基于追溯处理机制的大数据资源安全与共享

林浩文 周文剑 钟健

【摘  要】大数据形势下，组织、个人都产生了大批的数据，其中不乏重要、隐秘的信息。论文针对现今潜藏在网络中威胁数据安全的问题，探讨了如何提高网络数据中的安全保障，提出了利用水印密码技术，研究一个可追踪大数据的安全性的方法以及系统。

【Abstract】Under the situation of big data， organizations and individuals have produced a large number of data， including important and secret information. In view of the potential threat to data security in the network， this paper discusses how to improve the security of network data. This paper proposes a method and system to study the security of traceable big data by using watermark cryptography.

【关键词】追溯;大数据;水印

【Keywords】traceability; big data; watermark

【中图分类号】TN919.2                                           【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）08-0158-02

1 引言

在如今科技飞速发展的时代，各行各业都积累了大批的业务数据，其中包含了许许多多非常重要的信息。这些数据作为各个企业的财富，可以极大地促进企业创新业务的应用和提高效率。这些数据在帮助决策等方面都有强大的作用，如果不使用这些数据是一个巨大的社会财富浪费。

要进一步利用和使用现在的网络数据就必须要克服现今潜藏在网络中威胁数据安全的问题。现在网络中的数据如果在缺乏安全保障的前提下使用，就可能会发生恐怖的影响和危害。到现在为止，网络数据已经成为许多黑客以及不法分子瞄准的目标了，他们使用病毒和木马恶意攻击和盗取用户个人数据，也存在着公司数据管理人员倒卖公司数据的现象，导致如今数据的安全问题日趋严峻。虽然当前我国采取了非常多的控制措施来维护用户数据的安全，像是数据的加密保护，分级保护等，但数据在使用过程中所出现的安全问题依旧无法得到完美解决，其保护的结果依旧还是不行。如果一家公司没有足够的数据治理和保护，那么数据安全是一个令人担忧的问题，因为服务供应链成员之间共享了信息networks.original/valueBig数据分析是一种基于开源、结构化和非结构化数据预测市场偏好的有用技术工具。

2 研究现状

这么久以来的水印和密码学是各类数字产品进行版权维护的时候所需要的重要依据和凭证。最基础的想法是，产品拥有者把自己的版权信息融入到自己的产品当中，所融入的信息应该出现在不一样的标识或图形的样子。一旦产品遇到侵权问题的时候，依靠加入数据中的盲水印信息，从而可以有效地维护权益人的正当权利。盲水印的提取并不需要原图像。因此盲水印早已成为水印领域热门研究方向，也是我们主要介绍的方向。查找研究结果表明，大数据分析与企业管理数据安全能力有着积极而显著的关系，对服务供应链创新能力和服务供应链绩效有积极的影响。本研究还发现，参与此项研究的大多数服务公司都使用大数据分析，以更快地执行现有算法，并使用较大的数据套.实用本研究的主要建议是，服务公司授权首席数据官建立所需数据，并设计公司数据治理消除任何安全问题。

3 研究方案

基于上述问题，我们提出了一个可以追踪大数据的安全性的方法以及系统，克服當前市场技术存在的不够的地方。

3.1 基本原理

人的眼睛会敏锐的察觉到特殊的图形区域，而对其他不特殊的区域没什么感觉。有一种测量的标准是叫视觉系统的响应频率141数学函数。其公式为：H（w）=（a+bw）exp（-c），w是正对的径向频率，它的单位为周/度（cycle/degree）。a、b 、c是通过确定下来的系统曲线形状常数。通过u（cycleldegree ）=u（cyclelpixel）×u.（pixel/degree）就可以获取到二维DCT系数所对应的频率值。通过许多的研究说明，人的眼睛对于8<<12这个范围内的区域最为敏感。依据jpeg具有的损压缩性的原理，通过DCT变换之后获得的中频区域（12

使用IDEA算法对水印图像的像素或者图像的相关文件进行系统分析然后加密，依据眼睛的视觉频率对应的理论研究以确定水印所应该在的位置然后实现在此处加入我们的盲水印，通过离散余弦的变换来实现数据水印的加入以及取出。研究表明，该算法不仅能够完成加密数据的盲水印，而且能够为水印的数据给予十分有效保护。

3.2 基础操作

该方法的基础操作：通过利用傅里叶变换里面的对称性方法操作，还有对图像进行边界折叠的操作，就能够把图像转换成为余弦的样子，接下来就可以对该图像通过二维傅里叶变换的操作，可以得到的结果就只包了所需要的余弦项。

再可以使用IDEA这个算法对水印图像的像素进行所谓的加密。把图像划分成2×4的方块，把临近的两个像素点的值统合为16bit的数据。变换为2×2的数据模块，就可以把数据量缩减为二分之一，然后把这4个数据作为IDEA算法的数据子分组。图像解密与加密过程是相反的，将解密之后获取的16bit数据拆成两个8bit的数据，每一个8bit数据对应一个点的像素值，接下来就可以获取到解密过后的盲水印图像。

所使用的IDEA算法其实是一种对称密钥的算法，在本文中，通过对算法所进行的修改，让所要的盲水印图像在加密后，加密的数据所占的空间大小减少了许多，仅为原来的图像占用空间的二分之一，降低了对加入水印时原图的改变幅度。

水印加入的强度系数可以非常直接地影响到其鲁棒性以及它的不可见性。要加入的强度系数越大，它的鲁棒性当然也会越好，但对原图的破坏也非常大;反之亦然。毕竟事情没法做到十全十美。因此，如何选取适当的嵌入强度系数才既能够保证水印的不可见性又能同时保证水印的鲁棒性就显得异常重要。

目前在市场所使用的水印技术是非常活跃的，世界许多有名的多媒体技术，网络技术以及通信技术公司，都致力于把版权保护水印领域技术的潜力发挥到了极致，这样能够很好地维护自己所拥有的经济利益，还将极大地推动市场本身的繁荣。

4 结论

世界上的所有数据企业都对水印加密这一项技术的研究表现异常活跃，特别是西方一些经济发展较好的地区。在水印技术上仍处于早期阶段，目前的研究。通过对现在已经出现的水印加密技术的分析解读，我们认为水印加密技术往后的发展以及研究的部分方向：

①评价方法为水印加密的理论设计模型，加密水印的构成，水印应该如何加入到数据中，水印加密的核心算法该怎么构成，加密水印表现到底如何以及可以称之为标准的水印加密等。

②依据对我们所做水印的攻击信息的不同方式，比如原始图像以及网络，对他们的常规操作、随机噪声还有其他的攻击方式进行相对操作，我们便可以得到当前所使用的加密算法的极限范围在哪，然后我们便可以对其攻击的方式得出合理的评价。

由于在盲水印检测可使用水印提取和比较原始数据载体，或适当的前处理，从而大大提高了算法本身和安全的帮助下的鲁棒性。

③非对称水印使用叠加水印的密钥信号系统，所有的人都可以由水印信号导致被检测到，公开密钥，使用公共密钥和用于导出公共密钥所使用的专用密钥，用以除去水印信号两个过程是目前来说是非常困难的。但他却更符合于企业的需求，是发展的重要方向。

④水印技术的可以针对不同用户的需求来生成对应所需要的加密水印、加入和提取的策略，以及在其他所需水印加密技术的行业中应用较为完善美的水印加密技术。

水印加密技术在各个领域的如何进一步利用，是非常多的相关人员，特别是相关学者关注的焦点。我们期望水印技术能在越来越多的各式各样的方面得到应用。

【参考文献】

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【2】王依依.JPEG图像的可逆水印算法研究[D].北京：北京交通大学，2019.