Một phương pháp watermark số mới để xác thực dữ liệu và bảo vệ bản quyền trong mạng 5G

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Bối cảnh:

  • Mạng 5G có tốc độ truyền dữ liệu cao, thúc đẩy sự phát triển của IoT.
  • - Các công nghệ trước đây chỉ tập trung vào bảo mật dữ liệu, chưa chú trọng xác thực và bản quyền.
  • - Watermark số là giải pháp tiềm năng để phát hiện chỉnh sửa dữ liệu và xác minh quyền sở hữu.

Phương pháp đề xuất:

  • Sử dụng một watermark duy nhất cho cả DA và OA, thay vì hai watermark riêng biệt.
  • - Mã hóa watermark bằng Playfair cipher để tăng độ nhạy và độ bảo mật.
  • - Áp dụng DWT để phân tách ảnh thành các miền con, sau đó dùng SVD để nhúng watermark vào miền LL.
  • - Dùng thuật toán ant lion optimizer để tìm hệ số nhúng tối ưu, cân bằng giữa độ bền và độ không gây nhiễu.
  • - Tạo mã xác thực quyền sở hữu (OAC) từ ma trận tích U×V và timestamp, nhúng vào các miền LH và HL.

Khắc phục vấn đề dương tính giả:

  • Trong watermark SVD truyền thống, kẻ tấn công có thể dùng ma trận U, V của riêng mình để trích xuất watermark giả.
  • - Phương pháp mới tạo chuỗi nhị phân từ ma trận tích U×V, kết hợp với timestamp để tạo mã OAC duy nhất.
  • - Mã OAC được nhúng vào vị trí ngẫu nhiên bằng khóa bí mật, giúp xác minh quyền sở hữu chính xác.

Thử nghiệm:

  • Áp dụng trên bộ dữ liệu BOWS và SIPI.
  • - Đánh giá bằng các chỉ số: PSNR, NC (Corr1 cho DA, Corr2 cho OA), BER, thời gian xử lý.
  • - So sánh với các phương pháp DWT-SVD, SVD-GA, DWT-SVD-PPLU, và phương pháp dùng optimal transport.
  • - Kết quả: PSNR đạt 70–80 dB, BER gần 0, Corr2 > 0.9 trong hầu hết các tấn công, Corr1 thấp khi có chỉnh sửa.

Kết luận:

  • Phương pháp watermark mới đáp ứng đồng thời hai mục tiêu xác thực dữ liệu và bảo vệ bản quyền.
  • - Khắc phục được vấn đề dương tính giả trong watermark SVD.
  • - Thời gian xử lý nhanh, phù hợp với ứng dụng thời gian thực trong mạng 5G và IoT.
  • - Có thể mở rộng cho các loại dữ liệu khác như video, âm thanh và dữ liệu cảm biến.