2016国家网络安全宣传周 这批大咖们受表扬

2016-09-19 09:40 来源: 长江网-长江日报
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  黄永峰:打破信息隐藏技术国际主流观点

  通过10年来的潜心研究,黄永峰的研究团队发明了一系列的信息隐藏算法,研发了多个版本的VoIP隐蔽通信工具。

  作为信息安全对抗,研究团队还同时研究了这些隐藏算法的检测技术,研发了相关的检测工具。

  人物名片

  黄永峰,清华大学电子工程系和清华信息科学技术国家实验室网络研究部教授,博导,指导研究生连续4届获全国信息隐睡与多媒体安全大会优秀论文奖

  如今,信息隐藏技术是一种新兴的信息安全技术,是目前加密技术的有力补充。目前,网络流媒体隐蔽通信主要采用信息隐藏技术、以网络流媒体为载体,实现机密信息的交互式、实时的隐蔽传输;其检测技术以隐蔽通信的对抗技术为主。

  从事该项研究的清华大学黄永峰教授,此次获得国家网络安全先进典型“优秀教师”荣誉称号。

  研发多个版本隐瞌通信工具

  在我国,信息隐藏技术从2000年之后才开始研究和发展。2004年,黄永峰开始涉及信息隐藏技术的研究。当时国内外的研究成果主要是采样图像或音视频文件作为隐藏载体,基本上没有基于网络流媒体的信息隐藏研究成果。

  我提出在低速率的压缩语音中隐藏信息,并以VoIP(Voice over IP)网络流媒体为载体来实现隐蔽通信工具肘,很多同行表示难以理解。”黄永峰说,当年他并没有放弃,而是在清华大学传信基金支持下, 选择当前广泛应用的ITU G.723.1语音编码为载体,研究在压缩语音下的隐藏方法。

  开启一项全新的研究可谓困难重重。研究初期,参与该研究的研究生经常向他抱怨:查不到相关资料,国际上也没有相关的研究成果可参考。但功夫不负有心人,在他带领的研究团队坚持不懈地探索下,一年后,一种在ITU G.723.1语音编码中基于参数抗噪性的隐藏算法发明出来,并在国家某部委的相关工具中得到应用。2006年,该项研究得到了国家863项目资助,研究力度进一步加大。

  通过10年来的潜心研究,黄永峰的研究团队建立了压缩域下的隐藏新方向:分别以ITU G.723.1、ITU G.729A和iLBC等多种压缩语音编码为载体,发明了一系列的信息隐藏算法;并采样这些算法、以团队研究提出的多维隐藏空间模型为理论基础,研发了多个版本的VoIP隐蔽通信工具。

  作为信息安全对抗,研究团队还同时研究了这些隐藏算法的检测技术,研发了相关的检测工具。如今在国家某部委中得到应用,取得了很好的社会效益。

  打破外国著名学者学术观点

  值得一握的是,德国著名学者Dittmann也从事压缩语音编码的信息隐藏方法研究,他曾提出“在语音静音期间不适合隐藏”的学术观点。因此,如何在低速率压缩语音编码中进行信息隐藏,是该领域的一项挑战课题。

  当时我们看到这个观点后,感觉似乎有道理,也似乎没有道理。”黄永峰介绍,语音编码有两种基本模式,即高速率语音使用波形编码,和低速率语音的参数编码(或混合编码)。由于低速率语音的参数编码压缩比更高,隐藏难度更大,因此,当时国际上研究主要是在高速率语音的波形编码中隐藏。

  黄永峰发现,如果对波形编码来说,由于静音期间语音能量很低或没有,因此不适合隐藏。但对参数编码语音来说,从隐藏和编码原理来分析, 在静音期语音编码应该比活动期语音编码更适合隐藏。

  后来通过大量实验,研究团队验证了他们的分析是正确的。基于这项新发现,他们发明了多种低速率编码中的静音期的隐藏算法,成功打破“在语音静音期间不适合隐藏”的观点。其相关成果发表在本学科顶级国际期刊JIEEE Tran.on IFS ( Information Forensics and Security)和国内重要期刊《中国科学》等刊物上,并在实际系统中得到广泛应用,同样取得了很好的经济和社会效益。

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