一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法制造技术

本发明专利技术涉及工业物联网数据安全领域，本发明专利技术公开了一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法，包括水印嵌入方法和水印提取方法，其中水印嵌入方法运用卡尔曼滤波器对原始时间序列进行过滤，然后计算过滤后的二阶拐点序列；再以二阶拐点序列为基准，将原始时间序列的时间戳进行差值处理，根据数据点时间戳差值取整后的哈希结果与水印序列比特数取余数，将原始时间序列划分组；最后选择需要插入水印的数据点以及该数据点需要嵌入水印的位置，根据嵌入位置将水印嵌入原始时间序列。本发明专利技术通过自动监测时间序列数据的关键点，进行时间戳对齐，有效防止了时序插入和时序删除攻击对水印提取的影响。同时，也使得对时间戳本身的修改无效。

【技术实现步骤摘要】
一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法
本专利技术涉及工业物联网数据安全
，尤其涉及一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法。
技术介绍
工业物联网数据是工业大数据规模迅速扩张的主要来源。各类物联网传感器以极高的频率采集其所在设备的工作状态数据，通常为一系列包含数据产生时间戳(Timestamp)和采集数据(Data)形式为(Timestamp,Data)的元组序列，称为时间序列。工业时序数据具有应用领域广、数据规模大、经济价值高的特点，蕴含的巨大商业价值，因而其安全性受到不法分子采用黑客攻击等技术手段以及雇佣商业间谍等非技术手段的威胁。数据所有者通常会采用前效方法对数据库中的数据加以保护，包括但不限于：数据加密、用户权限划分等等。但是，这些方法只能有效防止外部人员进行非法盗窃，对于内部人员盗窃等途径并不能有效遏制。数字水印是解决数据在传播过程中安全问题的一个主流分支，常见时序数字水印算法基于时间戳进行水印嵌入计算，容易受到更改时间戳或频率变换的攻击，一旦时间戳序列大幅度改变，水印提取算法将受到很大影响，很可能导致水印提取完全失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法，其特征在于，包括水印嵌入方法，所述水印嵌入方法包括以下步骤：/nS11.运用卡尔曼滤波器对整个原始时间序列进行过滤，然后计算过滤后时间序列的二阶拐点序列；/nS12.以二阶拐点序列为基准，将原始时间序列的时间戳进行差值处理，根据数据点时间戳差值取整后的哈希结果与水印序列比特数取余数，将原始时间序列划分组；/nS13.选择需要插入水印的数据点以及该数据点需要嵌入水印的位置，根据嵌入位置将水印嵌入原始时间序列。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法，其特征在于，包括水印嵌入方法，所述水印嵌入方法包括以下步骤：
S11.运用卡尔曼滤波器对整个原始时间序列进行过滤，然后计算过滤后时间序列的二阶拐点序列；
S12.以二阶拐点序列为基准，将原始时间序列的时间戳进行差值处理，根据数据点时间戳差值取整后的哈希结果与水印序列比特数取余数，将原始时间序列划分组；
S13.选择需要插入水印的数据点以及该数据点需要嵌入水印的位置，根据嵌入位置将水印嵌入原始时间序列。


2.根据权利要求1所述的一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法，其特征在于，步骤S11中，通过采用信号与噪声的状态空间模型，利用前一时刻的估计值和当前时刻的观测值来更新对状态变量的估计，求出当前时刻的估计值。


3.根据权利要求1所述的一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法，其特征在于，步骤S11中，选取较大的滤波权重值，仅保留最核心的低频特征。


4.根据权利要求1所述的一种具有时间戳对齐功能的时序数据水印算法，其特征在于，步骤S12中，对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，王建民，宋亮，陈振宇，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51