《网络信息安全》PPT课件(I)

《《网络信息安全》PPT课件(I)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章信息隐藏与隐写分析技术9.1隐写与隐写分析的定义9.2隐写技术9.3隐写分析技术9.4常用隐写与隐写分析工具习题9.1隐写与隐写分析的定义1．隐写技术“Steganography”一词来源于约翰尼斯·特里特米乌斯的密码学与隐写术的《Steganographia》(书名来源于希腊语，意为隐秘书写)。从几千年前的远古时期到近代出现了许多信息隐写技术及应用，如咒语、离合诗、隐写墨水、纸币中的水印、缩微图像等等。但由于缺乏必要的理论基础和系统研究，对于信息的保密往往更多是单纯地借助于密码技术，因此信息隐藏始终没

2、有成为一门独立的学科，发展一直比较缓慢。今天，信息技术和计算机技术的空前发展，为古老的隐写术注入了全新的活力。现代的信息隐藏是集多学科理论与技术于一身的新兴技术领域，涉及信号处理、图像处理、模式识别、数字通信、计算机网络、多媒体技术、密码学、语音处理和人工智能等理论与技术。与信息隐写技术相关的密码技术可以加密信息数据，保证其传输的安全，但只是隐藏了信息本身而不能隐藏信息存在的事实。信息隐藏是利用人类的感觉系统(视觉系统和听觉系统)对数字信号敏感性的不匀称性或不完善性以及数字信号本身存在冗余性的特点，将信息(隐

3、信息)隐藏在另一个数字信号载体(显信息)中。由于在隐藏处理后外部表现的只是显信息的外部特征，因此并不会改变显信息的基本特征和使用价值。信息隐藏的最大优点是：除了通信双方以外的任何第三方都感觉不到隐信息存在这个事实。一般隐藏的是加密过的信息，所以这就较之单纯的加密方法更多了一层保护。信息隐写技术通过正常载体来传递秘密信息，以达到隐匿的目的，从而使它在传递过程中不会被感知。如果载体引起了怀疑，那么隐藏的目的就失败了。与信息隐藏关系极为密切的另一个方面就是数字水印技术。信息隐藏是将数据隐藏到宿主数据中并将其发送出去

4、。它有一个基本的假设，就是第三方不知道被隐藏的数据的存在。因此一般它没有鲁棒性的要求，甚至要求满足易脆性。或者说一旦传递的数据被改变，被嵌入的信息将无法恢复。而数字水印一般有鲁棒性的要求，即它可以抵抗第三方的攻击或正常的、标准的数据操作和变换。换句话说，即使攻击者知道传递的数据中包含隐藏的重要信息，但也无法将其提取出来，或在不严重损坏宿主数据的情况下无法将水印破坏掉。水印技术与信息隐藏另一个不同点是水印对于嵌入的信息是否可见是可选的，而隐匿性是信息隐藏的最根本的目的。因此数字水印和信息隐藏是一种技术互补的两个

5、方面。水印技术的主要目的是提供数字媒体的版权保护技术；而这里的信息隐藏的主要目的是隐匿通信。2．隐写分析技术隐信息是在隐写过程中有意在显信息中隐藏的信息。隐信息一般不被用来表现任何的显信息外部特征。隐写分析技术是检测和判别载体中是否隐藏秘密信息的一种技术。隐写分析技术包括可疑隐信息载体的自动发现、隐信息检测判别、隐信息攻击、隐信息追踪定位和取证处理技术。隐信息检测是信息隐藏中最核心的技术之一，是对计算机主机和网络资源上的隐信息和隐通道进行发现、检测识别和响应处理的过程。隐信息检测不仅能发现识别存在于数字信号中

6、的隐信息，而且能对检测出的隐信息进行各种攻击和采取相应合理的响应。隐信息检测系统(HIDS，HiddenInformationDetectionSystem)作为一种基于内容的网络安全防护技术，为网络信息应用安全提供实时的信息内容安全的防护手段。HIDS所提供的信息不仅有可能用来发现处理隐信息，还可以提供涉及隐信息犯罪人员法律责任的数字证据。9.2隐写技术1．隐写模型图9-1是信息隐藏的一个通用模型。Alice和Bob欲利用隐信息的隐写技术进行隐匿通信，待隐藏的信息为隐信息(Hiddenmessage)，它可

7、以是版权信息或秘密数据，也可以是一个序列号等。显信息为载体信息(covermessage)，如数字图像、音频和视频片段等。信息隐藏过程一般由密钥(Key)来控制，通过隐藏算法(EmbeddingAlgorithm)将秘密信息隐藏于公开信息中。隐蔽载体(隐藏了秘密信息的公开信息)通过信道(PublicCommunicationChannel)传递，提取(Extraction)从安全通道得来的密钥，再从隐蔽载体中恢复/检测秘密信息。由于是在公共信道上通信，因此可能会有第三方Eve进行窃听和侦测载体中是否有隐信息存

8、在。Alice可以通过开关选择是否进行隐写操作，以迷惑第三方Eve。现代信息隐写技术一般都会利用人的视觉系统(VIS)或听觉系统(HIS)对数字信号敏感性的不匀称性或不完善性，使得载体在隐写操作后的显信息不发生明显的变化。图9-1信息隐藏的一个通用模型2．隐写技术分类隐写技术是一种新兴的知识领域，尽管还处在发展阶段，但是已经具有了自己的意义和内涵。现在可以将其作如下分类:(1)按密钥分类：若嵌入和提