Digital Watermarks Schutz digitaler Medien Watermarking für mehr Sicherheit im Handel mit virtuellen Gütern

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1 Digital Watermarks Schutz digitaler Medien Watermarking für mehr Sicherheit im Handel mit virtuellen Gütern Sascha Zmudzinski Fraunhofer SIT Amt für Wirtschaft und Stadtentwicklung, Darmstadt

2 Inhalt 1. Motivation: Kopierbarkeit digitaler Güter 2. Herausforderung: Sicher und kundenfreundlich 3. Lösungsvorschlag: Digitale Wasserzeichen 4. Stand der Technik 5. Integration 2

3 Motivation: Kopierbarkeit digitaler Güter Virtuelle Güter in Online-Shops n Musik n Hörbücher n Spielfilme n Digitale Bilder n E-Books n Magazine Vertriebsmodell: n Datei-Download n Stream / Abomodell 3

4 Motivation: Kopierbarkeit digitaler Güter Digitale Güter lassen sich einfach kopieren n Illegale Verbreitung n Filesharing n Sharehoster n Freundeskreis n Kostenfreie Konkurrenz zu Shop-Angeboten n Rechteinhaber fordern Schutz der Werke gegen Piraterie n Unter anderem von Shopbetreibern 4

5 Herausforderung: Sicher und kundenfreundlich Bekannte Ansätze zum Schutz digitaler Güter n Digital Rights Management (DRM) n Verbreitet: Adobe, Microsoft, Apple, Amazon n Zum großen Teil gebrochen n Hoher Support-Aufwand n Proprietäre Formate n Eingeschränkte Kundenkreise 5

6 Lösungsvorschlag: Digitale Wasserzeichen Einbetten von Zusatz-Informationen in Multimedia-Daten n Sichtbare Logos n Unsichtbare digitale Markierungen Sicher und Kundenfreundlich, weil n Völlig transparent für den Endkunden n Resistent gegen verschiedenen Umwandlungen n Einbetten/Auslesen nur in sicherer Umgebung 6

7 Lösungsvorschlag: Digitale Wasserzeichen Information Kopie #123 Trägersignal Bild Information Kopie #123 Einbetten Geheimer Schlüssel Auslesen Markiertes Trägersignal Bild markiert 7

8 Lösungsvorschlag: Digitale Wasserzeichen Original Markierte Kopie Unterschied (verstärkt) 8

9 Lösungsvorschlag: Digitale Wasserzeichen 9

10 Lösungsvorschlag: Digitale Wasserzeichen Medienserver Wasserzeichen- Einbetter Einbetten Mediendaten Kndnr. Auswahl Online-Shop Authentifizierung Bereitstellen Katalog Verkauf Download Anmelden Käufer Illegale Weitergabe Internet Suchmaschine Auslesen Abgleichen Wasserzeichen- Detektor 10

11 Stand der Technik Wasserzeichenverfahren sind heute gebräuchlich bei n Audio n Musik n Hörbücher n Video n Bild n Ebooks 11

12 Stand der Technik Charakteristiken n Die verbeiteten Verfahren sind n Nicht wahrnehmbar n Robust n Bild: Bis hin zum Abfotographieren vom Beamer n Video: Transkodierungen n Audio: Mikrofonaufnahmen, mp3 32 kbps n Schnell: n Mp3 bis zu 3000x schneller als Echtzeit n Video: ~30 mal schneller 12

13 Stand der Technik Praxis n In der Praxis werden Wasserzeichen heute primär zur individuellen Identifizierung von Kopien ( Kundenverfolgung ) eingesetzt n Im Endkundenbereich bei Onlineshop n Bei Bemusterungsaktivitäten n Im Geschäftsumfeld wird über den Einsatz im Bereich Leakage Tracking nachgedacht n Die eingebetteten Nachrichten sind anhängig von einer Weitergabe zwischen zwei Parteien und können diese identifizieren, daher Transaktionswasserzeichen 13

14 Stand der Technik Praxis n Hohe Effizienz bei der Markierung ist von großer Bedeutung n Sonst kommt es zu Verzögerungen bei der Verbreitung n Zu beachten: Serverauslastung und gleichzeitige Nutzer n Die einzubettende Nachricht sollte ein pseudozufälliger Code sein n Keine personenbezogene Daten n Verknüpfung von Personen und Wasserzeichen erst über Datenbanken 14

15 Integration Erforderliche IT-Werkzeuge n Systeme zum Einsatz digitaler Wasserzeichen sind größtenteils reine Software n Keine spezielle Hardware notwendig n Gebräuchlich: Linux und Windows n Wasserzeichen erfordern Zugriff auf zu schützenden Medientyp n Dekodieren und Kodieren n Wasserzeichen-Nachricht muss extern generiert werden n Shopsystem, Content Management System n Wasserzeichenachricht und Transaktionsdaten müssen gespeichert werden n Datenbank n Wasserzeichenschlüssel muss beim Einbetten und Auslesen vorhanden sein 15

16 Sascha Zmudzinski Fraunhofer-Institute for Secure Information Technology Rheinstrasse Darmstadt, Germany