掩密技術(shù)是一門秘密通信技術(shù)，其目的在于隱藏信息的存在，而不是像密碼學(xué)那樣僅隱藏信息的內(nèi)容。數(shù)字圖像、視頻文件、聲音文件以及其他計算機(jī)文件中包含大量人體感覺不到的冗余信息，可用作傳遞秘密信息的載體。將信息嵌入這些載體中就形成了人們視覺、聽覺以及其他感觀所難以檢測到的實體。

如同密碼分析試圖破解密碼一樣，掩密分析以破壞掩密為目的，它是一門檢測隱匿信息存在的技術(shù)，包括對隱匿信息的檢測、提取和破壞。掩密分析技術(shù)是信息隱藏領(lǐng)域的研究難點和重點。

1、掩密技術(shù)

掩密系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1：掩密系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

掩密技術(shù)可應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如：圖像技術(shù)、音頻技術(shù)、視頻技術(shù)、文本通信等領(lǐng)域，目前信息隱藏技術(shù)正逐漸走向成熟。在基于圖像的信息掩密技術(shù)中，有兩種掩密技術(shù)：基于時空域的掩密技術(shù)和基于頻率域的掩密技術(shù)。基于時空域的掩密技術(shù)相對簡單，通常采用最小有效位(LSB)嵌入的方法；基于頻率域的掩密技術(shù)首先把載體變換到頻率域，將信息隱藏在頻率域的系數(shù)中。通常采用的頻率域方法有：傅立葉變換、離散余弦變換(DCT)、小波變換等。對于掩密技術(shù)，有兩個重要的衡量指標(biāo)，即隱秘性和魯棒性。

通常在載體中嵌入一定數(shù)量的消息應(yīng)該不會給原始載體帶來可感知的降質(zhì)，但是，隨著嵌入信息的增加，載體的降質(zhì)會逐漸明顯起來。對嵌入的信息應(yīng)要求具有一定的魯棒性，能夠抵抗載體的多種變換操作，而不破壞隱藏的信息。掩密技術(shù)的發(fā)展可以分為4代，被列于下表1中。

表1：4代掩密技術(shù)介紹

目前隨著信息掩密技術(shù)的發(fā)展，掩密信息的檢測變得越來越困難。

2、掩密分析技術(shù)

掩密分析技術(shù)是伴隨著信息掩密技術(shù)而產(chǎn)生的，它是對信息掩密的攻擊技術(shù)。這很類似于加密技術(shù)與密碼分析技術(shù)的關(guān)系。掩密分析技術(shù)主要是為了檢測隱秘信息的存在或破壞隱秘的通信。

掩密分析技術(shù)可分為3種：

1）攻擊。對隱秘載體的破壞，以使信息無法被提取。

2）檢測。判斷隱藏信息是否存在。

3）破解。截取隱秘載體后，分析出隱藏的信息。

基于圖像的信息掩密檢測技術(shù)可以分為兩種：

1）時空域方法。主要用于檢測基于時空域嵌入方法的信息隱藏，如：LSB嵌入方法。時空域方法實現(xiàn)簡單，但檢測能力有限。

2）頻率域方法。對于嵌入信息的數(shù)字圖像，在頻域呈現(xiàn)出與原始圖像不同的特性，利用這種特性可以檢測是否存在信息嵌入。常用的頻域方法有：傅立葉變換、拉普拉斯變換、離散余弦變換和小波變換等方法。

掩密分析的方法有很多，根據(jù)獲取的對像素進(jìn)行分類，大致有4種：已知載體分析、已知消息分析、選擇消息分析、已知隱藏分析。

類似于網(wǎng)絡(luò)安全中的入侵檢測系統(tǒng)，基于圖像的信息隱藏檢測系統(tǒng)的檢測方法有兩種：

1）基于簽名的檢測方法

針對已知的隱藏算法和工具，研究其特征，從而判定是否存在該算法或工具實現(xiàn)的信息隱藏。該方法的優(yōu)點是檢測準(zhǔn)確性高，可以分辨嵌入的算法和工具，缺點是無法檢測未知的隱藏算法和工具。

2）基于統(tǒng)計的檢測方法

在信息嵌入到數(shù)字圖像中后，改變數(shù)字圖像的統(tǒng)計特性，根據(jù)統(tǒng)計的偏離判定是否存在信息隱藏。該算法的優(yōu)點在于尋求某類圖像或算法的檢測方法，而不是針對于某個工具、算法，具有較強(qiáng)的檢測能力，缺點是檢測準(zhǔn)確性受外界因素影響大，無法分辨是哪一種隱藏工具和算法。

常用的檢測線索有：圖像中是否有擴(kuò)大的噪聲；圖像是否有擴(kuò)大的圖像填充；是否存在非正常的調(diào)色版項，如過多的黑色項。

衡量基于圖像的信息隱藏檢測系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)包括檢測速度和檢測的準(zhǔn)確性。

欲更多了解有關(guān)信息安全技術(shù)的請進(jìn)入。