[摘要] 互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與發(fā)展，催生了眾多的商業(yè)模式，網(wǎng)絡(luò)出版就是其中之一。隨著網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字媒體因其易復(fù)制、篡改、非法傳播等特點(diǎn)，使得版權(quán)保護(hù)和信息安全問題日益突出。目前，互聯(lián)網(wǎng)出版過程中對產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施主要采用的安全技術(shù)有電子加密技術(shù)、硬件加密技術(shù)和安全認(rèn)證協(xié)議。本文就電子加密技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)出版版權(quán)中的應(yīng)用做具體介紹。

[關(guān)鍵詞] 電子加密技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)出版 版權(quán)

一、數(shù)字版權(quán)

1.數(shù)字版權(quán)管理

數(shù)字版權(quán)管理 (DRM)技術(shù)就是對數(shù)字化信息內(nèi)容的存取進(jìn)行控制。它可以控制文件的訪問 (讀取次數(shù)、收看的長度等 )、共享 、拷貝、打印和保存等操作。這一技術(shù)可以嵌入到操作系統(tǒng)、軟件程序或者硬件設(shè)備中。它包含了版權(quán)使用的描述 、識別、交易 、保護(hù)、監(jiān)控跟蹤和對版權(quán)所有人的關(guān)系管理等內(nèi)容。它使數(shù)字媒體內(nèi)容的提供者，例如音頻和視頻產(chǎn)品的提供商保護(hù)享有版權(quán)的音樂、圖像、影視資料等不受侵犯。

2.DRM體系結(jié)構(gòu)概述

DRM系統(tǒng)主要包括以下幾大特性 ：數(shù)據(jù)保護(hù)，未經(jīng)授權(quán)的用戶無法訪問受保護(hù)的媒體文件；每個(gè)消費(fèi)者都有惟一的身份標(biāo)識，從而確保其具有相應(yīng)的訪問權(quán)利；版權(quán)的集中管理為免費(fèi)發(fā)放，反盜版措施和許可回收等提供了有力保障；實(shí)施靈活，系統(tǒng)可以按如零售、所有權(quán)轉(zhuǎn)讓、只讀等多種模式進(jìn)行修改，從而為企業(yè)根據(jù)自身的經(jīng)營戰(zhàn)略進(jìn)行調(diào)整提供了技術(shù)保障。

二、電子加密技術(shù)在電子出版版權(quán)中的應(yīng)用

1.置亂加密技術(shù)

置亂技術(shù)是數(shù)據(jù)加密的一種方法。通過置亂技術(shù)，可以將數(shù)字信號變得雜亂無章，使非法獲取者無法確知該數(shù)字信號的正確組織形式，無法從其中獲得有用的信息。基于DirectShow對視頻進(jìn)行一系列的采集、分幀、合成等處理，同時(shí)采用Arnold變換對單幀圖像進(jìn)行置亂操作，使得置亂后的視頻表現(xiàn)為黑白噪聲 的形式 。所建立的視頻處理框架可以處理各種格式的視頻，如AVI、MPEG等格式的視頻信號，置亂后的視頻可以抵抗一定程度的壓縮、幀處理等操作。

視頻文件由于不同的壓縮方式、文件組織方式等，使得其格式繁多，所以處理時(shí)需要把不同格式的視頻文件解碼為統(tǒng)一的非壓縮格式。另外考慮到視頻文件通常數(shù)據(jù)量都很大，采用將視頻文件按單幀圖像進(jìn)行處理的方式，將視頻數(shù)據(jù)流分為單幀序列，經(jīng)過解壓、處理、存儲一幀后，再讀取下一幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行同樣的處理。這樣可以保證內(nèi)存中只有單幀的數(shù)據(jù)量。

2.數(shù)字水印技術(shù)

數(shù)字水印的基本思想是利用人類感覺器官的不敏感，以及數(shù)字信號本身存在的冗余，在圖像音頻和視頻等數(shù)字產(chǎn)品中嵌入秘密的信息以便記錄其版權(quán)，同時(shí)嵌入的信息能夠抵抗一些攻擊而生存下來，以達(dá)到版權(quán)認(rèn)證和保護(hù)的功能。數(shù)字水印并不改變數(shù)字產(chǎn)品的基本特性和使用價(jià)值。一個(gè)完整的數(shù)字水印系統(tǒng)應(yīng)包含三個(gè)基本部分:水印的生成、嵌入和水印的提取或檢測。水印嵌入算法利用對稱密鑰或公開密鑰實(shí)現(xiàn)把水印嵌入到原始載體信息中，得到隱秘載體。水印檢測／提取算法利用相應(yīng)的密鑰從隱蔽載體中檢測或恢復(fù)出水印，沒有解密密鑰，攻擊者很難從隱秘載體中發(fā)現(xiàn)和修改水印。

根據(jù)水印所附載體的不同，可以將數(shù)字水印劃分為圖像水印、音頻水印、視頻水印、文本水印和用于三維網(wǎng)格模型的網(wǎng)格水印及軟件水印等。

(1)圖像水印。根據(jù)水印的嵌入方式不同，圖像水印算法主要分為空間域方法和變換域方法。空間域方法是通過改變圖像中某些像素值加入信息，再通過記錄提取這些信息來檢測水印，常用的LSB算法有兩種:一種是將圖像的LSB用偽隨機(jī)序列來代替；另一種是在LSB中加入偽隨機(jī)序列。

(2)音頻水印。音頻水印利用音頻文件的冗余信息和人類聽覺系統(tǒng)(human audio system)的特點(diǎn)來嵌入數(shù)字水印。對于一個(gè)實(shí)用的數(shù)字音頻水印系統(tǒng)，最主要的評價(jià)指標(biāo)首先是重建聲音信號的質(zhì)量和水印數(shù)據(jù)的誤碼率，其次是水印數(shù)據(jù)的比特率和所增加的計(jì)算量。目前的音頻水印技術(shù)主要集中于研究低比特位編碼、相位編碼、回聲隱藏和基于擴(kuò)展頻譜編碼等四個(gè)方面。

(3)視頻水印。相較于數(shù)字水印的一般特性，視頻水印還有一些特殊的要求：實(shí)時(shí)處理性 、隨機(jī)檢測性、與視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。 視頻水印嵌入方法可分為三種:第一種是將水印信息直接嵌入到編碼壓縮之前的原始視頻圖像序列中，然后再對含有水印信息的視頻圖像進(jìn)行編碼壓縮。這種方法可以利用靜止圖像的水印嵌入算法，但過程比較復(fù)雜，而且在壓縮中水印信息有可能遭到破壞。第二種是在編碼壓縮時(shí)嵌入水印，這種方法過程比較簡單，但水印的嵌入和提取算法需要修改編碼器和解碼器。 第三種是在壓縮域中嵌入水印，即將水印信息嵌入到編碼壓縮后的碼流上，這種方法不需要完全解碼和再編碼過程，因此計(jì)算量小，實(shí)時(shí)性好。

(4)文本水印。文本水印算法的基本思想是通過輕微改變字符間距、行間距或增加、刪除字符特征等方法來嵌入水印(如底紋線)，但它無法抵御攻擊。攻擊者可通過對字符間距、行間距進(jìn)行隨機(jī)處理來破壞水印。文檔中若不存在可插入標(biāo)記的可辯認(rèn)空間(perceptual headroom)，則不能被插入水印。對于諸如PostScript、PDF、WPS、WORD等類型的文檔 ，可以將一個(gè)水印嵌入版面布局信息(如字間距或行間距)或格式化編排中。Brassil和 Low等人提出了幾種不同的在PostScript格式文本中嵌入水印的方法。如行移編碼通過將文本的某一整行垂直移動(dòng)插入標(biāo)記，當(dāng)一行被上移或下移時(shí)，不動(dòng)的相鄰行被看作是解碼的參考位置；字移編碼通過將文本的某一行中的一個(gè)單詞水平移位插入標(biāo)記，不動(dòng)的相鄰單詞被看作是解碼過程中的參考位置；特征編碼通過改變某個(gè)單個(gè)字母的某一特殊特征來插入標(biāo)記。

(5)網(wǎng)格水印。網(wǎng)格空間的利用率是評價(jià)網(wǎng)格水印的一個(gè)重要參數(shù)，而空間利用率和穩(wěn)健性之 間通常會存在矛盾，因此也要協(xié)調(diào)好空間利用率和穩(wěn)健性之間的關(guān)系?？沼?3D網(wǎng)格水印嵌入算法直接在原始網(wǎng)格中通過調(diào)整網(wǎng)格幾何、拓?fù)浜推渌麑傩缘膮?shù)嵌入水印。最具代表性的算法是 Ohbuchi等人提出的三角形相似四元組 (Triangle Similarity Quadruple，TSQ)算法、四面體體積比(Tetrahedron Volume Ratio，TVR)算法。

(6)軟件水印。所謂的軟件水印就是把程序的版權(quán)信息和用戶身份信息嵌入到程序中。根據(jù)水印的嵌入位置，軟件水印可以分為代碼水印和數(shù)據(jù)水印。代碼水印隱藏在程序的指令部分中，而數(shù)據(jù)水印則隱藏在包括頭文件字符串和調(diào)試信息等數(shù)據(jù)中。根據(jù)水印被加載的時(shí)刻，軟件水印可分為靜態(tài)水印和動(dòng)態(tài)水印。靜態(tài)水印存儲在可執(zhí)行程序代碼中，動(dòng)態(tài)水印保存在程序的執(zhí)行狀態(tài)中。靜態(tài)水印又可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)水印和靜態(tài)代碼水印。動(dòng)態(tài)水印主要有3類：Easter Egg水印、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)水印和執(zhí)行狀態(tài)水印。現(xiàn)有的軟件水印算法有：Collberg和 Thomborson提出的一種動(dòng)態(tài)圖水印技術(shù)，即把軟件水印隱藏在程序動(dòng)態(tài)建立的圖結(jié)構(gòu)拓?fù)渲小?/p>

3.數(shù)字簽名技術(shù)

數(shù)字簽名是附加在數(shù)據(jù)單元上的一些數(shù)據(jù)，或是對數(shù)據(jù)單元所作的密碼變換，這種數(shù)據(jù)或變換允許數(shù)據(jù)單元的接收者用以確認(rèn)數(shù)據(jù)單元來源和數(shù)據(jù)單元的完整性，并保護(hù)數(shù)據(jù)防止被他人(例如接受者)進(jìn)行偽造。

數(shù)字簽名主要涉及到發(fā)送方和接受方。發(fā)送方對所發(fā)數(shù)據(jù)先通過某種算法進(jìn)行處理得到報(bào)文摘要與之相對應(yīng)的一組散列碼，數(shù)據(jù)不同所得的散列碼也不同 然后發(fā)送方用自己的私有密鑰TS對該報(bào)文摘要進(jìn)行加密，并將加密結(jié)果和原始數(shù)據(jù)附加在一起形成了數(shù)字簽名。最后將該數(shù)字簽名發(fā)往接受方。接受方收到該數(shù)字簽名后要驗(yàn)證簽名。用自己的私鑰RS解密信息后，對發(fā)過來的原始數(shù)據(jù)先采用與發(fā)送方相同的摘要算法得到一個(gè)報(bào)文摘要，然后用發(fā)送的公共密鑰對數(shù)字簽名進(jìn)行簽名算法得到另一個(gè)報(bào)文摘要，比較兩個(gè)報(bào)文摘要如相同，就可以確認(rèn)簽名方數(shù)據(jù)的完整性。發(fā)送方的公共密鑰是可以公開發(fā)布的，但只有擁有私有密鑰Ts才能對數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，這使得數(shù)字簽名可以確認(rèn)來源，一旦簽名就具有不可抵賴性。只有擁有私鑰RS的接受方才可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，保證發(fā)送方所發(fā)數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中不會被任何第三方篡改。

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