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基于文本语义水印的数字签名技术研究

张启杰  
【摘要】: 计算机技术、通信技术、网络技术(尤以Internet为代表)的迅猛发展与广泛应用,对传统工作方式和商务模式产生了巨大冲击,也促成了电子商务方式、模式与系统的应运而生。电子商务比传统商务模式具有便捷、低成本、更高效的优势,这使它在如今经济贸易中的作用越来越重要,影响越来越深广。 然而,由于电子商务系统高度依赖计算机网络技术,而互连网所具有的自由、开放则不可避免地使电子商务系统面临着各种各样的安全隐患与威胁。为了有效保障商务各方正当权益,人们理所当然地迫切要求电子商务系统必须具有高可靠性、强安全性,以确保所传输商务数据的完整性、安全性、及时性、私密性、不可否定性。 数字签名技术作为电子商务交易中验证身份真伪以及交易不可否认的核心技术,是电子商务安全性保障的重要组成部分,正越来越受到社会各界的广泛关注。 针对数字签名技术中签名信息易被移除的问题,本文在自然语言处理技术的基础上,提出了基于语义水印的数字签名算法。该算法的基本思想是在不改变文本语义的前提下,通过同义词替换算法嵌入签名信息。此外,在数据加密阶段,综合运用DES算法和RSA算法,使得破解及篡改签名信息更加困难。实验证明,该算法具有容易实现、鲁棒性好、抗检测性强的优点。 本文的主要研究内容包括以下几个方面: (1)研究和比较传统的密码学算法,根据对称密钥加密算法和非对称密钥加密算法的特点及实际需要,提出了基于DES和RSA综合的数字签名协议,解决了单一加密算法在处理效率、密码管理等方面存在的问题。 (2)针对传统文本水印算法存在抗攻击性不够强,鲁棒性较差,隐藏性不好的问题,基于同义词替换,提出了文本语义数字水印算法。该算法基本原理是在不改变文本语义的前提下,通过同义词替换算法嵌入签名信息。实验结果表明,该算法比传统算法在鲁棒性和抗检测性指标方面有一定的优势。 (3)将本文所提出的协议和算法进行应用,实现了一个数字签名系统。实验表明,本文的方法是可行的和有效的。


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