下载文档原格式
移动社交网络中的位置隐私保护技术综述移动社交网络（Mobile Social Networks, MSN）的快速发展为用户之间的连接和信息共享提供了极大的便利。
然而，与此同时，用户的隐私也面临着潜在的威胁。
位置隐私保护技术的综述旨在探讨和总结移动社交网络中的位置隐私保护技术，从而使用户能够在享受移动社交网络的便利的同时保护自己的隐私。
一、位置隐私保护的背景随着移动设备的普及和位置服务的发展，用户的位置信息已成为移动社交网络中最敏感和个人化的隐私数据之一。
用户的位置信息可能暴露他们的身份、习惯和行为模式，从而给他们带来潜在的安全风险和侵犯隐私的可能性。
因此，位置隐私保护技术的研究和应用变得尤为重要。
二、位置隐私保护技术的分类位置隐私保护技术可以根据实现方式的不同，分为以下几种类型：1.位置信息隐藏技术：位置信息隐藏技术通过对位置信息进行屏蔽或扭曲，使其不能直接或准确地与用户身份相关联。
这种技术通常包括位置扰动、位置模糊和位置伪装等方法。
通过扰乱位置信息，攻击者很难确定用户的确切位置，从而保护用户的位置隐私。
2.位置隐私访问控制技术：位置隐私访问控制技术通过授权机制和权限管理来限制对用户位置信息的访问和使用。
这种技术可以确保只有经过授权的用户或应用程序才能获取用户的位置信息，并且只能在特定条件下使用。
这种方法能够有效保护用户的位置隐私，防止未经授权的信息泄露。
3.位置隐私保护协议：位置隐私保护协议是一种通过协商和协定来确保用户位置隐私的技术。
这种协议可以包括匿名机制、数据加密和访问控制等方法，以确保用户在移动社交网络中的位置隐私得到充分保护。
三、位置隐私保护技术的应用与挑战1.位置隐私保护技术的应用：位置隐私保护技术可以广泛应用于社交网络、导航系统、个性化推荐和广告等领域。
在社交网络中，通过保护用户的位置隐私，用户可以更自由地分享他们的位置和活动信息，而不用担心被滥用。
在导航系统中，用户可以使用位置隐私保护技术来避免他们的实时位置被他人跟踪。
信息隐藏技术综述信息隐藏简介信息隐藏（Information Hiding），也称作数据隐藏（Data Hiding），或称作数字水印（Digital Watermarking）。
简单来讲，信息隐藏是指将某一信号（一般称之为签字信号，Signature Signal）嵌入（embedding）另一信号（一般称之为主信号，Host Signal，或称之为掩护媒体，cover-media）的过程，掩护媒体经嵌入信息后变成一个伪装媒体（stegano-media）。
这一嵌入过程需要满足下列条件[3]：∙签字信号的不可感知性（Imperceptibility）。
换句话讲，签字信号嵌入后，主信号的感知特性没有明显的改变，签字信号被主信号"隐藏"了起来。
∙签字信号的鲁棒性（Robustness）。
签字信号对主信号的各种失真变换，如失真信号压缩、仿射变换、加噪、A/D或D/A转换等，以及各种恶意性攻击（MaliciousAttack），都应体现出一定的鲁棒性。
除非主信号的感知特性被明显的破坏，签字信号将很难被去除。
∙一般来讲，签字信号的嵌入不增加主信号的存储空间和传输带宽。
也就是说，签字信号嵌入后，"表面"上很难觉察到信息的改变。
信息隐藏的发展历史可以一直追溯到"匿形术（Steganography）"的使用。
"匿形术"一词来源于古希腊文中"隐藏的"和"图形"两个词语的组合。
虽然"匿形术"与"密码术（Cryptography）"都是致力于信息的保密技术，但是，两者的设计思想却完全不同。
"密码术"主要通过设计加密技术，使保密信息不可读，但是对于非授权者来讲，虽然他无法获知保密信息的具体内容，却能意识到保密信息的存在。
而"匿形术"则致力于通过设计精妙的方法，使得非授权者根本无从得知保密信息的存在与否。
一、实验目的1. 了解信息隐藏的基本原理和方法。
2. 掌握数字图像、音频、视频等媒体中信息隐藏的实现技术。
3. 熟悉信息隐藏技术在实际应用中的重要性。
二、实验内容1. 数字图像信息隐藏2. 音频信息隐藏3. 视频信息隐藏三、实验原理信息隐藏是指将秘密信息嵌入到公开信息（如数字图像、音频、视频等）中，使得秘密信息在传输或存储过程中不易被发现。
信息隐藏技术广泛应用于网络安全、数字版权保护、隐私保护等领域。
四、实验步骤1. 数字图像信息隐藏（1）选择一幅数字图像作为公开信息，如图1所示。
（2）选择一幅与公开信息大小相同的数字图像作为载体图像，如图2所示。
（3）在载体图像中嵌入秘密信息，采用空域方法，如图3所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图4所示。
2. 音频信息隐藏（1）选择一段音频作为公开信息，如图5所示。
（2）选择一段与公开信息时长相同的音频作为载体音频，如图6所示。
（3）在载体音频中嵌入秘密信息，采用时域方法，如图7所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图8所示。
3. 视频信息隐藏（1）选择一段视频作为公开信息，如图9所示。
（2）选择一段与公开信息时长相同的视频作为载体视频，如图10所示。
（3）在载体视频中嵌入秘密信息，采用空域方法，如图11所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图12所示。
五、实验结果与分析1. 数字图像信息隐藏实验结果表明，采用空域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的图像与原始图像在视觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
2. 音频信息隐藏实验结果表明，采用时域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的音频与原始音频在听觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
3. 视频信息隐藏实验结果表明，采用空域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的视频与原始视频在视觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了信息隐藏的基本原理和方法，掌握了数字图像、音频、视频等媒体中信息隐藏的实现技术。
密文域可逆信息隐藏综述柯彦;张敏情;刘佳;杨晓元【摘要】可逆信息隐藏是信息隐藏技术的新兴研究方向,密文域可逆信息隐藏作为加密域信号处理技术与信息隐藏技术的重要结合点,对于数据处理过程中的信息安全可以起到双重保险的作用,尤其随着云服务的推广,密文域可逆信息隐藏是实现云环境下隐私保护的研究重点之一.针对当前密文域可逆信息隐藏技术的技术要求,介绍了该技术的产生发展背景,指出并分析了当前的技术难点,通过对各种类型代表性算法的研究,对密文域可逆信息隐藏技术进行了系统的分类,分析了不同嵌入方式的技术特点、实现框架与应用上的局限性.最后,结合密文域可逆信息隐藏的技术需求与难点,提出几点该领域未来的热点方向.%Reversible data hiding is a new research direction of information hiding technology.Reversible data hiding in encrypted domain is a significant point which combines the technologies of the signal processing in encrypted domain and information hiding and can play an important role of double insurance for information security in data processing.In particular with the adoption of cloud services,reversible data hiding in encrypted domain has become a focused issue to achieve privacy protection in the cloud environment.Concerning the current technical requirements,the background and the development of reversible data hiding were introduced in encrypted domain,and the current technical difficulties were pointed out and analysed.By studying on typical algorithms of various types,the reversible data hiding algorithms in encrypted domain were systematically classified and their technical frameworks,characteristics andlimitations of different applications were analysed.Finally,focused on the technology needs and difficulties,several future directions in this field were proposed.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2016(036)011【总页数】11页(P3067-3076,3092)【关键词】信息安全;信息隐藏;可逆信息隐藏;密文域【作者】柯彦;张敏情;刘佳;杨晓元【作者单位】武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,西安 710086;武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,西安 710086;武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,西安 710086;武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,西安 710086【正文语种】中文【中图分类】TP309.7信息隐藏技术自20 世纪 90 年代诞生以来，在隐私、版权保护等信息安全领域发挥的作用日益增强[1-3]，传统的信息隐藏通常是非可逆信息隐藏，嵌入过程会给原始载体带来永久性失真，这在一些对数据认证要求高，同时需要无失真恢复出原始载体的应用场合是不可接受的，如云环境下加密数据标注、远程医学诊断、司法取证等。
密文域可逆信息隐藏综述作者：柯彦张敏情刘佳杨晓元来源：《计算机应用》2016年第11期摘要：可逆信息隐藏是信息隐藏技术的新兴研究方向，密文域可逆信息隐藏作为加密域信号处理技术与信息隐藏技术的重要结合点，对于数据处理过程中的信息安全可以起到双重保险的作用，尤其随着云服务的推广，密文域可逆信息隐藏是实现云环境下隐私保护的研究重点之一。
针对当前密文域可逆信息隐藏技术的技术要求，介绍了该技术的产生发展背景，指出并分析了当前的技术难点，通过对各种类型代表性算法的研究，对密文域可逆信息隐藏技术进行了系统的分类，分析了不同嵌入方式的技术特点、实现框架与应用上的局限性。
最后，结合密文域可逆信息隐藏的技术需求与难点，提出几点该领域未来的热点方向。
关键词：信息安全；信息隐藏；可逆信息隐藏；密文域中图分类号：TP309.7文献标志码：A文章编号：1001-9081（2016）11-3067-100 引言信息隐藏技术自20 世纪 90 年代诞生以来，在隐私、版权保护等信息安全领域发挥的作用日益增强[1-3]，传统的信息隐藏通常是非可逆信息隐藏，嵌入过程会给原始载体带来永久性失真，这在一些对数据认证要求高，同时需要无失真恢复出原始载体的应用场合是不可接受的，如云环境下加密数据标注、远程医学诊断、司法取证等。
为了兼顾信息隐藏与原始载体的无失真恢复，可逆信息隐藏技术被提出，要求在嵌入隐藏信息后可以无差错恢复出原始载体[4]。
可逆信息隐藏根据载体是否加密分为密文域与非密文域两类，其中密文域可逆信息隐藏用于嵌入的载体是经过加密的，嵌入信息后仍然可以无差错解密并恢复出原始载体[5]，密文域可逆信息隐藏技术与信息隐藏技术的分类关系如图1所示。
现有的综述文献[6-7]已对可逆信息隐藏的技术现状进行说明。
文献[6]根据可逆信息隐藏的不同应用领域将当前的算法分为6类：1）空域算法；2）压缩域算法；3）图像半脆弱认证领域算法；4）图像对比增强算法；5）图像加密域算法；6）其他数字载体类算法（视频、音频等）。
信息隐藏目录引言. (3)1信息隐藏技术发展背景 (3)2信息隐藏的概念和模型 (3)2.1信息隐藏概念及其基本原理 (3)2.2信息隐藏通用模型 (4)3信息隐藏技术特征及分类 (4)3.1信息隐藏技术的特征 (4)3.2 信息隐藏技术的分类 (5)4信息隐藏技术方法 (5)4.1隐写术 (5)4.2数字水印 (6)4.3可视密码技术 (6)4.4潜信道 (6)4.5匿名通信 (6)5信息隐藏技术算法 (7)6信息隐藏技术应用领域 (7)6.1数据保密 (7)6.2数据的不可抵赖性 (8)6.3 数字作品的版权保护 (8)6.4防伪 (8)6.5数据的完整性 (8)7结语. (8)参考文献. (9)引言随着Internet 技术和多媒体信息技术的飞速发展，多媒体、计算机网络、个人移动通信技术等进入寻常百姓家，数字化已深入人心。
数字多媒体信息在网上传播与传输越来越方便，通过网络传递各种信息越来越普遍。
但与此同时也带来了信息安全的隐患问题。
信息隐藏是近年来信息安全和多媒体信号处理领域中提出的一种解决媒体信息安全的新方法[1] 。
它通过把秘密信息隐藏在可公开的媒体信息里，达到证实该媒体信息的数据完整性或传递秘密信息的目的，从而为数字信息的安全问题提供了一种新的解决方法。
1 信息隐藏技术发展背景信息隐藏的思想来源于古代的隐写术，历史上广为流传的“剃头刺字”的故事就是信息隐藏技术的应用。
大约在公元前440年，Histaieus为了通知他的朋友发动暴动来反抗米堤亚人和波斯人，将一个仆人的头发剃光后在头皮上刺上了信息，等那仆人头发长出来后再将他送到朋友那里，以此实现他们之间的秘密通信。
在16、17 世纪还出现了许多关于隐秘术的著作，其中利用信息编码的方法实现信息隐藏较为普遍。
历史上信息隐藏的例子还有很多。
Willkins 采用隐形墨水在特定字母上制作非常小的斑点来隐藏信息。
二战期间，德国人发明了微缩胶片，他们把胶片制作成句点大小的微粒来隐藏信息，放大后的胶片仍能有很好的清晰度[2] 。
如今，大量的多媒体信息在网络中方便、快捷的传输，方便了人们的通信和交流，但是这些新技术在给人们带来方便的同时也产生了严重的安全问题。
为了解决这些问题，引入了加密技术，但是加密技术是将明文加密成一堆乱码，这样就容易激发拦截者破解机密文件的动机及欲望。
为此，人们又引入了信息隐藏技术，即将秘密信息隐藏在不易被人怀疑的普通文件中，使秘密信息不易被别有用心的人发现，从而加强了消息在网络上传输的安全性。
2 信息隐藏的概念和模型2.1 信息隐藏概念及其基本原理信息隐藏是把一个有意义的秘密信息如软件序列号、秘文或版权信息通过某种嵌入算法隐藏到载体信息中从而得到隐秘载体的过程[3] 。
它主要是研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一公开信息中，然后通过公开信息的传输来传递机密信息。
通常载体可以是文字、图像、声音和视频等, 而嵌入算法也主要利用多媒体信息的时间或空间冗余性和人对信息变化的掩蔽效应。
信息隐藏后，非法使用者无法确认该载体中是否隐藏其它信息，也难于提取或去除所隐藏的秘密信息。
隐秘载体通过信道到达接收方后，接收方通过检测器利用密钥从中恢复或检测出隐藏的秘密信息。
2.2信息隐藏通用模型一个广义的信息隐藏系统模型如图1所示,它主要由四部分组成：(1)信息嵌入，即利用嵌入密钥来实现嵌入对象的隐藏过程。
(2)信息提取，即利用提取密钥从隐藏对象或可能经过修改的隐藏对象中提取或恢复出嵌入对象。
(3)密钥生成，根据一些安全参数生成嵌入密钥和提取密钥。
(4)隐藏分析，隐藏对象可能会被隐藏分析者截获并进行处理。
在密钥未知的前提下，隐藏分析者很难从隐藏对象中得到、删除或者发现嵌入对象。
摘体对彖隐藏分析着图1信息隐藏通用模型从图1中可以看到，隐藏者在嵌入过程中利用嵌入密钥将嵌入对象添加到掩体对象中，生成隐藏对象，隐藏对象在传送过程中可能会被隐藏分析者截获并进行某些处理后再发送，提取过程则是在提取密钥的参与下从所接收到的隐藏对象中提取出嵌入对象。
3信息隐藏技术特征及分类3.1信息隐藏技术的特征信息隐藏在不同领域有不同的特征，但其基本的特征有：(1)不可感知性。
对信息隐藏系统的一个最重要的要求是隐藏信息的不可感知性，这是信息隐藏系统的必要条件。
如果在信息嵌入过程使载体引入了人为痕迹，给图像的质量带来了可视性的下降，就会减少已嵌入信息的图像的价值，破坏信息隐藏系统的安全性。
(2)鲁棒性。
鲁棒性指的是加入载体中的隐藏信息必须能够承受施加于载体的变换操作。
在载体产生失真的情况下，隐藏信息仍然能够保持一定的完整性，并能以一定的正确概率被检测到[4] 。
(3)容量。
容量指的是载体中能够容纳的隐藏信息位的最大值，它与系统要达到的不可见性、鲁棒性、载体分布等因素有关。
与容量相关的是信息隐藏率，它指的是隐藏信息的长度与载体长度的比值。
(4)安全性。
安全性指的是信息隐藏系统难于被伪造或加工，攻击者不能阅读和修改隐藏的信息。
最理想的安全状况是攻击者不能检测到信息载体中是否包含隐藏信息。
(5)透明性。
透明性是信息隐藏的基本要求，它利用人类视觉系统获人类听觉系统属性，经过一系列隐藏处理，使目标数据没有明显的降质现象，而第三方不易察觉信息的存在。
3.2 信息隐藏技术的分类按密钥分类：若嵌入和提取采用相同密钥，则称为对称隐藏算法，否则称为公钥隐藏算法。
按隐藏的载体分类：可分为基于图像、音频、视频、文本等技术的信息隐藏。
按隐藏目的分类：可分为秘密消息隐藏和数字水印，其中秘密消息是用来进行秘密传输，数字水印是用来版权保护。
按嵌入域分类：可分为空域和变换域隐藏。
空域法是用待隐藏消息位替换载体中的冗余部分, 变换域法是把待隐藏的信息嵌入到载体的某个变换空间中。
按提取要求分类：若在提取隐藏信息时不需要利用原始载体，称为盲隐藏，否则为非盲隐藏。
按保护对象分类：主要可分为隐秘术和水印技术。
隐秘术主要用于保密通信，它所要保护的是隐藏的信息，水印技术主要用于版权保护及真伪鉴别等，它最终所要保护的是载体。
4 信息隐藏技术方法近年来信息隐藏技术发展很快，已经提出了各种各样的实现方法。
信息隐藏技术的方法主要有隐写术、数字水印、可视密码、潜信道、隐匿协议等。
4.1 隐写术隐写术是将秘密信息隐藏在某些宿主对象中，且信息传输或存储过程中不被发现和引起注意，接收者获得隐藏对象后按照约定规则可读取秘密信息的技术[4] 。
现有的隐写术方法主要有利用高空间频率的图像数据隐藏信息、采用最低有效位方法将信息隐藏到宿主信号中、使用信号的色度隐藏信息的方法、在数字图像的像素亮度的统计模型上隐藏信息的方法、Patchwork 方法等等。
4.2 数字水印信息隐藏的一个重要分支是数字水印，数字水印是将一些标识信息（即数字水印）直接嵌入数字载体（包括多媒体、文档、软件等）当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统（如视觉或听觉系统）觉察或注意到。
目前主要有两类数字水印，一类是空间数字水印，另一类是频率数字水印。
空间数字水印的典型代表是最低有效位（LSB）算法，其原理是通过修改表示数字图像的颜色或颜色分量的位平面，调整数字图像中感知不重要的像素来表达水印的信息，以达到嵌入水印的目的。
频率数字水印的典型代表是扩展频谱算法，其原理是通过时频分析，根据扩展频谱特性，在数字图像的频率域上选择那些对视觉最敏感的部分，使修改后的系数隐含数字水印的信息。
4.3 可视密码技术可视密码技术是Naor 和Shamir 于1994 年首次提出的，其主要特点是恢复秘密图像时不需要任何复杂的密码学计算，而是以人的视觉即可将秘密图像辨别出来。
其做法是产生n 张不具有任何意义的胶片，任取其中t 张胶片叠合在一起即可还原出隐藏在其中的秘密信息。
其后，人们又对该方案进行了改进和发展[4] 。
主要的改进办法办法有：使产生的n 张胶片都有一定的意义，这样做更具有迷惑性; 改进了相关集合的方法，将针对黑白图像的可视秘密共享扩展到基于灰度和彩色图像的可视秘密共享。
4.4 潜信道又称阈下信道，阈下信道的概念是Gustavus J Simmons 于1978 年在美国圣地亚国家实验室提出的，之后又做了大量的研究工作。
阈下信道是指在公开信道中所建立的一种实现隐蔽通信的信道，这是一种隐蔽的信道。
绝大多数数字签名方案都可包含阈下信道的通信，其最大特点是阈下信息包含于数字签名之中，但对数字签名和验证的过程无任何影响，这正是其隐蔽性所在。
阈下信道在国家安全方面的应用价值很大。
如果采用全球性标准，那么世界上任何地方的用户检查点都能即时检查出数字证件上的信息完整性，并能确定持证人是否是合法持证人。
4.5 匿名通信匿名通信就是寻找各种途径来隐藏信息的发送者和接受者，其中使用的技术包括匿名重发和网络代理等。
在网络通信中，人们可以通过跟踪对方的数据包来进行业务量分析和判断通信双方的身份，而采用匿名技术就是为了保护通信信道不被别人窃听和进行业务量分析。
这种技术由第一层路由进行多层加密，以后每层路由除去一层加密，这样使每层路由处理的数据都不同，令敌手无从跟踪，并且每层路由器都只能识别最临近的一层路由，不知道信息的传输路径。
它广泛适用于军事和商业领域，如E-mail 的发送和Wet浏览。
还可以用在电子选举和电子现金方案中来保证选举人或购买者的身份不被泄露。
5 信息隐藏技术算法信息隐藏的主要研究方向是信息隐藏算法研究和隐蔽通信。
对于信息隐藏算法的研究主要有两个方面：专项检测和通用检测。
专项检测主要是对隐藏软件的漏洞进行分析，包括有源代码和无源代码的隐藏软件分析；通用检测需要理论支持，是当前研究的重点。
在信息隐藏算法中，根据算法的工作域不同，主要分为空间域算法和变换域算法[5] ：（1）空域隐藏算法是直接改变图像元素的值，在图像元素的亮度或色度中加入隐蔽的内容。
空域类算法的特点是只需对隐蔽载体进行很小的、不易察觉的改变就能隐蔽很大的信息量，计算速度较快，但该算法所隐蔽的信息是极为脆弱的，若载体图像有微小的改变，隐蔽信息就可能丢失。
（2）变换域隐蔽算法是利用某种数学变换，将图像用变换域（或频域）表示，通过更改图像的某些变换域系数来嵌入数据，然后利用反变换来生成隐蔽有其他信息的图像。
例如：傅立叶变换（FFT）域、离散余弦变换（DCT）域、离散小波变换（DWT域等上实现信息的嵌入。
这类技术主要是通过修改主信号某些指定的频域系数来嵌入数据。
考虑到非法者如果对低频区域系数的改动可能会影响到主信号的感知效果，而高频系数容易被破坏，并且并不影响主信号的感知效果（有损数据压缩就可以将高频信号除去）。
因此，信息隐藏技术一般选取信号中频区域上的系数来嵌入签字信号，从而使之既满足不可感知性，又满足对诸如失真压缩等操作的鲁棒性。
