무선 인터넷이 활성화되면서 다양한 형태의 무선 컨텐츠가 상용화되고 있으며, 이와 동시에 불법적인 컨텐츠의 유통이 성행하게 되어 컨텐츠 보안을 위한 디지털 저작권 관리(DRM: Digital Rights Management)시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 무선 인터넷 환경에서 유통되는 디지털 컨텐츠의 저작권 보호를 위한 모바일 보안 시스템을 제안하였다. 특히, 본 시스템에서 단말의 처리 능력을 고려하여 컨텐츠 부분 암호화 기법을 적용하여 신속한 복호화 수행이 가능하도록 설계하였다. 본 시스템을 적용할 경우 컨텐츠의 권리보호는 물론이며, 제한적인 모바일 디바이스에서 기존보다 신속한 수행이 가능해지는 효과를 기대할 수 있다.
무선 인터넷의 활성화와 함께 다양한 형태를 가진 디지털 컨텐츠의 유통이 활발해지고 있다. 이에 따라 불법 복제를 통한 컨텐츠 유통을 방지하고 사용자에게 적절한 컨텐츠의 이용 권리를 부여하기 위하여 모바일 환경에 기반한 디지털 저작 관리(DRM : Digital Rights Management) 시스템의 필요성이 대두 되고 있다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 유통되는 디지털 컨텐츠의 저작권을 보호하기 위한 보안 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 무선 환경에서 적용되는 모바일 환경에서 유통되는 디지털 컨텐츠의 저작권을 보호하기 위한 보안 시스템은 모바일 디바이스의 복호화 처리 능력을 고려하여 부분 암호화 방법을 채택하였다. 이에 대하여 각 컨텐츠 암호화 방법(전체 암호화와 부분 암호화)의 성능을 비교, 평가하고 현재의 무선 디바이스에서 적합한 DRM 시스템은 부분 암호화의 모듈을 적용한 시스템임을 검증하였다. 본 논문에서 제안한 모바일 DRM 시스템은 무선 인터넷 환경에서 유통되는 컨텐츠를 보호하는데 큰 효과를 제공할 수 있다.
디지털 콘텐츠는 방송, 통신, 컴퓨터, 모바일 등과 같이 우리와 가까운 곳에서 멀티미디어 데이터를 처리하기 위해 MPEG-4 규격을 사용하고 있다. 그러나 디지털 콘텐츠의 저작권 보호 및 관리 시스템의 부재와 기업간 저작권 시스템의 상호운용 문제가 대두되었다. 이를 위해 MPEG에서는 MPEG-4 시스템 표준과 부합되는 IPMP(Intellectual property Management and Protection) 시스템 표준을 제정하여 저작권을 보호하고 관리하는 공동 방법을 제안하였다. 이에 본 논문에서는 기존 MPEG-4 저작도구에 MPEg-4 IPMP 시스템을 플러그인처럼 추가하여 저작된 콘텐츠의 저작권을 보호 및 관리할 수 있는 확장 시스템에 대한 설계 및 구현을 목적으로 두고 있다. 따라서 저작자는 콘텐츠나 객체를 보호하기 위하여 IPMP 정보를 편집하고 시스템에서 정보를 처리하여 IPMP 표준에 따라 보호 및 관리 신호를 갖는 MPEG-4 디지털 콘텐츠를 저작하게 된다. 이를 위해 사용자 인터페이스부, IPMP 정보 생성부, 미디어 IPMP 처리부, XMT-A to MP4 컨버터 IPMP 확장부로 나누어 시스템을 설계 및 구현하였다.
MPEG-4 디지털 콘텐츠는 통신, 컴퓨터, 방송, 모바일 등의 다양한 분야에서 멀티이디어 데이터를 처리하기 위한 표준으로 자리 잡고 있다. 하지만 저작권 보호 및 관리 시스템의 부재로 기업간 저작권 시스템의 문제와 관심이 대두되어 ISO/IEC의 산하기관인 MPEG에서는 MPEG-4 시스템 표준에 부합되는 IPMP(Intellectual Property Management and Protection) 시스템 인터페이스를 표준으로 제정하여 저작권을 보호하고 관리하는 공동 방법을 제공하였다. 이에 본 논문에서는 기존 MPEG-4 저작도구에 기반하여 MPEG-4 IPMP 시스템을 플러그인처럼 추가할 수 있는 확장 시스템 구현을 목적으로 두고 있다. 설계 부분은 IPMP 정보 저장부, IPMP 정보 변환부, 멀티미디어 처리부, XMT-A to MP4 컨버터, IPMP 정보 처리부로 구성하였고. 저작자가 IPMP 정보를 효율적으로 입력, 수정하고 시스템에서 처리되도록 구현하여 표준에 따라 보호 및 관리 신호를 갖는 MPEG-4 디지털 콘텐츠를 저작하였다.
디지털 콘텐츠의 영역을 확장하여 발달된 기술을 반영한 다양한 디지털 콘텐츠 기술이 발달하고 있다. 가상현실, 증강현실, 컴퓨터그래픽, 홀로그램, 오감 인터랙션, 지능형 스마트 미디어 유통기술이 그것인데 이 중 지능형 스마트 미디어 유통기술이란 IoT, 클라우드, 빅데이터 기반 개인 맞춤형 콘텐츠 유통기술, 영상정보를 검색하여 방송, 모바일 등 연관콘텐츠를 제공하는 유통기술(Visual Browsing) 등을 말한다. 이 논문에서는 디지털 콘텐츠 중 지능형 스마트 미디어 유통기술을 안전하게 개발하고 발전시키기 위하여 블록체인 방법을 활용한 스마트 미디어 유통기술에 대하여 연구하였다. 블록체인 기반 기술을 통하여 스마트 미디어 유통 시 해킹으로부터 데이터 원본 보호의 안전함을 제공하고 유통 시 필요한 저작권관리 및 유통 기록을 위 변조 없이 관리할 수 있다.
디지털 콘텐츠는 통신, 컴퓨터, 방송, 모바일 등의 어느 한 분야에 국한되지 않고 다양한 분야에서 활용되고 있다. 디지털 콘텐츠 산업이 지식정보화 사회의 핵심 산업으로 부각되고 인터넷의 발전과, 위성통신, 방송의 보편화 글로벌 단위의 정보 인프라 구축이 진행됨에 따라 디지털 콘텐츠의 저작권 보호 및 관리를 위한 시스템이 요구되고 있다. 따라서 디지털 콘텐츠에 대한 저작권 보호를 위해 MPEG에서 MPEG-4 IPMP(Intellectual Property Management and Protection) 표준을 제정하게 되었고 계속적으로 수정 보완 하고 있다. 이에 따라 MPEG-4 기반의 IPMP 정보를 편집하고 처리하는 시스템이 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 디지틸 콘텐츠의 관리 및 보호를 위하여 현재 진행중인 MPEG-4 IPMP 표준을 따르고 사용자가 IPMP 정보를 쉽게 생성 및 처리할 수 있는 폼 기반의 인터페이스를 이용하여 IPMP 정보를 효과적으로 편집하고 처리하는 MPEG-4 IPMP 시스템을 설계 및 구현하였다.
MPEG-4는 인터넷과 컴퓨터상에서의 음성과 영상 등을 포함한 멀티미디어 데이터를 처리하기 위한 범용 부호화 표준의 성격을 갖고 있으며 통신, 컴퓨터, 방송, 모바일 등의 어느 한 분야에 국한되지 않고 광범위하게 이용할 수 있다. 이렇게 MPEG-4 기반의 디지털 콘텐츠가 유통되면서 저작권에 대한 문제가 대두됨에 따라 저작권을 보호하고 관리하는 데에 많은 관심을 갖게 되었다. 이에 부흥하여 ISO/IEC의 MPEG에서 IPMP(Intellectual Property Management and Protection)의 표준을 제정하게 되었고 계속적으로 수정 보완하고 있다. 따라서 기존 MPEG-4 기반 시스템에 IPMP 정보를 처리하는 시스템이 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 현재 진행 중인 IPMP 확장 표준에 따라 처리되는 시스템 모듈을 설계하였고 MPEG-4 디지털 콘텐츠의 전체나 특정 부분에 사용자가 효율적으로 IPMP 정보를 삽입하고 수정할 수 있는 저작권 보호 및 관리 시스템을 구현하였다.
디지털 콘텐츠의 내용이 다양해지고 유통 구조가 복잡해짐으로 인하여 발생할 수 있는 문제들을 해결하기 위한 방안으로 모바일 환경에서 디지털 콘텐츠를 유통하는 전자상거래 모델을 제안하였다. 무선 환경에서의 온라인 유통 과정은 기존의 오프라인이나 유선 네트워크와는 다른 요소들이 많이 포함되어 있다. 더구나 디지털 저작물인 멀티미디어 콘텐츠는 쉽고 빠르게 불법 복제되고 전파될 수 있다. 이러한 환경 하에서 디지털 콘텐츠의 저작권과 관련된 당사자들의 권리와 이익을 보호할 수 있는 체계가 필요하다. 본 논문에서는 멀티미디어 유통 프레임워크인 MPEG-21에 기반 하여 무선 환경에서의 콘텐츠 유통 전자상거래 프레임워크를 제안하였다. 이 모델은 디지털 저작권 관리 시스템에 적용되어 전자상거래 시장에서 온라인 유통에 있어서 거래 당사자들 사이의 상호 권리 침해 방지를 위한 방법으로 활용될 수 있다.
디지털 저작권 관리 기법은 계산비용의 경감을 목적으로 컨텐츠 암호화를 위해 대칭 키 암호화 기법을 채택하였으며 데스크탑 환경에서는 강한 보안성과 적절한 암호화 속도를 가지는 AES를 주로 사용하고 있다. 그러나 낮은 성능의 프로세서와 제한된 전력환경에서 동작하는 모바일 기기에서는 더욱 낮은 계산 비용 실현과 에너지 소모 경감을 요구한다. 이에 본 논문에서는 모바일 기기에서 사용 가능한 효율적인 스트림 암호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 의사 난수 생성기를 사용하여 원본 키 스트림을 생성한 다음 이에 동적 생성한 순열을 적용하여 확장 키 스트림을 생성한다. 확장 키 스트림을 평문과 논리 합하여 암호문을 생성한다. 순열을 이용하여 키 스트림 생성에 사용되는 의사 난수 생성기의 사용 횟수를 줄였기 때문에 일반 스트림 암호화 기법에 비해 멀티미디어 데이타의 암/복호화 속도가 빠르며 에너지 소모를 줄였다. 특히 제안 기법은 멀티미디어 파일의 임의 접근 시 일반 스트림 암호화 기법에 비해 약 2배의 속도향상을 보인다.
휴대폰, MP3 플레이어 등의 모바일 기기가 일반화되고 SoC(System-on-a-Chip) 기술이 발전하면서 모바일 콘텐츠의 이용 및 모바일 DRM(디지털 저작권 관리)에 대한 관심이 증가되었다. 모바일 기기의 경우 한정된 컴퓨팅 자원으로 인해 큰 멀티미디어 파일에 대한 암호화 연산의 오버헤드가 크며 그에 따른 전력 에너지 소모 또한 큰 부담이 된다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 대상 데이터의 중요도 및 자원의 상태에 따라 에너지 소모를 줄일 수 있는 적응형 암호화 기법에 대해 제안한다. 제안하는 주요 방법으로, 저가의 콘텐츠에 대해서는 부분 암호화 기법 적용, 중간 가격 파일에 대한 다중 암호 방식의 적용, 모바일 기기의 사양에 따라 서로 다른 암호화 기법의 적용, 통신 상태나 배터리 용량에 따른 암호화 기법의 적용 등이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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