基于字移的信息隱藏技術(shù)及其檢測算法.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使得人們對高可靠通信的需求進一步加強,在一些場合,通信雙方不僅希望能夠隱蔽通信內(nèi)容,還希望能夠隱藏通信本身,使得第三方無法察覺秘密通信本身的存在。而這正是信息隱藏所研究的主要內(nèi)容。因此,信息隱藏成為近年來信息安全領(lǐng)域研究的一個新的熱點。傳統(tǒng)信息隱藏的研究主要集中在以圖像和音頻為載體的研究方面上,但是,圖像文件和音頻文件的體積一般比較大,在互聯(lián)網(wǎng)上傳播不方便,也容易引起攻擊者的懷疑。文本雖然冗余度較小,不利于隱藏大量的秘密

2、信息,但由于文本文件體積較小易于傳播,且網(wǎng)絡(luò)分布廣,因此不易引起攻擊者的注意,以它作為載體的文本隱藏的應(yīng)用和研究都十分廣泛。在文本隱藏中,基于格式的文本隱藏具有速度快、易于實現(xiàn)、隱藏容量較大的優(yōu)點,是目前廣泛使用的一種文本隱藏算法,但是由于文本文件格式復(fù)雜多樣且沒有明顯的統(tǒng)計規(guī)律性,對其的檢測研究一直處于初步階段。本文針對格式文本隱藏中具有代表性的一種算法——字移隱藏算法,做了深入的研究,給出了兩種不同的檢測算法。PDF格式的文檔由于具

3、有跨平臺性、文件體積小等優(yōu)點,已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)上文本傳輸?shù)闹匾妮d體之一,因此,本文中所檢測的算法都是以PDF文檔作為載體。本文首先研究一種特定的字移隱藏算法,在仔細分析PDF文檔中詞間距的分布規(guī)律的基礎(chǔ)之上,提出了“鄰差”的概念,通過研究文本中“鄰差”的統(tǒng)計學(xué)規(guī)律,估計出密寫文本的鄰差所具有的理論分布特性,然后利用非參數(shù)假設(shè)檢驗中的-檢測來判斷待檢測文本是自然文本還是隱藏文本。在此基礎(chǔ)上,本文設(shè)計了一種可以檢測所有字移隱藏算法的盲檢測算法

4、。盲檢測算法最大的難點在于不同的隱藏算法可能改變的是文本中詞間距的不同規(guī)律,這就需要找到一種“通用”的統(tǒng)計量,對所有的詞間距的修改都敏感,而這個或這些統(tǒng)計量往往不是直觀可以發(fā)現(xiàn)的,需要做大量深入的工作。然而,盲檢測又是所有檢測算法最具有實用性的一種算法,因此對它的研究一直是隱藏檢測的熱點。本文所設(shè)計的盲檢測算法在不知道具體字移算法的前提下,可以判斷待檢測的PDF文檔是否被人為的惡意修改字間距。尋找可以反映文本詞間距特征的統(tǒng)計變量,構(gòu)成特

5、征向量。算法的主要思想是利用SVM分類器學(xué)習自然文本特征向量和隱藏文本特征向量之間的差異,并對未知文本分類判斷,從而達到盲檢測的目的。在設(shè)計分類器時不僅使用到了前面提到過的“鄰差”,還提出了“環(huán)境相等”的概念,這些特征值很好的反映了PDF文檔中文本詞間距的變化規(guī)律。實驗數(shù)據(jù)表明,本文檔設(shè)計的檢測算法都取得了很好的檢測效果。針對特定字移算法的-檢測在嵌入率大于5％時可以檢測出95%以上的隱藏文本。而針對所有字移算法的盲檢測算法在不需要知道

6、隱藏算法的前提下,最高可以達到93%的檢出率。本文檔實驗所使用的文本材料全部從互聯(lián)網(wǎng)上隨機下載,內(nèi)容涵蓋了科技論文、技術(shù)文檔、小說、個人網(wǎng)站日志等等,具有很好的一般性和代表性。字移隱藏算法是格式文本隱藏算法中最具有代表性的一種算法,針對這種算法檢測的研究對其他格式文本檢測算法的設(shè)計具有很高的參考價值,本文的檢測思想和檢測技術(shù)都可以為其它格式文本的檢測提供幫助。同時,對于本文中提出的攻擊方法和攻擊思想也可以為正向隱藏所借鑒,用來改進算法,