Sécurité des données pour la propriété intellectuelle et la vie privée (Module SED)

M2 SIF (Univ Rennes, ENS Rennes, INSA Rennes, CentraleSupélec Rennes)

Saison 2023-2024
Description

Déplacements, santé, énergie, réseaux sociaux... Les données, et en particulier les données personnelles, sont partout et le besoin de les partager n'a jamais été aussi fort. Pour autoriser un tel partage tout en conservant des garanties de respect de la vie privée ou de contrôle d'usage, un attirail technique sophistiqué existe et fait l'objet d'améliorations constantes.

Ce module introduit les étudiant.e.s à des domaines distincts mais complémentaires : la protection de la vie privée dans les masses de données et la protection des contenus par le tatouage numérique. Il se divise en deux parties correspondant aux deux domaines. La première partie traite de la publication de masses de données respectueuse de la vie privée. Nous nous concentrons sur les approches de type differential privacy car celles-ci bénéficient d'une large reconnaissance académique et ont commencé à être mises en oeuvre pour répondre à des cas d'usage réels (par exemple, la publication du recensement décennial par le bureau du recensement aux Etats-Unis, ou la publication de statistiques de recherche sur Internet pendant la pandémie de Covid par Google). La seconde partie détaille les techniques classiques comme plus avancées pour le tatouage numérique et la protection des contenus, en particulier multimédia. Les impératifs de contrôle d'usage, de détection des violations et de protection de la vie privée des usagers y sont présentés comme des objectifs complémentaires.

Mots-Clés
Données personnelles, respect de la vie privée, differential privacy, digital rights management, tatouage numérique, traçage de traîtres.
Prérequis
Connaissances de base en sécurité informatique, en réseau, en bases de données, en statistiques et probabilité.
Contenu

Partie 1 - Publication de données respectueuse de la vie privée

  • Contexte sociétal et cadre juridique (RGPD)
  • Survol des approches basées sur le partitionnement (k-anonymat, l-diversité, etc)
  • Bases de la differential privacy (contexte interactif: modèle original, perturbation de Laplace, propriétés de composition et de post-calcul)
  • Differential privacy avancée (contextes non interactifs: hiérarchies d'histogrammes, synthèse de données, differential privacy locale et réponses randomisées. Bonus: preuves de differential privacy)

Partie 2 - Protection de la propriété intellectuelle

  • Utilisation du chiffrement pour la protection du droit d'auteur (notamment lors de la transmission de données, via des techniques DRM ou non-DRM)
  • Tatouage numérique (protection pérenne des données après déchiffrement)
  • Codes anti-collusion (traçage des utilisateurs malhonnêtes)
  • Protocoles de distribution de contenus (combinaison de traçabilité et de respect de la vie privée)

Calendrier et ressources

Domaine Date Type Titre Ressources
Protection des contenus 25/09 CM Digital watermarking part. I Slides ici
Respect de la vie privée 25/09 CM Introduction Slides ici
Protection des contenus 02/10 TP LSB and quantization Sujet ici
Respect de la vie privée 02/10 CM Partition-Based Models and Algorithms for Privacy-Preserving Data Publishing Slides ici
Protection des contenus 09/10 CM Digital watermarking part. II Slides ici
Respect de la vie privée 09/10 TP k-Anonymity, l-Diversity, and the Mondrian Algorithm Ressources ici
Protection des contenus 16/10 TP Spread spectrum variations Sujet ici
Respect de la vie privée 16/10 CM Differential Privacy: In a Nutshell Slides ici
Protection des contenus 23/10 CM Secure distribution Slides ici
Respect de la vie privée 23/10 TP Laplace Perturbation 1/2 Ressources ici
Protection des contenus 06/11 TP Tardos codes Sujet ici
Respect de la vie privée 06/11 CM Differential Privacy: opening Slides ici
Protection des contenus 13/11 TP e-pub DRM
Respect de la vie privée 13/11 TP Laplace Perturbation 2/2 Mêmes ressources que Laplace Perturbation 1/2 (ici)
Projet - Protection des contenus Rendu le 10/12/2023
(par email, pdf, 5p max)
Projet Nutflex Sujet ici
Projet - Privacy Rendu le 10/12/2023
(par email, pdf, 5p max)
Projet Publication centralisée Sujet ici
Compétences acquises

Savoir

  • Modèles principaux de differential privacy et propriétés fondamentales
  • Mécanismes interactifs et non interactifs satisfaisant la differential privacy
  • Principes et outils du tatouage numérique
  • Traçage de traîtres, codes anti-collusion

Savoir-faire

  • Choisir, mettre en oeuvre, et évaluer un mécanisme satisfaisant la differential privacy
  • Elaborer et implanter une stratégie de protection de contenu multimédia

Enseignants