信息隐藏与数字水

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1、信息隐藏与数字水印信息与通信学院莫建文信息隐藏与数字水印参考书目：1.钮心忻，信息隐藏与数字水印，北京邮电大学出版社2.葛秀慧等，信息隐藏原理及应用，清华大学出版社3.金聪，数字水印理论与技术，清华大学出版社4.杨榆，信息隐藏与数字水印实验教程，国防工业出版社第1章概论1.1伪装式信息安全1.2信息隐藏历史的回顾1.3信息隐形的主要分支伪装式信息安全古代隐蔽信息的方法两种基本方式：密码术:一种是将机密信息进行各种变化，使它们无法被非授权者所理解；另一种是以隐蔽机密信息的存在为目的，如隐写术等。它们的发展可以看成两条线，从古典密码术，发展到现代密码学；从古典隐写术，发展

2、到现在的伪装式信息安全、信息隐藏和数字水印。伪装式信息安全古典密码是比较简单的，大多数采用手工或机械操作对明文进行加密、对密文进行解密。虽然在当时有的密码被认为是不可破的，但是在科学技术充分发达的今天，这些密码中的绝大部分已经毫无安全性可言了。但是古典密码的基本设计思想在现代密码学中还是有一定意义的，现代密码的设计还是离不开简单的基本密码。伪装式信息安全简单密码例子：密码变换：26个字母序号n’=n+7mod26Iamastudent=>伪装式信息安全1949年仙农发表了一篇题为《保密系统的通信理论》的著名论文，他首先将信息理论引入了密码，从而把已有数千年历史的密码学

3、推向了科学的轨道。由于颁布了数据加密标准DES，并且Diffile和Hellman提出了公开钥密码系统的新概念，这就给现代密码学的理论与技术的发展带来了划时代的变革。伪装式信息安全随着因特网的发展，隐写术有了新的发展空间和技术手段，并且开始了理论研究。理论研究的突破，有可能像信息论为密码学的发展开辟新的道路一样，为伪装式信息安全开辟新的发展空间。在因特网上，各种多媒体信息在传递，多媒体信息最终是由人的感觉系统所接收的(如视觉系统、听觉系统等)，而人的感觉系统所能感觉到的精度和粒度是有限的，不能达到计算机所能达到的精度和粒度。因此，利用人类的感觉系统存在的冗余度，就发展

4、起了现代隐写术，也可称为伪装式信息安全。伪装式信息安全装式信息安全，就是要掩盖信息传递的事实。类似于生物学中的保护色，它将加密后的杂乱无章的信息，变为一些看似正常的信息，起到了迷惑窃密者的目的。可以这样说，加密方法是将信息本身进行了保密，但是信息的传递过程是暴露的，而伪装式信息安全，则是将信息的传递过程进行了掩盖。因此，将传统密码学与伪装式信息安全相结合，就可以更好地保证信息本身的安全和信息传递过程的安全。信息隐藏历史的回顾1．技术性的隐写术用头发掩盖信息使用书记板隐藏信息将信函隐藏在信使的鞋底、衣服的褶皱、妇女的头饰和首饰中等在一篇信函中，特殊的字母组成秘密信息无形

5、的墨水在特定字母上制作非常小的斑点微缩胶片用笔蘸淀粉水在白纸上写字，然后喷上碘水，则淀粉和碘起化学反应后显出棕色字体信息隐藏历史的回顾“万用显影剂”的原理是，根据纸张纤维的变化情况，来确定纸张的哪些部位被水打湿过，这样，所有采用墨水的隐写方法，在“万用显影剂”下都无效了。在艺术作品中的隐写术。一些变形夸张的绘画作品，从正面看是一种景象，侧面看又是另一种景象，这其中就可以隐含作者的一些政治主张或异教思想。信息隐藏历史的回顾2．语言学中的隐写术藏头诗平湖一色万顷秋，湖光渺渺水长流。秋月圆圆世间少，月好四时最宜秋。其中前面四个字连起来读，正是“平湖秋月”。网上藏头诗生成软件

6、离合诗（Acrostic）七律•问缘我常夜半询姻命，与月为邻爱晚星。秋槿含情风后落，香獐有意谷间鸣。天街雨过涤新树，长路云收现旧亭。地老皆缘蕃草木，久愁比翼痛风铃。施耐庵《水浒传》第61回吴用诱使卢俊义将离合诗卢花潭上有扁舟，俊杰黄昏独自游。义到尽头原有命，反弓逃难必无忧。题于墙上，使卢俊义遭官府迫害逼上梁山信息隐藏历史的回顾中国古代设计的信息隐藏方法中，发送者和接收者各持一张完全相同的、带有许多小孔的纸，这些孔的位置是被随机选定的。发送者将这张带有孔的纸覆盖在一张纸上，将秘密信息写在小孔的位置上，然后移去上面的纸，根据下面的纸上留下的字和空余位置，编写一段普通的文章

7、。接收者只要把带孔的纸覆盖在这段普通文字上，就可以读出留在小孔中的秘密信息。信息隐藏历史的回顾3．用于版权保护的隐写术Lorrain(1600～1682年)是17世纪一个很有名的风景画家，当时出现了很多对他的画的模仿和冒充，由于当时还没有相关的版权保护的法律，他就使用了一种方法来保护他的画的版权。他自己创作了一本称为《Libet。Velritatis》的书，这是一本写生形式的素描集，它的页面是交替出现的，四页蓝色后紧接着四页白色，不断重复着，它大约包含195幅素描。他创作这本书的目的是为了保护自己的画免遭伪造。事实上，只要在素描和油画作品之问进行一些