电商数据水印技术-大连数据水印技术-北京派客动力有限公司

数据水印概述

数据库水印是将水印信息（数据量少）隐藏到数据库载体（数据量比较大）中，有两种隐藏方式：一种是隐藏在数据库的文件头中，另一种是隐藏在数据库包含的关系表中，通常指的是后者，本文指代也是该方式。

具体如何将水印信息隐藏到数据库（关系表）中呢？其方案框架如图1所示。它包括水印嵌入端和提取端，包括两个重要算法：水印嵌入算法和水印提取算法。水印嵌入端：企业或组织机构通过水印嵌入算法，将水印标识信息W，隐藏到原始数据库D中，得到含水印的数据库DW，为了保证安全性，该过程通常由密钥控制。水印提取端：当数据库DW发生泄露后，企业或组织机构希望查找清楚是谁泄露了该数据库，它通过水印提取算法，大连数据水印技术，在获得的数据库D’W中进行水印提取或相关性检测操作，进而溯源确定的泄露主体，追究责任。

需注意的是，在数据泄露过程中，由于泄露主体可能会有意或无意对数据库进行一些操作，比如对数据库的元组进行随机抽样、选择部分列、修改数据库的某些值或对格式进行调整，这些操作通常被称为水印攻击（后续将介绍），通常会对水印信息造成一定影响，这要求设计的水印嵌入/提取算法具有一定强度的鲁棒性，即遭受攻击后同样能提取/检测到正确的水印信息。

为什么要使用数据水印

缺乏数据库版权保护措施随着数据库技术的不断发展，数据库中存储的数据量急剧加大，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。因而，也需对这种隐含有重要商业信息的大型数据库进行版权保护，以防止从中获利。

此外，电子数据水印技术，一些数据库应用需要将数据库产品出售给客户（如地理信息系统中一般就包含价格不菲的空间数据库），一些数据库业务（如数据挖掘等）需要向合作伙伴提供完整的数据，这些都需要严格的数据库版权保护措施才可数据外发使用。

数据水印评估指标

评估一个数据库查询水印优化算法的特性好坏通常关键由三个指标开展判断：也称之为不能感知性，包含主观性不能感知性和客观性不能感知性，前面一种就是指客户主观性的感受出不来数据库查询一些转变；后面一种由数学课指标开展界定，例如平均值和均方差的更改率，改变比越小，不能感知性/透光性越好。可扩展性。在追溯情景也称之为追溯通过率，就是指遭到各种进攻后依然能恰当获取水印的工作能力。根据多种多样水印进攻检测，融合获取水印比特的误码率或检验的关联性值开展综合性评估。嵌入容积。即数据库查询可以嵌入的水印比特信息内容总数，通常应用每一个元组可嵌入的水印比特数或总嵌入量指标开展评估。 

数字库水印判定三个基本指标即透明性、鲁棒性和嵌入容量是相互矛盾、相互影响的关系，三者不可能同时达到更优，嵌入式数据水印技术，如图2所示。比如，设计一个鲁棒性强的数据库水印系统，意味着需要增强水印信号，那么同时也意味着将破坏更多原始数据库信号，透明性将减弱。

除此以外，在实际应用中，数据库水印还需要考虑以下两个指标：

1）安全性。攻击者在没有掌握密钥情况下，不能提取到隐藏的水印信息、不能破坏水印信息，且不能替换不法的水印信息。相比鲁棒性指标，安全性指标考虑范畴更大、要求更严。

2）实用性。是指算法的应用效果，包括嵌入/提取算法的执行效率，所需的内存空间。