Framework for privacy-aware content distribution in peer-to- peer networks with copyright protection

The use of peer-to-peer (P2P) networks for multimedia distribution has spread out globally in recent years. This mass popularity is primarily driven by the efficient distribution of content, also giving rise to piracy and copyright infringement as well as privacy concerns. An end user (buyer) of a P2P content distribution system does not want to reveal his/her identity during a transaction with a content owner (merchant), whereas the merchant does not want the buyer to further redistribute the content illegally. Therefore, there is a strong need for content distribution mechanisms over P2P networks that do not pose security and privacy threats to copyright holders and end users, respectively. However, the current systems being developed to provide copyright and privacy protection to merchants and end users employ cryptographic mechanisms, which incur high computational and communication costs, making these systems impractical for the distribution of big files, such as music albums or movies.El uso de soluciones de igual a igual (peer-to-peer, P2P) para la distribución multimedia se ha extendido mundialmente en los últimos años. La amplia popularidad de este paradigma se debe, principalmente, a la distribución eficiente de los contenidos, pero también da lugar a la piratería, a la violación del copyright y a problemas de privacidad. Un usuario final (comprador) de un sistema de distribución de contenidos P2P no quiere revelar su identidad durante una transacción con un propietario de contenidos (comerciante), mientras que el comerciante no quiere que el comprador pueda redistribuir ilegalmente el contenido más adelante. Por lo tanto, existe una fuerte necesidad de mecanismos de distribución de contenidos por medio de redes P2P que no supongan un riesgo de seguridad y privacidad a los titulares de derechos y los usuarios finales, respectivamente. Sin embargo, los sistemas actuales que se desarrollan con el propósito de proteger el copyright y la privacidad de los comerciantes y los usuarios finales emplean mecanismos de cifrado que implican unas cargas computacionales y de comunicaciones muy elevadas que convierten a estos sistemas en poco prácticos para distribuir archivos de gran tamaño, tales como álbumes de música o películas.L'ús de solucions d'igual a igual (peer-to-peer, P2P) per a la distribució multimèdia s'ha estès mundialment els darrers anys. L'àmplia popularitat d'aquest paradigma es deu, principalment, a la distribució eficient dels continguts, però també dóna lloc a la pirateria, a la violació del copyright i a problemes de privadesa. 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 redistribuir il·legalment el contingut més endavant. Per tant, hi ha una gran necessitat de mecanismes de distribució de continguts per mitjà de xarxes P2P que no comportin un risc de seguretat i privadesa als titulars de drets i els usuaris finals, respectivament. Tanmateix, els sistemes actuals que es desenvolupen amb el propòsit de protegir el copyright i la privadesa dels comerciants i els usuaris finals fan servir mecanismes d'encriptació que impliquen unes càrregues computacionals i de comunicacions molt elevades que fan aquests sistemes poc pràctics per a distribuir arxius de grans dimensions, com ara àlbums de música o pel·lícules

The Changing Public Role in Services to Agriculture: The Case of Information

The paper analyzes the changes that have taken place in the nature of agriculture information and their consequences on the public role of related public services with specific regard to process undergoing in the European Union. Increased interest in food quality and food safety issues in a global consumer driven society, together with major attention to environmental and ethical issues related to food production, enlarge both the object of agricultural information and the audience of stakeholders in the food chain and in the general public. Information policy with regard to a multifunctional approach to agriculture, can be finalized to correct three main sources of market failures as access to information, quality and adverse selection and externalities and provision of public goods. The privatization of agricultural research and extension, although useful from the point of view of economic efficiency, poses a number of threats to the development of knowledge for sustainable agriculture. If the public sector decides to move away from the delivering of services, public action can still be relevant in orienting, targeting, regulating and funding in win-win solutions where the advantages of public extension, as open access and evaluation of social priorities, join efficiency and market orientation of the private sector.information, public goods, food quality, externalities, public services, extension, Public Economics,

Design and Analysis of Fair Content Tracing Protocols

The work in this thesis examines protocols designed to address the issues of tracing illegal distribution of digital content in a fair manner. In digital content distribution, a client requests content from a distributor, and the distributor sends content to the client. The main concern is misuse of content by the client, such as illegal distribution. As a result, digital watermarking schemes that enable the distributor to trace copies of content and identify the perpetrator were proposed. However, such schemes do not provide a mechanism for the distributor to prove to a third party that a client illegally distributed copies of content. Furthermore, it is possible that the distributor falsely accuses a client as he has total control of the tracing mechanisms. Fair content tracing (FaCT) protocols were thus proposed to allow tracing of content that does not discriminate either the distributor or the client. Many FaCT protocols have been proposed, mostly without an appropriate design framework, and so there is no obvious and systematic way to evaluate them. Therefore, we propose a framework that provides a definition of security and which enables classification of FaCT protocols so that they can be analysed in a systematic manner. We define, based on our framework, four main categories of FaCT protocols and propose new approaches to designing them. The first category is protocols without trusted third parties. As the name suggests, these protocols do not rely on a central trusted party for fair tracing of content. It is difficult to design such a protocol without drawing on extra measures that increase communication and computation costs. We show this is the case by demonstrating flaws in two recent proposals. We also illustrate a possible repair based on relaxing the assumption of trust on the distributor. The second category is protocols with online trusted third parties, where a central online trusted party is deployed. This means a trusted party must always be available during content distribution between the distributor and the client. While the availability of a trusted third party may simplify the design of such protocols, efficiency may suffer due to the need to communicate with this third party. The third category is protocols with offline trusted third parties, where a central offline trusted party is deployed. The difference between the offline and the online trusted party is that the offline trusted party need not be available during content distribution. It only needs to be available during the initial setup and when there is a dispute between the distributor and the client. This reduces the communication requirements compared to using an online trusted party. Using a symmetric-based cryptographic primitive known as Chameleon encryption, we proposed a new approach to designing such protocols. The fourth category is protocols with trusted hardware. Previous protocols proposed in this category have abstracted away from a practical choice of the underlying trusted hardware. We propose new protocols based on a Trusted Platform Module (TPM). Finally, we examine the inclusion of payment in a FaCT protocol, and how adding payment motivates the requirement for fair exchange of buying and selling digital content

A Formal Analysis of 5G Authentication

Mobile communication networks connect much of the world's population. The security of users' calls, SMSs, and mobile data depends on the guarantees provided by the Authenticated Key Exchange protocols used. For the next-generation network (5G), the 3GPP group has standardized the 5G AKA protocol for this purpose. We provide the first comprehensive formal model of a protocol from the AKA family: 5G AKA. We also extract precise requirements from the 3GPP standards defining 5G and we identify missing security goals. Using the security protocol verification tool Tamarin, we conduct a full, systematic, security evaluation of the model with respect to the 5G security goals. Our automated analysis identifies the minimal security assumptions required for each security goal and we find that some critical security goals are not met, except under additional assumptions missing from the standard. Finally, we make explicit recommendations with provably secure fixes for the attacks and weaknesses we found.Comment: Categories (ACM class 2012): Security and privacy - Formal methods and theory of security -- Security requirements -- Formal security models -- Logic and verification; Network protocols - Protocol correctness -- Formal specifications; Security and privacy - Network security -- Mobile and wireless security - Security services -- Privacy-preserving protocol

Trade, Development, and the Political Economy of Public Standards

This paper presents a political economy model of public standards in an open economy model. We use the model to derive the political optimum and to analyze different factors that have an influence on this political equilibrium. The paper discusses how the level of development influences the political equilibrium. We also analyze the relation between trade and the political equilibrium and compare this political outcome with the social optimum to identify under which cases ‘under-standardization’ or ‘over-standardization’ results, and which standards can be labeled as (producer)protectionist measures.Agricultural and Food Policy,

Decentralizing Software Identity Management

Software ist in unterschiedlichsten Bereichen von größter Wichtigkeit: Wirtschaft, Handel, Industrielle Steueranlagen, Transport, Logistik, Kommunikation, sowie im privaten Gebrauch um nur einige Beispiele zu nennen. Es ist entsprechend unverzichtbar, Software mit Integrität und einer expliziten Befürwortung durch den jeweiligen Entwickler oder Herausgeber zu beziehen. In dieser Arbeit verfolgen wir das Ziel, die Interaktion zwischen Erstellern und Nutzern von Software durch die Etablierung und Nutzung von expliziten Identitäten für Software weiter abzusichern. Eine Softwareidentität etabliert in erster Linie einen eindeutigen und persistenten Bezugspunkt an den Softwareersteller Informationen zu Binärdateien ihrer Software anhängen und entfernen können. Die Möglichkeit zuvor veröffentlichte Binärdateien aus einer Softwareidentität zu entfernen erlaubt Entwicklern auf sicherheitskritische Fehler oder Kompromittierungen zu reagieren, indem sie klar kommunizieren, dass bestimmte Binärdateien nicht länger verwendet werden sollten. Nutzer einer Software können über solche Widerrufe oder neue Versionen informiert werden, indem sie die entsprechende Softwareidentität beobachten über die sie dann auch die Integrität und Befürwortung von heruntergeladenen Binärdateien überprüfen können. Distributed Ledger Technologien wie Ethereum oder zuvor Bitcoin scheinen taugliche Plattformen für die Umsetzung von Softwareidentitäten zu sein, ohne dabei auf zentrale Anbieter vertrauen zu müssen. Ein offenes Peer-to-Peer Netzwerk etabliert einen Konsens über einen manipulationsgeschützten Zustandsverlauf, der namensgebende Ledger, und ermöglicht Zugriff auf selbigen. Ethereum ist einer der ersten Distributed Ledger, der sogenannte Smart Contracts ermöglicht. Dabei handelt es sich um Programme, die auf einem Distributed Ledger installiert und ausgeführt werden und damit einen eindeutig referenzierbaren Teil des Ledgerzustandes etablieren und verwalten. Einzig und allein die Programmierung eines Smart Contracts bestimmt darüber, wer den Teilzustand wann und wie verändern kann. Die erste Forschungsfrage dieser Dissertation zielt auf die Tauglichkeit von Distributed Ledger Technologien hinsichtlich der Etablierung, Verwaltung, und Nutzung von Softwareidentitäten ab. Insbesondere untersuchen wir, wie nützliche Eigenschaften für Softwareidentitätsmanagement und -nutzung von den Sicherheitseigenschaften des zugrundeliegenden Distributed Ledgers und weiteren Annahmen abgeleitet werden können. Neben der Verwendung von Softwareidentitäten zur weiteren Absicherung der Softwaredistribution untersuchen wir außerdem ihre Nutzbarkeit als Grundlage für unabhängige Begutachtungen von Softwareversionen. Die Durchführung solcher unabhängigen Begutachtungen mittels Distributed Ledgern führt unweigerlich zu einer Herausforderung hinsichtlich der koordinierten Offenlegung der Ergebnisse. Zum Zeitpunkt der Abfassung dieser Arbeit bietet kein Distributed Ledger eine entsprechende Funktionalität, um die Erstellung einer Menge unabhängig erstellter Aussagen zu unterstützen oder zu dokumentieren. Die zweite Forschungsfrage dieser Arbeit befasst sich deshalb mit der Umsetzung eines Offenlegungsmechanismus für Distributed Ledger basierend auf bestehenden kryptografischen Primitiven. Wir behandeln beide Forschungsfragen, indem wir entsprechende dezentrale Anwendungen konzipieren, implementieren, und evaluieren. Wir nutzen dabei Ethereum als prominentestes Exemplar eines Smart-Contract-fähigen Distributed Ledgers. Genauer gesagt messen wir die Installations- und Ausführungskosten jener Smart Contracts, die für unsere dezentralen Anwendungen nötig sind, um ihre praktische Tauglichkeit zu bestimmen. In zwei Fällen ermitteln wir außerdem den Rechenaufwand, der abseits des Ledgers anfällt. Wir zeigen zudem semi-formal, wie die Sicherheitseigenschaften unserer Proof of Concept Implementierung von dem zugrundeliegenden Distributed Ledger und weiteren Annahmen abgeleitet werden können. Wir kommen zu dem Ergebnis, dass Ethereum stellvertretend für Smart-Contract-fähige Distributed Ledger eine taugliche Plattform für die Umsetzung von Softwareidentitäten ist, inklusive der zuvor angemerkten unabhängigen Begutachtungen. Da unser Konzept des Softwareidentitätsmanagements auf eher grundlegenden Eigenschaften von Distributed Ledgern fußt sollte es sich gut auf andere Systeme übertragen lassen. Im Gegensatz dazu erfordert unser Konzept für einen Offenlegungsmechanismus die Unterstützung von bestimmten kryptografischen Operationen auf dem verwendeten Ledger, was die Übertragbarkeit entsprechend einschränkt. Die Kosten für die Installation der nötigen Smart Contracts sind signifikant größer als die Ausführungskosten im typischen Gebrauch, weshalb wir für zukünftige Arbeit empfehlen, die Wiederverwendbarkeit von installierten Smart Contract Instanzen zu verbessern. Bei der koordinierten Offenlegung von unabhängig erstellten Aussagen auf einem Distributed Ledger erzielen wir eine Reduktion der Gesamtkosten von 20–40 % im Vergleich zu verwandter Arbeit, indem wir unterschiedliche kryptografische Anforderungen ausnutzen. Unser Ansatz um eine koordinierte Offenlegung auf Ethereum zu erzielen stützt sich auf Elliptische-Kurven-Operationen die, obwohl ausreichend, zum aktuellen Zeitpunkt sehr eingeschränkt sind. Entsprechend trägt unsere Arbeit einen weiteren Grund für die Erweiterung der unterstützten elliptischen Kurven im Zuge der Weiterentwicklung von Ethereum bei