[发明专利]基于门限数字签章的电子证据保全方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子安全技术，尤其是一种基于门限数字签章的电子证据保全方法。

背景技术

目前，我国计算机和网络技术正在高速发展，电子文件在众多领域已经成为或将要成为传递信息、记录事实的重要载体。关于计算机和网络技术方面的纠纷和案件亦在不断增多，电子文件作为证据的案例亦越来越多。电子证据就是被作为证据研究的、能够证明案件相关事实的电子文件，其已经被广泛应用于电子政务、版权保护等领域。

传统书证的载体与实体均为有形物，不仅可以长期保存，而且直观、不易被他人篡改，如合同、证照等。电子证据的载体为有形物，而实体为无形物，其相较于传统书证，在长期保存的过程中面临病毒、黑客入侵、误操作和电子干扰等风险，如电子邮件、聊天记录等。特别是在数字版权保护方面，往往会遭受热为破坏的干扰。

为了提供电子证据的公正性，公证机构会通过多种途径对电子证据进行处理。其中，目前采用最普遍的方式便是由公证机构对电子证据进行签章，并储存在安全可靠的环境中。其进行签章的过程主要包含：

1、数字水印：首先计算出电子证据的特征值，然后利用颁发者的公私钥对特征值进行签名，并通过水印算法生成数字水印。其中电子证据的特征值一般需要使用到哈希算法。

2、数字签章：数字签章模块一般使用预先得到的数字水印以及准备好的图章，将数字水印嵌入到图章中，最后将图章与电子证据进行绑定，完成电子证据签章。进行电子证据签章的验证时，先将图章与电子证据分离，并从图章中提取数字水印，并通过水印算法验证签章的有效性。

现有的电子签章技术仅有一个数字水印的嵌入，即最终在图章中仅包含一个数字水印。电子证据的载体主要是软盘、U盘、光盘、磁盘等，其具有信息密度大、体积小、亦受外界干扰等提点，一旦受到外界干扰，整个水印甚至签章易遭到破坏，便无法验证签章的有效性，进而无法提供电子证据的公正性。本发明旨在解决这一问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种基于门限数字签章的电子证据保全方法，通过建立数字水印的冗余信息，它能避免因电子干扰、误操作、介质损坏等造成的电子证据部分数据失效的问题，为电子证据的公正性提供更加可靠的方法，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：基于门限数字签章的电子证据保全方法，用（t,n）门限方法将代表电子证据的数字签章作为数字水印拆分嵌入到电子证据载体中，首先选择一个拉格朗日插值多项式                                                ，其中t为门限恢复值，n为拆分子水印数目，q大于，将电子证据的水印签章通过图像特征提取算法或hash摘要算法转换为；然后采用拉格朗日插值方法将进行拆分，得到代表n份子水印的拆分值f（i）；最后将n份子水印值f（i）分别无冲突、均匀地嵌入到电子证据载体中，并通过签章服务器获得电子签章时间戳，将时间戳、水印签章和电子证据进行绑定，形成最终的可公证的电子证据；在证据恢复时，首先通过提取水印算法，从电子证据载体中提取至少t份子水印值，再利用拉格朗日插值多项式恢复算法，就可以恢复出代表原始电子证据的水印签章；该方法实现了电子证据保全的容错性，即使n个子水印中的n-t个遭到篡改或者破坏，也能正确恢复出原始电子证据的水印签章，从而可以减少电子证据被破坏或伪造的可能。

所述的数字签章为文字或图像。

所述的电子证据载体为图像、音频或视频数据。

由于采用上述的技术方案，与现有技术相比，本发明采用将电子证据中的数字水印进行拆分的方式，建立数字水印的冗余，通过将多个子水印嵌入到电子签章的形式组建新的电子签章，利用n个子水印中的大于等于t个未被破坏或修改的子水印来恢复完整的子水印，以此确定电子签章的真实性，这样的方式能有效避免因电子干扰、误操作、介质损坏等造成的电子证据部分数据失效的问题，为电子证据的公正性提供更加可靠的方法；针对出版发行行业，本发明可在电子出版物中嵌入冗余数字水印，以此阻止非法用户对数字水印的篡改，大量的信息篡改将会破坏水印的可视性，从而可避免非法使用者进行大量篡改，而少量的篡改不会破坏过多的子水印（大于等于n-t个子水印），那么利用t个未被破坏的子水印仍能够恢复完整的水印，有效的保障出版者的知识版权；此外，本发明还能够为电子政务中的电子文件安全保障、电子商务中的信息数据安全保障等提供更好的安全性，更好的保护信息；本发明方法简单，使用效果好。

具体实施方式