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信息隐藏技术研究.pdf
信息隐藏技术
3108001158 林春涛 电子信息科学与技术08级2班
Information hiding
Information hiding
IInnffoorrmmaattiioonnhhiiddiinngg,也就是信息隐藏,将在未来的网络中保护信息不受破坏方面
起到重要作用,信息隐藏就是把机密信
息隐藏在大量信息中不让对手发觉的一
种方法。信息隐藏的方法主要有隐写术、
数字水印技术、可视密码、潜信道、隐
匿协议等。
发展历史
传统的信息隐藏起源于古老的隐写术。如在古希腊战争中,为了安全地传送军事情报,
奴隶主剃光奴隶的头发,将情报文在奴隶的头皮上,待头发长起后再派出去传送消息。我国
古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及绘画等形式,将要表达的意思和“密语”隐藏在
诗文或画卷中的特定位置,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或破解隐藏其中
的密语。如《水浒传》中梁山为了拉卢俊义入伙,“智多星”吴用和宋江便生出一段“吴用
智赚玉麒麟”的故事来,利用卢俊义正为躲避“血光之灾”的惶恐心理,口占四句卦歌:
芦花丛中一扁舟,俊杰俄从此地游。义士若能知此理,反躬难逃可无忧。
暗藏“卢俊义反”四字,广为传播。结果,成了官府治罪的证据,终于把卢俊义“逼”上了
梁山。
信息隐藏的发展历史可以一直追溯到匿形术(Steganography)的使用。匿形术
一词来源于古希腊文中隐藏的和图形两个词语的组合。虽然匿形术与密码术
(Cryptography)都是致力于信息的保密技术,但是,两者的设计思想却完全不同。密码
术主要通过设计加密技术,使保密信息不可读,但是对于非授权者来讲,虽然他无法获知
保密信息的具体内容,却能意识到保密信息的存在。而匿形术则致力于通过设计精妙的方
法,使得非授权者根本无从得知保密信息的存在与否。相对于现代密码学来讲,信息隐藏的
最大优势在于它并不限制对主信号的存取和访问,而是致力于签字信号的安全保密性。
隐写术
隐写术(Steganography):隐写术就是将秘密信息隐藏到看上去普通的信息(如数
字图像,一张购物清单,一篇文章,一篇图画或者其他“伪装”(cover)的消息)中进
行传送。现有的隐写术方法主要有利用高空间频率的图像数据隐藏信息、采用最低有
效位方法将信息隐藏到宿主信号中、使用信号的色度隐藏信息的方法、在数字图像的
像素亮度的统计模型上隐藏信息的方法、Patchwork 方法等
左图是一棵树的照片,内含
了隐蔽的图像。如果把它的每个
颜色份量和数字3 进行逻辑与
运算,再把亮度增强85倍,将
得到右图的猫。
等。当前很多隐写方法是基于文本及其语言的隐写术,如基于同义词替换的文本隐写
术,an efficient linguistic steganography for chinese text 一文章就描述采用
中文的同义词替换算法。其他的文本的隐写术有基于文本格式隐写术等。
近几年来,隐写术领域已经成为了信息安全的焦点。因为每个 Web站点都依赖多
媒体,如音频、视频和图像。隐写术这项技术可以将秘密信息嵌入到数字媒介中而不
损坏它的载体的质量。第三方既觉察不到秘密信息的存在,也不知道存在秘密信息。
因此密钥、数字签名和私密信息都可以在开放的环境(如 Internet,或者内联网)中安
全的传送。
数字水印技术
数字水印技术(Digital Watermark):是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数
字载体(包括多媒体、文档、
软件等)当中,但不影响原载
体的使用价值,也不容易被人
的知觉系统(如视觉或听觉系
统)觉察或注意到。目前主要
有两类数字水印,一类是空间
数字水印,另一类是频率数字
水印。空间数字水印的典型代
表是最低有效位(LSB)算法,
空间数字水印原理是通过修改表示
数字图像的颜色或颜色分量的位平
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