關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)成為生活中必不可少的一部分，但在享受網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)各種好處的同時(shí)，信息安全也面臨著巨大的威脅。數(shù)據(jù)庫(kù)在當(dāng)今的政治、經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，因此數(shù)據(jù)庫(kù)安全是維護(hù)信息安全中的重要一環(huán)。數(shù)據(jù)庫(kù)水印技術(shù)是保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息安全的一種有效手段，將有意義的文本或圖像等信息嵌入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，可用于表征數(shù)據(jù)庫(kù)所有者或數(shù)據(jù)庫(kù)本身信息，以達(dá)到版權(quán)保護(hù)或內(nèi)容保護(hù)的目的。
　　本文以數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)字水印技術(shù)為研究對(duì)象，主要工作如下:

2、r>　　(1)設(shè)計(jì)了一種基于中國(guó)剩余定理及拉格朗日插值多項(xiàng)式的數(shù)據(jù)庫(kù)水印算法。該算法首先利用中國(guó)剩余定理的逆運(yùn)算對(duì)要嵌入的水印信息進(jìn)行計(jì)算，得到一個(gè)大整數(shù)，將大整數(shù)重新劃分為新的水印序列。然后利用單向哈希函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的元組進(jìn)行標(biāo)記，以確定每一位水印的嵌入元組位置。再根據(jù)Shamir(t,n）門(mén)限方案選擇n個(gè)數(shù)值型的屬性列，將水印代入隨機(jī)生成的多項(xiàng)式進(jìn)行變換，并分存水印至n列中，提取時(shí)利用拉格朗日插值多項(xiàng)式重構(gòu)水印。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本算法

3、具有較強(qiáng)的魯棒性。
　　(2)目前的數(shù)據(jù)庫(kù)水印大多是利用數(shù)值型數(shù)據(jù)可以容忍一定誤差來(lái)嵌入水印，存在嵌入容量小、類(lèi)型單一的缺點(diǎn)?；谧匀徽Z(yǔ)言處理的水印技術(shù)通過(guò)改變語(yǔ)句的表達(dá)方式而不改變其語(yǔ)義來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)了一種基于中文句法變化的數(shù)據(jù)庫(kù)水印方案。首先搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中可用于嵌入水印的語(yǔ)句，利用單向哈希函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)元組進(jìn)行標(biāo)記，將主鍵哈希值為偶數(shù)的元組標(biāo)記為“0”，主鍵哈希值為奇數(shù)的元組標(biāo)記為“1”。將標(biāo)記值與二進(jìn)制水印序列逐位異或，若異或

4、后結(jié)果為“0”，則將對(duì)應(yīng)語(yǔ)句保持或修改為主動(dòng)句，反之若異或結(jié)果“1”，則將對(duì)應(yīng)語(yǔ)句保持或修改為被動(dòng)句。提取時(shí)將主動(dòng)句記為“0”，被動(dòng)句記為“1”，與主鍵的標(biāo)記值異或，可得到所嵌入的水印序列。本算法將語(yǔ)義分析運(yùn)用在中文數(shù)據(jù)庫(kù)中，使得數(shù)據(jù)庫(kù)水印的適用范圍更加廣泛，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　(3)設(shè)計(jì)了一種基于用戶(hù)行為分析與數(shù)據(jù)庫(kù)水印的Web應(yīng)用入侵檢測(cè)系統(tǒng)方案。由于訪(fǎng)問(wèn)同一數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶(hù)行為具有一定的邏輯性與相關(guān)性，本方案利用關(guān)聯(lián)規(guī)

5、則數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，依靠數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)數(shù)據(jù)，挖掘用戶(hù)的行為模式，將此模式作為水印嵌入到原數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)用戶(hù)通過(guò)Web訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，依據(jù)水印內(nèi)容對(duì)用戶(hù)行為進(jìn)行匹配，停止對(duì)非法操作的響應(yīng)。與已有的基于關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測(cè)技術(shù)相比，本算法在分析得到用戶(hù)行為模式后，不需要單獨(dú)的存儲(chǔ)空間，而是存儲(chǔ)在原數(shù)據(jù)庫(kù)中，由于水印嵌入算法及密鑰的秘密性，攻擊者很難獲取合法用戶(hù)的行為模式，可有效抵抗暴力刪除攻擊。理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方案是一種結(jié)合不同安全策略