传统的软件保护大多依赖于加密技术,软件水印是一种新型的软件保护方式。该技术在软件程序中嵌入某些特定的秘密信息,在必要的时候,这些秘密信息可以被提取出来证明软件所有者的版权。 根据水印被加载的时刻,可以将软件水印分为静态水印和动态水印。静态水印存储在可执行程序代码中,动态水印则保存在程序的执行状态中。静态水印的生成和检测比较简单,但是对于水印攻击的抵抗性能较差,一般仅用于研究。动态水印更有可能用于实际应用。 动态图水印(DGW)是一种较新的动态软件水印技术,这种技术在程序运行时动态生成一个图结构,用这个图的拓扑来表示一个水印数字。因为分析动态数据的困难性,这种动态水印对水印攻击的抵抗能力较强。 本文的主要工作是在研究现有软件水印理论的基础上,提出一种新的防篡改的动态图水印方案,并实现一个原型系统D-JSM。该方案可以分为水印嵌入和水印提取两大阶段。水印的嵌入首先将两个大素数的乘积编码进一个平面环路树PPCT的数据结构中,将该结构作为水印嵌入软件程序。然后提取候选程序中的关键常量,将其转换为一组小整数,并在水印树结构中寻找这些常量整数对应的PPCT子结构,给出定位这些子结构的参考信息。最后根据这些参考信息构造常量解码函数,将候选程序中的常量替换为常量解码函数,修改候选程序源代码。水印的提取可以通过调试软件来实现。调试软件可以监视水印程序的执行,当检测到PPCT结构生成时,软件所有者可以根据已有的信息将水印数字提取出来。 本论文实现了软件水印的防篡改。一旦攻击者修改了水印树结构,提取关键常量的参考信息将失效,程序将不能正确运行。 实验结果表明,在一个大的PPCT水印树中找到一些小整数对应的子结构的成功几率是很高的,所以该方案是可行的。