[发明专利]一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输方法

权利要求书

1.一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、数据的采集：电厂采集的数据形式为.txt文件，每行分为三个字段，代表测点编码字段、时间戳、负荷值；其中时间戳为测点时间数值减去2001年1月1日0时0分0秒所形成的差值，编码字段为所在电厂名字的脱敏数据，采样频率为五秒，以时间序列的形式进行存储；

步骤2、文件分块：对上述.txt文件按行分成不同大小的块，将每个分块标记为I，表示为A_i,i＝1,2,...N，N为分块个数；

步骤3、建立传输模型及获取加密信息：用上述文件块I作为输入，建立增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输模型得到加密后的文件W，产生初始加密的水印信息；

步骤4、将加密文件W进行解密操作，将解密得到的水印信息与后续提取的水印信息进行比较，判断文档是否被篡改，以及定位被篡改的位置信息；

步骤5、在线采集电厂上实时测定的时序数据，并对其进行分块操作；

步骤6、将预处理后的分块文件输入到步骤3中的一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输模型中，得到加密文件；

步骤7、将上述加密文件进行解密操作，通过对比解密得到的水印信息与后续提取的水印信息是否相等判断文档是否被修改；

其中，所述步骤3中建立传输模型及获取加密信息的具体过程为：

把每个分块A_i经信息摘要算法MD5进行计算处理，输出长度为64位摘要序列M作为水印信息；

然后利用混沌映射算法将M映射为混沌序列H，将64位水印序列M与64位混沌序列H进行异或运算，产生加密水印D；这里采用混沌映射具体表示为：

z_k+1＝μz_k(1-z_k)，

D＝MxorH，异或操作为xor；

利用上述产生的加密水印D，通过写入的方式添加到文档的最后位置；

将水印信息D嵌入到文档中时，因为水印信息为64位二值序列，所以在每个分块中按照从前往后的顺序进行嵌入，并且位置尽量不发生改变，并注明相应文档的标号，就能得到水印加密文件。

2.根据权利要求1所述的一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输方法，其特征在于，所述步骤2对文件分块的具体预处理过程为：

将每个.txt文件按照固定20K的数据量进行切分，如果一个文件的数据量不能被20K整除，则将剩余不足20K的数据块I进行判断；

如果该数据块低于2K则合并到前一个数据块中，否则单独成块。

3.根据权利要求1所述的一种增强数字水印技术的电厂数据安全可信传输方法，其特征在于，所述步骤4中，将加密文件进行解密操作，将解密得到的水印信息与初始加密的水印信息进行比较的具体过程为：

对上述水印加密文件，利用之前混沌映射产生的混沌序列H与分块加密水印D置乱，得到置乱后的序列即为解密得到的水印信息W′，并将文档中的加密信息D进行擦除，得到原文件；

在防篡改检测中，需要重新计算水印信息，即将去除加密信息D后的文本按步骤2进行分块，把每个分块中数据块I经信息摘要算法MD5进行计算处理，输出长度为64位摘要序列W，后续提取的水印信息；

如果含水印的文本若是被恶意修改攻击，将会使得水印发生变化，通过水印的变化可以对篡改进行检测与定位；

将提取的水印信息W′和W进行比较：如果W′≠W，则该分块被篡改，即文本被篡改需要进行定位以及观察；如果W′＝W，则说明该水印加密文件未被篡改，保留了原来文本内容，从而实现篡改区域的认证和定位。