Autor: Amna Qureshi
Programa: Doctorat de Tecnologies de la Informació i de Xarxes
Idioma: anglès
Directors: Dr. David Megías Jiménez i Dra. Helena Rifà Pous
Departament / Institut: Internet Interdisciplinary Institute (IN3)
Matèries: Informàtica
Paraules clau: Privacitat, Seguretat, Anonimat, Xarxes d'igual a igual (peer-to-peer)
Àrea de coneixement: Tecnologies de la Informació i de Xarxes
Resum
L'ús de les solucions d'igual a igual, o peer-to-peer (P2P), per a la distribució multimèdia s'ha estès a escala mundial durant els darrers anys. L'àmplia popularitat d'aquest paradigma és conseqüència, sobretot, de la distribució eficient dels continguts, la qual, però, també dóna lloc a la pirateria, a la violació del copyright i a problemes de privacitat. Un usuari final (comprador) d'un sistema de distribució de continguts P2P no vol revelar la seva identitat durant una transacció amb un propietari de continguts (comerciant), mentre que el comerciant no vol que el comprador pugui distribuir il·legalment el contingut més endavant. Per tant, hi ha una forta necessitat de mecanismes de distribució de continguts per les xarxes P2P que no comportin cap risc de seguretat i privacitat als titulars de drets i als usuaris finals, respectivament. No obstant això, els sistemes actuals que es desenvolupen amb l'objectiu de protegir el copyright i la privacitat dels comerciants i dels usuaris finals empren mecanismes d'encriptació que impliquen unes càrregues computacionals i de comunicacions molt elevades que converteixen els sistemes en poc pràctics per a distribuir arxius de gran volum, com àlbums de música o pel·lícules.
Amb l'objectiu de desenvolupar un marc que pugui proporcionar un equilibri adequat entre la distribució d'un contingut amb drets d'autor a gran escala i la preservació dels drets de privacitat dels usuaris finals, s'ha dut a terme una anàlisi de revisió dels sistemes de distribució dels continguts P2P existents posant èmfasi en els reptes de disseny i les possibles solucions per a aconseguir tant la protecció dels drets d'autor com la privacitat dels usuaris. La revisió dels sistemes P2P actuals que compleixen una o ambdues propietats de seguretat i privacitat mostra que la majoria d'aquests sistemes requereixen altes càrregues computacionals i de comunicacions a l'extrem del propietari de contingut i de l'usuari final. En conseqüència, per a preservar la propietat intel·lectual dels propietaris de continguts i la privacitat dels usuaris finals d'una manera eficient, es proposa un marc de distribució de continguts multimèdia segur i respectuós amb la privacitat que permet als propietaris distribuir continguts digitals de gran volum sense por que se'n pugui violar el copyright, amb costos d'entrega reduïts, i alhora s'ofereix la possibilitat que els usuaris finals rebin contingut legal evitant la violació de la seva privacitat. Sobre la base d'aquest marc, es proposen dos protocols de marcatge (fingerprinting) asimètric diferents per a distribuir continguts d'un comerciant a un usuari final per mitjà d'un sistema P2P. En el primer esquema, s'usa criptografia homomòrfica per a xifrar un conjunt seleccionat de coeficients per ondetes (wavelet) per a obtenir el marcatge asimètric. La segona solució no requereix encriptació homomòrfica i empra un conjunt de servidors intermediaris (proxies) no necessàriament honestos per a la distribució de la part més rellevant de contingut del comerciant al comprador, aplicant-hi fragmentació, permutació i criptografia simètrica.
Finalment, es duu a terme una anàlisi detallada de la seguretat i el rendiment que mostra que el marc de distribució de continguts proposat ofereix un bon equilibri entre la seguretat, la privacitat i l'eficiència. Una anàlisi comparativa dels sistemes proposats demostra que la segona alternativa és més eficient que la primera, tant pel que fa al temps de còmput com a la càrrega de comunicacions, al preu que intervinguin més participants (els servidors intermediaris) en el protocol. Els sistemes proposats també es comparen amb altres propostes de la literatura per a mostrar els seus avantatges.