隐藏数据的艺术

什么是数据隐藏？

纵观人类历史，隐藏信息的技术一直在演变，从凯撒密码到摩斯电码，从隐形墨水到防伪水印，无论是好的一面，还是坏的一面，都有它存在的价值，一直默默地影响着我们的生活，只是我们没有刻意去留意。

一般来讲，隐藏数据方式分为两类，一种是加密，一种是隐写，加密对于我们技术人员来说经常碰到，比如传输链路的加密，比如数据存储的加密。而隐写我们可能接触较少，或许你经常在古装剧里面看到，有个侠客得到一本武功秘籍，但是却是空白的，需要泡泡水或者在火上烤，才会显现出文字来，其实这种就是隐写，它是通过特殊墨水写的，现实中还真的存在，比如笔者之前看到一则新闻，有人用隐形墨水写借条。。。回到正题，如何区分两者的区别呢，其实如果数据是杂乱无章的话，那肯定是加密，反之则可以确定是隐写。

为什么要隐写数据？

很多人可能觉得隐藏信息最好的方式是加密，从攻防成本来看确实是，然而是否有考虑另一个层面的问题，比如加密，对于商业环境而言，密钥的如何安全地保存是个很大的挑战，特别是在对称加密，而非对称加密则存在另一个问题，那就是计算的性能。对于一些敏感度边界比较模糊的数据，这个时候，加密可能是个鸡肋，而隐写则是一种更好的方案，至少在提高攻击成本方面可以作为辅助的策略。

如何隐写数据？

隐写的方式很多，比如上文提到的隐形墨水或者人民币上面的防伪水印，而本次主要介绍下图片隐写技术。从概念上看，隐写的原则是保证原始数据被掩藏或不可见，常见的图片隐写方法主要分为两类，一种是插入，一种是替换。第一种通常是利用文件格式中的空白部分，插入隐藏的信息，使用时通过识别位置进行读取，它并不会修改文件的原始内容。第二种是替换，它并不会在文件中增加新的内容，而是通过修改文件中某些字节信息或者顺序来隐藏原始信息。下面让我们来看看具体的案例：

如图所示，JPHS这个工具提供了插入式隐藏数据的功能，需要隐藏的数据被插入到图片文件格式中，图片浏览器在解析时会自动忽略，不影响浏览，同时它也提供隐藏数据的还原功能。

另一种是替换的方式隐藏数据，其核心是替换图片中一个或多个字节的最低有效位LSB，这种方式不影响图片的渲染效果，如需要还原数据，需要把这些比特位还原重组才行，这种隐藏数据的方式很难检测，因为通常没有原始文件做比对。

最低有效位替换利用的是图像的24位调色板，我们知道调色板有红蓝绿三种原色，每8位代表一种原色，三种原色分别有256个色调，如下图红色有255，刚好是11111111。

一张图片需要混合这三种原色来生成每个像素的颜色，在最低有效位替换算法中，8位颜色值最后一位被替换或者不变（0或者1），每个字节的最低有效位组合起来就是隐藏的信息，如每8位代表一个ASCII字符。这种方式可以非常好地隐藏信息。下面这个ImageHide工具就是使用这种方式来隐藏数据。

当然，还有其他更好的方式隐藏数据，我们在此就不做详细介绍，感兴趣的童鞋可以关注这个领域做深入研究。

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