略論信息隱藏技術(shù)

【摘 要】隨著信息社會大量信息的生產(chǎn)和全球流動，信息隱藏具有傳統(tǒng)安全措施無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢，在網(wǎng)絡(luò)化虛擬化的環(huán)境下，信息隱藏技術(shù)的運(yùn)用日益廣泛且更加重要。

【關(guān)鍵詞】信息隱藏 安全 技術(shù)

多媒體技術(shù)和通信技術(shù)帶來極大方便，但數(shù)字化的多媒體信息很容易受到非法訪問、篡改、復(fù)制和傳播，給人們的生產(chǎn)生活及生命財(cái)產(chǎn)帶來隱患。魔高一尺道高一丈，信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

一、信息隱藏技術(shù)及其特征

信息隱藏技術(shù)利用載體數(shù)據(jù)的冗余性以及人的感官局限性，將一個特定信息隱藏在另外一個被稱為載體的信息中。信息隱藏技術(shù)融合電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信號處理、通信、多媒體技術(shù)等多學(xué)科，是新興技術(shù)體系。信息隱藏所用載體可以是文本、圖像、音頻、視頻，甚至可以是某個信道或某套編碼體制。信息能夠隱藏在載體中，載體數(shù)據(jù)本身具有很大的冗余性，未壓縮的多媒體信息編碼效率是很低，將某些信息嵌入到該載體信息中進(jìn)行秘密傳送完全可行，不會影響多媒體信息本身的傳送和使用；人的感覺器官對于所接收信息都有一定掩蔽效應(yīng)，如人耳對不同頻段聲音敏感程度不同，可將信息隱藏到載體中而不被覺察。

信息隱藏技術(shù)的特征明顯：不可察覺性，嵌入信息后，要求不會引起載體發(fā)生可感知變化；不可檢測性，嵌入隱藏信息后，計(jì)算機(jī)不能發(fā)現(xiàn)和檢測；安全性，嵌入信息后，必須擁有相關(guān)信息才能夠提取所嵌入內(nèi)容；純正性，提取操作時，即便載密文件受到損壓縮、解壓縮、濾波、轉(zhuǎn)換等擾動，也能提取隱藏信息；穩(wěn)定性，隱藏信息能“永久”存在；安全性，第三方在不知道隱藏算法和隱藏密鑰情況下，不能獲取信息相關(guān)數(shù)據(jù)。信息隱藏技術(shù)按載體分為，基于文本、圖像、音頻、視頻、超文本、網(wǎng)絡(luò)層、圖形等媒體的信息隱藏技術(shù)；按嵌入域分為基于空域（或時域）和變換域的隱藏技術(shù)；按嵌入策略分為替換調(diào)制、模式調(diào)制和擴(kuò)頻疊加調(diào)制等技術(shù)；按提取要求分為盲隱藏技術(shù)和非盲隱藏技術(shù)；按作用分為隱蔽通信和數(shù)字水印技術(shù)；按密鑰分為無密鑰隱藏和有密鑰隱藏。

二、信息隱藏技術(shù)的研究及演進(jìn)

信息安全事關(guān)個人利益，也事關(guān)國家安全、社會穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各國政府無不重視信息和網(wǎng)絡(luò)安全。密碼技術(shù)一直是保障信息安全的重要手段，但這并不能解決問題。截獲者發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件加密，往往會引起注意，并激發(fā)其破解欲望，即使不能成功破解，也能輕易攔截并破壞秘密信息，干擾通信進(jìn)行。針對密碼技術(shù)的局限性，上世紀(jì)90年代國際上出現(xiàn)了信息隱藏技術(shù)（InformationHiding）。

現(xiàn)代信息隱藏研究主要集中在靜態(tài)圖像領(lǐng)域，目前信息隱藏所用載體已擴(kuò)展到文字、圖像、聲音及視頻等領(lǐng)域。在全球信息化、數(shù)字化迅猛發(fā)展時代背景下，對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、隱密通信等需求激發(fā)了對信息隱藏技術(shù)的研究熱潮。國際上研究信息隱藏的機(jī)構(gòu)主要有劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院、NEC美國研究所、IBM研究中心等，已提出了一些優(yōu)秀隱藏算法。我國于1999年在何德全、周仲義、蔡吉人等三位院士大力倡導(dǎo)下召開了第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)研討會，我國對信息隱藏的研究也取得重要成果。目前在信息隱藏中無論是數(shù)字水印還是隱密通信，都得到越來越廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從最初靜態(tài)圖片發(fā)展到文本、音頻、視頻、電腦文件、流媒體、網(wǎng)頁及網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)包，甚至是無線通信領(lǐng)域中的語音通信和手機(jī)彩信等領(lǐng)域。我國對信息隱藏的研究取得了很多成果，基本與世界水平保持一致。如今信息隱藏研究已出現(xiàn)百花齊放、百家爭鳴局面。

三、信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展，人類利用的信息越來越豐富，通信技術(shù)發(fā)展使人們能夠方便、快捷、靈活地使用文本、語音、圖像與視頻等多種方式通信；各種數(shù)字化信息處理技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)中傳輸任何類型的文件（如文本、圖像、音頻和視頻等）都可被數(shù)字化，極大方便了對各種信息數(shù)據(jù)壓縮、存儲、復(fù)制、處理和利用。

信息隱藏技術(shù)主要有隱寫術(shù)和數(shù)字水印。目前，信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用主要在以下方面：一是隱密通信。通過隱寫術(shù)將秘密信息嵌入在公開媒體文件中傳播消息。早期的隱密通信，接收方和發(fā)送方甚至不必交換電子郵件，直接交互文件或登錄特定計(jì)算機(jī)和賬戶。隨著網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)發(fā)展，隱密通信所用通信方式從簡單數(shù)據(jù)文件交互到互聯(lián)網(wǎng)以及無線通信領(lǐng)域。二是版權(quán)保護(hù)。通過數(shù)字水印技術(shù)在媒體文件中嵌入特定數(shù)字標(biāo)識或簽名，標(biāo)識媒體文件所有權(quán)和版權(quán)信息等。三是數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。防護(hù)篡改、完整性保護(hù)中所采用的數(shù)字水印為易損水印或脆弱水印，任何對媒體文件修改都會從隱藏?cái)?shù)據(jù)中反映出來。四是印刷品防偽。印刷品印刷之前嵌入一定標(biāo)識信息，印刷后作品可經(jīng)過掃描再次輸入計(jì)算機(jī)，通過特定水印提取和鑒別方法來鑒別作品真?zhèn)?。五是拷貝控制。控制媒體文件拷貝次數(shù)，防止大規(guī)模盜版或非法復(fù)制。

信息隱藏技術(shù)重點(diǎn)運(yùn)用領(lǐng)域是移動通信領(lǐng)域。移動通信網(wǎng)絡(luò)方便快捷，在軍事和商業(yè)通信中廣泛應(yīng)用。移動通信領(lǐng)域多媒體短信將文本、圖片、音頻、視頻等組合成多媒體消息進(jìn)行發(fā)送。移動通信領(lǐng)域中多媒體短信以其特有的直觀性、生動性和集成性，面市以來得到廣泛關(guān)注。多媒體短信即彩信的最大特色是支持多媒體功能，可將不同的媒體，如文本、圖片、音頻、視頻等組合在一起進(jìn)行發(fā)送。彩信標(biāo)準(zhǔn)并沒有對彩信所支持的文件格式給出具體限制，理論上只要在封裝打包時為彩信所包含的各媒體文件設(shè)置好適當(dāng)類型參數(shù)即可；但實(shí)際上具體的彩信所支持媒體格式還是有限的，這主要與手機(jī)終端彩信軟件和MMSC支持傳送媒體格式有關(guān)。隨著3G普及以及手機(jī)終端行業(yè)發(fā)展，彩信所支持的媒體文件格式將更豐富多樣，為信息隱藏技術(shù)在彩信中的應(yīng)用提供了更為廣闊的空間。

【參考文獻(xiàn)】

［1］劉宏.信息隱藏技術(shù)在遙感影像中的應(yīng)用.解放軍信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

［2］靳冰.信息隱藏在實(shí)時視頻傳輸中的應(yīng)用研究[D].江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

［3］王飛等信息隱藏技術(shù)簡介[J].現(xiàn)代軍事通信，2005：13-15.