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EP1547337B1

Watermarking at the packet level

Abstract

Methods and systems are disclosed for providing secure transmissions across a network comprising a transmitting device and a receiving device. At the transmitting device, a stream of watermark bits is generated. Next, a plurality of watermarks is generated, each of the plurality of watermarks comprising an index number and a portion of the stream of watermark bits. The watermarks are inserted, into each header of a plurality of outgoing packets. At the receiving device, the plurality of outgoing packets are received and it is determined if a received packet is valid based on the watermark in the header of the received packet. The stream of watermark bits may be generated using a stream cipher such as RC4, a block cipher such as 3DES in CBC mode, or other equivalent pseudo-random stream generating techniques.

EP1547337B1, drawing sheet 1
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Expired 25 July 2023, 3.2 years ago.

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21 claims: 21 independent, 0 dependent

  1. 1
    A method for providing secure transmissions across a network comprising a transmitting device and a receiving device, the method comprising:at the transmitting device, generating a stream of watermark bits;generating a plurality of watermarks (345) each of the plurality of watermarks comprising an index number and a portion of the stream of watermark bits;inserting at least one of the plurality of watermarks into each header of a plurality of outgoing packets (350);receiving, at the receiving device, the plurality of said outgoing packets;anddetermining (450) if a received packet is valid based on the watermark in the header of the received packet. Procédé d'établissement de transmissions sécurisées sur un réseau comprenant un dispositif d'émission et un dispositif de réception, le procédé consistant à : sur le dispositif d'émission, produire un flux de bits de filigrane ;produire une pluralité de filigranes (345), chacun de la pluralité de filigranes comprenant un numéro d'index et une partie du flux de bits de filigrane ;insérer au moins l'un de la pluralité de filigranes dans chaque en-tête d'une pluralité de paquets sortants (350) ;recevoir, sur le dispositif de réception, la pluralité desdits paquets sortants ;etdéterminer (450) si un paquet reçu est valide sur la base du filigrane dans l'en-tête du paquet reçu. Verfahren zum Bereitstellen von sicheren Übertragungen über ein Netzwerk mit einer Übertragungsvorrichtung und einer Empfangsvorrichtung, wobei in dem Verfahren: in der Übertragungsvorrichtung ein Strom von Wasserzeichen-Bits erzeugt wird;mehrere Wasserzeichen erzeugt (345) werden, die jeweils eine Indexnummer und einen Abschnitt des Stroms von Wasserzeichen-Bits aufweisen;wenigstens eines der mehreren Wasserzeichen in jeden Kopfteil von mehreren ausgehenden Paketen eingesetzt (350) wird;in der Empfangsvorrichtung die mehreren ausgehenden Pakete empfangen werden;undauf Grundlage des Wasserzeichens im Kopfteil des empfangenen Pakets bestimmt (450) wird, ob das empfangene Paket gültig ist.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite génération du flux de bits de filigrane consiste à générer un flux de bits de filigrane à partir d'un paquet d'autorisation et de synchronisation précédemment échangé entre le dispositif d'émission et le dispositif de réception. The method of claim 1, wherein said generating the stream of watermark bits includes generating a stream of watermark bits from an authorization and sychronization packet previously exchanged between the transmitting device and the receiving device. Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Erzeugen des Stroms von Wasserzeichen-Bits ein Strom von Wasserzeichen-Bits aus einem Autorisierungs- und Synchronisations-Paket erzeugt wird, das zuvor zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Empfangsvorrichtung ausgetauscht wurde.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à activer une session en échangeant un paquet d'autorisation et de synchronisation entre le dispositif d'émission et le dispositif de réception. The method of claim 1, further comprising activating a session by exchanging an authorization and synchronization packet between the transmitting device and the receiving device. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner eine Sitzung aktiviert wird, indem ein Autorisierungs- und Synchronisations-Paket zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Empfangsvorrichtung ausgetauscht wird.
  4. 4
    Procédé selon la revendication 1, consistant en outre :à rejeter le paquet si le filigrane n'est pas valide. The method of claim 1, further comprising: discarding the packet, if the watermark is not valid. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner: das Paket verworfen wird, wenn das Wasserzeichen nicht gültig ist.
  5. 5
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite opération consistant à déterminer si un paquet reçu est valide consiste à :comparer le filigrane du paquet reçu à une première et à une seconde fenêtre, chacune des fenêtres comprenant un ensemble de filigranes attendus ;etaccepter le filigrane comme étant valide si le filigrane reçu concorde avec l'un des filigranes attendus dans la première ou la seconde fenêtre. The method of claim 1, wherein said determining if a received packet is valid comprises: comparing the watermark of the received packet to a first and a second window, each of the windows comprising a set of expected watermarks;andaccepting the watermark as valid if the received watermark matches one of the expected watermarks in the first or second windows. Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Bestimmen, ob ein empfangenes Paket gültig ist: das Wasserzeichen des empfangenen Pakets mit einem ersten und einem zweiten Fenster verglichen wird, wobei jedes Fenster eine Reihe erwarteter Wasserzeichen aufweist;unddas Wasserzeichen als gültig akzeptiert wird, wenn das empfangene Wasserzeichen mit einem der erwarteten Wasserzeichen in dem ersten oder dem zweiten Fenster übereinstimmt.
  6. 6
    Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'ensemble de filigranes attendus est généré à partir d'un paquet d'autorisation et de synchronisation précédemment échangé entre le dispositif d'émission et le dispositif de réception. The method of claim 5, wherein the set of expected watermarks are generated from an authorization and sychronization packet previously exchanged between the transmitting device and the receiving device. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Reihe erwarteter Wasserzeichen aus einem Autorisierungs- und Synchronisations-Paket erzeugt wird, das zuvor zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Empfangsvorrichtung ausgetauscht wurde.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 5, consistant à :rejeter le paquet si le filigrane ne concorde pas avec l'une de la première ou de la seconde fenêtre. The method of claim 5, comprising: discarding the packet, if the watermark does not match one in the first or second windows. Verfahren nach Anspruch 5, wobei: das Paket verworfen wird, wenn das Wasserzeichen nicht mit einem in dem ersten oder dem zweiten Fenster übereinstimmt.
  8. 8
    Procédé selon la revendication 5, dans lequel ladite comparaison du filigrane consiste en outre à :maintenir sur le serveur un enregistrement d'un numéro d'index de pivotement représentant le numéro d'index du filigrane valide de numéro le plus haut reçu du dispositif d'émission ;comparer le filigrane du paquet reçu à une première et à une seconde fenêtres, chacune des fenêtres comprenant un ensemble de filigranes attendus et dans lequel la première fenêtre représente des filigranes attendus dont les numéros d'index précèdent le numéro d'index de pivotement et la seconde fenêtre représente des filigranes attendus dont les numéros d'index sont immédiatement supérieurs au numéro d'index de pivotement. The method of claim 5, wherein said comparing the watermark further comprises: maintaining at the server a record of a pivotal index number representing the index number of the highest-numbered valid watermark received from the transmitting device;comparing the watermark of the received packet to a first and a second window, each of the windows comprising a set of expected watermarks and wherein the first window represents expected watermarks whose index numbers precede the pivotal index number and the second window represents expected watermarks whose index numbers immediately supercede the pivotal index number. Verfahren nach Anspruch 5, wobei beim Vergleichen der Wasserzeichen ferner: im Server eine Aufzeichnung einer zentralen Indexnummer beibehalten wird, die die Indexnummer des gültigen Wasserzeichens mit der höchsten Nummer darstellt, das von der Übertragungsvorrichtung empfangen wurde;das Wasserzeichen des empfangenen Pakets mit einem ersten und einem zweiten Fenster verglichen wird, wobei jedes Fenster eine Reihe erwarteter Wasserzeichen aufweist, und wobei das erste Fenster erwartete Wasserzeichen darstellt, deren Indexnummern der zentralen Indexnummer vorausgehen, und das zweite Fenster erwartete Wasserzeichen darstellt, deren Indexnummern die zentrale Indexnummer unmittelbar ersetzen.
  9. 9
    Procédé selon la revendication 8, consistant à :augmenter le numéro d'index de pivotement si une concordance est trouvée dans la seconde fenêtre et éliminer le filigrane attendu concordant de la seconde fenêtre. The method of claim 8, comprising: increasing the pivotal index number if a match is found in the second window and deleting the matching expected watermark from the second window. Verfahren nach Anspruch 8, wobei: die zentrale Indexnummer erhöht wird, wenn eine Übereinstimmung in dem zweiten Fenster gefunden wird, und das übereinstimmende erwartete Wasserzeichen aus dem zweiten Fenster gelöscht wird.
  10. 10
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel le flux de bits de filigrane est généré par un chiffrement de flux par un système de chiffrement continu. The method of claim 1, wherein the stream of watermark bits is generated by a stream cipher. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Strom von Wasserzeichen-Bits durch eine Stromverschlüsselung erzeugt wird.
  11. 11
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'insertion d'au moins l'un de la pluralité de filigranes consisté à déterminer si une session valide existe et à n'insérer l'au moins un de la pluralité de filigranes que si la session valide existe. The method of claim 1, wherein inserting at least one of the plurality of watermarks includes determining whether a valid session exists and inserting the at least one of the plurality of watermarks only if the valid session exists. Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Einsetzen wenigstens eines der mehreren Wasserzeichen bestimmt wird, ob eine gültige Sitzung vorliegt, und das wenigstens eine der mehreren Wasserzeichen nur eingesetzt wird, wenn die gültige Sitzung vorliegt.
  12. 12
    A system for providing secure transmissions across a network, the system comprising:a transmitting device (150) comprising means for generating a stream of watermark bits;generating a plurality of watermarks, each of the plurality of watermarks comprising an index number and a portion of the stream of watermark bits;inserting at least one of the plurality of watermarks into each header of a plurality of outgoing packets;and transmitting the outgoing packets to a receiving device;and a receiving device (250) comprising means forreceiving the plurality of outgoing packets;anddetermining if a received packet is valid based on the watermark in the header of the received packet. System zum Bereitstellen von sicheren Übertragungen über ein Netzwerk, wobei das System aufweist: eine Übertragungsvorrichtung (150) mit einer Einrichtung, um einen Strom von Wasserzeichen-Bits zu erzeugen, mehrere Wasserzeichen zu erzeugen, die jeweils eine Indexnummer und einen Abschnitt des Stroms von Wasserzeichen-Bits aufweisen, wenigstens eines der mehreren Wasserzeichen in jeden Kopfteil von mehreren ausgehenden Paketen einzusetzen, und die ausgehenden Pakete an eine Empfangsvorrichtung zu übertragen;undeine Empfangsvorrichtung (250) mit einer Einrichtung, um die mehreren ausgehenden Pakete zu empfangen, und auf Grundlage des Wasserzeichens im Kopfteil des empfangenen Pakets zu bestimmen, ob das empfangene Paket gültig ist. Système pour effectuer des transmissions sécurisées sur un réseau, le système comprenant : un dispositif d'émission (150) comprenant des moyens pour : générer un flux de bits de filigrane ;générer une pluralité de filigranes, chacun de la pluralité de filigranes comprenant un numéro d'index et une partie du flux de bits de filigrane ;insérer au moins l'un de la pluralité de filigranes dans chaque en-tête d'une pluralité de paquets sortants;etémettre les paquets sortants vers un dispositif de réception ;etun dispositif de réception (250) comprenant des moyens pour : recevoir la pluralité de paquets sortants ;etdéterminer si un paquet reçu est valide sur la base du filigrane dans l'en-tête du paquet reçu.
  13. 13
    System nach Anspruch 12, wobei der Strom von Wasserzeichen-Bits aus einem Autorisierungs- und Synchronisations-Paket erzeugt wird, das zuvor zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Empfangsvorrichtung ausgetauscht wurde. Système selon la revendication 12, dans lequel le flux de bits de filigrane est généré à partir d'un paquet d'autorisation et de synchronisation précédemment échangé entre le dispositif d'émission et le dispositif de réception. The system of claim 12, wherein the stream of watermark bits are generated from an authorization and synchronization packet previously exchanged between the transmitting device and the receiving device.
  14. 14
    System nach Anspruch 12, wobei beim Einsetzen wenigstens eines der mehreren Wasserzeichen bestimmt wird, ob eine gültige Sitzung vorliegt und das wenigstens eine der mehreren Wasserzeichen nur eingesetzt wird, wenn die gültige Sitzung vorliegt. Système selon la revendication 12, dans lequel ladite insertion d'au moins l'un de la pluralité de filigranes consiste à déterminer si une session valide existe et à n'insérer l'au moins un de la pluralité de filigranes que si la session valide existe. The system of claim 12, wherein said inserting at least one of the plurality of watermarks includes determining whether a valid session exists and inserting the at least one of the plurality of watermarks only if the valid session exists.
  15. 15
    System nach Anspruch 12, wobei die Empfangsvorrichtung ferner das Paket verwirft, wenn das Wasserzeichen nicht gültig ist. Système selon la revendication 12, dans lequel le dispositif de réception rejette en outre le paquet si le filigrane n'est pas valide. The system of claim 12, wherein the receiving device further discards the packet, if the watermark is not valid.
  16. 16
    System nach Anspruch 12, wobei die Empfangsvorrichtung ferner bestimmt, ob ein empfangenes Paket gültig ist, indem sie das Wasserzeichen des empfangenen Pakets mit einem ersten und einem zweiten Fenster vergleicht, wobei jedes Fenster eine Reihe erwarteter Wasserzeichen aufweist;und das Wasserzeichen als gültig akzeptiert wird, wenn das empfangene Wasserzeichen mit einem der erwarteten Wasserzeichen in dem ersten oder dem zweiten Fenster übereinstimmt. Système selon la revendication 12, dans lequel le dispositif de réception détermine en outre si un paquet reçu est valide en comparant le filigrane du paquet reçu à une première et à une seconde fenêtre, chacune des fenêtres comprenant un ensemble de filigranes attendus ;et en acceptant le filigrane reçu comme étant valide si le filigrane reçu concorde avec l'un des filigranes attendus dans les première ou seconde fenêtres. The system of claim 12, wherein the receiving device further determines if a received packet is valid by the watermark of the received packet to a first and a second window, each of the windows comprising a set of expected watermarks;and accepting the received watermark as valid if the received watermark matches one of the expected watermarks in the first or second windows.
  17. 17
    System nach Anspruch 16, wobei die Empfangsvorrichtung ferner das Paket verwirft, wenn das empfangene Wasserzeichen mit keinem der erwarteten Wasserzeichen in dem ersten oder dem zweiten Fenster übereinstimmt. Système selon la revendication 16, dans lequel le dispositif de réception rejette en outre le paquet si le filigrane reçu ne concorde pas avec l'un quelconque des filigranes dans la première ou de la seconde fenêtre. The system of claim 16, wherein the receiving device further discards the packet, if the received watermark does not match any expected watermarks in the first or second windows.
  18. 18
    System nach Anspruch 16, wobei beim Vergleichen der Wasserzeichen ferner:im Server eine Aufzeichnung einer zentralen Indexnummer beibehalten wird, die die Indexnummer des gültigen Wasserzeichens mit der höchsten Nummer darstellt, das von der Übertragungsvorrichtung empfangen wurde;das Wasserzeichen des empfangenen Pakets mit einem ersten und einem zweiten Fenster verglichen wird, wobei jedes Fenster eine Reihe erwarteter Wasserzeichen aufweist, und wobei das erste Fenster erwartete Wasserzeichen darstellt, deren Indexnummern der zentralen Indexnummer vorausgehen, und das zweite Fenster erwartete Wasserzeichen darstellt, deren Indexnummern die zentrale Indexnummer unmittelbar ersetzen. Système selon la revendication 16, dans lequel ladite comparaison du filigrane consiste en outre à : maintenir sur le serveur un enregistrement d'un numéro d'index de pivotement représentant le numéro d'index du filigrane valide de numéro le plus élevé reçu du dispositif d'émission ;comparer le filigrane du paquet reçu à une première et à une seconde fenêtre, chacune des fenêtres comprenant un ensemble de filigranes attendus et dans lequel la première fenêtre représente des filigranes attendus dont les numéros d'index précèdent le numéro d'index de pivotement et la seconde fenêtre représente des filigranes attendus dont les numéros d'index sont immédiatement supérieurs au numéro d'index de pivotement. The system of claim 16, wherein said comparing the watermark further comprises: maintaining at the server a record of a pivotal index number representing the index number of the highest-numbered valid watermark received from the transmitting device;comparing the watermark of the received packet to a first and a second window, each of the windows comprising a set of expected waternaarks and wherein the first window represents expected watermarks whose index numbers precede the pivotal index number and the second window represents expected watermarks whose index numbers immediately supercede the pivotal index number.
  19. 19
    System nach Anspruch 17, wobei die Empfangsvorrichtung die zentrale Indexnummer erhöht, wenn eine Übereinstimmung in dem zweiten Fenster gefunden wird, und das übereinstimmende erwartete Wasserzeichen aus dem zweiten Fenster löscht. Système selon la revendication 17, dans lequel le dispositif de réception incrémente le numéro d'index de pivotement si une concordance est trouvée dans la seconde fenêtre et élimine le filigrane attendu concordant de la seconde fenêtre. The system of claim 17, wherein the receiving device increases the pivotal index number if a match is found in the second window and deletes the matching expected watermark from the second window.
  20. 20
    Procédé selon la revendication 12, dans lequel le flux de bits de filigrane est généré par un système de chiffrement continu. System nach Anspruch 12, wobei der Strom von Wasserzeichen-Bits durch eine Stromverschlüsselung erzeugt wird. The method of claim 12, wherein the stream of watermark bits is generated by a stream cipher.
  21. 21
    A device (150) for providing secure transmissions across a network, the comprising:means for generating a stream of watermark bits;means (345) for generating a plurality of watermarks, each of the plurality of watermarks comprising an index number and a portion of the stream of watermark bits;means for inserting at least one of the plurality of watermarks into each header of a plurality of outgoing packets;andmeans for transmitting the outgoing packets to a receiving device (250) capable of determining if a received packet is valid based on the watermark in the header of the received packet. Dispositif (150) pour effectuer des transmissions sécurisées sur un réseau, le dispositif comprenant : des moyens pour générer un flux de bits de filigrane ;des moyens (345) pour générer une pluralité de filigranes, chacun de la pluralité de filigranes comprenant un numéro d'index et une partie du flux de bits de filigrane ;des moyens pour insérer au moins l'un de la pluralité de filigranes dans chaque en-tête d'une pluralité de paquets sortants ;etdes moyens pour transmettre les paquets sortants à un dispositif de réception (250) capable de déterminer si un paquet reçu est valide sur la base du filigrane dans l'en-tête du paquet reçu. Vorrichtung (150) zum Bereitstellen von sicheren Übertragungen über ein Netzwerk, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Erzeugen eines Stroms von Wasserzeichen-Bits,eine Einrichtung zum Erzeugen (345) mehrerer Wasserzeichen, die jeweils eine Indexnummer und einen Abschnitt des Stroms von Wasserzeichen-Bits aufweisen,eine Einrichtung zum Einsetzen wenigstens eines der mehreren Wasserzeichen in jeden Kopfteil von mehreren ausgehenden Paketen, undeine Einrichtung zum Übertragen der ausgehenden Pakete an eine Empfangsvorrichtung (250), die dazu ausgelegt ist, auf Grundlage des Wasserzeichens im Kopfteil des empfangenen Pakets zu bestimmen, ob ein empfangenes Paket gültig ist.
Independent claims21