les DRM (Digital Rights Management)

3. Le watermarking

De nombreuses techniques sont susceptibles de jouer une fonction d'identification et de marquage des oeuvres. On parle ici surtout du procédé de watermarking ou tatouage qui permet d'insérer en filigrane certaines informations dans le code digital de l'oeuvre. Ce marquage est en général invisible et inaudible. Cette inscription invisible est réalisée par la technique de la stéganographie qui peut être définie comme « l'art et la science de communiquer de manière à masquer l'existence même de la communication ». L'utilisation d'encre invisible constitue un exemple de cette science millénaire emprunté au monde analogique. Dans un environnement numérique, le watermarking modifie certains bits dits « inutiles » d'une image ou d'un son. A l'aide d'un logiciel approprié, ce code numérique peut être extrait et déchiffré. Le marquage est généralement indélébile et se retrouve, même après une altération ou un découpage de l'oeuvre, dans chaque partie de celle-ci : il est rendu indissociable des données ou du signal numériques dans lequel l'oeuvre est codée (le volume d'informations est en pratique fonction de la nature du signal, par exemple en général de l'ordre de 64 bits pour un flux vidéo de quelques secondes ou une image de taille importante qui permettent une quantité d'informations utiles).

Cependant, d'autres caractéristiques de ces technologies permettent de protéger plus ou moins directement le droit d'auteur. Tout d'abord, le marquage est dans certains cas parfaitement visible, une « marque » est alors clairement apposée sur la représentation de l'oeuvre. Cette pratique, est également appelée « fingerprinting » (superposition de plusiers tatouages sur une même oeuvre, cette technologie permet la traçabilité de l'oeuvre). Ce watermarking visible remplit dans ce cas une fonction de protection contre la copie dans la mesure où ce marquage nettement apparent implique une diminution de la valeur de ce qui est gratuitement accessible sur les réseaux.

Chaque exemplaire différent de l'oeuvre distribué aux utilisateurs peut en outre intégrer un numéro de série numérique distinct. Dans ce cas, une copie pirate retrouvée par la suite sur le marché peut révéler l'exemplaire originel à partir duquel cette contrefaçon a été réalisée. Cet estampillage de chaque image permet donc de remonter à la source de copies non autorisées de l'image à l'aide. Chaque exemplaire différent de l'oeuvre distribué aux utilisateurs peut en outre intégrer un numéro de série numérique distinct. Dans ce cas, une copie pirate retrouvée par la suite sur le marché peut révéler l'exemplaire originel à partir duquel cette contrefaçon a été réalisée. Cet estampillage de chaque image permet donc de remonter à la source de copies non autorisées de l'image à l'aide d'un fichier reprenant ces numéros de série et les utilisateurs auxquels ces images estampillées ont été licenciées. Ici la fonction essentielle de la technique de protection est d'apporter des éléments de preuve quant à la contrefaçon. Il s'agit du « traitor tracing », qui introduit la traçabilité du copieur illégal. Ceci s'adapte par exemple à la vidéo ou à la musique à la demande, où sur le serveur, le document se voit rajouter l'information de copyright ainsi qu'un identificateur du client. Les majors américaines s'intéressent à cette utilisation du watermarking, non pas pour les DVD grands publics mais pour les screeners qui sont diffusés aux journalistes avant la sortie d'un film. S'ils revendent le DVD, ou le diffusent sur Internet en divX, comme c'est fréquemment le cas aujourd'hui, ils courront alors le risque que leurs « empreintes digitales » inscrites en filigrane ne les démasquent.

Enfin, une dernière fonction utile du watermarking est d'authentifier le contenu marqué, notamment en assurant que l'oeuvre a conservé son intégrité.

Pour que ce système soit fiable et efficace, il doit remplir principalement trois exigences techniques.

- La première est la faible altération du document initial : le filigrane (le « watermark ») doit rester imperceptible au niveau humain, c'est-à-dire qu'il est impossible au non expert d'entendre ou de voir la marque.

- La seconde est la non ambiguïté : une fois la watermark retirée, elle doit identifier clairement son propriétaire. Quoique imperceptible, la marque doit être suffisamment spécifique pour être clairement identifiable lors de son extraction. Une marque trop peu perceptible serait peu robuste et, plus grave, pourrait être détectée à tort. Si les techniques de marquage veulent conduire à l'élaboration de preuves légales, il faut que les marques soient assez spécifiques pour ne jamais condamner un innocent.

- La troisième et la plus difficile à satisfaire techniquement, est la robustesse : le filigrane doit être impossible à effacer ou à altérer. Le medium marqué va subir des transformations de nature très variées, comme le passage dans un canal analogique et ré échantillonnage (impression/scannerisation par exemple pour les images), compression avec perte d'information (telle la compression jpeg pour les images ou mp3 pour les sons), déformations non linéaires, bruits de canal additifs ... Il va sans dire que la marque doit être assez robuste pour rester décelable tant que la dégradation du medium par ces transformations naturelles reste peu signifiante.

Concrètement, il doit résister à des modifications de type filtrage en fréquences, conversion de format de fichiers (jpg, MP3, divX, ...), passage numérique-analogique-numérique...

Même s'il ne représente pas une solution totale au problème, le watermarking va probablement faire partie discrètement de notre quotidien numérique dans un très proche avenir. Pour exemple, fin octobre 2003, la société Verance basée aux Etats-Unis a annoncé une nouvelle version de son système de protection de contenus vidéo, basée sur le watermarking. Le procédé a déjà séduit Universal Pictures qui l'utilisera dès 2004. Parallèlement, la JASRAC, Société japonaise des droits des auteurs compositeurs et des éditeurs ainsi que la RIAJ, Association japonaise de l'industrie musicale, viennent de tester, avec succès, une technologie basée, elle aussi, sur le watermarking. En France, enfin, la société Nextamp, essaimage de Thales, travaille sur un projet similaire.  

Les sociétés de droits d'auteur et les industries des médias audio et vidéo, ont bien compris que le danger de la banalisation des connexions Internet haut débit, et des graveurs de CD/DVD grandissait de façon exponentielle et représentent dès aujourd'hui un manque à gagner et des préjudices importants pour elles. Face au téléchargement et/ou copiage de musique et de films, les protections actuelles se révèlent en effet gênantes et peu efficaces. C'est la raison pour laquelle beaucoup se tournent vers cette technologie récente et sophistiquée, qui offre une solution partielle mais intéressante à la protection des droits d'auteur et contre la copie illégale.

Watermarking et cryptologie

(Source : M. Brunet et F. Raynal, le Watermarking à l'INRIA

http://www-rocq.inria.fr/codes/Watermarking/)

Les usages des techniques de tatouage comme mesures de contrôle d'actes autorisés par les titulaires de droits sont principalement de trois ordres : le contrôle d'enregistrement et le contrôle de lecture, mais leur fragilité et leur difficulté de mise en oeuvre conduit surtout à développer des usages relatifs au régime des droits. Il s'agit aussi d'un double usage d'une mesure technique qui peut cumuler une double protection juridique comme mesure technique de contrôle de l'utilisation des droits et comme technique d'identification relative au régime des droits.

Différentes approches ont été considérées afin d'utiliser le watermarking pour la protection des contenus. Elles s'appuient généralement sur un contrôle d'enregistrement ou de lecture. Au moment de l'enregistrement, un détecteur de watermarking peut bloquer l'enregistrement des oeuvres contenant un watermarking indiquant qu'elles sont protégées. Au moment de la lecture, on peut combiner deux watermarking : un watermarking robuste indiquant que l'oeuvre est protégée et un watermarking fragile. La lecture est autorisée pour les contenus contenant les deux watermarking, qui correspond à une utilisation licite de l'oeuvre, ou pour les contenus ne contenant pas de watermarking (contenus non protégés ou autoproduits). En revanche, le watermarking fragile est conçu pour disparaître lors de la manipulation du contenu, notamment lors d'une compression pour transmettre le contenu par Internet (cas SDMI) ou lors de la copie (cas SACD). Après la compression, le watermarking robuste indiquant que l'oeuvre est protégée sera toujours là, mais pas le watermark ing fragile : la lecture de l'oeuvre est alors bloquée.

L'intérêt de cette approche est qu'elle ne vise pas directement les pirates mais plutôt à bloquer l'utilisation des contenus piratés chez l'utilisateur moyen. Cependant la quantité d'informations tatouables dans un contenu est limitée et pourrait même diminuer avec les progrès des techniques de compression qui poursuivent un but contraire, car elles visent à réduire l'information non directement utile à la qualité du contenu, catégorie dans laquelle rentre le watermarking. De plus, la mise à disposition d'un détecteur de watermarking fragilise le système. En effet, l'utilisation du watermarking à des fins de protection technique suppose que les dispositifs de lecture ou d'enregistrement contiennent un détecteur de watermarking, que les pirates pourront donc utiliser à des fins d'analyse.

Les techniques de tatouage permettent de réaliser une gestion numérique des droits, en inscrivant la représentation des droits sur le tatouage de l'oeuvre elle - même.

L'une des fonctions les plus intéressantes pour la gestion numérique des droits des techniques de watermarking, par exemple pour la gestion du nombre de copies autorisées à partir d'un support, est très vulnérable aux attaques des systèmes électroniques de lecture de l'oeuvre.

IL est intéressant de préciser que le watermarking concerne les composants multimédias sous forme de fichiers binaires :

· Des photographies (ex : fichiers .jpg, .gif)

· Des images virtuelles 2D,

· Des objets 3D décrivant les mondes virtuels (ex : fichiers VRML : .wrl),

· Des animations (ex : fichiers .gif, .mov de QuickTime),

· Des sons (ex : fichiers MIDI : .mid, .wav),

· Des clips audio (ex : fichier MP3),

· Des clips vidéos ou films (ex : fichiers MPEG, .avi)

· Support DVD, nouveau standard qui remplacera le CD et la cassette vidéo

Enfin, comme le watermarking altère de manière imperceptible le contenu des fichiers, il n'est pas applicable sur des fichiers zéro défaut dont le contenu doit être conservé dans son intégralité. Exemple de fichiers non « watermarkables » :

· Fichiers texte (.txt), description des pages d'un site Web (.html),

· Fichiers de traitement de texte, de tableur,

· Fichiers de base de données.

· Fichiers de calcul