期刊論文的數(shù)字水印侵權(quán)檢測模型

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1引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，促進(jìn)了數(shù)字內(nèi)容。但由于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境具有開放性、全球性、非集中管理等特性，在這種自由的信息網(wǎng)絡(luò)中，論文的非法傳播和使用嚴(yán)重侵犯了期刊論文權(quán)利人的利益，在一定程度上阻礙了期刊論文的發(fā)展。面向互聯(lián)網(wǎng)的侵權(quán)檢測的核心任務(wù)是找到盜版源，為運(yùn)用法律手段對(duì)侵權(quán)行為追究法律責(zé)任奠定基礎(chǔ)。對(duì)版權(quán)所有者的權(quán)益是一種保護(hù)，在一定程度上對(duì)挫敗侵權(quán)行為，使期刊論文版權(quán)問題得到一定程度的改善。本文從實(shí)際應(yīng)用的角度，提出了一種理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的期刊論文期刊論文期刊論文侵權(quán)檢測模型。

2侵權(quán)于水印的技術(shù)概述

2.1數(shù)字水印

數(shù)字水印是用于信息安全的重要技術(shù)，將關(guān)鍵的版權(quán)信息嵌入在數(shù)字作品中，并且可以提取和鑒別版權(quán)所屬，而且并不影響原作品的使用功能，作為數(shù)字水印技術(shù)基本上應(yīng)該具有以下幾方面的特點(diǎn)[1]：（1）魯棒性具有能抵抗攻擊的魯棒性，例如對(duì)數(shù)字作品進(jìn)行裁剪、打印、旋轉(zhuǎn)等，水印還會(huì)一直存在于作品中。如果去除或者破壞水印信息，將導(dǎo)致作品無法正常使用。（2）安全性具有安全性，有低誤查率、難偽造、難篡改等特性。（3）隱蔽性具有很好的隱蔽性，不影響原作品的正常使用。（4）水印信息量嵌入的水印信息量必須能夠包含作品的作者或所有者的信息，或購買者的序列號(hào)。

2.2網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)爬蟲是一個(gè)根據(jù)預(yù)設(shè)條件對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的信息進(jìn)行遍歷的計(jì)算機(jī)程序[2]。其工作原理是：爬蟲從根的URL地址開始，爬取到第一個(gè)頁面并將其中的所有URL對(duì)應(yīng)的頁面也抽取出來，并添加到爬蟲鏈接隊(duì)列中；然后從隊(duì)列中選擇下一個(gè)要爬取的網(wǎng)頁URL；重復(fù)以上過程，直到達(dá)到系統(tǒng)的某一終止條件停止。存儲(chǔ)所有符合條件的網(wǎng)頁，通過分析、過濾、建立索引，爬蟲每爬取一個(gè)網(wǎng)頁會(huì)下載欲爬取的信息到本地計(jì)算機(jī)上。爬蟲運(yùn)行的整個(gè)過程中始終要保證爬蟲程序運(yùn)行計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的連接和通暢。

2.3移動(dòng)技術(shù)

這是一種相對(duì)獨(dú)立的程序，在網(wǎng)絡(luò)上按照某種規(guī)則去尋找計(jì)算和信息資源，并執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，把結(jié)果返回給用戶[3]。移動(dòng)具有自主性、移動(dòng)性、跨平臺(tái)性等特點(diǎn)，具有降低網(wǎng)絡(luò)流量、均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、分布式處理等優(yōu)點(diǎn)[4]。在網(wǎng)絡(luò)爬蟲檢測機(jī)制中，需要把滿足抓取條件的論文下載到本地進(jìn)行檢測，即把數(shù)據(jù)移動(dòng)到服務(wù)器端進(jìn)行檢測。相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)爬蟲檢測這種機(jī)制，移動(dòng)是把程序放到數(shù)據(jù)端檢測的[5],，無需將期刊論文下載到本地進(jìn)行檢測，所以移動(dòng)檢測機(jī)制可以有效地降低分布式計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高通信效率，從而有效地解決大型網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字水印檢測問題。出于安全性的考慮，基于互聯(lián)網(wǎng)的期刊論文侵權(quán)檢測系統(tǒng)在水印制作方案中應(yīng)該采用密碼學(xué)的加密（版權(quán)擁有者注冊(cè)時(shí)認(rèn)證中心下發(fā)的認(rèn)證證書中的公開密鑰和私有密鑰）體系來加強(qiáng)。而且系統(tǒng)必須要具有的功能應(yīng)該包括權(quán)利人注冊(cè)獲得CA證書、權(quán)利人對(duì)期刊論文進(jìn)行權(quán)利登記、向期刊論文嵌入數(shù)字水印和對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的期刊論文進(jìn)行權(quán)力跟蹤和檢測。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)框架主要包括四個(gè)對(duì)象：（1）版權(quán)擁有者；（2）版權(quán)管理服務(wù)器；（3）水印檢測服務(wù)器；（4）可疑主機(jī)（或可疑主機(jī)范圍）。系統(tǒng)主要包括三個(gè)模塊：（1）期刊論文登記模塊；（2）水印嵌入模塊；（3）侵權(quán)檢測模塊。本文在3.3基于網(wǎng)絡(luò)爬蟲的侵權(quán)檢測模型和3.4基于移動(dòng)水印的侵權(quán)檢測模型分析了兩個(gè)模型的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和檢測流程，旨在找到一種適合大型網(wǎng)絡(luò)的權(quán)力跟蹤和檢測模型。3.1論文登記備案版權(quán)擁有者首先要在版權(quán)管理服務(wù)系統(tǒng)上進(jìn)行注冊(cè)，由版權(quán)管理系統(tǒng)審核通過后，CA中心發(fā)放CA證書，證書中包括版權(quán)擁有者的部分個(gè)人信息和公鑰和私鑰（這對(duì)密鑰對(duì)加入到期刊論文的版權(quán)標(biāo)識(shí)符進(jìn)行加密，當(dāng)要證明權(quán)力時(shí)，該密鑰可以正確的提取出嵌在期刊論文中的水印，認(rèn)證中心對(duì)密鑰和版權(quán)擁有者進(jìn)行認(rèn)證——持有合法密鑰的用戶才是真正的版權(quán)擁有者[6]）。版權(quán)擁有者獲得CA證書后，登錄版權(quán)管理服務(wù)系統(tǒng)對(duì)期刊論文進(jìn)行登記。登記審核通過后，由水印服務(wù)系統(tǒng)嵌入經(jīng)過加密的版權(quán)標(biāo)識(shí)符（水印信息）。3.2水印嵌入和檢測（1）水印嵌入版權(quán)標(biāo)識(shí)符包含版權(quán)所有者姓名，論文登記號(hào)，版本號(hào)等信息：首先對(duì)水印信息進(jìn)行加密，然后調(diào)用水印嵌入算法對(duì)原始論文嵌入水印信息，生成含有水印信息的論文。（2）水印檢測水印的檢測是水印區(qū)別于其他的關(guān)鍵部分，也是工作的重點(diǎn)。水印通過自帶的密鑰恢復(fù)出水印在檢測過程中，根據(jù)水印算法的不同，可能需要提供原始論文，首先將原始論文和待測論文進(jìn)行相似性比較，如結(jié)果滿足一定條件,則認(rèn)為待測論文中含有水印，采用水印提取算法提取水印的加密信息，然后利用密鑰進(jìn)行解密，從而得到原始水印信息。3.3基于網(wǎng)絡(luò)爬蟲的侵權(quán)檢測模型基于數(shù)字水印和網(wǎng)絡(luò)爬蟲的侵權(quán)檢測模型，主要由版權(quán)管理服務(wù)器和CA認(rèn)證中心組成：當(dāng)期刊論文版權(quán)擁有者懷疑其論文被侵權(quán)時(shí)，委托版權(quán)管理服務(wù)單位代其對(duì)論文進(jìn)行侵權(quán)檢測，版權(quán)管理人員接到申請(qǐng)，根據(jù)用戶提供的可疑URL地址，用網(wǎng)絡(luò)爬蟲探測條件檢測所有的URL地址，并下載文件到本地，然后檢測是否包含了版權(quán)所有者所嵌入的數(shù)字水印信息，如果檢測到，并查看其所在位置，如果所在地址未經(jīng)過授權(quán)，則記錄并生成測試報(bào)告，作為法律依據(jù)進(jìn)行維權(quán)活動(dòng)。在基于數(shù)字水印和網(wǎng)絡(luò)爬蟲的侵權(quán)檢測模型中，由于檢測模型是把要檢測的論文下載到本地，如果文件的數(shù)量很大，這種方法并不適合。3.4移動(dòng)水印的檢測模型主要由版權(quán)管理服務(wù)器，CA認(rèn)證中心和水印檢測服務(wù)器組成：系統(tǒng)包括三部分，（1）基本的服務(wù)器（支持移動(dòng)運(yùn)行的環(huán)境）；（2）移動(dòng)；（3）控制中心（控制的運(yùn)行，根據(jù)檢測結(jié)果給指示，并設(shè)置對(duì)檢測到的侵權(quán)文件采取一定的措施）。模型工作過程如下：（1）版權(quán)所有者發(fā)送檢測委托申請(qǐng)當(dāng)版權(quán)所有者要檢測其論文是否被侵權(quán)時(shí)，可以向版權(quán)管理服務(wù)器發(fā)送一個(gè)檢測委托申請(qǐng)，委托版權(quán)管理單位代其在互聯(lián)網(wǎng)上檢測其論文是否被侵權(quán)，版權(quán)管理管理單位根據(jù)委托對(duì)象和委托內(nèi)容獲取該論文所有者的密鑰以及被檢測論文的水印信息，（2）控制中心產(chǎn)生水印公文包和水印控制中心根據(jù)知識(shí)庫和請(qǐng)求內(nèi)容制定水印遷移策略和指定目標(biāo)主機(jī)或主機(jī)范圍，控制中心把檢測服務(wù)接口傳遞的密鑰、水印信息，控制中心制定的遷移策略、目標(biāo)主機(jī)和中止條件等信息封裝成一個(gè)水印條件公文包，因?yàn)樗l件參數(shù)以公文包的形式封裝起來將會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上更加安全的傳輸，控制中心根據(jù)水印參數(shù)產(chǎn)生水印。（3）派遣水印將分配一個(gè)水印到指定主機(jī)、或者主機(jī)范圍。（4）執(zhí)行水印服務(wù)器用于在主機(jī)間的移動(dòng)，并為其分配執(zhí)行環(huán)境和服務(wù)接口。在服務(wù)器中執(zhí)行時(shí)，通過移動(dòng)通信語言通信并訪問服務(wù)器提供的服務(wù)[8]。水印到達(dá)遠(yuǎn)程站點(diǎn)上后與服務(wù)器（agentserver）取得聯(lián)系,服務(wù)器將會(huì)為水印創(chuàng)造執(zhí)行環(huán)境，并執(zhí)行水印。（5）檢測水印信息移動(dòng)過濾文件系統(tǒng)文件找到目標(biāo)論文，移動(dòng)將提取水印。（6）收集水印報(bào)告控制中心從網(wǎng)絡(luò)上收集移動(dòng)水印發(fā)送過來的報(bào)告，并且存入報(bào)告庫，控制中心可以根據(jù)發(fā)送來的報(bào)告規(guī)則來更新知識(shí)庫，為水印下一次更智能的遷移提供保障。因此，在基于數(shù)字水印和移動(dòng)水印的侵權(quán)檢測模型中，是把程序移動(dòng)數(shù)據(jù)端進(jìn)行計(jì)算而不是把大量的數(shù)據(jù)移動(dòng)到程序端進(jìn)行計(jì)算，這種模型可以有效地降低分布式計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高通信效率，有效地解決大型網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字水印檢測問題。

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

本系統(tǒng)的水印嵌入部分是用C語言實(shí)現(xiàn)的，但是由于Java移動(dòng)的跨平臺(tái)性，系統(tǒng)的移動(dòng)是用Java代碼實(shí)現(xiàn)的，為了使Java對(duì)象可以方便的調(diào)用C語言的水印函數(shù)，本系統(tǒng)利用Java語言實(shí)現(xiàn)，其水印嵌入和檢測如下：（1）水印嵌入其中a原始圖片，通過本系統(tǒng)的b水印嵌入界面，嵌入水印后圖像如c所示。可以看到，用肉眼看不出a原始圖片和c嵌入水印后圖像的任何區(qū)別。因此，嵌入水印后的圖像的商用價(jià)值未被破壞。（2）水印檢測上圖對(duì)c嵌入后的圖像根據(jù)版權(quán)所有者的密鑰和嵌入算法，使用檢測算法提出水印信息。提取出的水印信息界面如d所示，可見提取出分離出原圖和水印信息。系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)水印侵權(quán)檢測模型和網(wǎng)絡(luò)爬蟲侵權(quán)檢測模型進(jìn)行測試.

5結(jié)束語

本文提出的基于數(shù)字水印技術(shù)的水印檢測模型優(yōu)勢如下：（1）水印機(jī)制是將可執(zhí)行的程序放到遠(yuǎn)程服務(wù)器執(zhí)行，從而減少了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。（2）控制中心可以創(chuàng)建多個(gè)，可以在多個(gè)機(jī)器上執(zhí)行，從而提高了并行計(jì)算能力。（3）移動(dòng)水印不要求網(wǎng)絡(luò)一直保持連接狀態(tài)，可以異步傳回檢查結(jié)果。因此，數(shù)字水印檢測模式的分布式處理和非同步性提高了計(jì)算效率，程序移動(dòng)到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)端進(jìn)行處理的方式極大減少了網(wǎng)絡(luò)阻塞，非常適合于大型分布式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中期刊論文的保護(hù)和侵權(quán)檢測。