[发明专利]一种基于控制符编码隐写的网页链接保护方法

摘要

一种基于控制符编码隐写的网页链接保护方法，它利用选出的浏览器端不显示的控制符实现水印信息嵌入，从而对网页中的链接信息进行保护。首先，将网页按链接分块，根据每个子块所有字符生成任意比特水印信息并编码为相应的控制符嵌入网页中，生成含水印网页。检测时通过比较链接块相应的提取水印和重构水印的不同比特个数与阈值的关系，判定链接块篡改与否。在检测出被篡改的链接块时，删除其包括链接地址在内的所有属性信息，并用警示标识信息标记链接块，以提示用户。本发明能有效地保护网页中的链接块信息，当链接块被篡改时，能及时检测出篡改并阻止虚假信息的传播，降低了因链接块被篡改对企事业单位的形象和业务造成的负面影响。

主权项

一种基于控制符编码隐写的网页链接保护方法，包括如下步骤：A、网页分块根据原始网页文件F，F＝{fr|r＝1,2,...,N}中的链接标签的结束符，将原始网页文件F分为M+1个网页块；前M个网页块为链接块Fi，Fi＝{fr|r＝Ti+1,Ti+2,...,Ti+ti}为链接块；其中，fr表示网页文件F中位置序号为r的字符，N为网页文件F包含的字符数；i为链接块Fi的序号，i＝1,2,...,M；Ti为第i‑1个链接块Fi‑1的结束字符位置的序号，T1＝0，ti为第i个链接块Fi的字符总数；第M+1个网页块FM+1由原始网页文件F中位置序号从TM+tM+1到N之间所有的字符组成；B、水印生成与嵌入B1、水印生成：将链接块Fi，i＝1,2,...,M，利用密钥k1通过Hash函数生成链接块Fi的160比特的摘要信息Xi；同时，利用密钥k1生成大小为160×K的伪随机矩阵R，K为设定的各链接块Fi的水印长度，K>13；第M+1个网页块FM+1不保护，不进行操作；再将摘要信息Xi乘以伪随机矩阵R生成链接块Fi的K比特的二进制核心摘要信息Wi，Wi＝(Xi·R)mod 2＝(wi,1,wi,2,...,wi,K)；其中·为矩阵点乘运算，mod为模运算；将所有链接块Fi的二进制核心摘要信息Wi依次连接，得到K×M比特的二进制序列；如果K×M比特的二进制序列的长度不能被7整除，则在后面补0使其长度能够被7整除，否则不进行补0操作；从而得到7G比特的二进制字符串，为向上取整运算；然后利用密钥k1将7G比特的二进制字符串置乱得到置乱的7G比特的二进制字符串；再将置乱的7G比特的二进制字符串以7比特为单位依次转化为G个十进制数值，并对其中大于98的十进制数减去64；再将G个十进制数依次相连得到对应的十进制序列Y＝{yg|g＝1,2,...,G}，yg为十进制序列Y的第g个数据；B2、控制符编码：将网页文件中不会影响网页正常显示的控制符作为隐写字符串，一共有99种控制符cs，将其依次编码为0到98，即C＝{cs|s＝0,1,2,…,98}，cs对应编码值为s的控制符；具体组成为如下表：控制符编码表编码s控制符cs编码s控制符cs编码s控制符cs0&#0；33&#X0；66&#x0；1&#1；34&#X1；67&#x1；2&#2；35&#X2；68&#x2；3&#3；36&#X3；69&#x3；4&#4；37&#X4；70&#x4；5&#5；38&#X5；71&#x5；6&#6；39&#X6；72&#x6；7&#7；40&#X7；73&#x7；8&#8；41&#X8；74&#x8；9&#9；42&#X9；75&#x9；10&#10；43&#XA；76&#xA；11&#11；44&#XB；77&#xB；12&#12；45&#XC；78&#xC；13&#13；46&#XD；79&#xD；14&#14；47&#XE；80&#xE；15&#15；48&#XF；81&#xF；16&#16；49&#X10；82&#x10；17&#17；50&#X11；83&#x11；18&#18；51&#X12；84&#x12；19&#19；52&#X13；85&#x13；20&#20；53&#X14；86&#x14；21&#21；54&#X15；87&#x15；22&#22；55&#X16；88&#x16；23&#23；56&#X17；89&#x17；24&#24；57&#X18；90&#x18；25&#25；58&#X19；91&#x19；26&#26；59&#X1A；92&#x1A；27&#27；60&#X1B；93&#x1B；28&#28；61&#X1C；94&#x1C；29&#29；62&#X1D；95&#x1D；30&#30；63&#X1E；96&#x1E；31&#31；64&#X1F；97&#x1F；32&#127；65&#X7F；98&#x7F；B3、控制符序列生成：根据B1步得到的十进制序列Y＝{yg|g＝1,2,...,G}，生成控制符序列I，I＝{Ig|g＝1,2,...,G}，其中，Ig为控制符编码表中编码为yg的控制符cs，s＝yg；B4、控制符隐写：如果控制符序列I＝{Ig|g＝1,2,...,G}中的控制符个数不能被M整除，则一次或多次补入控制符序列I的第一个控制符，使其控制符个数能被M整除，否则不进行补入操作；得到长度为q×M的待隐写控制符序列E，然后依次将待隐写控制符序列E平均分为M个待隐写控制符组Ei，即E＝{Ei|i＝1,2,...,M}；其中，Ei＝{Iq×(i‑1)+1,Iq×(i‑1)+2,...,Iq×i}；将待隐写控制符组Ei整体嵌入到对应的链接块Fi中，生成含水印链接块FiW；其中，链接块Fi的嵌入位置为链接块Fi的超链接标签起始符‘>’字符之前，最后一个网页块FM+1不进行水印嵌入；最终生成含水印网页文件FW；FW＝{FiW(i＝1,2,…,M),FM+1}；C、水印提取与重构令待检测网页文件F'＝原始网页文件F，进行步骤A的操作得到M个链接块Fi(i＝1,2,…,M)和第M+1个网页块FM+1；令链接块Fi＝待检测链接块Fi'，F'＝{Fi'|i＝1,2,…,M}；令网页块FM+1＝待检测网页块FM+1'；C1、隐写控制符的提取：提取M个待检测链接块Fi'的超链接标签起始符中‘>’字符之前的所有控制符；如果不足q个则重复第一个控制符至q个；如果超出q个，则删除前面的控制符使其个数为q个；得到提取控制符组Ei'；所有提取的控制符组Ei'组成提取的控制符序列E'，即E'＝{Ei'|i＝1,2,…,M}；C2、控制符解码：依次查找出提取的控制符序列E'中的各个控制符在B2步中的控制符编码表中的编码s；将这些编码依次连接，构成提取的十进制序列Y'＝{yg'|g＝1,2,...,G}；将提取的十进制序列Y'中的G个十进制数yg'依次转化为G个7位的二进制数；然后将G个7位的二进制数依次连接构成7G比特的二进制序列；根据密钥k1对7G比特的二进制序列进行反置乱，并依次按K比特一组进行分组，得到待测链接块Fi'的提取水印信息Wi'＝{wi,1',wi,2',…wi,K'}，如果最后一组不足K比特则丢弃，得到待检测网页F'提取的水印信息W'＝{Wi'|i＝1,2,...,M}；C3、水印重构：将M个待检测链接块Fi'的超链接标签起始符中‘>’字符之前的所有控制符删除得到预处理后的待测链接块FiB；令预处理后的待测链接块FiB＝链接块Fi，进行步骤B1的操作，得到十进制序列Y＝{yg|g＝1,2,...,G}；令重构的十进制序列将重构的十进制序列YB中大于98的十进制数减去64，再将G个十进制数转化为7比特的二进制数，并依次相连得到7G比特的二进制序列；再根据密钥k1对7G比特的二进制序列进行反置乱，并依次按K比特一组进行分组,得到待测链接块Fi'的重构水印信息WiB＝{wi,1B,wi,2B,…wi,KB}，如果最后一组不足K比特则丢弃，得到待检测网页文件F'的重构水印信息WB＝{WiB|i＝1,2,...,M}；D、篡改判断与定位标示D1、篡改判断：将第i个待检测链接块Fi'的K比特重构水印信息WiB与第i组的提取水印信息Wi'逐比特进行比较，如果不同，则判定该比特为改动；得到待检测链接块Fi'中的改动比特总数Di，Di∈[0,K]；当改动比特总数Di大于阈值β时，判定待检测链接块Fi'被篡改，否则未被篡改，当第M+1个待检测网页块FM+1'不判断；阈值β∈[0,K/2]；D2、浏览器的定位标示：前M个待检测链接块Fi'如果被判定为篡改，则删除待检测链接块Fi'超链接标签起始符后的所有属性信息，再在待检测链接块Fi'中加入警示标识字符信息或警示背景颜色信息。