数字水印技术在信息安全领域的应用

高等教育自学考试毕业论文数字水印技术在信息安全领域的应用齐三喜专业：信息安全主考学校：兰州大学准考证号：430111168043指导教师姓名职称：袁磊讲师甘肃省高等教育自学考试办公室印制2013年5月15日数字水印技术在信息安全领域的应用Applicationofdigitalwatermarkingtechnologyinthefieldofinformationsecurity齐三喜QiSanxi本人承诺：信息安全专业本科论文本人已经了解兰州大学继续教育学院的毕业论文写作的有关规定：本人的论文是在指导教师指导下独立完成的，整篇论文除了文中已注明出处或引用的内容外，绝没有侵犯他人知识产权。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。签名：日期：I目录摘要...............................................................................................................................1第一章绪论.................................................................................................................2第二章信息安全的概述.............................................................................................42.1信息安全.........................................................................................................42.1.1网络信息安全技术概述......................................................................42.1.2信息安全技术体系..............................................................................42.2密码学基础.....................................................................................................52.2.1基本概念..............................................................................................52.2.2密码分析..............................................................................................62.3信息隐藏.........................................................................................................72.3.1基本概念..............................................................................................72.3.2信息隐藏的模型..................................................................................72.3.3信息隐藏的应用..................................................................................8第三章数字水印基本原理.........................................................................................93.1数字水印的历史及国内外发展现状.............................................................93.2数字水印的基本理论.....................................................................................93.2.1定义和基本特点................................................................................103.2.2数字水印的分类................................................................................113.2.3水印一般模型....................................................................................123.2.4水印评价标准....................................................................................133.3数字水印的典型算法...................................................................................143.3.1空间域数字水印...............................................................................143.3.2变换域数字水印.............................................................................173.4数字水印技术的应用领域...........................................................................20第四章总结和展望.....................................................................错误!未定义书签。4.1总结............................................................................................................224.2对未来的展望..............................................................................................22参考文献.....................................................................................................................23致谢.............................................................................................................................251数字水印技术在信息安全领域的应用齐三喜内容摘要：本论文重点研究数字媒体信息隐藏技术的理论与方法,介绍了数字水印的研究背景、基本原理、应用领域以及当前国内外的发展状况。本论文结合数字水印技术的相关知识,讨论了如下问题:(1)数字水印系统模型。(2)数字水印的基本要求。(3)数字水印技术的应用前景。(4)数字水印的分类,包括各类水印的基本概念,相关算法、性能及发展趋势的分析与讨论。(5)数字水印的关键技术。(6)数字水印技术目前存在的问题和未来的研究重点。关键词:数字水印信息隐藏版权保护加密技术2第一章绪论随着数字媒体技术和Internet技术的快速发展，信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利性，同时也显著提高了信息表达的效率和准确性。Internet的普及又为数字信息在世界范围内的迅速传递开辟了便捷的途径。特别是随着计算机网络通讯技术的发达，数据的交换和传输变成了一个相对简单的过程。现在，数字音频、数字图像和数字视频等各种数字作品在网络上的发布比比皆是。人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信息传输到所期望的地方，数字信息存储与传输技术的不断进步，带动了数字媒体应用的飞快发展。然而，开放的网络环境和便捷的信息处理技术，也导致信息安全和数字作品版权保护的问题日趋严重，这些数字形式的文件或作品使有恶意的个人和团体在没有得到作品所有者的许可下拷贝和传播有版权的内容，例如，盗版者利用便利的网络信息制造出和原版一样复制品来获取暴利；一些重要的文件信息遭到篡改伪造和恶意攻击等等。这一系列便于我们使用的数字化特性所带来的负面效应，已成为信息产业健康、持续发展的一大障碍。对数字化信息产品实施有效的版权保护，成为迫在眉睫的研究课题。数字水印技术(DigitalWatermarking)是信息隐藏技术研究领域的重要分支，作为传统加密技术的有效补充，近年来引起人们的高度重视，被认为是解决上述问题的最具潜力的技术之一，已成为信息安全领域的一个研究热点。最早的网络信息安全采用密码进行保护，通过加密手段和权限控制来控制多媒体数字文件的存取，使非法用户不能得到密码信息，从而实现对数字文件安全性的保护。密码技术是信息安全技术领域的传统技术之一，它是基于信息论及密码学理论的技术，实现对多媒体数字文件保护。现有的多媒体数字文件多数采用加密的方法来完成安全保密措施。但是，密码学只能保护传输中的内容，而内容一旦解密就不再有保护作用了。因此，迫切需要一种更为完善的加密技术或是对密码学进行补充的技术，它应该保证在被保护内容被解密后也能够继续保护信息的安全。数字水印技术就是在这样的背景下应运而生，它是目前信息安全技术领域的一个新方向，是一种可以在开放网络环境下保护版权和认证信息来源及完整性的新型技术。通过在数字作品中加入不易被察觉但可以判断区分的标识，人们无法从表面上感知水印，只有专用的检测器或计算机软件才可以检测出隐藏的数字水印，因此，它成为认证和版权保护的一种十分有效的手段。3在多媒体信息中加入数字水印可以确认版权所有者、认证多媒体信息来源的真实性、识别购买者、提供有关数字内容的其它附加信息、确认所有权认证和跟踪侵权行为等等。它在篡改鉴定、数据的分级访问、数据跟踪和检测、商业和视频广播、Internet数字媒体的服务付费、电子商务认证鉴定等方面具有十分广阔的应用前景。本文第一章介绍了数字水印技术产生背景、作用和其广阔的前景，讨论了新型时代下多媒体数字信息的危机和相关安全策略，比较它们之间的优劣，提出数字水印的种种优点及发展前景。第二章主要概述了信息安全、密码学及信息隐藏的一些基础知识。讨论了现在主流的保护多媒体数字信息安全的几种加密方法。第三章给出数字水印的定义、分类、优点，介绍了几种现在广泛使用的数字水印加密技术，并针对水印应用中的安全问题对其技术原理、典型算法及攻击方法进行了简单探讨。第四章总结全文，并给出下一步的研究方向。4第二章信息安全的概述2.1信息安全信息安全问题在人类社会发展中从古至今都存在，在政治军事斗争、商业竞争甚至个