基于防篡改的軟件水印分存與編碼算法研究.pdf

1、軟件水印是軟件版權(quán)保護(hù)的重要手段,它通過向目標(biāo)程序嵌入標(biāo)志版權(quán)所有者的特定信息來達(dá)到身份認(rèn)證的目的。根據(jù)嵌入水印時(shí)刻的不同,軟件水印分為動(dòng)態(tài)軟件水印與靜態(tài)軟件水印,其中動(dòng)態(tài)圖軟件水印與方程式軟件水印又分別是動(dòng)態(tài)軟件水印與靜態(tài)軟件水印的典型代表。
　　軟件水印涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括水印的分存技術(shù)、水印的編碼技術(shù)以及水印的防篡改技術(shù),它們關(guān)系到軟件水印系統(tǒng)的數(shù)據(jù)率、隱蔽性以及魯棒性等性能評價(jià)指標(biāo)。本文圍繞軟件水印的關(guān)鍵技術(shù),從以下幾個(gè)方

2、面展開了研究:
　　(1)針對傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)圖軟件水印算法數(shù)據(jù)率低、編碼解碼時(shí)間復(fù)雜度高、魯棒性差的缺點(diǎn),提出了一種擴(kuò)展PPCT(Public Planar Cubic Tree)的動(dòng)態(tài)圖編碼結(jié)構(gòu)EPPCT(ExtendedPPCT)。該編碼結(jié)構(gòu)通過對每個(gè)PPCT樹節(jié)點(diǎn)增加兩個(gè)用來編碼四進(jìn)制系數(shù)的指針域,在相同的空間復(fù)雜度的情況下降低了編碼與解碼水印圖的時(shí)間復(fù)雜度,提高了PPCT編碼的數(shù)據(jù)率;同時(shí),根據(jù)EPPCT樹節(jié)點(diǎn)指針指向的關(guān)系以及

3、先序遍歷的序號,提出了基于循環(huán)冗余校驗(yàn)的動(dòng)態(tài)圖防篡改方案,該方案通過計(jì)算水印圖的信息碼以及對應(yīng)的CRC(CyclicRedundancyCheck)碼,并將CRC解碼函數(shù)作為水印的防篡改驗(yàn)證函數(shù)插入到程序的執(zhí)行代碼中去,增強(qiáng)了水印的魯棒性。
　　(2)針對傳統(tǒng)軟件水印分存算法分存粒度不均、分存與恢復(fù)的時(shí)間復(fù)雜度高、子水印需獨(dú)立編碼的缺點(diǎn),提出了一種基于m-n變進(jìn)制規(guī)則的分存算法。該算法建立了整數(shù)、m-n變進(jìn)制數(shù)、排列數(shù)以及RPG(

4、ReduciblePermutationGraph)結(jié)構(gòu)的一一對應(yīng)的關(guān)系以及相互轉(zhuǎn)換的規(guī)則,在水印分存時(shí),利用除p取余法將水印值轉(zhuǎn)換為一組以m-n變進(jìn)制數(shù)表示的子水印,提高了水印分存的效率;水印編碼時(shí),先通過一個(gè)基于線性表的完美Hash函數(shù)將m-n變進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的排列數(shù),再根據(jù)排列數(shù)將子水印一起編碼為一個(gè)RPG結(jié)構(gòu),避免了分存后的子水印獨(dú)立編碼導(dǎo)致數(shù)據(jù)擴(kuò)張的缺點(diǎn)。
　　(3)針對傳統(tǒng)的方程式靜態(tài)軟件水印算法數(shù)據(jù)率及空間利用率低