信息安全是一个过程,可以定义为:(1) 在充分了解信息风险和已实施的控制措施之间取得平衡的基础上,确保信息安全。(2) 信息安全的状态或质量,即免受危险。每个现代组织都应实施多层次的安全措施:物理安全、人员安全、运行安全、通信安全、网络安全以及数据和计算机安全。这需要策略、意识提升、培训、教育和技术等工具。隐写术在信息安全领域得到日益广泛的应用,涉及隐私和匿名、版权控制、图像搜索引擎优化、将个人详细信息嵌入照片的智能标识符、音视频同步、电视和IP数据包广播、校验和嵌入等诸多方面,并在医学影像系统中得到应用,因为在医学影像系统中,需要将患者图像的机密性与其标签(例如,患者姓名、医生、地址等)分离。由于许多国家和地区禁止加密,人权组织需要使用隐写术,因此它也被用作加密的替代或补充手段。此外,隐写术长期以来也被用于非法用途。例如,病毒制造者利用隐写术传播木马和其他恶意软件。因此,现在有必要使用隐写分析工具检查图像、音频或视频文件中嵌入的威胁。此外,基于隐写术的协同犯罪甚至恐怖袭击事件也出现了异常增长。关于隐写术与移动电话之间共生关系的更多细节,请访问以下网址: http://news.bbc.co.
uk/go/pr/fr/-/1/hi/technology/6361891.stm 一种用途,通过捕获和发送图像、JAN 条形码或二维码的照片,远程服务器可以返回某些内容。.
隐写术与安全。
隐写术提供了一种隐藏数据存在和访问方式的方法,从而保护数据免受未经授权和不必要的监控。除了隐写术之外,还有其他一些辅助方法可以实现秘密数据的保密性:(1)加密。加密是将明文数据通过数学运算转换为另一种形式的数据(称为密文)的过程。只有拥有解密密钥的授权方才能理解加密后的数据。加密并不隐藏数据的存在,而是隐藏数据的内容,即数据的含义。(2)在 Windows 系统中隐藏目录。Windows 允许用户隐藏文件。利用此功能,可以轻松更改目录的属性以将其隐藏,这样未经授权的用户就无法通过文件资源管理器查看所有类型的文件。(3)在 Unix 系统中隐藏目录。对于包含大量文件的现有目录,例如 Unix 系统中的 /dev 目录,该过程涉及将目录名改为三个点 (...),而不是通常的一个或两个点。(4) 隐蔽/潜意识通道。一些工具可用于通过看似正常的网络流量传输有价值的数据。Loki 就是这样一种工具,它可以将秘密数据隐藏在 ICMP 流量(例如 ping 请求)中。隐写术允许将秘密信息放置在各种载体(看似无害且不易察觉的介质)中,例如图像、音频文件、视频文件、文本文件、磁盘空间、隐藏的磁盘分区、网络流量中循环的数据包(通常在 PDU 头部)、软件、硬件电路等等。
隐写术技术类型
隐写术使用多种不同的技术来隐藏秘密信息。这些技术可以分为以下几类:
(1)替换法。这种方法涉及将载体或不知情的掩蔽图像中的比特替换为待隐藏消息的比特。可能的技术包括位平面法和基于调色板的方法。例如,位平面法使用图像作为载体。这种方法涉及将图像强度的最低有效位 (LSB) 替换为待隐藏消息的比特。替换的比特可以是待隐藏秘密消息或图像数据的 1、2、3 或 4 个 LSB。数据被隐藏为图像噪声。通过这种方式,可以隐藏大量数据。然而,这种方法非常容易受到篡改,从而导致隐藏秘密信息的图像被篡改。位平面法的变体涉及使用伪随机数生成器 (PRNG) 来改变隐藏比特的像素位置,PRNG 的模数为图像大小(像素数)。基于调色板的方法依赖于改变代表图像颜色的颜色或灰度调色板。最低有效位 (LSB) 插入法是最常用且最流行的方法,它利用图像像素信息的最低有效位。这种方法可以最大限度地减少整体失真,同时将消息分散在图像像素上。当图像文件大于秘密消息且图像为灰度图像时,此技术效果最佳。
(2) 基于信号处理的方法。例如,基于傅里叶变换、小波变换、离散余弦变换 (DCT) 等变换的方法以及扩频方法。这些方法也称为基于算法和变换的方法,它们使用压缩算法中使用的数学函数来隐藏数据。这种方法的基本思想是将秘密消息隐藏在最低有效位系数的数据位中。
(3) 编码方法。例如,量化、纠错码、抖动等。
(4) 统计方法。这些方法基于假设检验。
(5) 载波生成方法。例如,基于分形和混沌的方法。
(6) 掩蔽和滤波方法。数字水印(DWM)技术将信息隐藏在图像中,这些信息包括版权、所有权或许可信息等。其目的与传统隐写术不同,因为它涉及向载体图像添加属性,从而扩展了所呈现的信息量。
最后考虑:
我们的研究小组二十多年来一直致力于隐写术在隐写系统合成、分析和评估中的应用,以在信息安全这一非常广泛的领域提供附加价值,而信息安全在当今信息和通信技术领域至关重要。
本文是 LEFIS-APTICE 项目(由欧盟委员会 Socrates 资助)开展的活动的一部分。
文学
- Areitio, J.,《信息安全:网络、计算和信息系统》。Cengage Learning-Paraninfo 出版社,2009 年。-
Areitio, J.,《信息隐藏技术分析》。《Conectrónica》杂志,第 109 期,2007 年 7 月至 8 月。-
Areitio, J.,《取证安全、反取证技术、事件响应和数字证据管理分析》。《Conectrónica》杂志。第125期,2009年3月。-
隐写工具:F5(http://wwwrn.inf.tu-dresden.de/~westfeld/f5.html)、S-Tools v4(http://members.tripod.com/steganography/stego/s-tools4.html)、MP3Stego(http://www.cl.cam.ac.uk/~fapp2/steganography/mp3stego/)、EzStego(http://online.securityfocus.com/tools/586/scoreit/)、Hide and Seek v4.1(ftp://ftp.csua.berkeley.edu/pub/cypherpunks/steganography/)、Hide4PGP(http://www.heinz-repp.onlinehome.de/Hide4PGP.htm)、Jpeg-Jsteg(ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/steganography/)、Win95 版 Hide and Seek (ftp://ftp.hacktic.nl/pub/crypto/incoming/)、Mandelsteg (ftp://idea.sec.dsi.unimi.it/pub/security/crypt/code/)、Steganos (http://www.steganos.com/en/)、OutGuess (http://www.outguess.org/download.php)、White Onyx Store (ftp://ftp.esua.berkeley.edu/pub/cypherpunks/steganography)。
作者:
Javier Areitio Bertolín 教授、博士 – 电子邮件:
工程学院教授,ESIDE;
德乌斯托大学网络与系统研究组主任。
