[發明專利]基于屬性重要性指數的數字水印數據溯源方法

在審

• 申請號: 202110996040.6
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113704709A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 徐超;鄒云峰;單超;朱峰;范環宇
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司營銷服務中心;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06F21/16
• 分類號: G06F21/16
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮;王萍

基于屬性重要性指數的數字水印數據溯源方法，具體包括以下步驟：1，對要被分發的原始數據進行匯總，提取每條原始數據的預測屬性與類標號屬性形成數據表；2，根據原始數據的數據接收者創建水印索引表，并生成密鑰KEY；3，形成非重要屬性集attr；4，嵌入水印得到含有水印的數據集；5，將含有水印的數據集按照水印索引表中數據接收者的信息進行分發，并采集分發過程中或分發后已經完整泄露或部分泄露的疑似泄露數據，形成疑似泄露數據集；6，提取疑似泄露數據集中每條數據中的所有子水印并將其連接位完整的水印；7，提取出的完整水印，通過水印索引表查找出對應的數據接受者，即為泄露數據的個體，完成數據泄露溯源。

技術領域

本發明涉及數據溯源領域，具體涉及的是基于屬性重要性指數的數字水印數據溯源方法。

背景技術

隨著數據傳輸與共享技術快速發展，數據跨系統外發日趨頻繁，這些數據中包含數據所有者的敏感信息，如何防止授權對象獲取數據后進行非授權轉發，成為數據安全外發亟待解決的問題。例如，政府和企業機構等數據所有者擁有大量的數據，為從數據中提取出有價值的信息和知識，需要將數據發送給多個不同的第三方數據分析機構進行分析處理，可能出現不可信第三方將所接收的數據轉發給其他人，從而造成數據的非法轉發，泄露數據隱私，如何確定泄露數據的第三方，是進行數據泄露溯源問責的關鍵。

數字水印技術是目前解決數據版權問題的常用方法，近年來得到研究者的持續關注，提出了一系列水印算法。已有研究大多主要側重于對數據可用性的維持，基本可分為兩類：基于優化算法的方法和基于直方圖技術的方法。在基于優化算法的研究中，采用將水印嵌入轉化為約束條件下的求最優解問題的思路，使用遺傳算法(Genetic Algorithm)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization)等優化算法創建水印，在嵌入過程以數據可用性作為約束條件；在基于直方圖技術的方法中，將應用于圖像水印灰度直方圖調節方法在數據庫上使用,實現較小的數據擾動。部分研究側重于保證水印安全性，將水印切分后嵌入多個分組，以保持一定的冗余度維持水印可用性。

已有方法主要在兼顧數據可用性和水印安全性方面較為不足，尤其側重于水印安全性的研究，在水印嵌入過程中未能結合數據的分布特點，對數據可用性會造成較大破壞；同時其基本假設是數據在分發過程中是完整的，但實際情況下，數據泄露者可能只將部分數據元組泄露，導致嵌入在數據中的水印遭到破壞，對水印提取和泄露者溯源造成較大影響。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，提供基于屬性重要性指數的數字水印數據溯源方法。

本發明采用如下的技術方案：

基于屬性重要性指數的數字水印數據溯源方法，包括以下步驟：

步驟1，對要被分發的原始數據進行匯總，提取每條原始數據的條件屬性 A_i(1≤i≤n)與類標號屬性L形成數據表D，n表示每條原始數據條件屬性的數目，類標號屬性L對應s種分類，數據表D中包含M條原始數據；

步驟2，根據步驟1中原始數據的數據接收者創建水印索引表，其中包含每條原始數據接收者的信息以及原始數據中應嵌有的初始水印W_ii(1≤ii≤G)，G 表示數據接收者的個數，并生成密鑰KEY；

步驟3，形成非重要屬性集attr；

步驟4，根據非重要屬性集attr以及步驟2水印索引表中每條原始數據中應嵌有的水印W_ii(1≤ii≤M)，將水印嵌入至其對應的原始數據中，得到含有水印的數據集D_W；

步驟5，將步驟4得到的D_W按照步驟2建立的水印索引表中數據接收者的信息進行分發，并采集分發過程中或分發后已經完整泄露或部分泄露的疑似泄露數據，將其整合為疑似泄露數據集D_W’；