Watermarking

Watermarking:

 واترماركينگ شاخه اي از فرآيند پنهان نگاري محسوب ميشود كه نخستين بار در سال۱۹۹۶معرفي شد .واترماركينگ بعنوان يك روش درحفاظت كپي رايت و جلوگيري از تكثير غير قانوني اطلاعات ، روش مناسبي محسوب ميشود .تفاوت واترماركينگ و پنهان نگاري در آن است كه در پنهان نگاري تناسب موضوع و محتوا ميان رمز و ميزبان الزامي نيست . محتواي رمز و ميزبان ميتواند كاملا مستقل از هم باشند . اما در واترما ركينگ محتواي رمز و ميزبان بايستي مرتبط با هم باشند.مثلا ميتوان در يك فايل حاوي اطلاعات گذرنامه اشخاص ، از مشخصات ظاهري فرد نظير اثر انگشت ،رنگ چشم يا طرح عنبيه بعنوان واترمارك ضميمه به فايل اصلي استفاده كرد . در فايل توليدات يك مركز علمي مي توان ، از اطلا عات كپي رايت آن مركز ،ليست مشتري ها ، طرح لوگوي مركز ، تاريخ و نظايرآن بعنوان واترمارك استفاده كرد.

واترمارك نامرئي: Invisible watermarking

نوعي از واترمارك است كه اختصاصا به منظور احرازهويت كاربر يا مالك يا حتي ايجاد قابليت افزودن اطلاعات امنيتي يا مقابله با جعل اسناد و اوراق بهادارنظير اسكناس و چك هاي بانكي و نظاير آن استفاده ميشود. اولويت اصلي درواترمارك نا مرئي ، خدشه ناپذيري در برابر حملات خرابكاران ميباشد .اين نوع ازواترمارك هنوز بصورت سنتي و كاغذي هم در فرآيندچاپ اسكناس مورد استفاده قرار ميگيرد.

خلاصه اي از يك سيستم واترماركينگ

مفاهيم و اصطلاحات متداول ديگر :

• Watermark: به اطلاعات جا سازي شده در محيط ميزبان ، واترمارك گفته ميشود.
• : Stegomedium / Host / Carrier به محيط يا رسانه اي كه واترمارك را در خود جاسازي ميكند ميزبان يا حامل يا واسط پنهان نگاري گفته ميشود.
• : Steganogram به مجموعه محيط ميزبان وواترمارك جاسازي شده در آن، روي هم رفته “استگانوگرام ” گفته ميشود.
• : Steganoanalysis به تجزيه و تحليل استگانوگرام براي كشف و بازيابي واترمارك اطلاق ميگردد.

پارامترهاي ارزيابي الگوريتم :

نرم افزار هايي كه براي ايجاد و كشف واترماركينگ استفاده ميشوند ، از الگوريتم هاي گوناگوني براي پياده سازي واتر مارك استفاده ميكنند . در ارزيابي الگوريتمها ، پارامترهاي زير متداول ترند:

• : Robustness اين پارامتر هر چقدر بالاتر باشدنشانه آن است كه ميزان تخريب و اثرپذي ري واترمارك در اثر تغييرات در فايل ميزبان كمتر است .
• Data rate ظرفيت : اين پارامتر مشخص ميكند كه حداكثر حجم ممكن كه ميزبان براي واترمارك قادراست فراهم كند چقدر است.
• Impercebtibilty درجه مخفي سازي : اين پارامترمشخص مينمايد كه حداكثرمجاز اثرگذاري واترمارك در فايل ميزبان( براي آنكه شناسايي نشود)چقدر است.
• Suitability تناسب با فايل ميزبان : اين پارامترمشخص مينمايد كه واترمارك با توجه به حجم و محتوا و ديگر ويژگيهاي خود تا چه حد براي فايل ميزبان مناسب است
• Security امنيت : اين پارامتر شبيه به درجه مخفي سازي است و تعيين ميكند كه فايل ميزبان تا چه ميزان وجود واترمارك را ميتواند را مخفي نگه دارد.

ويژگيهاي قابل تعريف در واترمارك :

• : Robust / Fragile

:Robust تغيير محتواي فايل ميزبان به واترمارك خدشه اي وارد نمي سازد .

:Fragile تغيير محتواي فايل ميزبان به و اترمارك صدمه ميزند يا حتي آن را از بين ميبرد.

• : Visible / Transparent

:Visible واترمارك بوسيله حس بينايي يا شنوايي انسان قابل تشخيص است.

• : Transparent / Blind واترمارك توسط سيستم بينايي يا شنوايي انسان قابل تشخيص نيست .
• : Public / Private

:Public كاربران مجاز به شناسايي و بازيابي واترمارك هستند.

: Private كاربران اجازه شناسايي و بازيابي واترمارك را ندارند.

• : Symmetric / Asymmetric

:Symmetric از كليدهاي يكسان براي جاسازي وبازيابي چند واترمارك استفاده ميشود.

:Asymmetric از كليدهاي متمايز براي جا سازي وبازيابي چند واترمارك استفاده ميشود.

• Steganographic / Non-steganographic

:Steganographic به تكنيكي اشاره ميكند كه درآن كاربران از وجود واترمارك بي اطلاع هستند ، اين شيوه در تشخيص اثر انگشت استفاده ميشود.

:Non-Steganographic به تكنيكي اشاره ميكندكه در آن كاربران از وجود واترمارك آگاهي دارند .اين روش در رديابي استفاده هاي غير مجاز كاربرد دارد .

محيط ميزبان :

محيط و رسانه هاي گوناگوني ميتواند ميزبان (حامل)واترمارك باشند.محيط ميزبان ميتواند از نوع رسانه هاي ديجيتالي ياغير از آن باشد .موارد متداول تر به قرار زير هستند :

رسانه تصوير ساكن – رسانه تصوير متحرك – رسانه صوتي- رسانه متني – فايل سرآيند – نرم افزار –سخت افزار – فايل سيستم – ديسك – ژنوم – بسته هاي جاري در شبكه اين ميزبانها از الگوريتمهاي مختلفي براي واترماركينگ استفاده ميكنند كه پرداختن به آنها از حوصله بحث ما خارج است . ملموس ترين و ابتدايي ترين صورت واترمارك ديجيتالي و سنتي ، مخفي سازي يك پيغام يا طرح هندسي در يك تصوير ساكن است . نرم افزارهاي واترمارك كردن تصاوير امروزه به راحتي قابل تهيه واستفاده است.

اما بهترين كاربرد آ ن ميتواند در كپي رايت تصاويرعكاسان و تصاوير موجود در اينترنت باشد . اين نوع واترمارك بصورت مرئي يا نامرئي قابل تهيه است . نوع سنتي آن سالهاست كه در فرآيند چاپ اسكناس مورداستفاده است.

اگر تصوير متحرك را بصورت چند فريم( تصويرساكن ) متوالي تقسيم بندي كنيم ، آنگاه واترمارك تصوير متحرك امكانپذير ميگردد.  كاربرد عمده آن درواترمارك كردن ويدئو كنفرانس هاي بين المللي واينترنتي است.

واترمارك در رسانه صوتي نيز امكان مناسبي را جهت حفاظت كپي رايت توليدات موسيقي و همچنين حفاظت اسناد صوتي مورد نياز دادگاه ها فراهم ميسازد. واترمارك صوتي و تصويري هر دو ، برخطا پذيري سيستم بينايي و شنوايي انسان استوار است.

واترمارك متني ميتواند توسط نرم افزار هاي واژه پردازتهيه شود . از اين واترمارك ميتوان براي رمز كردن فايل هاي موجود در اينترنت استفاده كرد . اساسا اين واترمارك بر سه گونه معنايي ، دستوري ، يا Html نوع فضاي آزاد تقسيم بندي ميگردد كه هريك بحث خاص خود را ميطلبد.

كاربرد هاي عملي واترماركينگ :

• ” : Copyright protection به معناي حفاظت كپي رايت”

نظير حفاظت كپي رايت محصولات چند رسانه اي ،دستاورد هاي علمي ، كتب الكترونيكي ، ا قلام نرم افزاري ، شناسايي كاربران مجاز به استفاده ازمحيط هاي گوناگون نظير كتابخانه هاي الكترونيكي ،پايگاه هاي داده اي ، سايتهاي اينترنتي ، انگشت نگاري ، و …

• Copy Protection:” به معناي مقابله با تكثير و دستكاري غير قانوني محصولات ديجيتالي”

نظير مقابله با تكثير غيرقانوني توليدات نرم افزاري ،فيلم ، موسيقي ، انيميشن ، تصوير ، كتب الكترونيك ،نشريات و…

• Tracking / Product Serialization:”به معناي رديابي كاربران مجاز و غير مجاز در محيط هاي گوناگون”

نظير رديابي كاربران از طريق كنترل شماره سريال هاي واترمارك شده محصولات ديجيتالي مختلف .رديابي موارد سوء استفاده يا استفاده غير قانوني ،كنترل روند تغييرات مختلف در محيط هاي گوناگون .

• Tamper proofing:”به معنای کنترل اثبات واعتبار”

نظير كنترل اصالت محتوا ، زير نظر گرفتن تغييرات درمحيط يا محتوا

• Monitoring:”به معنای تحت نظرگرفتن”

نظير كنترل انتشار برنامه هاي راديويي و تلويزيوني ،كنترل پخش تبليغات بازرگاني در شبكه هاي مختلف، كنترل انتشار محتوا در اينترنت

• ” : Concealed communication به معناي ارتباطات رمزي و محرمانه “

نظير استفاده در ارگانهاي نظامي و انتظامي ، تامين امنيت ملي كشور ها ، استفاده در اهداف جاسوسي ،استفاده در جنگها براي مخابره اخبار و آگاهي ازوضعيت دشمن ، خرابكاري ، عمليات بمب گذاري.

• ” : Filtering / Classification به معناي تقسيم بندي كاربران و فيلتر كردن “

نظير گروه بندي كاربران براي كنترل سطح دسترسي ها ، فيلتر كردن محتوا ، ممانعت از دسترسي كاربر ،تعريف و تامين سطوح امنيتي مختلف.

• ” : Assest / Content Management به معناي مديريت بهينه محتوا “

نظير درج شبه داده هاي قابل اطمينان و معتبر ،كنترل سرآيندها.

• ” : Rights management به معناي مديريت حقوق تجاري “

نظير كنترل حقوق تجاري اشخاص و ارگانها درفرآيندهاي تجاري.

• “: Remote Trigging به معناي واكنش خودكار از راه دور “

كنترل عملكرد سيستم هاي خودكار از راه دور.

• “: Linking / E-Commerce به معناي ارتباطات و تجارت الكترونيك “

نظير استفاده در خريد و فروش اينترنتي و ديگر نمونه ها در بحث تجارت الكترونيك .

برای اطلاع از فن آوری های نوین ارتباطی شبکه های وایرلس و ماکرویو و مراکز تلفنی تحت شبکه از کانال تلگرامی ما به آدرسهای Wireless_tech@ و Voip_Tech@  دیدن فرمایید.