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1、网络环境下的信息隐藏与数字水印技术董翻寓信息隐藏与数字水印技术解放军信息工程大学信息技术学院陈琦王炳锡摘要奉文仆绍了网络环境下保证信息安全的一种新拄术——情息隐藏,并着重分析了它的一个重要分立～用于数字产.版权保护的数字木印技术,对其现有算法和应用进行了分析,展望了今后信息隐藏和数字水印拄术的发展方向.关键词信息聪藏,数字水印,版权保护互联网络的飞速发展和数字多媒体产品的迅速普及,使数字化产品面临新的严峻挑战一一盗版复制和恶意篡改.盗版者利用数字产品易于复制,处理和传播的特性,恣意侵犯版权所有者和合法用户的正当权利,并以此谋取暴利而一些具有特殊意义的信息,如涉及司法诉讼,
2、政府机要等信息,则会遭到恶意攻击和篡改伪造.这一系列由数字化技术本身特性所带来的负面效应,已成为信息产业健康持续发展的一大障碍因此在网络环境中的信息安全与如何实施有效的版权保护已成为一个迫在眉睫的现实问题.近几年来,人们尝试利用信息隐藏及其重要分支数字水印技术解决这方面的问题2.1概念人们将秘密信息隐藏于普通文件之中,通过普通文件的发布而将秘密信息发送出去,用以跟踪侵权行为并提供法律保护的证据,这称为信息隐藏(Informationhiding)这一技术在古代被称为信息伪装术(Steganography),或称为隐写术,意思是将有用或重要的信息隐藏于其它信息里面掩饰其存在
3、.近几年来,信息隐藏技术作为网络环境下一种新的信息安全技术受到越来越多的重视,1996年,1998年,1999年和2001年召开了四届信息隐藏技术国际讨论会,它已成为当前信息科学前沿中一个新颖且具有广泛应用前景的研究热点.2_2信息隐藏的特点信息隐藏不同于传统的加密,加密是用于保护信息内容的,其技术主要是研究如何将信息进行特殊的编码,形成密文进行传递;而信息隐藏则是用来隐匿信息的存在,其技术是研究如何将某一信息隐藏于另一公开的信息中,然后通过公开信息的传输来传递秘密信息.对保密通信而言,信息经过加密后容易引起攻击者的好奇和挂意,因此攻击者就可通过截取密文,并对其进行破译,
4、或将密文进行破坏后再发送,从而影响信息的安全;但对信息隐藏而言,由于含有隐藏信息的媒体发布是公开均而可能的攻击者难从公开信息中判断隐藏信技术,是一种新的有效的数罕严品版权保护棚毅电是否存在,更加难截获隐藏信息,从而保证信安全维护的技术.它是将具有特定意义的标记(电的安全.印),利用数字嵌入的方法隐藏在数字图像,声{另外,由于信息隐藏必须考虑所隐藏的信息在文档,图书,视频等数字产品中,用以证明创作竖历各种环境,操作之后.仍需具有免遭破坏的能对其作品的所有权,并作为鉴定,起诉非法侵权力,因此,信息隐藏技术必须考虑正常的信息操作证据,同时通过对水印的检测和分析保证数字信昕造成的
5、威胁,即要使秘密信息对正常的数据操作的完整可靠性,从而成为知识产权保护和数字多具有免疫能力.这种免疫能力的关键是要使隐藏信体防伪的有效手段.随着研究的深入,数字水印电部分不易被正常的数据操作(如通常的信号变换术得到了迅速发展,其应用领域也在不断拓展,曝作或数据压缩)所破坏.前涉及的基本应用领域包括:版权保护,隐含标23信息隐藏的分类和应用和认证等.虽然其具有一定的共有特性,如不易文献【l】对信息隐藏进行了如下分类:觉性,安全可靠性,而更多的特性要求往往来自同的应用需求.根据使用目的不同,数字水印可l善琴曩?_餮譬譬《鬈j≯'曩成易碎水印和顽健性水印两类(见图1).蠢§毒i
6、ll蔷盔易碎水印主要用于数字多媒体产品的内容及j权等关键信息的真伪鉴定,防止非法篡改,伪蓝保障数据安全完整眭.对于这一用途,即使媒体生轻微的变化也很重要,因此嵌入的水印必须对蓬体信息的改动具有极强的敏感性,可【通过对水自I『l监自盲l,J昔林售…………H……'l^图l信息隐藏技术的分类到改动.这类水印强调对攻吾自敏』口建性水印则是根据版权保护的需求口信息隐藏技术的一个重要应用是数字水印技F标识数字产品版权和用户授扭等术,关于该方面的应用我们将在第三部分萍细介绍,除此之外,还有下应用:(1)军事和安全部门需要不被入侵和破环的通信信道.在现代战争中,即使秘密内容被加密编码,对
7、信号的检测及定位也叁很快导致对信号发送装置的攻击.基于宦种原因军事通信可利用信息隐藏技术使通信不被敌方检测和干扰.(2)互联网犯罪分子在进行网络犯罪时刊用这一技术.通过频繁地改变身份和使代理服务器.并在离线时抹去计算机中留下的踪迹,防止计算机安全部门的追葺.(3)法律和相应部门需要深入了解信息急藏技术的原理及其弱点,以便对妨碍国彖和公共安全的秘密信息传递及其它行为进行检测而作为法庭起诉非法侵权盗版的证据.因此这类阳追踪.用中的数字水印在不易被察觉的同时,应能对不方式的信号处理或恶意攻击具有很强的顽健性绷了以上基本特性之外,数字
