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网络制造环境下产权保护与信息安全的若干基本理论及关键技术研究

刘泉  
【摘要】: 网络的发展尤其是互联网的发展,给制造业带来了一场深刻的革命,使网络制造获得了快速的发展。与此同时,也带来了难于克服的信息安全隐患。网络上的许多敏感信息和保密数据难免受到各种主动的或被动的人为的攻击,如信息泄露、信息窃取、数据篡改、数据增删及计算机病毒感染等。另外,Internet的发展和宽带业务的增长,使企业、政府以及制造行业利用Internet这个公用平台不受区域限制地建立自己的私有网络成为可能。然而这种廉价便捷的组网方案同时也带来了安全性的问题。近年来,国内外许多学者提出了一系列新的信息安全与知识产权保护的理论和思想。作者通过研究,开创性地应用于制造领域,很好地解决了制造信息的安全交换和传输以及产品产权保护等问题。本文的主要研究工作如下: 1.信息隐藏与数字水印技术是一种新的数字媒体产权保护措施。本文从网络制造产品产权保护的问题出发,主要对数字产品图防篡改、水印攻击和完整水印系统的设计等问题进行了深入的研究和探讨,解决了若干理论和实际问题。首次提出了一种基于奇异值分解和扩频技术的数字水印算法,并申请了国家发明专利。实验证明由此算法得到的含水印的图像在视觉上与原图无差异,且对一般图象处理(对抗噪声、均值滤波、剪切、旋转和JPEG压缩等)都具有良好的鲁棒性。 2.研究和分析了目前广泛使用的IPSec协议体系以及VPN的嵌入式硬、软件协同设计理论和实现技术。根据IPSec协议的自身特点,结合当前对网络处理业务支持的硬件特征,设计了一种基于MPC8250的嵌入式高速VPN网关硬件体系结构和软件系统。同时申报了“一种利用DSP处理IPSec安全协议中加/解密的系统”发明专利,为制造网络的资源共享和信息安全提供了一个具有广泛应用前景的软硬件解决方案。并对已经实现的原型系统做了系统测试和数据分析。 3.通过数字水印和VPN两项关键技术的研究以及相关理论的应用分析,本文首次提出了网络制造产品产权保护与制造信息安全的体系结构。该体系结构的研究,实现了对网络制造产品的版权保护和重要信息的隐藏,同时为网络制造联盟企业建立了安全通信隧道,保证了数据在开放网络环境中的安全传输。实验结果表明该系统具有良好的安全性和可靠性。 武汉理工大学博士学位论文 二二二二二二二二二二二二二二二二 4.根据网络信息技术的最新进展和研究成果,在分析网格计算相关理论和技 术的基础上,结合网络制造资源共享和信息安全的应用,首次提出了面向制造的开 放式网格计算层次结构模型,并根据该模型构建了网络制造资源共享安全平台。 网络制造产品产权保护、制造资源共享和信息安全的研究,涉及制造和信息等 多个领域,许多知识和技术都是若干学科的交叉,因此,其理论的深入研究和技术 的开发应用尚有大量艰巨的工作。


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