点对点 MP3 音乐分享系统歌曲传输之侦测技术
刘谦易,欧阳儒,江彦志,林秋旺,刘志俊 中华大学资讯工程学系 ccliu@chu.edu.tw
摘要
科技的迅速发展,带动了网路技术的突飞 猛进.近期国内电信业者更以大幅度的降价行动 与提供高达 8M/640K 的高频宽固网数据通讯服 务,大力推广网路服务,使得网路的使用普及率 急速窜升,也因此经由网路传输的多媒体资讯量 日益庞大.在使用者希望能更简单容易的进行多 媒体资料的交换的需求之下,出现了 P2P (peer to peer)资料共享平台.在 P2P 平台的助力之下,多 媒体资讯的资讯交换量大幅上升,其中以 MP3 音 乐档案为大宗.目前有非法 MP3 音乐档案在 P2P 平台上以极高的速度流窜,造成音乐创作者智慧 财产权遭受侵害,对於音乐创作势必造成负面影 响,然而目前又没有较良好完善的机制可以制衡 此一现象,因此我们设计一个利用内涵式查询技 术的点对点 MP3 音乐传输侦测系统.使用封包捕 捉的技术以及 MP3 音乐特徵值撷取技术,拦截在 P2P 平台传输的音乐资料封包,配合 MP3 音乐特 徵值资料库以及相关资料,将在 P2P 平台传输的 封包加以分析,比对,并记录进行非法 MP3 音乐 传输的传输所有使用者资讯以利查证,保障音乐 智慧财产权.
者「是否意图营利」,以及「是否合理使 用」,还有「是否大量下载」的情形下,线上 非法 MP3 交流的歪风无法有效遏止. 号称已经有 50 万会员的 P2P 平台打出了 每个月只要 99 元的广告吸引用户,并且不需 要任何成本,只要有用户分享 MP3 音乐,就 可以从中赚取暴利.而目前却没有任何有效率 的方式来收集非法 MP3 音乐传输的证据. 我们以往在 MP3 音乐内涵式分析技术的 研究成果[2]~[12],利用拦截封包技术已经能 够在网路上侦测非法的 MP3 音乐 FTP 下载, 再经由内涵式分析技术和 MP3 音乐资料库比 对的方法来判断 MP3 音乐的合法性,能有效 遏止非法 MP3 音乐档案的 FTP 下载.但在我 们与财团法人国际唱片业交流基金会(IFPI)实 际联系的结果,IFPI 表示对他们伤害较为严重 的是 P2P 平台上非法 MP3 音乐交换.所以本 论文根据 IFPI 的需求,承接以往我们在 MP3 音乐内涵分析的技术,以反向工程的方式分析 主要 P2P 平台音乐资料交换协定,拓展出适 合侦测使用 P2P 平台传输非法 MP3 的技术, 希望此技术能够协助 IFPI 搜证,保护歌手的 权益.在未来,此技术亦可用於合法 P2P 平 台 MP3 音乐交换计价之用. 我们设计出一 P2P 平台 MP3 音乐探测器 来侦测在这个平台上传输的资料,过滤出流通 於网路中的 MP3 音乐档案,再与 MP3 音乐特 徵值资料库做比对,检查所传输的是否为具有 版权的 MP3 音乐档案.如果是在进行非法的 传输,则进行相关资料的记录,包括什麼时 间,传输双方节点的 IP 位址,MAC 位址,在 什麼时候,传输了那一首有版权的 MP3 音 乐,以及 MP3 指纹识别后的相似程度与随机 乱数造成如此相似程度的期望值.如此即可大
1 序论
P2P 平台技术於近几年快速成长,成为一 极为方便的分享媒介.只需要经过简单的安装 步骤,就可使得 PC 与 PC 之间更易於进行档 案的共享,与以往的传统 FTP 档案传输需要 复杂的架设与设定不同.目前架构在 P2P 平 台上的主要的有 Napster,WinMX,Kuro, Kazaa,Ezpeer 等.这些 P2P 软体的提供厂 商,威胁了唱片业者以及歌手的生存权,直接 造成了音乐创作相关产业蒙受巨大而难以估计 的损失.由於目前著作权法难以界定网路使用
幅改善费时费力,而又无显著效果的传统人工 取缔,以达到利用科技方法解决科技问题,并 达到赫阻制衡非法的 MP3 音乐档案 P2P 交换 的行为. 本文结构说明如下:我们将在第 2 节中说 明点对点 MP3 音乐分享系统歌曲传输之侦测 系统整体架构; 第 3 节中将说明在 P2P 平台拦 截非法传输 MP3 音乐封包之原理; 第 4 节说明 MP3 指纹(MP3 fingerprints)也就是 MP3 音乐 身份鉴定用特徵值; 第 5 节总结本文并说明未 来工作方向.
2 系统架构
2.1 系统网路架构 本文所设计的点对点 MP3 音乐分享系统 歌曲传输之侦测系统分为以下几个部分: P2P 平台探测器 (P2P sniffer),MP3 音乐识别器 (MP3 identifier) ,MP3 音乐认证伺服器(MP3 authentication server),MP3 音乐传输纪录资料 库(MP3 transfer database)以及 MP3 音乐特徵 值资料库 (MP3 database),共五大部分所组 成.其示意图如图 1.

下一页