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基于BIBD的数据库压缩水印技术

基于BIBD的数据库压缩水印技术

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作者：栗新宇东华大学

学位级别：硕士

随着数据库技术的不断发展及数据库管理系统的广泛应用,同多媒体数据一样,数据库也面临着版权保护的问题。当在Internet上允许指定用户远程查询和访问数据库时,数据提供者要担心数据被窃取、非法拷贝;在大量的数据背后隐藏着许多重要的... 详细信息

随着数据库技术的不断发展及数据库管理系统的广泛应用,同多媒体数据一样,数据库也面临着版权保护的问题。当在Internet上允许指定用户远程查询和访问数据库时,数据提供者要担心数据被窃取、非法拷贝;在大量的数据背后隐藏着许多重要的信息,利用数据挖掘技术可以从看似无规律的数据中挖掘出有用的商业信息。由此引出了对数据所有权的保护问题。数据库水印技术正是由此而产生的。基于BIBD(Balanced Incomplete Block Design,平衡不完全组设计理论)的数据库压缩水印技术,根据关系数据库的特殊性,结合了组合设计的区组设计思想,将BIBD引入关系数据库数字水印算法中。本文阐述了基于BIBD的数据库压缩水印技术的开发思路和构建过程,主要内容包括:1.详细分析了当前数据库水印技术的最新研究成果及其普遍存在的问题。2.引入了系统构建涉及的组合数学知识及相关定理、推论。3.介绍本系统构建的主要技术、存在的问题,以及解决问题所需的关键技术。本文在算法上的创新有以下几个方面:1.二维空间标识法。首先对数据库的元组进行标识,将一维空间映射到二维空间。这种方法摒弃了原有只依赖于元组主键的做法,更加的灵活。2.水印信息压缩。数字水印技术从其理论上必须要对承载实体的内容进行一定的修改,不论是版权字符串还是含有版权信息的图片,转换为数字串后数值量都会非常大。如果直接将如此庞大的数字串嵌入到原来的数据库当中,这本身就是对原有数据库极大的伤害,势必将造成数据库中很多原数据的改变。因此本文采取了水印压缩算法,在保证水印信息不丢失的情况下,最大限度的减小了需嵌入的水印量。3.首次将组合数学中的平衡不完全区组设计(BIBD)方法引入到数据库水印算法中。由于BIBD算法本身就保证了元素的利用率和均衡性,正符合了数据库水印技术对于嵌入算法的要求,即通过使用BIBD算法,则在水印数据量一定的情况下,可以最大限度地降低被修改的元组数量,减少对原有数据库数据的修改。4.使用用户自定义方式定义参数。目前主流的数据库种类繁多,企业存储的数据也是形式多样,仅仅依靠水印嵌入系统判断数据的重要性与否是不妥当的,因此在本系统中,采用了用户自定义的方式,将重要数据和最不关键数据的定义权交给了使用者,使之更加灵活、方便地使用本系统,更加适应实际中的需要。

关键词：数据库水印区组设计平衡不完全区组设计(BIBD) 压缩水印水印信息与处理

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