数字水印是一门保护数字产品版权的信息安全技术。随着互联网技术的发展，数据库在网络上的应用更加广泛，数据库的版权保护越来越受到学术界和商业界的关注，因此将数字水印技术运用于数据库中，以保护数据库安全。 目前数据库水印尚未发展成熟，算法的鲁棒性有待提高。传统的数据库水印算法均以主键为嵌入、提取时记录水印位置的标记基准，以致面对主键攻击时，水印极有可能被抹除。为了抗击主键攻击、提高水印算法的鲁棒性，本文在现有数据库水印技术基础上，研究基于虚拟主键的关系数据库水印算法。 本文提出了一种基于虚拟主键的关系数据库水印算法，构建虚拟主键代替真正主键对关系数据库进行标记，引入误差到关系数据库指定的最低有效位LSB中，实现二值图像的水印信息嵌入。算法给出虚拟主键的选择方法，解决了虚拟主键重复值嵌入问题，并结合算法给出基于虚拟主键的数据库水印系统模型，以此实现数据库水印的嵌入和提取操作。 在单虚拟主键算法研究的基础上，本文引入RAID的思想，研究了一种基于冗余虚拟主键的数据库水印算法。该算法解决了单虚拟主键一旦被删除就无法恢复水印信息的缺陷，经受攻击后只要剩余一个虚拟主键，就能有效恢复水印信息，增强了算法的鲁棒性。同时水印信息采取版权信息加产品分配者信息的方式，恢复的水印信息能同时获取版权和盗版源。 本文提出的基于虚拟主键的数据库水印算法，解决了传统算法无法应对主键攻击、鲁棒性较差的问题。实验结果及理论分析表明，两个算法均具有较强鲁棒性，是极为有效的数据库水印方案，对数字水印技术的理论发展和实际应用具有一定的意义。