Với việc sử dụng rộng rãi các máy tính và interrnet, việc truy nhập và trao đổi các dữ liệu số đã trở thành một cơng việc cực kỳ đơn giản. Vì các dữ liệu số cĩ thể dễ dàng bị sao chép và sửa đổi nên địi hỏi phải cĩ những cơng cụ hữu hiệu để bảo vệ tính trung thực, tồn vẹn của những dữ liệu này. Thủy vân số là một cơng nghệ mới hứa hẹn trở thành một phương pháp bảo vệ dữ liệu chống lại các sao chép trái phép, xuyên tạc và giả mạo. Thủy vân số là cách nhúng trực tiếp một mã bí mật vào cơ sở dữ liệu quan hệ. Mã bí mật này cĩ thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như bảo vệ bản quyền, kiểm tra sự tồn vẹn và điểm chỉ.
Hầu hết các lược đồ thủy vân được nghiên cứu trong những năm gần đây đều là thủy vân thực hiện trên các dữ liệu đa phương tiện như trên ảnh, trên video, trên audio. Gần đây, một số nhà nghiên cứu đã nhận thấy tầm quan trọng của thủy vân các cơ sở dữ liệu và đưa ra một số lược đồ thủy vân bảo vệ bản quyền các cơ sở dữ liệu quan hệ. Các lược đồ này là các lược đồ thủy vân bền vững được thiết kế để bảo vệ bản quyền. Vì vậy, vấn đề chúng ta cần quan tâm ở đây là cơ sở dữ liệu phải xác thực và mọi xuyên tạc cần phải được phát hiện và chỉ ra vị trí của chúng.
Đối với các ứng dụng khác nhau, mục đích thiết kế của các lược đồ thủy vân cũng khác nhau. Thủy vân dễ vỡ đối với các dữ liệu phân loại cần phải cĩ những tính chất sau đây:
- Tính ẩn: Khơng được phép thay đổi bất kỳ giá trị nào của các dữ liệu phân loại cho dù nhỏ nhất.
- Ngăn ngừa việc nhúng và xác minh thủy vân trái phép: Tồn bộ quá trình nhúng thủy vân phải được chi phối bởi một khĩa bí mật. Chỉ người chủ khĩa này mới cĩ thể nhúng, trích và kiểm tra các thủy vân. Điều đĩ sẽ ngăn chặn được việc nhúng và xác minh thủy vân trái phép của những người khơng cĩ bản quyền đối với dữ liệu đã thủy vân.
- Xác minh mù: Khi xác minh thủy vân khơng địi hỏi phải cĩ cơ sở dữ liệu gốc chưa thủy vân.
- Thủy vân trích ra sẽ chỉ ra được vị trí của dữ liệu bị xuyên tạc: Trong trường hợp dữ liệu bị xuyên tạc, thủy vân trích ra được từ cơ sở dữ liệu phải chỉ ra được hoặc ít nhất phải khoanh vùng được những bộ bị thay đổi.
Do gặp phải những vấn đề khĩ khăn trên kỹ thuật thủy vân dễ vỡ được Hamed Khataeimaragheh và Hassan Rashidi đề xuất để cĩ thể phát hiện, khoanh vùng được bất kỳ thay đổi nào đĩ của cơ sở dữ liệu quan hệ. Bằng kỹ thuật này khi một phần nào đĩ của cơ sở dữ liệu quan hệ bị thay đổi chỉ cần định vị được những thay đổi. Và như vậy, kỹ thuật thủy vân dễ vỡ đảm bảo rằng tồn bộ cơ sở dữ liệu quan hệ là xác thực, đáng tin cậy và rõ ràng chi phí tính tốn của kỹ thuật thủy vân dễ vỡ ít hơn so với các đề án chữ ký kỹ thuật số.
Trong luận văn trình bày kỹ thuật thủy vân dễ vỡ để xác minh tính tồn vẹn của một cơ sở dữ liệu quan hệ. Thủy vân số bảo vệ sự tồn vẹn cho dữ liệu phải là kiểu thủy vân dễ vỡ. Tức là, một lược đồ thủy vân bảo vệ sự tồn vẹn dữ liệu sẽ phải làm vỡ thủy vân đã nhúng ngay khi phát hiện cĩ sự thay đổi đối với cơ sở dữ liệu và tiến hành khoanh vùng những thay đổi này.
Khác với các lược đồ thủy vân trước đây thường phải tiến hành những thay đổi nhỏ đối với dữ liệu, lược đồ nhúng và xác minh thủy vân khơng hề làm ảnh hưởng đến bất cứ giá trị nào của các thuộc tính. Trong thuật tốn này, tất cả các bộ trong một cơ sở dữ liệu quan hệ được chia thành các nhĩm và sử
dụng một khĩa bí mật. Sau đĩ thủy vân được nhúng và được kiểm tra một cách độc lập trong từng nhĩm vì vậy bất kỳ một thay đổi nào cũng cĩ thể bị phát hiện và định vị ở một số nhĩm nhất định.