TIU LUN
 TÀI: “NGHIÊN CU CÁC PHƯNG PHÁP GIU
TIN TRONG NH S VÀ XÂY DNG MÔ HÌNH TH
NGHIM GIU TIN BO V LOGO DOANH NGHIP”
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------
Nguyễn Thị Minh Ngọc
NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẤU TIN TRONG ẢNH SỐ VÀ
XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM GIẤU TIN
BẢO VỆ LOGO DOANH NGHIỆP
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và mạng máy tính
Mã số: 60.48.15
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS - TSKH HOÀNG ĐĂNG HẢI
HÀ NỘI - 2011
MỞ ĐẦU
1. Nhu cầu bảo mật thông tin
Sự ra đời và phát triển của Internet kéo theo nhiều lĩnh vực khác trong
đó lĩnh vực bảo mật thông tin là một trong những lĩnh vực được quan tâm hàng
đầu. Ngày nay các dữ liệu số được lan truyền và sao chép rất nhanh chóng, dễ
dàng nên vấn đề bảo mật thông tin số ngày càng trở nên cấp bách. Thông tin số
cần bảo mật có thể được mã hóa theo một cách thức nào đó, cách thức đó cần
được bí mật và đạt hiệu quả cao. Hiện tại nhiều ngành, nhiều đơn vị trên toàn
quốc đã có hệ thống mạng nội bộ thông suốt các tỉnh thành trong cả nước. Hệ
thống đảm bảo được các thông tin truyền đi trong mạng không bị lộ lọt ra ngoài
nhưng một điểm hệ thống hiện tại chưa đạt được đó là tính cơ động. Việc sử
dụng mạng Internet sẽ dễ dàng hơn nhiều so với việc sử dụng mạng nội bộ để
truyền tin. Tuy nhiên, Internet có thể phát tán thông tin đi bất kỳ đâu trên thế
giới. Đi kèm với việc truyền tin qua Internet là những rủi ro về mất mát và sai
lệch thông tin. Do đó, bảo mật thông tin khi truyền trên Internet là một vấn đề
cấp thiết trong thực tế.
2. Lý do chọn đề tài
Một trong các cách tiếp cận trong bảo mật thông tin đó là giấu tin, có
nghĩa là những thông tin số cần được bảo mật sẽ được người dùng giấu vào
trong một đối tượng dữ liệu số khác (môi trường giấu tin) sao cho sự biến đổi
của môi trường sau khi giấu tin là khó nhận biết, đồng thời người dùng có thể
lấy lại được các thông tin đã giấu khi cần.
Giấu thông tin số, phát hiện thông tin số ẩn giấu trong dữ liệu đa phương
tiện đặc biệt là trong ảnh số đang là một vấn đề đang được quan tâm hiện nay
trong nhiều lĩnh vực. Để phát hiện và phân biệt được một ảnh số nào đó có
mang tin mật hay không đòi hỏi rất nhiều yếu tố và kỹ thuật phức tạp. Một ứng
dụng điển hình là trong phát triển thương mại điện tử, sự phát triển của thương
mại điện tử mang lại rất nhiều lợi ích, tuy nhiên bên cạnh đó thì những mặt tiêu
cực của nó như vi phạm bản quyền, giả mạo thương hiệu cũng ngày một gia
tăng. Phương pháp giấu tin có thể được ứng dụng rộng rãi để gài các thông tin
như chữ ký, nhãn thương hiệu để chứng minh sự hợp pháp của sản phẩm, bảo
vệ bản quyền…
Xuất phát từ mong muốn được tiếp cận và tìm hiểu sâu hơn về lĩnh vực
này, bài luận văn đặt vấn đề nghiên cứu về đề tài: “Nghiên cứu các phương
pháp giấu tin trong ảnh số và xây dựng mô hình thử nghiệm giấu tin bảo
vệ logo doanh nghiệp”.
3. Mục đích nghiên cứu:
Mục đích nghiên cứu của Luận văn là tập trung nghiên cứu, tìm hiểu các
phương pháp, kỹ thuật giấu tin trong ảnh số và ứng dụng của nó trong thực tiễn,
qua đó xây dựng mô hình thử nghiệm giấu tin bảo vệ logo doanh nghiệp.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ của luận văn, tác giả chỉ tập trung nghiên cứu và tìm
hiểu tổng quan về các phương pháp, kỹ thuật giấu tin trong ảnh số được đánh
giá cao hiện nay và nghiên cứu khả năng ứng dụng trong một mô hình thử
nghiệm cụ thể là bảo vệ logo cho doanh nghiệp.
5. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn kết hợp nghiên cứu lý thuyết, các phương pháp mã hóa, các kỹ
thuật giấu tin cụ thể gồm:
- Các phương pháp mã hóa thông tin.
- Các phương pháp chữ ký số, xác thực thông tin.
- Các phương pháp, kỹ thuật đảm bảo an toàn thông tin.
- Các phương pháp, kỹ thuật giấu tin trong ảnh số.
- Phương pháp mô hình hóa.
- Lý thuyết về giải thuật.
6. Bố cục của luận văn
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, Luận văn gồm 4 chương như sau:
Chương 1:Khái quát về lĩnh vực giấu tin
Chương này trình bày những khái niệm cơ bản liên quan đến giấu tin nói chung,
mô hình kỹ thuật giấu tin, các kỹ thuật giấu tin.
Chương 2: Kỹ thuật giấu tin trong ảnh số
Chương này sẽ đưa ra các ứng dụng của giấu tin trong ảnh số và trình bày tóm
tắt một số kỹ thuật giấu tin điển hình trong ảnh số.
Chương 3 : Xây dựng mô hình giấu và tách tin từ logo
Chương này trình bày kỹ thuật giấu tin trong ảnh, xây dựng mô hình giấu và
tách tin từ logo.
Chương 4: Thử nghiệm giấu tin bảo vệ logo doanh nghiệp
Trên cơ sở mô hình xây dựng ở chương 3, chương này trình bày một thử
nghiệm giấu tin bảo vệ logo của doanh nghiệp.
CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ LĨNH VỰC GIẤU TIN
Giấu tin là một lĩnh vực rộng lớn trong đó những thông tin số cần bảo
mật sẽ được giấu trong một đối tượng dữ liệu số khác được gọi là môi trường
giấu tin. Môi trường giấu tin phổ biến là giấu tin trong đa phương tiện như giấu
tin trong các file ảnh, audio, video...và được ứng dụng rộng rãi nhất đó là giấu
tin trong ảnh số.
1.1 Một số khái niệm cơ bản về giấu tin
1.1.1 Sơ lược về lịch sử giấu tin
Giấu tin bắt nguồn từ Hy Lạp, tiếng Hy Lạp gọi đó là Stenography có
nghĩa là "dòng chữ bị che phủ". Mục đích cơ bản của giấu tin là nhúng mẩu tin
mật vào một môi trường truyền tin bình thường sao cho người khác không thể
phát hiện ra mẩu tin mật đó.
500 năm trước, một nhà toán học người Ý tên là Jérôme Cardan đã sáng
tạo lại một phương thức văn bản bí mật cổ xưa của người Trung Quốc. Văn bản
được làm như sau: một tờ giấy làm mặt nạ có nhiều lỗ thủng mà người gửi và
người nhận đều biết, mặt nạ này sẽ được đặt trên một tờ giấy trắng và người
gửi sẽ viết thông điệp bí mật qua các lỗ thủng trên mặt nạ sau đó vứt mặt nạ đó
đi và điền phần còn lại vào tờ giấy trắng như tờ giấy này toàn các thông tin vô
thưởng vô phạt (hình 1.1)
Hình 1.1: Từ trái qua phải: Mặt nạ, văn bản, thông điệp được truyền bí
mật trong văn bản
Ngày nay nghệ thuật giấu tin được nghiên cứu để phục vụ các mục đích
tích cực như bảo vệ bản quyền, thủy vân số, hay phục vụ giấu các thông tin bí
mật về quân sự và kinh tế. Sự phát triển của công nghệ thông tin đã tạo ra
những môi trường giấu tin mới vô cùng tiện lợi và phong phú. Người ta có thể
giấu tin trong các tệp ảnh, trong các tệp âm thanh, tệp văn bản. Cũng có thể
giấu tin ngay trong các khoảng trống hay các phân vùng ẩn của môi trường lưu