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正文摘录:

嚣臣目刘勇顺：数字水印技术在军事信息安全中的应用的范围。4数字水印技术在军事信息安全中的应用实例4.1数字水印文件当前，利用无线通信设备进行训练、作战模拟已屡见不鲜。可是仍然有一些文件需要通信员的“保密”传送，为了增加文件的保密性，使之更加安全地送到接收者手中，可以把要传递的信息作为水印嵌入到文件文本中，这样只有通过专用的检测器和掌握密钥的人才可以提取出嵌入的信息，增加了信息的安全性。文本信息是由内容和格式构成的，里面包含：字、语句、行、段落和标点符号等元素。可以把这些元素看成大小不同的实体，如果对这些实体的位置进行轻微移动(分辨率在300dpi情况下移动一两个象素点)，是不易被察觉的。通过移动间距(或字间距)，可以将要传送的信息嵌入普通的文件中而不被敌人识破。对信息进行二进制“O，1”编码，组成一串很长的字符串，有行移(或字移)代表“1”，不移动的表示“O”。数字水印嵌入文本文件的方法一般分为字移编码、行移编码和特征编码。字移编码通过使文本行内字符发生微小平移嵌入特定信息。采用这种方法，相邻字之间的距离是各不相同的，但不易被用户察觉。行移编码是通过垂直移动文本行的位置来实现的。首先对文本文件中的文本进行预处理标记行号，然后根据要嵌入的信息对标记的文本行进行微移，从而嵌入要传递的信息。特征编码中，观察文本并选择一些特征量，再根据要嵌入的信息来修改这些特征。4.2数字水印命令数字水印命令主要是利用人类听觉特性在音频中嵌入信息的方法，最为普遍的方法是加入噪声。这种方法是在载体的最不重要位中引入秘密数据而不被人们听觉感知。另外常见的音频数字水印方法还有低比特位编码、相位编码、基于扩展频谱编码和回声隐藏等数字水印技术。战场上，上级指挥员向下级指挥员发布命令，多是采用语音传输。当下级指挥员接收到命令的同时，如果该命令也被敌人的情报机构监听到，可能就会造成不可弥补的损失，甚至灾难性的后果。这样，命令就失去了原有的价值反而被敌人利用。在下达命令之时，可将命令嵌入到音频载体数据中，这样即使敌人截获到这些音频载体数据，没有专用的检测器和密钥也没有办法正确检测到嵌入的命令信息。-4.2.1嵌入思想任何的秘密数据都可以看作是一串二进制位流，而音频文件的每一个采样点数据也是用二进制数来表示的。这样，就可以将部分采样值的最不重要位用代表秘密数据的二进制位替换掉，以达到在音频信号中编码进秘密数据66的目的，为了加大敌人对秘密数据攻击的难度，可以用一段伪随机序列来控制嵌入的秘密二进制位的位置。产生的伪随机序列算法可以是公开的，但产生的伪随机序列的初始值，只有发送方和接收方知道，对第三方而言是保密的。任何一个企图提取出秘密数据的第三方在不知道密钥的情况下，是不可能达到目的的。4.2.2命令在发送方的嵌入过程(1)以二进制数的形式读取载体音频数据，得到“原始信号流”；(2)将命令转换为二进制位流的形式，计算命令位的总数；(3)输入混沌模型1的初始值和参数，以产生加密命令的混沌伪随机二值序列；(4)将(3)中得到的混沌二值序列和(2)中得到的命令位流作模2加运算，得到“带隐藏的信息流”；(5)输入混沌模型2的初始值和参数，以产生控制命令嵌入位置的混沌伪随机序列，即“间距”；(6)将命令位的总数首先嵌入到载体文件中；(7)根据(5)中得到的间距值找到命令位的嵌入位置，用该命令位替换原始数据的最低位；(8)如此循环(7)中的操作，直至命令全部被嵌入。这样，我们就得到了含有命令的音频文件。在这个过程中，控制命令嵌入位置的伪随机信号，及预加密的伪随机码都是通过将密钥作为混沌模型的初始值产生的。两个混沌模型可以相同也可以不同。混沌信号所固有的高度随机性、宽带性、似噪声性以及对初始条件的极端敏感性的特点，大大地增强了命令的抗破译能力。由于命令是嵌入在载体数据的最低位，因此保证了命令的不可感知性。4.2.3命令在接收方的提取过程(1)首先提取出命令位的总数；(2)根据密钥2产生的混沌序列找到命令隐藏的位置，并提取出该命令的位；(3)如此循环(2)中的操作，直至所有的命令二进制位全部被提取出来；(4)根据密钥1产生解密的混沌二值序列，并与(2)和(3)中提取出来的数据作模2加运算就可以得到命令。从听觉效果来说，含有命令的音频文件与原始音频文件几乎没有什么差别，具有良好的隐秘性能。理想的水印命令是敌人接收到的只是一段悦耳动听的音乐而已。5结语目前，随着军事技术和电子信息技术的发展，高技术军事装备普遍应用，在现在战争中具有举足轻重的作用。如何提高信息传输的安全保密性，是各国都在研究的重要(下转第70页)