信息安全工程师教程：什么是信息隐藏

1．什么是信息隐藏
多媒体数据的数字化为多媒体信息的存取提供了极大的便利，同时也极大地提高了信息表达的效率和准确性。随着 Internet的日益普及，多媒体信息的交流已达到了前所未有的深度和广度，其发布形式也愈加丰富。人们如今也可以通过 Internet发布自己的作品、重要信息和进行网上贸易等，但是随之而出现的问题也十分严重：如作品侵权更加容易，篡改也更加方便。因此如何既充分利用 Internet的便利，又能有效地保护知识产权，已受到人们的高度重视。一门新兴的交叉学科——信息隐藏（ Information Hiding）学诞生了。如今信息隐藏学作为隐蔽通信和知识产权保护等的主要手段，正得到广泛的研究与应用。所谓信息隐藏就是将秘密信息隐藏到一般的非秘密的数字媒体文件（如图像、声音、文档文件）中，从而不让对手发觉的一种信息保护方法。
信息隐藏是把一个有意义的信息隐藏在另一个称为载体（ Cover）的信息中得到隐蔽载体（Stego Cover）S。如图 5-11所示，非法者不知道这个普通信息中是否隐藏了其他的信息，而且即使知道也难以提取或去除隐藏的信息。所用的载体可以是文字、图像、声音及视频等。为增加攻击的难度，也可以把加密与信息隐藏技术结合起来，即先对消息 M加密得到密文消息 M’，再把 M’隐藏到载体 C中。这样攻击者要想获得消息，就首先要检测到消息的存在，并知道如何从隐蔽的载体 S中提取 M’及如何对 M’解密以恢复消息 M。 


信息隐藏不同于传统的密码学技术。密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊的编码，以形成不可识别的密文进行传递；而信息隐藏则主要研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一公开的信息中，然后通过公开信息的传输来传递机密信息。对加密通信而言，可能的监测者或非法拦截者可通过截取密文，并对其进行破译，或将密文进行破坏后再发送，从而影响机密信息的安全；但对信息隐藏而言，可能的监测者或非法拦截者则难以从公开信息中判断机密信息是否存在，难以截获机密信息，从而能保证机密信息的安全。多媒体技术的广泛应用，为信息隐藏技术的发展提供了更加广阔的领域。

信息之所以能够隐藏在多媒体数据中是因为：
①多媒体信息本身存在很大的冗余性，从信息论的角度看，未压缩的多媒体信息的编码效率是很低的，所以将某些信息嵌入到多媒体信息中进行秘密传送是完全可行的，并不会影响多媒体本身的传送和使用。
②人眼或人耳本身对某些信息都有一定的掩蔽效应，比如人眼对灰度的分辨率只有几十个灰度级；对边沿附近的信息不敏感等。利用人的这些特点，可以很好的将信息隐藏而不被察觉。

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