随着大数据技术的不断发展,数据共享变得更为普遍,共享的数据量也随之剧增。大数据共享和交易的普及,在给工作和生活带来便利的同时,不可避免地给大数据的版权保护带来了新的调整,比如数据库在上下级分发和售卖后可能存在二次分发和二次售卖的情况。因此如何在数据库泄露后,实现其版权保护并追溯泄露源成为信息安全研究的一个重点问题。鲁棒数据库水印作为一种行之有效的大数据版权保护技术,得到了广泛研究,但该技术不可避免地会给原始载体带来失真,虽然失真相对于原始数据来说,体量较小,但在医疗、遥感图像、机器学习等领域,即使这种细微的失真,仍不可接受。为此,本论文重点研究无损的鲁棒可逆水印技术,在提高安全防护能力的同时,保证了数据库的可用性,具体工作如下:1.提出基于分组的数据库直方图移位算法。通过使用主键哈希算法将数据库分组,结合数据库自身的统计特性筛选出最佳属性列,进而计算分组均值与原始属性项的差值获得直方图。与传统直方图平移技术不同,本文通过预留容错空间来应对恶意攻击,从而可抵抗常见的数据库攻击。算法以较低损失将水印信息嵌入数据库中,当水印提取完成后,根据阈值和水印信息可将数据库恢复,实现无损数据库水印。此算法不仅在提取水印后能无损恢复载体数据库,在遭受恶意攻击时,算法也具有较高的鲁棒性。2.提出基于循环移位的数据库零水印算法和基于正反排序的数据库零水印算法。上述两种算法都先使用RS编码将水印信息编码,并使用哈希函数对数据库分组,通过改变分组的相对位置来将水印“嵌入”数据库中。基于循环移位的数据库零水印算法通过循环移动分组将水印嵌入数据库中,而基于正反排序的数据库零水印算法通过改变前后两个分组的顺序来将水印嵌入数据库中。上述两种算法都无需修改数据库属性值,因此嵌入水印后不会影响数据库的可用性,即可将水印无损的嵌入数据库中。当数据库遭受恶意攻击时,使用概率密度函数和质心来获得分组的相对位置,提取出嵌入的水印信息,并通过RS纠错解码获取最终水印,实验证明所提出的两种算法都有较高的鲁棒性。