基于字符編碼的文本隱藏算法及其攻擊方法研究.pdf

1、信息隱藏,另一種說法是隱寫術(shù),是將秘密信息隱藏在公開載體中,并通過公開載體的傳輸來傳遞秘密信息的信息安全技術(shù)。其中,檢測和還原方面的研究對于信息隱藏具有至關(guān)重要的意義。與信息的隱藏相反,檢測就是根據(jù)某一算法判斷載體文件中是否含有隱藏信息;而信息隱藏的還原就是從載體消息中還原出秘密信息。對于信息檢測和還原的研究可以促進更為安全的隱藏算法的發(fā)展,同時對于維護網(wǎng)絡安全也有很重要的參考作用。本文研究的就是文本隱藏的檢測與還原,具體為混合文本逗號

2、編碼替換的檢測與還原。本文首先介紹了文本隱藏的相關(guān)背景,然后具體介紹了混合文本逗號編碼替換的隱藏算法,最后提出了相應的檢測和還原算法。在混合文本編碼替換的隱藏檢測中,我們根據(jù)隱藏前后文本某些統(tǒng)計特征會發(fā)生變化的特性,利用統(tǒng)計學的方法檢測文本中是否有隱藏信息。首先我們假設秘密隨機信息是均勻分布的;然后根據(jù)逗號的上下文語境,將對逗號的檢測轉(zhuǎn)化為逗號和相鄰字符相結(jié)合的檢測,并據(jù)此設計統(tǒng)計特征向量;最后利用支持向量機SVM (Support V

3、ector Machine)對輸入的特征向量分類,從而區(qū)分出正常文本和隱藏文本。實驗表明,該算法在低嵌入率時,具有很高的檢測率,當嵌入率為20％時,檢測率高達96%。在混合文本編碼替換的隱藏還原方面,由于隱藏前后逗號的編碼發(fā)生了變化,導致它和相鄰字符的關(guān)系也發(fā)生了變化,因此我們?nèi)匀唤Y(jié)合逗號和相鄰字符的關(guān)系來實現(xiàn)信息的還原。首先我們定義一個窗口函數(shù)的概念,其值為逗號前后相異編碼字符的個數(shù),逗號前相異編碼字符的個數(shù)成為前窗口長度,逗號后相異

4、編碼字符的個數(shù)成為后窗口長度。然后根據(jù)窗口長度和隱藏概率的關(guān)系圖,選擇一個合適的懷疑度函數(shù),此函數(shù)即為邏輯回歸函數(shù)。最后我們根據(jù)經(jīng)驗值設定一個閾值,函數(shù)值若高于此閾值表明逗號發(fā)生了改變,也即隱藏了信息,反之逗號沒被改變。在實驗中,我們分別分析了窗口長度、閾值和邏輯回歸函數(shù)參數(shù)的變化對還原率的影響,并據(jù)此選擇了最佳的窗口長度、閾值和邏輯回歸函數(shù)參數(shù)。實驗表明,在不同的嵌入率下,此算法均具有很高的還原率,達到90%以上。本文的主要貢獻和創(chuàng)新

5、點在于:針對混合文本編碼替換的隱藏算法,設計了一種新的檢測算法,該算法利用SVM來對輸入其中的特征向量進行分類,從而區(qū)分出正常文本與隱藏文本。該算法在文本嵌入率較低時,仍然可以有效地檢測出混合文本中是否有隱藏信息,并且本算法為以后盲檢測算法的研究打下了基礎;針對混合文本編碼替換的隱藏算法,設計了一種還原算法,該算法利用邏輯回歸函數(shù)做為懷疑度函數(shù),將對整個文本的檢測具體到每個隱藏位的檢測,在不同的嵌入率下,還原率都高達90%以上;本文的檢