第2章_信息隐藏技术
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第一章1、信息安全主要分为两大领域:加密技术与信息隐藏技术。
(1)信息隐藏:将秘密信息秘密地隐藏于另一非机密的文件内容之中。
其形式可为任何一种数字媒体,如图像、声音、视频或一般的文档等。
其首要目标是隐藏的技术要好,也就是使加入隐藏信息后的媒体目标的降质尽可能小,使人无法看到或听到隐藏的数据,达到令人难以察觉的目的。
信息隐藏的原理:是利用载体中存在的冗余信息来隐藏秘密对象,以实现保密通信或者实现数字签名和认证。
信息隐藏与信息加密的区别:信息隐藏和信息加密不尽相同,信息加密是隐藏信息的内容,而信息隐藏是隐藏信息的存在性,信息隐藏比信息加密更为安全,因为它不易引起攻击者的注意。
信息隐藏技术的推动力有两个方面:第一方面是需要保护知识产权的用户;第二方面是对隐藏信息有兴趣的人们,希望以秘密的方式传送信息并且避免第三方接受者的察觉。
(2)加密技术:是指通过加密或者以打乱信息的方式来使信息只能到达指定接受者并解密信息。
2、信息隐藏具备的特性:(1)不可感知性:也称隐蔽性。
载入信息的伪装载体与原载体应当大体上是很接近的,从人的视觉上应该感觉不到任何变化。
(2)不可检测性:不可检测性是信息隐藏的目的。
(3)容量:容量增大,会降低不可感知性和不可检测性。
(4)鲁棒性:指嵌入水印后的数据经过经过各种处理操作和攻击操作以后,不可导致其中的水印信息丢失或被破坏的能力。
(5)安全性:指水印不易被复制、伪造、非法检测和移去,文件格式的变换不会导致水印丢失。
(6)复杂性:指水印的嵌入和提取算法复杂度低,便于推广应用。
3、目前隐写性最常见的用法:是将秘密信息隐藏到另一个载体中。
载体可以是图像、音频、视频和文本或者其他二进制数字编码。
隐写术处理的处过程:Cover medium+hidden information+stego-key=stego-medium其中掩密密钥可以用于隐藏和对信息解码。
隐写术的目标是:在传输隐藏信息时避免引起注意。
lsb信息隐藏课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习LSB(最低有效位)信息隐藏技术,使学生掌握信息隐藏的基本原理和方法,培养学生对计算机科学和网络安全领域的兴趣和好奇心。
具体的教学目标如下:1.知识目标:使学生了解LSB信息隐藏技术的概念、原理和应用场景,理解信息隐藏的基本技术及其优缺点。
2.技能目标:培养学生运用LSB信息隐藏技术进行信息隐藏和提取的能力,使其能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:培养学生对计算机科学和网络安全领域的热爱,增强其对信息安全的意识,提高其遵守网络安全的自觉性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括LSB信息隐藏技术的基本原理、实现方法和应用场景。
具体的教学大纲如下:1.第一章:LSB信息隐藏技术概述,介绍LSB信息隐藏技术的概念、原理和应用场景。
2.第二章:LSB信息隐藏技术的实现方法,讲解LSB信息隐藏技术的基本实现方法,包括图像、音频和视频等方面的应用。
3.第三章:LSB信息隐藏技术的扩展,介绍LSB信息隐藏技术的进阶应用,如LSB隐写分析、LSB加密等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解LSB信息隐藏技术的基本原理和实现方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行分组讨论,分享学习心得和研究成果,提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析典型的LSB信息隐藏案例,使学生更好地理解LSB信息隐藏技术的应用场景。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手实践,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《计算机网络安全技术与应用》等。
2.参考书:《数字隐写术》等。
3.多媒体资料:LSB信息隐藏技术相关的视频教程、演示文稿等。
4.实验设备:计算机、网络设备、图像处理软件、音频处理软件等。
⾃考信息安全概论习题及答案信息安全概论习题及答案第1章概论1.谈谈你对信息的理解.答:信息是事物运动的状态和状态变化的⽅式。
2.什么是信息技术答:笼统地说,信息技术是能够延长或扩展⼈的信息能⼒的⼿段和⽅法。
本书中,信息技术是指在计算机和通信技术⽀持下,⽤以获取、加⼯、存储、变换、显⽰和传输⽂字、数值、图像、视频、⾳频以及语⾳信息,并且包括提供设备和信息服务两⼤⽅⾯的⽅法与设备的总称。
也有⼈认为信息技术简单地说就是3C:Computer+Communication+Control。
3.信息安全的基本属性主要表现在哪⼏个⽅⾯答:(1)完整性(Integrity)(2)保密性(Confidentiality)(3)可⽤性(Availability)(4)不可否认性(Non-repudiation)(5)可控性(Controllability)4.信息安全的威胁主要有哪些答:(1)信息泄露(2)破坏信息的完整性(3)拒绝服务(4)⾮法使⽤(⾮授权访问)(5)窃听(6)业务流分析(7)假冒(8)旁路控制(9)授权侵犯(10)特洛伊⽊马(11)陷阱门(12)抵赖(13)重放(14)计算机病毒(15)⼈员不慎(16)媒体废弃(17)物理侵⼊(18)窃取(19)业务欺骗等5.怎样实现信息安全答:信息安全主要通过以下三个⽅⾯:A 信息安全技术:信息加密、数字签名、数据完整性、⾝份鉴别、访问控制、安全数据库、⽹络控制技术、反病毒技术、安全审计、业务填充、路由控制机制、公证机制等;B 信息安全管理:安全管理是信息安全中具有能动性的组成部分。
⼤多数安全事件和安全隐患的发⽣,并⾮完全是技术上的原因,⽽往往是由于管理不善⽽造成的。
安全管理包括:⼈事管理、设备管理、场地管理、存储媒体管理、软件管理、⽹络管理、密码和密钥管理等。
C 信息安全相关的法律。
法律可以使⼈们了解在信息安全的管理和应⽤中什么是违法⾏为,⾃觉遵守法律⽽不进⾏违法活动。
第一章1 什么是信息隐藏信息隐藏是把一个有意义的信息隐藏在另一个称为载体C(cover)的信息中得到隐藏载体(Stego Cover)S,多用的载体可以是文字,图像,声音及视频等。
2 信息隐藏与密码技术的区别密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊的编码,以形成不可识别的密文进行传递;而信息隐藏则主要研究如何将某一机密信息隐藏于另一公开的信息中,然后透过公开信息的传输来传递机密信息。
3 信息隐藏技术的分类①按载体类型分:包括基于文本,图像,声音和视频的信息隐藏技术②按密钥分: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③按嵌入域分:主要可分空域(或时域)方法和变换域方法④按提取要求分:若在提取隐藏信息是不需要利用原始载体C,则称为盲隐藏:否则称为非盲隐藏,目前主要采用的是盲隐藏技术。
⑤按保护对象分:主要可分为隐写术和水印技术4 隐写术与数字水印技术的区别①隐写术的目的是在不引起任何怀疑的情况下秘密传送消息,因此它的主要要求是不被检测到和大容量等。
②数字水印是指嵌在数字产品中的数字信号,可以是图像,文字,符号,数字等一切可以作为标记和标志的信息,其目的是进行版权保护、所有权证明、指纹和完整性保护等,因此它的要求是鲁棒性和不可感知性等。
5 信息隐藏技术的特点①透明性invisibility 也叫隐蔽性②鲁棒性robustness 是指不因图像文件的某种改动而导致隐藏信息丢失的能力③不可检测性undetectability 指隐藏载体和原始载体具有一致的特性④安全性security 指隐藏算法有较强的抗攻击能力⑤自恢复性:由于经过一系列操作或变换后,可能会使原图产生较大的破坏,如果只从留下的片段数据仍能恢复隐藏信号,而且恢复过程不需要宿主信号,则可称为所谓的自恢复性⑥对称性:通常信息的隐藏和提取过程具有对称性⑦可纠错性:为了保证隐藏信息的完整性,使其在经过各种操作和变换后仍能很好地恢复,通常采用纠错编码方法6 图 1.3 信息隐藏和提取系统的模型解释隐藏过程:首先对消息M可以做预处理,这样形成消息M’,为加强整个系统的安全性,在预处理过程中也可以使用密钥来控制,然后用一个隐藏嵌入算法和密钥K1把与处理后的消息M’隐藏到载体C中,从而得到隐藏载体S提取过程:使用提取算法和密钥K2从隐蔽载体S中提取消息M’,然后使用相应的解密或扩频解调等解预处理方法由M’恢复出真正的消息M7 信息隐藏算法的空域算法和频域算法空域算法:是将信息嵌入到随机选择的图像点中最不重要的像素位(LSB)上,可保证嵌的信息是不可见的。
信息安全概论期末复习第一章:概述1、信息技术简单来说就是3C,那么3C是computer/计算机、communication/通信、control/控制2、信息安全属性中信息安全三原则(或三要素):完整性、机密性、可用性3、从整个网络信息处理角度来看,信息涉及哪几部分环节:信息处理的系统、通过网络线路(有线、无线)进行信息传输的路径第二章:信息保密技术1、密码学是研究编制密码和破译密码的。
2、早期密码学被称为古典密码/传统密码。
3、现代密码学里常用的有分组密码、公钥密码、流密码。
4、密码学是一门综合性的交叉学科。
(对)5、密码学的发展依次分为:古典、私钥、公钥三个阶段。
6、密码体制的基本要素有:密码算法、密钥两个。
7、密码算法分为两种:加密算法、解密算法。
8、如果X表示明文,K表示对称加密密钥,Y表示加密后的密文,那么加密公示可以写为:Y=Ek(X)。
如果密文为EK(X),那么得到的明文的解密公式为:X=Dk(Ek(X))。
说明:E代表加密,D代表解密。
9、密码学其他术语有:密码员、加密算法、解密算法、发送者、接收者、加解密密钥、截收者、密码分析、密码分析者、密码编码学、密码分析学、被动攻击、主动攻击。
10、分组密码的特点是:用固定长度的密钥对分组为等长长度的明文段进行加密。
11、现代密码学中,最早最著名的分组加密算法简称是:DESDES算法入口参数,除了密钥、明文之外,还有模式\mode参数,用于区分加密还是解密。
DES算法入口参数的初始密钥的位数是64位。
DES算法需要把明文分组,每个分组64位。
DES算法实际有效密钥位数为56位。
DES算法对每个明文分组的第一步处理要经过按换位表进行初始换位/初始换位的处理。
DES算法对明文分组进行处理的轮数是16轮。
DES算法每轮参与对明文分组进行处理的字密钥是48位。
12、根据密钥特点对密码体制进行分类为:对称/单钥/私钥、非对称/双钥/公钥两种密钥体制。
网络安全防护的根本目的是防止计算机网络存储、管理、传输的信息被非法使用、破坏和篡改。
计算机网络安全的内容包括硬安全(物理安全)和软安全(逻辑安全)。
硬安全:系统设备及相关设施受到物理保护,免于破坏、丢失破坏、丢失等。
也称系统安全。
硬安全主要包括环境安全、设备安全和媒体安全。
软安全包括信息完整性、保密性、可用性、可控性和抗抵赖性,也称信息安全。
第二章:网络安全的需求有以下5个方面:保密性、完整性、可用性、可控性、抗抵赖性。
保密性:是指确保非授权用户不能获得网络信息资源的性能。
为此要求网络具有良好的密码体制、密钥管理、传输加密保护、存储加密保护、防电磁泄漏等功能。
完整性:是指确保网络信息不被非法修改、深处或添增,以保证信息正确、一致的性能。
为此要求网络的软件、存储介质,以及信息传递与交换过程中都具有相应的功能。
可用性:是指确保网络合法用户能够按所获授权访问网络资源,同时防止对网络非授权访问的性能。
为此要求网络具有身份识别、访问控制,以及对访问活动过程进行审计的功能。
可控性:是指确保合法机构按所获授权能够对网络及其中的信息流动与行为进行控制的性能。
为此要求网络具有相应的多方面的功能。
抗抵赖性又称不可否认性,是指确保接收到的信息不是假冒的,而发信方无法否认索发信息的性能。
为此要求网络具有数字取证、证据保全等功能。
我国的“计算机信息系统安全等级保护划分准则”具体每级要求如下:第1级,用户自主保护级。
第2级,系统审计保护级第3级,安全标记保护级第4级,结构化保护级第5级,访问验证保护级第三章:远程攻击的一般步骤:1准备攻击(1)确定攻击目的(2)收集信息2实施攻击(1)获得权限(2)扩大权限3善后工作(1)修改日志(2)留下后门远程攻击的主要手段:缓冲区溢出、口令破解、网络侦听、拒绝服务攻击、欺骗攻击等。
密码体制的分类:单钥密码体制和双钥密码体制。
数据加密标准:1、DES的工作原理:DES是一种对二进制数据(0,1)进行加密的算法,数据分组长度为64位,密文分组长度也为64位,没有数据扩张。
信息隐藏技术术语□信息隐藏是利用人类感觉器官对数字信号的感觉冗余,将一个信息(秘密信息)隐藏在另一个公开信息(载体)中,信息因此而受到保护.□秘密信息: 版权信息、秘密数据、序列号□载体信息: 图像、视频、音频、文本□信息隐藏方法的最大特点是:除了被通知的有关方面以外的任何人都不知道秘密信息存在这个事实。
信息隐藏与传统密码技术关系 ( 隐藏 vs 加密 )□传统加密技术的局限性□明确提示攻击者哪些是重要信息,容易引起攻击者的好奇和注意,并有被破解的可能性,而且一旦加密文件经过破解后其内容就完全透明了□攻击者可以在破译失败的情况下将信息破坏□加密后的文件因其不可理解性也妨碍了信息的传播□随着电脑硬件的迅速发展,破解技术日益成熟□信息隐藏与密码技术的关系密码技术仅仅隐藏了信息的内容,而信息隐藏不但隐藏了信息的内容而且隐藏了信息的存在信息隐藏技术分类【填空】信息隐藏:数字水印(脆弱水印、稳健水印(可见水印、不可见水印)、潜信道、叠像术、信息伪装(语义伪装、技术伪装)信息隐藏技术的应用□在Web网上对授予著作权的资料进行自动监控□数据保密(防止非法用户的截取与使用)□数据完整性的验证(确认数据在网络传输中是否被篡改过)□边缘信息的嵌入 (扩充数据 - 包括对主信号的描述或参考信息、控制信息以及其它媒体信号等。
)□电子证件/票据防伪二章、信息隐藏技术概论信息隐藏的概念□信息隐藏是把一个有意义的信息(秘密信息)隐藏在载体信息中得到隐蔽载体。
非法者不知道这个普通信息中是否隐藏了其它的信息,而且即使知道也难以提取或去除隐藏的信息。
□载体可以是文字、图象、声音及视频等。
为增加攻击难度,可先对消息M加密得到密文消息M’,再把M’隐藏到载体C中。
□信息隐藏技术主要由两部分组成: (1)信息嵌入算法(嵌入器) ,它利用密钥来实现秘密信息的隐藏。
(2)隐蔽信息检测/提取算法(检测器) ,它利用密钥从隐蔽载体中检测/恢复出秘密信息。