信息隐藏技术概述ppt课件

1．隐写技术（Steganography） 隐写术作为信息隐藏技术的一个重要应用领域，又分为传统的
物理隐写技术和现代的隐写技术，研究的重点是如何实现信息伪装 。传统的物理隐写技术最典型的方法是利用化学药水的密写。
2020/4/28
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本讲提要
一、信息安全的概念 二、信息隐藏及其历史 三、现代信息隐藏 四、信息隐藏技术原理 五、信息隐藏技术的应用领域
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本章学习目标
掌握信息隐藏的基本概念 掌握信息隐藏技术的基本思想 熟悉信息隐藏的组成及其分类 掌握信息隐藏安全性的概念
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本讲提要
一、信息安全的概念 二、信息隐藏及其历史 三、现代信息隐藏 四、信息隐藏技术原理 五、信息隐藏技术的应用领域
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一、信息安全的概念
➢ 广义上，凡是涉及到信息的安全性，完 整性，可用性，真实性和可控性的相关 理论和技术都是信息安全所要研究的领 域。
将密码学与伪装式信息安全相结合，就 可以更好地保证信息本身的安全和信息 传递过程的安全
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本讲提要
一、信息安全的概念 二、信息隐藏及其历史 三、现代信息隐藏 四、信息隐藏技术原理 五、信息隐藏技术的应用领域
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二、信息隐藏及其历史
早在公元前440年，隐写术就已经被应用
历史上关于隐写术的最早 的记载可以在古希腊历史 学家希罗多德(公元前 486~425)的著作中找到
信息隐藏技术与应用
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3.2 信息隐藏技术的原理及应用
3.2.1 信息隐藏技术的原理
1．信息隐藏技术的原理及模型 信息隐藏系统的模型可以用下图表示。把被隐藏的信息称为秘密 信息（Secret Message），它可以是文字、密码（或序列号等）、 图像、图形或声音等；而非秘密（公开）的信息则称为宿主信息 （Cover Message，也称为载体信息），它可以是文本文件、数 字图像、数字视频或音频等。
2．（根据目的和技术要求）信息隐藏技术的特点 ① 自恢复性 ② 鲁棒性 ③ 安全性 ④ 不可检测性 ⑤ 透明性 上述2这020些/4/2特8 点，会随着信息隐藏目的与应用而有不同的侧重。3
3.2.2 信息隐藏技术的分类
根据不同的应用场合的需求，信息隐藏技术分为隐写技术和数字 水印技术两个分支。依据信息隐藏协议来分，信息隐藏技术还可以 分为无密钥信息隐藏、私钥信息隐藏和公钥信息隐藏，如下图所示 。
但随着“万用显影剂”的发明，此方法就无效了。 其原理是，根据纸张纤维的变化情况，来确定纸张 的哪些部位被水打湿过，这样，所有采用墨水的隐 写方法，在“万用显影剂”下都无效了。
使用书记板隐藏信息
首先去掉书记板上的腊，然后将消息写在木板上， 再用腊覆盖，这样处理后的书记板看起来是一个完 全空白的
将信函隐藏在信使的鞋底、衣服的皱褶中，妇 女的头饰和首饰中等
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古代的隐写术——技术性的
在一篇信函中，通过改变其中某些字母笔划的 高度，或者在某些字母上面或下面挖出非常小 的孔，以标识某些特殊的字母，这些特殊的字 母组成秘密信息
采用无形的墨水在特定字母上制作非常小的斑 点（17世纪）
微缩胶片（1860年）
信鸽传递 粘贴在无关紧要的杂志等文字材料中的句号或逗号
上
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古代的隐写术——技术性的
使用化学方法的隐写术
用笔蘸淀粉水在白纸上写字，然后喷上碘水，则淀 粉和碘起化学反应后显出棕色字体
化学的进步促使人们开发更加先进的墨水和显影剂
Cryptography： 由Thomas Browne于1658年创造，表示“Secreted Writing” ，意指隐藏消息的意义(Meaning)
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信息隐藏的历史
古代的隐写术
技术性的隐写术 语言学中的隐写术 用于版权保护的隐写术
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古代的隐写术——技术性的
用头发掩盖信息
将消息写在头皮上，等到头发长出来后，消息被遮 盖，这样消息可以在各个部落中传递（公元前440 年）
信息 隐藏 系统 模型
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信息隐藏的具体过程：在密钥的控制下，通过嵌入算法（ Embedding Algorithm）将秘密信息隐藏在公开信息中，掩蔽宿 主（隐藏有秘密信息的公开信息）则通过通信信道传递，接收方的 检测器利用密钥从掩蔽宿主中恢复/检测出秘密信息。
信息隐藏技术由以下组成： （1）信息嵌入算法：在密钥的控制下实现对秘密信息的隐藏； （2）掩蔽信息的检测/提取算法：利用密钥从掩蔽宿主中检测/ 恢复出秘密信息（在未知密钥的情况下，攻击者很难从掩蔽宿主中 恢复、发现秘密信息）。
通信通道面临着敌方的监视，窃听的威胁之中 。措施不力，各种通信设施将会变成敌方的情 报源。
பைடு நூலகம்
源站
目的站 源站 目的站 源站 目的站 源站
目的站
截获 被动攻击
中断
篡改 主动攻击
伪造
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？
是否存在另外的保密通信方式？
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伪装式信息安全
加密：对信息本身进行保护，但是信息 的传递过程是暴露的
伪装：掩盖信息存在的事实
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一、信息安全的概念
➢ 狭义的信息安全是指信息内容的安全性 ，即保护信息的秘密性、真实性和完整 性，避免攻击者利用系统的安全漏洞进 行窃听、冒充、诈骗、盗用等有损合法 用户利益的行为，保护合法用户的利益 和隐私。
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信息安全的内容
信息安全的内容: 信息安全
密
反
码
黑
学
客
反 病 毒
信 息 隐 藏
其 他
古西腊-奴隶的头皮上写 字；
反抗波斯国王入侵-涂蜡 板上写字
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二、信息隐藏及其历史
隐写术（信息隐藏）类似于生物学上的保 护色，它将主体(某一机密信息)秘密隐藏于外界 环境(某公开载体)中，然后通过公开媒体来传输 隐藏的机密信息。
Stegnography： 由Johannes Trithemius于1499年将“steganos”与 “graphein”两个希腊字根结合，表示“Covered Writing” ， 意指隐藏消息的存在性(Existence)
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保密通信的Problem
现代保密通信技术：
采用数据加密的方式，形成不可识别的密文进 行传递，保证传输安全。
加密密钥 K
截获
A
明文
X
E 运算 密文 Y
加密算法
截取者 因特网
篡改
解密密钥 K
B
密文 Y D 运算 解密算法 明文 X
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保密通信的Problem
问题：
传递的数据是密文，容易引起敌方的注意