隱密的原理及應用

基礎篇

第1章背景知識3
1.1概率與隨機分布3
1.2熵、聯(lián)合熵、條件熵、相對熵以及互信息3
1.3熵、條件熵、相對熵以及互信息的鏈規(guī)則5
1.4熵的某些特性5
1.5馬爾可夫鏈 6
1.6Jensen不等式6
1.7Fano不等式7
1.8Chernoff界7

第2章加密及隱密的通信模型8
2.1一般的通信系統(tǒng)8
2.2一般通信系統(tǒng)的主要元素及指標8
2.2.1數(shù)據(jù)元素與信號元素8
2.2.2數(shù)據(jù)速率與信號速率9
2.2.3信道的帶寬、數(shù)據(jù)速率及容量9
2.3保密系統(tǒng)模型9
2.3.1Simmons“獄卒”問題及保密通信系統(tǒng)9
2.3.2私鑰和公鑰加密體制10
2.3.3加密及解密過程11
2.3.4計算保密性與完全保密性12
2.3.5完善安全12
2.4隱密通信系統(tǒng)12
2.4.1信息隱藏的通用模型13
2.4.2攻擊信道模型13
2.4.3隱密通信模型14
2.5互聯(lián)網(wǎng)絡下的通信保密體系結構14隱密的原理及應用目錄2.5.1網(wǎng)絡即時通信系統(tǒng)的體系結構14
2.5.2即時通信系統(tǒng)的傳輸模式15
2.5.3網(wǎng)絡終端的保密應用系統(tǒng)16

第3章水印認證碼17
3.1相關定義17
3.2相關信源模型19
3.2.1模型Ⅰ： 具有兩個源的約束噪聲信道19
3.2.2模型Ⅱ： 雙源的帶約束噪聲信道和無噪聲信道21
3.2.3模型Ⅲ： 復合信道22
3.3一般隨機性的研究結論23
3.4對于水印認證碼的結果25
3.5對于普通隨機性的直接定理26
3.6編碼方案31
3.6.1選擇碼本31
3.6.2選擇輸入序列通過信道發(fā)送32
3.7對于隨機性的逆定理41
3.8由一般隨機性構造水印認證碼45

第4章完善隱藏方案50
4.1完善隱藏和完善安全50
4.2特征矩陣及其完善性證明50
4.3完善保密性和隱藏性證明52
4.4完善隱密通信算法53
4.4.1相關概念的定義53
4.4.2數(shù)據(jù)預處理54
4.4.3秘密信息嵌入及提取算法55
4.4.4完善隱密算法的安全性分析56
4.4.5算法的應用及結果分析58

水印篇

第5章數(shù)字水印技術63
5.1密碼學、信息隱藏和數(shù)字水印63
5.2數(shù)字水印技術的分類64
5.2.1脆弱水印和魯棒水印64
5.2.2宿主媒體不同的水印技術65
5.3水印的相關研究模型69
5.3.1基于一般通信信道的水印模型69
5.3.2水印的子信道分割模型70
5.3.3水印的子信道容量70
5.3.4Watson基于DCT的視覺模型71
5.4水印系統(tǒng)的一般性構架72
5.5水印的基本特征和應滿足的必要條件73
5.6對水印的攻擊74
5.7水印的性能指標評估75

第6章水印在數(shù)字多媒體產(chǎn)品保護中的應用76
6.1數(shù)字產(chǎn)品的網(wǎng)絡分發(fā)模型76
6.2水印的創(chuàng)建和認證76
6.3水印版權的認證方案77
6.4數(shù)字水印的認證協(xié)議79
6.4.1相關認證協(xié)議79
6.4.2協(xié)議的安全性分析80
6.4.3公鑰水印產(chǎn)權的檢測和跟蹤80
6.5基于零知識證明的水印認證協(xié)議81
6.5.1基于離散對數(shù)的零知識證明協(xié)議81
6.5.2零知識證明協(xié)議在水印認證中的應用82
6.5.3零知識證明協(xié)議下水印的創(chuàng)建82
6.5.4零知識證明協(xié)議下水印的認證83
6.5.5對協(xié)議的補充說明83
6.5.6基于圖同構的零知識證明在水印認證中的應用84

第7章數(shù)字圖像水印技術85
7.1圖像壓縮85
7.2JPEG圖像壓縮標準85
7.2.1JPEG壓縮基本系統(tǒng)編碼器85
7.2.2圖像空間轉換86
7.2.3采樣86
7.2.4DCT87
7.2.5量化87
7.2.6Zigzag掃描89
7.2.7熵編碼89
7.3圖像水印91
7.4圖像水印設計方案91
7.4.1圖像水印化模型91
7.4.2基于FEMA算法的圖像特征的提取92
7.4.3商標置亂及水印產(chǎn)生94
7.4.4水印的嵌入算法95
7.4.5水印的檢測及商標的重構96
7.5實驗結果100

第8章數(shù)字視頻水印技術108
8.1視頻壓縮編碼流程108
8.2預測編碼和運動估計109
8.2.1預測編碼109
8.2.2運動估計和運動補償109
8.2.3塊的形狀與大小110
8.2.4塊匹配準則111
8.2.5像素搜索精度112
8.2.6初始搜索點的選擇112
8.3搜索策略112
8.3.1全搜索法112
8.3.2三步搜索法112
8.3.3新三步搜索法113
8.3.4四步搜索法114
8.3.5基于塊的梯度下降搜索法114
8.3.6菱形搜索法115
8.4基于MPEG2/4視頻流的水印方案116
8.5數(shù)字視頻水印應具有的特征117
8.6視頻水印嵌入方案118
8.6.1水印商標的產(chǎn)生及嵌入118
8.6.2序列幀圖像的動態(tài)特征檢測118
8.6.3水印的嵌入步驟119
8.6.4水印的檢測與提取120
8.7模擬試驗結果121

第9章自然語言文本隱藏125
9.1二次剩余理論125
9.2分詞系統(tǒng)及同義詞詞庫125
9.2.1分詞系統(tǒng)125
9.2.2同義詞詞庫的構建與編碼126
9.3基于同義詞替換的信息隱藏129
9.3.1基于同義詞替換的信息隱藏算法129
9.3.2基于同義詞替換的信息提取算法131
9.3.3多載體模型中的中文同義詞替換算法131
9.3.4多載體模型中的中文同義詞提取算法134
9.4算法的性能比較134

隱密通信篇

第10章文本替換的隱藏系統(tǒng)139
10.1系統(tǒng)的總體設計139
10.2詳細設計140
10.2.1幀結構的設計140
10.2.2差錯檢測142
10.2.3發(fā)送模塊142
10.2.4接收模塊144
10.3系統(tǒng)實現(xiàn)146
10.3.1實驗環(huán)境146
10.3.2具體實現(xiàn)146

第11章基于H.264視頻壓縮標準的隱密通信149
11.1H.264壓縮編碼簡介149
11.2幀內(nèi)預測編碼149
11.2.1幀內(nèi)4×4亮度預測149
11.2.2幀內(nèi)16×16亮度預測153
11.2.3幀內(nèi)色度8×8預測154
11.3變換模塊155
11.3.1整數(shù)DCT155
11.3.2哈達瑪變換157
11.4量化模塊158
11.5熵編碼模塊160
11.6基于H.264的網(wǎng)絡視頻隱密通信161
11.6.1視頻內(nèi)容復雜度分析161
11.6.2隱密信道構建162
11.6.3密信嵌入與提取163
11.6.4實驗結果163

第12章基于移動終端的隱密系統(tǒng)開發(fā)167
12.1網(wǎng)絡即時通信技術167
12.1.1即時通信技術167
12.1.2即時通信系統(tǒng)中的安全性訴求167
12.2網(wǎng)絡環(huán)境下的隱密通信168
12.2.1隱密通信模型168
12.2.2隱密與一般通信系統(tǒng)的搭載模式169
12.3隱密系統(tǒng)設計170
12.3.1發(fā)送端170
12.3.2接收端171
12.3.3隱密通信系統(tǒng)架構171
12.3.4隱密系統(tǒng)功能模塊173
12.4系統(tǒng)功能模塊設計175
12.4.1用戶信息管理175
12.4.2網(wǎng)絡通信模塊177
12.4.3信息隱藏模塊179
12.5數(shù)據(jù)結構設計181
12.5.1用戶信息管理模塊182
12.5.2網(wǎng)絡通信模塊183
12.5.3信息隱藏模塊184
12.5.4數(shù)據(jù)庫設計185

參考文獻187
2.3網(wǎng)頁防篡改191
2.3.1Web應用防火墻主機網(wǎng)頁防篡改防護服務器配置實驗191
2.3.2Web應用防火墻網(wǎng)頁防篡改實驗201

第3章Web應用防火墻日志管理與分析218
3.1Web應用防火墻日志備份及恢復實驗218
3.2Web應用防火墻審計日志管理實驗225
3.3Web應用防火墻Web攻擊溯源分析實驗233

第4章Web應用防火墻綜合實驗250