基于字移的信息隱藏技術(shù)及其檢測(cè)算法.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使得人們對(duì)高可靠通信的需求進(jìn)一步加強(qiáng),在一些場(chǎng)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(gè)新的熱點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)、隱藏容量較大的優(yōu)點(diǎn),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(jì)規(guī)律性,對(duì)其的檢測(cè)研究一直處于初步階段。本文針對(duì)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(cè)算法。PDF格式的文檔由于具

3、有跨平臺(tái)性、文件體積小等優(yōu)點(diǎn),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(cè)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(xì)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(jì)學(xué)規(guī)律,估計(jì)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(yàn)中的-檢測(cè)來判斷待檢測(cè)文本是自然文本還是隱藏文本。在此基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了一種可以檢測(cè)所有字移隱藏算法的盲檢測(cè)算法

4、。盲檢測(cè)算法最大的難點(diǎn)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(jì)量,對(duì)所有的詞間距的修改都敏感,而這個(gè)或這些統(tǒng)計(jì)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(cè)又是所有檢測(cè)算法最具有實(shí)用性的一種算法,因此對(duì)它的研究一直是隱藏檢測(cè)的熱點(diǎn)。本文所設(shè)計(jì)的盲檢測(cè)算法在不知道具體字移算法的前提下,可以判斷待檢測(cè)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(jì)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(xí)自然文本特征向量和隱藏文本特征向量之間的差異,并對(duì)未知文本分類判斷,從而達(dá)到盲檢測(cè)的目的。在設(shè)計(jì)分類器時(shí)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,本文檔設(shè)計(jì)的檢測(cè)算法都取得了很好的檢測(cè)效果。針對(duì)特定字移算法的-檢測(cè)在嵌入率大于5％時(shí)可以檢測(cè)出95%以上的隱藏文本。而針對(duì)所有字移算法的盲檢測(cè)算法在不需要知道

6、隱藏算法的前提下,最高可以達(dá)到93%的檢出率。本文檔實(shí)驗(yàn)所使用的文本材料全部從互聯(lián)網(wǎng)上隨機(jī)下載,內(nèi)容涵蓋了科技論文、技術(shù)文檔、小說、個(gè)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(duì)這種算法檢測(cè)的研究對(duì)其他格式文本檢測(cè)算法的設(shè)計(jì)具有很高的參考價(jià)值,本文的檢測(cè)思想和檢測(cè)技術(shù)都可以為其它格式文本的檢測(cè)提供幫助。同時(shí),對(duì)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(jìn)算法,