利用数字水印技术实现数据库的版权保护
数字水印技术的工作原理
数字水印技术的工作原理数字水印技术是一种通过在数字数据中嵌入隐蔽信息的方式来保护版权、确保数据完整性和可追溯性的技术。
数字水印技术主要利用数字信号处理、图像处理和加密技术等相关知识实现其功能。
本文将阐述数字水印技术工作原理。
数字水印技术的工作原理数字水印的嵌入和提取过程是数字水印技术的两个核心操作，因此需要了解数字水印的嵌入和提取原理。
数字水印的嵌入数字水印的嵌入是将隐蔽信息嵌入到数据载体中的过程。
数据载体可以是数字图像、音频、视频等。
其中，数字图像是数字水印技术应用最广泛的数据载体。
嵌入数字水印的过程可以通俗的解释为在原始数据中加入少量的“水印”，通过这些“水印”信息来保护原有数据的版权和完整性。
数字水印的嵌入技术主要包括以下几个步骤：1.选择可靠的数字水印算法数字水印技术的实现离不开算法的支持。
因此，选择一种流行、可靠、可自定义的数字水印算法是关键。
数字水印算法通常可分为频域算法和空域算法两种。
频域算法是基于一些变换（如DCT、DFT）在频域进行的，而空域算法则是直接嵌入到载体数据的空域中。
2.对载体进行预处理嵌入数字水印前必须进行载体数据的预处理，如调整载体大小、格式转换、颜色平衡、图像滤波、亮度调整、高斯噪声等。
预处理的目的是使数字水印嵌入后不会显著影响到载体数据的质量。
3.生成数字水印在生成数字水印时，数字水印应该具有以下几点属性：数字水印应该是唯一性的，每个数码水印都应该有不同的标识。
数字水印应具有可插拔性，可以按照需要进行加、解码操作。
数字水印应具有透明性，应该对载体数据的外观没有或少有影响。
数字水印应具有不可移除性，水印数据应该不容易被恶意的攻击、篡改或删除。
4.嵌入数字水印数字水印的嵌入过程主要分为以下几步：①划分载体数据块：根据数字水印算法的要求将载体数据划分为不同大小的块。
②计算嵌入强度：将生成的数字水印嵌入到载体图像的块中时，需要先对每个块进行分析，以计算嵌入的强度，以保证数字水印能够被检测到，同时不影响载体数据的完整性。
数字水印技术在数据隐私保护中的应用研究
数字水印技术在数据隐私保护中的应用研究数字水印技术是一种在数字媒体文件中嵌入可见或不可见的信息的技术。
这些信息被嵌入到数字媒体的内容中，以便在未经授权或意图篡改的情况下，该信息可以被检测出来。
数字水印可以在图像、音频、视频、文本和其他数字媒体中使用。
在保护数据隐私方面，数字水印技术提供了一种有效的方法。
数字水印的种类数字水印主要分为两类：隐写和可见水印。
隐写技术是将信息嵌入到数字媒体中，而不会改变其外观。
例如，在图像中嵌入的信息将不会影响图像本身。
相比之下，可见水印会更改数字媒体的外观。
例如，在图像中添加一个可见的水印意味着该图像现在包括两个不同的图像：原始图像及其水印。
数字水印如何保护数据隐私数据隐私是指个人或机构的敏感信息被未经授权的人访问或使用。
数字水印技术可以帮助保护数据隐私，并有几种不同的应用。
以下是数字水印技术在数据隐私保护方面的应用。
1.版权保护数字水印技术是一种有效的版权保护方法。
通过将数字水印嵌入到图像、音频或视频中，在这些媒体被重复使用时，版权拥有者可以轻松地追踪和保护自己的财产。
这种技术也可以帮助确定哪些媒体是未经授权使用的，并且可以在诉讼过程中为版权侵权提供证据。
2.大规模数据分发在大规模数据分发中，数字水印技术可以帮助确保信息发送到正确的接收方。
例如，在电子邮件中嵌入的数字水印可以帮助确定消息正在发送到正确的接收方。
数字水印也可以用于文档传输，以确保传输过程中没有被篡改或盗用。
3.证据跟踪数字水印技术可以用于跟踪证据。
例如，对于拍摄照片的人来说，数字水印可以用于证明照片确实是他们拍摄的。
这种技术也可以在法庭或犯罪情报方面用于确定特定事件的证据来源。
数字水印技术的发展数字水印技术不断发展和演变，现在已经可以在不同的数字媒体文件中轻松实现，例如图像、音频、视频和PDF文档等。
新的数字水印技术正在研发和测试中，以提供更高的安全性和更多的保护措施。
例如，一些数字水印技术现在可用于嵌入可变数据，如序列号、时间戳或加密密钥。
区块链在版权保护中的数字水印技术
区块链在版权保护中的数字水印技术区块链技术在版权保护中的数字水印应用随着数字化时代的到来，各种形式的知识产权侵权行为日益严重。
特别是对于音乐、图片、视频等数字作品的盗版和非法复制问题，已经成为全球范围内的一个重大挑战。
因此，如何有效地保护创作者的权益，维护健康的创作环境，成为了当前社会亟待解决的问题。
而区块链技术与数字水印技术的结合，为解决这个问题提供了一种新的可能。
一、区块链技术的基本概念区块链是一种分布式数据库技术，它将数据以区块的形式存储，并通过密码学算法将这些区块链接在一起，形成一种不可篡改的数据链。
每个区块都包含了一定数量的交易记录，这些记录是公开透明的，任何人都可以查看。
然而，一旦数据被写入到区块链中，就无法被修改或删除，这使得区块链成为了一个非常适合用于版权保护的技术。
二、数字水印技术的基本原理数字水印是一种将特定的信息（如作者名称、创建日期等）嵌入到数字作品中的技术。
这些信息通常是肉眼不可见的，但可以通过专门的软件进行检测。
数字水印的主要作用是证明作品的所有权，防止他人非法使用或篡改作品。
三、区块链与数字水印的结合区块链技术与数字水印技术的结合，可以使数字作品的版权保护更加有效。
首先，利用区块链的不可篡改性，可以确保数字水印信息的真实性和完整性。
当数字作品被上传到区块链上时，其数字水印信息也会被同时存储。
由于区块链上的数据不能被修改，这就保证了数字水印信息的可靠性。
其次，利用区块链的公开透明性，可以实现对数字作品的全程追踪。
任何人都可以在区块链上查看到数字作品的数字水印信息，从而验证作品的真伪和来源。
这样，即使作品被盗用或篡改，也能通过对比区块链上的信息，找出真正的版权所有者。
四、实际应用案例目前，已经有一些公司开始尝试将区块链技术与数字水印技术结合起来，应用于版权保护。
例如，一家名为Binded的公司开发了一款基于区块链的摄影版权管理系统。
摄影师可以将自己的作品上传到这个系统中，系统会自动为作品添加数字水印，并将其存储在区块链上。
分析基于双重零水印的数据库版权保护
首先 ， 制计 算机机 房卫 生轮 流表 ， 周 由不 同的班 级 负责 ， 编 每 除 了 曰常清 洁 ，每 周至 少一 次用 吸尘器 清 扫地面 ，用 电脑清洗 剂 清楚 显示屏 、键 盘和 鼠标上 的污 垢。主 机箱 定期 用 吸尘器 进行 清
扫 。发放 到各班 班主 任手 中 ；
１ 数值 ，这两 种数 值 的概 率 就可 能各为 ５％，从而 使水 印修 改、 为 ０ 删 除对实 际检 测的 影响 也为 ５ ％，这 种情 况下 很可 能 出现 匹配 率 ０ 高等 问题 而影 响零 水 印数据 库版 权维 护 ，这就 需要采 取与 之相 对 应 的措施 以提 高检 测 结果 的可信 度 。零水 印 中在一 定程度 上 也其 字符 是 具有 宽度不 可 见双重特 性 的 这样 以上述 内容为依 据 ，用 版权 图像 嵌入 算法 构建 双重 数据 库零 水 印模型 是十分 必要 的。实 际计 算 中 ，可 以在 混沌 函数 中选 择准 确 的嵌入 位置 ，并用 交 换算 法 来保 证版权 图形安 全 ，之后 再利用 矩 阵进行 纠错 。这种 版 权 图 像 嵌入 法 的应用 ，在 一定 程度 上弥补 了零 水 印数据 库不 足之 处 ， 促 进 了数据 库 版权 保 护 工作 的顺利进 行 。但 是为 使数据 库版 权保 护 更好 的进行 ，还 需 要对数 据库 零水 印工 作进行 进一 步研 究 。
差在 ，这 就需 要与版 权信 息建 立一 定联 系 ，以保 证数 据库版 权 ， 从而 避免 二义 性版权 受锁 ，而 引起 版权 纠纷 。上 述 问题对 零水 印 影 响较大 ，同时也 会制 约零 水 印应用 ，为 了更好 保护 零水 印 的数 据库 版权 ，还 需对 零水 印进行进 一 步分析 。二进制一 般会 以 ０和
关于计算机信息中的版权的保护问题——浅谈计算机数字水印技术
专题论述
关于计算栅信息 巾翻版权硇保护问题
浅谈计算机数 字水 印技术
山 东省政 法 学院 冯 栋
［ 摘 要 ］ 来， 近年 随着计算机技 术和 Ｉｔｎ ｔ ｎｅ ｅ 的飞速发展 ， ｒ 在拓宽权利人 力利益 范围的同时， 带来 了 也 版权保护 的危机 。由于音频 、 图像 、 视频等信 息都能以数字形式非 常容 易的进行拷 贝， 有可能导致非授权拷 贝， 而造成损 害权利人利 益。现有 的版权保 护 系统 从 多采 用密码认证技术（ 例如 ＤＶ 光盘的安全 密码 ）但采用密码 无法完全解决版权保护问题 。这种现象促使我们寻找将版权信息和 Ｄ ， 序 列号隐藏到数字媒体 中的方法。其 目标是通过序 列号来帮助识别版权侵犯 者。 ［ 关键词 ］ 字水印技术 水印嵌入 水印提取或检测 数
一
、
和所 有 者 的版 权 。 （ ） 水 印的 载 体 分 类 ４按 图像数字水印技术。很多其他媒体的水印技术都是在图像数字水
印的基 础上发 展起来 的， 图像 数字水 印是 目前研究做多也是 最为成熟 的。常见 的算法有基于空域的最低有效位方法（ Ｓ ）文理快映射编码 ＬＢ 、 方 法 、ａ ｈ ｏｋ Ｐ ｔ ｗ ｒ 方法 、 ｃ 文档结构微调力法和基于 Ｄ Ｔ或 Ｄ Ｃ ＷＴ等变换域 的方法。其中， 有很多算法还结合了人类视觉模型（ ｕ ￣ ＶｓａＭ ｄ １ Ｈｍ ｉ ｌ ｏｅ ， ｕ ） 此类水 印主要用于数字图像的版权保护 。 音 频数字水 印技术 。音频水 印技术 提出很 多基于人 类听觉模 型 （ ｕ ａ ｏｅ 的水 印算法 ， Ｈｍｎ ｄ １ Ｍ ） 音频水 印主要用于 网上音乐等音 频数字作 品的版权保护 ， 在主要集 中于研究低 比特位编码 、 现 相位 编码 、 基于扩 展频谱 编码和 回声隐藏 ４个方 面。 视频数字水印技术 。其一般是直接将水印数据嵌入视频流或压缩 视频流 中，或采用基 于 Ｄ ＴＤ Ｃ ，ＷＴ等 变换域并结合各种人类 视觉模型 （ ＶＭ） Ｈ 的方法 。软件数字水印技术。现有 的软件水印算法 主要有 ： 动态 图水印算法 、 虚构条件水印算法和矢量提取水印算法。 的工作原理就 它 是把程序 的版权信息和用户身份信息嵌入到程序 中，是一种 比软件加 密更具优越性 的全新的软件保护技术 。 二、 印的基本原理和算法 水 通用 的水 印技术包含两个方面 ： 印的嵌入和水印的提取或检测 。 水 对 于水 印嵌入和提取技术 ， 综观近几年来相关的报道和文献 ， 从整 体框架 构思到具体实现细节 ，其设计思想往往取决于研究人员的研究 背景和不同的人手角度 。一般来讲 ， 主要包括 以下几个 方面 ： （） １ 空间域算法 较早 的数字水印算法从本质上来说都是空间域上的 ，数字水印直 接加载在原始数据上，还可 以细分为如下几种方法 ： ．．ｕ ｅ 与 ＲＧ ＬＦＴ ｒ ｒ ｎ ．． ｖｎ ｃｙｄ ｌ ａＳ ｈｎ ｅ 等人的最低有效位算法（ Ｓ ） Ｌ Ｂ 与改进算法 。Ｂ ｂ ｅ 等人提 ａ ｄｒ 出 的基于统计的数字水 印方案 （ａ ｈ ｏ ） Ｐｔ ｗｒ 和纹理块 映射编码方法则是 ｃ ｋ 空间与水印技术 的典型方案 。Ｂａｓ 等人提 出了 ３ ｒ ｉ ｓｌ 种在通用文档 图像 中隐藏特定二进制信息 的技术， 水印信息是通过轻微调整文档中的以下 结构来完成编码 ， 包括垂直移动行距 、 水平调整字距 、 调整文字特性 （ 如
数字版权保护技术的现状与前景
数字版权保护技术的现状与前景随着数字媒体的普及和全球互联网的高速发展，信息的传播和复制日益方便，数字版权保护问题也日益受到重视。
数字版权保护技术被广泛用于数字音乐、数字图书、数字影视等领域的版权保护和授权管理上，它是解决数字版权侵权问题的重要手段。
本文将对数字版权保护技术的现状和前景进行探讨。
一、数字版权保护技术的现状1. 数字水印技术数字水印技术是一种能够在数字媒体中嵌入隐藏信息的技术，通过嵌入数字水印，可以对数字内容进行版权保护、授权管理等。
数字水印技术通常可以分为可见水印和不可见水印两种类型。
可见水印通常以文字、图形等形式呈现在数字内容中，不可见水印则完全不可见，只能通过破解技术才能发现。
数字水印技术被广泛应用于数字音乐、数字图片、数字视频等领域，已成为数字版权保护的重要手段。
2. 数字签名技术数字签名技术是一种利用密码学技术对数字媒体进行数字签名的技术，被广泛用于数字版权保护和授权管理上。
数字签名技术可以将数字媒体的版权信息和授权信息嵌入到数字签名中，使得数字内容的版权和授权信息得到有效保护。
数字签名技术的应用范围非常广泛，涵盖数字音乐、数字图片、数字视频、数字图书等众多领域。
3. 数字版权管理技术数字版权管理技术是针对数字媒体版权保护和授权管理而发展起来的技术，它包括数字版权注册、数字版权查询、数字版权交易、数字版权授权等多个方面。
数字版权管理技术的主要作用是建立起数字版权管理的整体框架，使得数字版权的保护和管理更加有效、高效。
数字版权管理技术的发展对于数字版权保护和数字内容产业的发展具有重要意义。
二、数字版权保护技术的前景1. 数字版权保护技术将更加智能化随着人工智能技术的发展，数字版权保护技术将逐渐智能化。
未来数字版权保护技术将采用更加智能、高效的算法和技术，对数字媒体的版权保护和授权管理进行更加准确、精细的控制。
数字版权保护技术的智能化将会对数字版权产业的发展产生深远影响。
2. 数字版权保护技术将更加多元化数字版权保护技术将更加多元化，未来将会出现更多的数字版权保护技术和应用模式，涵盖更多的数字内容类型和业务场景。
数字技术保护文化知识产权保护案例
数字技术保护文化知识产权保护案例数字技术在保护文化知识产权方面发挥了重要的作用。
下面列举了十个以数字技术保护文化知识产权的案例。
1. 数字水印技术的应用：数字水印技术是一种将特定的信息嵌入到数字媒体中的技术，可以有效保护文化作品的版权。
例如，电影制作公司可以在电影中嵌入唯一的数字水印，一旦发现有人未经授权将电影转载或传播，可以通过数字水印追踪到侵权者。
2. DRM技术的使用：数字版权管理（DRM）技术是一种对数字内容进行加密和控制访问的技术。
通过使用DRM技术，文化作品的创作者可以在合法渠道上销售并控制其使用，防止盗版和未经授权的传播。
3. 智能合约保护艺术品权益：智能合约是基于区块链技术的一种自动执行合约的机制。
艺术家可以使用智能合约来确保他们的作品在被转售时能够获得一定的版权费用，从而保护自己的权益。
4. 数字鉴别技术的应用：数字鉴别技术是一种通过对比数字媒体的特征信息来验证其真伪的技术。
例如，通过对比数字音乐的频谱和声音特征，可以判断一首歌曲是否是盗版或未经授权的。
5. 数据挖掘技术在版权保护中的应用：数据挖掘技术可以从大量的数据中挖掘出潜在的侵权行为。
例如，通过分析网络上的文本、图片等信息，可以发现未经授权的转载和盗版行为。
6. 大数据分析在版权保护中的应用：大数据分析可以通过对海量数据的分析和比对，发现潜在的侵权行为。
例如，通过分析用户在互联网上的行为和访问记录，可以判断是否存在未经授权的下载和分享行为。
7. 数字指纹技术的使用：数字指纹技术是一种将数字媒体转化为唯一的标识符的技术。
通过使用数字指纹技术，可以对文化作品进行追踪和监测，防止侵权行为。
8. 区块链技术在艺术品交易中的应用：区块链技术可以确保艺术品交易的安全和透明。
通过在区块链上记录艺术品的交易信息和版权信息，可以有效保护艺术家的权益。
9. 数字版权管理平台的建立：建立数字版权管理平台可以集中管理和保护文化作品的版权。
艺术家可以在平台上注册和上传自己的作品，并通过平台授权和销售作品，确保自己的权益。
基于水印技术的数字作品版权保护系统
Ｄｉ ｉ ｌ ｐ ｒｇ ｔ ｏ ｅ ｔｏ ｇｔ ａ Ｃｏ ｙ ｉ ｈ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｗ ａ ｅ ｍａ ｋ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｔ ｒ ｒ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
ＬｕＸ ｄ ｎ ｉ ｕ ｏ ｇ
（１ ６ ｒｏ ｓＢ ｉ ｇ １ ０ ８ ， ｉａ ６ ０Ｔｏ ｐ ，ｅ ｉ ０ ９Ｃｈ ） ６ ｊ ｎ ０ ｎ
随着 网络 技术 的发 展和 普及 ，多媒 体作 品 的复 制和 传播 变 得 更 为方 便 。对 多媒 体产 品 的非授 权 访 问、篡 改 等侵权 行 为也 变得 更容 易 和广 泛 ，如何 在 网络 环境 中 实现 有效 的版 权保 护 成 为一个 亟待 解 决 的 问题 。数 字 水 印可 以有 效地用 于 数字 版权 的保护 ， 它 将特 定信 息 如代 表作 品所 有权 的文字 、序 列 号、图形商 标 、印 鉴、 随机 序 列等 嵌入 到 多媒体 载 体数 据 中 ，而且 额外 信 息 的嵌入 不影 响载 体数 据 的质 量 。数字 水 印技 术 的鲁棒 性 则可 以有 效地 防止 多 种有 意攻 击 ，保 证水 印信 息 能够可 靠 地被 检测 出来 。 单纯 的数 字 水 印技术 面 向 的大 多是本 地 的 多媒体 数据 ，并不 考虑 多媒 体数 据 是否 被非 法 复制 和扩 散 ， 因此 无 法遏 制广 泛 分布 在互 联 网上 的侵 权行 为 。本文 提 出 了一种 多媒 体 作 品注册 和侵 权 收集 机制 （ ｌｍｅｉＲ ｇｓ ｒ ｇ ｎ ｒ ａｙＤ ｔ ｔ ｇＳ ｓ ｍ， Ｍｕ ｉ ｄ ｅｉｅｉ ｄＰ ｖｃ ｅ ｃ ｎ ｙｔ ｔ ａ ｔｎａ ｉ ｅｉ ｅ ＭＲ ＤＳ ，其 中采 用基 于注 册 的方法 解 决 多媒体 作 品 的非法 复制 Ｐ ） 等侵 权 问题 。机 制 中使用 网络 搜 索 引擎 自动地 搜 索可 能 的侵权 作 品 ，并使 用数 字 水 印技术 判别 多 媒体 作 品的合 法 性 。本文 提 出 的 方案 作为 数字 版权 管 理 的一种 综 合应 用模 式 ，可 以为 网络 多媒 体 作 品的版 权提 供 可靠 的保 障 。 搜索 引擎 和数 字 水印 比起 文本 搜索 技术 ，多媒 体搜 索 引擎 的研 究 尚不够 成 熟 。其 中图像 搜 索 引擎功 能 主要 基于 文本 方 式和 内容 方式 实现 。文本 方 式 允许 用 户通 过关 键字 查询 检 索 图像 ，这种 方 式是 文本 式搜 索 引 擎 的进 一 步延 伸应 用 。 图像 的 索 引关键 字 来 自于 图像所 在 网页 的 相 关描 述 以及 图像 的文 件名 、 图像 的超 级链 接 中包 含 的文 本 内容 等 。 内容 方式通 过 初始 图像 例 子查 询 。系 统给 出 图像样 本供 用 户 选 择和 目标 近似 的图像 以确 定搜 索 方 向，通 过 分析 被选 择 的 图像 样 本 的属性 ，如色 彩 、对 象 等 ，进 而细 化搜 索 方 向和评 估参 数 。 在进 行 搜索 时 系统 先对 候选 图像 进 行采 样 ，然 后与 数据 库 中的 图 像文 件 进行 比较 ，最后将 内容相 似 的 图像文 件 作为 最终 搜索 结 果 返 回 。传统 对于 音频 视 频 的文件 搜 索 ，都是 基 于文件 名 、文 件所 在 网页 的相 关 内容 、 件 的附加 信 息如 标题 、时间 以及 发布 人等 。 文 在音 频源 文 件没 有相 关描 述 信息 时 ，则 首先 对语 音进 行 识别 ， 以 建立 音频 视 频 的索 引 内容 。多数 音频 、视 频 搜索 引擎 系 统仅 提供 到源 文件 的链接 ，有 时 为 了提高 检索 性 能 ，可 以提供 从源 文 件 中 截取 的音 频 、视 频片 段 ，供 用户检 查 是否 符合 要 求 。 鲁棒 数 字水 印技 术可 以对 目标作 品 嵌入 特定 的信 息 ，而 不会 影 响作 品 的质量 ，嵌 入水 印的作 品在 经过 一 般 的信 号处理 或 者有 意 的攻击 之 后 ，仍然 能够 有 效地 检测 到被 嵌 入 的信息 。 目前 常用 的水 印技 术 一般 是基 于空 间域 或者 变换 域 （Ｃ 域 ， Ｗ ＤＴ Ｄ Ｔ域 以及压
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用参数 totalcount 和 matchcount 做累加器 ,计算 ω和τ的值. 初 始 totalcount = matchcount = 0 , 对于数据库关系 R ( P , A0 . . . , Av - 1 . . . ) 中的每一个数值型属性值 r. Ai ,进行如下操作 :
(1) 计算 r. Ai 在约束 b %下可更改的最低有效位范围ε. (2) 若ε≠0 ,计算 index = hash ( K, r. P , Ai) . 否则返回步 骤 1 ,计算下一个属性值. (3) 若 index 能被λ整除 , totalcount 的值增 1 , 按照步骤 4 在元组 r 中检测匹配信息. 若 index 不能被λ整除 , 则 total2 count 的值不变 ,返回步骤 1 ,计算下一个属性值. (4) 设 j = index modε+ 1 , t = r. Ai . 若 hash ( index , K) 为偶 数 ,将 t 的第 j 位最低有效位置 0 , 否则 , 将 t 的第 j 位最低有 效位置 1. 若 t 的值仍等于 r. Ai , matchcount 增 1 , 否则 , match2 count 的值不变. (5) 返回步骤 1 ,检测下一属性值 , 直到计算完关系 R 中 的所有数值型属性值. (6) 依次检测完所有属性值后的 totalcount 值即为怀疑存 在匹配关系的属性值的个数ω, matchcount 的值等于检测出的 实际匹配数τ. 步骤 4 实际上是检测 r. Ai 是否满足预设的匹配关系. 这 里需要注意的是 ,即使没有嵌入水印 , r. Ai 第 j 位最低有效位 也可能与 hash ( index , K) 值相匹配 , 其概率为 1/ 2. 也就是说 , 利用此验证算法对于没有嵌入水印信息的属性值进行验证 , 步骤 4 中 matchcount 的值也可能增 1 ,其概率为 1/ 2. 对嵌入了水印的数据库关系进行检测 , 理论上 ω =τ. 考 虑到数据库里的数据可能在嵌入水印后受到攻击 , 导致一部 分水印信息 (匹配关系) 丢失 , 所以 τ≤ω. 因此在提取算法中 引入阈值参数 τmin , 只要 τ≥τmin , 即可判定数据关系中嵌入 了水印信息.τmin的大小取决于 ω和一个显著度参数α. 下面 对参数 τmin的选取进行分析.
(No. HIT. MD22002. 11)
第 12A 期
牛夏牧 :利用数字水印技术实现数据库的版权保护
2051
通过在某些数值型属性值中引入少量误差 , 对其最低有效位 (Least Significant Bits) 进行位操作 ,则可实现水印信息的嵌入. 同时 ,将引入的误差控制在某个约束范围以内 ,并不会影响数 据库的使用价值[4] .
关键词 : 数字水印 ; 版权保护 ; 关系型数据库 中图分类号 : TN919 文献标识码 : A 文章编号 : 037222112 (2003) 12A22050204
Watermarking Relatio nal Databa se s for Ownership Protectio n
摘 要 : 数字水印技术是实现多媒体数据版权保护的一种有效手段. 随着关系型数据库的广泛使用 ,也随之产 生了在关系型数据库中嵌入水印信息的需求. 通过在关系型数据库中所嵌入的版权信息 ,可以将数据库与其拥有者联 系起来 ,从而实现数据库的版权保护. 本文结合现有的关系型数据库水印算法 ,提出了一种可以在数据库中嵌入具有 实际意义字符串的水印算法 ,并介绍如何通过调整算法中的参数 ,实现不同的鲁棒性和不可见性需求. 在 Oracle 数据 库中所进行的仿真实验结果表明 ,该算法可以在实际数据库中得到很好的应用.
选取参数 λ,控制需要嵌入水印信息的属性值在所有可 嵌水印的属性值中所占比例 , 仅对编号能被 λ整除的属性值 嵌入水印. 对于数据库关系 R 中的每一个数值型属性值 r. Ai ,嵌入算法的具体步骤描述如下 :
(1) 计算 r. Ai 在约束 b %下最低有效位可更改的范围ε. (2) 若ε≠0 ,计算 index = hash ( K, r. P , Ai) . 否则返回步 骤 1 ,计算下一个属性值. (3) 若 index 能被λ整除 ,按照步骤 4 在属性值 r. Ai 中嵌 入水印信息 ,否则返回步骤 1 ,计算下一个属性值. (4) 设 j = index modε + 1 ,若 hash ( index , K) 为偶数 ,将 r. Ai 的第 j 位最低有效位置 0 ,否则 , 将 r. Ai 的第 j 位最低有效
设待嵌入水印的数据库关系用 R ( P , A1 . . . , Av . . . ) 表 示 ,其中 P 为主码 , A1 . . . , Av 为 v 个可嵌入水印的数值型属 性列 (不包括主码) , R 由 n 个元组 r1 . . . rn 组成 , 每个元组 r 都有 1 个主码 r. p 和 v 个数值型属性值 r. A1 , . . . , r. Ai , . . . , r. Av . 这样 ,便可通过更改这 n ×v 个属性值的最低有效位 , 实现水印的嵌入.
便可以远程登陆数据库 ,使用里面的数据. 虽然远程登录服务 将会为终端用户提供极大的方便 ,但数据供应商也同时面临 着数据被窃取的危险. 如果不法分子将他从数据库里的获取 的大量数据转卖给他人 ,这些信息公司必然会蒙受很大的经 济损失. 此外 ,随着数据库技术的不断发展 ,数据库中存储的 数据量急剧增大 ,在大量的数据背后隐藏着许多重要的信息 , 利用数据挖掘技术可以从看似无规律的数据中挖掘出有用的 商业信息 ,最典型的例子就是一家连锁店通过数据挖掘发现 了小孩尿布和啤酒之间有着惊人的联系. 因此 ,也需对这种隐 含有重要商业信息的大型数据库进行版权保护 ,以防止不法 分子从中获利. 通过在关系型数据库中嵌入代表所有权的水 印信息 ,可以将数据库与其拥有者联系起来 ,从而实现数据库 的版权保护. 由此可见 ,利用数字水印技术实现数据库的版权 保护 ,有着很重要的学术意义和应用价值.
Abstract : Watermarking technique has been widely applied to multimedia data as an effective method for ownership protection. The increasing use of relational databases is creating a similar need for applying this technique to databases in order to associate own2 ership of these databases with their owners. This paper presents a robust algorithm for embedding a string of bits into a database rela2 tion. by improving the current relational database watermarking algorithms. We also show how to adjust parameters according to differ2 ent robustness and imperceptibility requirements. Using implementations running on Oracle ,we demonstrate that the performance of our algorithm allows for its use in real world applications.
Key words : watermarking ;ownership protection ;relational databases
1 引言
数字水印技术[1] 是网络环境下保护版权的新型技术 ,可 以确立版权所有者 ,识别购买者或者提供关于数字内容的其 他附加信息 ,并将这些信息以人眼不可见的形式嵌入在数字 图像 ,数字音频和视频序列中 ,用于确认所有权和跟踪行为. 数字水印作为一种新兴的信息安全技术已经被许多应用领域 所采用.
位置 1. (5) 返回步骤 1 , 计算下一个属性值 , 直到计算完关系 R
中的所有数值型属性值. 需要说明的是 ,属性 r. Ai 的第 j 位最低有效位可能在加
入水印信息之前就已经是加水印所要设定的值 ,理论上 ,在步 骤 4 中 r. Ai 的值被改变的概率是 1/ 2.
嵌入算法的实质是在所选属性值的特定比特位中嵌入一
关系型数据库 [ 2 ] 是以二维平面表作为数据模型的数据库 系统. 关系数据库技术出现在 20 世纪 70 年代 、经过 80 年代 的发展到 90 年代已经比较成熟. 目前 ,无论是 Oracle 公司的 Oracle 9i 、IBM 公司的 DB2 、还是微软的 SQL Server 等都是关系 型数据库. 随着关系型数据库的广泛使用 ,也随之产生了在关 系型数据库中嵌入水印信息的需求. 同多媒体数据一样 ,数据 库也面临着版权保护的问题. 比如说 ,对于那些提供信息服务 (如气象信息 、医疗信息 、人才市场信息 、股票交易信息 、电子 元器件参数信息等等) 的公司 ,其主要资产便是存储于数据库 里的大量数据. Internet 的快速发展将促使这些数据供应商提 供远程访问其数据库的服务 ,用户在支付一定的使用费之后
第 2003
12A 期 年 12 月
电 子 学 报 ACTA ELECTRONICA SINICA
Vol . 31 Dec .
No. 12A 2003
利用数字水印技术实现数据库的版权保护
牛夏牧 ,赵 亮 ,黄文军 ,张 慧
(哈尔滨工业大学 ,信息对抗技术研究所 、(深圳) 研究生院信息安全技术研究中心 ,黑龙江哈尔滨 150001)