(Luận văn) bảo vệ cơ sở dữ liệu bằng kỹ thuật thủy vân dựa vào giải thuật di truyền và thuật toán mở rộng hiệu

lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG - PHẠM VIẾT HOÀI lu an n va p ie gh tn to BẢO VỆ CƠ SỞ DỮ LIỆU BẰNG KỸ THUẬT THỦY VÂN DỰA w VÀO GIẢI THUẬT DI TRUYỀN VÀ THUẬT TOÁN MỞ RỘNG d oa nl HIỆU nf va an lu z at nh oi lm ul z m Thái Nguyên - 2015 co l gm @ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH an Lu ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN 1.1.Một số khái niệm 1.1.1.Khái niệm sở liệu 1.1.2.Mơ hình sở liệu quan hệ 1.1.3.Thủy vân số 10 1.1.4.Thủy vân CSDL quan hệ 13 Các tính chất thủy vân CSDL quan hệ 15 1.2 1.2.1.Khả phát 15 lu an 1.2.2.Tính bền vững dễ vỡ 16 n va 1.2.3.Khả cập nhật phần tăng thêm 16 tn to 1.2.4.Không dễ cảm nhận đƣợc 16 ie gh 1.3.Một số phép công hệ thủy vân CSDL quan hệ 16 p 1.3.1.Cập nhật thông thƣờng 17 nl w 1.3.2.Tấn cơng có chủ đích 17 oa 1.4.Các ứng dụng chủ yếu thủy vân CSDL quan hệ 17 d 1.4.1.Bảo vệ quyền CSDL 18 lu nf va an 1.4.2.Xác thực tính tồn vẹn CSDL 18 1.4.3.Dán nhãn 18 lm ul 1.4.4.Điều khiển truy cập 18 z at nh oi 1.4.5.Điều khiển chép 19 1.5.Thủy vân CSDL không thuận nghịch phƣơng pháp LSB 19 z 1.5.1.Thuật toán nhúng thủy vân 21 @ gm 1.5.2.Thuật tốn trích dấu thủy vân 22 l CHƢƠNG THỦY VÂN CSDL QUAN HỆ BẲNG GIẢI THUẬT DI m co TRUYỀN VÀ PHƢƠNG PHÁP MỞ RỘNG 24 an Lu 1.6.Một số phƣơng pháp thủy vân CSDL quan hệ 24 1.7.Phƣơng pháp mở rộng hiệu 26 ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si 1.7.1.Phép biến đổi Haar nguyên cặp giá trị 26 1.7.2.Phƣơng pháp mở rộng hiệu 28 1.8.Thủy vân mở rộng hiệu kết hợp với thuật toán di truyền 39 1.8.1.Giải thuật di truyền 40 1.8.2.Hàm thích nghi 42 1.8.3.Nhúng thủy vân 44 1.8.4.Trích dấu thủy vân 46 1.8.5.Phân tích độ phức tạp tính tốn 47 CHƢƠNG 3.XÂY DỰNG PHẦN MỀM THỦY VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU lu QUAN HỆ 49 an 1.9.Tổng quan NET 49 va n 1.9.1.Khái niệm NET 49 tn to 1.9.2.Visual Studio.Net 50 ie gh 1.9.3.Giới thiệu ngơn ngữ lập trình C# 51 p 1.10.Hệ quản trị sở liệu SQL Service 2008 53 nl w 1.10.1.Tổng quan SQL 53 d oa 1.10.2.Hệ quản trị sở liệu SQL Server 2008 55 an lu 1.11.Mơ hình hoạt động phần mềm 55 59 z at nh oi lm ul KẾT LUẬN nf va 1.12.Một số giao diện phần mềm 57 z m co l gm @ an Lu ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đƣợc luận văn tơi nhận đƣợc nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trƣớc hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tơn kính đến PGS TS Phạm Văn Ất hƣớng dẫn tơi thực nghiên cứu luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS Đỗ Văn Tuấn thầy cô giáo, ngƣời đem lại cho kiến thức bổ trợ, vô có ích trong thời gian thực đề tài năm học vừa qua lu Đồng thời xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng an Đào tạo sau đại học, Đại học công nghệ thông tin & truyền thông tạo va n điều kiện cho tơi q trình học tập to gh tn Cuối xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, ngƣời ie ln bên tơi, động viên khuyến khích tơi trình thực đề p tài nghiên cứu d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si ĐẶT VẤN ĐỀ Truy cập Internet cách dễ dàng thúc đẩy tăng trƣởng nhiều ngành nghề khác nhiều lĩnh khác Ngày nay, việc chia sẻ thông tin trực tuyến hoạt động quan trọng kinh doanh nghiên cứu,không vậy, cịn liên quan đến việc mua bán sở liệu Ví dụ, chia sẻ liệu liên quan đến thời tiết, thị trƣờng chứng khoán, tiêu thụ điện năng, y tế, khoa học… vv đƣợc thực thƣờng xuyên Do đó, có nhu cầu lớn việc cung cấp bảo mật sở liệu để ngăn cản việc chép phân phối bất hợp pháp môi trƣờng lu internet Kỹ thuật thuỷ vân đƣợc xem giải pháp an đạt đƣợc kết cao việc bảo vệ quyền xác thực tính tồn vẹn va n liệu số Vì năm gần xuất hƣớng nghiên cứu gh tn to thủy vân thuận nghịch Trong giấu tin thủy vân thuận nghịch ie thƣờng sử dụng phép biến đổi nguyên khả nghịch nhƣ dịch chuyển p Histogram, Wavelet nguyên, phép biến đổi tƣơng phản, phép biến đổi theo nl w thuật toán di truyền, phép biến đổi mở rộng hiệu, ….Trong số kỹ thuật d oa giấu tin thủy vân dựa phép biến đổi theo giải thuật di truyền mở an lu rộng hiệu đạt đƣợc hiệu cao nên đƣợc nhiều ngƣời quan tâm nf va Chính em chọn đề tài “Bảo vệ CSDL kỹ thuật thủy vân dựa nghiệp z at nh oi lm ul vào giải thuật di truyền thuật toán mở rộng hiệu” làm luận văn tốt Nội dung luận văn đƣợc tổ chức thành chƣơng: Chƣơng Tổng quan, Chƣơng Thủy vân CSDL giải thuật di truyền phƣơng pháp z mở rộng hiệu, Chƣơng Phần mềm thủy vân sở liệu quan hệ m co l gm @ an Lu ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Một số khái niệm Phần trình bày số khái niệm sở liệu, thủy vân số nói chung thủy vân sở liệu nói riêng 1.1.1 Khái niệm sở liệu Cơ sở liệu sƣu tập loại liệu tác nghiệp bao gồm: chữ viết, văn bản, đồ họa, hình ảnh, đƣợc lƣu trữ dƣới dạng file liệu băng từ, đĩa từ, Cấu trúc lƣu trữ liệu tuân theo nguyên tắc dựa lý thuyết toán học Cơ sở liệu tài nguyên thông tin dùng chung lu cho nhiều ngƣời, ngƣời dùng có quyền sử dụng, khai thác toàn an hay phần sử dụng khai thác nhằm thỏa mãn nhu va n cầu khai thác thông tin Mô hình sở liệu quan hệ đƣợc tiến sĩ E.F Codd phát triển vào ie gh tn to 1.1.2 Mơ hình sở liệu quan hệ p năm 1970 Loại sở liệu loại bỏ đƣợc vấn đề liên quan nl w đến thiết kế sở liệu khác Sử dụng mơ hình giảm thiểu d oa việc dƣ thừa liệu, tiết kiệm đƣợc không gian lƣu trữ có khả truy an lu xuất liệu hiệu Hiện sở liệu quan hệ đƣợc sử dụng nf va phổ biến cho ứng dụng lm ul Mơ hình sở liệu quan hệ lƣu trữ liệu nhiều bảng, bảng gồm nhiều hàng (row), nhiều cột (column) đƣợc gọi z at nh oi quan hệ Trong thực tế hàng, cột đƣợc gọi tên theo thuật ngữ ghi (record) trƣờng (field) z m co l gm @ an Lu ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si Hình 1.1.Biểu diễn quan hệ - Thực thể: đối tƣợng có giới thực mà ta cần mô tả đặc lu an trƣng va n Ví dụ: Thực thể NHANVIEN Các đặc trƣng thực thể NHANVIEN - Thuộc tính: Là tên cột quan hệ, liệu thể đặc ie gh tn to gồm: Mã nhân viên (1), Họ (Trần Văn), Tên (An) Ngày sinh (15/4/1971), p trƣng thực thể, thuộc tính có kiểu liệu tƣơng ứng d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul Hình 1.2.Biểu diễn thuộc tính z @ gm - Miền thuộc tính: Tập giá trị có thuộc tính gọi miền co l giá trị thuộc tính gồm có tên, kiểu liệu, khn dạng, m Ví dụ: Ten: kiểu liệu Text, Ngaysinh, kiểu liệu: date/time, an Lu khuôn dạng:dd/mm/yyyy ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si - Bộ liệu: Là dòng (bản ghi) quan hệ khơng kể dịng tên thuộc tính, chứa giá trị cụ thể thuộc tính Hình 1.3.Biểu diễn liệu - Quan hệ: Cho 𝑅 = {𝐴1 , 𝐴2 , , 𝐴𝑛 }(trong R tên quan hệ, lu A1,A2, ,An thuộc tính) tập hữu hạn thuộc tính khác rỗng an Mỗi thuộc tính 𝐴𝑖  𝑅; 𝑖 = ÷ 𝑛có miền giá trị xác định va n Mơ hình sở liệu quan hệ thƣờng biểu diễn quan hệ tập tn to thuộc tính bảng chiều Các thuộc tính quan hệ cột ie gh 𝐴1 , 𝐴2 , , 𝐴𝑛 , hàng quan hệ đƣợc gọi (bản ghi), ký hiệu r p giá trị gồm m thành phần Quan hệ r đƣợc biểu diễn nl w bảng sau: A2 An r1 A1 r1 An r1 A2 r2 R2 A1 R2 A2 R2 An rm rm A1 rm A2 rm An nf va an lu r1 d oa A1 Điachi) 12/10/1987 Hà Nội Bình 06/08/1989 Hải Phịng HCN03 Minh 28/10/1990 HCN04 Hoa 17/09/1991 Ten HCN01 Hải HCN02 l gm SINHVIEN(MaSV @ Ngaysinh z z at nh oi lm ul Ví dụ: Nghệ An co m Quảng Ninh an Lu ac th n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si Trong thuộc tính MaSV: Mã sinh viên; Ten: tên; Ngaysinh: Ngày sinh; Diachi: Địa Bộ giá trị (HCN01, Hải, 12/10/1987, Hà Nội) - Lƣợc đồ quan hệ: Tập tất thuộc tính quan hệ với mối liên hệ chúng đƣợc gọi lƣợc đồ quan hệ - Khóa quan hệ: Trong lƣợc đồ quan hệ tồn thuộc tính hay tập thuộc tính có khả biểu diễn thuộc tính cịn lại Nói cách khác giá trị hay nhiều thuộc tính xác định giá trị thuộc tính khác Ví dụ Số chứng minh thƣ xác lu định đƣợc tất thông tin ngƣời mang chứng minh thƣ Tập thuộc an tính có tính chất nhƣ đƣợc gọi khố lƣợc đồ quan hệ Thông va n thƣờng lƣợc đồ quan hệ tồn nhiều khố Trong số tn to chọn khố làm khố cho đơn giản khơng nhập nhằng ie gh thơng tin Giá trị thành phần khố nhận giá trị null hay p giá trị khơng xác định nl w Khóa quan hệ R xác định tập thuộc tính 𝑅 = {𝐴1 , 𝐴2 , , 𝐴𝑛 } d oa tập K  R cho hai khác t1, t2 r thỏa t1.K ≠ an lu t2.K nf va Khóa khái niệm quan trọng thiết kế sở liệu quan hệ quan hệ sở liệu z at nh oi 1.1.3 Thủy vân số lm ul Khóa thƣờng đƣợc áp dụng việc tìm kiếm cập nhật liệu Thủy vân số kỹ thuật nhúng thêm lƣợng thông tin (dấu thủy vân) z vào liệu đa phƣơng tiện nhƣ: văn bản, hình ảnh, âm sở @ l gm liệu (dữ liệu đa phƣơng tiện) Việc nhúng dấu thủy vân vào liệu đa phƣơng tiện làm giảm chất lƣợng liệu nhƣng dấu vết để co m chứng minh sở hữu dùng để phát đổi trái phép an Lu liệu trình trao đổi thơng tin ac th 10 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si chọn Giải thuật di truyền thực chọn phép lai ghép đột biến để mang đến đa dạng việc chọn thuộc tính, ghi dùng để nhúng tin Các cá thể tốt giải thuật di truyền đƣợc truyền cho module nhúng dấu thủy vân theo thuật toán mở rộng hiệu Nội dung module nhúng tin phƣơng pháp mở rộng hiệu nhƣ hình sau: Nhúng mẫu Cá thể tốt lu an n va Nhúng bit thủy vân to p ie gh tn (Change value- CV) Sử dụng kĩ thuật DEW oa nl w So sánh với mức độ biến đổi cho phép d Thêm giá trị CV vào tập liệu nf va an lu lm ul Hình 2.5.Nội dung module nhúng tin thuật toán nhúng thủy vân z at nh oi 1.8.4 Trích dấu thủy vân Q trình trích dấu thủy vân đƣợc thực nhƣ hình: z m co l gm @ an Lu ac th 46 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si Sắp xếp ghi thuộc tính quan hệ Lấy bit thủy vân Lấy giá trị thuộc tính bit dụng kĩ thuật DEV Kiểm tra giới hạn biến đổi cho phép So sánh với bit thủy vân lu an n va Khởi tạo quan hệ gốc sử dụng giá trị lấy gh tn to p ie Hình 2.5 Trích dấu thủy vân Để khôi phục lại liệu gốc quan hệ, trƣớc tiên ta cần xếp oa nl w liệu thuộc tính Các liệu đƣợc xếp theo giá trị d trƣờng khóa thuộc tính đƣợc xếp theo tên thuộc tính an lu MAC đƣợc sử dụng để trích dãy bít thủy vân, để có đƣợc MAC thuật toán nf va sử dụng hàm băm khóa bí mật giống nhƣ thuật tốn nhúng hủy z at nh oi mở rộng hiệu lm ul vân Tiếp theo liệu gốc đƣợc khôi phục thơng qua phƣơng pháp Để khơi phục đƣợc xác dãy bít thủy vân giá trị ghi cần biêt thơng tin cá thể tốt đƣợc nén gửi từ phía z gm @ ngƣời gửi để ngƣời nhận xác định đƣợc Các thơng tin đƣợc nén mã Huffman đƣợc mã hóa hệ mật mã bí mật m co 1.8.5 Phân tích độ phức tạp tính tốn l cơng khai giống nhƣ DES hay RSA an Lu Dựa vào nội dụng hai thuật tốn nhúng trích dấu thủy vân ta có 47 ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn n va thể dễ dàng nhận thấy, thuật toán nhúng dấu thủy vân có độ phức tạp tính si tốn lớn thuật tốn trích dấu thủy vân Do vậy, độ phức tạp phƣơng pháp phụ thuộc vào thuật toán nhúng dấu thủy vân Trong thuật toán nhúng dâu thủy vân cần thực công việc: 1) Dùng hàm băm xác định tập ghi đƣợc dùng để nhúng dấu thủy vân 2) Với ghi đƣợc chọn thuật toán dùng giải thuật di truyền để xác định cặp thuộc tính có độ sai số sau nhúng nhúng bít thủy vân vào cặp thuộc tính phƣơng pháp mở rộng hiệu Để nhúng bít thủy vân thuật tốn mở rộng hiệu cần thực phép lu tính bản, độ phức tạp 𝑂(1) Ngồi để tìm cặp thuộc tính an tốt 𝑘 thuộc tính dùng cho q trình nhúng dấu thủy vân, thuật va n tốn di truyền thực q trình tiến hóa (lặp) hai phép tốn lai ghép tn to đột biến Trong trƣờng hợp xấu thuật toán thực đủ 𝑚 phép lặp, ie gh tác giả chọn 𝑚 = 50 Do vậy, độ phức tạp tính tốn để nhúng 𝑛 bít p thủy vân thuật toán mở rộng hiệu với phƣơng pháp di truyền 𝑂(𝑛) nl w + 𝑂(𝑚) Trong 𝑂(𝑚) độ phức tạp tính tốn hàm băm, 𝑂(𝑛) độ nf va an lu nhúng 𝑛 bít d oa phức tạp tính tốn phƣơng pháp mở rộng hiệu giải thuật di truyền để z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu ac th 48 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si CHƢƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM THỦY VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ 1.9 Tổng quan NET 1.9.1 Khái niệm NET Để bắt đầu công việc khảo sát NET, phải xác định rõ ranh giới công việc cần thực hiện, NET có nghĩa tảng sản phẩm đơn lẻ, cách định nghĩa đa dạng, có phần khó hiểu mơ hồ Một cách đơn giản NET đƣợc định nghĩa dƣới dạng khung ứng dụng (application framework) .NET cung cấp khung cho lu ứng dụng đƣợc xây dựng, xác định ứng dụng truy an va nhập hàm nhƣ qua hệ thống mạng NET cung cấp n tảng mà giải pháp dịch vụ web đƣợc xây gh tn to dựng, tảng giải phóng ràng buộc tự thân giải p ie phóng khỏi Microsoft Windows (về mặt kĩ thuật) .NET cách xây dựng ứng dụng dịch vụ mà hoạt động khơng phụ thuộc vào oa nl w tảng (platform) Đây cách để tạo trao đổi thông d tin (truyền thông) hệ thống đa dạng ứng dụng nhƣ an lu tích hợp nhiều thiết bị vào việc trao đổi thông tin nf va Ý tƣởng NET đƣợc thiết kế để hỗ trợ tiến tới web thân lm ul thiện hơn, tích hợp tốt hơn, nơi mà ứng dụng trình giao z at nh oi dịch tƣơng tác với cách tự khơng phụ thuộc vào chƣơng trình tảng Tóm lại, NET làm cho thơng tin web đƣợc tiếp cận cách dễ dàng, bạn sử dụng tảng z gm @ NET cịn hỗ trợ hệ thống máy phục vụ ứng dụng liên lạc với cách thơng suốt xây dựng hệ thống tính toán phân tán l m dịch vụ Web, ứng dụng khách hàng co Web, làm cho Web trở thành nơi tƣơng tác động an Lu ac th 49 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si 1.9.2 Visual Studio.Net Visual Studio Net cung cấp môi trƣờng phát triển mức cao để xây dựng ứng dụng NET framework Với Visual Studio NET đơn giản hóa việc tạo, triển khai tiếp tục phát triển ứng dụng Web dịch vụ Web có sẵn cách an tồn, bảo mật khả biến đổi đƣợc Visual Studio NET đa ngôn ngữ công cụ lập trình Ngồi C# (VisualC#.NET), Visual Studio NET cịn hỗ trợ Visual Basic, Visual C++, Visual J#.NET ngôn ngữ script nhƣ VBScript lu Jscript Tất ngôn ngữ cho phép truy cập vào NET an Framework va n  Visual C#.NET ngông ngữ lập trình đơn giản, đại, tn to hƣớng đối tƣợng an tồn kiểu (type-safe) có nguồn gốc từ ngôn ngữ ie gh C C++ C# ngôn ngữ thân thiện với ngƣời lập trình C C++ p C# kết việc kết hợp hiệu cao Visual Basic sức mạnh nl w C++ C# đƣợc Microsoft giới thiệu để xây dựng Web đòi hỏi quyền d oa đƣợc cung cấp môi trƣờng đồng với HTML, XML SOAP Tóm an lu lại C# ngơn ngữ lập trình đại môi trƣờng phát triển nf va đầy tiềm để tạo dịch vụ Web XML, ứng dụng dựa lm ul Microsoft NET cho tảng Microsoft Windows nhƣ tạo ứng dụng Internet hệ cách nhanh chóng hiệu z at nh oi  Visual Basic NET (VB.NET) cho phép bạn tạo ứng dụng đầy sức mạnh cho tảng Microsoft Windows với thời gian ngắn nhất, z kết hợp chặt chẽ việc truy cập sở liệu từ phạm vi rộng @ gm kịch liệu, tạo thành phần với mã nhỏ xây dựng co l ứng dụng sở Web sử dụng kỹ tại.VB.NET có m nhiều đặc tính ngơn ngữ đƣợc cải tiến nhƣ kế thừa, giao diện an Lu overloading cho trở thành ngơn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng 50 ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn n va đầy tiềm Ngoài ra, ngƣời phát triển Visual Basic có si thể tạo đa luồng(multithreaded) Các nhà phát triển tìm thấy nhiều đặc tính đƣợc cải tiến, ví dụ nhƣ giao diện, thành viên dùng chung, constructor với số kiểu liệu mới, xử lý ngoại lệ có cấu trúc ủy quyền  Visual C++.Net phiên Microsoft Visual C++ 6.0 nhƣ thấy Microsoft Visual C++ công cụ C++ hiệu để tạo ứng dụng hiệu cao cho Windows cho Wold Wide Web Hầu nhƣ tất phần mềm tốt từ trình duyệt web đầu bảng ứng dụng đƣợc xây dựng hệ thống phát triển lu Microsoft Visual C++ Visual C++.NET mang đến cấp độ hiệu an so với Visual C++ mà không làm ảnh hƣởng đến tính mềm dẻo, hiệu va n suất thực nhƣ điều khiển tn to  Visual J#.Net công cụ phát triển cho nhà phát triển ngôn ie gh ngữ Java để xây dựng ứng dụng dịch vụ Microsoft p NET Framework Visual J#.NET cho phép ngƣời phát triển ngơn nl w ngữ Java chuyển tiếp vào giới dịch vụ Web XML cải d oa thiện đáng kể khả vận hành chƣơng trình viết ngơn ngữ an lu Java với phần mềm đƣợc viết nhiều ngơn ngữ lập trình nf va khác Việc tích hợp dễ dàng, khả thao tác vận hành với lm ul chuyển giao kỹ đầu tƣ mà Visual J#.Net cho phép tạo hội lớn cho khách hàng muốn phát triển ứng z at nh oi dụng dịch vụ Web XML với ngôn ngữ Java NET Framework JScript NET thực Microsoft cho JavaScript z  @ trực tiếp kỹ thuật lập trình hƣớng đối tƣợng m co 1.9.3 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình C# l gm Jscript.NET thêm nhiều đặc tính vào Jscript, bao gồm việc hỗ trợ an Lu Là ngơn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng đơn giản thuận tiện 51 ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn n va với 80 từ khóa 10 kiểu liệu đƣợc xây dựng sẵn Nó hỗ trợ si cho việc lập trình có cấu trúc, thành phần component module… dựa tảng C++ Java C# ngơn ngữ có ý nghĩa cao thực thi khái niệm lập trình đại với tính chất ngơn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng Điểm quan trọng ngôn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng lớp C# hỗ trợ tốt đặc điểm lớp định nghĩa thêm kiểu liệu Ngƣời sử dụng vận dụng lớp để tạo kiểu liệu cho phù hợp để giải vấn đề tốt Đồng thời ngôn ngữ chứa từ khóa cho việc khai báo kiểu lớp đối tƣợng lu phƣơng thức hay thuộc tính lớp nhƣ cho việc thực thi đóng an gói (encapsulation), kế thừa (inheritance) đa hình (polymorphism) va n Và thuộc tính lập trình hƣớng đối tƣợng to tn C# ngôn ngữ mềm dẻo nhƣng mạnh mẽ đƣợc sử dụng ie gh nhiều dự án khác nhƣ xử lý văn bản, đổ họa, tính…C# ứng dụng p nhiều lĩnh vực không đặt ràng buộc lên việc mà chúng nl w ta làm d oa Trong C#, khơng địi hỏi phải chia tập tin tiêu đề tập tin nguồn an lu giống nhƣ C++ định nghĩa lớp nf va Mã nguồn C# đƣợc viết thành phần đƣợc gọi lớp, lm ul lớp chứa phƣơng thức thành viên Các lớp đƣợc tái sử dụng ứng dụng khác cách truyền tham số z at nh oi tƣơng ứng để tạo mã nguồn dùng lại có hiệu C# ngơn ngữ đƣợc kiểm sốt chặt chẻ mặt kiểu liệu, ngồi z C# cịn chia kiểu liệu thành hai loại khác nhau: kiểu trị (value @ gm type) kiểu qui chiếu (reference type) Nghĩa chƣơng trình C# m co l liệu đƣợc lƣu trữ hai nơi tuỳ theo đặc thù kiểu liệu an Lu ac th 52 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si 1.10 Hệ quản trị sở liệu SQL Service 2008 1.10.1 Tổng quan SQL Ngơn ngữ hỏi có cấu trúc (SQL) hệ quản trị sở liệu quan hệ tảng kĩ thuật quan trọng cơng nghiệp máy tính Cho đến nay, nói SQL ngơn ngữ chuẩn sở liệu Các hệ quản trị sở liệu quan hệ thƣơng mại nhƣ Oracle, SQL Server, Iformix, DB2,… chọn SQL làm ngôn ngữ cho sản phẩm Vậy thực SQL gì? Tại lại quan trọng hệ quản trị lu sở liệu? Các phần nêu dƣới làm rõ cho câu hỏi an a SQL ngôn ngữ liệu quan hệ va n SQL, viết tắt Structured Query Language (ngơn ngữ hỏi có cấu tn to trúc), công cụ sử dụng để tổ chức, quản lý truy xuất liệu đƣợc lƣu ie gh trữ sở liệu SQL hệ thống ngôn ngữ bao gồm tập p câu lệnh sử dụng để tƣơng tác với sở liệu quan hệ nl w SQL đƣợc sử dụng để điều khiển tất chức mà hệ quản Định nghĩa liệu: SQL cung cấp khả định nghĩa sở an lu  d oa trị sở liệu cung cấp cho ngƣời dùng bao gồm: nf va liệu, cấu trúc lƣu trữ tổ chức liệu nhƣ mối quan hệ thành phần liệu lm ul  Truy xuất thao tác liệu: Với SQL, ngƣời dùng dễ dàng z at nh oi thực thao tác truy xuất, bổ sung, cập nhật loại bỏ liệu sở liệu Điều khiển truy cập: SQL đƣợc sử dụng để cấp phát kiểm z  @ gm soát thao tác ngƣời sử dụng liệu, đảm bảo an toàn cho co Đảm bảo toàn vẹn liệu: SQL định nghĩa ràng buộc toàn vẹn m  l sở liệu ac th 53 n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn va liệu trƣớc thao tác cập nhật lỗi hệ thống an Lu sở liệu nhờ đảm bảo đƣợc tính hợp lệ xác si Khác với ngơn ngữ lập trình quen thuộc nhƣ C, C++, Java,… SQL ngơn ngữ có tính khai báo Với SQL, ngƣời dùng cần mơ tả yêu cầu cần phải thực sở liệu mà không cần phải cách thức thực yêu cầu nhƣ b Vai trị SQL Bản thân SQL khơng phải hệ quản trị sở liệu nhƣ, khơng thể tồn độc lập SQL thực phần hệ quản trị sở liệu, xuất hệ quản trị sở liệu với vai trị ngơn ngữ cơng cụ giao tiếp ngƣời sử dụng hệ quản trị sở liệu Trong hầu hết hệ quản trị sở liệu, SQL có vai trò nhƣ lu an sau: va n  SQL ngơn ngữ hỏi có tính tƣơng tác: Ngƣời sử dụng dễ tn to dàng thơng qua tiện ích để gởi yêu cầu dạng câu lệnh SQL đến ie gh sở liệu nhận kết trả từ sở sở liệu p  SQL ngơn ngữ lập trình sở liệu: Các lập trình viên nl w nhúng câu lệnh SQL vào ngôn ngữ để xây dựng nên chƣơng SQL ngôn ngữ cho hệ thống khách/chủ (Client/Server) : an lu  d oa trình ứng xử giao tiếp với sở liệu nf va Trong hệ thống sở liệu khách/ chủ, SQL đƣợc sử dụng nhƣ cơng cụ để giao tiếp trình ứng dụng phía máy khách máy chủ z at nh oi  lm ul sở liệu SQL ngôn ngữ truy cập liệu Internet: Cho đến nay, hầu hết máy chủ Web nhƣ máy chủ Internet sử dụng SQL với z vai trị ngơn ngữ để tƣơng tác với liệu sở liệu @ SQL ngôn ngữ sở liệu phân tán: Đối với hệ quản trị gm  co l sở liệu phân tán, hệ thống sử dụng SQL để giao tiếp với hệ m thống khác mạng, gởi nhận yêu cầu truy xuất liệu với SQL ngôn ngữ sử dụng cho cổng giao tiếp sở liệu: an Lu  54 ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn n va Trong hệ thống mạng máy tính với nhiều hệ quản trị sở liệu khác si nhau, SQL thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ chuẩn ngôn ngữ để giao tiếp hệ quản trị sở liệu 1.10.2 Hệ quản trị sở liệu SQL Server 2008 Đối với ứng dụng lớn, thành phần thiếu hệ thống lƣu trữ liệu, xây dựng website thƣơng mại điện tử hay ứng dụng Windows, tất cần đến kiến trúc lƣu trữ liệu tin cậy, hiệu quả, đƣợc chứng minh SQL Server 2008 công cụ đáp ứng đƣợc yêu cầu SQL Server 2008 hệ thống quản lý sở liệu (Relational lu Database Management System (RDBMS) ) sử dụng Transact-SQL để trao an đổi liệu Client computer SQL Server computer Một RDBMS va n bao gồm databases, database engine ứng dụng dùng để quản lý SQL Server 2008 đƣợc tối ƣu để chạy mơi trƣờng sở ie gh tn to liệu phận khác RDBMS p liệu lớn (Very Large Database Environment) lên đến Tera-Byte có nl w thể phục vụ lúc cho hàng ngàn user SQL Server 2008 kết hợp d oa "ăn ý" với server khác nhƣ Microsoft InternetInformation Server (IIS), an lu E-Commerce Server, Proxy Server nf va 1.11 Mơ hình hoạt động phần mềm lm ul Phần mềm thủy vân sở liệu khơng hai chức là: nhúng thủy vân trích dấu thủy vân Nội dung chức đƣợc mô tả z at nh oi nhƣ hình dƣới đây: z m co l gm @ an Lu ac th 55 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si Chức nhúng thủy vân: lu an va n Hình 3.2 Các bƣớc chức nhúng thủy vân tn to p ie gh Chức kiểm tra quyền khôi phục CSDL gốc d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ Hình 3.3 Các bƣớc chức kiểm tra quyền an Lu ac th 56 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si 1.12 Một số giao diện phần mềm Giao diện lu an n va p ie gh tn to w d oa nl Hình 3.4 Giao diện lu nf va an Chon CSDL, Bảng thuộc tính để nhúng thủy vân z at nh oi lm ul z co l gm @ m Hình 3.5.Kết nối với hệ quản trị SQL SERVER an Lu ac th 57 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si Giao diện nhúng thủy vân lu an n va gh tn to Hình 3.5.Chon CSDL, Bảng thuộc tính để nhúng thủy vân p ie d oa nl w Giao diện trịch dấu thủy vân khôi phục CSDL gốc nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu Hình 3.6 Trích dấu thủy vân khôi phục CSDL ac th 58 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si KẾT LUẬN Cùng với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin, nhu cầu cấp thiết việc bảo vệ an ninh thơng tin nói chung bảo vệ thơng tin cá nhân nói riêng, việc xây dựng ứng dụng để bảo mật vô quan trọng nhƣ việc ứng dụng thủy vân việc bảo vệ quyền quan trọng Một số kết Luận văn đạt đƣợc: Nghiên cứu thuỷ vân phƣơng pháp mở rộng hiệu sở liệu quan hệ lu Nghiên cứu giải thuật di truyền phƣơng pháp tối ƣu sở an liệu giải thuật di truyền va n Kết hợp kỹ thuật thủy vân thuật toán mở rộng hiệu với giải to tn thuật di việc bảo vệ sở liệu quan hệ Các kết nghiên cứu cho thấy việc kết hợp thủy vân số thuật p ie gh Đã thử nghiệm toán với liệu thử nghiệm phù hợp nl w toán mở rộng hiệu giải thuật di truyền để xây dựng ứng dụng làm d oa tăng việc đảm bảo an toàn thông tin nhƣ mức độ sai lệch liệu an lu giảm xuống đáng kể nf va Định hướng nghiên cứu phát triển tiếp theo: lm ul Trong thời gian tới, tơi tìm hiểu sâu thêm số kỹ thuật thủy vân, kỹ thuật, giải pháp tối ƣu liệu z at nh oi z m co l gm @ an Lu ac th 59 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Thế Hồng (2009) “Thủy vân sở liệu quan hệ”, Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ, ĐH Thái Nguyên, 2009 [2] Lƣu Thị Bích Hƣơng, Bùi Thế Hồng (2010) Bảo vệ quyền khóa cơng khai cho CSDL quan hệ, kỷ yếu hội thảo quốc gia, Một số vấn đề chọn lọc CNTT, Hƣng Yên [3] J Tian (2003)Reversible data embedding using a difference expansion IEEE Trans Circuits Syst Video Technol, pp 890– 896 lu [4] K Jawad, A Khan (2013) Genetic algorithm and difference an expansion based reversible watermarking for relational va n databases, Journal of System and Software, pp.2742-2753 gh tn to [5] Mailing, M Xinchun, C Haiting (2008), The approach for p ie Optimization in Watermark Signal of Relational Databases by Genetic Algorithms, August 29, pp.448-452 nl w [6] R Agrawal, J Kiernan (2002)„Watermarking Relational d oa Databases” in Proceedings of the 28th VLDB Conference, an lu Hong Kong, China, 2002 nf va [7] R Sion, M Atallah, S Prabhakar.“Watermarking Relational lm ul Databases” CERIAS TR 2002-28* Center for Education and Research in Information Assurance, Computer Sciences, z at nh oi Purdue University, 2004 [8] U.P Rao, D.R Patel, M Vikani (2012)Relational Database z gm @ Watermarking for Ownership Protection, 2nd International Conference on Communication, Computing & security, pp l m co 988-995 an Lu ac th 60 n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.ltc.tnu.edu.vn si