探析信息隱藏技術在電子商務信息安全中的應用

張嘉興

[摘 要]電子商務突出的信息安全問題是制約電子商務發展的主要瓶頸之一，解決好信息安全問題必將更有力地推動電子商務的迅猛發展。而信息隱藏技術在解決信息安全問題時具有針對性和有效性，做好信息隱藏技術在電子商務信息安全中的應用研究對促進電子商務的健康發展有著非常重要的理論意義和現實意義。

[關鍵詞]信息隱藏技術；電子商務信息安全；應用

電子商務安全包括電子商務系統的硬件安全、軟件安全和電子商務安全立法等，但本質上電子商務安全是指信息安全。為保障電子商務的順利發展，建立人們對電子商務的信任，必須首先解決信息安全問題。信息隱藏是一門新興的交叉學科，在計算機、通訊、保密等領域有著廣闊的應用前景。目前，信息隱藏技術已經成為信息安全領域中的一個研究熱點，它在保護網絡信息安全領域起到重要作用。然而，關于信息隱藏技術針對電子商務信息安全的應用研究還不多，更缺少有針對性的、全面的論述成果。本文試圖在此做一些研究工作。

一、信息隱藏技術的特點

1.透明性。即不可感知性，指經過隱藏處理，含密信息和秘密信息都不被人類視覺和聽覺系統所感知。2.魯棒性。不因含密信息的某種改動而導致秘密信息損失的能力。這里的改動包括傳輸過程中的噪聲影響、采樣、編碼壓縮、數模轉換以及有意或無意的各種攻擊。不損失是指含密信息改動但是秘密信息依然能被提取出來或證明其存在。3.自恢復性。是指含密信息因改動而受到較大破壞，但是從留下的片段信息中仍能恢復秘密信息而且恢復過程不需要掩護信息。4.不可檢測性。這是對信息隱藏技術提出的較高要求，要求含密信息和掩護信息具有一致性，比如有一致的直方圖、一致的噪聲分布等，使第三者無法判斷是否有秘密信息的存在。5.隱藏容量。是指能夠在載體信息中嵌入的最大秘密信息量。通常是在保證透明性的前提下，其隱藏容量越大算法相對越優。

二、 隱寫術在電子商務信息安全中的應用

隱寫術和密碼學中的加密技術有非常普遍的聯系，許多嵌入和提取算法使用對稱和非對稱加密方法原理。但是和加密技術不同的是，隱寫術強調不影響公開信息的存取和訪問，而是盡可能的弱化秘密信息引起監控者注意和重視的程度，從而主動降低被攻擊的可能性。因此，可以把隱寫術作為加密技術的有效補充，更好地應用在電子商務信息安全領域解決信息的保密性問題。隨著隱寫術的快速發展，許多種隱寫工具可以被人們很方便的獲取和使用。然而，濫用這些工具卻使網絡信息安全面臨嚴重威脅，也因而挑戰著電子商務的信息安全。此時，反隱寫技術出現了，并且成為相關領域研究者面臨的緊迫課題。作為反隱寫技術，隱寫分析的目的是檢測公開信息中秘密信息的存在性。由于隱寫者必須通過修改掩護信息才能實現秘密信息的嵌入，因而作為載體的掩護信息變成含密信息之后，其統計特性不可避免地會發生一些變化。雖然分析者很難知道原始掩護信息，但可以利用含密信息統計特性的異常察覺到秘密信息的存在。即使并未破解秘密信息的具體內容，信道監控者還是可以阻斷隱蔽通信并追查秘密信息的收發雙方，因此隱寫行為已經失敗。隱寫分析是隱寫技術的主要威脅，因為一旦分析成功，隱寫者不僅無法傳送秘密信息，甚至有暴露身份的危險。

三、數字水印在電子商務信息安全中的應用

數字水印技術與隱寫術有著密切的聯系，有些算法只要稍加變動就可以相互通用，它們最本質的區別在于使用信息隱藏技術所保護的對象不同，或者說隱藏信息的目標不同。隱寫術是為了保護秘密信息不被泄密，掩護信息只是承載秘密信息安全到達接收方的工具，在電子商務中的應用主要體現在確保信息的保密性上。而數字水印技術是為了保護掩護信息公開信息本身，本文主張在數字水印技術領域將掩護信息稱為公開信息，能更好的說明公開信息是數字水印技術被保護的目標。公開信息在這個開放的環境中傳輸、處理、存儲和使用，此時的安全性是指不被非法復制、使用，不被篡改、破壞，不被偽造、冒名等。電子商務要在開放的網絡環境中完成交易，由此產生的大量信息流面臨著各種可能的安全威脅，保護公開信息的安全性是電子商務信息流面臨的緊迫課題之一。數字水印技術將秘密信息嵌入公開信息是為了更好的保護公開信息不被非法復制、占用、篡改、破壞和偽造，從而維護公開信息的獨占性、完整性，確保公開信息的真實性、防偽性，甚至確保公開信息使用者身份的真實性。由此可見，數字水印技術要重點考慮開放環境中可能受到的各種安全威脅，所以魯棒性要求是排在首位的，其次是透明性，隱藏量則處于最次要的位置。數字水印是指嵌入公開信息中的秘密信息，該信息可以是圖像、文字、符號和數字等一切可以作為標識和標記的信息，常常把該秘密信息簡稱為水印。從電子商務信息安全性的角度考慮，數字水印技術的應用更加廣泛。

脆弱水印主要用于信息完整性保護，魯棒性要求不高，因為脆弱水印必須對信號的改動很敏感，接收方根據脆弱水印的狀態即可判斷數據是否被篡改過。根據水印信息嵌入的策略，常用以下兩種方法生成脆弱水印第一種是在公開信息的最不重要位隨機的選取位置，將水印信息隱藏起來第二種是將公開信息按水印信息的大小分組，在每一組中都將水印嵌入其中。顯然，第一種方法下，如果公開信息量較大而水印信息量很小，則對含水印信息篡改的位置恰恰不是隱藏水印的位置，那么就檢測不出含密圖像是否被篡改過，出現漏檢。第二種方法下，水印信息覆蓋了整個公開信息的位置，漏檢的概率非常小，而且能對篡改的位置大致定位。

四、結語

綜上，電子商務在計算機網絡應用中所占的份額越來越大，然而，長期困擾電子商務發展的最大障礙就是信息安全問題，作為近年來信息技術領域研究熱點之一的信息隱藏技術以其獨有的特點可以廣泛的應用到信息安全領域中。本文主要研究信息隱藏技術在電子商務信息安全中的應用，針對電子商務交易中的各種信息安全需求，分別介紹了多種隱寫術和數字水印技術在保證信息安全需求中的應用情況。

參考文獻：

[1] 朱保平.信息隱藏技術的研究與實現[D].南京：南京理工大學，2008.

[2] 青虎軍.信息隱藏與恢復若干算法的研究[D].西安：西北大學，2006.