信息隐藏技术课件1概论.ppt

《信息隐藏技术课件1概论.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息隐藏技术课件1概论.ppt（30页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、1、概论 本章提要 信息安全 伪装式信息安全 信息隐藏的历史 信息隐藏的现状及应用领域 信息隐藏的研究分支 本章提要 信息安全 伪装式信息安全 信息隐藏的历史 信息隐藏的现状及应用领域 信息隐藏的研究分支 信息安全 提到信息安全，人们自然会想到密码 密码术的起源可以追溯到四千多年前的 古埃及、古罗马和古希腊 古代： 密码术：以信息无法被看懂为目的 隐写术：以隐蔽机密信息的存在为目的 现代： 现代密码学 伪装式信息安全：信息隐藏、数字水印 本章提要 信息安全 伪装式信息安全 信息隐藏的历史 信息隐藏的现状及应用领域 信息隐藏的研究分支 伪装式信息安全 加密：对信息本身进行保护，但是信息 的传递过

2、程是暴露的 伪装：掩盖信息存在的事实 将 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 本章提要 信息安全 伪装式信息安全 信息隐藏的历史 信息隐藏的现状及应用领域 信息隐藏的研究分支 信息隐藏的历史 古代的隐写术 技术性的隐写术 语言学中的隐写术 用于版权保护的隐写术 古代的隐写术 技术性的 用头发掩盖信息 将消息写在头皮上，等到头发长出来后，消息被遮 盖，这样消息可以在各个部落中传递（公元前 440 年） 使用书记板隐藏信息 首先去掉书记板上的腊，然后将消息写在木板上， 再用腊覆盖，这样处理后的书记板看起来是一个完 全空白的 将信函隐藏在信使的

3、鞋底、衣服的皱褶中，妇 女的头饰和首饰中等 古代的隐写术 技术性的 在一篇信函中，通过改变其中某些字母笔划的 高度，或者在某些字母上面或下面挖出非常小 的孔，以标识某些特殊的字母，这些特殊的字 母组成秘密信息 采用无形的墨水在特定字母上制作非常小的斑 点（ 17世纪） 微缩胶片（ 1860年） 信鸽传递 粘贴在无关紧要的杂志等文字材料中的句号或逗号 上 古代的隐写术 技术性的 使用化学方法的隐写术 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 化学的进步促使人们开发更加先进的墨水和显影剂 但随着 “ 万用显影剂 ” 的发明，此方法就无效了。 其原理是，根据纸张纤

4、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 在一些变形夸张的绘画作品中，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 古代的隐写术 语言学的 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 。 国外最著名的例子可能要算 Giovanni Boccaccio(1313-1375)的诗作 ， 据说是 “ 世界 上最宏伟的藏头诗 ” 作品 。 他先创作了三首十 四行诗 ， 总共包含大约 1500个字母 ， 然后创作 另一首诗

5、 ， 使连续三行押韵诗句的第一个字母 恰好对应十四行诗的各字母 。 古代的隐写术 语言学的 乐谱 第二次世界大战期间，一位热情的女钢琴家，常为 联军作慰问演出，并通过电台播放自己谱写的钢琴 曲。由于联军在战场上接连遭到失败，反间谍机关 开始怀疑到这位女钢琴家，可一时又因找不到钢琴 家传递情报的手段和途径而迟迟不能决断。原来， 这位德国忠实的女间谍，从联军军官那里获得军事 情报后，就按照事先规定的密码巧妙地将其编成乐 谱，并在电台演奏时一次次公开将重要情报通过悠 扬的琴声传递出去。 古代的隐写术 语言学的 卡登格子 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

6、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。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 在 16世纪早期，意大利数学家 Cardan(1501-1576) 也发明了这种方法，这种方法现在被称作卡登格子 法 古代的隐写术 用于版权保 护 核对校验图 （作品的摘要） Lorrain(1600-1682)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

7、保护他的画的版权 他自己创作了一本称为 Liber Veritatis 的书，这 是一本写生形式的素描集。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 和油画作品之间进行一些比较就会发现，前者是专 门设计用来作为后者的 “ 核对校验图 ” ，并且任何 一个细心的观察者根据这本书仔细对照后就能判定 一幅给定的油画是不是赝品 古代的隐写术 用于版权保 护 纸张中的水印 高级酒店的信签纸中的水印 纸币中的水印 本章提要 信息安全 伪装式信息安全 信息隐藏的历史 信息隐藏的现状及应用领域 信息隐藏的研究分支 信息隐藏的现状 随着计算机技术和互联网的发展，信息隐藏受 到重视 各种重

8、要信息需要安全的传递 政府信息、商务信息、个人隐私等 现代战争 信息战 尤其是国家安全部门需要研究伪装式信息安全的攻 防 数字产品的无失真复制，造成版权保护和管理 方面的漏洞 技术上存在信息隐藏的可能 信息隐藏的研究状况 1992年国际上正式提出信息隐形性研究 1996年国际第一届信息隐藏研讨会 1998、 1999、信息隐藏研讨会 各种大型国际会议中都有信息隐藏和数 字水印的专题 国内信息隐藏研讨会每年召开（ 1999年 开始） 文献检索（关键词） Information hiding（信息隐藏） Steganography（隐写术） Digital watermarking（数字水印） S

9、teganalysis（隐写分析） 信息隐形的主要分支 隐写术伪装式保密通信 数字水印数字产品版权保护 隐蔽信道计算机系统中的一些通道 信息分存可视密码 1、隐写术伪装式保密通信 利用人类感知系统以及计算机处理系统 的冗余 载体可以是任何一种多媒体数据，如音 频、视频、图像、甚至文本、数据等 被隐藏的信息也可以是任何形式（全部 作为比特流） 主要用于军队和安全部门 2、数字水印 信息隐藏在民用领域的应用：数字水印 数字作品的特点：无失真复制、传播， 易修改，易发表 数字作品的版权保护需要： 确定、鉴别作者的版权声明 追踪盗版 拷贝保护 2、数字水印 用于版权保护的数字水印：将版权所有者的 信息

10、，嵌入在要保护的数字多媒体作品中， 从而防止其他团体对该作品宣称拥有版权 用于盗版跟踪的数字指纹：同一个作品被不 同用户买去，售出时不仅嵌入了版权所有者 信息，而且还嵌入了购买者信息，如果市场 上发现盗版，可以识别盗版者 用于拷贝保护的数字水印：水印与作品的使 用工具相结合（如软硬件播放器等），使得 盗版的作品无法使用 3、隐蔽信道 计算机系统中的隐蔽信道：在多级安全水平 的系统环境中，那些根本不是专门设计的也 不打算用来传输消息的通信路径称为隐蔽信 道 这些信道在为某一程序提供服务时，可以被 一个不可信的程序用来向它的控制者泄露信 息 计算机系统中存在的安全漏洞也可以被利用 作为秘密信道传递信息 协议中的信息隐藏 4、可视密码 1994年， M.Naor和 A.Shamir提出 其思想是把要隐藏的密钥信息通过算法隐藏 到两个或多个子密钥图片中 每一张图片上都有随机分布的黑点和白点 把所有的图片叠加在一起，则能恢复出原有 的信息 主要特点：恢复秘密图像时不需要任何复杂 的计算，直接以人的视觉系统就可以将秘密 图像辨识出来 可视密码的原理 原始文字是白底黑字，作为一个二值图 像 把每一个象素扩展为 2 2（或 n n） B0 B1 B4 B2 B3 例如 第一张图片底色取 B1，文字取 B2 第二张图片底色取 B1，文字取 B2 叠加后图片底色取 B2，文字取 B4