基于數字指紋和數字水印的重要信息保護技術研究.pdf

1、數字水印是傳統(tǒng)密碼學范疇之外具有廣闊應用前途的一種信息安全技術。數字水印技術結合傳統(tǒng)的密碼學技術可以增強信息的可控性，從而完善信息的安全性。要實現這一目標，數字指紋編碼及檢測算法、非對稱數字指紋協(xié)議、面向重要信息保護的數字水印基礎設施以及基于數字水印的電子文檔標識等技術均是關鍵，圍繞此方面展開研究具有十分重要的理論意義和實用價值。本文討論了密碼學、數字水印以及數字指紋的相關理論與技術基礎，分析了數字水印和密碼學可以互為補充、完善信息安全

2、性的相互關系，對數字水印與數字指紋的概念進行了全面辨析?；谇度爰僭O，以隨機序列作為用戶的編碼指紋，利用合謀指紋與用戶指紋之間的相關性來判斷用戶參與合謀的可能性，并以漢明距離作為檢測判斷的量化指標，提出了一種簡潔高效的合謀容忍數字指紋編碼和檢測算法CDRC(Coding and Detection algorithm based on Random Code)。給出了算法的描述和實現步驟，推導了錯誤概率、指紋編碼長度以及合謀容忍強度之間

3、的關系，分析了算法的效率和安全性，并給出了與同類算法的比較。
　　 本文分析了幾種著名的數字水印協(xié)議，指出了它們的缺陷。在此基礎上，參考現實生活中的商品交易模式和指紋應用模式并結合PKI-CA(Public Key Infrastructure and Certification Authority)技術，提出了一種基于PKI-CA系統(tǒng)的實用數字水印協(xié)議PDWP(Practical Digital Watermarking Pr

4、otocol)。PDWP協(xié)議與PKI-CA系統(tǒng)無縫集成，同時使數字指紋證書對用戶保密，實現了指紋協(xié)議的非對稱性。提出了數字水印基礎設施DWI(Digital Watermarking Infrastructure)的概念。DWI的基本功能在于以數字指紋證書的形式給網絡系統(tǒng)中的用戶添加數字指紋的屬性，用于用戶行為的標記。給出了DWI及其組成功能實體的定義，描述了DWI的體系結構和各個功能實體之間協(xié)作的通用業(yè)務。采用層次劃分的技術設計了一個

5、具有普適特征的水印技術應用框架，適用于實現電子標識，同時也適用于在信息系統(tǒng)中應用數字水印技術實現其他應用。框架分為驅動層、適配層和應用層。在此基礎上提出了一個基于分層水印技術應用框架的涉密網絡中電子文檔密級標識方案，實現了數字水印作為密級標識的嵌入和檢測。分析了涉密網絡中重要電子文檔保護的系統(tǒng)需求，在DWI、數字指紋編解碼算法、非對稱數字指紋協(xié)議以及基于數字水印的電子文檔電子標識方案的基礎上，構建了一個適用于中小規(guī)模涉密網絡的涉密電子文