图像隐写技术简介（Image Steganography）

翻译：小白

作者：Zbigatron

原文：http://zbigatron.com/image-steganography-an-introduction/

在这篇文章中，我想介绍一个关于图像隐写技术的话题，即用数字化图像隐藏秘密信息。我一直被这门学科深深的吸引着，所以借这篇文章的机会，来深入研究一下这个主题。事实证明，图像隐藏是一个比它本身看起来更迷人的领域。

我将这篇文章分为两个部分：

  1.隐写技术：什么是隐写，以及它的早期历史。

  2.数字图像隐写技术和一些最近报道的现实案例——包括一份联邦调查局关于俄罗斯在美国从事间谍活动的报告（很像冷战时期的东西）

什么是隐写

通常在今天，如果我们想要发送一些敏感资料（比如身份证信息），我们在通过互联网发送之前会将它进行加密。然而，发送这样的消息会引起怀疑：在你试图隐藏的加密消息中有明显的敏感或机密的数据。攻击者会确切地知道从何处获取此信息。

但是隐写技术则有着不同的工作方式：为了不引起任何注意，你把信息藏在显眼的地方。

第一个有记录的隐写技术案例可以追溯到公元前499年，当时希腊暴君希西亚斯剃了他的奴隶头，并在上面“标记”（可能是纹身）了一条秘密信息。这封信是给阿里斯塔戈拉斯的，是要他开始反抗波斯人。希西亚斯等着奴隶的头发长回来，才把他送走。当奴隶到达阿里斯塔戈拉斯时，他的头再次被剃光，以揭示隐藏的信息。

有谁会想到去拦下一个奴隶并从他头上的纹身来寻找隐藏的信息呢？很巧妙，不是吗？（嗯，可能不是为了这个头上留有永久信息的奴隶……）

这就是隐写技术的工作方式：通过欺骗隐藏信息。

这是一个很重要的话题，因为看起来它现在正在变得很常见。由全球计算机安全软件公司McAfee于2017年发布的一份报告称，如今隐写技术的使用方面比以往任何时候都多。然而，网络安全公司DeepSecure的首席技术官西蒙·怀斯曼认为，隐写技术并没有变得越来越流行，而是学习隐写技术的实现方式，了解它的频率越来越高：“现在人们意识到它已经存在，发现率正在上升。”

不管怎样，正如McAfee所说：“隐写技术将继续变得更加流行。”

数字图像隐写技术

 如前所述，数字图像隐写技术是在图像中隐藏秘密信息。看看FBI发布的这两张照片：

 

你应该不会认为这两张地图上都有机场的地图吧？

嗯，是的，FBI不会撒谎。

当你想到每天通过互联网发送的大量图片时，你会发现这是一件可怕的事情。你真的必须准确地知道在哪里扫描这些东西，以及需要寻找什么，否则你就是在大海捞针。

现在，在网络攻击中记录的第一个图像隐写技术案例可以追溯到2011年。它被称为Duqu恶意软件攻击，通过将数据加密并嵌入到小的JPEG图像文件中来工作。然后，这些文件被发送到服务器以获取敏感信息（而不是像删除文件那样直接进行破坏性工作）。McAfee说，例如，它曾被用来从受害者那里窃取数字证书。然而，杜曲究竟是如何工作的，还不得而知。研究人员仍在努力解决这一问题（尽管我在这方面所能找到的所有资料都相当过时）。不过这真是相当惊人。

然而，我发现了先前报道的图像隐写技术被用于恶意目的的案例，不一定是在网络攻击中。我最中意的是来自联邦调查局的。

在2010年的一份官方报告中，其指控俄罗斯外国情报局在图像文件中嵌入加密文本信息，以便与驻外特工进行通信。据报道，这一切发生在90年代的美国。结果发现，报告中提到的10名间谍后来承认是俄罗斯特工，并被用作美国和俄罗斯政府之间间谍交换的一部分。

联邦调查局和俄国人……还有间谍交换！就像电影里的东西。这能向你展示数字图像隐写技术这个话题有多么的严峻。

你可以看到，这种嵌入图像式的交流方式，是一个更为复杂的，之前所说的那个来自古希腊“在剃光头上纹身信息”的例子。

图像隐写技术是被ISIS用来秘密地互相交流的吗？很可能是这样。

今年年初，人们发现了一种叫做MuslimCrypt的通讯工具。据《连线》报道，于1月20日，该工具在一个私人的pro-isis电报频道被发现。这个工具使用起来非常简单：你选择一个图像，以文本形式写一条消息，选择一个密码，然后单击一个按钮将此消息隐藏在图像中。然后，可以通过Internet发送此图像，然后收件人将其放入MuslimCrypt，只需轻击一下，即可检索隐藏的消息。这真是鬼鬼祟祟的危险东西。

使检测更加困难的是隐藏的信息分布在多个图像上。正如学术论文“Distributed Steganography ”（2011年国际智能信息隐藏与多媒体信号处理会议上Liao等人）所提出的那样，这种模式已经存在。此外，分布式隐写技术的专利是由查尔斯·伊斯特汤姆二世·威廉于2010年提出的。这张来自专利摘要的图片很好地分布了隐技术术：

真是一项迷人的技术！