6、基于噪声信道的信息隐藏技术解析

基于噪声信道的信息隐藏技术解析

1. 信息隐藏概述

信息隐藏是信息安全领域中一个极具潜力的研究方向，主要可分为两个子主题：数字水印（WM）和隐写术（SG）。其中，数字水印又可细分为水印本身和指纹识别（FG）；隐写术则可分为内在隐写术和纯隐写术（PSG）。

• 数字水印（WM） ：是一种永久性嵌入数据中的（最好是不可见的）识别码。在内在水印应用中，消息包含所有者标识和数字时间戳等信息。在指纹识别（FG）或叛徒追踪中，消息包含序列号或指纹，可唯一识别数据集的用户，并追踪数据集的任何未经授权使用。数字水印和指纹识别都必须能够承受任何解密或信号处理，如数模转换、重采样、重新量化（包括重新压缩、裁剪和缩放），而不会对基本的覆盖消息造成太大改变。数字水印和指纹识别有私有版本和公共（盲）版本。在私有版本中，编码器和解码器都使用密钥；在公共版本中，解码器没有任何辅助信息，任何人都能看到水印或指纹，但没有密钥就无法在不显著扭曲覆盖消息的情况下移除它们。
• 隐写术（SG） ：旨在将秘密消息存储或传输在一些无害的覆盖消息（如语音、文本、数据或图片）中。与数字水印不同，隐写术中的覆盖消息通常可以专门设计用于隐藏。通常使用密钥从隐写消息中提取秘密消息。但在纯隐写术的特殊情况下（即囚犯问题），事先不能交换秘密或公共密钥。如果假设攻击者只能对合法方之间发送的可能隐写对象进行微小修改，这个问题是可以解决的。在隐写术应用中，任何未经授权的用户都应该无法检测到秘密消息的存在，也无法证明该消息是由第三方嵌入到覆盖消息中的。

传统上，信息隐藏更像是一门艺术而非科学，许多看似不错的方法存在缺陷，容易被