[發(fā)明專利]一種基于函數(shù)調(diào)用的軟件水印信息處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611149380.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106599631A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 朱建啟;魏達;慕健;羅嘉乾;殷柯欣;許邵慶;吳靜;吳雪潔;曹源;馬彪;安英海
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F21/16
• 分類號: G06F21/16
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術領域

本發(fā)明屬于軟件水印技術領域，涉及一種軟件水印信息處理方法，特別涉及一種基于函數(shù)調(diào)用的軟件水印信息處理方法。

背景技術

近年來，數(shù)字產(chǎn)品版權作為知識產(chǎn)權的價值不斷提高，對其保護也成為一項艱巨的任務。隨著數(shù)字產(chǎn)品的分發(fā)變得愈加容易，盜版現(xiàn)象持續(xù)猖獗，而版權保護現(xiàn)狀卻不容樂觀，軟件保護問題亟待解決。

軟件水印技術是一種重要的軟件保護方式，該技術將標志版權的秘密水印信息嵌入到要保護的軟件文件中達到保護的目的。該秘密水印信息不易被察覺，且難以清除，需要時可以被提取出來證明該文件的版權所屬。由于軟件水印能夠在盜版發(fā)生后有效驗證版權，并且軟件水印有著高度不可察覺性，其存在并不影響保護軟件的使用，因此適合軟件推廣、共享軟件傳播等許多使用情景。

魯棒性是軟件水印最重要的特性，魯棒的軟件水印算法應該能抵御多種語義保持的代碼轉(zhuǎn)換攻擊，例如改名攻擊、基礎塊重排、分支插入等等，在經(jīng)過攻擊后仍能提取出嵌入的水印或證明水印的存在。除此以外，魯棒的軟件水印算法還應該具有好的數(shù)據(jù)率，且隨著所嵌入水印信息的增大，軟件在時間以及空間性能上的損失應該處在可接受的范圍內(nèi)。

軟件水印算法通常分為動態(tài)水印算法和靜態(tài)水印算法。靜態(tài)水印算法將水印信息嵌入到軟件的代碼區(qū)或者數(shù)據(jù)區(qū)中，而動態(tài)水印算法則利用軟件的運行時動態(tài)特征進行水印信息的表達，其相對靜態(tài)水印算法有更良好的魯棒性。從科研人員首次提出在內(nèi)存中構建圖結構以嵌入水印信息開始，相繼有人提出基于動態(tài)路徑的水印算法和基于多線程的水印算法，但以上動態(tài)水印算法在面對不斷出現(xiàn)的新型攻擊手段時都存在一些缺陷。因此，如能以一種具有更強魯棒性的動態(tài)水印算法為依托，研發(fā)出一種軟件水印信息處理方法使其能夠有效對抗攻擊仍是當今研究的重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于函數(shù)調(diào)用的軟件水印信息處理方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種基于函數(shù)調(diào)用的軟件水印信息處理方法，包括以下步驟：

A、水印信息轉(zhuǎn)化

將水印信息預處理轉(zhuǎn)化成能夠嵌入的數(shù)據(jù)格式；

B、水印嵌入

根據(jù)水印數(shù)據(jù)表達要求定義水印函數(shù)，將函數(shù)定義代碼片段加入載體程序中，以特定輸入I作為密鑰a運行載體程序，記錄程序的運行路徑，再根據(jù)數(shù)據(jù)格式和水印信息表達方式，在運行路徑中嵌入水印函數(shù)的調(diào)用語句，通過該函數(shù)的動態(tài)調(diào)用對水印信息進行表達；

C、水印提取

使用特定輸入I運行目標程序，提取程序中各函數(shù)調(diào)用信息；

D、水印函數(shù)識別

再次運行步驟B中嵌入水印后的載體程序，提取水印函數(shù)調(diào)用信息作為密匙b予以保存；將步驟C獲得的各函數(shù)調(diào)用信息與其匹配，識別出水印函數(shù)，對該函數(shù)的動態(tài)調(diào)用行為進行分析，得到所尋水印函數(shù)。

步驟A，所述水印信息轉(zhuǎn)化具體包括以下步驟：

A1、將水印信息轉(zhuǎn)化成二進制形式，記為W；

A2、將W分割成小的片段{w_f；f＝1,2,...,n}，每段包含32位，如存在少于32位，則在左端補0；

A3、對于每個片段w_f，通過質(zhì)因數(shù)分解轉(zhuǎn)化成一組基數(shù)指數(shù)對，記作P_f＝{(bⁱ,eⁱ)_f；i＝1,2,...,m}，其中f表示片段標號；

A4、對每個片段所得的基數(shù)指數(shù)對集合求并集，得到可嵌入的數(shù)據(jù)集

步驟A1，所述水印信息轉(zhuǎn)化時對水印信息進行加密。

步驟C，所述水印提取具體包括以下步驟：

使用特定輸入I運行載體程序，對于運行過程中調(diào)用的函數(shù)j，提取其調(diào)用特征O^j，得到包含各個函數(shù)調(diào)用特征的集合{O^j,j＝1,2,...,m}，其中m表示所調(diào)用的函數(shù)個數(shù)。

步驟D，所述密匙b為水印函數(shù)的調(diào)用序列O^w。

步驟D，所述水印函數(shù)識別具體包括以下步驟：