移动音乐地理分布:一种多通道的方法

文摘

与正在发生的事情在网络场景中,移动场景的音乐市场远未被认为是一个大的成功。一些研究状态,过度的下载时间和高成本是主要的负担。出于社交和移动应用程序的发展,在本文中,我们提出一个方法,旨在减少下载时间和成本都得到数字音乐当收购在移动场景。拟议的架构利用个人通信技术嵌入到手机的使用(例如,蓝牙和wifi)两电流分布模型(主要是基于3 g网络),以提供一个多通道分布模型,用户可以自由分配数字音乐。体系结构包括一个证照安全机制,防止未经授权的使用数字音乐,并利用激励机制来刺激和奖励分配客户的音乐。通过分析利弊的音乐分销链,结果表明,该体系结构可以帮助减少下载时间和成本都得到数字音乐当收购在移动场景。因此,它可能有助于成功的移动音乐场景。

1。介绍

几个在线音乐商店的存在,以及一些设备的能力(如ipod、手机、车载和家庭娱乐系统)打数字音乐,是一个指数的普及和数字音乐的成功。今天,客户可以用几次点击,获取和下载数字音乐和研究报告估计,数字音乐市场占29%的2010年唱片公司的贸易收入(1]。

几项研究在经济、社会和技术领域研究这一成功的理由:价格低,高速住宅网接入(例如,DSL)统一费率计划,大可用性的吸引力和很酷的便携式音乐设备,和一个访问一个(几乎)无限的音乐目录通常被视为成功的关键因素,设置的数字音乐。

长时间以来通过唱片公司是不情愿的,盗版的原因,对释放音乐下载的场景。今天,唱片公司,连同手机生产商和手机网络运营商正试图创建一个无处不在的移动e-music市场,目标是创建一个额外的收入来源(手机生产商希望补充市场,新的手机配备了功能更适合数字音乐,而手机网络运营商在数字音乐分布恢复的机会看到巨大的投资建设3 g网络基础设施)。

移动音乐市场的初步分析表明,尽管无处不在的情况下,消费者可以购买音乐的吸引力在何时何地,人们更喜欢购买数字音乐使用住宅网访问,后来他们将获得歌曲移动音乐设备。事实上,在移动领域,电信公司的强大的力量在他们的客户和高数据流量的价格建立扩散的一个负担的数字娱乐内容在移动场景2]。例如,当购买音乐在移动的情况下,用户可能被告知成本的这首歌,但不是成本的数据传输。因此,用户通常不知道购买的总成本,这影响消费行为3,4]。分析表明,有两个主要的负担,限制移动音乐市场的成功:下载时间长,且成本偏高的住宅网络的访问(2- - - - - -6]。事实上,尽管手机数字通信传输数据率正在上升,即使使用高速3 g网络实现传输数据速率远低于一个实现住宅网访问;更不用说,在许多领域(例如,农村地区)高速3 g网络不可用。此外,要注意,使用手机网络中发挥着重要作用由顾客支付价格获取和下载音乐在移动场景。事实上,尽管数据费用开始出现在移动场景中,大多数手机网络运营商应用pay-per-bit商业模式,导致消费者支付,一首歌,大约两倍的价格,如果在家里通过住宅网访问下载。这是一个成功的移动音乐市场的负担。事实上,正如分析(6),价格显著影响购买决定高价格购买意愿的关键抑制剂。潜在的购买者可能购买在线音乐只有当他们察觉到一个适当的货币价格,价格仍然是一个非常重要的行列式愿意让买家继续购买决策(6]。不用说,移动音乐市场的成功,有必要减少总成本(即。,song price plus cost of the data traffic) to get e-music and the downloading time, so as to make the mobile scenario a real alternative to the Internet-based scenario [7]。

出于社会的成功和增加使用移动应用程序(例如,Foursquare,http://www.foursquare.com/Gowalla,http://www.gowalla.com/)[8),在本文中,我们提出MoMu(移动音乐),对多通道音乐架构分布在移动场景。建立一个多通道分布情况是视为一个基本步骤允许音乐播放器移动数字环境中利用(2]。特别是,我们的建议是为了减少下载时间和成本得到数字音乐在移动场景。请注意,我们的建议并不需求或要求供应商改变歌曲的价格(和仍然是一个商业决定),但MoMu旨在减少总成本(这首歌组成的价格加上数据流量的费用)由用户支付。这一目标,MoMu集成(昂贵的和相对缓慢)的使用手机网络技术的使用(免费和高速)个人区域网络建立在个人通信技术(例如,蓝牙和WiFi)提供在许多手机和使用激励机制来刺激和奖励音乐MoMu成员之间的分配。从本质上讲,MoMu旨在创建一个场景,MoMu成员使用个人通讯技术分享数字音乐和使用手机网络只有当严格的必要。这样,MoMu旨在减少下载时间和价格让数字音乐在移动场景。值得注意的是,因为共享数字音乐可能导致版权问题,MoMu提供证照的安全机制,保护音乐免受未经授权的使用。

评估影响MoMu多通道的方法可能在移动音乐场景中,我们首先分析了安全机制,关注安全实现从未经授权的使用和保护音乐内容引入的开销。然后,我们分析MoMu是否有效地减少下载时间和成本都得到数字音乐在移动场景。最后,我们分析利弊使用MoMu对数字音乐销售链:客户,手机生产商,手机网络运营商和内容所有者。结果表明,MoMu可以减少下载时间和成本都得到数字音乐当收购在移动场景和可能造福所有涉及的实体。因此,MoMu可能有助于成长和成功的移动音乐场景。

本文的其余部分组织如下2我们简要回顾相关建议无线音乐分布;部分3礼物MoMu建筑的细节,而在部分4我们分析了安全通过MoMu当保护数字内容我们还介绍了计算开销。部分5显示结果从分析下载时间和成本都得到e-music MoMu使用时在移动场景。结论部分6。

在文献中,不同的研究分析了音乐内容在移动场景的分布对不同的观点(如社会学,业务,工程)。在下面,我们简要回顾相关提案分配策略和安全方面,因为这些研究更MoMu相关方法。

格雷奇和Luukkainen7)提出了一种多通道无线分布,利用音乐和广播之间的协同效应。从本质上说,拟议的机制如下:客户可以通过移动设备购买和下载音乐他/她正在听广播频道。评价表明,该机制刺激客户购买数字音乐在移动场景。Ghini et al。9)提出建立一个无缝的音乐送货服务,结合不同的网络技术(对消费者以透明的方式),这样即使在水平和垂直传递的存在,数字音乐下载的可以做到的。Roccetti et al。10]提出一种分配机制在移动设备的数字音乐,专注于服务可用性和响应性的分布。机制使用软件冗余复制音乐目录不同的web服务器为了增加音乐分销系统的性能。田中(11)被认为是移动网络作为协作意味着支持系统创造音乐。Kubek和Nutzel12和斯坦内克13]分析了共享的音乐内容在用户在移动的情况下,提出了一个个人文件共享机制建立在蓝牙技术。表示“鹿et al。14)研究的可能性使用P2P方式在移动场景。施密特(15]分析了共享数字产品在客户和得出结论,数字经济的共享可以非常有吸引力。

除了分配策略,不同的研究调查了移动音乐的安全方面分布。简要地说,这些提议(例如,16- - - - - -19)建议使用安全技术(如加密和水印)建立一种机制(也称为数字权利管理(DRM)机制)来保护数字音乐从未经授权的使用在移动场景。然而,drm似乎增加了更多的障碍比安全非技术用户传播音乐的过程。事实上,当前的drm承认最终和可证明的浓溶液(见[20.)历史的裂缝在几个drm旨在保护数字产品)。由于这个原因,越来越多的音乐卖家(例如,iTunes和亚马逊)销售drm免费音乐。然而,值得注意的是,释放无drm音乐结束并不意味着保护。例如,一方面EMI音乐提供无drm音乐在iTunes目录,另一方面他们强调21)”EMI音乐将继续使用DRM适当,使创新的数字模型如订阅服务(用户每月支付费用以无限制地音乐),超导(允许球迷和他们的朋友分享音乐)和有时限的下载(如广告所提供的服务)。“因此,DRM音乐仍然是一个有竞争力的工具尤其是在处理分配的客户。

MoMu不同于上面的方法,因为它是一个完整的体系结构设计安全分发数字音乐在移动场景:它集成了电流分配方法和基于共享分布模型在客户提供多渠道分销服务。MoMu提供一种安全机制,保护数字音乐从未经授权的使用和配备了一个激励机制,激发MoMu成员重新分配音乐给金融奖励那些积极参与数字音乐的再分配。

3所示。MoMu多通道分布模型

在本节中,我们讨论MoMu(移动音乐),一个架构设计分发数字音乐在移动场景中使用多通道的方法。MoMu集成电流分布模型(基于3 g网络)与一个分布基于个人无线通信技术如蓝牙和wi - fi。这些技术允许直接通信从一个设备到另一个没有一个接入点的参与。在当前移动场景中,蓝牙和无线网络很受欢迎由于大量使用在便携式游戏机,数码相机和其他消费电子设备。无线传输距离范围通常从32到95米不等(取决于版本),而蓝牙技术不依赖于规范,但在设备的功能(例如,最小距离10米需要一个蓝牙设备22])。提议背后的动机是减少下载时间和成本都得到数字音乐在移动场景。提出提案的细节之前,让我们描述一个可能MoMu场景。

爱丽丝与MoMu服务器注册,现在MoMu社区的一部分。作为一个成员,她在她的手机上安装有先进e-music球员。使用这样的球员,爱丽丝可以浏览音乐的MoMu目录,可以购买和下载数字音乐直接与她的手机。支付,爱丽丝使用手机计费系统。下载后,爱丽丝可以获得e-music和MoMu社区内还可以重新分配它。今天,爱丽丝决定分享这首歌她只是获得了与她的邻居鲍勃,他也是MoMu成员。爱丽丝使用手机通讯技术为Bob的扫描装置,当发现的时候,她给他这首歌。自从鲍勃MoMu成员,他也有一个先进的e-music播放器安装在他的手机上。联系时从另一个MoMu成员,高级玩家显示Bob一些关于歌曲的信息。如果Bob感兴趣收到这首歌,实际的下载开始; otherwise, it does not. Here, we suppose that Bob wants to download the song Alice is sending to him. Since the song is locked, Bob has to buy the license. Therefore, the player asks Bob if he wants to buy the license file. If so, the player uses the cellphone network to contact the MoMu server in order to acquire the song license. The license is produced on the fly and delivered to Bob’s player using the cellphone network. Once the license has been fully downloaded, the player uses the license information to unlock the song, so that the song can be played out. From now on, Bob can redistribute the song (which remains protected against piracy) to other MoMu members.

虽然简单,但是刚刚描述的场景中突出了一个多通道方法的潜力。构建这样的系统,有必要定义组件的体系结构和功能,以及必须设计一个安全机制,防止未经授权的使用数字音乐。此外,刺激用户的合作,我们提供了一个激励机制和奖励政策,可能导致建议的体系结构的成功。

3.1。系统架构

MoMu旨在减少下载时间和成本去e-music当收购在移动场景。为了实现这两个目标,MoMu是基于多通道的方法,提供了一个激励机制和奖励政策,刺激的音乐MoMu成员之间重新分配。值得注意的是,MoMu的目的并不是替换当前分布模型,主要是基于3 g网络,但设计集成与额外的通信技术。对图1MoMu架构由以下:MoMu服务器访问音乐内容(例如,由唱片公司提供),负责保护、生产、和释放e-music消费者使用手机网络;MoMu客户机可能获得从MoMu服务器(使用手机网络),打出去,重新分配(MoMu其他成员使用个人通讯技术如蓝牙或wi - fi) e-music。注意,不失一般性,MoMu架构可能扩大的许可证服务器执行所有必要的任务相关的生产许可证/释放。在本文中,为了简单起见,我们假设所有相关的操作许可生产/释放MoMu服务器执行的。

从本质上讲,MoMu创建一个多通道分布模型通过整合个人区域网络的手机网络。如前所述,集成是背后的原因限制(昂贵和慢速)的使用手机网络,有利于个人区域网络(免费和高速),以减少下载时间和价格获得音乐在移动场景。

在下面我们提出此类建筑的细节。

3.2。MoMu服务器

服务器负责三个主要任务:保护、生产、分配和释放/数字音乐。保护是通过使用标准技术的安全机制(加密和水印)保护内容从未经授权的使用(据说是上演授权歌曲许可时获得)。安全机制是基于许可的,这意味着数字音乐可以解锁只有一个许可证文件,生产和发布的MoMu服务器。机制设计的方式产生一个锁着的歌曲一次都,而打开这首歌产生的许可特别的对于任何请求。

图2概述了安全机制。服务器生成一个加密密钥(说),并使用密钥加密的歌曲文件,或者它的一部分(例如,第一个30秒可能留在明确的商业目的)与对称加密技术。通过这种方式,相同的密钥用于锁定和解锁的内容。保持关键秘密未经授权的用户或软件,安全机制使用水印技术传播关键在歌曲文件的媒体内容的前提下23]。位置的关键是决定使用另一个密钥存储,所谓的水印密钥(键),可用的许可证文件。因此,音乐歌曲不能解锁没有许可文件。

许可文件是使用非对称技术防止未经授权的使用。这项技术使用两个不同的密钥(公钥服务器所使用的加密客户端所使用的文件和私钥来解密文件)内容锁定和解锁。这样,解锁过程可以做只有拥有私钥和许可证共享是无用的许可是绑定到一个特定的MoMu员(许可生产特别的任何请求)。注意,每个MoMu成员拥有私钥,MoMu服务注册时指定。值得一提的是,私钥存储在设备储存库键,这是只能MoMu球员(即。,用户的私钥是秘密)。

总之,解锁的关键这首歌是相同的所有MoMu成员(这首歌是一劳永逸地生产),但找到的地方关键是隐藏水印密钥是必要的。让这个键解锁是强制许可文件,,因为许可文件产生不对称技术,一个私钥解锁许可是必要的。

除了音乐内容保护,MoMu服务器也负责确保数据的完整性的歌,避免任何可能的变更(例如,恶意信息,如错误的歌曲标题)。为了这一目标,安全机制使用哈希函数计算这首歌消化(例如,)和水印它在数字音乐文件。

尽可能更普遍,MoMu不结合生产、保护和数字音乐的分配到特定的技术。因此,编码格式MoMu架构是完全透明的,也就是说,任何编码格式(如MP3, AAC格式,或WMA,只是仅举几例,可以使用。同样,保护应该是通过使用更合适的技术(例如,RSA, DES,想法,AES和河豚),和e-music的分布是通过最快的网络技术可以在用户侧(例如,GPRS或3 g手机网络操作时,蓝牙或无线个人区域网络传输时)。

3.3。MoMu客户

MoMu客户机负责解锁,玩数字音乐,以及分发e-music MoMu其他成员。详细MoMu解锁的方式和分发e-music之前,值得一提的是,成为一个MoMu成员有必要注册服务。注册过程需要收集设备和用户信息。一旦注册成功,MoMu客户机通过一个独特的用户标识符识别(UID)和服务器发送到客户端高级e-music球员以及私钥(这个将存储在设备储存库键)。

增加安全,我们假设先进e-music球员受客户的硬件设备的标准技术。在移动设备上,这通常是通过利用一些独特的设备标识符如国际移动实体识别(IMEI)的移动电话。由于这种假设,玩家只能运行在客户端的设备和它不工作在任何其他客户的设备。

数字音乐的再分配向其他MoMu成员是由先进的MoMu播放器,它使用个人通讯技术扫描其他MoMu成员和e-music转移。特别是,玩家执行空中扫描以寻找其他MoMu成员在附近;MoMu成员时发现,两个客户开始的球员握手过程,调查是否联系MoMu成员是否收到这首歌感兴趣。这一目标,这两名球员交换信息(如歌ID,歌曲标题,歌曲作者和用户ID),和实际的歌转让只有在开始联系MoMu成员感兴趣。以这种方式不受欢迎的歌曲的下载是可以避免的。注意,网络技术的选择(例如,wi - fi和蓝牙)必须使用对用户是完全透明的,由高级e-music球员提供给每个MoMu成员。

数字音乐的解锁取决于e-music已经被下载的方式。如果从另一个MoMu成员下载,玩家需要联系MoMu服务器为了获得许可。

图3展示了这个场景的细节:当球员试图表现出数字歌,它发现这首歌被锁定(1);因此,MoMu成员需要获得许可的歌。在这里,不失一般性,我们也假设MoMu服务器负责释放许可证。获得许可的一首歌,以下步骤是必要的:(一)玩家发送到服务器ID,发行商ID (MoMu成员的ID,分布式这首歌),和用户ID (2);(b)服务器检查用户是否受到一些限制。事实上,在娱乐场景中,交付内容可能服从country-dependent政策。关于音乐的场景中,尤其适用于流分布,由于许可限制,服务可能只能在一些国家。例如,潘多拉是只能在美国而Spotify在八个国家。虽然MoMu是专为下载服务,尽可能更普遍,我们也考虑国家检查的MoMu架构。注意,服务器可以很容易地执行这个任务通过检查用户所使用的手机网络提供商(3)并检查用户是否已经签署服务协议的(4)。如果没有,注册过程是强制性的(5);否则,服务器发送回一些关于歌曲的信息(例如,歌曲标题和歌曲作者)和这首歌的价格(6);(c)玩家要求用户如果他/她想要继续收购许可证。如果是(7),服务器联系许可(8)创建和发送回客户端(9)。

一旦许可证已经被下载,解锁过程会和玩家执行以下步骤:(1)从存储库中检索的私钥解密许可文件;(2)检查通过比较这首歌这首歌完整消化(SD)值嵌入许可文件对SD值e-music内部有水印的文件。如果完整性检查失败,不能开始上演;(3)使用定位和检索的关键关键的;(4)解锁并开始播放歌曲文件。

注意,前面的步骤执行当e-music直接从MoMu服务器下载。

在得出结论之前,我们提到可能讨厌的缺点:歌完整性检查一次这首歌已经完全下载。如果检查失败,MoMu成员检索无用的数据。以减少无用数据的接收,一个能想到的将这首歌划分为几个部分。例如,在P2P网络中单个文件是由有限的几块大小(例如,512 KB或1024 MB)。这种方法是合理的住宅情况的带宽比计算能力更珍贵,但在移动的情况下计算能力是非常重要的,因为它可能是有限的,它可以极大地影响电池寿命。可能和实际的解决方案可能会看到玩家跟踪成员分发“错误”的歌曲和禁止他们(自动或手动)在未来的操作。

3.4。激励机制和奖励政策

提出MoMu架构旨在改善两个主要负担,限制用户获取音乐在移动场景:数字音乐下载时间长,成本高。如前所述,MoMu利用个人无线通信技术来减少下载时间和昂贵的手机网络的使用。然而,由于MoMu想法依赖于客户的分布,有必要刺激MoMu成员e-music分销商。事实上,一些研究合作系统(例如,P2P网络),共享/分配资源的过程是至关重要的成功的系统,强调用户倾向于使用系统资源,同时回馈小(或没有)的资源。

在文献中,缺乏合作,被称为搭便车者的问题与激励机制,是解决,旨在刺激用户的合作。约,激励机制分为两类:声誉系统,用户受到惩罚/奖励根据观察到的行为(例如,(24- - - - - -26]),和支付机制,给出费用以换取服务(例如,(27- - - - - -29日])。

MoMu提供一种支付机制,刺激客户的合作,在经济上补偿顾客成功分配的歌。注意,在这里,一个成功的分布意味着这首歌已经被送到另一个MoMu成员这一个这首歌获得许可证。从本质上讲,MoMu引入了一个额外的财务成本许可的价格,以这样一种方式,这可以部分或完全收回额外成本,这首歌重新分配给其他客户。e-music矛盾的是,为了减少成本,MoMu引入了一个(小)额外的财务费用,但我们的研究表明,不仅客户可以完全恢复额外的财务成本,但是他们也可以有额外的收入,如果发生再分配机制。澄清一下,让我们表示的参数通常由用户参与价格数字歌曲:(许可成本),(接收许可证成本数据),(接收这首歌数据成本),(MoMu引入的额外费用)。

价格让一首歌被定义为。注意,所有客户都是一样的(例如,在苹果的iTunes音乐商店99美分),由业务决定采取的音乐商店,而,,可能不同于客户的客户,根据技术用于下载歌曲。例如,在固定网络与DSL住宅平率的计划,和可以忽略不计。相反,在移动的情况下,和非常影响用户支付的价格得到一个歌。

MoMu可能导致在移动场景也可以忽略不计。事实上,多通道方法允许成员从其他MoMu成员下载数字音乐。MoMu的副作用是,它引入了额外的成本,因为它刺激音乐分享/分配用户。重要的是要指出,虽然成本是收集的音乐商店,它是客户之间共享,帮助分发这首歌。请注意,;否则,它将会更方便使用手机网络下载这首歌,我们已经提到过的问题这样的分销渠道策略。

额外的财务成本的方式重新分配成员之间,所谓的奖励政策,是非常重要的因素,刺激用户的合作。约,如[30.),可以是单个或多个奖励政策:single-reward政策回馈整个成功的分布式e-song额外的财务成本,而multireward政策分歧之间的额外的财务成本的所有成员参与的再分配e-song(从一个人开始了歌曲从MoMu服务器)。

图4突出了两者的区别奖励政策。在这里,我们假设一个场景,爱丽丝(a)从MoMu服务器购买一首歌曲,这首歌重新分配,吉娜(J)。吉娜获得许可并将这首歌再分配给露西,谁购买许可证,再重新分配给这首歌山姆(S)。

如果系统适用于一个单一的奖励政策,吉娜获得许可的歌时,额外的成本只给爱丽丝。同样的,当露西获得许可的歌,额外的成本是给吉娜。露西回来的额外成本只有当山姆获得许可的歌。

相反,如果系统multireward政策,适用于量在所有成员共享合作的歌曲分布,从最初的人通过手机网络买了这首歌的人只是分布式这首歌。对图4吉娜获得许可的歌时,额外的成本只给爱丽丝,但当露西获得许可的歌,额外的成本是爱丽丝和吉娜之间的分裂。山姆获得许可的歌时,额外的成本爱丽丝之间的分裂,吉娜和露西。

从系统的角度来看,single-reward政策实现非常简单,因为它只需要移动音乐商店知道谁分发这首歌。这是可能的在许可证收购过程(对图4吉娜获得许可时,玩家告诉音乐商店,这首歌已经收到从爱丽丝)。由于每个移动客户是唯一标识(注册过程总是需要访问一个音乐商店),single-reward政策的实施是非常容易的。然而,这项政策提出了一个公平问题:奖励给成员没有考虑如果这个成员购买昂贵的手机网络的歌曲或如果它已经收到了这首歌的另一个成员使用免费通信技术。这是很不公平的,因为最初发行这首歌的人支付超过简单的重新分配这首歌的人。因此,成员可以避免直接从手机网络歌曲收购,可能从其他MoMu成员等待这首歌。结果,单一的奖励政策可能减慢移动音乐的流行情况。

multireward政策虽然更复杂的处理,可以更公平,奖励是分裂之间的所有成员,参与了歌曲分布。出于这个原因,MoMu提供multireward政策同样沿着分布路径(如果分配收入是路径长度,那么每个成员接收吗)。不过,要注意,其他奖励政策可能被认为是在不影响MoMu架构(如奖励政策是在服务器端实现)。

通过提供经济补偿,MoMu成员受到刺激重新分配音乐文件,因此多通道策略。

4所示。MoMu评价

在本节中,我们评估MoMu从安全的角度来看,作为配电系统的安全是一个基本的功能,其中用户可以参与内容再分配。为了这个目标,我们首先分析不同类型的用户,可以使用MoMu然后我们调查和强调MoMu可以实现不同级别的安全。其次,我们分析安全机制的开销关注工作负载和电池消耗。在下一节中我们完成MoMu评估调查MoMu是否符合其目标(减少下载时间和支付的总成本得到数字音乐/移动设备)。

4.1。用户类型

在任何其他合作系统,MoMu成员可能涉及不同类型的用户,从理性到自私的恶意,所有不同的目标(31日]。因此,MoMu必须考虑所有可能的行为可能会影响多通道的成功方法。特别是,除了理性和诚实的用户,以下类型的用户必须考虑:(我)自私的用户。一个自私的用户倾向于使用资源而回报很少或没有人。这意味着分配e-music MoMu成员之间不会发生。(2)恶意用户。一个恶意用户试图阻止或干扰其他MoMu成员的设备通过执行e-music垃圾邮件发送请求(即。,by trying to distribute thousands of songs at the same time, with the results that other MoMu members have to reply to several proposals or have to switch off the application in order not to be bothered).(3)不诚实的用户。一个不诚实的用户试图分享,分发和修改音乐歌曲以不同的方式对授权的。

对付自私用户,MoMu使用激励机制,以此来刺激和奖励合作用户。节3.4我们描述了这个用户的行为以及激励机制如何处理它们。

阻止恶意用户,先进的MoMu球员应该定制,以允许MoMu成员指定一个阈值的最大请求数,另一个MoMu成员可以在一个特定的时间窗口问题。除了阈值,先进MoMu球员应该能够在推动或流行模式运作。推模式部分中描述的方法3.3,而一个流行模式可以操作在以下方式:不是问MoMu成员如果他/她感兴趣(即下载一首歌。MoMu成员,推动模式),指定什么歌(s)他/她感兴趣。

保护内容从未经授权的修改不诚实的用户,MoMu使用的安全机制,提供不同级别的安全如下列所述。

4.2。安全

内容保护是一个重要的特性在处理娱乐内容,它的目标是避免未经授权的使用。这一目标,我们为MoMu提供安全机制基于经典安全工具如加密、水印、哈希函数确保一首歌只能上演在收购许可证并保证一个音乐文件的完整性。

我们提到内容保护机制承认没有最终证明地强大的解决方案,如图所示为流行的drm(裂缝发展的历史看,例如,(20.])。值得回顾的是,大多数drm的弱点是他们运行在一个设备,通常被认为是一个不可信的环境,因为它是在用户的控制之下。事实上,为了玩,音乐内容必须清晰;如果一个用户可能访问音乐内容清晰,未经授权使用或分布可能发生。因此,内容保护是有效的,只要用户不能从球员/内容检索的关键,不能捕获未加密的数据,而球员发挥出来。

为了避免关键检索,DRM软件必须运行在内核级别及其完整性应最好检查一些安全的硬件组件。这些是所有drm依赖的基础。为了避免保护数据的捕获,也有必要验证硬件处理音乐内容清楚(32]。然而,尽管缺乏强有力的可证明的解决方案,重要的是要指出,如今,DRM保护数字内容的唯一机制用来反对未经授权使用手机可以是一个有趣的发展环境安全的DRM。事实上,正如指出Messerges和Dabbish [17),不同于PC环境,移动设备标识(即通过一个独特的和不变的号码。,the International Mobile Equipment Identification, IMEI) and also a subscriber’s service account can be identified through the International Mobile Subscriber Identity (IMSI). By making available these information to the application layer, a more secure DRM system can result.

MoMu安全机制旨在避免以下数字音乐上的操作:(i)未经授权的共享,(ii)未经授权,(iii)未经授权的分布,及(iv)未经授权的变更内容。

在分析级别的安全性通过MoMu之前,我们国家安全的假设下,我们的建议的工作。(A1)我们假设一个不诚实的用户与多项式有限概率计算能力;(A2)我们假设存在的密码安全哈希函数和安全的对称/非对称加密方案。通过这些假设是计算上不可行的打破提到的加密方案,因此安全属性基于这种方案有最高的安全级别。(A3)我们假设统计上不可见,健壮,及防伪水印方案。因为一个不诚实的用户可以读取有水印的数据可以改变它在休闲,这种假设意味着有水印的数据的机密性。属性是基于这种方案实现一个中间的安全级别。(A4)我们假设软件保护最佳状态的艺术:只有一个不诚实的用户在逆向工程技术可以打破保护。属性,在这个假设最低安全水平。

如前所述,MoMu安全机制是为了实现四种不同的目标。在下面,我们调查是否这些目标得到满足。(我)分享。一个不诚实的用户有一首歌,并免费访问的球员这首歌已经发布。他/她想玩这首歌在另一个客户的高级玩家。安全水平取决于假设A4:事实上,不诚实的用户可以成功分享歌曲如果他/她可以捕获音频是解密的软件播放器(他/她可以合理地让她个人未加密的音频流的副本)。类似地,如果他/她想在音频中嵌入水印密钥文件,他/她必须学习目标玩家的水印密钥,这可以获得合适的逆向工程技术。同时,在这种情况下,安全级别是假设A4之一。(2)上演。一个不诚实的用户都有一个音乐文件,但他/她没有访问播放器,它被释放。安全级别取决于假设A3,因此假设的安全级别是A3。(3)分布。一个不诚实的用户有一个授权音乐文件,免费玩家被释放。不诚实的目标用户是使音乐文件用于其他MoMu成员通过开发另一个音乐播放器。不诚实的用户应该捕获音乐内容解密的软件播放器和重用的球员他/她为分布。因为他/她访问软件播放器的音乐歌曲被释放,这是一个逆向工程的问题,因此安全级别是假设A4之一。(iv)变更。一个不诚实的用户有一个音乐文件,希望修改其内容,然后再把它寄到另一个MoMu成员。我们假设他/她没有访问MoMu成员的球员。成功不诚实的用户需要嵌入新的SD值,没有知识的水印密钥(回想一下,我们假设他/她没有访问软件的球员,这将是复制)。因此,安全级别是A3之一。相反,可以验证MoMu成员音乐完整强大的方式,这意味着它应该计算上难以实现改变音乐文件的内容。因此,由于这种控制是基于一个哈希函数,假设的安全级别是A2。

当谈到安全的数字内容,值得回顾的是,使用隐藏方案像水印是一个永无止境的争论的话题33]。例如,勋伯格和Kirovski [34]声称安全的数字水印技术的发展与目前的技术是不可能的,但他和胡35)更乐观的安全水印技术。

试图解决争端,我们只是注意水印技术主要是利用当前DRM系统,如果水印方案统计上看不见的(用户不应该利用通过比较不同的水印拷贝),健壮(不能被简单的音频文件的操作:例如,压缩或digital-analog-digital转换),和防篡改(应该不可能改变/确定/删除水印以及插入一个有效的水印为未经授权的人),提取和改变水印很难没有水印的知识关键(36]。特别是,不同的研究(例如,37- - - - - -39)表明,鲁棒性暗示保密水印(见,例如,40)(即。,it is hard to read the watermark without knowledge of the watermarking key).

4.2.1。准备安全机制的开销

安全操作(例如,解密)使用复杂的数学运算,可以移动设备处理能力有限的问题。出于这个原因,我们分析解密处理成本相对于入门级pda(范围126至624 MHz处理器速度)和手机(约200 MHz处理器速度)(例如,诺基亚Xpress音乐手机配有369 MHz / 434 MHz处理器,而苹果A4处理器用于iPad和iPhone能在一个时钟频率1 GHz的描述http://www.eetimes.com/electronics-news/4200451/Apple-s-A4-dissected-discussed-and-tantalizing),为了研究我们的方法的可行性。

MoMu与对称加密的音乐技巧。拉维et al。41)显示,206 MHz sa - 1110处理器能维持一个解密1.8 Mbps,当完全专注于任务,解密的180 kbps,当只有10%的计算资源是专用的。因此,解密工作负载可以通过常见的pda和手机持续(例如,苹果iTunes释放e-music编码在128 kbps)。

MoMu加密与非对称技术许可文件,它使用更密集的比一个对称的数学运算。进行的一项研究[42)表明,非对称解密需要2.63毫秒1 KB的数据,使用一个100 MHz的处理器。再次,因为这个文件通常是非常小的(大约2 - 4 KB),便携设备能够维持许可文件的解密不会造成过度延迟内容材料。

对电池寿命的影响安全操作是另一个重要方面来调查等能源消耗的操作可以很高。红桉和Mishra43]调查这方面,他们认为无线手持设备的能源消耗(象征PPT2800 PocketPC)同时传输64 KB的数据在一个安全的无线会话,雇佣了3 DES批量数据加密和沙消息身份验证。这项研究强调了重要的变化在各种对称密码的能源消耗与AES和想法,消耗小于河豚。一般总能源消耗的21%花在安全处理。Raghunathan et al。44]显示另一个详细分析能源消费时使用加密算法。在本质上,它们表明,无线设备(iPAQ 3870 PDA)消耗仅为1.21μJ /字节如果AES作为对称密码。

值得注意的是,精确估计的安全机制会消耗多少资源一般是不可能的,因为它取决于所使用的特定的加密技术,更不用说许多DRM系统采用模糊技术来提高安全级别。注意,代码混淆最后采用主机通常是一个不可信的环境中,因此代码上运行它混淆保护秘密。这里,我们只注意“旧”iPod第三代(90 MHz的处理器类型PP5002和速度(×2)和当前苹果iPod touch第四代(处理器速度,估计约750兆赫到800兆赫(45)))进行解密,跑混淆代码(46]。

5。实验场景

在本节中,我们完成MoMu评估调查MoMu是否满足它的目标(减少下载时间和总成本由用户支付数字音乐在一个移动设备)。

分析进行了下列程序:我们认为是4 MB的歌曲(一个普通大小的数字音乐场景),我们下载它使用不同的网络技术,不同的手机网络(意大利供应商蒂姆和风能),和不同的手机设备(诺基亚N90和诺基亚6230)。在这种情况下,我们进行了几次下载不同一天时间(办公时间、晚上和夜间),我们测量了下载任务所需要的时间。在第二个我们MoMu上述应用场景分析为了调查MoMu如何影响用户支付的下载时间和成本数字音乐在他们的移动设备上。

5.1。场景中不使用MoMu

如前所述,第一个实验场景调查数字音乐的下载时间MoMu时不使用。特别是,我们分析了必要的时间在手机上获得音乐歌曲,首先使用手机网络技术,然后通过个人通信技术。

5.1.1。手机网络技术的使用

我们考虑了两种不同的技术:GPRS和3 g-umts。我们调查前的性能技术使用诺基亚6230手机(配备GPRS连接类10,与更高的传输速率GPRS家族)。在实验中,我们注意到,真正的传输速率只是偶尔去高于50 kbps(对理论170 kbps)。这样传输速率所需的时间下载4 MB的歌是大约940秒。使用诺基亚N90手机3 g UMTS技术,我们执行几个下载下载时不改变设备的位置。数据传输速率显示平均下载速度为312 Kbps (max)达成的440 Kbps,导致下载时间102秒4 MB的歌。再次,实际的传输数据速率远从理论(144 kbps, 384 kbps,或2 Mbps根据用途(车辆、行人或固定)。

5.1.2中。个人区域网络技术的使用

我们考虑了两种不同的个人区域网络技术:蓝牙和无线网络。前者技术理论上能够实现转移的速度3.0 Mbps,而无线技术理论上能够实现54 Mbps的传输速度。不幸的是,实践与理论不同。

特别是,蓝牙技术我们经历了一个有效的数据传输速率范围从723 kbps 2.1 Mbps。有了这样的数据速率,一首歌4 MB的可能需要下载到44秒。注意,为了完整性,值得一提的是,蓝牙需要一个连接建立阶段之前的数据传输和研究[47)表明,平均两个蓝牙设备之间连接安装时间需要大约1100毫秒。因此,4 MB的下载歌曲需要45秒。wi - fi技术的有效传输数据率变化很多,在我们的实验场景中我们经历了16秒的最大下载时间为4 MB的一首歌,平均下载时间为5秒。

5.2。场景使用MoMu

第二个实验场景中调查MoMu如何影响下载时间和费用由用户支付数字音乐在他们的移动设备。

5.2.1。下载时间

我们首先研究了多通道分布策略如何影响下载时间。最初,3 g网络加上个人区域网络建立在wi - fi技术。我们考虑一个场景:一个MoMu成员只有一个朋友,我们不同的成功的概率分布一首歌这个朋友。图5显示了平均下载时间的多通道分布情况。值最高的下载时间通过手机网络技术。它可以注意到,甚至成功地重新分配e-music和概率较低的有限长度的分布链(朋友的朋友谁收购了e-music),减少下载时间是相当大的。

图6提出了从执行一个类似的分析结果,而是使用蓝牙无线技术。再一次,我们考虑一个场景:一个MoMu成员只有一个朋友,我们不同的成功的概率分配一个歌的朋友。图6显示了平均下载时间的多通道分布情况。它也可以注意到,在这种情况下,减少下载时间是相当大的。

5.2.2。成本数字音乐在移动设备上

减少的成本由用户支付数字音乐在移动设备上是MoMu架构的另一个重要目标。

早说,歌曲由用户支付成本的成本是由许可证(),许可转让的成本(),和这首歌的成本转移()。这些费用是由音乐商店和网络运营商,任何人都无法改变。因此,费用由用户支付当MoMu不可以被定义为。使用MoMu时,附加成本()介绍和用户之间共享使用特定的奖励政策。因此,如果采用MoMu,成本支付歌曲可以被定义为,在那里用户收到的钱是由于就业奖励政策。

第一场景应该调查任何MoMu成员刚刚一个朋友,我们分析了第一和第二的奖励分配链中成员。注意,第一个成员的人获得这首歌从MoMu服务器,而第二个成员是谁这首歌的第一个成员。在实验中,我们成功的概率不同分发一个e-song和我们也多种多样的销售链的长度。

图7(一)显示第一个成员的奖励,而图7 (b)描述了第二个成员的奖励。它可以注意到第一个成员可以很容易地恢复MoMu引入的额外成本,还可以获得额外的利润重新分配这首歌(例如,)。第二个成员并不是第一个成员达到同样的利润,但值得回忆,第一个成员获得音乐歌曲从MoMu服务器,因此他/她的薪水比第二个成员(这首歌更接受这首歌通过免费的个人通信技术,因此)。同样重要的是要强调得到这样的结果,假设只有一个朋友每个成员。

(一)

(b)

图8提出了一个类似的调查,但在这个分析我们认为每个MoMu成员有三个朋友。在这种情况下,第一个成员很容易获得一个额外的利润(七次MoMu)引入的额外成本,还有第二个成员可以很容易地恢复MoMu引入的额外成本,可以很容易地实现一个额外的利润。

(一)

(b)

重要的是要指出,尽管我们认为朋友的数量非常有限,引入的额外费用由MoMu可以很容易地恢复MoMu成员成功地重新分配数字音乐()。此外,实验表明,可以轻松实现超额利润()的第一个成员分配链,因此这可能刺激用户获取和重新分配e-music。总之,实验表明,很有可能,这意味着MoMu有效地减少了用户支付的成本数字音乐在他们的移动设备。

5.2.3。对音乐的影响链

音乐的分布在移动场景中涉及很多球员,和建立一个成功的多渠道策略的最重要障碍是不同频道玩家之间的冲突2]。事实上,多渠道策略可能被视为一个零和游戏:如果一个频道玩家利益,另一个也不会。在这里,我们将讨论可能的后果,MoMu可能导致球员参与移动音乐的分布。请注意,以下只是简短的概述,详细分析多通道分布的影响可能会导致手机产业,网络运营商和内容所有者超出了本文的范围。

手机行业
全球手机市场在2011年第一季度增长了19.8%受高智能手机增长(48]。这些设备通常采用不仅打电话给某人,但也让我们扩展我们的办公室,我们的客厅。事实上,一些应用程序的可用性,可以运行在这些设备在手机行业带来了新一波。
因此,手机行业是渴望移动需要设备与先进的功能的应用程序(例如,高存储容量和无线通讯技术),因为用户可能会要求新设备。看不同的移动应用程序商店,很容易注意到大多数下载应用程序的多媒体和社交功能。MoMu以来这些特性,我们认为它可能手机行业的市场中获益。

手机网络运营商
MoMu引入的主要区别在于,将会有更少的使用手机网络,音乐文件可能会通过个人通信技术转让。因为大多数网络运营商应用pay-per-bit模型,他们似乎处罚的多渠道分销策略。
事实上,值得回顾的是,MoMu旨在创建一个成功的移动音乐场景通过减少长时间和高成本的数字音乐下载。在这种情况下,客户被迫使用手机网络获得许可。此外,值得一提的是,许多客户将继续通过手机网络音乐文件,作为激励机制和奖励政策给成员分配委员会其他成员的音乐。我们表明,成员可以得到更高的收入,如果他们是在第一部分的销售链。因此,MoMu很可能会提高朋友之间的竞争来下载一个受欢迎的打击。一个成功的移动音乐场景可能会造福手机网络运营商最近多媒体和社会成功的移动应用程序所示,很大程度上增加了移动数据流量49]。

内容所有者
MoMu可能帮助内容所有者扩大他们的市场,因为它可能会刺激计划外采购。好,事实上,音乐是一种经验,所发生的与任何其他商品一样,是主题冲动购买现象,这是一个意外,立即决定购买产品或服务。这样的决定让人感觉更好。难怪,冲动购买现象很大程度上利用营销(50,51]。
如果我们看一下MoMu场景中,我们注意到MoMu成员收到来自另一个MoMu成员的一首歌。虽然观察这首歌歌曲标题或作者,MoMu成员进入冲动购买过程和刺激他/她获得这首歌许可证后立即接待的歌曲。因此,MoMu可能刺激计划外购买,因此它可以帮助内容所有者扩大他们的市场。

6。结论

本文提出MoMu,多通道分布架构旨在减少下载时间和数字音乐的用户支付的价格收购了在移动时的场景。利用个人通信无线技术的使用和通过耦合电流分布模型基于手机网络,MoMu允许会员自由分配之间的数字音乐的朋友。证照的安全机制,激励机制和奖励政策完成架构。

评价表明,MoMu可以实现不同级别的安全,和实验场景中强调,该体系结构可以减少下载时间和数字音乐的用户支付的价格收购了在移动时的场景。简要概述可能的影响,多通道的方法可能对音乐链显示MoMu可能会引入一个双赢的战略所涉及的所有实体连锁数字音乐(从e-music球迷手机运营商,手机生产商内容所有者)。因此,该方法可能有助于成功的移动音乐场景。

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