基本信息
- 项目名称：
- 动静态算法结合的软件水印及日志复原水印技术
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 动静态算法结合的软件水印及日志复原水印技术。选择了数据率较大的哑函数方法和抗变形攻击性强的动态图算法结合使用，并首次将数据库与日志复原水印概念运用于软件水印技术中。解决了现有算法无法兼顾数据率，隐蔽性，鲁棒性的难题，同时填补了水印复原的空白。
- 详细介绍：
- 针对软件产品版权保护中遇到的困难，本软件运用了被誉为“数字作品内容保护的最后一道防线” 的软件水印技术。用来保护软件所有者知识产权，在分析现有软件水印所受到的各种攻击，以及针对现有的软件水印算法在数据率、鲁棒性和可恢复性中的一些不足后，我们大胆创新和尝试，提出了动静态算法结合的软件水印及利用日志复原水印的技术，并对其进行了实现。 动静态算法结合的软件水印及日志复原水印技术的基本原理是：将哑函数算法与动态图算法结合使用。由于哑函数方法具有高数据率的优点，因此我们使用其方法将版权信息添加在程序中；由于动态图算法具有鲁棒性好的优点，因此我们使用其方法将提取时需使用的密码也添加到程序中。将两种算法结合使用实现了对版权信息的双重保护；利用日志对被破坏水印进行复原：用户在使用系统添加水印过程中，系统同时也完成了启动日志记录功能，若版权水印信息被破坏而无法提取时，我们用动态图算法将嵌入的密码提取出来，系统通过密码到数据库查找匹配日志，并调用匹配日志复原被损坏的水印信息，这种功能填补了水印大面积被破坏后无法复原的空白。 用户将需要添加版权信息的jar文件，设定的密码和输出路径提交后，系统将版权信息用哑函数方法添加到程序中，将提取水印时需要使用的密码用动态图算法也添加到程序中，并且启用日志记录功能记录所嵌入的版权信息、密码、嵌入时间。系统会自动将日志上传数据库。 在需要提取软件中的版权信息时只需要在系统中添加需要提取版权信息的软件并输入正确的密码，系统即可进行提取工作。如果提取不出水印信息则通过输入的激活码提取动态图中的密码，判断此软件是否加添加过水印，若系统通过提取的密码查找匹配日志，便调用匹配的日志进行水印的复原，从而再次提取出版权信息。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目的：此软件可以让软件开发商在其软件产品中运用软件水印方法在程序中添加版权信息,对购买方进行授权,从而在发生版权纠纷时为其提供有力证据，维护其知识产权，防止软件盗版行为。 创作思路：虽然国内外对软件水印技术进行了积极的探索，并提出一些软件水印算法，但它们均无法在数据率、隐蔽性、鲁棒性等方面综合满足实际需求。针对上述问题我们提出了一种新的软件水印方法，经过权威部门科技查新证明我们想法的新颖性和先进性后，我们利用一年半的时间研究修改开发出此软件。通过此软件，开发商可以用软件水印方法对软件购买方进行授权。可对未进行授权的软件发布者追究法律责任，防止软件侵权行为。 创新点：主要体现在 1）动静态算法结合的软件水印方法：将哑函数算法与动态图算法结合使用，由于哑函数方法具有高数据率的优点，因此我们使用其方法将版权信息添加在程序中；由于动态图算法具有鲁棒性好的优点，因此我们使用其方法将提取水印时需使用的密码也添加到程序中。这两种算法的结合使用实现了对版权信息的双重保护。 2）利用日志对被破坏水印进行复原：用户在使用系统添加水印过程中，系统同时也完成了启动日志记录功能，若版权水印信息被破坏而无法提取时，我们用动态图算法将嵌入的密码提取出来，系统通过密码到数据库查找匹配日志，并调用匹配日志复原被损坏的水印信息，这种功能填补了水印大面积被破坏后无法复原的空白。 技术关键：哑函数与动态图算法结合，利用日志信息复原被破坏的水印。
科学性、先进性
- 我们提出的软件水印新方法，不仅在算法上大胆创新，将数据率较高的哑函数方法与鲁棒性较好的动态图算法结合使用。同时将数据库、日志技术与软件水印技术有机结合。 将动态图算法嵌入的密码作为连接软件水印与数据库、日志的纽带。利用从动态图算法中提取出的密码到数据库查找匹配日志。系统调用匹配日志对被破坏的水印进行复原。 与同类技术相比，此方法采用多种算法结合，达到优势互补的目的，解决了其他算法无法兼顾数据率，隐蔽性，鲁棒性的难题，实现了对软件水印的多重保护功能。利用日志对被破坏的水印进行复原的这种技术，填补了水印被严重破坏无法复原的空白。此项技术在软件水印的安全性和可恢复性方面有显著进步。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月26日教育部科技查新工作站（Z50）进行科技查新,证明该技术在所检国内文献范围未见相同报道。 科技查新报告编号：201136000Z052092 2011 年 4 月 22 日提出专利申报 申报号 201110102041.8
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 与开发者面谈
作品可展示的形式
- 可以事物、图纸、现场演示、图片、样品的 式展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品操作简单，界面清新，实现了对软件水 印信息的添加，提取和复原功能。将哑函数算法与动态图算法结合使用并利用日志实现对被破坏的软件水印进行复原。我们在算法上做了优化和创新，有一般软件水印算法无法媲美的高数据率，鲁棒性和可恢复性。 通过动态图算法将密码也添加在程序中，即将提取水印密码单独提出进行保护的功能。用户在使用系统添加水印过程中，系统同时也完成了日志记录功能，若水印信息被破坏，我们提取使用动态图算法添加的密码，系统利用密码到数据库查找匹配日志，便可调用匹配的日志自动复原被损坏的水印信息。填补了当前软件水印被大面积破坏而无法复原的空白。目前国内在实用软件水印方面还是一片空白，所以该作品有广阔的应用前景，并且此作品具有完全的自主知识产权。一经推出必将产生巨大的经济效益，能极大的推动整个软件行业的健康发展，遏制盗版软件的猖狂现状，还能在政治、军事和文化等有极大的用武之地。
同类课题研究水平概述
- 软件水印是密码学、软件工程、信息隐藏、算法设计、图论等学科的交叉研究领域。目前主要是新西兰的Auckland大学，日本的Osaka大学在做这方面的工作 , 美国在软件水印方面已经申请了4项专利 。迄今为止，比较著名的软件水印算法有Davidson水印算法、Moskowitz水印算法、Stern水印算法、Arboit水印算法、Monden水印算法、Co1lberg一Thomborson算法等，但国内对软件水印技术的研究尚刚刚起步，详细而全面介绍软件水印的论文还较少，在这个领域几乎完全处于空白。 此外还有一些其它的软件水印算法，有些文献提出了一种基于路径的动态软件水印算法，该方法通过在程序的分支位置插入一组分支语句来编码水印。有的文献中提出一种基于并发线程的软件水印方法，将水印以bit流的形式隐藏在对多个线程的并发控制中。有些文献通过一个实例证明了QP的提取算法是错误的，并给出了三种可能的QP的改正方案，并通过实例验证了改正方案的正确性。还有针对java字节码易被反编译获取程序源代码的缺点，提出了一种新的基于信号检测理论的软件水印方法，该方法能应用在以字节码形式发布的软件中。有的文献针对PE文件的特点，提出了一种新的基于指令长度编码的PE软件水印方法。 由以上可知，虽然目前己提出了一系列的软件水印算法，但这些算法并不能从真正意义上与程序的功能挂钩，水印算法的鲁棒性也有待进一步加强，因此研究更为安全、通用的软件水印算法，对软件水印的发展有着更为重要的意义。
