電子檔案一般是指以文字、圖像、視頻等形式存在的具有保存價值的電子文件。電子檔案與紙質(zhì)檔案和一般的電子文件相比較,其以磁盤、光盤等作為存儲介質(zhì),并通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,這樣就容易被篡改、復(fù)制、偽造而不易發(fā)現(xiàn),從而造成其原始性、真實性、完整性和保密性不同程度的破壞,為其信息根本性數(shù)據(jù)埋下安全隱患。這就要求在電子檔案的維護(hù)與應(yīng)用方面必須采取相關(guān)安全技術(shù)。而數(shù)字水印是一種不同于密碼學(xué)的信息隱藏安全技術(shù),主要應(yīng)用于版權(quán)領(lǐng)域,起到和數(shù)字簽名相同的作用,即用于保護(hù)其內(nèi)容的原始性、真實性和完整性。
摘要:隨著數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展與深化,電子檔案數(shù)字信息在多種形式的使用中具有的開放性,給其保管帶來了諸多不安定因素。故此,電子檔案原始性、真實性和完整性的維護(hù)問題也就日益成為檔案學(xué)科領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一。數(shù)字水印技術(shù)是隨著數(shù)字信息交流的日益深化而產(chǎn)生的一種數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)技術(shù),其以獨(dú)特的技術(shù)性能,在電子檔案維護(hù)和應(yīng)用上發(fā)揮著重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字水印技術(shù),電子檔案,檔案保護(hù)
一、電子檔案的弱點
電子檔案內(nèi)容是以字節(jié)來表示和實現(xiàn)的,并通過比特形式產(chǎn)生和接收,其價值信息須借以數(shù)字讀取工具實現(xiàn)視覺和聽覺等感受,屬非實際的事物,這方面異于傳統(tǒng)的實體檔案。
相比于傳統(tǒng)類型的實體檔案而言,電子檔案有著自己的弱點:一是分離性。電子檔案的真實性表現(xiàn)為字節(jié)信息,而非其容易改變的格式或依附的媒體。在各種數(shù)字信息轉(zhuǎn)換中,電子檔案字節(jié)信息若未變化,其真實性表面看仍為真實的。如此看來,以傳統(tǒng)理念和方法來判斷電子檔案真實性就已經(jīng)不相適應(yīng)了。二是易復(fù)制性。被保護(hù)信息呈虛擬狀態(tài)的電子檔案,極易被修改、復(fù)制、粘貼和移動等,且一般不留任何痕跡,以致電子檔案原始性、真實性和完整性遭到破壞。三是流動性。電子檔案在數(shù)字平臺支持下,其保存和利用無局限性,可通過數(shù)字及信息技術(shù)在任意終端進(jìn)行訪問、存取等,并為利用者提供有效服務(wù)。
二、數(shù)字水印技術(shù)及其分類
數(shù)字水印指采用信息處理的方法將隱蔽的數(shù)字信息嵌入在電子文件和電子檔案中的文字、圖像、符號、數(shù)字等標(biāo)識性信息中,但隱蔽的數(shù)字信息一般是不可見的,只有借以專門的技術(shù)設(shè)備才能提取和檢測[1]。
數(shù)字水印技術(shù)在對電子檔案保護(hù)應(yīng)用時,由于其本身的技術(shù)特點支持和處理,不會破壞電子檔案原始數(shù)據(jù)的實際使用價值。這種技術(shù)的類型從外在層面上可簡單地分為感知和不易感知兩種。感知型數(shù)字水印,是指可用肉眼看到水印,就像插入或覆蓋在圖像上的特殊標(biāo)識,一般呈較淡或半透明狀,直觀性強(qiáng),當(dāng)所有權(quán)發(fā)生爭議時,可通過提取、檢測嵌入信息來證實法律權(quán)限歸屬[2]。不易感知型數(shù)字水印是指隱藏在數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字信息中,就像加密技術(shù),沒有特殊的密鑰就不能將其打開并讀取出有關(guān)水印信息,這種技術(shù)多用于音頻等電子檔案中[3]。
三、數(shù)字水印技術(shù)實現(xiàn)電子檔案保護(hù)
(一)數(shù)字水印技術(shù)保護(hù)電子檔案原理
數(shù)字水印技術(shù)的原理是利用專門信息技術(shù)算法將一些標(biāo)志性的信息數(shù)據(jù)嵌入到電子檔案關(guān)鍵位置中,其不會影響原電子檔案的真實內(nèi)容及有效使用性,同時單從視覺效應(yīng)上也不可覺察到嵌入數(shù)據(jù)信息的存在實際。需驗證時,可通過專業(yè)的讀取算法從電子檔案中提取嵌入的水印進(jìn)行驗證。
。ǘ⿺(shù)字水印模型
數(shù)字水印的一般模型包括水印信息結(jié)構(gòu)、水印加載和水印檢測三個部分。設(shè)A為需技術(shù)保護(hù)的原始電子檔案,W為數(shù)字水印信息,K為密鑰。處理后的水印記為W′,其可以通過函數(shù)F(·)實現(xiàn):W′=F(A,W,K)。水印加載:設(shè)嵌入算法為E、原始電子檔案為A、水印為W′,那么加入了水印后的電子檔案AW可表示為:AW=E(A,W′)。水印提。z測):設(shè)提取水印算法為D,那么輸出可以是0—1邏輯判斷,也可以是包含各種水印信息的水印數(shù)據(jù)流,如文本、圖像等。要驗證原始電子檔案A和有爭議的檔案圖像(通常加了水。〢W的一致性,只需計算:W″=D(AW,A,K),V(W,W″,K,ε)={1W存在;0W不存在}。其中,W″為提取出的水印,K為密鑰,函數(shù)V·為檢測算法,ε為判斷的閾值。
圖1電子檔案中加載和檢測數(shù)字水印的過程
。ㄈ⿺(shù)字水印技術(shù)對電子檔案保護(hù)實例分析
數(shù)字水印技術(shù)在電子檔案保護(hù)方面發(fā)揮著重要作用,扮演者重要角色。下面結(jié)合圖2以電子檔案重要內(nèi)容之一電子印章為例分析。
圖2數(shù)字水印技術(shù)在電子印章中的應(yīng)用
從圖2中可看出,數(shù)字水印應(yīng)用于電子印章的第三層中,通過編制好的代碼令水印嵌入電子印章中。通過檢測水印即可觀察到電子檔案的原始數(shù)據(jù)是否被篡改:數(shù)字水印被技術(shù)性嵌入后,會滲透至原始信息的不同空間中,任何變動即會破壞水印信息并能被發(fā)現(xiàn),[4]從而體現(xiàn)數(shù)字防偽的有效性;通過水印完整性的提取也可驗證圖像數(shù)據(jù)是否完整:在圖像數(shù)據(jù)信息中嵌入完整的水印信息,檢測時提取該信息,而后與原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行仔細(xì)對比,即可確定原始數(shù)據(jù)是否被修改過。
。ㄋ模⿺(shù)字水印處理后的電子檔案特點
通過對數(shù)字水印技術(shù)處理后的電子檔案的上述分析可以看出,它具有明顯的防篡改和防偽造功能、不可抵賴功能、身份認(rèn)證功能等較多優(yōu)勢。具體表現(xiàn)為以下特點。
1.安全性。通過技術(shù)性的專門算法嵌入在電子檔案信息數(shù)據(jù)中的數(shù)字水印數(shù)據(jù)由于其具有較強(qiáng)的隱蔽性能,一般情況下是難以被覺察的,更不易被擦除、篡改和偽造。同時,由于其具備較低的誤測率,數(shù)字水印會隨著原始數(shù)據(jù)信息的變化而改變,從而在一定技術(shù)手段支持下,我們就會很容易的檢測到原始數(shù)據(jù)變更與否。當(dāng)然,數(shù)字水印同樣對重復(fù)添加有著一般技術(shù)所缺乏的較強(qiáng)的抵抗性能。
2.隱蔽性。數(shù)字水印信息被技術(shù)性嵌入到電子檔案中后是不可感知的,當(dāng)然,被保護(hù)的電子檔案原始性數(shù)據(jù)信息也不會受到正常的有效使用和利用。雖然上文提到的易感知水印技術(shù),如圖像水印等,在人的肉眼下是能被察覺和感知,但這種對水印信息的感知只是停留在對數(shù)據(jù)信息的表面而已,被嵌入的水印信息狀況如何,是否被篡改,肉眼仍是不可以確定的,換句話說,就是只有靠專業(yè)性的技術(shù)手段才可以把隱蔽的信息讀取出來。
3.魯棒性。作為電子檔案信息,不同于傳統(tǒng)的實體檔案,其利用的效率和方式顯而易見。這就要求電子檔案信息數(shù)據(jù)在傳輸、復(fù)制、粘貼、修改等多種形式的利用過程中,或者說不管經(jīng)受任何形式的信號處理,電子檔案本身的原始信息數(shù)據(jù)也不會被破壞,仍保持其原始性、真實性、完整性等特性。而數(shù)字水印技術(shù)正是實現(xiàn)這一功能的關(guān)鍵性技術(shù)。
4.可證明性。數(shù)字水印數(shù)據(jù)信息被技術(shù)性嵌入到電子檔案當(dāng)中,根據(jù)需要,可隨時提取和驗證,以判斷電子檔案有關(guān)存儲信息是否有效、真實和完整,甚至可以用特殊的技術(shù)手段來控制被保護(hù)電子檔案數(shù)據(jù)信息的傳播以及非法復(fù)制、粘貼、偽造等。
參考文獻(xiàn):
[1]徐剛毅,喻建平.密碼學(xué)與數(shù)字水印在電子印章中的應(yīng)用[J].微機(jī)發(fā)展,2004,(11):137.
[2]朱學(xué)芳.數(shù)字檔案信息開發(fā)及應(yīng)用管理中圖像水印保護(hù)技術(shù)[J].檔案學(xué)通訊,2010,(5):72-74.
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