一種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè)鏈接保護(hù)方法
【專利摘要】一種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè)鏈接保護(hù)方法，它利用選出的瀏覽器端不顯示的控制符實(shí)現(xiàn)水印信息嵌入，從而對(duì)網(wǎng)頁(yè)中的鏈接信息進(jìn)行保護(hù)。首先，將網(wǎng)頁(yè)按鏈接分塊，根據(jù)每個(gè)子塊所有字符生成任意比特水印信息并編碼為相應(yīng)的控制符嵌入網(wǎng)頁(yè)中，生成含水印網(wǎng)頁(yè)。檢測(cè)時(shí)通過(guò)比較鏈接塊相應(yīng)的提取水印和重構(gòu)水印的不同比特個(gè)數(shù)與閾值的關(guān)系，判定鏈接塊篡改與否。在檢測(cè)出被篡改的鏈接塊時(shí)，刪除其包括鏈接地址在內(nèi)的所有屬性信息，并用警示標(biāo)識(shí)信息標(biāo)記鏈接塊，以提示用戶。本發(fā)明能有效地保護(hù)網(wǎng)頁(yè)中的鏈接塊信息，當(dāng)鏈接塊被篡改時(shí)，能及時(shí)檢測(cè)出篡改并阻止虛假信息的傳播，降低了因鏈接塊被篡改對(duì)企事業(yè)單位的形象和業(yè)務(wù)造成的負(fù)面影響。
【專利說(shuō)明】-種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè)鏈接保護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè)鏈接保護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)站成為人們獲取信息的重要途經(jīng)之一。據(jù)國(guó)家 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急中心⑴從^抑彡統(tǒng)計(jì)丨國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急中心乂從^抑互聯(lián)網(wǎng)安全威脅報(bào)告-]。^ 年12月），2013年12月中國(guó)大陸地區(qū)被篡改網(wǎng)站數(shù)量為4845個(gè)，其中網(wǎng)站的仿冒頁(yè)面數(shù) 量為303個(gè)，網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)被仿冒篡改影響了企事業(yè)單位正常業(yè)務(wù)的進(jìn)展。網(wǎng)頁(yè)脆弱水印作為 一種有效保護(hù)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容真實(shí)性和完整性的方法，具有重要的研究意義和廣泛的應(yīng)用前景。
[0003] 為實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)的真實(shí)性，Zhao 等人（Q. Zhao, H. Lu. PCA-based web page watermarking, Pattern Recognition, 2007 (4)，40:1334-1341.)提出基于 PCA (Principal Components Analysis)的網(wǎng)頁(yè)水印算法，該算法對(duì)網(wǎng)頁(yè)整體信息進(jìn)行主成分分析生成水 印。該算法能檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)是否被篡改，但不能定位網(wǎng)頁(yè)被篡改的位置。為定位網(wǎng)頁(yè)被篡改的位 置，Zhang 等人（Zulin Zhang, Hong Peng, Xianzhong Long. A Fragile Watermarking Scheme Based On Hash Function for Web Pages [C], 2011 International Conference on Network Computing and Information Security (NCIS), Guilin, China, 2011:417-420.)提出基于 HASH函數(shù)的網(wǎng)頁(yè)水印算法，該算法將每行源代碼字符與每個(gè)顯示在瀏覽器端的單詞通過(guò) HASH加密生成6比特水印信息，能夠以單詞字符為單位檢測(cè)并定位網(wǎng)頁(yè)源代碼中被篡改的 位置。網(wǎng)頁(yè)源代碼的信息是以標(biāo)簽為單位組成的，惡意篡改一般會(huì)篡改影響語(yǔ)句意義的關(guān) 鍵字符信息，當(dāng)關(guān)鍵字符信息篡改后，語(yǔ)句中剩余信息將難以繼續(xù)利用。結(jié)合網(wǎng)頁(yè)的上述特 性，陳帆等人（陳帆，張玉梅，和紅杰，翟東海.可在瀏覽器上定位篡改的網(wǎng)頁(yè)水印生成與 認(rèn)證方法：中國(guó)，201210297582. 5[p] :2012. 12. 19)按瀏覽器顯示字符所在標(biāo)簽將網(wǎng)頁(yè)分 塊生成水印，基于網(wǎng)頁(yè)非標(biāo)簽部分及標(biāo)簽中的屬性值部分生成的12比特水印信息嵌入在 顏色屬性的RGB3個(gè)分量的低4位，該算法實(shí)現(xiàn)了以標(biāo)簽為單位的在瀏覽器端的篡改定位。 不過(guò)，該方法水印容量較少且固定，安全性較低；水印嵌入后的文件增量較大；對(duì)標(biāo)簽區(qū)分 的所有塊均進(jìn)行篡改定位，復(fù)雜度高。
[0004] 另一方面，相對(duì)圖像、音頻等載體，網(wǎng)頁(yè)作為一種純文本的數(shù)字媒體，冗余信息相 對(duì)較少，在其中嵌入水印信息比較困難?，F(xiàn)有的網(wǎng)頁(yè)信息隱藏方法主要有三類：1)基于標(biāo) 簽屬性字符大小寫和空格字符，該類方法隱藏容量大，但隱藏的信息易于被去除；2)基于 等價(jià)標(biāo)記的方法，如基于標(biāo)簽屬性順序和基于CSS類的等價(jià)方法，該類方法隱藏信息較少； 3)基于顏色屬性的方法，該類方法通過(guò)引入冗余的屬性字符隱藏水印信息，導(dǎo)致含水印文 件增量較大。因此，如何提高網(wǎng)頁(yè)的隱藏容量且使文件增量較小，是提高網(wǎng)頁(yè)脆弱水印算法 安全性和實(shí)用性需解決的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè)鏈接保護(hù)方法，該方法水印 容量大，不可見(jiàn)性好，安全性高，能夠檢測(cè)并定位出網(wǎng)頁(yè)中被篡改的鏈接塊，有效阻止篡改 鏈接信息及非法網(wǎng)頁(yè)繼續(xù)傳播，最大可能地降低網(wǎng)頁(yè)鏈接篡改對(duì)企事業(yè)單位的信譽(yù)和業(yè)務(wù) 造成的負(fù)面影響和損失；且算法復(fù)雜度低。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案為：一種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè) 鏈接保護(hù)方法，包括如下步驟：
[0007] A、網(wǎng)頁(yè)分塊
[0008] 根據(jù)原始網(wǎng)頁(yè)文件F，F(xiàn) = {f」r = 1，2, · · ·，N}中的鏈接標(biāo)簽的結(jié)束符，將原始網(wǎng) 頁(yè)文件F分為M+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊；前Μ個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊為鏈接塊FpFi = {fr|r = Ti+Ι，1\+2, · · ·，1\+心} 為鏈接塊；其中，f；表示網(wǎng)頁(yè)文件F中位置序號(hào)為r的字符，N為網(wǎng)頁(yè)文件F包含的字符數(shù)； i為鏈接塊&的序號(hào)，i = 1，2,. . .，Μ ;1\為第i-Ι個(gè)鏈接塊Fg的結(jié)束字符位置的序號(hào)，?\ =〇, h為第i個(gè)鏈接塊匕的字符總數(shù)；第Μ+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1由原始網(wǎng)頁(yè)文件F中位置序號(hào) 從TM+t M+l到N之間所有的字符組成；
[0009] B、水印生成與嵌入
[0010] B1、水印生成：將鏈接塊Fy i = 1，2,. . .，M，利用密鑰&通過(guò)Hash函數(shù)生成鏈接 塊Fi的160比特的摘要信息Xi ;同時(shí)，利用密鑰&生成大小為160XK的偽隨機(jī)矩陣R，K為 設(shè)定的各鏈接塊匕的水印長(zhǎng)度，K>13 ;第M+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1不保護(hù)，不進(jìn)行操作；
[0011] 再將摘要信息\乘以偽隨機(jī)矩陣R生成鏈接塊匕的K比特的二進(jìn)制核心摘要信 息 Wi，Wi = (Xi · R)mod 2 = (wi;1，wi>2,. . .，wi>K);其中?為矩陣點(diǎn)乘運(yùn)算，mod 為模運(yùn)算；
[0012] 將所有鏈接塊Fi的二進(jìn)制核心摘要信息Wi依次連接，得到KXM比特的二進(jìn)制序 列；如果KXM比特的二進(jìn)制序列的長(zhǎng)度不能被7整除，則在后面補(bǔ)0使其長(zhǎng)度能夠被7整 除，否則不進(jìn)行補(bǔ)〇操作；從而得到7G比特的二進(jìn)制字符串，

【權(quán)利要求】
1. 一種基于控制符編碼隱寫的網(wǎng)頁(yè)鏈接保護(hù)方法，包括如下步驟： A、 網(wǎng)頁(yè)分塊 根據(jù)原始網(wǎng)頁(yè)文件F，F(xiàn) = {f」r = 1，2,. . .，N}中的鏈接標(biāo)簽的結(jié)束符，將原始網(wǎng)頁(yè)文 件F分為M+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊；前Μ個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊為鏈接塊匕，匕={fr | r = Ti+Ι，1\+2, · · ·，Ti+tJ為 鏈接塊；其中，f；表示網(wǎng)頁(yè)文件F中位置序號(hào)為r的字符，N為網(wǎng)頁(yè)文件F包含的字符數(shù)；i 為鏈接塊匕的序號(hào)，i = 1，2,. . .，Μ ;?\為第i-1個(gè)鏈接塊Fg的結(jié)束字符位置的序號(hào)，?\ =〇, h為第i個(gè)鏈接塊匕的字符總數(shù)；第Μ+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1由原始網(wǎng)頁(yè)文件F中位置序號(hào) 從TM+t M+l到N之間所有的字符組成； B、 水印生成與嵌入 B1、水印生成：將鏈接塊Fp i = 1，2,. . .，M，利用密鑰&通過(guò)Hash函數(shù)生成鏈接塊Fi 的160比特的摘要信息Xi ;同時(shí)，利用密鑰&生成大小為160 XK的偽隨機(jī)矩陣R，K為設(shè)定 的各鏈接塊匕的水印長(zhǎng)度，K>13 ;第M+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1不保護(hù)，不進(jìn)行操作； 再將摘要信息Xi乘以偽隨機(jī)矩陣R生成鏈接塊匕的K比特的二進(jìn)制核心摘要信息I， Wi = (Xi · R)mod 2 = (wi;1，wi>2,. . .，wi>K);其中?為矩陣點(diǎn)乘運(yùn)算，mod 為模運(yùn)算； 將所有鏈接塊Fi的二進(jìn)制核心摘要信息I依次連接，得到KXM比特的二進(jìn)制序列；如 果KXM比特的二進(jìn)制序列的長(zhǎng)度不能被7整除，則在后面補(bǔ)0使其長(zhǎng)度能夠被7整除，否 則不進(jìn)行補(bǔ)〇操作；從而得到7G比特的二進(jìn)制字符串，
為向上取整運(yùn) 算；然后利用密鑰h將7G比特的二進(jìn)制字符串置亂得到置亂的7G比特的二進(jìn)制字符串； 再將置亂的7G比特的二進(jìn)制字符串以7比特為單位依次轉(zhuǎn)化為G個(gè)十進(jìn)制數(shù)值，并對(duì) 其中大于98的十進(jìn)制數(shù)減去64 ;再將G個(gè)十進(jìn)制數(shù)依次相連得到對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制序列Y = {yg | g = 1，2, · · ·，G}，yg為十進(jìn)制序列Y的第g個(gè)數(shù)據(jù)； B2、控制符編碼：將網(wǎng)頁(yè)文件中不會(huì)影響網(wǎng)頁(yè)正常顯示的控制符作為隱寫字符串，一共 有99種控制符cs，將其依次編碼為0到98,即C = {cs | s = 0, 1，2,…，98}，cs對(duì)應(yīng)編碼值 為s的控制符；具體組成為如下表： 控制符編碼表

B3、控制符序列生成：根據(jù)B1步得到的十進(jìn)制序列Y = {yg| g = 1，2,. . .，G}，生成控制 符序列I，I = {Ig|g = 1，2，...，G}，其中，Ig為控制符編碼表中編碼為78的控制符cs，s = yg; B4、控制符隱寫：如果控制符序列I = {Ig|g= 1，2，...，G}中的控制符個(gè)數(shù)不能被Μ 整除，則一次或多次補(bǔ)入控制符序列I的第一個(gè)控制符，使其控制符個(gè)數(shù)能被Μ整除，否則 不進(jìn)行補(bǔ)入操作；得到長(zhǎng)度為qXM的待隱寫控制符序列Ε，
；然后依次將待隱寫 控制符序列E平均分為Μ個(gè)待隱寫控制符組Ερ即E = {Ei | i = 1，2,. . .，M};其中，Ei = { I<lX(i-l)+l，I<lX(i-l)+2, · · ·，IqXi}; 將待隱寫控制符組Ei整體嵌入到對(duì)應(yīng)的鏈接塊&中，生成含水印鏈接塊F，；其中，鏈 接塊匕的嵌入位置為鏈接塊匕的超鏈接標(biāo)簽起始符'〉'字符之前，最后一個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1不 進(jìn)行水印嵌入；最終生成含水印網(wǎng)頁(yè)文件F W;FW= {F/α = 1，2，"、M)，F(xiàn)m+1}; C、水印提取與重構(gòu) 令待檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)文件F' =原始網(wǎng)頁(yè)文件F，進(jìn)行步驟A的操作得到Μ個(gè)鏈接塊Fji =1，2, "·，Μ)和第M+1個(gè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1 ;令鏈接塊？1 =待檢測(cè)鏈接塊F/，F(xiàn)' = {F/ |i = 1，2,…，Μ};令網(wǎng)頁(yè)塊FM+1=待檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)塊FM+1' ； Cl、隱寫控制符的提取：提取Μ個(gè)待檢測(cè)鏈接塊F/的超鏈接標(biāo)簽起始符中'〉'字符之 前的所有控制符；如果不足q個(gè)則重復(fù)第一個(gè)控制符至q個(gè)；如果超出q個(gè)，則刪除前面的 控制符使其個(gè)數(shù)為q個(gè)；得到提取控制符組E/ ;所有提取的控制符組E/組成提取的控制 符序列 E'，即 E' = {E/ | i = 1，2,…，M}; C2、控制符解碼：依次查找出提取的控制符序列E'中的各個(gè)控制符在B2步中的控 制符編碼表中的編碼s;將這些編碼依次連接，構(gòu)成提取的十進(jìn)制序列Y' = {yg' |g = 1, 2,. . . , G}； 將提取的十進(jìn)制序列Y'中的G個(gè)十進(jìn)制數(shù)yg'依次轉(zhuǎn)化為G個(gè)7位的二進(jìn)制數(shù)；然后 將G個(gè)7位的二進(jìn)制數(shù)依次連接構(gòu)成7G比特的二進(jìn)制序列；根據(jù)密鑰&對(duì)7G比特的二進(jìn) 制序列進(jìn)行反置亂，并依次按K比特一組進(jìn)行分組，得到待測(cè)鏈接塊F/的提取水印信息W/ = {'/，'2'，···《"}，如果最后一組不足K比特則丟棄，得到待檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)F'提取的水印 ?η 息 W = {I | i = 1，2, · · ·，M}; C3、水印重構(gòu)：將Μ個(gè)待檢測(cè)鏈接塊F/的超鏈接標(biāo)簽起始符中'〉'字符之前的所有控 制符刪除得到預(yù)處理后的待測(cè)鏈接塊F，； 令預(yù)處理后的待測(cè)鏈接塊=鏈接塊匕，進(jìn)行步驟B1的操作，得到十進(jìn)制序列Y = {yg|g= 1，2，...，G};令重構(gòu)的十進(jìn)制序列
丨.=十進(jìn)制汴列&將 重構(gòu)的十進(jìn)制序列YB中大于98的十進(jìn)制數(shù)減去64,再將G個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為7比特的 二進(jìn)制數(shù)，并依次相連得到7G比特的二進(jìn)制序列；再根據(jù)密鑰k,對(duì)7G比特的二進(jìn)制序列 進(jìn)行反置亂，并依次按K比特一組進(jìn)行分組，得到待測(cè)鏈接塊F/的重構(gòu)水印信息WiB = {Wi,Λ Wi,Λ -·?，如果最后一組不足K比特則丟棄，得到待檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)文件F'的重構(gòu)水印 信息 WB = {Wdi = 1，2，···，Μ}; D、篡改判斷與定位標(biāo)示 D1、篡改判斷：將第i個(gè)待檢測(cè)鏈接塊F/的K比特重構(gòu)水印信息與第i組的提取 水印信息W/逐比特進(jìn)行比較，如果不同，則判定該比特為改動(dòng)；得到待檢測(cè)鏈接塊F/中的 改動(dòng)比特總數(shù)DpDi e [〇，K];當(dāng)改動(dòng)比特總數(shù)01大于閾值β時(shí)，判定待檢測(cè)鏈接塊F/被 篡改，否則未被篡改，當(dāng)?shù)讦?1個(gè)待檢測(cè)網(wǎng)頁(yè)塊F M+1'不判斷；閾值β e [〇，Κ/2]; D2、瀏覽器的定位標(biāo)示：前Μ個(gè)待檢測(cè)鏈接塊F/如果被判定為篡改，則刪除待檢測(cè)鏈 接塊F/超鏈接標(biāo)簽起始符后的所有屬性信息，再在待檢測(cè)鏈接塊F/中加入警示標(biāo)識(shí)字符 信息或警示背景顏色信息。
【文檔編號(hào)】G06F21/16GK104050400SQ201410299374
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】陳帆, 和紅杰, 張玉梅, 何太軍 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)