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一种针对图像隐写软件的图谱评估方法

中山大学学报（自然科学版） 2004年第A2期43卷 76-78,82页

作者：刘振华翟卫东吕述望陈庆元中国科技大学研究生院信息安全国家重点实验室北京100039

提出一种基于图像统计特征的图谱评估方法,可以有效地对图像隐写软件性能进行评估,而且该方法准确稳定,简单实用。

关键词：信息隐藏隐写隐写软件图谱评估法

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两款隐写软件的信息隐藏取证

计算机科学 2015年第B10期42卷 138-143页

作者：李金才易小伟赵险峰中国科学院信息安全国家重点实验室北京100093 中国科学院大学北京100049

信息隐藏技术的快速发展，使得互联网的隐写软件易于获取和使用。针对电子密写水印和特洛伊两款互联网常见的隐写软件，从分析两款软件的隐蔽数据通信协议出发，研究了软件的数据通信协议和软件的隐写算法，揭示了对两款软件隐写后媒体... 详细信息

信息隐藏技术的快速发展，使得互联网的隐写软件易于获取和使用。针对电子密写水印和特洛伊两款互联网常见的隐写软件，从分析两款软件的隐蔽数据通信协议出发，研究了软件的数据通信协议和软件的隐写算法，揭示了对两款软件隐写后媒体的取证方法，包括隐写存在性检测和隐藏信息提取方法。在此基础上，进行了实验验证，取得了较好的取证效果。

关键词：信息隐藏隐写软件隐写行为取证隐蔽通信

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基于核心代码的隐写软件识别技术研究

基于核心代码的隐写软件识别技术研究

作者：郑永振解放军信息工程大学

学位级别：硕士

隐写软件的可靠识别是隐写取证的重要手段，是现有隐写取证技术的一个重要补充。识别出隐写者使用的隐写软件可为隐写取证提供重要的技术支撑，从而为实现秘密信息的提取提供重要帮助。如何根据隐写算法原理识别出一款软件是否基于某种... 详细信息

隐写软件的可靠识别是隐写取证的重要手段，是现有隐写取证技术的一个重要补充。识别出隐写者使用的隐写软件可为隐写取证提供重要的技术支撑，从而为实现秘密信息的提取提供重要帮助。如何根据隐写算法原理识别出一款软件是否基于某种隐写算法而实现，是隐写软件识别的难点。本文在逆向分析技术及隐写软件识别现状分析的基础上，对隐写软件识别问题进行研究，主要工作包括：1、提出了基于核心代码的隐写软件识别框架。针对目前隐写软件识别缺乏实用的识别框架的现状，提出了基于核心代码分析与特征提取的隐写软件识别框架。该框架首先对隐写软件中代表了功能信息的核心代码进行分析，然后提取核心代码的特征，最后通过特征的比较来识别隐写软件。该框架充分考虑了隐写软件所基于的隐写算法原理，从核心代码的角度实现隐写软件的识别，具有较好的通用性，可为隐写软件识别方法的研究提供帮助。2、提出了基于核心代码模板匹配的LSB替换隐写软件识别算法。该算法包含核心代码模板库的构建和基于核心代码模板的匹配两部分。在核心代码模板库构建部分，通过提取LSB替换隐写软件的核心代码，为实现方式相同的隐写软件建立统一的代码模板，并以多种实现方式不同的核心代码建立核心代码模板库；在基于核心代码模板的匹配部分，首先对待检测软件中的指令依赖关系进行分析，根据依赖关系对指令序列进行切片，然后将得到的指令切片与构建的核心代码模板库中的模板进行匹配，最后根据匹配结果来识别软件。实验表明：该算法能够对基于LSB替换隐写算法实现的多种软件进行较为可靠的识别，且具有一定的普适性，其原理还可用于对其他类型的隐写软件进行识别。3、提出了基于核心代码计算特征的LSB替换隐写软件识别算法。根据经典的LSB替换隐写算法原理，将LSB替换隐写算法对图像数据最低位替换过程中体现出的结构特征和指令特征作为隐写软件的一种计算特征；对待检测软件进行识别时，基于子图同构的方法，寻找符合隐写软件核心代码计算特征的代码，并对其进行定位，最后根据是否定位成功来识别隐写软件。实验表明：该算法能够较为可靠地识别多款常见的基于LSB替换隐写算法的隐写软件。4、提出了基于核心代码引用定值链的隐写软件识别算法。该算法基于数据流分析技术，分析核心代码对变量的引用和定值之间的依赖关系，从而建立这段代码的引用定值链；在引用定值链基础上，统计隐写算法核心代码对变量的引用和定值信息，将这些统计量作为此段核心代码的引用定值链特征；运用最优匹配的思想，刻划待识别软件相对于目标隐写软件的匹配度，根据匹配程度识别隐写软件。实验表明：该算法能够对给定的隐写软件及其多种变种软件进行较为可靠的识别，对不影响数据流信息的语义保持变换有较好的抵抗能力。最后，总结全文工作，并对下一步的研究进行了展望。

关键词：隐写取证隐写软件软件识别逆向分析核心代码模板匹配计算特征引用定值链

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基于代码分割的隐写软件识别技术研究

基于代码分割的隐写软件识别技术研究

作者：郑东宁解放军信息工程大学

学位级别：硕士

隐写取证已经成为了当前计算机取证所面临的严峻挑战之一。在隐写取证中,倘若取证者能够识别出取证目标中的隐写软件,则将能避开当前隐写取证所面临的困难,为目标的发现和秘密信息的提取提供线索和依据。本文在总结当前隐写软件识别及... 详细信息

隐写取证已经成为了当前计算机取证所面临的严峻挑战之一。在隐写取证中,倘若取证者能够识别出取证目标中的隐写软件,则将能避开当前隐写取证所面临的困难,为目标的发现和秘密信息的提取提供线索和依据。本文在总结当前隐写软件识别及其相关的软件特征技术研究现状的基础上,对隐写取证的重要环节——隐写软件识别问题进行了较为深入的探讨。具体工作如下: 1、从取证流程的角度,对原有隐写取证步骤进行了扩展,将隐写软件识别问题纳入隐写取证过程之中,丰富了隐写取证的手段,拓展了隐写取证的内涵。 2、基于代码分割的思想,提出了三种代码分割方法,给出了一个基于代码分割的隐写软件识别框架。该框架基于代码分割能够将一个复杂的程序(或软件)分割成若干较易理解的代码片段,降低了程序理解的复杂度。 3、提出了一种基于“指令词”的隐写软件识别算法。该算法基于k-gram原理将程序指令操作码序列近似分割成若干易于理解、具有独立功能的代码片段,构建“指令词”;统计隐写软件中出现频率较高的“指令词”,构建基于“指令词”的软件特征向量,并用“指令词”出现的频数对特征向量量化;运用向量夹角余弦刻划待识别软件相对于目标隐写软件的匹配程度。实验结果表明:该算法不仅能够区分目标隐写软件与其他软件,较为可靠地识别出经过代码迷惑变换的隐写软件,而且可识别经过升级、捆绑的隐写软件“变种”,并区分不同的隐写软件。 4、提出了一种基于寄存器依赖的隐写软件识别算法。算法根据程序指令间的寄存器依赖关系,将程序的寄存器依赖图分割成若干路径,并将分割得到的各条路径上的指令序列作为代码模块;运用待识别软件与目标隐写软件的代码模块中的最大共有子序列的相对长度刻划模块间的匹配度,运用二分图匹配的思想刻划待识别软件相对于目标隐写软件的匹配度。实验结果表明:该算法对于隐写软件的变种能够有效地识别。最后,对全文工作进行了总结,对未来的研究进行了展望。

关键词：隐写取证隐写软件代码分割指令词寄存器依赖

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基于模型检测的隐写软件识别技术研究

基于模型检测的隐写软件识别技术研究

作者：赵正解放军信息工程大学

学位级别：硕士

开展隐写取证研究,对发现和判定基于信息隐藏的隐蔽通信行为具有重要理论价值和现实意义。现有隐写取证主要依赖于载体中隐秘信息的存在性检测,手段单一,本文从隐写软件识别的角度出发,探讨了图像的隐写取证问题,隐写软件的可靠识别能... 详细信息

开展隐写取证研究,对发现和判定基于信息隐藏的隐蔽通信行为具有重要理论价值和现实意义。现有隐写取证主要依赖于载体中隐秘信息的存在性检测,手段单一,本文从隐写软件识别的角度出发,探讨了图像的隐写取证问题,隐写软件的可靠识别能为进一步隐写分析甚至提取秘密信息提供有力支撑。具体内容包括： (1)提出了一种基于模型检测的隐写软件识别框架。该框架从隐写算法出发,首先分析一种隐写算法的不同实现方式,建立语义级自动机形式化描述多种实现方式;然后以中间语言自动机、指令级自动机具体化语义级自动机,合并指令级自动机得到隐写行为自动机;对待识别软件进行识别时,利用逆向分析技术分析得到待识别软件的反汇编代码,根据待识别软件的反汇编代码建立控制流自动机表示待识别软件的状态空间,并对待识别软件的控制流自动机进行约减;最后给出了利用隐写行为自动机对待识别软件的控制流自动机做模型检测的算法架构。 (2)设计并实现了一种基于模型检测的LSB替换隐写软件识别算法。该算法利用上述框架首先分析LSB替换隐写对像素操作的三种典型实现方式的6款LSB替换隐写软件;其次,根据这三种实现方式构建了隐写行为自动机;再次,根据待识别软件反汇编指令间的控制流关系,对待识别软件构建控制流自动机模型;最后根据所建立的LSB替换算法对像素操作的自动机描述,通过基于自动机理论的模型检测方法验证待识别软件中是否含有隐写行为。实验中对LSB替换隐写软件、其他算法隐写软件和非隐写软件进行了识别,结果表明,该方法能够识别实现方式已知的新的LSB替换隐写软件,可以识别某些重新实现的LSB替换隐写软件,且具有较高的可靠性。 (3)设计并实现了一种基于模型检测的MLSB替换隐写软件识别算法。该算法应用本文所提出的隐写软件识别框架对MLSB替换算法中低4位替换的2款MLSB替换进行逆向分析,构建MLSB替换算法对像素操作的自动机描述描述,并应用该描述识别软件中的隐写行为。实验中,对已知的MLSB替换隐写软件进行迷惑,生成已有软件的“变种”,并对MLSB替换隐写软件的“变种”和重新实现的MLSB替换隐写软件进行识别。试验表明,该方法能有效识别MLSB替换隐写软件“变种”和重新实现的MLSB替换隐写软件。最后,总结全文工作,并对下一步的研究进行了展望。

关键词：隐写取证隐写软件 LSB替换隐写 MLSB替换隐写软件识别自动机模型检测

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互联网上常见隐写软件的分析与攻击

互联网上常见隐写软件的分析与攻击

作者：任光解放军信息工程大学

学位级别：硕士

信息隐藏作为信息安全领域的一个前沿技术,已经成为该领域的一个研究热点。数字隐写和隐写分析是信息隐藏技术的重要分支。前者主要研究利用人的感知冗余和多媒体数据的统计冗余,把秘密信息隐藏在公开的数字媒体中实现隐蔽通信。后者主... 详细信息

信息隐藏作为信息安全领域的一个前沿技术,已经成为该领域的一个研究热点。数字隐写和隐写分析是信息隐藏技术的重要分支。前者主要研究利用人的感知冗余和多媒体数据的统计冗余,把秘密信息隐藏在公开的数字媒体中实现隐蔽通信。后者主要研究对数字隐写的攻击,即如何检测、提取、还原/破坏隐藏的秘密信息。近几年互联网上隐写软件迅速普及,而且人们不需要专业知识就可使用它们,使其可能被敌特机构、恐怖组织用于计划和协调犯罪活动。因此如何对隐写软件进行隐写分析是安全部门、军事部门迫切需要研究的问题。本文主要研究针对互联网中常见隐写软件的分析和攻击技术。主要完成以下几方面的工作：1.研究基于隐写软件特征码的被动攻击①分析了隐写软件特征码的类型与特点,提出了获取特征码的方法,提取了21种BMP类、5种GIF类、12种JPEG类隐写软件的静态特征码和4种隐写软件的动态特征码。在掌握特征码的基础上,提出了基于特征码的检测方法。该方法具有低虚警率和在小嵌入率条件不影响检测结果的优点,并且可以有效判断检测对象是否经过某个隐写软件隐写。⑦研究了估计隐写软件选位机制的方法,并估计出18种隐写软件的选位机制。当获知隐写机制后,提出基于特征码的隐写密钥估计方法,为下一步提取隐藏信息奠定基础。2.针对隐写软件Jphide的分析与检测①对隐写软件Jphide的隐写算法进行深入分析。从嵌入数据结构、选位方法和嵌密方式等方面剖析Jphide隐写机制,研究结果表明：该算法基于控制表实现隐写,根据控制表确定嵌入位置和秘密消息嵌入方式,设计原理复杂,安全性较高。⑦通过分析其原理,发现了Jphide软件两个新的统计特征,提出了针对Jphide软件的检测方法,实验结果表明：该针对性检测算法在嵌入率为10-50%可以比较准确地估计出嵌入率。3.研究针对空域隐写的主动攻击利用中值滤波、均值滤波和维纳滤波,对基于空域的主要隐写算法进行了主动攻击研究；根据信息去除率和峰值信噪比,分析了三种滤波算法的攻击性能。实验结果表明：三种滤波方法均可有效去除秘密信息,其中维纳滤波效果最佳。

关键词：隐写软件隐写分析特征码被动攻击 Jphide 主动攻击

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隐写软件特征码与选位机制分析

信息工程大学学报 2009年第4期10卷 436-440页

作者：任光陈嘉勇刘九芬信息工程大学信息工程学院河南郑州450002

提取并还原隐藏的消息是隐写分析的最终目标。提取攻击通常建立在Kerchhoff前提下,但目前大部分隐写软件的工作机制是未知的,因此如何识别隐写对象所属的隐写软件、估计隐写软件的工作机制具有很强的现实意义。文章首先提出了如何获取... 详细信息

提取并还原隐藏的消息是隐写分析的最终目标。提取攻击通常建立在Kerchhoff前提下,但目前大部分隐写软件的工作机制是未知的,因此如何识别隐写对象所属的隐写软件、估计隐写软件的工作机制具有很强的现实意义。文章首先提出了如何获取隐写软件特征码的方法;其次研究如何分析已有隐写软件的选位机制;最后剖析了MASKER、data stash等18种隐写软件的特征码及其选位机制。研究结果对实现网络监控和隐藏信息提取具有一定的作用。

关键词：隐写软件特征码选位机制

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基于计算树逻辑的LSB替换隐写软件检测

信息工程大学学报 2017年第1期18卷 66-72页

作者：李兆雨耿红梅陈熹赵正空军勤务学院江苏徐州221000 信息工程大学河南郑州450001 数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001

针对LSB替换隐写的取证问题,从软件检测的角度出发,提出一种基于计算树逻辑的隐写软件检测方法。该方法采用计算树逻辑描述LSB替换隐写行为,并通过模型检测识别隐写软件。实验表明该方法能够有效检测出已知和未知的LSB替换隐写软件。

关键词：隐写软件 LSB替换计算树逻辑模型检测

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图像自适应隐写与隐写检测技术的研究实现

图像自适应隐写与隐写检测技术的研究实现

作者：孔政战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

数字隐写是将秘密消息嵌入在貌似正常的数字媒体文件中实现消息安全传递的一种隐蔽通信技术。在数字隐写中,数字图像是使用最多的载体文件类型之一,数字图像隐写技术一直是信息隐藏领域的研究热点,现有研究已提出了许多数字图像隐写算... 详细信息

数字隐写是将秘密消息嵌入在貌似正常的数字媒体文件中实现消息安全传递的一种隐蔽通信技术。在数字隐写中,数字图像是使用最多的载体文件类型之一,数字图像隐写技术一直是信息隐藏领域的研究热点,现有研究已提出了许多数字图像隐写算法。但是,这些研究工作在图像嵌入失真定义、隐写算法设计等方面还存在不足,并且已有工作主要侧重于算法研究,对实际隐写软件开发关注较少。本文对图像隐写和隐写检测技术进行了研究和实现,主要工作有以下几个方面:1.针对数字图像隐写技术研究中存在的一些问题,对当前主流的图像自适应隐写技术进行了较为深入的研究,提出了新的图像自适应隐写算法,取得了更好的抗检测性。在设计新的自适应隐写算法时,首先利用Gabor滤波器对图像进行多尺度多方向的分解,分析隐写嵌入时图像像素或DCT系数的更改对图像滤波系数的影响;然后,综合考虑图像嵌入更改影响和图像滤波系数值,定义了隐写嵌入更改失真函数;最后,利用双层STC（Syndrome-Trellis Codes）编码在实现秘密消息嵌入和提取的同时最小化嵌入失真函数值。由于Gabor滤波器能从多个尺度和方向捕获隐写嵌入给图像纹理特征带来的更改,因此提出的隐写算法能自适应地将嵌入更改限制在图像中难以建模的复杂纹理区域,从而大大提高隐写的抗检测性。2.在图像隐写算法研究的基础上设计开发的图像隐写软件系统。在开发隐写软件时,以文中提出的隐写算法为基础,充分考虑在利用数字图像进行隐写会遇到的一些问题,将加密技术和隐写技术相结合,采用了多重安全机制,能够实现不同类型的秘密消息文件在多幅图像中接续嵌入,较好地满足了实际图像隐写的需求。3.对图像自适应隐写的检测问题进行了研究,提出了一种基于2D Gabor小波熵值的隐写检测特征提取方法。2D Gabor小波能从不同尺度和方向刻画图像的纹理信息,而图像2D Gabor小波分解系数熵值则是一种常用的图像纹理特征度量测度,两者的结合能有效地捕获隐写给图像纹理特征带来的变化。提出的方法首先生成多个尺度和方向的2D Gabor滤波器组,然后将解压缩的JPEG图像与所有2D Gabor滤波器分别进行卷积得到滤波图像,最后以图像滤波系数的熵值作为隐写检测特征并使用集成分类器对自适应JPEG隐写进行检测。实验结果表明,与已有隐写检测特征相比,文中提出的隐写检测特征对UED、JUNIWARD和SI-UNIWARD等典型自适应JPEG隐写能够得到更好的检测精度。最后对全文工作进行了总结,并对下一步的研究进行了展望。

关键词：隐蔽通信图像自适应隐写隐写软件隐写检测