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轻工大学选修课趣味隐写术与密码术（通识）大作业学院:数学与计算机学院专业:计算机技术与科学:晶学号: 1305110009时间: 2016.05.091.简述常用隐写术与密码术分为哪几类？并应用举例说明。
答：目前常用的隐写术和密码术有:变色隐写药水，藏头诗，字符替换，摩氏密码，现代加解密技术，其中包括对称加密解密技术和非对称加密解密技术等，下面一一举例说明。
1）隐写术1. 隐写药水：淀粉（米汤）写字，紫药水显影，柠檬水写字在水蒸气下显示。
案例：传统谍战电影《风声》2.藏头诗a. 藏于诗中：有效信息藏于诗词中，根据意思得到。
案例：《想做你妻》木目跨于心，古人做反文。
小和尚光头，凄惨无泪水。
b.藏于诗头:庐剧《无双缘》早妆未罢暗凝眉，迎户愁看紫燕飞，无力回天春已老，双栖画栋不如归。
c.藏于诗尾:别后空愁我，永言形友爱。
六合已姓，风枝不可静。
c.藏于诗中间：陇上行人夜吹笛，女墙犹在夜乌啼。
颇黎枕上闻天鸡，本期沧海堪投迹。
2）密码术字母表替代法1、顺序字符替换法从26个英文字母表中第N个字符开始替换，把后面的字母依次写入取N=h 新的字母表顺序为：h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g对应原始字母表顺序：a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z原始明文信息：I am Han jing用上述字符替换法加密后的密文信息：S ht Ohu qpun2、keyword字符替换法从26个英文字母表中取出keyword字符放在字母表开头，然后按顺序摆放剩余字母，形成新的字母表顺序为k e y w o r d a b c f g h I j l m n p q s t u v x z对应原始字母表顺序a b c d e f g h I j k L m n o p q r s t u v w s y z原始明文信息：I am Han jing用上述字符替换法加密后的密文信息：B kh Aki cbhd3、栅栏密码就是把要加密的明文分成N个一组，然后把每组的第1个个字连起来，形成一段无规律的话。
密码学密码学符号说明：D(K,Y) ⽤密钥K和对称算法解密密⽂YD(PR a,Y) ⽤A的私钥PR a和⾮对称算法解密密⽂YD(PU a,Y) ⽤A的公钥PR a和⾮对称算法解密密⽂YE(K,X) ⽤密钥K和对称算法加密明⽂XE(PR a,,X) ⽤A的私钥和对称算法加密明⽂XE(PU a,X) ⽤A的公钥和对称算法加密明⽂XK 密钥PR a⽤户A的私钥PU a⽤户A的公钥C 密⽂P 明⽂gcb(a,b) 表⽰a和b的最⼤公因⼦OSI安全框架安全攻击:分为被动攻击和主动攻击。
被动攻击包括⾮授权阅读消息、⽂件以及流量分析。
主动攻击包括对消息或⽂件的篡改以及拒绝服务等。
安全机制：安全机制是⼀种处理过程（或实现该处理过程的设备），⽤来检测、阻⽌攻击或者从攻击状态恢复为正常状态。
安全机制的例⼦有加密算法、数字签名和认证协议。
安全服务：安全服务包括认证、访问控制、数据保密性、数据完整性、⾮否认性以及可⽤性。
密码算法和协议的4个领域对称加密：⽤于加密任意⼤⼩的数据块或数据流的内容，包括消息、⽂件、加密密钥和⼝令。
⾮对称加密：⽤于加密⼩的数据块，如加密密钥或数字签名中使⽤的Hash函数值。
数据完整性算法：⽤于保护数据块（例如⼀条消息）的内容免于修改。
认证协议：有许多基于密码算法的认证⽅案，⽤来认证实体的真实性。
对称密码模型对称加密⽅案有5个基本成分明⽂：原始可理解的消息或数据，是算法的输⼊加密算法：加密算法对明⽂进⾏各种代替和变换密钥：密钥也是加密算法的输⼊。
密钥独⽴于明⽂和算法。
算法根据所⽤的特定密钥⽽产⽣不同的输出。
算法所⽤的确切代替和变换也依靠密钥。
密⽂：作为算法的输出，看起来完全随机⽽杂乱的消息，依赖于明⽂和密钥。
对于给定的消息，不同的密钥产⽣不同的密⽂，密⽂看上去是随机的数据流，并且其意义是不可理解的。
解密算法：本质上是加密算法的逆运算。
输⼊密⽂和密钥，输出原始明⽂。
注：发送者和接收者必须在某种安全的形式下获得密钥并且必须保证密钥安全。
《应用密码学》习题和思考题答案第3章古典密码3－1 举例说明什么是隐写术。
答：隐写术就是隐藏消息的存在，这种方法通常在一段看来无伤大雅的文字中嵌入排列一些词汇或字母隐含地表达真正的意思。
例子略。
3－2 区别隐写术与密码编码学。
答：密码编码学是通过各种文本转换的方法使得消息为外部不可理解。
隐写术则是隐藏消息的存在，它本质上不是一种编码加密技术，这种方法通常在一段看来无伤大雅的文字中嵌入排列一些词汇或字母隐含地表达真正的意思。
隐写术的优点在于能够被某些人使用而不容易发现他们间在进行秘密通信。
而加密则很容易被发现谁与谁在进行秘密通信，这种发现本身可能具有某种意义或作用。
隐写术与加密技术相比有一些缺点：（1）它形式简单但构造费时，要求有大量的开销来隐藏相对较少的信息。
（2）一旦该系统的构造方法被发现，就会变得完全没有价值。
（3）隐写术一般无稳健性，如数据改动后隐藏的信息不能被恢复。
3－3 区别代替与换位。
答：代替就是将明文字符用另一个字符取代，代替密码操作的目的是制造混乱，使得确定消息和密钥是怎样转换成密文的尝试变得困难。
换位就是重新排列消息中的字母，以便打破密文的结构特性。
即它交换的不再是字符本身，而是字符被书写的位置。
3－4 频率分析的基本处理方法是什么？答：频率分析攻击的一般方法：第一步：对密文中出现的各个字母进行统计，找出它们各自出现的频率。
第二步：根据密文中出现的各个字母的频率，和英语字母标准频率进行对比分析，做出假设，推论加密所用的公式。
第三步：证实上述假设（如果不正确，继续作其他假设）。
3－5 使用穷举搜索法，破译如下利用代替密码加密的密文：BEEAKFYDJXUQYHYJIQRYHTYJIQFBQDUYJIIKFUHCQD解：因此，本题的解密结果应为：Look up in the air,it’s a bird, it’s a plane, it’s superman。
提示：表中最左边一列的数字表示代替变换时字母的后移位数。
密码技术专题（二）—古典密码体制∙1、密码体制的概念o明文信源o密文o密钥与加密运算o密码体制∙2、古典密码体制的发展o古典加密方法o代替密码o换位密码o转轮密码∙3、几种典型的古典密码体制o CAESAR体制o双字的Playfair体制o维吉尼亚体制o Hill体制我们已经知道，一个密码体制由明文信源、密文、密钥与加密运算这四个基本要素构成，下面我们将进一步给出它们的数学模型。
1、明文信源直观地讲，明文信源就是明文字母表或者明文字母。
比如所有的英文字母、全部的中文字符就是典型的明文字母表。
准确一点，明文信源还应当包含明文字母的概率分布。
如果用X表示明文字母表，则它的元素x∈X则就是明文字母。
在明文字母表中，不同的明文字母出现的频率往往是不同的，比如在26个英文字母中，一般来说字母“e”的频率最高；而在汉字中，可能是“的”字频率最高。
所以，一个明文信源记为S=[X,p(x)]，其中X为明文字母表，p(x)为明文字母x∈X 出现的概率，而且p(x)满足如下条件：对任何x∈X，p(x)≥0，且∑p(x)=1。
2、密文密文由密文字母表Y和密文字母y∈Y组成，密文字母表一般是指密文可能使用的全部字母的集合，而y∈Y是它的元素。
密文字母表可以与明文字母表相同，也可以不同。
3、密钥与加密运算密钥用来从密码体制的一组加密运算中选择一个加密运算（或者称为加密步），密钥允许你按照以前制定的规则改变加密，比如每天，或每份报之后，或者每个字符之后。
通常，密钥的组织和编排须利于它们允许通过简单的规则产生单独的加密步。
加密方法的组合复杂度取决于在此方法下密钥的数量。
如果用K表示密钥空间，也就是选择加密步的参数集合，k∈K则称为一个密钥。
加密步就是明文字母表X到密文字母表Y的一个映射：E：X→Y，对每个x∈X。
由于加密步并不是单一的，而是一族运算，因此我们就可以记为Ek=Ek(x)，其中x∈X，k∈K。
除特殊的编码方法外，如多名码或多音码，对于每个k∈K，Ek(x)都是X到Y的1-1映射。
数字隐写主讲：杨尚武主讲杨尚武数字隐写定义：数字隐写，就是指利用各类数字媒体本身所具有的数据冗余以及人类感知器官的所具有的数据冗余，以及人类感知器官的生理、心理特性，将秘密消息以一定的编码或加密方式嵌入到公开的数字媒体中，对载有秘密消息的数字媒体进行传输，以达到隐蔽通信的目的。
达到隐蔽通信的目的良好的数字隐写技术的特性：无法感知：将资料隐藏至媒体后不可大幅度降低原始媒体的质量，藏入的资料必须让人无法察觉异样情况。
换言之，隐藏的信息对原始掩护媒体具有良好的透明性。
不可检测：利用隐写技术进行秘密通讯时，嵌入的信息无法被察觉并不意味着绝对安全。
例如，当掩护媒体嵌入了信息后，其与内容相关的固有特性可能发生变动，使其无法避过基于统计方法的检测，从而暴露了秘密通讯行为。
高安全性：隐藏的秘密信息难以被移除或篡改，必须能抵御拦截者的检测及分析。
大容量在隐蔽能力相同的情况下能嵌入 大容量：在隐蔽能力相同的情况下，能嵌入更多信息量的隐写方法更好。
多数情况下隐蔽性和隐写容量相互制约：隐写容量越大，蔽性和隐写容量相互制约隐写容量越大则对掩护媒体的改变愈多，被检测察觉的可能性就越高。
高效：隐写方法应使用简单秘密信息的嵌 高效：隐写方法应使用简单，秘密信息的嵌入与提取操作要快速便捷，系统的执行时间应当尽量少。
应当尽量少JPEG图像的数字隐写JPEG是目前最常见的一种图像格式，是前最常见的种图像格式J其先进的压缩技术使得JPEG文件占用的磁盘空间较少，并且可以通过不同的压缩比例来调节图像的质量。
正是由于JPEG这方面的杰出表现，它也成为网络上最受欢迎的图像格式因此把的图像格式，因此把JPEG图像作为载体的数字隐写技术的应用也越来越多，受到了国内外研究者的广泛关注。
国内外研究者的广泛关注采用JPEG 图像作为隐藏消息的载体优点：首先，JPEG 图像格式是互联网上图像传输J 的事实标准，使用这一图像格式比起其它格式来更不会引起怀疑。
信息加密技术与信息隐藏技术比较研究吉林财经大学黄河（吉林财经大学管理科学与信息工程学院，吉林省长春市130000）指导教师：宋佳丽摘要：进入信息和网络化的时代以来，互联网正在我们的工作和生活中扮演着日益重要的角色。
越来越多的用户通过互联网来获取信息、处理信息。
但是互联网是一个面向大众的开放系统，信息在其传输过程中有可能遭到侵犯者的窃听而失去保密信息，由此引起的网络安全问题日益严重。
如何保护计算机信息的安全，也即信息内容的保密问题显得尤为重要。
信息隐藏与信息加密技术是保障信息安全的核心技术。
信息隐藏技术和加密技术是解决网络安全问题采取的主要保密安全措施，是最常用的保密安全手段，它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障，如在网络中进行文件传输、电子邮件往来和进行合同文本的签署等。
关键词：信息隐藏；信息加密；信息传输安全信息加密技术与信息隐藏技术的技术特点1.信息加密技术的特点信息加密技术是利用数学或物理手段，对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护，以防止泄漏的技术。
计算机信息保护则以软件加密为主。
目前世界上最流行的几种加密体制和加密算法有：RSA算法和CCEP算法等。
为防止破密，加密软件还常采用硬件加密和加密软盘。
一些软件商品常带有一种小的硬卡，这就是硬件加密措施。
在软盘上用激光穿孔，使软件的存储区有不为人所知的局部存坏，就可以防止非法复制。
这样的加密软盘可以为不掌握加密技术的人员使用，以保护软件。
由于计算机软件的非法复制，解密及盗版问题日益严重，甚至引发国际争端，因此对信息加密技术和加密手段的研究与开发，受到各国计算机界的重视，发展日新月异。
保密通信，计算机密钥，防复制软盘等都属于信息加密技术。
通信过程中的加密主要是采用密码，在数字通信中可利用计算机采用加密法，改变负载信息的数码结构。
计算机信息保护则以软件加密为主。
2.信息隐藏技术的特点信息隐藏，将在未来网络中保护信息不受破坏方面起到重要作用，信息隐藏是把机密信息隐藏在大量信息中不让对手发觉的一种方法。
