P2P协同工作环境下基于数字水印的认证技术研究

摘要

随着P2P技术的出现，互联网发生了深刻的变化，它改变了互联网上以服务器为中心的模式。目前P2P的主要应用包括：对等计算、协同工作、文件共享和搜索引擎等等，其中的协同工作是指对等点为完成某一特定的任务形成的一个群组，他们相互共享资源、即时交互，而且协作系统中的一个用户可以在同一时刻将一个信息多点传送到若干个用户。在协同工作中，如何通过认证的方法建立可信的协作关系，如何实现多媒体数据的认证已经成为重要的研究课题。 本文从P2P协同工作的实际需要出发，根据P2P协同工作系统中传输的数据主要是多媒体数据，利用数字水印技术来进行身份认证，建立协作关系，并对多媒体数据进行认证。本文的主要成果包括以下几个方面： 1、结合JXTA平台的安全特性，为了适应P2P的动态性，并提高工作效率，利用数字水印在身份认证方面的作用，采用直接在图像的空域嵌入水印的算法，防止第三方的欺骗行为，同时保证信息的完整性。 2、针对P2P网络中传输的多为彩色图像，利用小波变换的原理，提出了一种适用于彩色图像的数字水印认证算法。 3、借鉴数字签名在多媒体认证方面的作用，将数字签名技术和数字水印技术结合起来，提出了一种新的多媒体认证方法。 由上文可见，本文提出的水印算法和认证方法，最大的特点就是利用了JXTA平台的安全性，将数字水印的认证技术运用到了P2P的协同环境中。作者认为，针对多媒体数据认证的研究，应该针对具体的场合来进行。同时指出，将数字水印和数字签名有机的结合起来，构造水印方案，将是多媒体认证技术发展的一个很有前景的方向。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

1.1选题背景与意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 P2P协同工作技术的研究现状

1.2.2数字水印技术的研究现状

1.3本论文的内容安排

第二章认证技术基础

2.1信息安全的目标

2.2认证(Authenticaition)的概念

2.2.1保证认证信息的传输安全

2.2.2保证身份信息的完整性

2.3 P2P协同工作环境下的身份认证

2.4图像认证技术

2.4.1基于内容的数字签名认证

2.4.2基于内容的数字签名认证过程

2.4.3基于数字水印的认证

2.4.4基于数字水印的认证过程

2.4.5两种认证方法比较

2.3本章小结

第三章JXTA网络平台

3.1 JXTA概述

3.2 JXTA中的概念

3.2.1对等点(Peer)

3.2.2对等组(Peer Group)

3.2.3端点(Endpoint)

3.2.4管道(Pipe)

3.2.5消息(Message)

3.2.6广告(Advertisement)

3.2.7服务(Service)

3.3 JXTA协议

3.3.1对等点发现协议(Peer Discovery Protocol,PDP)

3.3.2对等点解析协议(Peer Resolver Protocol,PRP)

3.3.3对等点信息协议(Peer Information Protocol,PIP)

3.3.4集合点协议(Rendezvous Protocol,RVP)

3.3.5管道绑定协议(Pipe Binding Protocol,PBP)

3.3.6端点路由协议(Endpoint Routing Protocol,ERP)

3.4 JXTA架构

3.4.1核心层(JXTA Core)

3.4.2服务层(JXTA Services)

3.4.3应用层(JXTA Applications)

3.4.4模块

3.5JXTA平台对协同工作的支持

3.6本章小结

第四章P2P协同工作环境下基于数字水印的身份认证技术

4.1 P2P协同工作的安全需求

4.2数字水印的认证原理

4.3一种基于JXTA平台的系统认证方案

4.3.1水印的嵌入与提取

4.3.2水印的认证

4.4本章小结

第五章P2P协同工作环境下结合数字签名与数字水印的图像认证系统

5.1基于数字签名的图像认证技术

5.1.1基于数字签名的完全级认证技术

5.1.2基于数字签名的内容级认证技术

5.1.3基于数字签名的图像认证系统的构成

5.2 JXTA平台数字签名的实现

5.2.1 JXTA安全工具包

5.2.2使用JXTA安全工具包实现数字签名

5.2.3基于数字签名的图像认证方案框架

5.3 JXTA平台下基于小波变换的彩色图像数字水印认证算法

5.3.1水印的构成

5.3.2彩色图像的分解与水印嵌入策略

5.3.3水印嵌入算法

5.3.4水印的检测与图像认证

5.3.5算法的实验仿真结果

5.4结合数字签名和数字水印技术的的P2P协同工作认证系统

5.4.1脆弱水印

5.4.2基于脆弱水印的认证策略

5.4.3系统安全性分析

5.5本章小结

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

作者攻读硕士学位期间的主要研究成果