基于网络信息安全的数字水印技术方案的研究与探讨.doc

基于网络信息安全的数字水印技术方案的研究与探讨 摘要：信息的安全保护问题日益突出.该文以信息隐藏技术在多媒体数据版权保护领域的应用--数字水印技术为重点,对相关的研究进展情况了较系统的论述.首先介绍了信息隐藏技术的一般概念和基本原理,然后重点分析了信息隐藏技术中的数字水印的通用模型、基本特征、典型算法及其攻击方法,在此基础上介绍了数字水印在不同领域中的应用.最后对数字水印技术的发展方向及其应用前景了预测和展望.关键词：信息安全；数字水印随着计算机、网络和通信技术的飞速发展, 特别是Internet()的普及Internet是世界上最大的互联网，它是全球最大的信息超级市场，目前Internet正成为人们不可缺少的工具。然而，Internet 是一个全开放的信息系统，已经成为各国信息战的战略目标，窃密和反窃密、破坏与反破坏的斗争是全方位的，不只是个人、集团的行为，而且是国家级的行为。自Internet问世以来，资源共享和信息安全一直作为一对矛盾体而存在着，计算机网络资源共享的进一步加强随之而来的信息安全问题也日益突出，当前信息安全技术基本上都以密码学理论为基础，无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是控制文件的存取，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读。但随着计算机处理能力的快速提高，这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。数字水印（digital watermarking）技术正是在这个背景下诞生的，它通过在原始数据中嵌入秘密信息——水印（watermark）来证明多媒体作品的所有权。研讨会SPIE（International Society for Optical Engineering）和IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers）的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。 我国学术界对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。为了促进数字水印及其他信息隐藏技术的研究和应用，1999年12月，我国信息安全领域的何德全院士、周仲义院士、蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨会“黑客”的目的。 当今，很难相信用过百元大钞的人不知道“水印”为何物。我们要研究“水印”是在虚拟世界中的对应物——数字水印；数字水印就是永久镶嵌在其他数据（宿主数据）中具有可鉴别性的数字信号或模式，而且并不影响宿主数据的可用性。数字水印是信息隐藏技术的最重要的一个分支，也是目前国际学术界研究的一个前沿热门方向。它可为计算机网络上的多媒体数据（产品）版权保护等问题提供一个潜在的有效解决方法。如果没有稳健性的要求，数字水印与信息隐藏从本质上来说是完全一致的。在绝大多数情况下，人们希望添加的水印信息是不可察觉的或不可见的，但是在某些使用可见数字水印的特定场合，版权保护标志不要求被隐藏，并且希望攻击者在不破坏数据本身质量的情况下无法将水印去掉。 三、信息安全 信息安全涉及到信息的必威体育官网网址性(Confidentiality)、完整性(Integrity)、可用性(Availability)、可控性(Controllability)。综合起来说，就是要保障电子信息的有效性。 必威体育官网网址性就是对抗对手的被动攻击，保证信息不泄漏给未经授权的人。 完整性就是对抗对手主动攻击，防止信息被未经授权的篡改。 可用性就是保证信息及信息系统确实为授权使用者所用。 可控性就是对信息及信息系统实施安全监控密码学是信息安全的核心。要保证电子信息的必威体育官网网址性使用密码对其加密是最有效的办法。要保证信息的完整性使用密码技术实施数字签名，进行身份认证，对信息进行完整性校验是当前实际可行的办法。保障信息系统和电子信息为授权者所用，利用密码进行系统登录管理，存取授权管理是有效的办法。保证电子信息系统的可控性也可以有效的利用密码和密钥管理来实施。当然，这些密码技术的完善实施还要借助于电子信息系统的可信程度。由于DES算法存在的问题，各国都在研究提出自己的新算法，至今国际上流行的著名的分组密码名称 研制国 明文长度 密钥长度(BIT) 迭代次数（BIT) 年代 LUCIFER 美国 128 128 8 1970 DES 美国 64 56 16 1976 FEAL-4 日本 64 64 4 1987 FEAL8 日本 64 64 8 1988 FEALN 日本 64 64 32 1991 LOKI 澳 64 64 16 1990 REDOC-II 美国 80 80 10 1990 IDEA 欧 64 128 9 1990 EES 美国 64 80 32 1993 SAFERK－64 欧 64 64 6 1993 RC5 美国