[发明专利]基于CFF码和RS码的抗合谋电力数据指纹编码方法

说明书

本发明提出了一种基于CFF码和RS码的抗合谋电力数据指纹编码方法，包括以下步骤：合谋用户分组，根据设置的权重值划分不同场景分组，对场景分组的用户规模进行分析；分组内码生成，构建关联矩阵生成CFF码，将CFF码和I码结合起来作为分组内码，对内码进行扩展置乱；级联分组编码生成，将内码的分组用户码字集作为RS外码输入码元集，将生成的级联分组编码分配给用户；级联分组编码检测算法，合谋指纹预处理并进行阈值判断以确定合谋用户场景，对合谋指纹进行内码译码获取码元集，通过RS码对原始编码进行纠错得到嫌疑合谋内码集合，将嫌疑合谋内码集与合谋指纹进行匹配，确定合谋用户，追踪到泄密者。

技术领域

本发明涉及一种基于CFF码和RS码的抗合谋电力数据指纹编码方法，主要是针对电力部门共享出的业务数据的追踪溯源，设计一种可抵抗多用户合谋攻击的分组抗合谋数字指纹编码方法，属于信息安全技术领域。

背景技术

电力业务数据作为国家重要的战略资源和商业组织的核心资产，其非法拷贝和复制严重侵犯了知识产权。而有些数据具有机密性的，不可随意对外分发，但处在现代信息共享的时代，数据的共享分发需求很大，很难避免。泄露的数据及其副本往往由于缺乏数据泄密溯源追踪手段，无法确定数据泄露的源头，给数据泄露事件的审计带来很大的障碍，同时也给企业带来严重的损失。

对于分发的电力业务数据，一般涉及版权归属和叛逆者追踪问题，版权归属主要通过数字水印技术解决，但无法追踪泄密源头。目前对于数据溯源追踪手段主要有两种：第一种是通过日志审查方法追踪数据的来源及流向，但是这种方向无法抵抗合谋用户攻击；第二种就是设计抗合谋数字指纹向数据中嵌入唯一的用户指纹标识，当数据泄露时提取数据中指纹信息检测出泄密的合谋者。数字指纹在图像、音视频等多媒体领域应用广泛，但鲜有针对数据分发场景设计的抗合谋数字指纹。因此研究编码效率更好的抗合谋指纹编码，提高数字指纹的抗合谋攻击能力的同时能够有效的检测合谋者，对于电力业务部门的信息安全具有重要意义。

经检索发现，公开号为CN105225198A的中国专利申请公开了一种基于I码和CFF码的抗合谋指纹编码方法，该方法所设计的编码被破坏或者缺失后，检测合谋者时误判率较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足而提供基于CFF码和RS码的抗合谋电力数据指纹编码方法，该方法将CFF码和RS码结合作为内码，利用RS纠错码跟内码进行级联分配给分组用户，形成具有纠错能力的抗合谋指纹编码算法，能够抵抗多用户的合谋攻击，增强编码的抗干扰能力，以提高指纹的追踪效率。

本发明提供一种基于CFF码和RS码的抗合谋电力数据指纹编码方法，包括以下步骤：

步骤1，合谋用户分组：首先根据电力业务数据的特点设置不同的权重，电力业务数据可分为档案数据、量测数据和计算数据等；然后根据权重值划分不同的使用场景分组(如查询、分析、结算等)；最后对场景分组的用户规模进行分析；转至步骤2；

步骤2，分组内码生成：首先根据组合理论来构建对应的关联矩阵，生成CFF(CoverTree Family)码，然后将CFF码和I码结合起来，利用I码扩展来容纳多个小的CFF区组码作为分组内码，最后使用编码技术对内码进行扩展置乱，以此消除编码的规律性，增强指纹编码的安全性；转至步骤3；

步骤3，级联分组编码生成：首先将内码的分组用户码字集作为 RS外码输入的码元集；然后以RS码编码的方式形成码字，使得处理后的分组内码存在校验位；最后将生成的级联分组编码分配给该组用户；转至步骤4；

步骤4，级联分组编码检测算法：首先将提取的合谋指纹进行预处理，并进行阈值判断以确定合谋用户场景；然后对合谋指纹进行内码译码获取码元集，再进行RS译码，如果编码丢失或者被攻击，就可以通过RS码对原始编码进行纠错，得到该场景嫌疑合谋内码集合；最后将嫌疑合谋内码集合逐一与提取的合谋指纹进行相关性匹配，确定合谋用户，追踪到泄密者。