《信息安全》第四章

1、第四章信息隐藏技术，目录，4.1信息隐藏技术概述4.2数字水印技术4.3信息隐藏技术的应用4.4秘密通信技术4.5信息隐藏应用软件练习4.1信息隐藏技术概述4.1.1信息隐藏技术的发展4.1.2信息隐藏模型4.1.3信息隐藏的特征4.1.1随着信息隐藏技术的发展，语义隐写隐藏了行为本身。信息由隐藏的“书写”语言和语言形式组成，它们通常依赖于信息编码。16、17世纪出现了许多关于语义隐写术的著作，斯科特提出的扩展AveMaria码是一种典型的语义隐写术。有许多语义隐写方法，如用音符代替字符隐藏乐谱中的信息，用咒语表示单词隐藏信息，用点、线和角隐藏几何图形中的信息等。离合诗是书籍和期刊中广泛使用的

2、另一种隐藏信息的方法。4.1.1信息隐藏技术的发展(续1)，未来信息隐藏技术的研究将集中在以下两个方面：(1)信息隐藏的理论体系研究尚未形成完整的理论体系，许多核心问题尚未解决。例如，信息隐藏容量的极限是什么，如何更好地隐藏信息，以及如何检测、恢复和删除隐藏的信息。如何建立统一的信息隐藏理论体系？建立完整的信息隐藏理论体系对隐藏信息检测的研究具有指导作用。4.1.1信息隐藏技术的发展(续2)，(2)隐写术和隐写术分析对抗技术、隐蔽通信和隐蔽信号发现及干扰技术的研究。近年来，国内许多学者相继对信息隐藏进行了研究，相关国家科技发展部门也越来越重视这一研究。1999年，国家自然科学基金政策局等相关专

3、家在北京九华山庄举办了网络计算与信息安全论坛，强调研究信息伪装的重要性。与会专家建议，在“十五”期间，基金会应重点研究网络环境下的信息安全，包括数字水印技术。2000年，在北京举行了一次信息安全会议，会议将信息安全确定为优先资助领域。国家重点基础研究“973”计划也有关于信息隐藏的专题。4.1.2信息隐藏模型，信息隐藏技术主要由以下两部分组成：信息嵌入算法，它使用秘密密钥来隐藏秘密信息。隐藏信息检测/提取算法(检测器)，使用密钥从隐藏载体中检测/恢复秘密信息。在密钥未知的前提下，第三方很难从秘密载体上获取或删除秘密信息，甚至发现秘密信息。4.1.3信息隐藏的特征，鲁棒性是指由于图像文件中的某些

4、变化而丢失隐藏信息的能力，其中所谓的“变化”包括信道噪声、滤波操作、重采样、有损编码和压缩、数模或模数转换等。不可检测性是指隐藏载体与原始载体具有相同的特征，如相同的统计噪声分布，使得非法拦截者无法判断是否存在隐藏信息。透明性利用人类的视觉系统或听觉系统，经过一系列隐藏处理后，目标数据没有明显的退化现象，而隐藏的数据不能被直接看到或听到。4.1.3信息隐藏的特点(续1)，安全性是指隐藏算法具有很强的抗攻击能力，即必须能够承受一定程度的人为攻击而不破坏隐藏的信息。经过一些操作或转换后，自我恢复可能会对原始映像造成巨大损害。如果只使用左片段数据，隐藏信号仍然可以恢复，恢复过程不需要主机信号，这称为

5、自恢复。4.2数字水印技术。在1994年举行的美国电气和电子工程师学会国际图像处理会议(ICIP 94)上，施奈德等人明确提出了“数字世界”的概念4.3信息隐藏技术的应用，4.3.1数字内容保护4.3.2隐蔽通信4.3.3安全监控，4.3.1数字内容保护，1证书防伪2，商标保护3，安全文件4，数据完整性验证，4.3.2隐蔽通信，隐蔽技术的迅速发展可归因于以下六个原因：1.1即使信息的内容被加密，在现代战场上对这些敏感信号的检测可能导致对发送者的快速反击。基于此，军事通信通常采用信号传输技术，如发散频谱调制或大气散射，以确保信号不容易被敌人发现或干扰。2.罪犯也注意并采用一些“隐藏”的交流方式。

6、他们乐于使用预付费移动电话，即修改身份的移动电话，甚至侵入交换机，以便电话可以改变通信线路。3.执法和反情报机构也关注这些技术及其弱点，以便发现和跟踪隐藏的信息。4.3.2隐蔽通信(续1)。4.一些政府还试图限制在线自由对话和加密技术的私人使用，从而激发人们在互联网上发展匿名通信的热情(如匿名邮件传输站和代理服务器)。5.匿名技术也用于电子选举、电子货币、病人聚焦图像等。6.计算机的普及、网络的发展和信息时代的到来为秘密通信创造了一个生存环境。4.3.3安全监控，隐藏媒体的控制信息。结合媒体接入终端，可以实现分级数据接入、数据跟踪与监控、商业和视频广播、互联网数字媒体服务支付、电子商务认证等应

7、用。具体内容如下：1 .数字版权管理；2.媒体桥接技术；3.打印控制。4.播放控制。5.电影分级和多语言电影系统；6.隐蔽通信监控；4.隐藏通信技术。4.4.1基本原理4.4.2隐蔽通信的研究现状4.4.3基于网络协议的秘密通信4.4.4基于阈下信道的秘密通信4.4.5常见音频和视频隐写技术，4.4.1基本原理，1。秘密通信系统模型，信息隐藏模型“囚徒问题”，隐写术技术系统模型，4 2。隐蔽通信系统的分类：4.4.2隐蔽通信的研究现状，第一代是基于图像文件结构的信息隐藏技术，第二代是基于固定模式的信息隐藏技术，第三代是基于感知模型的信息隐藏，第四代是基于视觉处理和统计保存的信息隐藏，4.4.3

8、基于网络协议的隐蔽通信，1。网络隐蔽通信原理，ICMP回应请求和回复消息格式，IP数据包格式，4.4.3基于网络协议的秘密通信(续1)，TCP数据包格式，4.4.3基于网络协议的秘密通信(续2)，2。网络秘密通信工具(1)基于ICMP的Loki 秘密信道(2)基于HTTP的RWWShell 秘密信道(3)基于TCP/IP报头的AckCmd 秘密信道(4.4.4秘密通信基于阈下信道)，阈下信道的概念是由西蒙斯于1978年提出的。他给出了阈下信道的描述性定义：它存在于密码系统、认证系统、数字签名方案等密码协议中。该信道在发送者和隐藏的接收者之间传输秘密信息，这些信息不会被公众和信道管理者发现。4.

9、4.5常见音频和视频隐写术，1。结构化隐写术(1) BMP文件格式(2) GIF文件格式，GIF文件结构，4.4.5常见音频和视频隐写术(续1)，2。彩色平板隐写术3。空间隐写术(1)基于位平面的隐写术(2)二值图像隐写术(3)其他空间隐写术4。变换域隐写术(1) DCT域隐写术原理(2)扩频技术(SS技术)原理，4.5信息隐藏应用软件，4.5.1 JSteg软件4.5.2 JPHideSeek(JPHS)软件4.5.3 S-Tools软件4.5.4 Steganos安全套件2006软件，4.5.1 JSteg软件接口，4.5.2 JPHideSeek(JPHS)接口，4.5.3 S-Tools软件接口，4.5.4 Steganos什么是信息隐藏？信息隐藏技术的两个主要部分是什么？2.信息隐藏的主要应用是什么？3.潜意识通道的狭义定义是什么？潜意识通道的广义定义是什么？4