一種基于數(shù)字水印的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)敏感數(shù)據(jù)通信協(xié)議

3 結(jié)果分析
3.1 水印嵌入對傳感數(shù)據(jù)的影響
采用以上嵌入算法后，對傳感數(shù)據(jù)的影響可分為以下三類：
　(1)傳感數(shù)據(jù)的值大于等于閥值，且其最低位在嵌入水印時發(fā)生了變化，即原始數(shù)據(jù)的最低位由“0”變?yōu)椤?”或由“1”變?yōu)椤?”。這時，傳感數(shù)據(jù)的值在嵌入水印后發(fā)生了變化，變化前后傳感數(shù)據(jù)相差為“1”。其相對變化率如下：
　

　可見，其相對變化率小于1/N，當(dāng)N=0x0100,即十進(jìn)制數(shù)256時，其相對變化率小于0.39%
　(2)傳感數(shù)據(jù)的值大于等于閥值，但其最低位在嵌入水印時未發(fā)生變化，其值不受影響。
　(3)傳感數(shù)據(jù)的值小于閥值。傳感數(shù)據(jù)的值小于閥值時，不嵌入水印，因此，其值不受影響。
3.2 N值大小對協(xié)議的影響
　當(dāng)N值較大時，水印嵌入對原始傳感數(shù)據(jù)的影響較小（相對變化率較小），但滿足條件的傳感數(shù)據(jù)則會變少，傳輸敏感數(shù)據(jù)的周期會變長；當(dāng)N值較小時，水印嵌入對原始數(shù)據(jù)的影響較大（相對變化率較大），但滿足條件的傳感數(shù)據(jù)多，敏感數(shù)據(jù)傳輸周期較短。因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)的實際取值范圍合理地選取N值。
　本文所提出的基于數(shù)字水印原則無線傳感器網(wǎng)絡(luò)敏感數(shù)據(jù)通信協(xié)議，具備以下特點：
　(1)可實現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的隱蔽傳輸。由于水印嵌入算法僅改變了傳感數(shù)據(jù)的最低位，數(shù)據(jù)變化微小。在不知道原始數(shù)據(jù)的情況下，很難發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中嵌入了水印。達(dá)到了敏感數(shù)據(jù)隱蔽傳輸?shù)哪康模?br />　(2)對原始數(shù)據(jù)影響小。采用本協(xié)議后，僅大于閥值且最低位與水印當(dāng)前位不一致的值會發(fā)生變化，變化結(jié)果為值加“1”或減“1”，相對變化率最大為1/N。當(dāng)選取合適N值后，相對變化率可以控制在1%以下，基本上不會影響傳感數(shù)據(jù)的后續(xù)應(yīng)用；
　(3)算法簡單，易于實現(xiàn)。
　因此，該協(xié)議能很好地應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)需要傳輸敏感信息的場合中。