Καθώς η Κοινωνία της Πληροφορίας αναπτύσσεται με ταχύτατους ρυθμούς, οι τεχνολογικές κατακτήσεις από το χώρο της επιστήμης των υπολογιστών και τηλεπικοινωνιών, αποτελούν σημαντικό κεφάλαιο σε αρκετούς επιμέρους τομείς του κοινωνικού βίου, ανάμεσα στους οποίους είναι και ο Πολιτισμός. Η πολιτισμική ποικιλομορφία του υπάρχοντος υλικού και η διάθεση για αξιοποίηση της επιπρόσθετης εκπαιδευτικής του αξίας, σε συνδυασμό με την απαίτηση για διάσωση των πρωτότυπων έργων, συνθέτει ένα πολύπλοκο τεχνολογικό πρόβλημα με νομικές και κοινωνικές προεκτάσεις. Η διαδικασία της ψηφιοποίησης και η δημιουργία μιας νέας άυλης ηλεκτρονικής υπόστασης για τα έργα πολιτισμού, γεννά νέες δυνατότητες αλλά παράλληλα θέτει νέους περιορισμούς. Η έμπνευση και η δημιουργικότητα των καλλιτεχνών εκφράζεται με τα πνευματικά δικαιώματα, η προστασία και η διαχείριση των οποίων αποτελεί το αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας. Το σύνολο των πνευματικών δικαιωμάτων και ο τρόπος που αυτά ορίζονται, δεσμεύονται, εγείρονται και μεταβιβάζονται, μεταβάλλεται ριζικά καθώς περνάμε από την πραγματική αναλογική μορφή στην άυλη ψηφιακή απεικόνιση. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, ορίζονται οι διάφοροι τύποι δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας και αποσαφηνίζονται οι δεσμεύσεις και οι περιορισμοί που προκύπτουν από αυτά συναρτήσει της Διεθνούς,της Ευρωπαϊκής και της Ελληνικής Νομοθεσίας. Επίσης, καθορίζεται η ενδεικτική διαδικασία που πρέπει να ακολουθηθεί από μια οντότητα (πολύ συχνά από έναν πολιτιστικό οργανισμό) για την εκκαθάριση των δικαιωμάτων των έργων που κατέχει, κατά τη διαδικασία της Ψηφιοποίησης με σκοπό την προβολή τους στο Διαδίκτυο. Σε δεύτερη φάση, μελετάται το ευρύ φάσμα των τεχνολογικών μέσων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία των πνευματικών δικαιωμάτων που δεσμεύουν τους ψηφιακούς πόρους, παράλληλα με κάποιο κατάλληλα επιλεγμένο σύνολο μεταδεδομένων. Ιδιαίτερο τμήμα της εργασίας, αποτελούν τα συστήματα ψηφιακής διαχείρισης των πνευματικών δικαιωμάτων (DRMs). Πραγματοποιείται αναλυτική παρουσίαση των προτεινόμενων προτύπων που πρέπει να ακολουθούν τα συστήματα αυτά, όσον αφορά την αναπαράσταση και μοναδική αναγνώριση των δεδομένων, αλλά και την αναπαράσταση των δικαιωμάτων μέσων των γλωσσών περιγραφής πνευματικών δικαιωμάτων. Τέλος, παρουσιάζονται, η αρχιτεκτονική, οι βασικές λειτουργίες και η υλοποίηση ενός πρότυπου συστήματος διαχείρισης πνευματικών δικαιωμάτων για ψηφιακές εικόνες. / As Information Society is rapidly developing, technological conquests in computer science and telecommunications are becoming a very important part in many areas of social life, including Culture. The diversity of the cultural material and the intention of utilizing the added educational value, combined with the demand for preservation of the original works, compose a complex technological problem with legal and social extensions. The inspiration and creativity of the artists are expressed by Intellectual Property Rights – IPR, the protection and management of which is the subject of this thesis. The set of rights as well as the way they are specified, rised, binded and assigned changes while we pass from the analog to the materialess digital display. In this thesis we define the several types of Intellectual Property Rights and clarify the engagements and restrictions that result from them in connection with the International, European and National legislation. We also define the process that an entity (usually a cultural organization) must follow in order to clear the rights of the works it owns, during a digitization process which will lead to publication on the Internet. In the second part we study the technological solutions that can be used for the protection of IPR in parallel with a suitable metadata set. A special part of the thesis is the study of Digital Rights Management Systems – DRMs. We analytically present the standards on which modern DRMs must be based on in terms of identification and declaration of digital resources, as well as the representation of rights through rights expression languages. Finally we present the architecture, basic functionality and realization of a new Digital Rights Management System for digital images.

Consumers of digital contents are empowered with numerous technologies allowing them to produce perfect copies of these contents and distribute them around the world with little or no cost. To prevent illegal copying and distribution, a technology called Digital Rights Management (DRM) is developed. With this technology, consumers are allowed to access digital contents only if they have purchased the corresponding licenses from license issuers. The problem, however, is that those consumers are not allowed to resell their own licenses- a restriction that goes against the first-sale doctrine. Enabling a consumer to buy a digital license directly from another consumer and allowing the two consumers to fairly exchange the license for a payment are still an open issue in DRM research area. This thesis investigates existing security solutions for achieving digital license reselling and analyses their strengths and weaknesses. The thesis then proposes a novel Reselling Deal Signing (RDS) protocol to achieve fairness in a license reselling. The idea of the protocol is to integrate the features of the concurrent signature scheme with functionalities of a License Issuer (LI). The security properties of this protocol is informally analysed and then formally verified using ATL logic and the model checker MOCHA. To assess its performance, a prototype of the RDS protocol has been developed and a comparison with related protocols has been conducted. The thesis also introduces two novel digital tokens a Reselling Permission (RP) token and a Multiple Reselling Permission (MRP) token. The RP and MRP tokens are used to show whether a given license is single and multiple resalable, respectively. Moreover, the thesis proposes two novel methods supporting fair and secure digital license reselling. The first method is the Reselling Deal (RD) method which allows a license to be resold once. This method makes use of the existing distribution infrastructure, RP, License Revocation List (LRL), and three protocols: RDS protocol RD Activation (RDA) protocol, and RD Completion (RDC) protocol. The second method is a Multiple License Reselling (MLR) method enabling one license to be resold N times by N consumers. The thesis presents two variants of the MLR method: RRP-MR (Repeated RP-based Multi-Reselling) and HC-MR (Hash Chain-based Multi-Reselling). The RRP-MR method is designed such that a buyer can choose to either continue or stop a multi-reselling of a license. Like the RD method, the RRP-MR method makes use of RP, LI, LRL, and the RDS, RDA, and RDC protocols to achieve fair and secure reselling. The HC-MR method allows multiple resellings while keeping the overhead on LI at a minimum level and enable a buyer to check how many times a license can be further resold. To do so, the HC-MR utilises MRP and the hash chain cryptographic primitive along with LRL, LI and the RDS, RDA and RDC protocols. The analysis and the evaluation of these three methods have been conducted. While supporting the license reselling, the two methods are designed to prevent a reseller from (1) continuing using a resold license, (2) reselling a non-resalable license, and (3) reselling one license a unauthorised number of times. In addition, they enable content owners of resold contents to trace a buyer who has violated any of the usage rights of a license bought from a reseller. Moreover, the methods enable a buyer to verify whether a license he is about to buy is legitimate for re-sale. Furthermore, the two methods support market power where a reseller can maximise his profit and a buyer can minimise his cost in a reselling process. In comparison with related works, our solution does not make use of any trusted hardware device, thus it is more cost-effective, while satisfying the interests of both resellers and buyers, and protecting the content owner's rights.