信息隱藏的秘密

李子臣 楊義先

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人發(fā)覺的方法。

現代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，它一直在你身邊，甚至在尾隨你偷笑呢！

第二是“不死功”，即魯棒性。因其有這一特點。可以把信息隱藏比作大鬧天宮的孫悟空，刀劈斧剁不死，雷打電閃不死，八卦火燒不死，正常工作（數/模轉換、模/數轉換）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“吞下數頭?！?。若干比特下肚后，它都能夠很快消化，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。就像蚯蚓那樣，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。其實，“蚯蚓功”的高手并非蚯蚓，而是全息照片：從該照片的任意碎片中，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，敢于碰瓷，很會碰瓷。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。“碰瓷功”這個名稱，雖然難聽，卻很形象。

信息隱藏自古就有。根據文字記載。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，奴隸主剃光奴隸的頭發(fā)，然后將密令寫在奴隸的頭皮上，等到頭發(fā)重新長出來，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，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。

中國古代最著名的信息隱藏技術是“礬書”?！暗\書”是一種隱寫術，是用明礬水寫的保密書信，水干時紙上毫無字跡，但是把紙弄濕后，字跡就會重新顯現?？滴跷迨哪辏?715年）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。

在現代社會，信息隱藏有什么作用呢？從“被隱藏信息”和“隱藏信息的載體”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、大數據隱藏等。以及它們的各種可能組合上。信息隱藏有隱寫術、數字水印、可視密碼等技術，并可應用在數字版權保護、保密通信、身份認證、信息完整性認證等方面。

比如在數字視頻、數字音樂、數字圖畫、三維動畫、電腦美術等數字作品的版權保護中，利用信息隱藏原理，將與數字作品內容相關或不相關的一些標示信息直接嵌人其中，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。通過這些隱藏在數字作品內容中的信息，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。

信息隱藏還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，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，保密通信除必須滿足不易破解這個基本要求外，還應該做到隱蔽、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，就可以避開對手的竊聽和監(jiān)控，也不用擔心對手破壞通信信道，從而保證通信的安全。

許多人將信息隱藏和密碼（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”信息時，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”，根本就不知道眼前的信息是真是假。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。

信息隱藏技術可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中，也可能隱藏在一首優(yōu)美的歌曲中等，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，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)，將其直接藏在載體中。

（選自《知識就是力量》2018年第10期，有刪改，插圖/千秋葉）