Year: 2010
Type: dissertation
Abstract: Resum: El capítol fa una breu pinzellada al context existent abans d'iniciar aquest projecte.La distribució illícita de continguts digitals juntament amb les tècniques que s'utilitzen per intentar fer-hi front, tals com el digital watermarking i el digital fingerprinting, en seran els principals punts.Ja fa més d'una dècada que el món va entrar per complet en l'era digital.Els petits i grans aparells electrònics s'han integrat en la nostra societat amb una facilitat i velocitat vertiginoses.És més, per a molts seria impensable poder dur una vida normal sense la presència de tots aquests elements, ja que son el pa de cada dia.Dins aquest "boom" electrònic, el camp audiovisual ha estat el que ha sofert un major impacte.Tot començava quan a principis dels anys vuitanta, la discogràfica Polygram feia sortir a la llum el primer disc compacte, més conegut com a CD.També aquell mateix any la companyia Sony posava a la venta el primer reproductor de CD, iniciant d'aquesta manera la imminent desaparició dels altres suports audiovisuals tal com el vinil o el casset.Amb el CD acaparant la totalitat del mercat, gràcies a la seva extraordinària qualitat de so en front als seus competidors, els presidents de les companyies discogràfiques es començaven a refregar les mans.Fins que un bon dia, al mateix temps que creixia la seva popularitat també augmentava la facilitat per a realitzar-ne còpies illegals.La redistribució illícita de continguts en suport electrònic es convertia en una tasca cada cop més simple.No únicament en els discs compactes, sinó també en els seus successors tals com el DVD, MP3, Blu-ray disc, . . . .Aquesta redistribució és avui dia un procés extremadament simple, a l'abast de tothom que disposi d'un ordinador qualsevol.Internet és un factor que ha potenciat de forma desmesurada els actes de pirateria.Com a dada significativa només cal dir que l'any 2008, a Espanya, es descarregaven un total de 2.000 millions de cançons de forma illegítima, en front als 2'2 millions que es van comprar de forma legal.Tan sols aquestes xifres suposaven per a la indústria de l'entreteniment unes pèrdues de més de 630 millions d'euros.Degut a aquesta enorme proliferació, la protecció dels drets d'autor centra avui dia part dels esforços de la comunitat científica.Es cerquen sistemes que evitin la redistribució illícita dinformació en suport electrònic.No obstant, l'experiència ha demostrat que tots aquests esforços han servit de ben poc.De fet, la majoria de sistemes de protecció contra còpies a priori han trencats ràpidament, oferint pocs mesos de protecció.L'últim i més flagrant exemple n'és el BD+, un sistema de protecció contra còpia que segons els seus desenvolupadors, estava pensat per resistir durant aproximadament una dècada els atacs de la pirateria.No obstant, el presumptuós sistema BD+ queia en menys d'un any, apareixent al poc temps una gran varietat de software que permet la duplicació de Blu-ray discs sense cap tipus de problema.Davant aquests fets, la comunitat científica ha optat per un canvi d'enfocament i buscar una protecció a posteriori.Aquesta mentalitat no té com a objectiu principal prevenir la redistribució illícita sinó poder esbrinar qui ha estat l'usuari fraudulent que ha iniciat la cadena.És a dir, no s'impedeix la pirateria per mitjà de xarxes P2P ni còpies illegals però permet assenyalar al culpable del "rip" o de la còpia i intentar dissuadir a d'usuaris malintencionats.I és aquí on entren en joc les tècniques de watermarking i de fingerprinting.El watermarking digital permet incrustar informació en qualsevol tipus de document, ja siguin imatges, documents d'àudio i vídeo, arribant fins i tot al software informàtic.Les tècniques de fingerprinting segueixen el mateix esquema.No obstant, mentre en el watermarking la informació incrustada és sempre la mateixa, en el fingerprinting, és diferent per a cada còpia del document que es faci i a més a més, identifica el seu propietari.De manera que, si aquest document és redistribuït de forma illícita, es pot recuperar l'identificador i culpar al responsable.Un cas real d'aplicació de tècniques fingerprinting figura en la distribució de les pellícules que s'ofereixen als membres del jurat dels premis Oscar.L'any 2004, es van identificar còpies de diverses d'elles circulant per les xarxes P2P.Al descarregar aquest contingut i extreure la marca corresponent, es va poder veure que aquelles còpies redistribuïdes de forma illegal havien estat adjudicades a un d'aquests membres del jurat.El projecte consta de diversos capítols degudament estructurats.En el capítol 2 es presenta l'estat actual de les tècniques de digital watermarking i fingerprinting, juntament amb les alternatives actualment més utilitzades.En el següent capítol 3, es dóna una visió general dels codis Low Density Parity Check amb els diferents tipus de descodificació existents.El capítol 4 està dedicat exclusivament a la part experimental del projecte, on s'hi troben els diferents supòsits amb les corresponents simulacions realitzades amb les seves taules de resultats i gràfics corresponents.Per últim, en el capítol 5 s'hi enumeren les diferents conclusions a les que s'ha arribat un cop finalitzat el projecte. Capítol 2 Estat de l'artResum: En aquest capítol una visió més detallada de les dues tècniques que son la base sobre la qual s'aposenta aquest projecte final de carrera: el watermarking digital, que consisteix en incrustar informació de copyright dins d'un document, i el fingerprinting, que permet que la informació incrustada identifiqui a un sol usuari.Amb la proliferació de la WWW (World Wide Web), els creadors de contingut digital poden publicar els seus treballs de manera senzilla per a que puguin ser consultats arreu del món.Aquests documents siguin del qualsevol caire poden ser copiats sense cap tipus de problema, entenent com a còpia un duplicat de l'original.Això comporta un problema important, com pot l'autor reclamar els drets de propietat de tal contingut si qualsevol persona pot disposar d'una còpia exacta?La solució més estandarditzada a aquest dilema consisteix en incrustar un cert tipus de informació en el document abans de distribuir-lo per tota la xarxa. WatermarkingAquesta informació és més coneguda com a marca d'aigua o watermark, i consisteix en una pauta de bits que és introduïda en el document que es vol protegir ja sigui aquest d'àudio, vídeo, o una imatge, i que identifica el copyright del propi document (autoria, drets, llicències, . . .).El seu nom ve heretat de les marques lleugerament visibles en els articles de papereria organitzativa.A diferència de les marques d'aigua impreses, les watermarks digitals son dissenyades per a ser completament invisibles, o en el cas de documents d'àudio, inaudibles. ObjectiusL'objectiu principal del watermarking és la protecció dels drets d'autor, evitant la distribució illícita de continguts i també la protecció anti-còpia de material digital.No té com a objectiu privar a un usuari de la visualització o utilització d'un cert document.Pretén impedir un ús fraudulent dels drets d'autor, intentant evitar que qualsevol altre persona se n'adjudiqui l'autoria.5 6 CAP ÍTOL 2. ESTAT DE L'ART Quina diferència existeix entre la distribució illícita i la protecció anti-còpia?La protecció dels drets d'autor introdueix informació de copyright dins del missatge a protegir sense generar pèrdua de qualitat.Quan el copyright del missatge és posat en dubte, només cal extreure aquesta informació per comprovar-ne l'autoria.No només això, si es codifica la identitat del comprador juntament amb la de l'autor o posseïdor dels drets, permetrà la persecució de la distribució de còpies no autoritzades.D'altra banda es troba la protecció anti-còpia, que intenta trobar una solució per a limitar l'accés a material amb copyright o prohibir el procés de còpia del mateix.Es poden trobar exemples en la televisió digital terrestre o en el control daccessos a software mitjançant servidors de llicències.No obstant, mentre que aquest objectiu sembla realment complicat d'assolir, la protecció del copyright mitjançant el watermarking i la criptografia mantenen unes prestacions molt més fiables.No obstant, com pot un usuari demostrar que ell és el posseïdor dels drets d'un document?Imaginem la següent situació: el posseïdor dels drets d'un document, Alice, decideix incrustar una watermark per a poder vendre tal document, no sense haver realitzat abans una còpia del original, havent-la guardat en un lloc segur.Un segon usuari, Bob, aconsegueix un còpia del document marcat i hi incrusta també la seva pròpia watermark.Si existís una disputa, ambdós usuaris serien capaços de demostrar que el document conté la seva pròpia marca d'aigua.La solució a tal situació consistiria en analitzar els documents un cop extretes sengles marques.Mentre que el document d'en Bob mantindria la watermark de l'Alice, el d'ella es quedaria sense cap marca, demostrant que n'és la corresponent autora.Per desgràcia, existeixen tècniques anomenades atacs d'inversió que funcionen en determinats esquemes de watermarking, amb els quals en Bob seria capaç de generar una marca d'aigua i incrustar-la en el document marcat de l'Alice de tal manera que semblés també estar present en la còpia lliure de watermarks que manté guardada l'Alice, tot i que en Bob no hi tingués accés en cap moment.En aquesta situació el cas no podria ser resolt, fet que demostra que utilitzar únicament la tècnica de watermarking no és una opció recomanada. Característiques i tècniques de watermarkingEl watermarking barreja característiques de la criptografia i de l'estenografia tot i que se'l considera un món totalment a part.Existeix en la societat la tendència a confondre aquests tres termes, i tot i que tots ells es mantenen dins l'àmbit de la protecció de la informació, bé es pot afirmar que son tres camps clarament diferenciats.Mentre que la criptografia es basa en la codificació de informació mitjançant el xifratge, per
Author: Sergi Vendrell Escobar
Language: Catalan
Subfield: Computer Vision and Pattern Recognition
Field: Computer Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W105508543