数字水印技术 |
人们常常认为通信安全的实现可以通过加密(Cryptography)来完成。即首先将多媒体数据文件加密成密文后发布,使得网络传递过程中出现的非法攻击者无法从密文获得机密信息,从而达到版权保护和信息安全的目的,但这并不能完全解决问题。一方面加密后的文件因其不可理解性妨碍多媒体信息的传播;另一方面多媒体信息经过加密后容易引起攻击者的好奇和注意,并有被破解的可能性,而且一旦加密文件经过破解后其内容就完全透明了。密码学一直被认为是在通信研究应用领域中主要的信息安全手段并受到极大重视,直到最近几年这种情况才有了改变。人们尝试将秘密信息隐藏于普通文件中散发出去,用以跟踪侵权行为并提供法律保护的证据,这称为信息隐藏(Information Hiding)或更严格地称为信息伪装(Steganography)。单词Steganography来源于古希腊,意思是将有用或重要的信息隐藏于其他信息里面以掩饰其存在。与加密不同的是,加密系统保护的是信息的内容,而信息伪装者掩盖它们的存在。
与信息伪装关系极为密切的另一个方面就是数字水印技术的研究。信息伪装是将重要的数据隐藏到宿主数据中并将其发送出去,它有一个基本的假设,就是第三方不知道被隐藏的数据的存在,并且主要应用于点对点的秘密通讯。因此它没有鲁棒性的要求,或者说一旦传递的数据被改变,被嵌入的信息将无法恢复。而数字水印则有鲁棒性的要求,即它可以抵抗第三方的攻击或正常的、标准的数据操作和变换。换句话说,即使攻击者知道传递的数据中包含隐藏的重要信息,但也无法将其提取出来,或在不严重损坏宿主数据的情况下无法将水印破坏掉。因此数字水印和信息伪装是一个技术的互补的两个方面,也是目前国际学术界研究的一个前沿热门方向,并可为数字图书馆版权保护等问题提供一个潜在的有效解决方法。 一般的,对数字水印有几个基本要求:(1)可证明性;(2)不可感知性;(3)鲁棒性。如果没有鲁棒性(Robustness)的要求,水印与信息伪装技术上的处理本质上是完全一致的。在绝大多数情况下我们 |