基于网络信息安全的数字水印技术方案的研究与探讨

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1、基于网络信息安全的数字水印技术方案的研究与探讨摘要：网络信息的安全保护问题tl益突出•该文以信息隐藏技术在多媒体数据版权保护领域的应用一数字水印技术为重点，对相关的研究进展情况进行了较系统的论述.首先介绍了信息隐藏技术的一般概念和基本原理，然后重点分析了信息隐藏技术中的数字水印的通用模型、基本特征、典型算法及其抗攻击方法,在此基础上介绍了数字水印在不同领域中的应用.最后对数字水印技术的发展方向及其应用前景进行了预测和展望.关键词：信息安全；信息隐藏；数字水印一、引言随着计算机、网络和通信技术的飞速发展，特别是Internet

2、(因特网)的普及‘Internet是世界上最大的互联网，它是全球最大的信息超级市场，目前Internet正成为人们不可缺少的工具。然而‘Internet是一个全开放的信息系统，已经成为各国信息战的战略目标，窃密和反窃密、破坏与反破坏的斗争是全方位的，不只是个人、集团级的行为，而且是国家级的行为。自Internet问世以来，资源共享和信息安全一直作为一对矛盾体而存在着，计算机网络资源共享的进一步加强随Z而来的信息安全问题也日益突出，计算机网络技术和多媒体信息处理技术的迅速发展，给人们带来便利的同时也暴露出越来越严重的安全问题。

3、由于计算机网络是发布信息，提供应用和服务的主要媒介，对网络信息的保护，尤其是网络上日益增多的多媒体信息进行保护已经引起人们的高度重视。人们在通过网络发布软件或文件、多媒体作品时，希望能够有效地保护自己作品版权，防止他人对信息进行非法复制、传播以及篡改，当前人们在信息安全技术基本上都以密码学理论为基础，无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是控制文件的存取，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读⑴。但随着计算机处理能力的快速提高，这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。数字水印(digital

4、watermarking)技术正是在这个背景下诞生的，它通过在原始数据中嵌入秘密信息一一水印(watermark)来证明多媒体作品的所有权。为了解决此类的安全问题在近些年信息安全技术研究领域出现了一个新的方向一一信息隐藏和数字水印技术作为版权保护、防止非法复制、图象安全认证、隐蔽通讯与对抗以及电子商务中网页保护和票据防伪等方面的有力工具，已得到了广泛的关注和发展。作为传统加密方法的有效补充和发展手段，信息隐藏技术在近来引起了学术届和产业届的高度重视。1996年在英国剑桥召开的第一届国际信息隐藏学术研讨会标志着一门新兴的交叉学

5、科信息隐藏学的正式诞生。SPIE(InternationalSocietyforOpticalEngineering)和IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。我国学术界对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。为了促进数字水印及其他信息隐藏技术的研究和应用，1999年12月，我国信息安全领域的何德全院士、周仲义院士、蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨

6、会，如今信息隐藏学作为隐蔽通信和知识产权保护等的有效手段，•正得到广泛的研究和应用⑵。二、背景⑵20世纪80年代以來，网络化的发展将计算机系统和通信系统融为一体，形成了以因特网为代表的计算机网络系统。随Z而来的安全问题就更加复杂多样了。至此，人们才认识到，网络信息安全的概念远远不限于加密、解密、防泄露、反病毒和身份认证与访问控制。网络信息安全的含义，至少应该包括以下几个方面：（一）、信息的保密性：保证信息不被未授权者获取；（二）、息的完整性：保证真实的信息从真实的信源到达真实的信宿；（三）、信息的可用性：授权者可以随时使用信

7、息和信息系统的服务；（四）、信息的可控性：信息系统的管理者可以控制管理系统和信息；（五）、信息行为的不可否认性：每个通信者具有法律生效的证据证明英是否实施过信息交换和获取的行为。90年代以来，层出不穷的黑客事件使人们进一步深刻地认识到，仅仅只有被动的保护还不能全面涵盖信息安全的各个方面。因此出现了信息安全的新提法，认为信息安全的概念应该包含信息的保护、检测、反应和恢复4个方面的内容。过去几千年的历史已经证明：密码是保护信息机密性的一种最有效的手段。通过使用密码技术，人们将明文加密成敌人看不懂的密文，从而阻止了信息的泄露。但是

8、，在如今开放的因特网上，谁也看不懂的密文无疑成了“此地无银三百两”的标签。“黑客”完全可以通过跟踪密文来“稳、准、狠”地破坏合法通信。为了对付这类“黑客”，人们采用以柔克刚的思路重新启用了古老的信息隐藏技术，并对这种技术进行了现代化的改进，从而达到了迷惑“黑客”的目的。当今，很难相信用过百