In recent years, technological innovations gradually invaded everyone’s life, suffice it to think the quantity of tasks that are performed everyday thanks to a smartphone and mobile applications. In addition to the positive aspects brought by this evolution it can be found a big issue arising from it: the data privacy and security one. This problem comes from the fact that people’s sensitive data became precious for cybercriminals who attack companies causing sensitive data leaks for economic purposes. This project idea was born from a collaboration with the company KNOBS, with whom it was thought about how to solve the problem of data privacy for the development of a decentralized application that offers on-demand streaming services of audio and video files. The work that anticipated the platform developing consisted of studying different cryptographic technologies and protocols in order to find the best solution for the problem addressed. The choice fell on Conditions-Based Decryption (CBD), a technology that leverages the decentralized Threshold network and allows, through a strategy deploy on the blockchain, its member nodes to use mutual cooperation to encrypt and decrypt data. During the encryption phase some settings are specified by the data owner, the most important are the threshold, that is the minimum number of Threshold network nodes whose cooperation is required for the file decryption, and the decryption condition set that indicates the requirements to be fulfilled by the data requester’s MetaMask wallet to gain access to the file. The platform is built to offer different services and interfaces to data owners and data requesters: the data owners, through the encryption page, can create new strategies or use previously deployed ones to encrypt and save new files, while the data requesters, through the decryption page, can visualize the encrypted files previews with the related decryption conditions and try to decrypt them. CBD technology was chosen since it offers a good data security level while allowing the data owner to potentially share his files with many users with only a single strategy deployment.

Negli ultimi anni le innovazioni tecnologiche hanno gradualmente invaso la vita di tutti, basti pensare alla quantità di attività svolte ogni giorno grazie ad uno smartphone. Oltre agli aspetti positivi portati da questa evoluzione si riscontra un grande problema che ne deriva: quello della privacy e della sicurezza dei dati. Questo problema deriva dal fatto che i dati personali sono diventati preziosi per i cyber-criminali che attaccano le aziende causando fughe di dati per motivi economici. L’idea di questo progetto nasce da una collaborazione con l’azienda KNOBS, con la quale si è pensato a come risolvere questo problema per lo sviluppo di un’applicazione decentralizzata che offrisse servizi on-demand di streaming di file audio e video. Il lavoro preliminare è consistito nello studio di diverse tecnologie crittografiche e protocolli al fine di trovare la miglior soluzione per il problema affrontato. La scelta è ricaduta su Conditions-Based Decryption (CBD), una tecnologia che sfrutta la rete decentralizzata di Threshold che consente, tramite il deployment di una strategia sulla blockchain, di usare i suoi nodi per criptare e decriptare dati grazie alla loro cooperazione. Durante la fase di cifratura alcune impostazioni sono specificate dal proprietario dei dati, le più importanti sono il threshold: numero minimo di nodi della rete Threshold la cui cooperazione è richiesta per la decifratura del file, e il set di condizioni di decifratura: requisiti che il wallet MetaMask dell’utente deve soddisfare per avere accesso al file. La piattaforma è costruita per offrire servizi e interfacce differenti ai proprietari e ai richiedenti dei dati: il proprietario, tramite la pagina di cifratura, può creare nuove strategie o usare quelle già create per criptare e salvare nuovi file, mentre il richiedente, tramite la pagina di decifratura, può visualizzare l’anteprima dei file criptati con le relative condizioni di decifratura e provare a decifrarli. La tecnologia CBD è stata scelta in quanto offre un buon livello di sicurezza consentendo al contempo al proprietario dei dati di condividere potenzialmente i propri file con molti utenti effettuando il deployment di una singola strategia.

Web3 Streaming : a decentralized audio and video streaming platform implementing conditions-based decryption (CBD)

Razza, Andrea
2022/2023

Abstract

In recent years, technological innovations gradually invaded everyone’s life, suffice it to think the quantity of tasks that are performed everyday thanks to a smartphone and mobile applications. In addition to the positive aspects brought by this evolution it can be found a big issue arising from it: the data privacy and security one. This problem comes from the fact that people’s sensitive data became precious for cybercriminals who attack companies causing sensitive data leaks for economic purposes. This project idea was born from a collaboration with the company KNOBS, with whom it was thought about how to solve the problem of data privacy for the development of a decentralized application that offers on-demand streaming services of audio and video files. The work that anticipated the platform developing consisted of studying different cryptographic technologies and protocols in order to find the best solution for the problem addressed. The choice fell on Conditions-Based Decryption (CBD), a technology that leverages the decentralized Threshold network and allows, through a strategy deploy on the blockchain, its member nodes to use mutual cooperation to encrypt and decrypt data. During the encryption phase some settings are specified by the data owner, the most important are the threshold, that is the minimum number of Threshold network nodes whose cooperation is required for the file decryption, and the decryption condition set that indicates the requirements to be fulfilled by the data requester’s MetaMask wallet to gain access to the file. The platform is built to offer different services and interfaces to data owners and data requesters: the data owners, through the encryption page, can create new strategies or use previously deployed ones to encrypt and save new files, while the data requesters, through the decryption page, can visualize the encrypted files previews with the related decryption conditions and try to decrypt them. CBD technology was chosen since it offers a good data security level while allowing the data owner to potentially share his files with many users with only a single strategy deployment.
TUMIATI, MANUEL
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
18-lug-2023
2022/2023
Negli ultimi anni le innovazioni tecnologiche hanno gradualmente invaso la vita di tutti, basti pensare alla quantità di attività svolte ogni giorno grazie ad uno smartphone. Oltre agli aspetti positivi portati da questa evoluzione si riscontra un grande problema che ne deriva: quello della privacy e della sicurezza dei dati. Questo problema deriva dal fatto che i dati personali sono diventati preziosi per i cyber-criminali che attaccano le aziende causando fughe di dati per motivi economici. L’idea di questo progetto nasce da una collaborazione con l’azienda KNOBS, con la quale si è pensato a come risolvere questo problema per lo sviluppo di un’applicazione decentralizzata che offrisse servizi on-demand di streaming di file audio e video. Il lavoro preliminare è consistito nello studio di diverse tecnologie crittografiche e protocolli al fine di trovare la miglior soluzione per il problema affrontato. La scelta è ricaduta su Conditions-Based Decryption (CBD), una tecnologia che sfrutta la rete decentralizzata di Threshold che consente, tramite il deployment di una strategia sulla blockchain, di usare i suoi nodi per criptare e decriptare dati grazie alla loro cooperazione. Durante la fase di cifratura alcune impostazioni sono specificate dal proprietario dei dati, le più importanti sono il threshold: numero minimo di nodi della rete Threshold la cui cooperazione è richiesta per la decifratura del file, e il set di condizioni di decifratura: requisiti che il wallet MetaMask dell’utente deve soddisfare per avere accesso al file. La piattaforma è costruita per offrire servizi e interfacce differenti ai proprietari e ai richiedenti dei dati: il proprietario, tramite la pagina di cifratura, può creare nuove strategie o usare quelle già create per criptare e salvare nuovi file, mentre il richiedente, tramite la pagina di decifratura, può visualizzare l’anteprima dei file criptati con le relative condizioni di decifratura e provare a decifrarli. La tecnologia CBD è stata scelta in quanto offre un buon livello di sicurezza consentendo al contempo al proprietario dei dati di condividere potenzialmente i propri file con molti utenti effettuando il deployment di una singola strategia.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/210166