数据库水印技术在数字图书馆版权保护中应用.pdf

数据库水印技术在数字 图书馆版权保护中的应用 崔海亭 崔新春【摘 要】在分布式计算机网络环境中,数字图书馆是数字化信息资源的有效组织形式,而数据库的开发和利用是数字图书馆资源建设和读者服务的核心内容数据库的知识产权保护已成为数字图书馆的热点问题从数字图书馆中知识产权的保护问题出发,阐述了数据库水印技术在数字图书馆版权保护中的实际应用关键词】数字图书馆 知识产权保护 数据库水印Abstract : Digital library is an efficient form of constructing digital information resource with development ofdistributed computers network circumstance , and exploitation and apply of database is the core content indigital library resource building and reader serving1Intellectual copyrights protection of database isbecoming a hotspot in library circle now1So how to protect database security of digital library detailed isdiscussed1Then database watermarking technology is illuminated based on problem of digital librarycopyright protection1Key words : digital library intellectual copyright protection database watermarking1 数字图书馆和数据库知识版权保护数字图书馆是计算机技术、通讯技术和互联网技术广泛应用的结果,是一个国家信息基础设施的重要组成部分。

数据库的开发和利用已成为数字图书馆信息资源建设的核心内容但是由于数据库的开放性和共享性,数据库产品被侵权、盗版和随意篡改等现象不断发生,如何正确协调数据库的开发者、使用者、版权者之间的关系,如何对数字图书馆数据库的知识产权进行保护值得关注一方面通过立法加强数据库知识产权的保护,另一方面要有技术手段作保障虽然密码权术可以解决其中的部分问题,但密码技术存在着缺点:数据库加密的特征性暴露了信息安全的重要性,可以明确地提示攻击者哪些是重要信息,容易引起好奇和注意一旦加密数据库被破解,其内容就完全透明了,可以被随意地修改和使用,而且拥有权限和密码的人可以任意地传播复制数据库,使公开后的数字图书馆毫无安全可言同时,攻击者可以在破译失败的情况下将关键数据库信息破坏,使得即使是合法的使用者也无法正常使用,并且加密数据库技术不利于公开数据库的使用和传播因此,数据库水印技术作为信息隐藏中密码学的有效补充,能够很好地实现数字图书馆数据库版权的保护数字图书馆在建设开发的过程中,必然会采用各种各样的数据库,而数据库是作为数字化作品、资料整理存储的信息实体,不仅包括数字图书馆中心的超大规模数据库服务器,还有分级分支镜像站点上的迷你数据库、书目数据库、文摘数据库、全文检索数据库等,不论从内容组成还是结构统筹上都凝聚着数字图书馆数据库所有者或者是使用者的辛勤劳动和智慧,应当保护其合法知识产权,防止不正当的使用、盗版、侵权行为的发生,防止非法的访问、查询、修改,防止越权的操作,当产生纠纷时仲裁机构能够维护真正的知识版权。

数字图书馆在数据库建设和应用中必须加强版权保护2 数据库水印技术211 信息隐藏技术信息隐藏将在未来网络中保护数字信息不受破坏方面起到重要作用,它是把机密信息隐藏在大量信息中不被72RESEARCHES IN LIB RAR Y SCIENCE 发觉的一种方法信息隐藏的方法主要有隐写术、数字水印、可视密码、隐匿协议等比如图像、视频、音频中的信息隐藏,大部分都是利用了载体信号的冗余度以及人感官的敏感性来隐藏信息的信息隐藏技术不同于传统的加密,它的目的不在于限制正常的资料存取,而在于保证隐藏数据不被侵犯和发现,将隐藏了信息的明文进行传输,使机密资料对正常数据操作技术具有免疫力,正常地适应公开的传播要求212 数据库水印技术数据库水印作为一种信息隐藏技术,可为数字图书馆的版权保护提供一个有效解决方案数据库水印技术是用信号处理方法在数字化的多媒体数据库中嵌入隐藏且难以察觉的标记,只有通过专用的检测器或只有拥有相应密钥权限的所有者才能提取或是移除版权水印信息使用数据库水印技术可以将所有者姓名、创作时间、用户ID等标志数据库所有者或是合法使用者权利的版权信息嵌入到数据库作品中,并且加入密钥,来保障数字图书馆数据库的安全性。

图1是数字图书馆数据库水印应用版权保护模型图1 数字图书馆数据库水印技术3 数据库水印技术在数字图书馆中的应用数字图书馆数据库涉及信息产品如图像、文本、声音、视频等的存储,可以使用数据库水印技术进行知识产权保护,将版权水印信息嵌入到图书馆的资源数据库中数据库水印技术利用数据隐藏原理,使版权标志不可见或者不可闻,既不损害数据库的使用性,又可以达到保护数字图书馆知识版权的目的数据库水印技术在数字图书馆的应用分为:脆弱型数据库水印、鲁棒型数据库水印和指纹数据库水印技术311 脆弱型水印的篡改提示和完整性约束由于数据库很容易被修改包括正常的操作,所以对于数字图书馆中所存储电子文档、图像、声音等的数据库,必须有相应的篡改保护和完整性约束措施,保证数据库的可用性和敏感修改性脆弱型数据库水印是一种可感知水印,将版权数据信息通过一个敏感性散列函数变化得到的水印嵌入其中,比如图像、声音、ID等的混沌变换,一旦遭到篡改攻击或者是非授权的使用,不管多小的改动,添加、删除、修改,都会破坏脆弱数据库数字水印通过比对前后的变化,提取到的水印检测容差便可以判断原始数据库是否已经篡改,破坏的等级程度如何,主要用于当场声明对数据库的所有权、著作权及来源,进行数据库的篡改提示和完整性的约束的使用,在一定程度上阻止侵权行为。

要想正常阅读、查询、使用、复制数据库信息,用户只能向数字图书馆数据库的拥有者申请合法使用,从而保证所有权的惟一性312 鲁棒性数据库水印的版权认定应用鲁棒型数据库水印是视觉不可见的隐藏式水印,经过数字信号处理,在不影响数据库正常使用性和价值型的前提下,在数据库中加入不可见的版权水印信息,具有一定容错范围的抗攻击能力所谓数据库水印的鲁棒性是指在不破坏数据库的使用价值前提下,包括关系数据库的日常维护和更新的各种攻击后,数据库水印不会因为数据的一定程度的改动导致全部水印信息丢失的能力鲁棒性即关系数据库水印的抗攻击能力,水印的健壮性只有保证了数据库水印的鲁棒性,才能保证数字图书馆版权的认证当怀疑数据库受到侵权时,采用专门惟一的办法恢复出版权信息,从而解决侵权纠纷的问题同时第三方如果使用了非授权的数据库,也可通过水印来明辨是82 图 书 馆 学 研 究 200818非水印在数据库中的嵌入位置是随机的,有特殊的密钥进行控制,保证了即使攻击者知道数据库中含有水印,知道水印的嵌入算法的全部细节,也很难发现它隐藏在什么地方,进而破坏数字图书馆的版权只要保证嵌入密钥的安全性,就大大增加了数据库版权水印的安全性,攻击者就不能将水印提出或在不完全破坏数据库的使用价值的前提下盗版数据库。

313 指纹型数据库水印技术的应用除了脆弱型数据库水印和鲁棒型数据库水印,指纹数据库水印也可以应用于数字图书馆的版权保护指纹数据库水印是指鉴于使用数据库的权限和用户角色不同,可以尝试将标志不同使用者权限的惟一性指纹作为水印嵌入到数据库中,数据库传播使用过程中,对不同的用户加入不同的指纹数字信息作为水印,当出现复制、篡改数据库、非法传播时,就可以凭借指纹水印确定数据库修改的角色用户和破坏程度等级,从而从多个可怀疑的传播者中,用惟一性指纹确定其非法的传播源头,解决侵权的纠纷,从而保护数字图书馆的数据库知识版权4 数字图书馆数据库版权保护应采取的措施411 数字图书馆系统建立有效的版权保护制度数字图书馆要充分保证所有者对数据库的制作权、使用权、转让权,均衡数据库的创立者、拥有者和合法使用者之间利益版权关系,建立健全相应的数据库版权保护制度当出现问题纠纷时,做到有法可依,有章可循制定统一的数字图书馆建设的资源数据库描述、标识、查询、交换和使用的标准规范,做好尊重知识、尊重版权、尊重劳动的版权保护工作尽量细化图书馆数据库使用方面的知识产权保护条文,如数据库检索查询、数据库的作品类型归属、版权许可协议等,还包括盗版侵权的处理方法,以提高数字图书馆数据库的可操作性。

412 数字图书馆数据库水印版权认证技术考虑到数字图书馆的推广应用情况,如果要大规模地认证数据库水印的版权,必须有相应的机构和策略来保障水印的嵌入、提取、检测操作,借以认定数据库的版权使用情况需要对传播使用的数据库进行服务器端的统一水印认证,确定要嵌入的版权水印信息和相关的权限密钥,然后记录下加载水印的日期,水印的性质,水印的安全等级和可以许可的操作到数字图书馆数据库水印服务的外包数据库服务器中,数据库的创立者或者是合法用户首先通过向版权控制机构(这里一般由数字图书馆的数据库管理中心完成)提出申请,等待图书馆认证中心确认数据库的信息和用户的合法性后,根据密钥等信息,将向相应的数据库中加入版权水印,将相关信息记录到外包数据库服务器,同时向拥有者、创立者发放合法的认证证书,从而确认该版权所有者与数字图书馆中心数据库的所有信任关系,这样不仅可以确认数据库版权的用户使用性,而且当出现盗版、非法修改、篡改、复制等纠纷时,合法用户或者版权拥有者,数据库其中的参与者就可以凭借证书提出版权保护的认定和申请,由数字图书馆仲裁机构裁定,有效保护数字图书馆数据库的版权数字图书馆数据库水印认证控制模式见图2。

图2 数字图书馆数据库水印控制模型其中存储在信息安全外包数据库的水印信息内容包括:拥有者的姓名、证书、时间戳、水印信息描述、数据库使用级别限制、水印强度、是否禁止拷贝等当数据库水印嵌入系统接收到用户提出的保护申请信息后,通过数字图书馆网络系统访问数据库水印认证中心,对用户的合法性进行检查,同时验证数据库的价值性和版权性,如果用户为合法用户,则数据库中加入要求版权水印,确立相应的权限密码,对这些信息进行保存其中由于数据库水印应用系统的用户众多,必须保证密钥的安全性,证书的可用性一般采用公钥密码体制,如RSA算法、ECC算法等进行加密和传输,如有必要可以用到数字签名技术当数据库的版权发生纠纷时或者是数据库水印的创建者需要查看数据库水印或对其进行修改时,则可使用数据库水印读取控制系统进行操作另外第三方如法律部门等,也可以通过数据库水印认证中心对数据库中的数字水印进行取证92RESEARCHES IN LIB RAR Y SCIENCE 由于数字图书馆数据库体系结构的开放性、共享性,因此,使用数据库水印技术对用户进行认证是非常必要的通过认证,可以有效地防止恶意用户对数据库中的数字版权水印进行非法的修改和破坏,检测数据库的完整可用性。

5 总结数据库知识产权保护问题已成为数字图书馆必须解决的问题在信息网络时代,应该从多方面重视数字化资源的版权合法性,才能为图书馆数据库资源建设提供优化的运行环境和必要的保障体系不仅要鼓励数据库的开发、创作,也要保障数据库的安全流通和使用数据库水印技术作为数字图书馆版权保护的一种有效的手段,尚不完善,如何将数据库水印技术更好地应用于数字图书馆版权保护领域,是今后研究的方向,具有重要的实际意义参考文献1 刘斌,李津津1 关于高职院校图书馆。