抗共谋数字指纹研究综述

随着互联网以及多媒体技术的发展,数字版权保护技术已经成为了人们广泛关注的话题,而多个用户联合进行的共谋攻击已经威胁到发行商和其他合法用户权益。本文主要对多媒体数据中的抗共谋攻击研究现状进行了综述,介绍了若干具有代表性的抗共谋攻击方案,并提出了一些可行的研究方向。     

连续型抗共谋数字指纹研究

在数字媒体版权保护领域中,具有盗版追踪能力的数字指纹是解决共谋攻击问题的重要技术手段。提出一种新的连续型指纹方案——OFFO指纹:其主要思想是使用正交向量构造最优聚焦(追踪)指纹(OFF),保证在共谋攻击发生时能够以最大概率检测出至少一个共谋者。理论分析与大量实验表明,OFFO指纹不仅在性能方面优于连续型正交指纹和n-simplex指纹,而且构造简单易于实现。     

抗共谋数字指纹实现问题研究

与数字指纹相关的指纹编码、嵌入、共谋用户识别3个环节已有一定研究成果。若数字指纹走向实用,则还需解决一个问题:抗共谋数字指纹实现问题。详细阐述了该问题的涵义;分析了抗共谋指纹编码、内容分发机制及终端消费环境对该问题的影响并探讨了相关解决方法;从通信代价、计算及存储代价等软硬件成本、安全性及实时性等方面对现有典型抗共谋数字指纹实现算法的性能进行了比较分析;最后,讨论了该领域的未来研究方向。     

用于盗版者追踪的合谋安全数字指纹技术研究

本文对数字指纹的基本概念进行了阐述,总结建立了数字指纹的通信模型,归纳介绍了载体去同步、正交和基于编码的三类合谋安全数字指纹算法,进而指出了未来值得进一步研究的理论和技术问题。     

基于量化索引调制的抗共谋指纹改进方案

在基于量化索引调制(QIM)嵌入技术的数字指纹系统中,量化步长越大,系统抗共谋攻击的性能越差。针对上述情况,提出一种改进的抗共谋指纹方案。在嵌入指纹前将随机抖动信号加入到宿主信号,由此增强指纹信号的连续性,提高系统的抗共谋攻击性能。实验结果表明,采用改进方案的QIM指纹系统检测率更高。     

数字指纹编码与嵌入假设

数字指纹系统是数字水印技术的一个重要分支,是用于盗版追踪的一种技术。离散指纹编码和连续指纹编码是数字指纹研究领域的两大阵营。本文介绍了嵌入假设对指纹编码研究的重要意义,指出这两种研究方向的主要分歧在于对待嵌入假设条件的态度不同。从嵌入假设条件出发分析了离散指纹编码和连续指纹编码的基本思路、面临的挑战和发展趋势。     

基于视觉模型的抗合谋数字指纹

本文提出了一种基于视觉系统模型的抗合谋指纹算法，并对各种合谋攻击的有效性进行了讨论与分析。所提出的算法充分利用了双正交小波多分辨率的优点及人眼视觉系统的特性，实现了数字指纹最大强度的嵌入。实验表明该算法自适应性强，有良好的抗合谋性能。     

抗共谋的非对称公钥叛逆者追踪方案

将会话密钥S分解成S1与S2之和,利用特殊线性方程组的解来解密S1(方案1),利用中国剩余定理来解密S2(方案2)。但方案1不能够提供非对称性(防抵赖性),方案2不能够抵抗共谋攻击。在两种方案组合的基础上形成一种新的叛逆者追踪方案。新方案兼有前两种方案的共同优点,同时又弥补了它们各自的不足。新方案具有抗共谋性、非对称性、黑盒子追踪等优越特性。     

抗线性组合攻击的数字指纹方案

为了提高抗联合攻击码抵抗线性组合攻击的能力,提出一种改进的基于ACC码的指纹编码方案,该改进方案的指纹由ACC码串联构造而成,嵌入算法采用基于离散余弦变换的扩频嵌入技术,并在算法中应用人类视觉模型,利用改进的硬检测算法实现合谋者追踪.理论分析和实验结果表明,改进的指纹方案提高了追踪到至少一个线性组合攻击合谋者的概率.     

基于视觉模型的抗合谋数字指纹

本文提出了一种基于视觉系统模型的抗合谋指纹算法,并对各种合谋攻击的有效性进行了讨论与分析。所提出的算法充分利用了双正交小波多分辨率的优点及人眼视觉系统的特性,实现了数字指纹最大强度的嵌入。实验表明该算法自适应性强,有良好的抗合谋性能。     

一种有效减少码字长度的两用户合谋安全指纹编码方案

运用级联码的思想提出了一种抗两用户合谋攻击的指纹设计方法和与其对应的跟踪方法。编码算法中内码采用文献[4]构建的一种新的两用户合谋安全码,外码采用q进制随机数,减小了编码的难度。设计了跟踪算法验证了这种编码算法的有效性。该算法在用户数增加、码字长度不变的情况下,仍能有效跟踪到至少一个合谋用户,克服了以往码字过长的缺点。     

一种完整的非对称公钥叛逆者追踪方案的密码学分析与改进

王青龙等人提出了一种完整的非对称公钥叛逆者追踪方案,并称该方案具有完善的撤销性和更高的传输效率等优点。对此进行详细分析发现它存在明显缺陷,提出一种攻击方案,使得叛逆者可以进行共谋攻击,但是管理者却无法使用黑盒叛逆者追踪方法对它们进行追踪。最后提出一种改进方案,在改进方案中,叛逆者虽然仍能实施上面提到的攻击,但是会被追踪者追踪到。     

基于CFF码和I码的抗合谋数字指纹编码

随着抗合谋参数值增大,CFF码的编码效率呈下降趋势。为解决该难题,提出一种新的抗合谋数字指纹编码方案,并设计相应的编码生成算法和检测算法。生成算法以小参数构建的CFF码为内码、I码为外码生成级联编码,编码效率等同于嵌入CFF码的编码效率,降低了编码难度。检测算法在确定编码所在的CFF子块位置后,对指纹特征码字位置进行跟踪从而发现叛逆者。在基于非对称数字指纹的音频盗版追踪系统上进行测试,结果表明,该方案保持了CFF码抗多种类型合谋攻击的特性,叛逆者追踪成功率超过80%,且未发生误判现象,能为依法制裁叛逆者提供法律证据。     

扩展变换对量化指纹抗合谋攻击性能的影响

以一种量化正交指纹为基础,通过理论分析和仿真实验,研究扩展变换对量化数字指纹抵抗平均合谋攻击能力的影响,并对包含和不包含扩展变换的量化数字指纹进行比较。结果表明,定义为扩展参数和方向参数的比值的扩展变换增益因子对含扩展变换的量化数字指纹抵抗平均攻击的性能有重要影响。在不同的噪声强度下,抗合谋攻击能力随扩展变换增益因子变化的变化方式不同。此外,扩展变换增益因子等于1使得扩展变换量化指纹与对应的非扩展变换量化指纹的抗平均合谋攻击能力相当。     

基于自治系统与动态概率包标记的DDoS攻击溯源优化方法

针对分布式拒绝服务(DDoS)攻击对于网络的严重威胁问题,提出基于自治系统(AS)与动态概率包标记(DPPM)的DDoS攻击溯源优化方法。在该方法中,设计了一种新的包标记方案,该方案设置两套标记,分别作为域标记和路由标记,用作域间溯源和域内溯源。域标记和路由标记过程同时进行,标记过程采用动态包标记的方法。最后,通过域间和域内的路径重构实现对攻击节点的快速溯源。实验结果表明该算法是高效、可行的,能为DDoS攻击的防范提供重要依据。