喬文婷（周口師范學(xué)院數(shù) 學(xué)學(xué)院與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，河南 周口 466000）

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淺談信息數(shù)字隱藏技術(shù)

喬文婷
（周口師范學(xué)院數(shù) 學(xué)學(xué)院與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，河南 周口 466000）

摘要：信息數(shù)字隱藏技術(shù)越來越受到人們的重視，正日益成為隱蔽通信和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等的主要手段，越來越多地得到廣泛的應(yīng)用與研究。本文將簡單的對信息隱數(shù)字藏技術(shù)做一簡介，以期在信息隱藏的數(shù)學(xué)算法等問題上有所啟示。

關(guān)鍵詞：信息隱藏；基本原理；應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化的快速發(fā)展，因特網(wǎng)發(fā)布的作品、重要信息和進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)貿(mào)易等正被人們廣泛應(yīng)用；同時各種機(jī)密信息，包括國家安全信息、軍事信息、私密信息（如信用卡賬號）等都需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，而互聯(lián)網(wǎng)是一個開放的環(huán)境，在其上傳輸?shù)拿孛荜P(guān)系著國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和個人穩(wěn)私等方方面面的安全，從而使得信息的安全保護(hù)問題日益突出。一種新的信息安全技術(shù)即信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它通過把要傳遞的信息隱藏在普通信息中傳給對方。

我們采用在有限域上求根以嵌入綜合碼這樣一種先進(jìn)的計(jì)算方法來減少時間復(fù)雜度，用在有限域上的二次多項(xiàng)式和三次多項(xiàng)式的根去求出BCH碼的陪集頭，它的根在嵌入之前已經(jīng)計(jì)算出來并在查找表中可以找到，這樣就不用再去計(jì)算它們的根，節(jié)省了很多時間。因此，我們所采用的方法比其他方法能更快速的隱藏更多的信息。

基于現(xiàn)實(shí)情況，信息隱藏技術(shù)越來越受到人們的重視，正日益成為隱蔽通信和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等的主要手段，越來越多地得到廣泛的應(yīng)用與研究。

一、信息隱藏技術(shù)介紹

信息隱藏,也稱作數(shù)據(jù)隱藏或數(shù)字水印。簡單來講,信息隱藏是指將某一信號(簽字信號) 嵌入另一信號(主信號或掩護(hù)媒體) 的過程,掩護(hù)媒體經(jīng)嵌入信息后變成一個偽裝媒體。信息隱藏技術(shù)使得非授權(quán)者根本無從得知保密信息的存在與否。相對于現(xiàn)代密碼學(xué)來講,信息隱藏的最大優(yōu)勢在于它并不限制對主信號的存取和訪問,而是致力于簽字信號的安全保密性。

數(shù)字水印從實(shí)質(zhì)上說也是一類信息隱藏,但是其目的不是為了保密通信,而是為了標(biāo)明載體本身的一些信息,如多媒體信息的創(chuàng)作者、版權(quán)信息、使用權(quán)限等一系列需要標(biāo)明的信息,利用數(shù)字水印,還可以跟蹤多媒體產(chǎn)品的非法傳播和擴(kuò)散,打擊盜版。數(shù)字水印技術(shù)目前正處于一個快速發(fā)展和持續(xù)深入的階段,應(yīng)用領(lǐng)域也在快速擴(kuò)展。從最初的圖像水印、音頻水印,發(fā)展到軟件水印、視頻水印、文字水印;從最初的算法研究,擴(kuò)展到行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,如數(shù)字地圖的版權(quán)保護(hù)、數(shù)字圖書的版權(quán)保護(hù)、證件防偽、多媒體數(shù)據(jù)的檢索、電子公文防篡改等。

（一）信息隱藏的基本原理。信息隱藏是把一個有意義的秘密信息如軟件序列號、秘文或版權(quán)信息通過某種嵌入算法隱藏到載體信息中從而得到隱秘載體的過程。通常載體可以是文字、圖像、聲音和視頻等,而嵌入算法也主要利用多媒體信息的時間或空間冗余性和人對信息變化的掩蔽效應(yīng)。信息隱藏后,非法使用者無法確認(rèn)該載體中是否隱藏其它信息,也難于提取或去除所隱藏的秘密信息。隱秘載體通過信道到達(dá)接收方后,接收方通過檢測器利用密鑰從中恢復(fù)或檢測出隱藏的秘密信息 。

信息隱藏雖然繼承了信息加密的一些基本思想,但信息隱藏目的不是限制資料信息的交流存取,而在于保證隱藏信息不被察覺和破壞,信息隱藏不但隱藏了信息的內(nèi)容而且隱藏了信息的存在。而信息加密是將資料加密完全變?yōu)槊芪?沒有密鑰的人難以獲取機(jī)密資料,一旦被解密,信息就完全變成明文,對信息的保護(hù)作用也隨之消失,傳統(tǒng)的加密方法由此也表明了哪些是重要信息,這會引起攻擊者注意,況且攻擊者可以在破譯失敗的情況下將信息破壞,使合法的接收者無法閱讀信息內(nèi)容。

（二）信息隱藏的主要特性。密鑰及安全性,對密鑰的保護(hù)以及嵌入算法有較強(qiáng)的對抗攻擊能力,能夠抵抗攻擊者一定程度的攻擊,使秘密信息不會被破壞。

不可感知性 ,指隱蔽載體與原始載體具有充分接近的特性,信息隱藏對人的視覺或聽覺系統(tǒng)透明,感覺不到隱秘載體的明顯變化。如具有一致的統(tǒng)計(jì)特性、肉眼無法區(qū)分隱秘圖像與原始圖像區(qū)別。

二、信息隱藏的應(yīng)用領(lǐng)域

（一)數(shù)據(jù)保密。在因特網(wǎng)上傳輸一些數(shù)據(jù)要防止非授權(quán)用戶截獲并使用,這是網(wǎng)絡(luò)安全的一個重要內(nèi)容。隨著經(jīng)濟(jì)的全球化,這一點(diǎn)不僅將涉及政治、軍事,還將涉及到商業(yè)、金融和個人隱私。而我們可以通過使用信息隱藏技術(shù)來保護(hù)在網(wǎng)上交流的信息,如:電子商務(wù)中的敏感信息、談判雙方的秘密協(xié)議和合同、網(wǎng)上銀行交易中的敏感數(shù)據(jù)信息、重要文件的數(shù)字簽名和個人隱私等。另外,還可以對一些不愿為別人所知道的內(nèi)容,使用信息隱藏的方式進(jìn)行隱藏存儲。

（二）數(shù)據(jù)的不可抵賴性。在網(wǎng)上交易中,交易雙方的任何一方不能抵賴自己曾經(jīng)做出的行為,也不能否認(rèn)曾經(jīng)接收到對方的信息,這是交易系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。這可以使用信息隱藏技術(shù)中水印技術(shù),在交易體系的任何一方發(fā)送或接收信息時,將各自的特征標(biāo)記以水印的形式加入到傳遞的信息中,這種水印應(yīng)是不能被去除的,以達(dá)到確認(rèn)其行為的目的。

（三）數(shù)字作品的版權(quán)保護(hù)。版權(quán)保護(hù)是信息隱藏技術(shù)中的水印技術(shù)所試圖解決的一個重要問題。隨著網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)的快速普及,通過網(wǎng)絡(luò)向人們提供的數(shù)字服務(wù)也會越來越多,如數(shù)字圖書館、數(shù)字圖書出版、數(shù)字電視、數(shù)字新聞等。這些服務(wù)提供的都是數(shù)字作品,數(shù)字作品具有易修改、易復(fù)制的特點(diǎn),當(dāng)今就已經(jīng)成為迫切需要解決的實(shí)際問題。

（四）數(shù)字水印技術(shù)可以成為解決此難題的一種方案。服務(wù)提供商在向用戶發(fā)放作品的同時,將雙方的信息代碼以水印的形式隱藏在作品中,這種水印從理論上講應(yīng)該是不被破壞的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)字作品在非法傳播時,可以通過提取出的水印代碼追查非法散播者。

（五）防偽。商務(wù)活動中的各種票據(jù)的防偽也是信息隱藏技術(shù)可以用武之地。在數(shù)字票據(jù)中隱藏的水印經(jīng)過打印后仍然存在,可以通過掃描轉(zhuǎn)換成為數(shù)字形式,提取防偽水印,已證實(shí)票據(jù)。

（六）數(shù)據(jù)的完整性。對于數(shù)據(jù)完整性的驗(yàn)證是要確認(rèn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)上傳輸或存儲過程中并沒有被篡改。通過使用脆弱水印技術(shù)保護(hù)的媒體一旦被竄改就會破壞水印,從而很容易被識別。

總而言之，信息隱藏技術(shù)潛在的價值是無法估量的，將有越來越廣泛的用途。但作為一種有效的新的信息安全技術(shù)，信息隱藏技術(shù)仍存在理論研究未成體系、技術(shù)不夠成熟、實(shí)用化程度不夠等問題，所以仍有許多問題需要繼續(xù)研究。

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[2]張力軍、張宗橙、鄭保玉,等,[譯].JohnG.Proakis[著],數(shù)字通信(第4 版)[M].電子工業(yè)出版社,2003 .

中圖分類號：T397

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）02-0293-01