(57)【要約】      （修正有）【課題】配布先情報を埋め込む電子透かしにおいては結託攻撃への耐性が必要となるが、結託耐性符号は符号長が非常に大きいという問題あった。また、不正者の特定という目的で用いるため、誤追跡の発生を最大限に抑える必要がある。そこで、符号長を短縮させ、誤追跡を低くする手法を考案した。【解決手段】非結託者識別符号を用いることにより誤追跡を抑え、結託耐性符号の冗長となる部分を他の結託耐性符号で置き換える手法により符号長の短縮に成功した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィンガープリンティング(配布先を追跡可能な電子透かし)において、結託者ではないユーザ(不正者ではない善意のユーザ)を識別することができる非結託者識別符号を用いることで、追跡対象から結託者ではないユーザを除外するシステム
【請求項２】
結託攻撃に強く、結託者を追跡する性質を持つ結託耐性符号に、請求項１の非結託者識別符号を組み合わせることで、誤追跡の発生を抑えるシステム
【請求項３】
結託耐性符号で、検出された符号の両端の部分のみを追跡に使用するタイプにおいて、検出された両端よりも内側の部分が冗長となるため、他の結託耐性符号で内側部分を置き換えることを特徴とする結託耐性符号
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結託耐性符号の誤追跡を抑えることと符号長短縮に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルコンテンツに配布先の識別情報(ID等)を電子透かしとして埋め込む技術をフィンガープリンティングと言う。埋め込む符号としては、例えばc-secureCRT符号というものがあり、これはc人以下の不正者(結託者)が互いのデータを比較して、識別情報を推測し改ざんを行う結託攻撃を行った場合に、少なくとも1人の結託者を追跡することができるものである。このような性質を持つ符号を結託耐性符号と呼ぶ。
しかし、c-secureCRT符号を含む結託耐性符号は、結託攻撃に耐性を持ち、結託者の追跡を行うことができるようにするために、符号長を非常に大きく用意する必要があった。
また、結託者の追跡を行う用途において、結託者ではないユーザを誤って追跡すること(誤追跡)が起こらないようにする必要がある。結託耐性符号では、誤追跡率εの割合で、結託者ではないユーザを誤って追跡してしまうのだが、従来の方式では、誤追跡率εを下げるためには、さらに大きな符号長を用意する必要があった。
【非特許文献１】muratani hirofumi:Random Error Controls for Collusion Resilient Codes ,TECHNICAL REPORT OF IEICE.ISEC ２０００年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
デジタルコンテンツに電子透かしを埋め込む用途において、埋め込み符号長が大きいことは、コンテンツの質を劣化させる原因となる。また、誤追跡率εは十分に小さく設定され、結託者ではないユーザに被害が及ぶことは防がれなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、誤追跡率を小さくする手段として、結託耐性符号のみを用いるのではなく、結託者ではないユーザを識別する非結託者識別符号を、結託耐性符号と組み合わせる方式を提案する。また、結託耐性符号の冗長性に注目し、結託耐性符号を多段構成にすることで、符号長あたりの追跡精度を向上させ、符号長を短縮させる方式も提案する。
誤追跡率を低くするために、改ざんされていない部分を調べることで、非結託者を識別することが可能な非結託者識別符号を用いる。非結託者識別符号は結託攻撃による改ざんが検知されなかった符号位置をもとに非結託者の識別を行う。具体的に配布する符号は、図1のような構成をとる。図１のi行目はユーザiに割り当てられる非結託者識別符号を示す。また、各列は埋め込み位置を示す。埋め込み位置はブロック単位で区切られ、ブロックでは、すべての値は0か1のどちらかに統一される。図１の左側の符号では、ユーザiにおいて、ブロックの数でiを割った余りに対応するブロックの値が１となり、それ以外のブロックは値が0となる。このような符号を複数用意してユーザに割り当てる。複数用意する際には、iのハッシュ値に対してブロック数で割った剰余を求め、符号を作成する。ここで、結託攻撃を受けた場合、結託攻撃の影響が見られるブロック(１が含まれるブロック)とすべて0となるブロックの2通りのブロックが作られる(ノイズを除去している場合)。ここで、結託攻撃後にすべて0となったブロックに、値が１のブロックを割り当てられているユーザは結託に参加していない非結託者であると判定できる。非結託者と判定されたユーザは、追跡対象から除くことが可能となり、結託者の候補を絞り込むことができる。結託者候補を絞り込むことで、非結託者を誤って追跡する誤追跡率を下げることが可能となる。また、非結託者識別符号は、追跡に用いるのではなく、非結託者を追跡候補から除外することにのみ用いるため、符号を解析した結果に誤りがある場合に非結託者に被害が及ぶということはない。
【０００５】
次に、結託耐性符号の多くは、結託攻撃による改ざんが検知された符号位置をもとに結託者の追跡を行うが、改ざんが検知された最も外側の両端部分のみを用い、その両端に挟まれる内側の部分は追跡に用いることはない冗長部となる。ここで、結託者の人数が増えるほど、改ざんが検知される部分は、符号全体の端に近づくという性質があるため、符号の中心部は、追跡に使われない冗長部になる可能性が高いと言える。そこで、図２のように、両端から一定の符号長ｄを残し、内側を他の結託耐性符号で置き換える方式を提案する。これにより、符号長が削減でき、符号長あたりの追跡回数が増えるため、追跡精度の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態について実施例を通して示す。
【実施例】
【０００７】
本実施例では、コンテンツを配布する際に、配布先情報をデータに埋め込み、コンテンツを受け取ったユーザの複数が、結託攻撃とノイズ付加によるデータのビット反転の複合攻撃を行った場合に、攻撃後のデータから結託者を追跡する実施形態を想定して行う。
結託耐性符号と非結託者識別符号を用いて図２のように結託者の追跡を行う。結託耐性符号と、非結託者識別符号は重複しない領域に埋め込んでおき、独立に抽出して処理を行う。追跡対象とする総配布ユーザに対して、非結託者識別符号により、非結託者であるかどうかを判定して、結果がNOであったユーザを結託者候補として、結託耐性符号による結託者追跡を行う。ここで、結託耐性符号により追跡されたユーザを結託者候補とし、非結託者識別符号により、非結託者であるかを判定するという手順でも良い。
総配布ユーザ数を1万人、想定する結託者を15人とした場合に、非結託者識別符号を組み合わせて結託者追跡の実験を計算機シミュレーション上で行った。ここで非結託者識別符号のパラメータは、ブロック数が48で、符号数は13個とした。また、１つのブロックは25ビットの長さを持つ。このとき、結託攻撃とデータを30％の確率で反転する攻撃を加えられた場合において99％以上の非結託者を識別することが可能であることを確認した。また、c-secureCRT符号(結託耐性符号)と非結託者識別符号を組み合わせた場合と、c-secureCRT符号のみを用いた場合の比較を行った。符号長は等しくなるように設定している。c-secureCRT符号のみを用いた場合は、総配布ユーザ数を増やした場合や、c-secureCRT符号の追跡に関するパラメータを小さく設定した場合に、誤追跡が発生したが、組み合わせた場合は誤追跡が発生しないことを確認した。
また、結託耐性符号を多段構成にすることで、従来と同等以上の追跡精度において符号長を５１％程度にすることを計算機シミュレーション上で確認した。シミュレーション上でのパラメータは、総配布ユーザ数を1万人、結託者の人数を15人、ビット反転率を0から0.3に変化させ、c-secureCRT符号の数を多段構成ではない場合(従来方式)は52個、多段構成の場合は16個に設定した。ここで多段構成の場合は、内側に置き換えている符号の数を合わせると、実質66個用意したことになる。そのときの結託者の追跡結果と符号長を表1に示す。
【０００８】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【０００９】
動画や、画像データ等のデジタルコンテンツに、配布先の情報を埋め込んだ状態で配信する際に、埋め込むのに必要な符号長を短くすることで、コンテンツの質の劣化を抑えることができる。
また、配布先情報から結託者を追跡する際に、非結託者を結託者候補から除くことが可能となり、誤って非結託者を追跡し、被害を与えることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】非結託者識別符号の符号構成を説明した図である。
【図２】結託耐性符号の多段構成を説明した図である。
【図３】非結託者識別符号と結託耐性符号を組み合わせて結託者の追跡を行う際の処理の流れを説明した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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