数字水印技术在电子文档管理中的应用

摘要：文章分析当前电子文档管理要求，简单介绍了数字文印技术及其特点，重点阐述了数字文印技术在电子文档中的作用，提出了利用有关技术手段来加强电子文档管理的基本思路，确保电子文档使用管理安全。

关键词：数字水印；电子文档；管理

Abstract： Based on the analysis of the electronic document management requirements in the digital printing technology and its characteristics are briefly introduced， focusing on the role of the digital printing technology in the electronic document and the related technology to strengthen the idea of electronic document management， to ensure that the electronic document security management.

Key words： Digital watermarking； electronic document； management

1 电子文档管理要求

随着数字技术和互联网技术的快速发展，促使多媒体信息（办公文档、音频视频文件等）的交流日趋频繁。在电子文档应用的过程中，由于电子文档具有易流转、保存期限长、自动化程度高、使用方便的优点，极大地提高了办公时效，但计算机系统具有开放性、不稳定性、脆弱性的特点，必须保证其传输过程的完整性，才能确保其安全，因此电子文档使用管理问题就成为了人们关注的焦点。在这种形势下，电子文档的有关传递和安全使用就显得更为重要，将数字水印技术引入到电子文档保障中是一种有效的技术手段，可以很好的解决文档的完整性、真实性，实现电子文档的可查、可审，确保网络环境下电子信息安全。

2 数字水印技术

数字水印（Digital Watermark）技术是信息隐蔽技术的重要分支。它是把与内容相关或者不相关的信息（水印）嵌入到需要保护的内容当中，这种被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等，而且这种水印通常是不可见或不可察的，它与原始数据紧密结合并隐藏其中。通过这些隐藏在被保护内容中的信息，可以达到确认被保护内容是否完整，识别内容出处的目的，为电子文档保护提供有效的技术手段。

3 数字水印的特点

3.1 隐蔽性

隐蔽性是指攻击者利用视觉系统或听觉系统无法得知水印的存在及信息内容，而且也不会影响被保护数据的正常使用，不会造成被保护数据降质。

3.2 安全性

安全性是指将水印的信息隐藏于目标数据之中，而不是特定的某个位置，当原数据内容发生变化时，数字水印应随之发生变化，数字水印不能够进行篡改或伪造，具有较低的误检测率。

3.3 鲁棒性

鲁棒性是指数字水印经过各种的信号处理或者攻击之后，依然能够保持部分信息完整性，并且能被准确地识别出来。当内容发生改变时，水印信息也会随之发生变化，可以发现原始数据是否被篡改。

4 应用的关键技术

4.1数字水印技术

利用数据隐藏原理使标识信息不可见，既不损害原文件，又达到了电子文档保护和追踪审计的目的。脆弱性透明水印中的信息可以包含文档基本信息、文档创建者、属性、主要标识等一系列需要加入的信息，以达到验证数据的真实性、跟踪数据来源的目的，实现电子文档“全寿命”周期的可控、可查、可审。利用加密技术将水印信号成看似杂乱无章的二值序列，进行加密变换后存储，使水印信号得到很好的保护从而可在一定程度上防止对水印系统的攻击。

数字水印技术的基本原理如图1所示：

该技术使用的水印信号为有意义信号，即能够良好体现数据完整性的脆弱透明水印，利用加密技术，通过在涉密电子文档上传前和下载时强制嵌入水印的方式，将审计信息嵌入到电子文档中，使用人员可对已添加水印的电子文档进行水印检测和提取，达到审计追踪的目的。

4.2 RC4加密技术

考虑到脆弱性透明水印具有安全性较弱、抗攻击性不足等缺陷，采取加密方法将水印信息处理成杂乱无章二值序列。即使攻击者从载体数据中获取水印数据，但得到的是没有任何意义的乱码，因此无法确定是否得到了真正的水印，从而在一定程度上确保水印系统的安全性。加密模块可移植性强，先采用RC4算法进行模拟加密，将水印信息加密为无序乱码。为了对水印信息进行更安全的加密保护，可以方便地移植采用各种经过认证的加密算法替代。

其模型如图2所示：

系统将水印明文信息经过f的非线性组合生成Zn。Zn与实际的明文信息Yn结合最后得到密文Cn。Cn再经过RC4算法加密生成水印信息，并将水印信息隐藏到文档中。

4.3 应用管理软件设计与部署

应用与之有关的算法与技术，开发应用管理软件系统，为每个安装应用软件系统的用户做出限定，不具权限的用户无法进行或使用该软件系统。同时，软件系统配发应用在一定区域范围内，系统外用户与系统内用户所产生的电子文档不能直接进行互转互看，实现电子文档的有效管理。

4.3.1 水印客户端

部署在用户计算机上，为计算机内电子文档注入唯一的、不可分离的电子标识，并通过设定对电子文档使用进行控制。

4.3.2 水印识别端

由电子文档管理单位掌握，主要用来对装有水印系统的计算机上保存、传递、打印的文档进行水印识别，根据识别出的相关信息来辨别信息的变更及真伪。

5 结束语

数字水印作为一种新型的信息安全技术，随着电子文档管理的不断完善， 数字水印必将成为电子文档保护解决方案中有效的保护技术手段之一，

从而推动电子信息资源健康发展，满足对电子信息的实时性和安全性要求，实现网络化条件下电子文档的正规化管理。

参考文献：

[2]肖海青，刘高崇.一种有效的脆弱型文本数字水印技术[J].计算机应用研究，2006，7（12）：178-180.

[3]黄川，郭宝忠. 数字水印技术在广播安全中的应用[M].节目制作与广播，2012，4（36）：74-76.