一种隐秘通信软件的设计毕业论文.doc

一种隐秘通信软件的设计 1 绪 论 2 1.1隐秘通信技术及其研究背景 2 1.1.1 隐秘通信技术 2 1.1.2 隐秘通信的背景研究 3 1.1.3 隐秘通信与传统通信的区别 4 1.2论文期间所做的工作 4 2 隐秘通信原理 5 2.1 构建安全隐秘通信系统的条件 5 2.2 一种安全隐秘通信系统的设计方案 6 3隐秘通信软件设计 6 3.1 信息隐秘通信的技术 6 3.2 载体文件的特点及格式分析 6 4 隐秘通信软件编程与实现 7 4.1信息隐秘通信算法的基本框架 7 4.2 基于静止数字图像的信息隐秘通信嵌入算法 7  1 绪 论 人们往往认为对通讯内容加密即可保证通讯的安全，然而在实际中这是远远不够的。特洛伊战争中的谋士们和一些其他古代的作者，专注于隐秘信息更甚于仅仅是将它们译为密码；尽管现代的密码学从文艺复兴时期开始发展，我们却发现Wilkins在1641年还是乐于隐秘甚于加密，因为这样做很少会引起注意。这种应用持续到现在的某些场合。例如，一份加密之后的电子邮件信息，如果它在毒贩和其他尚未被怀疑的人之间，或者国防建设的雇员与敌方大使馆官员之间传递，显然，它包含某种深意。 所以，对通讯安全的研究不仅包括加密，还包括以隐秘信息为根本的信量安全。这一学科包含如下一些技术：发散谱广播，它广泛用于战术军事系统，目的是防止发送者被敌方定位；临时的移动用户标志，用于数字电话中，目的是防止用户的位置被揭发；匿名转发邮箱，它可以隐秘一份电子邮件的发送者信息。 信息隐秘中一个重要的子学科是隐秘术。不同于密码学中对信息内容的保护，隐秘术着眼于隐秘信息本身的存在。它来自于希腊词根( ? , - )，字面意义是“密写”，它通常被解释为把信息隐秘于其它信息当中。例如，通过在一份报纸上用隐形墨水标志特定的字母，达到给间谍发送消息的目的，或者在声音记录中某个特定的地方添加难以察觉的回音。 1.1隐秘通信技术及其研究背景 1.1.1 隐秘通信技术 信息隐秘 也被称为“信息隐匿”或“隐秘通信”。到目前为止，信息隐秘是指将某一信号（一般称之为签字信号，Signature Signal）嵌入（embedding）另一信号（一般称之为主信号，Host Signal，或称之为掩护媒体，cover-media）的过程，掩护媒体经嵌入信息后变成一个伪装媒体（stegano-media）。这一嵌入过程需要满足下列条件[2]。 签字信号的不可感知性（Imperceptibility）。换句话讲，签字信号嵌入后，主信号的感知特性没有明显的改变，签字信号被主信号隐秘了起来。 签字信号的鲁棒性（Robustness）。签字信号对主信号的各种失真变换，如失真信号压缩、仿射变换、加噪、A/D或D/A转换等，以及各种恶意性攻击（Malicious Attack），都应体现出一定的鲁棒性。除非主信号的感知特性被明显的破坏，签字信号将很难被去除。 一般来讲，签字信号的嵌入不增加主信号的存储空间和传输带宽。也就是说，签字信号嵌入后，表面上很难觉察到信息的改变。 1.1.2 隐秘通信的背景研究 在1994年的IEEE国际图像处理会议（ICIP94），R. G. Schyndel等人第一次明确提出了数字水印的概念[3]，从此掀起了现代信息隐秘技术研究的高潮。仅仅过了两年，在ICIP96上，已经出现了以信息隐秘领域中的水印技术、版权保护（Copyright Protection）和多媒体服务的存取控制（Access Control of Multimedia Services）为主要内容的研讨专题。同年在英国剑桥召开了第一届信息隐秘国际研讨会（First International Workshop on Information Hiding），内容涉及数据隐秘、必威体育官网网址通信、密码学等相关学科领域。在美国，许多著名大学和大公司的研究机构，如麻省理工学院的媒体实验室、明尼苏达大学、普林斯顿大学、南加州大学等，以及NEC公司、IBM公司等，都一直在致力于信息隐秘技术方面的研究，并已取得了大量研究成果。与此同时，大量的数字水印应用软件也应运而生，如HIGHWATER FBI、 Digimarc Corporation、Fraunhofers SYSCOP等。目前，应用于数字图像的水印技术已被考虑写于JPEG 2000标准，这必将进一步推动信息隐秘技术的发展。 目前已有的数字水印算法主要包括以下几种： 最低有效位算法（LSB）。L.F.Turner与R.G.van Schyndel等人先后利用该算法将特定标记隐秘于数字音频和数字图像内，这是一种典型的空间域数据隐秘算法。由于该算法是通过调整原始数据的最低几位来隐秘信息，使一般用户对于隐秘信息，在视觉和听觉上很难察觉。