[发明专利]一种基于零知识证明协议的芯核水印盲检测方法

说明书

技术领域

本发明属于FPGA水印检测技术领域，尤其涉及一种基于零知识证明协议的芯核水印盲检测方法。

背景技术

目前，检测IP非法侵权的证据主要是关注芯核水印系统自身的安全性和可验证性，然而仅依赖这些性能是远远不够的。

现有的FPGA水印检测方案通常由第三方机构来验证水印，这样验证尽管可行，但是在实际的验证过程中要保证验证机构中所有成员的可信是很难的，因此，由第三方验证机构公布的验证结果并不能让IP购买者可信，如果验证者通过公开水印信息，就能够不需要指定第三方进行验证，那么验证者就可以向使用者验证自己的结果是可信的，然而在公开水印信息验证的时候，证明者需要向验证者提供敏感信息(如水印内容和水印嵌入的位置等)，一旦这些敏感信息泄露，非法攻击者就会很容易将水印从IP中移除然后重新出售，这对于水印技术应用的安全性是一个严重的挑战。

新发布的知识产权保护联盟VSI推出了公开密码保护标准后，Qu G.等人相继提出了一种新的公开可验证的芯核水印方法，基本思想是建立一个加密的伪随机水印，并将特定的约束嵌入到原始的设计中并予以公开，这样能够满足公众应用系统的安全需要，但是该方法通过图着色以及布尔可满足性证明等方法容易对它进行检测，随后，人们开始将零知识水印的思想应用于芯核的公开水印方案，Goldwasser等人首次提出了一种零知识证明(Zero-Knowledge Proof，ZKP)的概念，至今这项技术已经被成功运用到一些安全认证和鉴别协议中，ZKP是一个包括证明者和验证者的交互式证明系统，在这种技术的基础上，D.Saha等人在2009年首次提出了基于零知识协议的公钥鲁棒水印验证方案，该方案可以在不泄露任何除公开信息外的任何信息的情况下，证明者可以表明他对芯核的所有权，在此基础上，D.Saha等人相继又在2012年提出了关于芯核交易过程中双方权限管理的零知识公钥验证协议，该协议为IP复用交易双方互相认证提供了一个完整的框架，并且用具体的方法实现了该协议，在其实现过程中，双方在芯核交易过程中，他们分别扮演着两个不同角色，即证明者和验证者，在芯核不同阶段的设计过程中，该协议都能在不泄露除公开信息的情况下解决买卖双方间的所有权认证问题，该协议在实现过程中采用了“复合映射”的机制和“R-轮询问”机制，这两者结合起来增加了系统的时间开销，尽管这种方法使得认证双方的密钥信息达到了较好的安全性，但是这种技术将导致芯核水印检测系统在检测过程中带来较大的开销。

现有的检测技术主要依赖于可信任的其他用户，并把其作为可信第三方，不能直接用于芯核盲水印设计过程中。

目前，FPGA水印检测方案很难保证第三方机构验证机构中所有成员是可信的，如果验证者通过公开水印信息进行验证则易泄漏敏感信息，无法保证水印技术应用的安全性；芯核交易过程中双方权限管理的零知识公钥验证协议可使认证双方的密钥信息达到较好的安全性，但增加了系统的时间开销，实时性差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于零知识证明协议的芯核水印盲检测方法，旨在解决目前验证芯核水印的方法安全性低，算法的时间复杂度高，实时性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于零知识证明协议的芯核水印盲检测方法，该基于零知识证明协议的芯核水印盲检测方法包括以下步骤：

步骤一，运用零知识证明的思想，对芯核水印检测首先进行零知识认证协议预处理；

步骤二，将含有零知识水印的签名信息经过水印信息预处理后由嵌入器嵌入到芯核的比特文件中，得到含有水印的比特流文件；

步骤三，在零知识协议检测方法的基础上，可以由水印提取器将水印信息从含有水印的比特文件中提取；

步骤四，方法中为了能够进一步的提高水印的安全性能，通过引入可变因子，进行Hilbert曲线进行整体置乱和分块置乱处理；

步骤五，通过初始化、质询、应答和验证，让买家从内核的配置文件中能够盲检测出拥有者水印的版权信息。

进一步，步骤一的初始化方法为：