tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2021-7-2-79-84tuzsut-167Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИINFORMATION TECHNOLOGIES AND TELECOMMUNICATIONРазработка метода использования цифровых водяных знаков для защиты от атаки клонирования бумажных сертификатовElaboration of Digital Watermarking Method for a Protection of Cloning Attack on Paper Certificateshttps://orcid.org/0000-0002-8347-6527КоржикВ. И.KorzhikV. I.

Коржик Валерий Иванович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры защищенных систем связи 

Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 193232

val-korzhik@yandex.ruСтаростинВ. С.StarostinV. S.

Старостин Владимир Сергеевич – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей математики 

Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 193232

star_vs_47@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0326-4592ФлаксманД. А.FlaksmanD. A.

Флаксман Дмитрий Алексеевич – программист 

Санкт-Петербург, 195256

St. Petersburg, 195256

flxdima4951@gmail.comСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of TelecommunicationsRussian FederationООО «Научно-производственное предприятие Новые Технологии Телекоммуникаций»РоссияResearch and Production Enterprise “Novye Tekhnologii Telekommunikatsii”, Ltd,Russian Federation202125092021727984Copyright © Коржик В.И., Старостин В.С., Флаксман Д.А., 20212021Коржик В.И., Старостин В.С., Флаксман Д.А.Korzhik V.I., Starostin V.S., Flaksman D.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/167

Рассматриваются бумажные (или пластиковые) сертификаты различных изделий для защиты оригинальности продуктов и доказательства прав их собственников. Для этого обычно используются линейные или двумерные штрих-коды. Однако этой меры может оказаться недостаточно, особенно для защиты от таких злоумышленных действий, как клонирование и изготовление копий сертификатов и последующего их использования с контрафактной продукцией. В настоящей работе для защиты от такой атаки, которую мы называем «клонированием» сертификатов, предлагается использовать вложение в них цифровых водяных знаков. Приводится алгоритм обнаружения факта такого клонирования и теоретически рассчитываются вероятности ошибки обнаружения и ложной тревоги для данной атаки, в зависимости от параметров системы.

Paper (or plastic) certificates are considered as a means against different forgery of product quality and brand falsification. It is commonly to use barcodes or data matrices to solve this problem. However such approach does not work usually against such sophisticated attacks as cloning of certificate copies. In the current paper we propose to use a digital watermarking and estimation of inner noises of scanners and printers in order to detect cloning attack effectively. Algorithm of cloning attack detecting is presented. The probabilities of attack missing and false alarm are proved.

сертификаты продукцииклонированиецифровые водяные знакивероятности пропуска и ложной тревоги: certificate of productcloning attackdigital watermarkingthe probabilities of attack missing and false alarmReferencesCox I.J., Miller M.L., Bloom J.A. Digital Watermarking. Elsevier, 2002. 542 p. DOI:10.1016/B978-1-55860-714-9.X5000-7Cox I.J., Miller M.L., Bloom J.A. Digital Watermarking. Elsevier; 2002. 542 p. DOI:10.1016/B978-1-55860-714-9.X5000-7Tkachenko I. Generation and analysis of graphical codes using textured patterns for printed document authentication. D.Sc Thesis. Montpellier: Université de Montpellier, 2015.Tkachenko I. Generation and analysis of graphical codes using textured patterns for printed document authentication. D.Sc Thesis. Montpellier: Université de Montpellier; 2015.Ван дер Варден Б.Л. Математическая статистика. Пер. с нем. М.: Издательство иностранной литературы, 1960. 435 с.Van der Waerden B.L. Math Statistics. Translated from German. Moscow: Inostrannaia literatura Publ.; 1960. 435 p. (in Russ.)Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Советское радио, 1970.Fink L.M. Theory of Discrete Signal Transmission. Moscow: Sovetskoe radio Publ.; 1970. (in Russ.)Ho A.T.S., Shu F. A print-and-scan resilient digital watermark for card authentication // Proceedings of the Fourth International Conference on Information, Communications and Signal Processing and The Fourth Pacific Rim Conference on Multimedia (Singapore, 15‒18 December 2003). Vol. 2. IEEE, 2003. PP. 1149‒1152. DOI:10.1109/ICICS.2003.1292640Ho A.T.S., Shu F. A print-and-scan resilient digital watermark for card authentication. Proceedings of the Fourth International Conference on Information, Communications and Signal Processing and The Fourth Pacific Rim Conference on Multimedia, 15‒18 December 2003, Singapore. IEEE; 2003. vol.2. p.1149‒1152. DOI:10.1109/ICICS.2003.1292640Коржик В.И., Флаксман Д.А. Система цифровых водяных знаков с возможностью их извлечения из бумажных копий цифровых документов // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5. № 3. С. 75‒85. DOI:10.31854/1813-324X2019-5-3-75Korzhik V., Flaksman D. Digital Watermark System with an Ability of its Extraction from Hard Copies of Data. Proc. of Telecom. Universities. 2019;5(3):75‒85. (in Russ.) DOI:10.31854/1813-324X-2019-5-3-75-85

The authors declare that there are no conflicts of interest present.