一种改进的基于混合编码的防篡改软件水印技术

摘要

随着计算机网络技术的迅猛发展,信息交换与传递变得越来越快捷,这有助于知识和技术的共享,但与此同时也给软件保护带来了巨大隐患,盗版问题目益猖獗,软件保护面临严峻的挑战和威胁。软件水印技术就是在这样的背景下产生,其基本思想是把秘密的信息隐藏到软件中,从而有助于防止软件盗版或者当盗版发生时,能证明软件的版权所有。
　　 由于软件水印技术在证明版权的同时不限制程序运行,符合软件厂商既保护知识产权,又占领市场获取利益的策略,因此受到厂商和学术界双方的高度重视。近几年出现了许多软件水印算法,其中较有代表性的是动态图水印,这种水印是在程序运行时动态生成图拓扑结构,并以此表示代表版权的水印信息。但是,现有的水印方案面临综合性能互相制约,防篡改能力不强的问题,本文围绕上述问题,结合软件水印和防篡改技术,改进图拓扑结构和具有防篡改功能的水印方案,来提高水印的数据率和隐蔽性,增强水印的鲁棒性和防篡改能力。具体研究工作主要包括:
　　 (1)系统阐述软件水印技术特别是动态图水印技术,包括现有的水印编码方法,动态图水印嵌入和提取方法以及针对动态图水印的攻击与保护策略。
　　 (2)动态图水印技术的核心问题是图的编解码问题。针对现有编码方案的优缺点,以及综合性能互相制约的问题,设计一种基于混合编码的改进拓扑图I-IPPCT,继承了IPPCT结构的稳定性,抗攻击性能好,同时通过添加指针域,扩展了IPPCT结构,提高数据率。对混合编码方案的鲁棒性、隐蔽性以及水印加载所带来的性能过载进行了评估和实验分析,并将其与K基数链表和IPPCT结构进行比较分析,结果表明该混合编码方案具有较强的鲁棒性和数据率,时间和空间过载都在用户可接受的范围,是一种良好的水印拓扑图结构。
　　 (3)为提高动态图水印的鲁棒性和隐蔽性,增强水印的防篡改能力,改进一种具有防篡改功能的动态图水印方案。该方案转变以往分割水印图的思想,利用GCRT分割法,对代表版权信息的水印大数进行分割,克服以前水印图之间需要互相连通的缺陷,从而提高水印信息的隐蔽性和隐藏信息量,同时增加冗余数据,加入防篡改函数,有效增强软件水印的鲁棒性以及防篡改能力。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容与目标

1.4 论文的组织结构

第2章 防篡改与软件水印技术

2.1 防篡改技术概况

2.1.1 基于软件的防篡改

2.1.2 基于硬件的防篡改

2.2 软件水印技术基础理论

2.2.1 软件水印概念与特性

2.2.2 软件水印分类

2.3 软件水印模型

2.3.1 软件水印理论模型

2.3.2 软件水印攻击模型

2.4 本章小结

第3章 动态图水印技术

3.1 动态图水印概述

3.1.1 概述

3.1.2 动态图水印的数学依据

3.1.3 动态图水印的基本思想

3.1.4 动态图水印的嵌入与提取

3.1.5 针对动态图水印的攻击与保护

3.2 SANDMARK研究平台

3.3 CT算法

3.4 本章小结

第4章 一种改进的混合编码技术方案

4.1 动态图水印编码方式

4.1.1 基本思想

4.1.2 K基数链表编码

4.1.3 父指针树枚举编码

4.1.4 排列图枚举编码

4.1.5 PPCT枚举编码

4.1.6 IPPCT编码

4.2 改进的混合编码方案

4.2.1 基本编码思想

4.2.2 混合编码方案

4.3 理论分析与实验对比

4.3.1 软件水印性能评价指标

4.3.2 理论分析与实验对比

4.4 本章小结

第5章 改进的具有防篡改功能的动态图水印方案

5.1 改进方案概述

5.1.1 GCRT分割法

5.1.2 改进方案思路及步骤介绍

5.2 理论分析与实验对比

5.2.1 正确性分析

5.2.2 隐蔽性分析

5.2.3 抗攻击性分析

5.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士期间发表论文及参加的科研项目