摘 要：針對(duì)當(dāng)前保密通信技術(shù)的弱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，研究了信息隱藏技術(shù)在保密通信中的重要價(jià)值和典型應(yīng)用，提出了一種利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)保密通信的新思路。對(duì)信息隱藏技術(shù)中的一種重要方法數(shù)字水印技術(shù)做了仔細(xì)分析，探討了它在保密通信中的運(yùn)用方法，在此基礎(chǔ)上提出了一種通過數(shù)字水印技術(shù)實(shí)現(xiàn)保密通信的方法，分析并設(shè)計(jì)了運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)保密通信的具體實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)應(yīng)用最廣泛的語音通信，研究并分析了數(shù)字水印音頻隱藏技術(shù)的具體思路和實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)及方法作了闡明。

關(guān)鍵詞：信息隱藏 數(shù)字水印 保密通信

中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（b）-0028-01

1 信息隱藏

采用密碼技術(shù)將明文加密傳遞，一直是保密通信的一種重要手段，尤其是在軍事通信領(lǐng)域。對(duì)于攻擊者而言，密文難以破譯，因此即使接收到也不能獲取通信的內(nèi)容。但是攻擊者可以對(duì)密文進(jìn)行攔截并破壞后再發(fā)送，使得接收者不能接收正確的信息。因此如何巧妙的對(duì)信息進(jìn)行隱藏，使得攻擊者不能察覺秘密信息的傳遞是一項(xiàng)值得我們思考的技術(shù)。

信息隱藏和傳統(tǒng)的密碼技術(shù)有本質(zhì)的不同。信息隱藏研究如何將某一機(jī)密信息秘密隱藏于另一公開的信息中，然后通過公開信息的傳輸來傳遞機(jī)密信息。從實(shí)際應(yīng)用上來看，它更像反偵察技術(shù)中的偽裝術(shù)，具有很大的迷惑性，可以使秘密信息躲過攻擊，安全到達(dá)接收方。

2 數(shù)字水印

數(shù)字水印技術(shù)是信息隱藏技術(shù)的一個(gè)非常重要的分支，1993年由Caronni提出，主要應(yīng)用于版權(quán)保護(hù)、圖像認(rèn)證和票據(jù)防偽等方面。將版權(quán)的標(biāo)志信息制作成文字、標(biāo)識(shí)或者編碼序列等形式的數(shù)字水印，以不可見的形式疊加隱藏在原始數(shù)據(jù)之中。沒有經(jīng)過授權(quán)的用戶不能讀取水印保護(hù)的數(shù)據(jù)。目前很多重要部門通過數(shù)字水印對(duì)文件進(jìn)行保密，給用戶計(jì)算機(jī)安裝數(shù)字水印系統(tǒng)，則經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理過的文檔自動(dòng)加入數(shù)字水印，沒有安裝水印系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)則不能識(shí)別水印文件，另一方面通過文件中的水印還可以確定文件的來源，識(shí)別文件的真?zhèn)巍?/p>

3 信息隱藏技術(shù)在軍事保密通信中的應(yīng)用

信息隱藏技術(shù)在軍事保密通信中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，將保密信息通過特定的算法制作成水印信息，嵌入到公開的載體信息中，如視頻或音頻之中，再通過信道發(fā)送，攻擊者根本無法察覺隱藏信息的存在，將其稱為信息偽裝。對(duì)于攻擊者而言，探測到的是信息的表面形式，而水印是不可見的，因此難以覺察到保密信息的存在，就不會(huì)對(duì)通信進(jìn)行攻擊。另一方面，如果沒有掌握該文件的水印加密算法，就不能讀取水印保護(hù)的信息，難以獲得保密通信內(nèi)容。在接收端，檢測器則可以通過密鑰從隱蔽載體中恢復(fù)檢測出秘密信息。秘密信息還可以不依賴于軍事保密通信渠道傳輸，為軍事信息安全提供了一個(gè)嶄新的思路。

4 保密信息音頻隱藏技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

軍事通信中很多命令都是通過電臺(tái)在開放的信道中傳遞，安全性差，容易被敵方截獲和攻擊。采用信息隱藏技術(shù)，可以將需要保密的命令嵌入普通的音頻信號(hào)或噪音中傳遞，這樣即使被敵方截獲到，也容易被認(rèn)為是無價(jià)值的普通的音頻信號(hào)被忽略，具有極大的隱蔽性和欺騙性。數(shù)字水印的嵌入可以在時(shí)域和空域進(jìn)行，也可以在頻域進(jìn)行。時(shí)域、空域的水印算法一般較容易實(shí)現(xiàn)，但抗攻擊性較差。采用頻域法將原始信號(hào)與載體信號(hào)在頻域疊加，可以較好的實(shí)現(xiàn)音頻信息隱藏。嵌入式小波編碼算法，可以通過小波分解得到子帶的變換系數(shù)，從而將水印信息疊加在子帶系數(shù)上實(shí)現(xiàn)音頻信息頻域隱藏。

水印嵌入算法：

讀入音頻信號(hào)：

[y，F(xiàn)s，bits]=wavread（FILE）；

提取小波系數(shù)

[c，l]=wavedec（y，3，'db4'）；

嵌入水印信號(hào) x（i）=x（i）.*（1+rr'）；

水印提取算法：

（1）讀取水印信號(hào)。

[y1，F(xiàn)s1，bits1]=wavread（FILE1）。

（2）提取小波系數(shù)。

[c1，l1]=wavedec（y1，3，'db4'）。

（3）提取水印信號(hào)：z（i）=x1（i）-x（i）；

小波變換算法嵌入水印信號(hào)關(guān)鍵是嵌入水印信號(hào)的小波分量的選取。從宿主信號(hào)的波形我們可以看出，高頻分量和低頻分量的小波系數(shù)的值不同，在水印信號(hào)疊加時(shí)，關(guān)鍵是選取幅值較高的分量疊加水印信號(hào)，這樣嵌入的水印信號(hào)才不會(huì)對(duì)原宿主信號(hào)產(chǎn)生較大影響，影響其聽覺效果。通過本例可以看出，嵌入水印信號(hào)后音頻信號(hào)的波形沒有明顯變化。

5 結(jié)語

對(duì)于軍事通信而言，信息傳輸?shù)陌踩陀行欠浅ｊP(guān)鍵的問題，目前的解決方法是跳頻和擴(kuò)頻通信技術(shù)，這些對(duì)于我們裝備的性能提出了很高的要求。信息隱藏技術(shù)可以通過軟件算法實(shí)現(xiàn)保密模塊，為軍事保密通信提供了一種新的思路。信息偽裝拓寬了信息傳輸渠道，因此開展這些方面的研究是非常重要的。

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