随着信息技术的不断完善,许多公共场所具备了数据安全传输的基础设施,使其应用场所越来越广泛。数据安全传输模型需要进行数据传输、采集和融合以及任务的协同控制等。那么怎样保证其任务执行操作的机密性,收集的数据的真实有效性,提高处理传输数据的效率以及其安全性,是数据安全传输模型安全方面迫切需要解决的问题。在数据安全传输模型中,针对弱链路上的敏感数据传输所带来的安全问题以及传输数据时可能遭受非授权篡改等问题,提出一种基于DAKDK和数字水印技术的数据安全传输模型。该数据安全传输模型主要分为基于改进猫群优化的DCT域数字水印算法和基于部署的非重叠密钥池的抗攻击密钥分配方案(DAKDK)两部分。针对数字水印算法的安全性及格式转换产生的舍入误差问题,本文提出了基于改进猫群优化的DCT域数字水印算法。该算法使用可变置乱参数的Arnold置乱变换对水印图像进行预处理,然后将预处理后的水印图像通过修改离散余弦变换系数(DCT)的方式,实现水印的嵌入与提取,最后使用改进的猫群算法修正图像从频域转移到空间域时所存在的舍入误差;针对许多现有的密钥管理方案没有有效地考虑攻击概率这一角度出发,提出了一种基于部署的非重叠密钥池的抗攻击密钥分配方案(DAKDK)。该方案的主要优点在于引入了接收器节点的位置、单元的节点密度、邻居影响因素和应用程序在节点上运行的类型等概念来构造网络中各单元的攻击矩阵。通过共享相邻子密钥池和密钥上的哈希计算,并将哈希计算出的密钥与原始密钥相结合,进一步扩展了单元的域密钥池。通过将密钥池划分为三个子密钥池,减少通信节点之间的交换业务。仿真结果表明,加入可变置乱参数的Arnold置乱变换可以提高数字水印算法的安全性;改进的猫群算法在保证最优解精确性的同时,其收敛速度比使用传统的猫群算法要快。该数字水印算法具有良好的不可见性且对剪切、缩放、旋转等攻击具有很好的鲁棒性;与其他现有的密钥预分配方案相比,在给定连接概率下,DAKDK提出的方案具有最小的密钥环大小,提高了连通概率、存储开销和对节点捕获的弹性。本课题设计方案能够有效保证数据不会被非授权篡改且受保护的敏感数据能在弱链路上的安全传输。