基于代码加密的防篡改软件水印技术的研究与实现

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1、西北大学硕士学位论文基于代码加密的防篡改软件水印技术的研究与实现姓名：苏琳申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：房鼎益20100609摘要软件水印是一种解决软件版权保护的技术。传统的软件水印技术面临防篡改能力有限，水印嵌入的数据率、鲁棒性较低等问题。本文围绕软件水印在版权保护中所关注的上述问题，从软件盗版、软件篡改和逆向工程等攻击出发，结合静态分析、软件水印和代码加密技术，来提高软件水印的数据率、鲁棒性和防篡改能力，增强软件水印的版权证明能力。论文通过比较静态水印与动态水印，深入研究了水印数据的分割算法、动态图软件水印的水印拓扑图结构、水印的嵌入与提取过程等

2、。在此基础上，给出了改进的水印拓扑图结构，同时提出了“软件水印+代码加密"的软件保护方案，通过原型系统及实验数据验证了该方案的可行性和有效性。具体研究工作主要包括：(1)围绕动态图水印中的水印拓扑图结构进行研究。针对抗攻击性最好，但是数据率较低的PPCT结构，提出一种改进的MPPCT结构，并将其与PPCT结构进行比较分析，结果表明MPPCT结构在数据率方面具有明显优势，且能有效抵抗共谋攻击，是一种良好的水印拓扑图结构。(2)为了增强软件水印的鲁棒性及防篡改能力，提出一种基于代码加密的防篡改软件水印方案。水印嵌入过程中，使用基于广义中国剩余定理的数据分割法，对代表版权信息

3、的大数进行分割，以提高水印信息的隐蔽性。通过修改软件的源代码和目标代码实现水印的嵌入过程，根据特定的策略对部分目标代码进行加密，并提高加解密密钥与程序自身的关联聚合度，从而增强软件水印的鲁棒性以及防篡改能力。(3)设计并开发了原型系统——MPPCTMark。结合水印生命周期，使用一个具体应用实例来阐述系统的整体工作流程。针对软件水印的数据率、隐蔽性、鲁棒性、安全性以及给程序带来的性能过载等评价指标，对MPPCTMark进行大量实验，实验数据和结果充分表明了本文中水印方案的有效性、健壮性和可行性。关键词：软件水印，动态图水印，广义中国剩余定理，代码加密，防篡改Abstra

4、ctSoftwarewatermarkingisthekindoftechniquetoprotectthecop河曲tofsoftware．Traditionalsoftwarewatermarkinghassomelimitationsontamperproofing,thedatarate，IIobustnessandstealth．Thisthesisfocusesontheaboveissuesofapplyingwatermarkingtosoftwareprotection．Inordertoenhancetheabilityofcopyrightprot

5、ection，tamperproofingsoftwarewatermarkingschemewhichisbasedoncodeencryptionhasbeenproposed．Thisthesiscomparesdynamicsofhvarewatermarkingwithstaticsoftwarewatermarking，andstudiesofwatermarkdatasplitalgorithm，thetopologystructureofdynamicgraphwatermarking，aswellastheprocessofembeddingandex

6、tractingwatermark．AnewmethodofimprovingthedatarateofPPCTstructurehasbeenproposed．Forenhancingthetamproofingability,softwarewatermarkingandcodeeneryptionarecombinedtogether．Theaccomplishedresearchesareasfollows：Firstofall，studyofthegraphtopologystructureofdynamicgraphwatermarking，andpropo

7、seanimprovedtopologystructure，namedMPPCT．ComparedtothePPCT,MPPCTshowstheadvantageofdatarateandresistancetocollusiveattack．Secondly,inordertoimprovethetamperproofingandenhancethedifficultyofrgvetseengineeringanalysis，anovelapproachoftamper-resistantsofcwarewatermarkingispr