CN113609505A - 基于md5加密的数字水印篡改监测方法 - Google Patents
基于md5加密的数字水印篡改监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113609505A CN113609505A CN202110941022.8A CN202110941022A CN113609505A CN 113609505 A CN113609505 A CN 113609505A CN 202110941022 A CN202110941022 A CN 202110941022A CN 113609505 A CN113609505 A CN 113609505A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- embeddable
- encryption
- watermark
- new
- monitoring method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/60—Protecting data
- G06F21/602—Providing cryptographic facilities or services
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/60—Protecting data
- G06F21/62—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules
- G06F21/6218—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules to a system of files or objects, e.g. local or distributed file system or database
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
- G06F21/60—Protecting data
- G06F21/64—Protecting data integrity, e.g. using checksums, certificates or signatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Bioethics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明主要涉及通信加密的技术领域，具体提供了基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，包括水印嵌入方法和水印监测方法，本发明通过数字水印篡改监测技术，当用户非法修改时，自动添加篡改者信息，以便进行追责，在不影响用户使用的前提下，通过改变数值大小添加数字水印信息，同时，嵌入前与嵌入后对于单用户而言，不易被发现，隐蔽性达100%，篡改检测敏感度达95%以上。
Description
技术领域
本发明主要涉及通信加密的技术领域，具体涉及基于MD5加密的数字水印篡改监测方法。
背景技术
保证数据的完整性、可用性和机密性是数据库安全的关键。如果数据内容受到显著的篡改，其权威性和作用就会大打折扣，甚至还会给公司带来经济损失，例如，当公司金融产品中用户的贷款金额被修改，这种行为就会直接损害公司利益。
现有技术主要是通过对文本进行备份，通过比对等形式判别文本是否发生篡改，该方式实现简单，但无法通过单一文本定位篡改者，只能通过日志等信息过滤排查，人工成本大，且若多人对同一文本操作，无法定位真正篡改者。
发明内容
本发明主要提供了基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，包括水印嵌入方法和水印监测方法；其中，所述水印嵌入方法包括：对原始数据利用分组机制进行分组得到分组数据；对所述分组数据利用嵌入规则分解得到可嵌部分和不可嵌部分，将所述不可嵌部分合并得到待加密数据；对待加密数据进行MD5加密，同时整数化处理，得到待嵌入水印信息；获取所述可嵌部分的可嵌位置和可嵌长度；以及将所述待嵌入水印信息根据所述可嵌长度进行截取并对所述可嵌部分进行替换；其中，所述水印监测方法包括为：设置定时器，触发所述定时器时执行下列步骤：对篡改监测文件利用分组机制进行分组得到新分组数据；对所述新分组数据利用嵌入规则分解得到新可嵌部分和新不可嵌部分，将所述新不可嵌部分合并得到待对比数据；对待对比数据进行MD5加密，同时整数化处理，得到待对比水印信息；获取所述新可嵌部分的新可嵌位置和新可嵌长度；利用所述新可嵌位置和所述新可嵌长度对每组中每个数据的所述新可嵌部分截取得到分组水印信息，并对所述分组水印信息合并得到合并水印信息；以及对比所述合并水印信息和所述待对比水印信息对应位置是否一致。
优选的，所述MD5加密包括初始化MD5参数；所述初始化MD5参数定义的四个32位整数变量分别为：A=0x67452301；B=0xefcdab89；C=0x98badcfe；以及D=0x10325476。
优选的，所述MD5加密还包括定义四个MD5基本的按位操作函数；所述按位操作函数分别为：F(X,Y,Z)=(X and Y) or (not (X) and Z)；G(X,Y,Z)=(X and Z) or (Y andnot (Z))；H(X,Y,Z)=X xor Y xor Z；以及I(X,Y,Z)=Y xor (X or not(Z))。
优选的，所述MD5加密还包括定义四个分别用于四轮变换的逻辑处理函数；定义Mj表示消息的第j个子分组（从0到15）；定义<<<s表示循环左移s位；所述逻辑处理函数分别为：FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)；GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)；HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)；以及II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)。
优选的，所述分组机制为每行为一组。
优选的，所述嵌入规则为修改幅度不大于 10%。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，通过数字水印篡改监测技术，当用户非法修改时，自动添加篡改者信息，以便进行追责，该系统主要用于excel、csv等结构化文本，在不影响用户使用的前提下，通过改变数值大小添加数字水印信息，同时，嵌入前与嵌入后对于单用户而言，不易被发现，隐蔽性达100%，篡改检测敏感度达95%以上。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的水印嵌入方法流程图；
图2为本发明的水印监测方法流程图；
图3为本发明实验证明用原始文件表格；
图4为本发明实验证明用添加水印后表格。
具体实施方式
为使本发明的上述特征、优点更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
请参照附图1和2，本发明提供了基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，包括水印嵌入方法和水印监测方法，其中，水印嵌入方法包括：对原始数据利用分组机制进行分组得到分组数据，然后对分组数据利用嵌入规则分解得到可嵌部分和不可嵌部分，将不可嵌部分合并得到待加密数据，比如，原始三组数据分别为2.323、4.54、6.7，根据嵌入规则，三组数据不可嵌部分分别为2.3、4.5、6.7，待加密数据则为234567，再然后对待加密数据进行MD5加密，并整数化处理，从而得到待嵌入水印信息，该待嵌入水印信息为一定长整数，与此同时，获取可嵌部分的可嵌位置和可嵌长度，继续以上述三组数据为例，其可嵌入位置分别为2.323、4.54、6.7下划线所示部分，则可嵌入长度分别为2、1和0，可嵌位置和可嵌长度得到后，将待嵌入水印信息根据可嵌长度进行截取并对可嵌部分进行替换，从而完成水印的嵌入，需要说明的是，上述提到的分组机制及嵌入规则主要服务于整体流程，本领域技术人员可以根据实际情况自行选择，能实现最终目的即可。
同样需要说明的是，对于MD5加密，是Hash算法的一种，作用是对一段信息生成信息摘要，该摘要对该信息具有唯一性，其算法步骤顺次包括补位、附加数据长度、初始化MD5参数、定义四个MD5基本的按位操作函数和分别用于四轮变换的逻辑处理函数以及对输入数据作变换，其中补位指的是对预加密数据进行补位，保证补位后长度（以字节为单位）对64求余结果为56，即数据长度LEN=K*64+56，K为整数，补位方法为补一个1，然后补0至满足上述要求；附加数据长度指的是将一个64位整数的8个字节按低位在前高位在后的顺序附加在补位后的数据后面，数据被填补后的总长度为：LEN= K*64+56+8=(k+1)*64 Bytes；对输入数据作变换指的是进行N轮循环处理，将最后的结果输出，而对于其他步骤，即初始化MD5参数、定义四个MD5基本的按位操作函数和分别用于四轮变换的逻辑处理函数的具体实现，本领域技术人员可以根据实际情况自行选择，能实现最终目的即可。
另外，水印监测方法包括为：设置定时器，触发定时器时执行下列步骤：对篡改监测文件利用分组机制进行分组得到新分组数据，然后对新分组数据利用嵌入规则分解得到新可嵌部分和新不可嵌部分，将新不可嵌部分合并得到待对比数据，再然后对待对比数据进行MD5加密，并整数化处理，得到待对比水印信息，该待对比水印信息为一定长整数，与此同时，获取新可嵌部分的新可嵌位置和新可嵌长度，利用新可嵌位置和新可嵌长度对每组中每个数据的新可嵌部分截取得到分组水印信息，并对分组水印信息合并得到合并水印信息，最后对比合并水印信息和待对比水印信息对应位置是否一致，若一致则表明数据未发生篡改，否则表明该分组数据发生篡改，需要说明的是，水印监测方法中提到的分组机制、嵌入规则和MD5加密中参数设置同水印嵌入方法中所提到的对应具体实现。
本发明提供了基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，针对重要文件非法篡改无法定位问题，对重要信息进行编码，通过修改少量文本信息嵌入编码的方式，在结构化文本中嵌入重要内容信息，当文本发生篡改时，有效定位篡改位置，从而达到篡改监测效果，适于实用，值得推广。
考虑到MD5加密的具体实现，在上述实施例的基础上，本发明再提供一个优选的技术方案，MD5加密包括初始化MD5参数；初始化MD5参数定义的四个32位整数变量分别为：A=0x67452301；B=0xefcdab89；C=0x98badcfe以及D=0x10325476。
考虑到MD5加密的具体实现，在上述实施例的基础上，本发明再提供一个优选的技术方案，MD5加密还包括定义四个MD5基本的按位操作函数；按位操作函数分别为：F(X,Y,Z)=(X and Y) or (not (X) and Z)，G(X,Y,Z)=(X and Z) or (Y and not (Z))，H(X,Y,Z)=X xor Y xor Z以及I(X,Y,Z)=Y xor (X or not(Z))。
考虑到MD5加密的具体实现，在上述实施例的基础上，本发明再提供一个优选的技术方案，MD5加密还包括定义四个分别用于四轮变换的逻辑处理函数；定义Mj表示消息的第j个子分组（从0到15），定义<<<s表示循环左移s位，逻辑处理函数分别为：FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)，GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)，HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)以及II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)。
考虑到分组机制的具体实现，在上述实施例的基础上，本发明再提供一个优选的技术方案，分组机制为每行为一组，简单易实现。
考虑到嵌入规则的具体实现，在上述实施例的基础上，本发明再提供一个优选的技术方案，嵌入规则为修改幅度不大于 10%，其数值适中，适于实用。
在上述实施例的基础上，本发明还提供了实验数据表以验证本发明所提供的方法水印隐蔽性高，不易被用户发现，其中图3为本发明实验证明用原始文件表格，图4为本发明实验证明用添加水印后表格。
本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中，例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块，一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，包括水印嵌入方法和水印监测方法；
其中，所述水印嵌入方法包括：
对原始数据利用分组机制进行分组得到分组数据；
对所述分组数据利用嵌入规则分解得到可嵌部分和不可嵌部分，将所述不可嵌部分合并得到待加密数据；
对待加密数据进行MD5加密，同时整数化处理，得到待嵌入水印信息；
获取所述可嵌部分的可嵌位置和可嵌长度；以及
将所述待嵌入水印信息根据所述可嵌长度进行截取并对所述可嵌部分进行替换；
其中，所述水印监测方法包括为设置定时器，触发所述定时器时执行下列步骤：
对篡改监测文件利用分组机制进行分组得到新分组数据；
对所述新分组数据利用嵌入规则分解得到新可嵌部分和新不可嵌部分，将所述新不可嵌部分合并得到待对比数据；
对待对比数据进行MD5加密，同时整数化处理，得到待对比水印信息；
获取所述新可嵌部分的新可嵌位置和新可嵌长度；
利用所述新可嵌位置和所述新可嵌长度对每组中每个数据的所述新可嵌部分截取得到分组水印信息，并对所述分组水印信息合并得到合并水印信息；以及
对比所述合并水印信息和所述待对比水印信息对应位置是否一致。
2.根据权利要求1所述的基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，所述MD5加密包括初始化MD5参数；
所述初始化MD5参数定义的四个32位整数变量分别为：
A=0x67452301；
B=0xefcdab89；
C=0x98badcfe；以及
D=0x10325476。
3.根据权利要求1所述的基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，所述MD5加密还包括定义四个MD5基本的按位操作函数；
所述按位操作函数分别为：
F(X,Y,Z)=(X and Y) or (not (X) and Z)；
G(X,Y,Z)=(X and Z) or (Y and not (Z))；
H(X,Y,Z)=X xor Y xor Z；以及
I(X,Y,Z)=Y xor (X or not(Z))。
4.根据权利要求1所述的基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，所述MD5加密还包括定义四个分别用于四轮变换的逻辑处理函数；
定义Mj表示消息的第j个子分组（从0到15）；
定义<<<s表示循环左移s位；
所述逻辑处理函数分别为：
FF(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(F(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)；
GG(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(G(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)；
HH(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(H(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)；以及
II(a,b,c,d,Mj,s,ti)表示a=b+(a+(I(b,c,d)+Mj+ti)<<<s)。
5.根据权利要求1所述的基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，所述分组机制为每行为一组。
6.根据权利要求1所述的基于MD5加密的数字水印篡改监测方法，其特征在于，所述嵌入规则为修改幅度不大于 10%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110941022.8A CN113609505B (zh) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 基于md5加密的数字水印篡改监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110941022.8A CN113609505B (zh) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 基于md5加密的数字水印篡改监测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113609505A true CN113609505A (zh) | 2021-11-05 |
| CN113609505B CN113609505B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=78308778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110941022.8A Active CN113609505B (zh) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 基于md5加密的数字水印篡改监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113609505B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107294958A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-10-24 | 宁波大学 | 基于全同态mac的消息完整性认证方法 |
| CN112134690A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-25 | 中国银行股份有限公司 | 一种密文的生成方法及装置 |
| CN113190866A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输方法 |
-
2021
- 2021-08-17 CN CN202110941022.8A patent/CN113609505B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107294958A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-10-24 | 宁波大学 | 基于全同态mac的消息完整性认证方法 |
| CN112134690A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-25 | 中国银行股份有限公司 | 一种密文的生成方法及装置 |
| CN113190866A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113609505B (zh) | 2024-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10755252B1 (en) | Identifying copyrighted material using embedded copyright information | |
| EP3673392B1 (en) | Copyright protection based on hidden copyright information | |
| CN109074462A (zh) | 使用分布式散列表和点对点分布式分类账验证数字资产所有权的方法和系统 | |
| US7730037B2 (en) | Fragile watermarks | |
| EP3662637B1 (en) | Identifying copyrighted material using embedded copyright information | |
| CN110809763A (zh) | 使用带有时间戳的嵌入式版权信息识别版权材料 | |
| CN112119424A (zh) | 使用嵌入式版权信息识别版权材料 | |
| CN111183423A (zh) | 使用嵌入在电子文件中的版权信息识别版权材料 | |
| CN108881230B (zh) | 一种政务大数据的安全传输方法及装置 | |
| CN111164640A (zh) | 使用嵌入在表中的版权信息识别版权材料 | |
| CN110809762A (zh) | 使用嵌入式版权信息识别版权材料 | |
| Peng et al. | Secure and traceable copyright management system based on blockchain | |
| US8677133B1 (en) | Systems and methods for verifying an electronic documents provenance date | |
| Iftikhar et al. | A reversible watermarking technique for social network data sets for enabling data trust in cyber, physical, and social computing | |
| CN113065151A (zh) | 关系型数据库信息安全强化方法、系统、终端及存储介质 | |
| CN113609505A (zh) | 基于md5加密的数字水印篡改监测方法 | |
| CN117131546A (zh) | 使用空间点云集合无序性的空间对象数据Hash校验方法 | |
| Iqbal et al. | Self-constructing fragile watermark algorithm for. relational database integrity proof | |
| Murugan et al. | A robust watermarking technique for copyright protection for relational databases | |
| Albahadily et al. | Issuing Digital Signatures for Integrity and Authentication of Digital Documents | |
| CN116527236B (zh) | 一种加密卡的信息变更验证方法及系统 | |
| Kirdat et al. | Data leakage detection and file monitoring in cloud computing | |
| CN1622509A (zh) | 一种超级密码的生成和认证方法 | |
| Petcu et al. | A Practical Implementation Of A Digital Document Signature System Using Blockchain | |
| Agarwal | An efficient dual text steganographic approach: hiding data in a list of words |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |