DE10028574A1 - Verfahren zum Austausch und Handel mit Daten mit multimedialen Inhalten - Google Patents

Verfahren zum Austausch und Handel mit Daten mit multimedialen Inhalten

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Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgestelllt, das aufbereitete Daten einem Netzwerk (2), z. B. dem Internet, zuführt und entnimmt. Die aufbereiteten Daten werden in einer Encodierungs- bzw. Decodierungs-Einheit (7, 8) verschlüsselt in einer Datenbank (14) des Netzwerkes (2) (Internet) abgelegt und nur den Interessenten zugänglich gemacht, die Teilnehmer an dem erfindungsgemäßen Verfahren sind. Das neuartige Verfahren zum Austausch und Handel von multimedialen digitalen Dateninhalten über ein Computernetzwerk (2) bietet einerseits eine erhöhte Sicherheit gegenüber unerlaubten Eingriffen in das Datenmaterial einer Datenbank und trägt erheblich zur Kostenreduktion zugunsten des Benutzers des Netzwerkes (2) bei.

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum sicheren Austausch und Handel von Daten mit multimedialen Inhalten in einem Computernetzwerk, insbesondere dem Internet.
Derartige Verfahren sind im Stand der Technik in seinen Einzelbestandteilen bekannt. Demnach können über Computernetzwerke multimediale Daten wie Ton, Bild oder Video- Dokumente ausgetauscht werden. Dies kann über zentrale Server oder per direktem Austausch zwischen zwei Computern erfolgen. Im Internet ist ebenfalls ein Datenaustausch zwischen Teilnehmern möglich, wie beispielsweise über zentrale FTP-Server oder direkt per E-mail-Austausch. Darüber hinaus besteht auch bereits die Möglichkeit, diese Daten in zentralen Datenbanken abzulegen, die ein Durchforsten des Datenbestandes nach verschiedenen Kriterien ermöglichen. Datenreduktionsverfahren, wie die Audio- oder Videokompression kommen dabei häufig zum Einsatz. Sämtliche Funktionen werden im Stand der Technik als reine Software- Lösungen für die verschiedensten handelsüblichen Computer-Systeme implementiert.
Als nachteilig an diesem Verfahren wird es empfunden, dass nicht in allen Fällen den Sicherheitsbedürfnissen im Hinblick auf urheberrechtliche Belange genügend Rechnung getragen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Sicherheit geschützter Daten beim Transfer in ein Netzwerk (Internet) zu verbessern und die wirtschaftliche Verwaltung geschützter Daten zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Austausch und Handel von aufbereiteten Dateien mit multimedialen Inhalten in einem Netzwerk, z. B. dem Internet, bei dem die aufzubereiteten Daten verschiedenen Quellen entnommen werden, zeichnet sich dadurch aus, dass eine spezielle elektronische Einrichtung aufbereitete und urheberrechtlich geschützte Dateien codiert und diese codierten Daten anschließend einer externen Datenbank im Internet zuführt und entnimmt. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Steuerung und Codierung/Decodierung des Datenflusses mit einer speziellen Elektronik und einer speziellen Software im Personalcomputer (PC) vorgenommen wird.
Vorteilhaft in diesem Zusammenhang ist es auch, dass das erfindungsgemäße Verfahren vorsieht, eine spezielle Elektronik heranzuziehen, die es ermöglicht, die Aufbereitung der Dateien bei Auskopplung aus dem Netzwerk (Internet) durchführen.
Vorteilhaft ist es dabei, dass die Audio-Dateien in codierter Form mit reduzierter Datenmenge in die Datenbank des Netzwerks eingespeist werden, wobei die Codierung vorteilhaft auf der Absenderseite und die Decodierung auf der Empfängerseite durchgeführt werden.
Vorteilhaft ist es auch, jedem Teilnehmer an dem erfindungsgemäßen Verfahren eine nicht hörbare Benutzerkennung (Watermark) zuzuteilen, die durch eine spezielle Software in den einzelnen Absender- und Empfängergeräten in das Audiosignal verschlüsselt eingeschrieben wird.
Vorteilhaft ist es, die codierten Daten verschlüsselt zu übertragen, wobei ein Vorhören in reduzierter Qualität ermöglicht wird, was ohne Kenntnis des speziellen Schlüssels durchgeführt werden kann.
Die Übertragung von Audio- und Videoinhalten von und zur Datenbank erfolgt deshalb datenreduziert, um die Übertragung schneller durchführen zu können und dadurch Kosten zu sparen. Dazu sind auf der Absenderseite Encoder und auf der Empfängerseite Decoder notwendig. Die Teilnehmer an dem erfindungsgemäßen Verfahren können über eine auf der Schaltung der speziellen Elektronik abgelegte, eindeutige, voreingestellte und unveränderliche Benutzerkennung identifiziert werden, wodurch ein erhebliches Maß an Datensicherheit gewährleistet ist. Da alle Audiodateien auf Wunsch desjenigen, der das Material in die Datenbank einspeist, so verschlüsselt wird, dass ein Vorhören mit reduzierter Qualität durch andere Teilnehmer des Verfahrens möglich ist, ohne dass diese in Besitz des Schlüssels zur Entschlüsselung der Dateien sind, ist eine weitere Datensicherung gegeben. Die reduzierte Qualität erlaubt einen Eindruck vom Inhalt der Datei ohne dass die Datei im professionellen Umfeld nutzbar ist. Die Verschlüsselung kann aber auf Wunsch auch so erfolgen, dass der Inhalt ohne Kenntnis des Codes überhaupt nicht zu erkennen ist. Die Codierung und Decodierung erfolgt während des Prozesses in der speziellen Elektronik, gesteuert durch den PC.
Die En/Decodierung basiert auf einer Zerlegung des Signals in verschiedene Frequenzanteile und Lautstärkeinformationen über diese Frequenzbereiche. Die Verschlüsselung beruht nun darauf, dass diese Frequenzbereiche und Lautstärkeinformationen untereinander vertauscht werden, gesteuert durch den geheimen Code. Je nach dem, wieviele Frequenz- und Pegelinformationen vertauscht werden, reduziert sich die Qualität des verschlüsselten Signals. Da die Signalkomponenten lediglich untereinander vertauscht werden, bleibt das Endresultat zwar ein syntaktisch gültiges, aber verzerrtes Signal, das dem Decoder zugeführt werden kann. Ist kein Schlüssel vorhanden, wird das Signal verzerrt wiedergegeben, so dass erst der geheime Schlüssel dafür sorgt, dass eine richtige Anordnung der vertauschten Frequenz- und Pegelinformation im Decoder und damit für den Anwender ein unverzerrtes Signal erzeugt wird.
Eine anhörbare Kennung im Audiosignal (Watermark), die durch spezielle Computerprogramme ausgelesen werden kann, ermöglicht die Kennzeichnung sowohl des Absenders als auch des Empfängers einer Audio-Datei. So können Urheberrechtsverletzungen an geschützten Dateien und unerlaubte Nutzungen des Datenmaterials leichter erfasst werden. Die Kennzeichnung kann während des Encodierens bzw. des Decodierens in der speziellen Elektronik des entsprechenden Geräts erfolgen. Die unhörbare Kennzeichnung (Watermark) in den Dateien wird mit Hilfe eines Computerprogrammes ermittelt.
Die Absender können festlegen, ob die eingespeisten Inhalte nur bestimmten Nutzern, Nutzergruppen oder der Allgemeinheit zugänglich sein sollen. Ferner kann der Absender Kriterien und Attribute in seinem Beitrag festlegen, die es anderen Nutzern ermöglichen, den Beitrag in einer zielgerichteten Datenbanksuche schnell aufzufinden. Die Datenbank ermöglicht es, die Inhalte unter Berücksichtigung der vom Absender eingetragenen Adressaten nach verschiedenen Kriterien zu durchsuchen. Dabei kann der Absender ferner die Datei mit einem Preis versehen oder markieren, so dass vor dem Herunterladen eines bestimmten Beitrags (Datei) der Empfänger mit ihm, dem Absender, einen Preis verhandeln muss, so dass die Datei erst freigegeben wird, wenn der ausgehandelte Preis gezahlt wurde.
Transaktionen zwischen den einzelnen Teilnehmern an dem erfindungsgemäßen Verfahren, die urheberrechtlich geschütztes Datenmaterial beinhalten, werden über eine Schnittstelle zwischen der Datenbank und in einem Urheberrechts-Verwaltungssystem erfasst.
Im nun folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Einzelnen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Signalflusses in der speziellen Elektronik (1) während des Audio-Encodier-Vorgangs;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das den Signalfluss während des Decodier-Vorgangs in der speziellen Elektronik (1') wiedergibt.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild gezeigt, aus dem der Signalfluss während des Encodier-Vorgangs in der speziellen Elektronik 1 hervorgeht. Die eingehenden Daten aus dem Audio- Eingang 10 oder der PCI-Schnittstelle 11 werden mit Hilfe der Datensteuerung 12 über eine Eingangsauswahl 13 der Encodier- und Verschlüsselungseinheit 7 zugeführt, in der die Daten mit bestimmten Parametern eine Codierung und Verschlüsselung erhalten, die ihnen von der PCI-Schnittstelle 11 zugeteilt werden. Anschließend werden die verschlüsselten Daten in dieser Ausführungsform der Watermarking-Einheit (19) zugeführt, in der sie eine Seriennummer aus der entsprechenden Einheit 15 und die entsprechenden Watermarking-Parameter aus der PCI-Schnittstelle 11 erhalten. Anschließend werden die aufbereiteten Daten bzw. Dateien der PCI-Schnittstelle 11 zugeführt, von wo aus der weitere Datenstrom in das Netzwerk 2 zur Datenbank 14 verwaltet wird.
In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild gezeigt, aus dem der Signalfluss während des Decodier-Vorgangs in der speziellen Elektronikeinheit 1' hervorgeht. Der von der PCI-Schnittstelle 11 kommende Datenstrom wird zunächst der Watermarking-Einheit 19 zugeführt, die die Seriennummer als Watermark aufgrund mitgeteilter Parameter aus der PCI-Schnittstelle 11 und der Seriennummer-Einheit 15 in das Audiosignal einprägt und der Decodier- und Entschlüsselungseinheit 8 zuführt. Anschließend wird in der Decodier-Einheit 8 der Datenstrom entschlüsselt und die Datenreduktionktion rückgängig gemacht, nachdem ihr die entsprechenden Parameter von der PCI-Schnittstelle 11 mitgeteilt wurden. Im Anschluß an den Decodier- und Entschlüsselungsvorgang in der Decodier-Einheit 8 steht der Datenstrom direkt einem Audio-Ausgang 16 (AES/EBU) und der Schnittstelle 11 zur Verfügung, in der weitere Verwaltungsmaßnahmen und Datenflussrichtungen bestimmt werden. Die Datenbank 14 ist mit einer Urheberrechtseinheit 17 und einer Zahlungsverkehrseinheit 18 ausgestattet, in denen die zur wirtschaftlichen Verwaltung der Daten notwendigen Parameter gespeichert und verwaltet werden.
Infolge der Kombination von Datenreduktion, Verschlüsselung, eindeutiger Identifikation der Teilnehmer und Watermarking gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren eine verbesserte Sicherheit, insbesondere beim Transfer geschützter Daten durch das vergleichsweise unsichere Internet.
Da die Daten auch verschlüsselt im System gespeichert werden, ist ferner eine verhältnismäßig hohe Sicherheit gegenüber böswilligen Angriffen auf die Datenbank gegeben. Lösungen nach dem Stand der Technik können zwar gesicherte Verbindungen vom Teilnehmer zur Datenbank anbieten, speichern die Daten aber wieder unverschlüsselt in der Datenbank.
Im Hinblick auf das Aushandeln eines Preises für ein Rahmenprogramm und die Sicherstellung der elektronischen Zahlung des ausgehandelten Preises, ist es wesentlich, kostensparend das Vorhören einer Datei zu ermöglichen, was in reduzierter Qualität erfolgt. Ein weiteres wichtiges Erfindungsmerkmal ist die Bereitstellung einer Schnittstelle zur Abrechnung und Erfassung urheberrechtlich geschützten Datenmaterials.
Darüber hinaus bietet eine für das erfindungsgemäße Verfahren angepaßte spezielle Elektronik 1, 1' gegenüber einer reinen Softwarelösung einen sehr viel höheren Standart an Datenschutz, wobei die einzelnen Softwareprozesse ineinander verzahnt sind, so dass keine Zwischendateien gebildet werden, die z. B. unverschlüsselt, jedoch datenreduziert übermittelt werden. Computerprogramme werden als Folge der eingesetzten Betriebssysteme in ihrer derzeitigen Ausführung häufig störend durch andere Prozesse auf dem Computer unterbrochen, so dass lange Wartezeiten entstehen. Infolge des Einsatzes einer auf das erfindungsgemäße Verfahren abgestimmten Software für die Elektronik 1, 1' wird ein ununterbrochenes vorhersehbares Abarbeiten der anliegenden Arbeiten, ohne von anderen Prozessen des Computers beeinträchtigt zu werden, gewährleistet.

Claims (17)

1. Verfahren zum Austausch und Handel von aufbereiteten Dateien mit multimedialen Inhalten in einem Netzwerk (2), z. B. Internet, bei dem die aufzubereitenden Daten verschiedenen Quellen (2, 6) entnommen werden, und einer Einrichtung (1, 1') zugeführt werden, die die Daten aufbereitet und mit einer Codierung und Verschlüsselung versieht, und anschließend einer externen Datenbank (14) zuführt und entnimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Steuerung und Überwachung mittels einer speziellen Elektronik (1, 1') und Software im PC (3) vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass über die Echtzeitsteuerung und die weiteren Abläufe ein Steuerprotokoll geführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die gesamte spezielle Elektronik (1, 1') in Echtzeit gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Audio- Dateien in codierter Form mit reduzierter Datenmenge in die Datenbank (14) im Netzwerk (2) eingespeist werden.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Codierung (7) und Verschlüsselung der Daten auf der Absenderseite durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Decodierung (8) und Entschlüsselung auf der Empfängerseite durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Daten mit einer nicht hörbaren Kennung (19) (Watermark) versehen werden.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die verschlüsselten Daten in reduzierter Qualität ein Vorhören ermöglichen, was ohne Kenntnis des Codes durchgeführt werden kann.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass bei der Codierung der Daten die Signale in verschiedene Frequenzanteile und Lautstärkepegel aufgeteilt werden.
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Frequenzanteile und Lautstärkepegel untereinander vertauscht werden, wobei die Vertauschungssequenz Teil des Schlüssels ist.
12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die in der externen Datenbank (14) im Netzwerk (2) abgelegten Dateien nur vorbestimmten Benutzern zugänglich sind.
13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die in der externen Datenbank (14) abgelegten Dateien digitale Preismarkierungen erhalten.
14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Freigabe zur Decodierung der Dateien erst erfolgt, wenn ein vorbestimmter Preis gezahlt wurde.
15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass sämtliche Übertragungen von Dateien, die urheberrechtlich geschützte Daten enthalten, über eine Schnittstelle (11) mit einem Verwaltungssystem geführt werden.
16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass jeder Benutzer des Verfahrens eine Benutzerkennung erhält, die von der Software der Einrichtung (3) erkannt wird.
17. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Datenbank (14) mit einer Urheberrechts- und Zahlungsverkehrseinheit (17, 18) ausgestattet wird.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19625635C1 (de) * 1996-06-26 1997-12-04 Fraunhofer Ges Forschung Verschlüsselung und Entschlüsselung von Multimediadaten

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