複製抑止機構を備えた多人数同時インターネット動画像ライブ放送システム

• Project/Area Number: 17680007
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Media informatics/Database
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 上原 哲太郎 Kyoto University, 学術情報メディアセンター, 准教授 (20273485)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥24,960,000 (Direct Cost: ¥19,200,000、Indirect Cost: ¥5,760,000); Fiscal Year 2007: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2006: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000); Fiscal Year 2005: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
• Keywords: コンテンツ保護 / 電子透かし / 電子指紋 / 放送鍵暗号 / ストリーミング / マルチキャスト / 結託耐性符号 / BIBD / MPEG / インターネット放送 / 放送型暗号

Research Abstract

本研究では、数万人以上の規模のユーザに対する認証つきの同時動画像ストリーミング放送システム(課題1)に、動画像コンテンツの保護技術を不可分な形で取り込む方式(課題2)について研究してきた。さらに、本方式の有効性を検証するため、実際の放送システムを構築し、ユーザを広く募って実証実験を行う(課題3)予定であった。課題1については、IPマルチキャストと放送鍵暗号を用いた、10万人規模・MPEG1画質(320x240ピクセル)に対応可能な動画像放送システムの方式検討と構築を行った。これにより、ユーザ個別の視聴制御が可能なインターネット上でのライブ動画像放送が実現できることを示すことが出来た。次に課題2として、本システムにおいて、各ユーザのID情報を電子透かしとして埋め込む、電子指紋と呼ぶ手法によって不正複製を抑止するシステムの実装を行ったが、十分な処理速度が得られず、電子指紋の動画像からの除去への耐性も十分ではなかったため一度実装を中断した。ここで、電子指紋の除去、特に結託攻撃への対応について考察を行った結果、組み合わせ論で使われるブロックデザインの一種であるBalanced Incomplete Block Design(BIBD)を用いることにより、きわめて結託耐性が強く、かつ実用的なビット数で構成できる結託耐性符号が構成可能であることを見いだし、具体的な構成法を発見した。また、動画像の圧縮・伸張と電子透かし(指紋)の埋め込みを一体化する手法を開発し、提案した。課題3については、安定した大規模運用が可能な動画像放送用システムを改めて開発しなおし、電子指紋の埋め込みについてもリアルタイムで処理可能であるめどを立てた。この開発が遅延したため、大規模運用による知見を得るには達しなかった。なお平行して、より容易に電子指紋の結託攻撃耐性を評価できるよう、静止画像の配布システムを構築した。以上の通り、当初計画した課題のうち、大規模運用を除く部分についてはほぼ計画通り研究を遂行することが出来た。特に結託耐性符号の開発において、従来類似研究に比べかなり優れた手法の開発が行えたのは大きな成果であった。課題2の成果については、現在特許申請を準備している。

Research Products

• [Journal Article] ハイパフォーマンスコンピューティング技術の概観 (2008)
  • Author(s): 上原哲太郎
  • Journal Title: 研究会:システム/制御/情報 第52巻1号 Pages: 2-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 大学における情報セキュリティポリシーの運用と関連技術 (2008)
  • Author(s): 上原哲太郎
  • Journal Title: 電子情報通信学会2008年総合大会講演論文集 (DVD-ROM)
• [Journal Article] IPマルチキャストを用いた放送型暗号によるライブ映像配信システムの構築と評価 (2008)
  • Author(s): 森村吉貴, 上原哲太郎, 侯 書会, 美濃導彦
  • Journal Title: 情報処理学会研究報告2008-I0T-01 (掲載予定)
  • NAID: 110006794862
• [Journal Article] 電子透かしによるコンテンツ流出抑止システムの試作 (2008)
  • Author(s): 薄田 昌広, 上原 哲太郎, 岡田 満雄
  • Journal Title: 第7回情報科学技術フォーラム (掲載予定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Using Boot Control to Guard Against Unauthorized Program Execution (2008)
  • Author(s): Keisuke Fujita, Yuki Ashino, Tetsutaro Uehara and Ryoichi Sasaki
  • Journal Title: the 4th Annual IFIP International Conference on Digital Forensics (ICDF2008) Pages: 283-299
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fingerprinting Codes for Live Pay-Television Broadcast Via Internet (2007)
  • Author(s): Shuhui Hou, Tetsutaro Uehara, Yoshitaka Morimura and Michihiko Minoh
  • Journal Title: Proc. of Multimedia Content Analysis and Mining (MCAM2007), Lecture Notes in Computer Science 4577/2007 Pages: 252-261
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] デジタルフォレンジック:電磁的証拠の収集と分析の技術 (2007)
  • Author(s): 上原哲太郎
  • Journal Title: 研究会:情報処理 第48巻8号 Pages: 889-998
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 遠隔ネットワークセキュリティ評価システムの試作 (2006)
  • Author(s): 薄田昌広, 上田達也, 上原哲太郎
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.106,No.173 Pages: 19-24
  • NAID: 110004809718
• [Journal Article] 電子指紋により不正複製を抑止するインターネット放送システム (2006)
  • Author(s): 大西宏樹, 上原哲太郎, 佐藤敬, 山岡克式
  • Journal Title: 情報処理学会研究報告「コンピュータセキュリティ」 2005-CSEC-31 Pages: 61-66
  • NAID: 110004788456
• [Journal Article] IP Multicast Video Broadcasting System with User Authentication (2005)
  • Author(s): H.Onishi, T.Uehara, T.Satoh, K.Yamaoka
  • Journal Title: The Proceedings of IEEE International Coference on Multimedia and Expo. 2005 (CD-ROM)
• [Presentation] Using Boot Control to Guard Against Unauthorized Program Execution (2008)
  • Author(s): Keisuke Fujita, Yuki Ashino, Tetsutaro Uehara and Ryoichi Sasaki
  • Organizer: the 4th Annual IFIP International Conference on Digital Forensics (ICDF2008)
  • Place of Presentation: 京都大学
• [Presentation] 教科「情報」の履修状況と情報リテラシに関する平成19年度新入生アンケートの結果について (2007)
  • Author(s): 上原哲太郎, 喜多 一, 森 幹彦, 池田 心,
  • Organizer: 情報処理学会分散システム/インターネット運用技術研究会・電子情報通信学会インターネットアーキテクチャ研究会合同研究会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2007-07-19
• [Presentation] Fingerprinting Codes for Live Pay-Television Broadcast Via Internet (2007)
  • Author(s): Shuhui Hou, Tetsutaro Uehara, Yoshitaka Morimura and Michihiko Minoh
  • Organizer: Proc. of Multimedia Content Analysis and Mining (MCAM2007), Lecture Notes in Computer Science
  • Place of Presentation: WeiHai, China
• [Presentation] 中長期トラフィック分析によるLAN内端末検出システムの試作および評価 (2007)
  • Author(s): 薄田 昌広, 上原 哲太郎, 上田 達也
  • Organizer: マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2007)シンポジウム
  • Place of Presentation: 三重県鳥羽市
• [Presentation] Fingerprinting Codes for Live Pay-Television Broadcast via Internet (2007)
  • Author(s): 侯 書会, 上原 哲太郎, 森村 吉貴, 美濃 導彦
  • Organizer: マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2007)シンポジウム
  • Place of Presentation: 三重県鳥羽市
• [Presentation] コンパイラとOSの連携による強制アクセス制御向け静的解析 (2007)
  • Author(s): 森山 壱貴, 表 雄仁, 桑原 寛明, 毛利 公一, 斎藤 彰一, 上原 哲太郎, 國枝 義敏
  • Organizer: 情報処理学会コンピュータセキュリティシンポジウム2007
  • Place of Presentation: 奈良市
• [Presentation] コンパイラとOSの連携による強制アクセス制御向けプロセス監視手法 (2007)
  • Author(s): 表 雄仁, 森山 壱貴, 桑原 寛明, 毛利 公一, 斎藤 彰一, 上原 哲太郎, 國枝 義敏
  • Organizer: 情報処理学会コンピュータセキュリティシンポジウム2007
  • Place of Presentation: 奈良市
• [Presentation] 不正プログラムの起動制御機能を持つDFシステムの提案 (2007)
  • Author(s): 藤田 圭祐, 芦野 佑樹, 上原 哲太郎, 佐々木 良一
  • Organizer: 情報処理学会コンピュータセキュリティシンポジウム2007
  • Place of Presentation: 奈良市
• [Book] 高等教育機関の情報セキュリティ対策のためのサンプル規程集 (2007)
  • Author(s): 曽根秀昭、岡田仁志, 小川賢編:上原哲太郎, 岡部寿男, 折田彰, 高倉弘喜ほか
  • Publisher: 国立情報学研究所 http://www.nii.ac.jp/csi/sp/(電子的出版)
• [Patent(Industrial Property Rights)] ネットワークシステムおよび管理サーバ装置 (2008)
  • Inventor(s): 薄田昌広上原哲太郎
  • Industrial Property Rights Holder: 関西電力株式会社財団邦人京都高度技術研究所
  • Industrial Property Number: 2008-086975
  • Filing Date: 2008-03-28