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摘要:
Internet廣泛應用下確保信息安全尤為重要。信息隱藏技術因其不可見性、通用性、安全性等特點,應用前景廣闊。文章主要對信息隱藏技術原理、特點及在信息安全領域中的應用進行簡要闡述。
關鍵詞:
0引言
在Internet廣泛應用下,網絡已經深入到我們工作生活中的各個領域。當前的電子商務對網絡安全提出了更高要求,如信息安全不能得到保障,國家信息安全建設就潛在巨大安全隱患。信息隱藏技術是信息安全領域中的新興學科,能利用人類感覺器官及多媒體信號的冗余性,將信息隱匿到其它宿主信號中,讓信息不易被覺察,也不影響宿主信號的使用價值[1-2]。信息隱藏技術具備不可見性、通用性、安全性等特點,應用前景廣闊。本文主要對信息隱藏技術原理、特點及在信息安全領域中的應用進行簡要闡述。
1信息隱藏技術
1.1基本原理
信息隱藏技術是一種將待隱信息(密文、軟件序列號、版權信息等)利用某嵌入算法隱藏至一個載體信息中,從而獲得一個隱藏載體的過程[3]。在此過程中,信息隱藏的目的是要確保信息不被覺察破壞,而此過程中信息的交流存儲并不受限制。在信息隱藏技術下配合密碼加密能更確保信息安全性。
1.2信息隱藏技術特點
信息在不同媒體掩藏下具備不同的特點,但信息隱藏技術都具備如下基本特點:(1)隱藏性:信息嵌入之后,遮掩載體外部特征不會顯著改變,秘密信息的質量也不會下降,不會讓人們從感官上察覺到掩護對象的變化,讓非法攔截者對是否有秘密信息不能判斷。(2)不可測性:隱蔽載體同原始載體特性一致,非法攔截者要將秘密信息檢測并提取出來非常困難[4]。(3)不可見性:經過隱藏處理,目標資料質量不會明顯下降,對這些隱藏信息,人們不會看見,也不會聽見。(4)魯棒性:信息隱藏技術不會因圖像文件出現了某種改動而讓隱藏的信息丟失。我們所說的改動包括如下幾方面:濾波、重采樣等一般信號處理;分割、縮放、平移等一般幾何變換;惡意攻擊等。(5)自恢復性:隱蔽載體盡管在經過變換操作后會受到破壞,但是只要存在部分數據,就可在宿主信號缺失情況下恢復隱藏信息[5]。(6)安全性:信息隱藏技術中的隱藏算法抗攻擊力強,可承受較強程度人為攻擊,確保隱藏信息安全可靠。
1.3模型
我們將待隱藏信息稱之為為秘密信息,將公開信息稱之為載體信息,他可以是文本、圖像、視頻或者是音頻信號。信息隱藏多由密鑰來控制,密鑰將秘密信息利用嵌入算法隱藏到公開信息中,隱藏載體利用通信信道進行傳遞,隨后在檢測器中利用密鑰將秘密信息從隱蔽載體中進行檢測或恢復.
2信息隱藏術與加密技術的關系
信息的密碼技術及隱藏技術都是信息安全保障技術,但兩者是有顯著區別的。信息加密技術能把明文在加密算法下轉換成密文并利用公開信道傳送至接收者的手中,非授權者能意識到保密信息存在,但卻不能獲知信息具體內容。信息隱藏技術下攻擊者則不能對保密信息進行直觀判斷。兩種技術不是相互競爭、相互矛盾的,是相互補充的,如果在信息隱藏技術中融入加密技術,那么信息在數據傳輸的過程中會達到理論上的一個最高的安全級別。
3信息隱藏的常用技術
3.1替換技術
替換就是指的是用秘密信息將偽裝載體內的不重要部分替換掉,并對秘密信息進行編碼的一種技術,屬于空間域操作,將適合的偽裝載體嵌入到適當區域,確保數據失真度保持在人的視覺允許的范圍之內。這種技術算法簡單,但不能抵抗圖像壓縮、尺寸變化等攻擊,魯棒性較差。
3.2變換技術
變換技術主要包括離散小波變換(DWT)、離散余弦變換(DCT)及離散傅利葉變換(DFT)等,每個技術都具有自身特點,DWT可對圖像進行多空間、多尺度、多頻率分解,可將輸入信號分解成系列低分辨率細節信號;DCT能讓空間域內能量重新分布,圖像相關性降低;DFT能將圖像分割為多個感覺的頻段,讓秘密信息能選擇更適合部分去嵌入。這種技術魯棒性較好,可抵抗壓縮、噪音等的攻擊。
3.3擴頻技術
擴頻技術指的是將一個比特多次嵌入到偽裝載體中,讓隱藏的信息在過濾之后仍能保留。這種技術盡管傳輸率差,但是實際應用中,在隨機碼下能使載有信息數據的基帶信號頻譜擴展,讓信號變成寬帶低功率譜密度的信號。其中,跳頻擴頻、直序擴頻最為典型。且這種技術檢測只需盲檢,即使傳輸中受到乘性、加性噪音攻擊,隱藏信息也不會丟失。
4信息安全技術中信息隱藏技術的應用
4.1對數字知識產權進行保護對數字知識產權進行保護是將數字指紋技術及數字水印技術來解決信息隱藏技術中所遇到的問題[6]。信息隱藏技術利用“數字
水印”在數字知識信息中嵌入簽字信號,對數字知識進行產權保護。通過信息隱藏技術可將音頻信號、視頻信號機數字圖像中嵌入不可見的信號標簽,可防止攻擊者對其進行數據跟蹤及非法拷貝。為確保數字信息安全,服務商向用戶發送產品同時可在作品中以水印形式將雙方信息代碼隱藏其中,一旦數字產品出現非法傳播,能夠利用水印代碼對非法散播者進行追查。信息隱藏技術對數字知識產權進行保護中數據嵌入量小,因此對簽字信號魯棒性及安全性都要求很高。數字水印技術在使用中有一定缺陷,一旦所保護媒體被篡改,水印就會被破壞,信息就變得容易識別。而對數字票據來說就不會出現這種情況,數據票據中的隱藏水印在打印之后仍是存在的,因此對于數據票據可以利用對數據進行掃描這一形式對防偽隱藏水印進行提取,以此來判斷票據真實與否。
4.2對數據完整性進行鑒定
所謂的數據完整性鑒定指的是對信號完整性及真偽進行判別,指出信號同原始信號間的差別,借此確認信息在傳輸及存儲過程中有沒有被破壞、篡改。如果接收到音頻、視頻等多媒體形式的信號,需對信號原始式進行判斷,看信號是否為某一真實信號的修改版本,并要對原始信號內容進行是否真實性的判斷[7]。要完成這種鑒定需首先在數據庫的管理系統中輸入各種完整數據,并制定相應的約束機制,這樣才能確保數據在輸入及存儲過程中的完整性。其次,如數據傳輸可視的情況下,可以采用數據校驗的方式對這些數據進行檢測。
4.3對數據進行保密
網絡上進行秘密數據傳輸的過程中最重要的就是要防止一些非法用戶將其截獲及使用,確保數據安全也是信息安全技術的一個主要內容。隨經濟全球化,電子信息技術得到了飛速發展,已經涉及到國家軍事、政治、金融、商業等眾多領域,關系到國家安全及個人隱私。而信息隱藏技術就是要確保網上交流信息的安全性,為信息數據進行保密。例如網上銀行的交易數據,電子商務的秘密合同,電子政務的敏感信息,重要文件的數字簽名等等都可以利用網絡隱藏技術進行保護。除此之外,信息隱藏技術還能夠將不愿讓人知道的信息內容采用隱藏方式來存儲,讓數據更為隱匿,保密性更強,信息也更為安全。
4.4對資料不可抵賴性進行確認
網上交易的過程中,參與交易的任何一方對自己的行為都不能抵賴,對于曾接收過、接收到了對方信息也不能否認,這是確保網上交易安全的一個重要環節。在交易系統中應用信息隱藏技術之后,交易體系下的任何一方在接收及發送信息時就可以將自身獨特的標記隱藏到傳遞的信息中,這些隱藏的標記不能被清除,從而能夠確保交易過程中任何一方都不能對自己行為進行抵賴[8]。
5結語
綜上所述,信息隱藏技術為多媒體信號處理及多媒體通信領域內的一個新興研究方向,信息隱藏技術能為多媒體信息安全提供新思路。當前國際上的信息隱藏技術可以做到將隱藏信息進行儀器檢測,抵抗人為攻擊,但是還沒有發展到可以實用的階段,今后將密碼技術同信息隱藏技術有機結合,建立不可感知性的數學度量模型,有效進行信息隱藏容量上界的計算,是今后信息隱藏技術需要努力的方向。
作者:李蟾膺 單位:民航西南空管局
參考文獻:
[1]古春杰.信息隱藏技術的理論及應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(10):189-190
[2]李彩容,胡瑞敏,涂衛平.使用信息隱藏技術保障檔案信息安全[J].中國電子商情•通信市場,2013(1):183-187
[3]馬秀芳,時晨,趙洪鋼.具有廣泛軍事應用前景的信息隱藏技術[J].電信快報:網絡與通信,2013(12):11-13
[4]劉會平,國偉.數字加網信息隱藏技術在隱秘保密通信中的應用[J].計算機應用,2014,34(9):2645-2649
[5]謝靈智.數字水印——信息安全研究新方向[J].信息安全與通信保密,2013(2):28.
[6]劉麗,周亞建.二維條碼數字水印技術研究[J].信息網絡安全,2014(1):56-60
[7]劉昊辰,羅森林.Android系統木馬隱藏及檢測技術[J].信息網絡安全,2013(1):33-37
[8]楊杰,盧選民,張輝棟,等.基于網絡文本信息隱藏技術的研究[J].微型機與應用,2013,32(8):10-12