網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)

網(wǎng)絡(luò)信息安全網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第1頁。9.1隱寫與隱寫分析的定義

1．隱寫技術(shù)“Steganography”一詞來源于約翰尼斯·特里特米烏斯的密碼學(xué)與隱寫術(shù)的《Steganographia》(書名來源于希臘語，意為隱秘書寫)。從幾千年前的遠(yuǎn)古時(shí)期到近代出現(xiàn)了許多信息隱寫技術(shù)及應(yīng)用，如咒語、離合詩、隱寫墨水、紙幣中的水印、縮微圖像等等。但由于缺乏必要的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)研究，對于信息的保密往往更多是單純地借助于密碼技術(shù)，因此信息隱藏始終沒有成為一門獨(dú)立的學(xué)科，發(fā)展一直比較緩慢。今天，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的空前發(fā)展，為古老的隱寫術(shù)注入了全新的活力?，F(xiàn)代的信息隱藏是集多學(xué)科理論與技術(shù)于一身的新興技術(shù)領(lǐng)域，涉及信號處理、圖像處理、模式識別、數(shù)字通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、密碼學(xué)、語音處理和人工智能等理論與技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第2頁。與信息隱寫技術(shù)相關(guān)的密碼技術(shù)可以加密信息數(shù)據(jù)，保證其傳輸?shù)陌踩?，但只是隱藏了信息本身而不能隱藏信息存在的事實(shí)。信息隱藏是利用人類的感覺系統(tǒng)(視覺系統(tǒng)和聽覺系統(tǒng))對數(shù)字信號敏感性的不勻稱性或不完善性以及數(shù)字信號本身存在冗余性的特點(diǎn)，將信息(隱信息)隱藏在另一個(gè)數(shù)字信號載體(顯信息)中。由于在隱藏處理后外部表現(xiàn)的只是顯信息的外部特征，因此并不會改變顯信息的基本特征和使用價(jià)值。信息隱藏的最大優(yōu)點(diǎn)是：除了通信雙方以外的任何第三方都感覺不到隱信息存在這個(gè)事實(shí)。一般隱藏的是加密過的信息，所以這就較之單純的加密方法更多了一層保護(hù)。信息隱寫技術(shù)通過正常載體來傳遞秘密信息，以達(dá)到隱匿的目的，從而使它在傳遞過程中不會被感知。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第3頁。如果載體引起了懷疑，那么隱藏的目的就失敗了。與信息隱藏關(guān)系極為密切的另一個(gè)方面就是數(shù)字水印技術(shù)。信息隱藏是將數(shù)據(jù)隱藏到宿主數(shù)據(jù)中并將其發(fā)送出去。它有一個(gè)基本的假設(shè)，就是第三方不知道被隱藏的數(shù)據(jù)的存在。因此一般它沒有魯棒性的要求，甚至要求滿足易脆性?；蛘哒f一旦傳遞的數(shù)據(jù)被改變，被嵌入的信息將無法恢復(fù)。而數(shù)字水印一般有魯棒性的要求，即它可以抵抗第三方的攻擊或正常的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)操作和變換。換句話說，即使攻擊者知道傳遞的數(shù)據(jù)中包含隱藏的重要信息，但也無法將其提取出來，或在不嚴(yán)重?fù)p壞宿主數(shù)據(jù)的情況下無法將水印破壞掉。水印技術(shù)與信息隱藏另一個(gè)不同點(diǎn)是水印對于嵌入的信息是否可見是可選的，而隱匿性是信息隱藏的最根本的目的。因此數(shù)字水印和信息隱藏是一種技術(shù)互補(bǔ)的兩個(gè)方面。水印技術(shù)的主要目的是提供數(shù)字媒體的版權(quán)保護(hù)技術(shù)；而這里的信息隱藏的主要目的是隱匿通信。

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2．隱寫分析技術(shù)隱信息是在隱寫過程中有意在顯信息中隱藏的信息。隱信息一般不被用來表現(xiàn)任何的顯信息外部特征。隱寫分析技術(shù)是檢測和判別載體中是否隱藏秘密信息的一種技術(shù)。隱寫分析技術(shù)包括可疑隱信息載體的自動發(fā)現(xiàn)、隱信息檢測判別、隱信息攻擊、隱信息追蹤定位和取證處理技術(shù)。隱信息檢測是信息隱藏中最核心的技術(shù)之一，是對計(jì)算機(jī)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源上的隱信息和隱通道進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、檢測識別和響應(yīng)處理的過程。隱信息檢測不僅能發(fā)現(xiàn)識別存在于數(shù)字信號中的隱信息，而且能對檢測出的隱信息進(jìn)行各種攻擊和采取相應(yīng)合理的響應(yīng)。隱信息檢測系統(tǒng)(HIDS，HiddenInformationDetectionSystem)作為一種基于內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)信息應(yīng)用安全提供實(shí)時(shí)的信息內(nèi)容安全的防護(hù)手段。HIDS所提供的信息不僅有可能用來發(fā)現(xiàn)處理隱信息，還可以提供涉及隱信息犯罪人員法律責(zé)任的數(shù)字證據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第5頁。9.2隱

寫

技

術(shù)

1．隱寫模型圖9-1是信息隱藏的一個(gè)通用模型。Alice和Bob欲利用隱信息的隱寫技術(shù)進(jìn)行隱匿通信，待隱藏的信息為隱信息(Hiddenmessage)，它可以是版權(quán)信息或秘密數(shù)據(jù)，也可以是一個(gè)序列號等。顯信息為載體信息(covermessage)，如數(shù)字圖像、音頻和視頻片段等。信息隱藏過程一般由密鑰(Key)來控制，通過隱藏算法(EmbeddingAlgorithm)將秘密信息隱藏于公開信息中。網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第6頁。隱蔽載體(隱藏了秘密信息的公開信息)通過信道(PublicCommunicationChannel)傳遞，提取(Extraction)從安全通道得來的密鑰，再從隱蔽載體中恢復(fù)/檢測秘密信息。由于是在公共信道上通信，因此可能會有第三方Eve進(jìn)行竊聽和偵測載體中是否有隱信息存在。Alice可以通過開關(guān)選擇是否進(jìn)行隱寫操作，以迷惑第三方Eve。現(xiàn)代信息隱寫技術(shù)一般都會利用人的視覺系統(tǒng)(VIS)或聽覺系統(tǒng)(HIS)對數(shù)字信號敏感性的不勻稱性或不完善性，使得載體在隱寫操作后的顯信息不發(fā)生明顯的變化。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第7頁。圖9-1信息隱藏的一個(gè)通用模型

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2．隱寫技術(shù)分類隱寫技術(shù)是一種新興的知識領(lǐng)域，盡管還處在發(fā)展階段，但是已經(jīng)具有了自己的意義和內(nèi)涵。現(xiàn)在可以將其作如下分類:

(1)按密鑰分類：若嵌入和提取采用相同密鑰，則稱其為對稱隱寫算法，否則稱為公鑰隱寫算法。

(2)按載體類型分類：基于文本、圖像、視頻和聲音等數(shù)字媒體的隱寫技術(shù)。

(3)按隱藏域分類：主要可分為空域(或時(shí)域)方法和變換域(或頻域)方法。

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(4)按提取要求分類：若在提取隱藏信息時(shí)不需要利用原始載體，則稱為盲隱寫，否則稱為非盲隱寫。顯然使用原始的載體數(shù)據(jù)更便于檢測和提取信息。但是，在數(shù)據(jù)監(jiān)控和跟蹤等場合，我們并不能獲得原始的載體。對于其他的一些應(yīng)用，如視頻水印，即使可獲得原始載體，但由于數(shù)據(jù)量大，要使用原始載體也是不現(xiàn)實(shí)的。目前主要采用的是盲隱寫技術(shù)。

(5)按目的分類：主要可分為隱寫術(shù)和水印技術(shù)。隱寫術(shù)主要用于隱匿通信，它所要保護(hù)的是隱信息；水印技術(shù)主要用于版權(quán)保護(hù)及真?zhèn)舞b別等目的，它最終所要保護(hù)的是載體本身。

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3．LSB隱寫技術(shù)

LSB(LeastSignificantBit)算法通過調(diào)整宿主數(shù)據(jù)的最低有效位來隱藏信息，致使所隱藏的信息在視覺和聽覺上很難被發(fā)現(xiàn)。這種方法有較大的信息隱藏量，但從基本原理上看，該算法所隱藏的信息是極為脆弱的，因?yàn)樗鼰o法承受某些無意或有意的信號處理。例如，要在下面的8個(gè)字節(jié)載體里用LSB隱藏字符“G”，最低位用下劃線標(biāo)出。1001010100001101110010011001011000001111110010111001111100010000字符“G”的ASCII碼為01000111，隱寫操作后8字節(jié)的載體變?yōu)椋?001010000001101110010001001011000001110110010111001111100010001網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第11頁。在上面的例子中只有一半的最低位發(fā)生了變化，用斜體標(biāo)出。LSB算法可以用來替換圖像中的RGB編碼、BMP和GIF格式的調(diào)色板、JPEG中的系數(shù)和音頻的脈沖調(diào)制編碼等。由于理論上只有一半的最低位發(fā)生變化，因此用LSB算法替換后很難用人的視覺系統(tǒng)和聽覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)替換前后的不同。為了使LSB算法隱寫后更難被偵測到，還可以用非連續(xù)替換的方式，也就是按規(guī)則隨機(jī)挑選最低位來替換。LSB是最經(jīng)典、有效的隱寫算法。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第12頁。在上面的例子中只有一半的最低位發(fā)生了變化，用斜體標(biāo)出。LSB算法可以用來替換圖像中的RGB編碼、BMP和GIF格式的調(diào)色板、JPEG中的系數(shù)和音頻的脈沖調(diào)制編碼等。由于理論上只有一半的最低位發(fā)生變化，因此用LSB算法替換后很難用人的視覺系統(tǒng)和聽覺系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)替換前后的不同。為了使LSB算法隱寫后更難被偵測到，還可以用非連續(xù)替換的方式，也就是按規(guī)則隨機(jī)挑選最低位來替換。LSB是最經(jīng)典、有效的隱寫算法。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第13頁。9.3隱寫分析技術(shù)

1．隱寫分析的分類獄警Eve可以用主動和被動方式來檢查Alice和Bob之間的通信信息。所謂被動方式就是指Eve根據(jù)自己的能力判別當(dāng)前通信信息是否可能隱藏有隱信息來決定是否允許他們通信；而主動方式是指Eve在檢測判別過程中可以對通信信息進(jìn)行所有他期望的修改。一個(gè)保守或激進(jìn)的獄警可能會通過采用修改所有通信信息來破壞可能存在的隱匿通道。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第14頁。隱寫分析技術(shù)可以根據(jù)事先知道信息的多少分為下面幾類：

(1)非純載體分析：包含隱信息的非純載體是惟一的分析信息源。

(2)知道純載體的分析：不含隱信息的載體和非純載體都可以用來分析。

(3)知道隱信息分析：分析時(shí)隱信息是知道的。

(4)選擇隱寫分析：已包含隱信息的非純載體和隱寫算法都知道的分析。

(5)選擇信息分析：隱信息和隱寫算法都知道的分析。

(6)知道隱寫分析：純載體、非純載體和隱寫算法都知道的分析。

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2．常用的隱寫分析技術(shù)隱寫技術(shù)的分析與破解(Steganalysis)觀念在1998年由Johnson與Jajodia首度提出。

2001年9·11恐怖攻擊事件發(fā)生后，則開始受到一般大眾的普遍關(guān)注，新聞媒體報(bào)導(dǎo)專家懷疑恐怖分子可能使用隱寫技術(shù)掩護(hù)秘密通信，但至今尚未獲得證實(shí)。傳統(tǒng)的隱寫技術(shù)，均是針對像素的色彩值或是各種頻率域的系數(shù)值去做改變，以期達(dá)到不影響影像品質(zhì)的情況下，將機(jī)密信息嵌入。因此，許多隱寫技術(shù)破解分析法也都是針對這些色彩值或系數(shù)值去做統(tǒng)計(jì)與分析，期望能找到那些媒體隱藏有機(jī)密信息的證據(jù)。

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1)隱寫特征分析早先提出的許多隱寫技術(shù)，都會在載體中留下不尋常的特征，例如S-Tools這個(gè)軟件最致命的缺點(diǎn)就是GIF格式的原始影像調(diào)色盤被修改的非常不自然。通過對調(diào)色盤色彩做簡單的排序分析，被嵌入機(jī)密信息的影像中調(diào)色盤的色彩會形成32個(gè)群集，這是一般自然影像所沒有的特征。圖9-2即為一個(gè)S-Tools隱寫特征的實(shí)例，嵌入機(jī)密的調(diào)色盤依亮度排序后，所呈現(xiàn)的不尋常分組特征，這個(gè)特征也等于是暴露了機(jī)密信息的存在性。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第17頁。圖9-2一個(gè)S-Tools隱寫特征的實(shí)例(a)排序前調(diào)色盤；(b)排序后調(diào)色盤

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第18頁。

2)感覺系統(tǒng)分析在載體比較敏感的區(qū)域嵌入隱信息可能會導(dǎo)致某種微小程度的變形痕跡，利用此變形痕跡來檢測隱信息的存在與否。例如所謂的視覺攻擊法乃是將機(jī)密信息可能隱藏的二元值抽取出來，依其相關(guān)位置組成一個(gè)位平面，然后利用人類視覺來判斷是否有機(jī)密信息隱藏其中。位平面分析法，就是屬于視覺攻擊法的一種。但現(xiàn)在先進(jìn)的隱寫算法往往也會考慮人的感覺系統(tǒng)，盡可能使隱寫過程對感覺系統(tǒng)的影響減少到最小程度，導(dǎo)致基于感覺系統(tǒng)的攻擊方法對此類隱寫算法無效。

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3)統(tǒng)計(jì)分析利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法來檢測隱信息的存在與否。信息隱藏改變了載體數(shù)據(jù)流的冗余部分，這樣做雖然沒有改變感覺系統(tǒng)的效果，但是卻改變了原始載體數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。根據(jù)判定給定載體的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)是否屬于非正常情況，可以判斷是否含有隱藏信息。統(tǒng)計(jì)分析的關(guān)鍵問題是如何得到原始載體數(shù)據(jù)的理論期望頻率分布，在大多數(shù)情況下，我們無法得到原始信號的頻率分布。例如針對LSB算法的卡方分布和RS檢測都屬于統(tǒng)計(jì)分析方法。

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3．針對LSB分析技術(shù)由LSB算法可知，LSB信息隱藏就是通過修改最低有效位來進(jìn)行隱藏信息。就圖像而言，由于人眼的不敏銳性，去掉圖像像素的最低2～3比特，一般不會引起視覺上的效果。并且圖像LSB數(shù)據(jù)量越大，進(jìn)行信息隱藏時(shí)可以采用的技巧的自由度越多，從而使LSB成為最流行的信息隱藏方式。分析LSB信息隱藏的各種可能性，我們發(fā)現(xiàn)針對LSB信息隱藏檢測存在以下幾個(gè)難題：低比特位置確定問題(隱藏信息者究竟利用了哪幾個(gè)低比特進(jìn)行信息隱藏)、數(shù)據(jù)加載的順序問題(隱藏信息者能夠以自己設(shè)定的任意位置順序來隱藏秘密數(shù)據(jù))、檢測如何提取這些秘密數(shù)據(jù)、隱藏?cái)?shù)據(jù)的可讀性，隱藏信息者是怎樣對隱藏的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理(加密)的，然后又是怎樣將隱藏LSB數(shù)據(jù)到圖像中去的。

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1)像素值對卡方檢測像素值對卡方檢測是一種針對最低位LSB算法的隱寫技術(shù)。色彩值(或灰階值，或各種頻率域之系數(shù))中只有最低位不同的兩種值稱為一組PoV。例如，68(01000100)與69(01000101)就是一組PoV。最低位LSB隱寫算法會破壞原有圖像的統(tǒng)計(jì)直方圖的分布，如圖9-3所示。如果用于隱寫最不重要位的二進(jìn)制位呈均勻分布，那么每個(gè)PoV中兩種值出現(xiàn)的概率相等。這種現(xiàn)象在一般的圖像中很難出現(xiàn)，因此只要能分析出這種特性，即可斷定有機(jī)密信息隱藏于其中。關(guān)鍵問題是如何得到原圖像的理論期望直方圖分布(即隱寫前的期望值)。因?yàn)樵诙鄶?shù)情況下我們沒有原始圖像信號。在像素值對卡方檢測中，原始圖像的理論期望直方圖分布用PoV中兩個(gè)頻率的算術(shù)平均值來表示。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第22頁。圖9-3中的虛線用來連接PoV對的算術(shù)平均值。由于LSB改變的是最不重要位，因此它不會改變這些PoV對兩個(gè)直方圖的和。同一PoV中的奇值數(shù)被轉(zhuǎn)移到對應(yīng)的偶值中去了，反之亦然。由于和保持不變，因此原圖像載體和隱寫后圖像載體中PoV對的算術(shù)平均值相同。這就允許原始圖像的理論期望直方圖分布用PoV中兩個(gè)頻率的算術(shù)平均值來表示，隱寫分析就不需要原載體圖像。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第23頁。圖9-3嵌入信息前后的顏色分布直方圖的變化(a)隱寫前；(b)隱寫后

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第24頁。(1)非純載體分析：包含隱信息的非純載體是惟一的分析信息源。最低位LSB隱寫算法會破壞原有圖像的統(tǒng)計(jì)直方圖的分布，如圖9-3所示。但現(xiàn)在先進(jìn)的隱寫算法往往也會考慮人的感覺系統(tǒng)，盡可能使隱寫過程對感覺系統(tǒng)的影響減少到最小程度，導(dǎo)致基于感覺系統(tǒng)的攻擊方法對此類隱寫算法無效。信息隱藏是利用人類的感覺系統(tǒng)(視覺系統(tǒng)和聽覺系統(tǒng))對數(shù)字信號敏感性的不勻稱性或不完善性以及數(shù)字信號本身存在冗余性的特點(diǎn)，將信息(隱信息)隱藏在另一個(gè)數(shù)字信號載體(顯信息)中。LSB會增加圖像的噪音信息，所以期望圖像在用LSB隱寫秘密信息后f的值會變大。信息隱藏過程一般由密鑰(Key)來控制，通過隱藏算法(EmbeddingAlgorithm)將秘密信息隱藏于公開信息中。因此數(shù)字水印和信息隱藏是一種技術(shù)互補(bǔ)的兩個(gè)方面。關(guān)鍵問題是如何得到原圖像的理論期望直方圖分布(即隱寫前的期望值)。這里d0＝Rm(p/2)－Sm(p/2)，d1＝Rm(1－p/2)－Sm(1－p/2)，(b)排序后調(diào)色盤由于是在公共信道上通信，因此可能會有第三方Eve進(jìn)行竊聽和偵測載體中是否有隱信息存在。LSB算法可以用來替換圖像中的RGB編碼、BMP和GIF格式的調(diào)色板、JPEG中的系數(shù)和音頻的脈沖調(diào)制編碼等。隱寫術(shù)主要用于隱匿通信，它所要保護(hù)的是隱信息；因此數(shù)字水印和信息隱藏是一種技術(shù)互補(bǔ)的兩個(gè)方面。例如，要在下面的8個(gè)字節(jié)載體里用LSB隱藏字符“G”，最低位用下劃線標(biāo)出。樣本分布與理論期望頻率分布的相似程度，是某種嵌入事件發(fā)生的概率度量。該相似程度用卡方塊測試來決定。理論期望頻率分布為在隱寫后圖像測得的發(fā)生頻率為ni＝|{color?|?color＝2i}|網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第25頁?？ǚ浇y(tǒng)計(jì)

自由度是k－1。

n和分布相同的概率p由下式計(jì)算得到，p值的大小可以看作隱藏信息的概率。

p＝

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第26頁。圖9-4地磚圖像中用EzStego進(jìn)行嵌入的概率

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第27頁。其中右圖中的曲線表示了隱藏秘密信息后圖像的p值的測試，p值相當(dāng)于嵌入概率。采樣從上面邊緣開始，包含1%的像素，對于這種采樣，也就意味著可能嵌入的p＝。下一次采樣包含另外1%的像素，相當(dāng)于整個(gè)圖像的2%，p值增加到。只要樣本包含上半部分像素，且已被嵌入信息，p值不會低于。下半部分圖像的像素是不會改變的，因?yàn)橐度氲男畔]那么長。包含52%像素點(diǎn)的樣本中有太多未改變的像素致使p值幾乎降至0。要避免被這種檢驗(yàn)出來的應(yīng)對做法是減少嵌入的機(jī)密信息量，只要將嵌入容量控制在原來的一半以內(nèi)，被檢驗(yàn)出的風(fēng)險(xiǎn)就可以大大降低。

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2)RS檢測

RS檢測是針對以彩色影像作為載體的最低位隱藏法的。該方法由、和提出，主要針對圖像的LSB隱藏算法。多數(shù)圖像的LSB平面本身具有一定的隨機(jī)性，使用LSB平面典型統(tǒng)計(jì)量來獲得隨機(jī)化尺度并不可靠。即使LSB平面顯示隨機(jī)，仍然與其他的位平面存在某種關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)是非線性的，定義適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)來度量這種關(guān)系。這里對由n個(gè)元素組G＝(x1,x2,…,xn)定義了一個(gè)判別函數(shù)

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第29頁。信息隱寫技術(shù)通過正常載體來傳遞秘密信息，以達(dá)到隱匿的目的，從而使它在傳遞過程中不會被感知。2)感覺系統(tǒng)分析10010101000011011100100110010110圖9-2即為一個(gè)S-Tools隱寫特征的實(shí)例，嵌入機(jī)密的調(diào)色盤依亮度排序后，所呈現(xiàn)的不尋常分組特征，這個(gè)特征也等于是暴露了機(jī)密信息的存在性。同一PoV中的奇值數(shù)被轉(zhuǎn)移到對應(yīng)的偶值中去了，反之亦然?，F(xiàn)代的信息隱藏是集多學(xué)科理論與技術(shù)于一身的新興技術(shù)領(lǐng)域，涉及信號處理、圖像處理、模式識別、數(shù)字通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、密碼學(xué)、語音處理和人工智能等理論與技術(shù)。信息隱藏的最大優(yōu)點(diǎn)是：除了通信雙方以外的任何第三方都感覺不到隱信息存在這個(gè)事實(shí)。RS檢測是針對以彩色影像作為載體的最低位隱藏法的。隱寫技術(shù)的分析與破解(Steganalysis)觀念在1998年由Johnson與Jajodia首度提出。信息隱藏過程一般由密鑰(Key)來控制，通過隱藏算法(EmbeddingAlgorithm)將秘密信息隱藏于公開信息中。隱寫技術(shù)的分析與破解(Steganalysis)觀念在1998年由Johnson與Jajodia首度提出。只要樣本包含上半部分像素，且已被嵌入信息，p值不會低于。LSB是最經(jīng)典、有效的隱寫算法。圖9-3嵌入信息前后的顏色分布直方圖的變化這種關(guān)聯(lián)是非線性的，定義適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)來度量這種關(guān)系。在上面的例子中只有一半的最低位發(fā)生了變化，用斜體標(biāo)出。該相似程度用卡方塊測試來決定。目前它能在JPEG圖片中檢測到用Jsteg、Jphide和等工具隱藏的隱信息。判別函數(shù)f可以用來度量圖像的光滑程度，圖像中的噪音越多，函數(shù)f的值就越大。LSB會增加圖像的噪音信息，所以期望圖像在用LSB隱寫秘密信息后f的值會變大。以一幅8bit的灰度圖像為例，像素值分布在P＝{0，…，255}區(qū)間內(nèi)，將圖像每n個(gè)相鄰像素點(diǎn)作為一組分成若干組，其中定義一個(gè)在P上的操作F稱為“flipping操作”。flipping操作滿足F(F(x))＝x，其中∈p。定義F1：01，23，…，254255和F－1：－10，12，…，255256或定義為F－1(x)＝F1(x＋1)－1。網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第30頁。再定義三個(gè)集合：(1)?Regulargroups:G∈R

f(F(G))＞f(G)(2)?Singulargroups:G∈S

f(F(G))＜f(G)(3)Unusablegroups:G∈U

f(F(G))＝f(G)

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第31頁。其中F(G)＝(F(x1)，F(xiàn)(x2)，…，F(xiàn)(xn))。一般來說，G∈R組的數(shù)目大于G∈S組的數(shù)目。對于n個(gè)像素可以采用不同的F，此時(shí)可以掩碼M對F標(biāo)記，記為FM。G∈R組的數(shù)目與總體組的記為Rm，而G∈S組的數(shù)目與總體組的記為Sm。有Rm＋Sm≤1，R－m＋S－m≤1。在隨機(jī)的圖像中Rm和Sm的大小大致相等，當(dāng)嵌入秘密信息而改變圖像最不重要位時(shí)，Rm和Sm的關(guān)系發(fā)生了變化。

網(wǎng)絡(luò)信息安全PPT(完整版)全文共40頁，當(dāng)前為第32頁。對典型的圖像，無論圖像格式是否失真，RM≌R－M，SM≌S－M。但是，對LSB平面隨機(jī)化處理后，等式不再成立。根據(jù)在最不重要位數(shù)據(jù)的改變程度，可以形成Rm、R－m、Sm、S－m的直觀圖，在Rm與Sm的交點(diǎn)處求解。例如假定n＝4，選擇一個(gè)掩碼M＝{0,1,1,0}，當(dāng)嵌入信息而改變LSBs時(shí)，Rm和Sm的關(guān)系發(fā)生了變化，得到了Rm(p/2)、Sm(p/2)、R－m(p/2)和S－m(p/2)四個(gè)點(diǎn)