[发明专利]可在浏览器上定位篡改位置的网页水印生成与认证方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可在浏览器上定位篡改位置的网页水印生成与认证方法。

背景技术

随着网络与多媒体技术迅速发展，信息隐藏技术已成为信息安全的重要组成部分。目前，针对图像、音频、视频等数字媒体的信息隐藏已有很多研究成果，而网页信息隐藏技术的研究相对较少。据国家互联网应急中心(CNCERT)统计，2011年12月中国大陆地区被篡改网站数量为2016个，其中被篡改政府网站数量为163个。政府和企业网站网页被篡改的事件频繁发生，严重影响了政府形象和企事业单位正常业务的进展。网页脆弱水印作为一种有效保护网页内容真实性和完整性的方法，具有重要的研究意义和广泛的应用前景。

为实时检测网页的真实性，Zhao等人提出基于PCA (Principal Components Analysis)的网页水印算法(Q.Zhao，H.Lu.PCA-based web page watermarking，Pattern Recognition，2007(4)，40：1334-1341.)，该算法对网页整体信息进行主成分分析生成水印，并采用改变标签大小写的方式将水印信息嵌入网页，通过检测提取的水印信息与网页重构水印的一致性判断网页是否被篡改，从而实现了网页完整性和真实性的保护，不过，由于PCA运算的复杂度高，算法的时间消耗过大。为提高算法的时间效率，Sun等人对其进行改进(Peng Sun，Hongtao Lu.Two efficient fragile web page watermarking schemes[C].5th International Conference on Information Assurance and Security，IAS 2009：326-329.)，Sun的算法只提取网页中非标签部分和标签中双引号中的内容，分别采用SPCA(Simple Principal Components Analysis)简单主成分分析法和RP(Random Projections)随机映射方法生成水印信息，降低了水印生成过程的运算复杂度。上述两种算法仅能检测网页是否被篡改，而不能定位网页被篡改的位置。为定位网页被篡改的位置，Zhang等人提出了基于HASH函数的网页水印算法(Zulin Zhang，Hong Peng，XianzhongLong.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.)，该算法将每行原代码字符与每个显示在浏览器上的单词通过HASH加密生成6比特水印信息，采用标签大小写与不可见字符相结合的方法嵌入水印，因而该算法能够检测并定位网页源代码中被篡改的字符，但是该算法不能在浏览器上定位标示篡改位置。

网页脆弱水印技术走向实际应用要考虑的另一个问题是：当网页水印算法检测到网页被篡改时，系统如何响应。薛辉等人(薛辉，邓军，叶柏龙，一种分布式网站安全防护系统，计算机系统应用，2012，21(3))指出了，系统将删除被篡改网页，停止Web服务，调用备份恢复子系统恢复网页。不过，从发现网页篡改到网页恢复之前，系统对用户请求的响应方式可能有两种：(1)停止整个网站的Web服务，即用户请求网页有篡改的网站时得不到任何响应信息，网页中很多未被篡改的信息也不能传递给用户，大大降低了网站的信息传输效率和实时交互性，可能会对企事业单位的信誉和业务造成严重的负面影响和损失。(2)继续网站的Web服务，已判定为篡改的网页响应用户的请求时，即使算法能精确定位被篡改网页的源代码位置，但在调用备份网页恢复前，网页中已被篡改的信息仍然会继续传播，同样会对企事业单位的信誉和业务造成严重的负面影响和损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在浏览器上定位篡改位置的网页水印生成与认证方法，该方法能在网页的部分内容被篡改时，保持网站的Web服务不中断，使未篡改的网页信息继续得到有效利用，且又能及时有效阻止错误信息的传播，最大可能地降低网页篡改对企事业单位的信誉和业务造成负面影响和损失。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种可在浏览器上定位篡改位置的网页水印生成与认证方法，包括如下步骤：

A、网页分块