信息隐藏的“五大神功”,了解一下?!

所谓“信息隐藏”,就是隐藏信息,与我们的日常生活息息相关。比如我们天天都在使用的百元人民币,对着光线就能看到毛主席的头像。毛主席头像就是隐藏的信息,以防伪造。

灯光下百元人民币上清晰的毛主席头像水印

信息隐藏为何物?

“信息隐藏”的实质,就是“骗人”(这里的“人”是指意图盗取信息的人,如黑客),即骗取黑客感官的误会,让他“眼睛失明”“耳朵失聪”“鼻子不觉香”“舌头不辨味”“身体不知痛”,这样便可大摇大摆地从他们面前“溜掉”。

但是,“骗人”谈何容易?骗黑客更是困难,他们不但警惕性高,而且还拥有先进的检测设备,可动用强大的计算资源、存储资源和通信资源。总之,最好别招惹他们,悄悄地“鱼目混珠”就行了。

下方是一封普通报平安抵达广州的信,一般人看不出隐藏的信息。但是如果用下方的栅格去套这封信,就能得到这样的重要信息:“情报在雨伞把中”。

栅格密码

简单地概括,信息隐藏技术就是一种把机密信息隐藏在大量信息中,不让对手发觉的一种方法。

藏头诗,你该听说过吧?其实,藏头诗也是一种“信息隐藏”,它能够很隐晦地传达某些秘密信息!比如,庐剧《无双缘》中,有这样一首诗:

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。

它在每句的首字中,就暗藏了“早迎无双”的秘密。

信息隐藏有何用?

从“被隐藏信息”和“藏信息的载体”上看,信息隐藏可以应用到文本隐藏、图像隐藏、视频隐藏、多媒体隐藏、大数据隐藏等以及它们的各种可能组合上。

根据隐藏目的不同,隐藏信息有隐写术、数字水印、可视密码、潜信道、数字指纹等技术,并可应用在保密通信、身份认证、信息完整性认证、数字版权保护等方面。

比如在数字视频、数字音乐、数字图画、三维动画、电脑美术等数字作品的版权保护中,利用信息隐藏原理,将与数字作品内容相关或不相关的一些标示信息直接嵌入其中,但不影响原作品的使用价值,也不容易被别有用心的人觉察或注意到。通过这些隐藏在数字作品内容中的信息,人们可以确认作品的创造者、购买者,或者查看作品是否真实完整,达到版权保护的目的。

信息隐藏可以应用于信息的保密通信。传统的保密通信主要通过密码技术来实现,所以各国都不遗余力地发展各自的密码技术以确保通信的安全。然而,如果敌方探测到信道上有密文在传送,即使短时间内无法破解也会故意破坏通信信道阻止通信。

所以保密通信除了必须满足不易破解这个基本要求之外,还应该隐蔽、不易被察觉。如果能够将秘密信息隐藏在一些普通文件(比如图片、视频和音乐)中,将信息隐藏的载体看作通信信道,将待隐藏信息看作需要传递的秘密信息,从而避开对手的窃听和监控,也不会遭到敌方主动破坏通信信道,从而保证了通信的安全。


信息隐藏有神功!

1“隐身功”

“隐身功”,即不可感知性。也就是说,无论你翻箱倒柜也好,挖地三尺也好,听也好,看也好,闻也好,摸也好,统计分析也好,用尽所有先进设备和算法,总之,你就是找不到它。其实,它一直就在你身边,甚至在尾随你偷笑呢!

2“不死功”

“不死功”,即鲁棒性。这一特点可以把信息隐藏比作大闹天宫的孙悟空,刀劈斧剁不死,雷公电闪不死,八卦火烧不死,正常工作(数/模转换、模/数转换)累不死,泰山压顶(有损压缩)不怕死,粉身碎骨(低通滤波、再取样、再量化)不能死,缺胳膊少腿(剪切)还不死,任意扭曲(位移、变形)更不会死。总之,不但有“九条命”,而且,还能够随时“满血复活”。

3“大肚功”

“大肚功”,即隐藏容量。这又可以把信息隐藏比作猪八戒,能吃能喝,再怎么吃也不嫌多。它既能“吸干东海水”,又能“吞下数头牛”,反正,若干比特下肚后,都能够很快消化,让黑客找不到破绽,更不会因为“吃”得太多而影响“隐身功”的发挥。

4“蚯蚓功”

“蚯蚓功”,即自恢复性。比如像蚯蚓那样,即使被拦腰斩断,也能在一定条件下进行自我修复,继续生存下去。其实,“蚯蚓功”的高手并非蚯蚓,而是全息照片:从该照片的任意碎块中,你都可以看到原来的完整图像。

5“碰瓷功”

“碰瓷功”,即脆弱性。这就像大街上的无赖般,敢于碰瓷,善于碰瓷。任何黑客,无论他多么小心翼翼,只要胆敢对你“非礼”,就马上倒地,“死”给他看。“碰瓷功”这个名称,虽然难听,但却很形象。

信息隐藏不同于密码

许多人都将“信息隐藏”和“密码(信息加密)”混为一谈,其实它们根本就不是“一家人”,最多算“表兄弟”。

黑客面对“加密”时,是“明知山有虎,偏向虎山行”,要强行破译密文中的信息;而面对“信息隐藏”时,黑客却只是“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,根本就不知道眼前这个“信息”在演“谍中谍”。因此,只要隐藏得足够好,“机要信息”便可安心地在“公开信息”中睡大觉。

也就是说,密码以隐藏信息的内容为目的,使加密后的信息变得难以理解,但是当信息加密后变得毫无意义时,就会吸引黑客的注意。这无疑明确地告知了对方,这些无意义的密文隐藏了秘密,可以通过破译来得到真实的信息。

信息隐藏技术就是将信息藏在一张美丽的风景图片中,或者隐藏在一本电子书籍中,也可能隐藏在一首优美的歌曲中,黑客根本不知道载体中藏有秘密,也就无法得到信息。因此,密码技术是信息隐藏技术之一,通过加密后明文的形态发生了变化,成为密文,而信息隐藏可以不改变明文的形态,直接藏在载体中。

撰文/李子臣(北京印刷学院)

杨义先(北京邮电大学)

本文节选自《知识就是力量》杂志