Sécurité et fiabilité des techniques de tatouages – NEBIANNO

Le tatouage num´erique est l'art de cacher des informations dans des contenus num´eriques d'une mani`ere
robuste. Le mot 'cacher' a plusieurs significations. Certains le traduisent par l'imperceptibilit´e de la
marque ins´er´ee. D'autres y voient un crit`ere de s´ecurit´e. Cette tendance est apparue tr`es tˆot dans l'histoire
du tatouage.
Prenons l'exemple des DRM (Digital Right Management), barri`eres techniques qui prot`egent les droits
d'auteurs relatifs `a une oeuvre multimedia. Comme la cryptographie laisse l'oeuvre sans d´efense une fois le
contenu d´echiffr´e par l'utilisateur, on a vu en cette technique nouvelle `a l'´epoque, le tatouage num´erique,
une seconde ligne de d´efense. Cette technique ins`ere au coeur du contenu des donn´ees telles que le nom
des ayant-droits (protection de copyright) ou le statut du contrˆole de copie (protection de copie des DVD,
par exemple). Au d´ebut de l'histoire du tatouage, le lieux commun na¨if ´etait ”Si on ne peut pas le voir,
et si la compression n'arrive pas `a l'enlever, alors le tatouage est un outil sˆur.”
Malheureusement, le tatouage num´erique ´etait une science trop jeune pour soutenir de telles affirmations.
Des nombreuses attaques furent mont´ees rapidement, si bien que la communaut´e tatouage n'a plus
envisag´e que des applications o`u la s´ecurit´e n'´etait pas demand´ee.
De la mˆeme mani`ere, la validation de probabilit´es d'erreurs manque cruellement. Comme la d´etection
de tatouage est un processus al´eatoire, le risque d'erreur peut ˆetre faible mais certainement pas nul.
Or, ces erreurs ont un coˆut ´enorme : dans une application type DRM, cela revient `a accuser `a tort un
utilisateur innocent. Cette attitude incontrˆolable du DRM et incompr´ehensible pour l'utilisateur innocent
a r´eellement effray´e les industriels de l'´electronique grand public qui refusent cette technique consid´er´ee
comme pas assez fiable.
Aujourd'hui, les choses changent. D'abord, des progr`es ´enormes ont ´et´e fait pour am´eliorer la robustesse du
tatouage. Ce probl`eme ´etant pour ainsi dire r´esolu, la fiabilit´e et la s´ecurit´e du tatouage sont maintenant
les derni`eres difficult´es `a r´egler.
La s´ecurit´e a ´et´e peu ´etudi´ee par la communaut´e tatouage `a cause du manque de d´efinitions claires et de
m´ethodologie pour garantir des niveaux de s´ecurit´e de techniques de tatouage. Mais, l'ACI Fabriano a
r´ecemment fait d'´enormes progr`es sur l'estimation des niveaux de s´ecurit´e (par ailleurs assez faibles) des
techniques de tatouage existantes. Cependant, la deuxi`eme partie du travail reste `a faire : inventer de
nouvelles techniques de tatouage robuste avec de meilleurs niveaux de s´ecurit´e. C'est le d´efi scientifique
que nous aimerions relever pendant Nebbiano.
Un autre r´esultat important de l'ACI Fabriano est que la s´eparation de sources aveugle semble jouer
un rˆole cl´e dans la s´ecurit´e du tatouage. Nebbiano va consolider cette conjecture, laissant les exemples
simplifi´es ´etudi´es dans Fabriano, pour s'attaquer `a des r´eflexions et des simulations plus proches de la
r´ealit´e.
Concernant la fiabilit´e des techniques de tatouage, nous n'avons connaissance d'aucun travail effectu´e
sur le sujet de l'estimation de probabilit´es d'erreurs tr`es faibles. Nous supposons que la communaut´e
tatouage est tr`es orient´ee traitement d'image et qu'elle ignore les avanc´ees faites dans ce domaine par les
statisticiens. Cependant, il y a un fort besoin de validation de la fiabilit´e d'une technique de tatouage
(c'est `a dire estimer avec des intervalles de confiance pr´ecis une probabilit´e d'erreur). L'application de ces
m´ethodes statistiques au tatouage n'est pas triviale. En g´en´eral, ces derni`eres reposent sur des mod`eles
probabilistes pr´ecis, qui conviennent mal `a la d´etection de tatouage. Il est clair qu'une m´ethode plus
g´en´erale car moins gourmande en hypoth`eses sera plus facile `a appliquer.
Les partenaires de Nebbiano sont d'anciens partenaires de l'ACI Fabriano experts en s´ecurit´e de tatouage
(TEMICS, LIS SIC), ainsi que de nouveaux partenaires sp´ecialistes en s´eparation de sources aveugles
(LIS NL) et en analyse d'´ev´enements rares (ASPI / Laboratoire Dieudonn´e).