李子臣 楊義先
所謂“信息隱藏”,就是隱藏信息,與我們的日常生活息息相關(guān),比如我們天天都在使用的百元人民幣,對(duì)著光線就能看到毛主席的頭像。毛主席頭像就是隱藏的信息,以防偽造。
“信息隱藏”的實(shí)質(zhì),就是“騙人”(這里的“人”是指意圖盜取信息的人,如黑客),即騙取黑客感官的誤會(huì),讓他“眼睛失明”“耳朵失聰”“鼻子不覺(jué)香”“舌頭不辨味”“身體不知痛”,這樣便可大搖大擺地從他們面前“溜掉”。
但是,“騙人”談何容易?騙黑客更是困難,他們不但警惕性高,而且還擁有先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備,可動(dòng)用強(qiáng)大的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和通信資源。總之,最好別招惹他們,悄悄地“魚(yú)目混珠”就行了。
右側(cè)上方是一封普通報(bào)平安抵達(dá)廣州的信,一般人看不出隱藏的信息。但是如果用下方的柵格去套這封信,就能得到這樣的重要信息:“情報(bào)在雨傘把中”。
簡(jiǎn)單地概括,信息隱藏技術(shù)就是一種把機(jī)密信息隱藏在大量信息中,不讓對(duì)手發(fā)覺(jué)的一種方法。
信息隱藏的特性有哪些呢?
第一是“隱身功”,即不可感知性。也就是說(shuō),無(wú)論你翻箱倒柜也好,挖地三尺也好,聽(tīng)也好,看也好,聞也好,摸也好,統(tǒng)計(jì)分析也好,用盡所有先進(jìn)設(shè)備和算法,總之,你就是找不到它。其實(shí),它一直就在你身邊,甚至在尾隨你偷笑呢!
第二是“不死功”,即魯棒性。這一特點(diǎn)可以把信息隱藏比作大鬧天宮的孫悟空,刀劈斧剁不死,雷公電閃不死,八卦火燒不死,正常工作(數(shù)/模轉(zhuǎn)換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換)累不死,泰山壓頂(有損壓縮)不怕死,粉身碎骨(低通濾波、再取樣、再量化)不能死,缺胳膊少腿(剪切)還不死,任意扭曲(位移、變形)更不會(huì)死??傊坏小熬艞l命”,而且,還能夠隨時(shí)“滿血復(fù)活”。
第三是“大肚功”,即隱藏容量。這又可以把信息隱藏比作豬八戒,能吃能喝,再怎么吃也不嫌多。它既能“吸干東海水”,又能“吞下數(shù)頭?!保凑?,若干比特下肚后,都能夠很快消化,讓黑客找不到破綻,更不會(huì)因?yàn)椤俺浴钡锰喽绊憽半[身功”的發(fā)揮。
第四是“蚯蚓功”,即自恢復(fù)性。比如像蚯蚓那樣,即使被攔腰斬?cái)啵材茉谝欢l件下進(jìn)行自我修復(fù),繼續(xù)生存下去。其實(shí),“蚯蚓功”的高手并非蚯蚓,而是全息照片:從該照片的任意碎塊中,你都可以看到原來(lái)的完整圖像。
第五是“碰瓷功”,即脆弱性。這就像大街上的無(wú)賴般,敢于碰瓷,善于碰瓷。任何黑客,無(wú)論他多么小心翼翼,只要膽敢對(duì)你“非禮”,就馬上倒地,“死”給他看?!芭龃晒Α边@個(gè)名稱,雖然難聽(tīng),但卻很形象。
根據(jù)文字記載,早在公元前440年的古希臘戰(zhàn)爭(zhēng)中,為了安全傳送軍事情報(bào),奴隸主就剃光奴隸的頭發(fā),然后將密令寫(xiě)在頭上,等到頭發(fā)重新長(zhǎng)出來(lái)后,再讓他去盟友軍隊(duì)傳遞信息。如果該奴隸在中途被捕,那么,縱然搜遍全身的每一角落,敵方也找不到任何可疑之處,只能認(rèn)定他是普通奴隸,一放了事。而當(dāng)他成功到達(dá)盟友軍隊(duì)后,只需將他再次剃成光頭,就可輕松讀出情報(bào)了。
古代中國(guó)最著名的信息隱藏技術(shù)是“礬書(shū)”?!暗\書(shū)”是一種隱寫(xiě)術(shù),用明礬水寫(xiě)的保密書(shū)信,紙上毫無(wú)字跡,但是把紙弄濕后,字跡重新顯現(xiàn)。公元1715年,康熙五十四年間發(fā)生過(guò)“礬書(shū)事件”:太子胤礽托人把礬書(shū)交給正紅旗滿洲都統(tǒng)鎮(zhèn)國(guó)公普奇,請(qǐng)他代為保舉自己出任領(lǐng)兵大將,可惜礬書(shū)后來(lái)被他人看到,并向皇帝告發(fā),胤礽未能如愿復(fù)出。
藏頭詩(shī),你該聽(tīng)說(shuō)過(guò)吧?但是,你知道嗎?藏頭詩(shī)也是一種“信息隱藏”,它能夠很隱晦地傳達(dá)某些秘密信息!比如,廬劇《無(wú)雙緣》中,有這樣一首詩(shī):
早妝未罷暗凝眉,
迎戶愁看紫燕飛。
無(wú)力回天春已老,
雙棲畫(huà)棟不如歸。
它在每句的首字中,就暗藏了“早迎無(wú)雙”的秘密。
從“被隱藏信息”和“藏信息的載體”上看,信息隱藏可以應(yīng)用到文本隱藏、圖像隱藏、視頻隱藏、多媒體隱藏、大數(shù)據(jù)隱藏等以及它們的各種可能組合上。
根據(jù)隱藏目的不同,隱藏信息有隱寫(xiě)術(shù)、數(shù)字水印、可視密碼、潛信道、數(shù)字指紋等技術(shù),并可應(yīng)用在保密通信、身份認(rèn)證、信息完整性認(rèn)證、數(shù)字版權(quán)保護(hù)等方面。
比如在數(shù)字視頻、數(shù)字音樂(lè)、數(shù)字圖畫(huà)、三維動(dòng)畫(huà)、電腦美術(shù)等數(shù)字作品的版權(quán)保護(hù)中,利用信息隱藏原理,將與數(shù)字作品內(nèi)容相關(guān)或不相關(guān)的一些標(biāo)示信息直接嵌入其中,但不影響原作品的使用價(jià)值,也不容易被別有用心的人覺(jué)察或注意到。通過(guò)這些隱藏在數(shù)字作品內(nèi)容中的信息,人們可以確認(rèn)作品的創(chuàng)造者、購(gòu)買者,或者查看作品是否真實(shí)完整,達(dá)到版權(quán)保護(hù)的目的。
信息隱藏可以應(yīng)用于信息的保密通信。傳統(tǒng)的保密通信主要通過(guò)密碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),所以各國(guó)都不遺余力地發(fā)展各自的密碼技術(shù)以確保通信的安全。然而,如果敵方探測(cè)到信道上有密文在傳送,即使短時(shí)間內(nèi)無(wú)法破解也會(huì)故意破壞通信信道阻止通信。所以保密通信除了必須滿足不易破解這個(gè)基本要求之外,還應(yīng)該隱蔽、不易被察覺(jué)。如果能夠?qū)⒚孛苄畔㈦[藏在一些普通文件(比如圖片、視頻和音樂(lè))中,將信息隱藏的載體看作通信信道,將待隱藏信息看作需要傳遞的秘密信息,從而避開(kāi)對(duì)手的竊聽(tīng)和監(jiān)控,也不會(huì)遭到敵方主動(dòng)破壞通信信道,從而保證了通信的安全。
許多人都將“信息隱藏”和“密碼(信息加密)”混為一談,其實(shí)它們根本就不是“一家人”,最多算“表兄弟”。黑客面對(duì)“加密”時(shí),是“明知山有虎,偏向虎山行”,要強(qiáng)行破譯密文中的信息;而面對(duì)“信息隱藏”時(shí),黑客卻只是“不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”,根本就不知道眼前這個(gè)“信息”在演“諜中諜”。因此,只要隱藏得足夠好,“機(jī)要信息”便可安心地在“公開(kāi)信息”中睡大覺(jué)。
也就是說(shuō),密碼以隱藏信息的內(nèi)容為目的,使加密后的信息變得難以理解,但是當(dāng)信息加密后變得毫無(wú)意義時(shí),就會(huì)吸引黑客的注意。這無(wú)疑明確地告知了對(duì)方,這些無(wú)意義的密文隱藏了秘密,可以通過(guò)破譯來(lái)得到真實(shí)的信息。
信息隱藏技術(shù)就是將信息藏在一張美麗的風(fēng)景圖片中,或者隱藏在一本電子書(shū)籍中,也可能隱藏在一首優(yōu)美的歌曲中,黑客根本不知道載體中藏有秘密,也就無(wú)法得到信息。因此,密碼技術(shù)是信息隱藏技術(shù)之一,通過(guò)加密后明文的形態(tài)發(fā)生了變化,成為密文,而信息隱藏可以不改變明文的形態(tài),直接藏在載體中。
(責(zé)任編輯/朱文超 美術(shù)編輯/胡美巖)