[发明专利]一种安全可逆的关系数据库版权保护方法有效
申请号: | 202010830697.0 | 申请日: | 2020-08-18 |
公开(公告)号: | CN111966974B | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 闫健恩;李文玲;张兆心;许海燕;吴庆港 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学(威海) |
主分类号: | G06F21/16 | 分类号: | G06F21/16;G06F21/60;G06F16/28 |
代理公司: | 北京怡丰知识产权代理有限公司 11293 | 代理人: | 于振强 |
地址: | 264209*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 安全 可逆 关系 数据库 版权 保护 方法 | ||
1.一种安全可逆的关系数据库版权保护方法,其特征是,具体包括以下步骤:
A.将水印明文转换为二进制序列;
B.利用混沌加密对水印二进制序列进行置乱,并对置乱序列添加BCH码进行差错控制;所述步骤B中的混沌加密其具体方法为:按照固定的规则多次执行相同的操作,得到伪随机序列称为混沌序列,混沌序列对水印初始二值序列进行置乱加密;所述混沌序列由混沌映射生成,混沌映射为一维混沌映射Logistic,其定义如下:
Xk+1=μXk(1-Xk)
在0≤μ≤4和Xkϵ(0,1);当3.5699456≤μ≤4时,Logistic映射呈现混沌状态,在混沌状态下,使用不同的初始键X0,映射函数生成的序列是非周期的、非收敛的伪随机序列;所述步骤B中的BCH码为BCH(31,16,7)差错控制码;所述BCH码为BCH(31,16,7)差错控制码;
C.以每一个存在冗余的数值型属性列为单位分别执行水印嵌入程序;根据数据库所有者个人私有密钥以及嵌入比例确定被嵌入水印元组,根据水印长度确定该次嵌入过程选用的水印信息二进制序列中的水印比特值,以及随机选择要被修改的数值位;
D.将嵌入水印后的数据库表发布,提供给需要的各方使用;
E.发生版权纠纷时,需要对有版权争议的数据库表进行水印提取工作,并以此作为版权归属的有效证明,根据步骤C中涉及到的数据库所有者个人私有密钥、嵌入比例以及嵌入过程操作记录完成水印二进制序列提取;
F.对提取的二进制序列利用BCH码进行纠错,对纠错后的序列采用混沌解密得到最终的水印二进制序列。
2.根据权利要求1所述安全可逆的关系数据库版权保护方法,其特征在于,所述步骤A中嵌入在数据库中的水印以二进制序列的形式存在;数据库所有者定义的二进制序列可以从任何有意义的中文字符、图像、音频和其他信息或任何没有意义的随机序列转换。
3.根据权利要求1所述安全可逆的关系数据库版权保护方法,其特征在于,所述步骤C对于选定的属性列中的单个属性列的嵌入算法如下:
a.需要对每一个元组根据求得元组属性标识码C;
b.确定被嵌入水印元组,根据水印长度确定该次嵌入过程选用的水印信息二进制序列中的水印比特值,以及随机选择要被修改的数值位;
c.当选中的水印比特位是1的时候,将选中的数值位x修改为⌊(x+5)⁄2⌋,同时将值对H(t.P||ki),H(⌊(x+5)⁄2⌋‖ki‖(x-⌊((x+5))⁄2⌋)保存到嵌入过程操作记录中;当选中的水印比特位是0时,执行零操作,将值对H(t.P||ki),H(x||ki)插入到嵌入过程操作记录中;
d.遍历数据表做以上操作,直到所有的元组扫描结束后水印嵌入完毕。
4.根据权利要求3所述安全可逆的关系数据库版权保护方法,其特征在于,所述步骤a中获得元组属性标识码C,C(t.P,K,ki)=H(K||H(t.P||ki)),其中||表示连接操作,t.P为元组主键,K表示唯有数据库拥有者可知的私有密钥,ki为对应于不同属性列的密钥。
5.根据权利要求3所述安全可逆的关系数据库版权保护方法,其特征在于,所述步骤E从有版权争议的数据库表中提取水印信息,包括以下步骤:
a).与步骤C以同样的方式求得元组属性标识码C;
b).根据水印嵌入间距确定被嵌入水印的元组,根据水印长度确定被嵌入的水印比特值,以及确定可能发生置换的词组,即最优置换词x;
c).查询记录以确定嵌入的比特位,对应规则如表所示:
可能嵌入的水印的数值位 查询到的值对 嵌入的比特值 数据库原始值 9 H(t.P||ki),H(9||ki) 0 9 8 H(t.P||ki),H(8||ki) 0 8 7 H(t.P||ki),H(7||ki||2) 1 9 7 H(t.P||ki),H(7||ki) 0 7 6 H(t.P||ki),H(6||ki||2) 1 8 6 H(t.P||ki),H(6||ki||1) 1 7 6 H(t.P||ki),H(6||ki) 0 6 5 H(t.P||ki),H(5||ki||1) 1 6 5 H(t.P||ki),H(5||ki||0) 1 5 5 H(t.P||ki),H(5||ki) 0 5 4 H(t.P||ki),H(4||ki||0) 1 4 4 H(t.P||ki),H(4||ki||1) 1 3 4 H(t.P||ki),H(4||ki) 0 4 3 H(t.P||ki),H(3||ki||1) 1 2 3 H(t.P||ki),H(3||ki||2) 1 1 3 H(t.P||ki),H(3||ki) 0 3 2 H(t.P||ki),H(2||ki||2) 1 0 2 H(t.P||ki),H(2||ki) 0 2 1 H(t.P||ki),H(1||ki) 0 1 0 H(t.P||ki),H(0||ki) 0 0
d).遍历数据库表做以上操作,直到所有的元组扫描结束;
e).采用多数选举机制得到水印二进制比特序列每一位的最终取值。
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