weit über das sichtbare Dateisystem hinausgeht.

Was sind Metadaten überhaupt? Eine kurze Einführung

Bevor wir uns ins Detail stürzen, sollten wir klären, was Metadaten eigentlich sind. Im Grunde sind es „Daten über Daten”. Stellen Sie sich ein Buch vor: Der Inhalt sind die eigentlichen Seiten mit Text. Die Metadaten wären der Titel, der Autor, das Erscheinungsjahr, der Verlag oder die ISBN – Informationen, die das Buch beschreiben, ohne seinen Inhalt selbst wiederzugeben. Im digitalen Kontext ist das nicht anders. Wenn Sie ein Foto mit Ihrem Smartphone aufnehmen, sind die Pixel die eigentlichen Daten. Die Metadaten umfassen das Aufnahmedatum, die Uhrzeit, den Kameratyp, die GPS-Koordinaten des Aufnahmeortes und sogar Belichtungseinstellungen.

Auf CDs und DVDs dienen Metadaten einer Vielzahl von Zwecken: Sie ermöglichen die korrekte Wiedergabe der Inhalte, helfen bei der Organisation, dienen dem Urheberrecht oder können sogar als eine Art digitaler Fingerabdruck fungieren. Nicht alle dieser Informationen sind leicht zugänglich oder offensichtlich. Einige sind fest in der physischen Struktur der Disc verankert, während andere in speziellen Sektoren oder als Teil des Dateisystems abgelegt werden.

Der Brennvorgang: Mehr als nur Datenkopie

Das Brennen einer CD oder DVD ist ein komplexer Prozess. Ein Laserstrahl brennt winzige Vertiefungen (Pits) und lässt ebene Flächen (Lands) auf eine spezielle Farbstoffschicht des Rohlings. Diese Pits und Lands repräsentieren binäre Informationen (0en und 1en), die von einem Lesegerät als Daten interpretiert werden. Doch bevor die eigentlichen Nutzerdaten geschrieben werden, bereitet die Brennsoftware in Zusammenarbeit mit dem Brenner eine ganze Reihe von Steuerinformationen vor.

Es gibt verschiedene Brennmodi, die beeinflussen, wie diese Informationen geschrieben werden. Bei Disc-at-Once (DAO) wird die gesamte Disc in einem Rutsch gebrannt, inklusive aller Metadatenbereiche. Bei Track-at-Once (TAO) können einzelne Tracks nacheinander gebrannt werden, was bei Audio-CDs zu längeren Pausen zwischen den Tracks führen kann, aber auch mehr Flexibilität bei Multisession-Discs bietet.

Die offensichtlichen Metadaten auf Daten-CDs/DVDs

Beginnen wir mit den Metadaten, die uns am vertrautesten sind, vor allem wenn wir eine Daten DVD oder CD brennen. Diese Informationen sind in der Regel Teil des Dateisystems, das auf der Disc verwendet wird, wie beispielsweise ISO 9660, UDF (Universal Disk Format) oder Joliet (eine Erweiterung von ISO 9660, die längere Dateinamen und andere Zeichen erlaubt).

• Dateinamen und Ordnerstrukturen: Das ist offensichtlich. Jede Datei und jeder Ordner hat einen Namen und eine Position innerhalb der Verzeichnisstruktur.
• Erstellungs-, Änderungs- und Zugriffsdaten: Wie bei Dateien auf einer Festplatte werden auch auf einer CD/DVD die Zeitstempel der Dateierstellung, der letzten Änderung und des letzten Zugriffs gespeichert. Diese können jedoch je nach Dateisystem und Brennsoftware variieren oder sogar manipuliert werden.
• Dateigrößen: Die genaue Größe jeder Datei in Bytes ist ebenfalls Teil der Metadaten.
• Volumenlabel: Dies ist der Name, den Sie der Disc beim Brennen geben (z.B. „Meine Urlaubsfotos 2023”). Es ist eine der sichtbarsten Metadaten.
• Software-Signaturen: Manchmal hinterlässt die verwendete Brennsoftware (z.B. Nero, ImgBurn) im Volumenlabel oder in spezifischen Sektoren der Disc eine eigene Signatur oder einen Hinweis auf die Version der Software, die zum Brennen verwendet wurde. Dies kann oft durch spezielle Tools ausgelesen werden.

Die wirklich geheimen Metadaten: Wo sie sich verstecken

Jetzt kommen wir zu den faszinierenden, oft unsichtbaren Informationen, die tiefer in der physischen Struktur der Disc verborgen sind und spezielle Lesegeräte oder Software erfordern, um sie zu entschlüsseln. Hier offenbaren sich die wahren Geheimnisse des CD/DVD-Brennens.

1. Die P-Q-Subcodes bei Audio-CDs (Red Book Standard)

Audio CDs, die nach dem „Red Book”-Standard (der Spezifikation für Audio-CDs) gebrannt werden, enthalten eine Fülle von Metadaten in den sogenannten P-Q-Subcodes. Diese Subcodes sind kleine Datenpakete, die neben den eigentlichen Audiodaten mitgeschrieben werden.

• P-Channel: Dieser Kanal enthält grundlegende Informationen über Pausen und den Beginn und das Ende von Tracks. Er ist für die Wiedergabesteuerung wichtig.
• Q-Channel: Dies ist der weitaus interessantere Kanal für Metadaten. Er enthält detailliertere Informationen:
  • TOC (Table Of Contents): Die Inhaltsangabe der Disc. Sie gibt an, wo jeder Track beginnt und endet, und wie viele Tracks insgesamt auf der Disc sind. Ohne die TOC wüsste ein CD-Player nicht, wo er die Musik finden soll. Die TOC wird im Lead-in-Bereich der Disc gespeichert.
  • ISRC (International Standard Recording Code): Dies ist ein einzigartiger digitaler Fingerabdruck für jeden einzelnen Audio-Track. Er identifiziert das Land der Registrierung, den Registranten, das Jahr der Aufnahme und eine spezifische Seriennummer. Der ISRC ist von entscheidender Bedeutung für das Urheberrecht, die Lizenzierung und die Abrechnung von Tantiemen für Musiker und Labels. Jedes Mal, wenn ein Song gespielt wird, kann der ISRC zur Identifizierung herangezogen werden.
  • UPC/EAN (Universal Product Code/European Article Number): Dies ist die Barcode-Nummer, die oft auf der Verpackung der gesamten CD zu finden ist. Sie identifiziert das gesamte Produkt (die CD) und nicht nur einzelne Tracks. Der UPC/EAN ist ebenfalls im Q-Channel hinterlegt und ermöglicht die Identifizierung der Disc im Handel und in Datenbanken.
  • Copy-Protection Flags: Der Q-Channel kann auch ein „Copy-Allowed”-Flag enthalten. Theoretisch soll dies anzeigen, ob der Inhalt kopiert werden darf. In der Praxis wird dieses Flag jedoch von den meisten Brennprogrammen und Abspielgeräten ignoriert.
  • Absolute und Relative Zeit: Informationen über die absolute Spielzeit der Disc und die Spielzeit jedes Tracks (relativ zum Track-Anfang).

2. ATIP (Absolute Time In Pregroove) auf CD-Rs/DVD-Rs

Noch bevor Sie überhaupt Daten auf einen Rohling brennen, enthält dieser bereits eine Art „Geburtsurkunde”. Bei CD-Rs und DVD-Rs ist dies die ATIP-Information (Absolute Time In Pregroove). Die ATIP ist eine spiralförmige Spur, die bereits bei der Herstellung des Rohlings in dessen Polycarbonat-Träger eingeprägt wird. Sie enthält wichtige Informationen über den Rohling selbst:

• Hersteller-ID: Wer hat den Rohling produziert?
• Rohling-Typ: Handelt es sich um einen CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD+R etc.?
• Farbstofftyp: Welche Art von Farbstoffschicht wurde verwendet (Cyanin, Phthalocyanin, Azo)? Dies ist wichtig für die Kompatibilität und Langlebigkeit.
• Maximale Brenngeschwindigkeit: Die vom Hersteller empfohlene Höchstgeschwindigkeit, mit der der Rohling gebrannt werden sollte.
• Disc-Identifikation: Eine einzigartige Kennung für den Rohling selbst, oft eine Art Seriennummer.

Diese Informationen sind für den Brenner entscheidend, damit er die Laserleistung und die Brennstrategie optimal an den Rohling anpassen kann. Sie können nicht verändert oder entfernt werden, da sie physisch in der Struktur des Rohlings vor dem Brennen vorhanden sind.

3. Lead-in, Lead-out und Session-Informationen

Jede gebrannte Disc beginnt mit einem Lead-in-Bereich und endet mit einem Lead-out-Bereich. Diese Bereiche sind nicht für Nutzerdaten vorgesehen, sondern für Steuerinformationen:

• Lead-in: Hier wird die TOC (Table Of Contents) der aktuellen Session gespeichert. Bei Multisession-Discs (wie z.B. bei schrittweise beschriebenen Daten-CDs) wird mit jeder neuen Session ein neuer Lead-in-Bereich mit einer aktualisierten TOC geschrieben. Der Player liest immer den zuletzt geschriebenen Lead-in-Bereich, um die gesamte Inhaltsübersicht zu erhalten.
• Lead-out: Dieser Bereich markiert das Ende einer Session. Er zeigt dem Brenner und dem Lesegerät an, dass keine weiteren Daten folgen oder dass eine Session beendet ist.

Diese Bereiche sind entscheidend für die Funktionalität der Disc und enthalten somit grundlegende Metadaten über die Struktur der aufgezeichneten Informationen.

4. Metadaten auf Video-DVDs (DVD-Video)

Wenn Sie eine Video-DVD brennen, kommen weitere spezifische Metadaten hinzu, die über die einfachen Dateisystem-Informationen hinausgehen:

• Region Codes: Diese legen fest, in welcher geografischen Region die DVD abgespielt werden darf. Obwohl selbst gebrannte DVDs oft keine Region Codes haben, können sie von Authoring-Software hinzugefügt werden.
• Copy Protection (CSS – Content Scramble System): Kommerzielle Video-DVDs nutzen dies, um das Kopieren zu erschweren. Auch wenn Sie keine kommerzielle DVD brennen, ist die Struktur der Metadaten dafür ausgelegt.
• Menü- und Kapitelstrukturen: Informationen über die Navigation, die Menüs, die Kapitelmarkierungen und die Sprungpunkte innerhalb des Films sind komplexe Metadaten, die das Benutzererlebnis steuern.
• Sprach- und Untertitelspuren: Metadaten verwalten, welche Audio- und Untertitelspuren verfügbar sind und wie sie ausgewählt werden können.
• Creator Information: Manchmal betten Authoring-Programme Informationen über die Ersteller der DVD oder die verwendete Software ein.

Warum werden diese Informationen geschrieben?

Der Zweck dieser vielfältigen Metadaten ist meist funktional:

• Kompatibilität und Wiedergabe: Die meisten Metadaten (TOC, ATIP, Dateisystem-Infos) sind absolut notwendig, damit ein CD/DVD-Player die Disc überhaupt erkennen, lesen und korrekt wiedergeben kann.
• Urheberrecht und Lizenzierung: Der ISRC und UPC/EAN sind unerlässlich für die Musikindustrie, um Tantiemen zu verfolgen und das Urheberrecht durchzusetzen.
• Disc-Identifikation: ATIP ermöglicht es dem Brenner, den Rohling optimal zu behandeln, und liefert eine eindeutige Kennung des Materials.
• Organisation und Archivierung: Dateinamen, Zeitstempel und Volumenlabels helfen Benutzern, ihre Inhalte zu organisieren und wiederzufinden.
• Forensik (begrenzt): In seltenen Fällen können Metadaten auch dazu dienen, die Herkunft einer Disc oder die verwendete Software nachzuvolliehen, obwohl dies durch Manipulation erschwert werden kann.

Kann man Metadaten manipulieren oder entfernen?

Die Antwort ist: Jein. Einige Metadaten sind relativ einfach zu manipulieren oder zu kontrollieren, andere sind nahezu unlöschbar.

• Manipulierbar: Dateinamen, Volumenlabels, Erstellungs- und Änderungsdaten im Dateisystem können oft von der Brennsoftware vor dem Brennen angepasst werden. Man kann beispielsweise gefälschte Zeitstempel setzen.
• Schwer/Nicht manipulierbar: Die ATIP-Daten des Rohlings sind physisch eingeprägt und können nicht nachträglich verändert werden. Einmal gebrannte P-Q-Subcodes (ISRC, UPC/EAN) und die TOC in einer Session sind ebenfalls permanent. Wenn Sie eine Audio-CD mit einem ISRC brennen, bleibt dieser auf dieser Session bestehen. Lediglich bei Multisession-Discs wird die TOC aktualisiert, die älteren Informationen bleiben aber physisch auf der Disc.
• Entfernung: Einmal gebrannte Daten auf einer CD-R oder DVD-R können nicht entfernt werden, da es sich um eine physikalische Veränderung der Farbstoffschicht handelt. Bei wiederbeschreibbaren Discs (CD-RW, DVD-RW) können Daten gelöscht oder überschrieben werden, aber auch hier bleiben oft Spuren früherer Brennvorgänge oder Informationen über die Anzahl der Überschreibungen.

Für den Normalverbraucher ist es schwierig, tieferliegende Metadaten wie den ISRC zu beeinflussen, es sei denn, die Brennsoftware bietet explizite Optionen dafür (was selten der Fall ist). Dies ist ein wichtiger Aspekt für den Datenschutz und die Authentizität von Informationen.

Fazit: Ein unsichtbares digitales Gedächtnis

Das CD/DVD-Brennen ist weit mehr als das bloße Kopieren von Dateien. Es ist ein Prozess, bei dem eine Vielzahl von versteckten Informationen – den Metadaten – auf die Disc geschrieben werden. Diese reichen von grundlegenden Dateisystem-Details bis hin zu komplexen Steuerdaten wie P-Q-Subcodes, ISRC, UPC/EAN und der ATIP des Rohlings. Diese Metadaten sind essenziell für die Funktionalität, Kompatibilität und rechtliche Verwertbarkeit der Disc-Inhalte.

Obwohl optische Datenträger in Zeiten von Cloud-Speicher und Streaming an Bedeutung verloren haben, bleibt die Komplexität und der Reichtum an verborgenen Informationen faszinierend. Wenn Sie das nächste Mal eine alte gebrannte CD oder DVD in die Hand nehmen, denken Sie daran: Sie halten nicht nur Ihre Erinnerungen oder Daten in den Händen, sondern auch ein unsichtbares digitales Gedächtnis, das viel mehr über die Disc und ihren Inhalt verrät, als auf den ersten Blick ersichtlich ist. Die Geheimnisse der Metadaten sind ein spannendes Kapitel in der Geschichte der digitalen Speicherung und ein Beweis dafür, dass selbst die einfachsten Technologien oft tiefere Schichten von Informationen verbergen.