多媒體安全與多媒體內容保護

1. Multimedia security and multimedia content protection 多媒體安全與多媒體內容保護 指導教授：陳炳彰老師 報告者：古慧潔

2. 出處 Radovan Ridzon 1, Dušan Levicky 1 1 Dept. of Electronics and Multimedia Communications, Technical University of Košice, Park Komenského 13, 041 00 Košice, Slovak Republic E-mail: radovan.ridzon@tuke.sk, dusan.levicky@tuke.sk

3. 目錄 • 簡介 • 多媒體安全 • 多媒體數位版權管理 • 典型多媒體DRM結構 • DRM系統的多媒體內容保護和所有權用於DRM系統實施的核心技術 • 結論

4. 1.簡介 • 數位多媒體和數位多媒體處理帶來了許多好處，相對於模擬形式的多媒體 • 數位多媒體形式建立了所有權問題與非法複製的多媒體數據 • 數位拷貝很容易，而且與原來相比並沒有不同或品質退化 • Digital multimedia and digital multimediaprocessing have brought many advantages comparedwith the analog form of multimedia. • However, the digital multimediaform established the problems with the ownershiprights or with the illegal copies of the multimediadata. • The digital copy is very easy to make and thereare no differences or quality degradation incomparison with original.

5. 2.多媒體安全 • Dynamic expansion of multimedia processing and transmission in digital form has brought the requirement of multimedia security and protection of ownership rights. These requirements can be divided into three basic groups: • ownership rights protection, • distribution of illegal copies, • unauthorized access to multimedia. • 動態擴展的多媒體處理以數位形式傳輸帶來多媒體安全和保護所有權的要求。這些要求可分為分為三個基本組： • 所有權的保護 • 非法拷貝的散佈 • 未經授權的多媒體

6. 2.多媒體安全 • From this point of view the multimedia data security can be divided into: • multimedia content protection during thetransmission, • multimedia content protection after thetransmission. • 從這個角度來看，多媒體數據安全可以分為： • 在多媒體內容保護傳輸 • 多媒體內容保護後傳輸

7. 可以實現加密方法，確保訊息內容多媒體數據加密，但加密方法不保護解密之後的多媒體訊息內容，接收器解密之後信息內容不再被保護且數據可被輕易複製可以實現加密方法，確保訊息內容多媒體數據加密，但加密方法不保護解密之後的多媒體訊息內容，接收器解密之後信息內容不再被保護且數據可被輕易複製 • 從這個角度來看，多媒體數據安全可以分為： • 在多媒體內容保護傳輸 • 多媒體內容保護後傳輸 在傳輸後的多媒體內容保護得到數位浮水印，它執行嵌入細微訊息於多媒體數位內容，不被多媒體處理的基本技術所輕易移動，在浮水印技術裡多媒體內容只會稍微改變，且在視覺上查覺不到

8. 3.多媒體數位版權管理 • Digital rights management is a collection oftechniques and technologies that enable technicallyenforced licensing of digital information, securetransmission, authors and ownership rights for alltypes of multimedia . • The main players in a DRM system are: • multimedia content creators, • multimedia content owners, • consumer (clients). • 數位版權管理是一個集合技巧和技術，在技術上被許可實施數位訊息、安全傳輸、所有者與所有權的多媒體類型。 • DRM系統的主要角色有： • 多媒體內容創造者 • 多媒體內容所有者 • 消費者(客戶)

9. 3.多媒體數位版權管理 • Creators and the owners may not be the same.From the point of view of ultimedia transmissionthis transmission is realized between multimediacontent owner and client. In the multimediatransmission process three subjects exist: • multimedia content provider, • multimedia licenser, • client. • 創造者和擁有者可能不一樣，從多媒體傳輸的角度來看，這個傳輸可實現於多媒體內容所有者和客戶端。在多媒體傳輸過程中存在三個問題： • 多媒體內容供應商 • 多媒體認證 • 客戶端

10. 多媒體內容供應商意識到多媒體的發送。 多媒體的內容受 DRM 系統保護。 多媒體認證商根據客戶端請求提供認證發送。認證發送只允許授權用戶使用多媒體內容。 • 多媒體內容供應商 • 多媒體認證 • 客戶端 客戶或使用者向多媒體認證商要求認證，根據這個要求，多媒體認證商對客戶及多媒體內容傳播者產生了必要的訊息。

11. 4.典型多媒體DRM結構 • Three major components of a typical DRMarchitecture for multimedia content include thecontent server, the license server, and the client [3]. • This is illustrated in Fig. 1. • 典型的多媒體DRM結構有三個主要構成要素，包含有內容伺服、授權伺服和客戶端。 • 如圖1.

12. 內容伺服 客戶端 內容資料庫 保護內容 索引資料庫 認證伺服 加密金鑰 存取權限 使用權限 認證訊息 認證要求產生 加密金鑰 認證要求 用戶資料庫 認證要求

13. 4.典型多媒體DRM結構 • Multimedia content distributor providesmultimedia by using content server. The contentserver includes three basic system blocks: • content database, • content information database or metadatadatabase, • DRM or content packager. • 多媒體內容發送提供使用內容伺服的多媒體。這個內容伺服包含三個基本系統區塊： • 內容資料庫 • 內容訊息資料庫或metadata • DRM或內容包裝

14. 4.典型多媒體DRM結構 • License provider uses license server to providelicense generation and license assigning for theaccess to multimedia information stored in thecontent database. License server contains four parts: • user database, • encryption keys, • user’s rights, • DRM license generator. • 授權供應商使用認證伺服器提供認證生成和認證存取，為獲得多媒體訊息存取在內容資料庫。認證伺服包含四個部分： • 使用者資料庫 • 加密金鑰 • 使用者權限 • DRM認證產生器

15. 4.典型多媒體DRM結構 • Multimedia terminal on the client side includestwo basic blocks: • DRM control block, • license generation and processing block. • 多媒體終端機的客戶端包含兩個基本區塊： • DRM控制區塊 • 認證生成和處理區塊

16. 5. DRM系統的多媒體內容保護和所有權用於DRM系統實施的核心技術 • The core technologies used for DRM systemsimplementation into the multimedia are [3][5]: • encryption techniques, • digital watermarking techniques. • 在DRM系統的多媒體內容保護和所有權用於DRM系統實施的核心技術有： • 加密技術 • 數位浮水印技術 • 多媒體加密技術加密多媒體內容，其目的在於防止未經授權用戶對多媒體內容的存取。 • 在多媒體數位浮水印技術創造metadata，包含了保護多媒體內容訊息，然後隱藏此metadata在多媒體內容裡。

17. 5-1加密技術 • multimedia encryptiontechniques are suitable for a multimedia contentprotection during the transmission. • Cryptographic systems can be divided into threegroups based on the three aspects: • the type of operations used for • transformation of the plaintext to • ciphertext, • the number of used keys, • the way in which the plaintext is processed. • 多媒體加密技術適合用於保護傳輸過程中的多媒體內容。 • 加密系統基於三個方面可被分為三組： • 轉換的操作類型，明文到密文 • 使用的鑰匙數量 • 以何種方式處裡明文

18. 5-2數位浮水印技術 • Digital watermarking is process of embeddingadditional information directly into the digitalmultimedia content. • Watermark can consist of different kinds of information (word, sentence, picture, sound). • The process of the digital watermarking should match these four requirements: • robustness of the embedded watermark, • perceptive transparency of the watermarked data, • watermark undetectability, • security. • 浮水印是在過程中直接嵌入多媒體內容訊息。 • 浮水印是由不同種類的訊息所組成（文字，句子，圖片，聲音）。 • 浮水印過程必須符合以下四點： • 強健型浮水印 • 浮水印視覺透明度 • 浮水印不可檢測性 • 安全

19. 強健型浮水印─經過浮水印技術處理後的影像經由雜訊、壓縮處理、影像處理以及各種攻擊後，所萃取的數位浮水印仍然可以清楚的呈現以便於人眼辨識或判斷。強健型浮水印─經過浮水印技術處理後的影像經由雜訊、壓縮處理、影像處理以及各種攻擊後，所萃取的數位浮水印仍然可以清楚的呈現以便於人眼辨識或判斷。 • 浮水印視覺透明度─視覺透明度指的是浮水印嵌入對於視訊畫質的影響程度。浮水印的嵌入必定會對原訊號造成某個程度的失真，而這種失真需要盡可能的小，若以保護智慧財產權為目的，浮水印的嵌入更不應降低畫質太多。 • 浮水印不可檢測性─所加入的浮水印須無法被偵測出其位置， 以免被不法者輕易剪下而移除。 • 安全─浮水印的安全度建立在未取得metadata金鑰的情況下無法進行提取或移除浮水印

20. 結論 • 在多媒體處理和傳輸中，多媒體內容保護和所有權在權利上有著嚴重問題。而數位版權的處理與傳送的過程中是可以解決多媒體創作者與業者的觀點等其他問題，分銷商與供應商可以透過DRM系統將浮水印與加密來達到多媒體內容的保護進而合作。 • 目前資訊大爆炸的時代，就更必須去保護智慧財產權擁有者或創作者。 • 另外在安全度上應該要被打破，因為沒有絕對安全的保護可防止所以所有威脅。