BẢO vệ bản QUYỀN CÔNG KHAI CHO cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯƠNG CÔNG KHANH BẢO VỆ BẢN QUYỀN CÔNG KHAI CHO CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH HÀ NỘI, NĂM 2015 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯƠNG CÔNG KHANH BẢO VỆ BẢN QUYỀN CÔNG KHAI CHO CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ Chuyên ngành : KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số : số: 60 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: TS LƯU THỊ BÍCH HƯƠNG HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực nghiên cứu luận văn, nhận giúp đỡ tận tình quan, tổ chức, cá nhân Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới tập thể, cá nhân tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian thực nghiên cứu luận văn Trước hết với lòng biết ơn chân thành sâu sắc nhất, xin gửi lời cảm ơn tới Cô giáo TS Lưu Thị Bích Hương, người trực tiếp bảo, hướng dẫn khoa học, người tận tình dạy dỗ hướng dẫn suốt trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo, cô giáo công tác Viện công nghệ thông tin Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, người tận tình giảng dạy, truyền thụ cho kiến thức khoa học trình học tập trường Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, sát cánh suốt trình học tập thực nghiên cứu đề tài Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015 Học viên Trương Công Khanh LỜI CAM ĐOAN Tên là: Trương Công Khanh Lớp: Cao học K17 Khóa học: 2013 - 2015 Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số chuyên ngành: 60 48 01 01 Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày … tháng … năm 2015 Học viên Trương Công Khanh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt CSDL MSB LSB DB-CA NHĐT KT-ĐBCLGD Từ đầy đủ Cơ sở liệu Most Significant Bit (Bit ý nghĩa nhất) Least Significant Bit (Bit ý nghĩa nhất) Cơ quan đăng ký quyền Ngân hàng đề thi Khảo thí – Đảm bảo chất lượng giáo dục DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong thực tế việc chứng minh quyền sở hữu sở liệu quan hệ sau phân phối chuyển giao vấn đề quan trọng môi trường ứng dụng dựa Internet nhiều ứng dụng phân phối sản phẩm Trong năm gần đây, công nghệ thông tin phát triển với tốc độ chóng mặt phần cứng phần mềm, đặc biệt tốc độ phát triển Internet công nghệ có liên quan đưa đến tiểm chưa có việc truy nhập phân phối lại sản phẩm kỹ thuật số Sự phát triển công nghệ đa phương tiện với khả chép mô mở nhiều hướng cho phát triển lược đồ thuỷ vân, đặt biệt lĩnh vực bảo mật sở liệu Thuỷ vân sở liệu không nằm quy luật phát triển Ban đầu, thuỷ vân sử dụng để nhúng vào sản phẩm đa phương tiện âm thanh, hình ảnh, video… Nhưng nay, thuỷ vân ứng dụng vào lĩnh vực mẻ có liên quan đến quyền sở hữu trí tuệ Đó lĩnh vực thuỷ vân sở liệu quan hệ, lĩnh vực quan trọng có ứng dụng nhiều sống Thuỷ vân sử dụng với mong muốn cho phép chứng minh tác giả nguồn gốc sở liệu để từ chứng minh liệu chuẩn xác Xây dựng hệ thống nhằm đáp ứng nhu cầu bảo vệ quyền ngân hàng đề thi học phần đơn vị công tác mục tiêu để thực công trình nghiên cứu Tôi mong muốn kiến thức góp phần vào việc nâng cao công tác Khảo thí, Đảm bảo chất lượng đơn vị công tác, qua giúp nâng cao chất lượng Đào tạo trường Đại học Thủ đô Hà Nội Xuất phát từ thực tế đó, em xin chọn đề tài “Bảo vệ quyền công khai cho sở liệu quan hệ” để làm luận văn thạc sĩ hướng dẫn TS Lưu Thị Bích Hương Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan thủy vân lược đồ thủy vân sử dụng bit MSB để bảo vệ quyền công khai cho sở liệu quan hệ, từ xây dựng chương trình thử nghiệm để bảo vệ quyền cho ngân hàng đề thi học phần trường Đại học Thủ đô Hà Nội Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan thủy vân - Lược đồ thủy vân sử dụng bit MSB để bảo vệ quyền công khai cho sở liệu quan hệ - Cài đặt chương trình thử nghiệm Đối tượng nghiên cứu - Lược đồ thủy vân sở liệu quan hệ Giả thuyết khoa học Luận văn hoàn thành góp phần nâng cao công tác Khảo thí, Đảm bảo chất lượng đơn vị công tác, qua giúp nâng cao chất lượng Đào tạo trường Đại học Thủ đô Hà Nội Phương pháp nghiên cứu - Tìm kiếm nghiên cứu tài liệu liên quan, tiến hành phân tích, đánh giá đưa đề xuất - Tiếp thu kết nghiên cứu mặt lý thuyết, sở cài đặt thử nghiệm, đánh giá so sánh với phương pháp, lược đồ thủy vân có 10 Chương TỔNG QUAN VỀ THỦY VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ 1.1 Một số khái niệm 1.1.1 Thủy vân Từ “thuỷ vân” có xuất xứ từ kỹ thuật đánh dấu nước thời xưa Đây kỹ thuật đánh dấu chìm hình ảnh, logo, hay liệu lên giấy nhằm mục đích trang trí phân biệt xuất xứ sản phẩm giấy Như vậy, thông tin cần giấu gọi thuỷ vân (watermark) Thuỷ vân mô tả thông tin dùng để chứng minh quyền sở hữu chống xuyên tạc Có hai loại thuỷ vân, là: thuỷ vân bền vững thuỷ dễ vỡ Thuỷ vân bền vững (robust watermark): Là thuỷ vân tồn bền vững với liệu, không dễ dàng bị phá huỷ trước biến đổi, công lên liệu Các lược đồ thường dùng ứng dụng bảo vệ quyền, chứng minh quyền sở hữu Thuỷ vân dễ vỡ (fragile watermark): Là thuỷ vân dễ bị biến đổi trước biến đổi hay công lên liệu Các lược đồ thường dùng ứng dụng chứng thực thông tin, đảm bảo toàn vẹn liệu 1.1.2 Thủy vân sở liệu Ngày nay, việc sử dụng sở liệu ứng dụng ngày tăng lên tạo nhu cầu tương tự thủy vân sở liệu Internet ngày phát triển đưa đến sức ép nặng nề cho người bảo vệ liệu việc tạo dịch vụ cho phép người sử dụng tìm kiếm truy cập sở liệu từ xa Mặc dù xu hướng hữu ích cho người dùng bộc lộ mối nguy hiểm cho nhà cung cấp 58 H(X,Y,Z) = X xor Y xor Z I(X,Y,Z) = Y xor (X v not(Z)) Bước sử dụng bảng 64 giá trị T[1 64] tạo từ hàm sin Gọi T[i] phần tử thứ i bảng, T[i]là phần nguyên 4294967296*| sin(i)| , i tính theo radian /* Xử lý khối 16 word */ For i = to N/16-1 /* Copy block i into X */ For j = to 15 Set X[j] to M[i*16+j] end /* of loop on j */ /* Lưu A vào AA, B vào BB, C vào CC, D DD */ AA = A BB = B CC = C DD = D /* Vòng */ /* Ký hiệu [abcd k s i]sẽ thực sau : a = b + ((a + F(b,c,d) + X[k] + T[i]) [...]... là sơ đồ mô tả lược đồ thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ cơ bản [8] Khóa K Cơ sở dữ liệu gốc Nhúng thủy vân Cơ sở dữ liệu đã nhúng thủy vân Thông tin thủy vân (W) Khóa K Cơ sở dữ liệu nghi ngờ Phát hiện thủy vân Khẳng định đúng hoặc sai Thông tin thủy vân (W) Hình 1.1 Sơ đồ mô tả lược đồ thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ cơ bản 1.2 Các yêu cầu cơ bản của thuỷ vân trên cơ sở dữ liệu quan hệ Chúng ta có thể... thành công một thủy vân bịa đặt Cái thủy vân mà kẻ tấn công công bố thực ra chỉ là một xuất hiện ngẫu nhiên mà thôi 1.4 Các ứng dụng chủ yếu của thuỷ vân cơ sở dữ liệu quan hệ 1.4.1 Bảo vệ bản quyền hoặc chứng minh quyền sở hữu Ngày nay, việc bảo vệ bản quyền hoặc chứng minh quyền sở hữu (Copyright Protection or Proving Ownership) đối với các nguồn cơ sở dữ liệu quan hệ ở bên ngoài là một vấn đề quan trọng... để đòi quyền sở hữu trái phép Hệ thống đánh dấu cần phải bảo vệ A trước những tấn công gây hại của B Nghĩa là các cơ sở dữ liệu có thể bị những kẻ xấu ăn trộm, 16 tấn công nhằm mục đích đòi quyền sở hữu trái phép hay phá huỷ dữ liệu, phá huỷ thuỷ vân, Do đó, hệ thống thuỷ vân cần phải bảo vệ người chủ cơ sở dữ liệu trước những tấn công gây hại của kẻ trộm Một số tấn công gây hại như [3].: Tấn công vào... là chương 2 trình bày lược đồ thủy vân cơ sở dữ liệu sử dụng bit ý nghĩa nhất (MSB - Most Significant Bit) dùng để bảo vệ bản quyền công khai cơ sở dữ liệu quan hệ mà không làm thay đổi dữ liệu 21 1.6 Kết luận chương 1 Chương 1 đã tìm hiểu các khái niệm về thủy vân, các yêu cầu cơ bản của thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ cũng như các tấn công trên thủy vân các cơ sở dữ liệu quan hệ Đồng thời cũng đưa... của cơ sở dữ liệu như thêm, xóa và thay đổi giá trị các bộ - Thứ tư là lược đồ này rất bền vững Rất khó để có thể vô hiệu hóa được thủy vân và minh chứng bản quyền bằng các tấn công cơ sở dữ liệu thông thường và các tấn công khác Với những đặc tính này, lược đồ thủy vân này có thể được áp dụng trong thực tế để bảo vệ bản quyền các cơ sở dữ liệu đã được công bố hoặc phân phối 2.2 Lược đồ thủy vân Cho. .. phát hiện thủy vân đã được nhúng vào trong cơ sở dữ liệu Ưu điểm của lược đồ này là: - Lược đồ tương đối đơn giản và áp dụng được cho các cơ sở dữ liệu chứa các thuộc tính kiểu số chấp nhận thay đổi nhỏ - Là một trong những lược đồ thủy vân đầu tiên cho việc bảo vệ bản quyền cơ sở dữ liệu quan hệ - Khả năng phát hiện mù và chi phí thấp khi xác minh quyền sở hữu các dữ liệu Nhược điểm của lược đồ này... là cơ sở dữ liệu quan hệ của mình Hay nói cách khác, việc đưa khóa vào trong cơ sở dữ liệu quan hệ là một trong những điểm quan trọng của bài toán bảo vệ bản quyền và đảm bảo sự toàn vẹn dữ liệu trong cơ sở dữ liệu quan hệ có sử dụng khóa 1.1.3 Lược đồ thủy vân Lược đồ thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ bao gồm 2 phần: nhúng thủy vân và phát hiện thủy vân Khi nhúng thủy vân, một khóa thủy vân K do chủ sở. .. các thay đổi [9] 18 1.5 Các lược đồ thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ Thuỷ vân trên cơ sở dữ liệu quan hệ là một kỹ thuật mới và rất phức tạp Cho đến nay mới chỉ có một vài cách tiếp cận bài toán thuỷ vân cơ sở dữ liệu quan hệ cho ứng dụng bảo vệ bản quyền Việc lựa chọn lược đồ thủy vân nào là tuỳ thuộc vào yêu cầu của ứng dụng Một số lược đồ thuỷ vân trên cơ sở dữ liệu quan hệ như: • Lược đồ thủy vân sử... chương này, giới thiệu ba lược đồ thủy vân dùng để bảo vệ bản quyền 22 Chương 2 LƯỢC ĐỒ THỦY VÂN SỬ DỤNG BIT MSB 2.1 Giới thiệu Hiện nay, các lược đồ thủy vân đã được mở rộng kế thừa từ các nội dung đa phương tiện sang các cơ sở dữ liệu quan hệ để bảo vệ bản quyền dữ liệu ngay cả khi dữ liệu đã được xuất bản hoặc phân phối Hầu hết các lược đồ thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ đều dựa vào khóa bí mật vì thế... chuẩn trong cơ sở dữ liệu Do những khác nhau lớn này mà các lược đồ thủy vân được phát triển cho các dữ liệu đa phương tiện không thể được sử dụng trực tiếp để thủy vân các quan hệ Định nghĩa 1.1: Thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ [3] Thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ là một kỹ thuật nhúng một số thông tin nào đó (được gọi là thông tin thủy vân W) vào cơ sở dữ liệu quan hệ nhằm mục đích bảo vệ bản quyền hoặc ... vân sở liệu quan hệ 1.4.1 Bảo vệ quyền chứng minh quyền sở hữu Ngày nay, việc bảo vệ quyền chứng minh quyền sở hữu (Copyright Protection or Proving Ownership) nguồn sở liệu quan hệ bên vấn đề...2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯƠNG CÔNG KHANH BẢO VỆ BẢN QUYỀN CÔNG KHAI CHO CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ Chuyên ngành : KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số : số: 60 48 01... thủy vân lược đồ thủy vân sử dụng bit MSB để bảo vệ quyền công khai cho sở liệu quan hệ, từ xây dựng chương trình thử nghiệm để bảo vệ quyền cho ngân hàng đề thi học phần trường Đại học Thủ đô