李子臣 楊義先
所謂“信息隱藏”,就是隱藏信息,與我們的日常生活息息相關,比如我們天天都在使用的百元人民幣,對著光線就能看到毛主席的頭像。毛主席頭像就是隱藏的信息,以防偽造。
“信息隱藏”的實質,就是“騙人”(這里的“人”是指意圖盜取信息的人,如黑客),即騙取黑客感官的誤會,讓他“眼睛失明”“耳朵失聰”“鼻子不覺香”“舌頭不辨味”“身體不知痛”,這樣便可大搖大擺地從他們面前“溜掉”。
但是,“騙人”談何容易?騙黑客更是困難,他們不但警惕性高,而且還擁有先進的檢測設備,可動用強大的計算資源、存儲資源和通信資源??傊詈脛e招惹他們,悄悄地“魚目混珠”就行了。
右側上方是一封普通報平安抵達廣州的信,一般人看不出隱藏的信息。但是如果用下方的柵格去套這封信,就能得到這樣的重要信息:“情報在雨傘把中”。
簡單地概括,信息隱藏技術就是一種把機密信息隱藏在大量信息中,不讓對手發(fā)覺的一種方法。
信息隱藏的特性有哪些呢?
第一是“隱身功”,即不可感知性。也就是說,無論你翻箱倒柜也好,挖地三尺也好,聽也好,看也好,聞也好,摸也好,統(tǒng)計分析也好,用盡所有先進設備和算法,總之,你就是找不到它。其實,它一直就在你身邊,甚至在尾隨你偷笑呢!
第二是“不死功”,即魯棒性。這一特點可以把信息隱藏比作大鬧天宮的孫悟空,刀劈斧剁不死,雷公電閃不死,八卦火燒不死,正常工作(數(shù)/模轉換、模/數(shù)轉換)累不死,泰山壓頂(有損壓縮)不怕死,粉身碎骨(低通濾波、再取樣、再量化)不能死,缺胳膊少腿(剪切)還不死,任意扭曲(位移、變形)更不會死??傊?,不但有“九條命”,而且,還能夠隨時“滿血復活”。
第三是“大肚功”,即隱藏容量。這又可以把信息隱藏比作豬八戒,能吃能喝,再怎么吃也不嫌多。它既能“吸干東海水”,又能“吞下數(shù)頭牛”,反正,若干比特下肚后,都能夠很快消化,讓黑客找不到破綻,更不會因為“吃”得太多而影響“隱身功”的發(fā)揮。
第四是“蚯蚓功”,即自恢復性。比如像蚯蚓那樣,即使被攔腰斬斷,也能在一定條件下進行自我修復,繼續(xù)生存下去。其實,“蚯蚓功”的高手并非蚯蚓,而是全息照片:從該照片的任意碎塊中,你都可以看到原來的完整圖像。
第五是“碰瓷功”,即脆弱性。這就像大街上的無賴般,敢于碰瓷,善于碰瓷。任何黑客,無論他多么小心翼翼,只要膽敢對你“非禮”,就馬上倒地,“死”給他看?!芭龃晒Α边@個名稱,雖然難聽,但卻很形象。
根據(jù)文字記載,早在公元前440年的古希臘戰(zhàn)爭中,為了安全傳送軍事情報,奴隸主就剃光奴隸的頭發(fā),然后將密令寫在頭上,等到頭發(fā)重新長出來后,再讓他去盟友軍隊傳遞信息。如果該奴隸在中途被捕,那么,縱然搜遍全身的每一角落,敵方也找不到任何可疑之處,只能認定他是普通奴隸,一放了事。而當他成功到達盟友軍隊后,只需將他再次剃成光頭,就可輕松讀出情報了。
古代中國最著名的信息隱藏技術是“礬書”?!暗\書”是一種隱寫術,用明礬水寫的保密書信,紙上毫無字跡,但是把紙弄濕后,字跡重新顯現(xiàn)。公元1715年,康熙五十四年間發(fā)生過“礬書事件”:太子胤礽托人把礬書交給正紅旗滿洲都統(tǒng)鎮(zhèn)國公普奇,請他代為保舉自己出任領兵大將,可惜礬書后來被他人看到,并向皇帝告發(fā),胤礽未能如愿復出。
藏頭詩,你該聽說過吧?但是,你知道嗎?藏頭詩也是一種“信息隱藏”,它能夠很隱晦地傳達某些秘密信息!比如,廬劇《無雙緣》中,有這樣一首詩:
早妝未罷暗凝眉,
迎戶愁看紫燕飛。
無力回天春已老,
雙棲畫棟不如歸。
它在每句的首字中,就暗藏了“早迎無雙”的秘密。
從“被隱藏信息”和“藏信息的載體”上看,信息隱藏可以應用到文本隱藏、圖像隱藏、視頻隱藏、多媒體隱藏、大數(shù)據(jù)隱藏等以及它們的各種可能組合上。
根據(jù)隱藏目的不同,隱藏信息有隱寫術、數(shù)字水印、可視密碼、潛信道、數(shù)字指紋等技術,并可應用在保密通信、身份認證、信息完整性認證、數(shù)字版權保護等方面。
比如在數(shù)字視頻、數(shù)字音樂、數(shù)字圖畫、三維動畫、電腦美術等數(shù)字作品的版權保護中,利用信息隱藏原理,將與數(shù)字作品內(nèi)容相關或不相關的一些標示信息直接嵌入其中,但不影響原作品的使用價值,也不容易被別有用心的人覺察或注意到。通過這些隱藏在數(shù)字作品內(nèi)容中的信息,人們可以確認作品的創(chuàng)造者、購買者,或者查看作品是否真實完整,達到版權保護的目的。
信息隱藏可以應用于信息的保密通信。傳統(tǒng)的保密通信主要通過密碼技術來實現(xiàn),所以各國都不遺余力地發(fā)展各自的密碼技術以確保通信的安全。然而,如果敵方探測到信道上有密文在傳送,即使短時間內(nèi)無法破解也會故意破壞通信信道阻止通信。所以保密通信除了必須滿足不易破解這個基本要求之外,還應該隱蔽、不易被察覺。如果能夠將秘密信息隱藏在一些普通文件(比如圖片、視頻和音樂)中,將信息隱藏的載體看作通信信道,將待隱藏信息看作需要傳遞的秘密信息,從而避開對手的竊聽和監(jiān)控,也不會遭到敵方主動破壞通信信道,從而保證了通信的安全。
許多人都將“信息隱藏”和“密碼(信息加密)”混為一談,其實它們根本就不是“一家人”,最多算“表兄弟”。黑客面對“加密”時,是“明知山有虎,偏向虎山行”,要強行破譯密文中的信息;而面對“信息隱藏”時,黑客卻只是“不識廬山真面目,只緣身在此山中”,根本就不知道眼前這個“信息”在演“諜中諜”。因此,只要隱藏得足夠好,“機要信息”便可安心地在“公開信息”中睡大覺。
也就是說,密碼以隱藏信息的內(nèi)容為目的,使加密后的信息變得難以理解,但是當信息加密后變得毫無意義時,就會吸引黑客的注意。這無疑明確地告知了對方,這些無意義的密文隱藏了秘密,可以通過破譯來得到真實的信息。
信息隱藏技術就是將信息藏在一張美麗的風景圖片中,或者隱藏在一本電子書籍中,也可能隱藏在一首優(yōu)美的歌曲中,黑客根本不知道載體中藏有秘密,也就無法得到信息。因此,密碼技術是信息隱藏技術之一,通過加密后明文的形態(tài)發(fā)生了變化,成為密文,而信息隱藏可以不改變明文的形態(tài),直接藏在載體中。
(責任編輯/朱文超 美術編輯/胡美巖)