Information Hiding Class

Note: 投票公告

2010-01-30T17:31:00.000-08:00

Note: 成績公告

2010-01-12T17:13:00.000-08:00

2009/1/20 訊息:
1. 成績公布改成用學號末四碼查詢。
2. 原始總成績初算完成
3. 目前初步決定: 初算成績未達45分者, 學期成績將會不及格。
4. 開始投票囉! 表示一下意見吧!

2009/1/12 訊息:
目前只成績評到讀書報告的部分, 關於論文研讀的部分, 會在這兩天閱讀完畢。

論文報告中, 請把論文的出處, 年份, 作者, 期刊 or 研討會名稱, ... 等相關基本資料註明清楚。這是基本要求。沒有註明清楚的報告, 分數一定會比較低。

各項作業請一定要將 "學號姓名" 標籤標記正確, 否則, 我會找不到你的作業評分。沒有正確標記的作業, 後果 (零分) 自行負責。

Week 17: 納瓦荷密碼 (Navajo Code)

2010-01-11T08:38:00.000-08:00

News: 電展室破碼「怪咖」專解共軍密碼

2010-01-11T06:16:00.000-08:00

(中國時報 2009/12/28 吳明杰台北報導)

兩岸人員諜報攻防縮手，情蒐重擔轉而落在透過科技偵蒐的國防部電展室和國安局科技中心身上。據透露，電展室內部有一個神秘的破碼部門，共分五個小組，人人都是解密高手，任務就是專門破解共軍的電波密碼；因為經驗老到，破碼速度從過去需要數天半個月，到現在共軍早上換碼、下午就可能被我方這批高手破解。

猶如諜報電影情節，國軍內部真的也有人每天以破解一堆怪數字為樂，這群被電展室內部同樣視為「怪咖」的人物，多半是從國內大學理工科系秘密招募而來，彼此生活都很封閉，通常不問世事，人生只以破解密碼為最大樂趣。

內部官員說，這批破碼專家本身就天賦異稟，但與其他人的互動不多，電展室的主官要經常陪他們聊天，才能知道這些天才在想什麼。

知情人士透露，共軍南京和廣州軍區所使用的無線電波密碼，通常是在每年七、八月間更換，這是經我方長時間累積下來的經驗，過去共軍一更換密碼，我方就很頭痛，不過現在因為有經驗累積和電腦輔助，破碼時間已經可以算是神速。

相關人士說，只要在空中的電波，電展室都有能力攔截並解密，如果是走衛星或較複雜的資料鏈路，通常就必須傳送到國安局科技中心，透過他們的超級電腦進行解密。不過國安局任務偏重國際情報，電展室則以共軍情報為主，科技中心也有類似一批人專責破碼解密。

據了解，目前約有七百五十人的電展室因購買新的設備，先前已陸續在半夜用每天兩卡車的方式偷偷搬家，以避免遭中共衛星發現，目前在新店舊的清楓園營區僅剩下衛星偵照的部分，其他主要設備和兵力都已經遷至林口新營區。
　

Week 16: 第二次小考

2009-12-30T10:17:00.000-08:00

今天的第一堂課, 我們進行本學期的第二次小考。

Week 15: 偽裝學之數位鑑識應用

2009-12-24T20:14:00.000-08:00

今天上課的主題是教科書的第 11 章: 偽裝學之數位鑑識應用

§ 11.1.1 密碼學與偽裝學

　這個主題我們討論已經夠多了, 考試也考了, 所以 ...

§ 11.1.2 偽裝學的技術

　課本 P. 361 有一段談到駭客使用大眾論壇的目的是避免被不相干的人所干擾, 也會透過偽裝學的技術來發佈相關資料...

　網路為什麼不安全?

News: 美偵察機回傳影像伊叛軍攔截

2009-12-18T06:44:00.000-08:00

〔自由時報 2009/12/18 編譯羅彥傑綜合報導〕

美國軍情官員指出，伊拉克好戰份子透過網路價僅二十五．九五美元（台幣八百三十九元）的現成軟體，就能攔截美國「掠奪者」無人偵察機回傳的即時影像，很可能藉此獲得美軍任務情報。美軍擔心，巴基斯坦、葉門與索馬利亞的敵對勢力，也可能利用該技術攔截影像。

華爾街日報十七日引述美國高階國防與情報官員的話表示，靠伊朗撐腰的伊拉克什葉派叛軍，利用諸如俄羅斯軟體公司推出的下載工具SkyGrabber等軟體程式，加上無人偵察機若干通訊網路未受嚴密保護，得以定期抓取此一遙控飛機回傳的影像。

駐伊美軍去年底抓到一名什葉派戰士，發現他的筆記型電腦包含無人偵察機的回傳影像，才發現有此問題。今年七月，美軍在其他好戰份子的筆電上也發現遭盜取的回傳影像，促使官員認定伊朗訓練的好戰團體正定期攔截回傳資料。

美國官員表示，沒有證據顯示伊拉克好戰份子能夠掌控無人偵察機或者干擾它們的飛行。儘管如此，這些截聽行動可能使得特定任務無法發揮奇襲效果，而且讓叛軍更容易研判美軍正監視哪些道路與建築物。這也顯示，美國的敵人透過簡單的電腦網路戰，就可以抵銷美國的高科技軍事優勢。

無人偵察機讓美軍能安全地監控目標，已成為美國在阿富汗與巴基斯坦兩國的武器首選。目前美軍已展開補救措施，希望把已有十年歷史的掠奪者通訊網路升級為具有加密功能，但由於許多設備都得一併更換，工程相當浩大。

Week 14: 小考檢討 & JPEG steganography

2009-12-17T20:10:00.000-08:00

1. 小考檢討

大部分的同學上週的小考都不是考得很理想, 所以今天在課堂上花了很多時間和大家溝通一些學習的觀念。

2. JPEG compression

3. JPEG steganography

Week 13: Visual Attack

2009-12-14T09:27:00.000-08:00

本週的第一節課, 我們舉行本學期的第一次小考,...

第三節課我們介紹了 Andres Westfeld 在 IHW99 論文 "Attacks on Steganographic System" 所提出的視覺攻擊法(visual attack)。

所謂的視覺攻擊法乃是將機密訊息可能隱藏的位置的二元值抽取出來, 依其相關位置組成一個位元平面, 然後是用人類視覺來判斷是否有機密訊息隱藏其中。

Week 12: LSB Embedding vs. Chi-square Attack

2009-12-02T18:08:00.000-08:00

1. LSB embedding

2. Random message assumption

3. Chi-square attack

Week 11: Fridrich's Method for Palette-based image Steganography

2009-11-26T09:05:00.000-08:00

1. Fridrich's method for palette-based image Steganography

2. 課程公告:
　小考: Week 13 & 16
　想參與出考題的同學, 可以在 12/7 以前把你出的題目回應在本篇文章之後。

　

Week 09: ezStego 的嵌入技術

2009-11-16T07:50:00.000-08:00

如何在不改變調色盤內容的情況下, 將機密訊息嵌入到調色盤類型的影像之中呢?

Machado 提出的方法

Week 08: S-Tools 的調色盤分析

2009-11-16T07:47:00.000-08:00

請同學針對 S-Tools 所產生的偽裝影像(stego-images)中的調色盤與原始掩護影像(cover-images)中的調色盤比較。

Week 7: 調色盤影像(Palette-based Images) 的嵌入技術

2009-10-28T19:38:00.000-07:00

1. S-Tools

S-Tools is a steganography tool that hides files in BMP, GIF, and WAV files. You open up a copy of S-Tools and drag pictures and sounds across to it. To hide files you just drag them over open sound/picture windows. You can hide multiple files in one sound/picture and your data is compressed before being encrypted then hidden. Multi-threaded operation means that you can have many hide/reveal operations going simultaneously without fear of them interferring with you or holding up your work. You can even close the original picture/sound with no ill effects to ongoing threads. Encryption services come courtesy of "cryptlib" by Peter Gutmann (and others).

2. 請同學研究 S-Tools 這個隱藏軟體, 然後將研究心得貼到作業部落格中。
　( S-Tools 下載 )
　

Week 06: Reading

2009-10-23T08:39:00.000-07:00

今天由於四甲同學拍畢業照, 因此請其他同學在教室閱讀我們所指定的書籍。

閱讀能力與習慣是慢慢累積與培養出來的,
沒有下苦功, 就無法享受閱讀的喜悅喔!
　

News: 電腦新病毒藏身資源回收桶

2009-10-20T17:03:00.000-07:00

【台灣醒報 2009/10/20 記者林永富報導原始新聞連結】

又有新病毒模式，而且藏身在電腦系統中的資源回收桶，巧妙躲過檢查。掃毒軟體公司諾頓近日發現，一種「W32.Pilleuz」蠕蟲病毒，以此方式避開掃毒，並進而存取電腦檔案或攻擊電腦，呼籲電腦使用者經常更新病毒定義檔，備份檔案及掃毒，以免電腦受損。

該公司指出，電腦使用者一般很少注意到電腦系統的資源回收桶內的檔案內容。這次發現的蠕蟲病毒就利用此一特性，隱身於資源回收桶，一旦開啟時，病毒會複製到資源回收桶中，並且命名為「sysdate.exe」檔案，接著新增登錄表，在每次開機時都會自動執行檔案。

此一病毒攻擊方式，以後門程式從遠端存取使用者電腦檔案，還可讓病毒自動更新，竊取使用者資料，包括保存在電腦中的密碼，瀏覽器資料等，更會利用使用者電腦發起（Dos）攻擊，以及修改使用者檔案等惡行。

W32.Pilleuz 病毒的傳播方式非常多樣，主要的像是透過即時訊息，發送惡意連結給使用者的好友；透過行動儲存裝置；及自身複製到共享軟體的共同目錄，借用共享軟體傳播出去。

防毒軟體公司建議，隨時更新病毒定義檔，使用具有「網頁安全功能」的防毒軟體，以避免使用者從惡意網站下載來歷不明的檔案。此外，雖然行動儲存裝置使用便利，但在使用前或下載前，都需先以防毒軟體掃描，確認安全無虞後再打開檔案。

News: 英國政府向同志密碼破解者杜林道歉

2009-10-19T08:04:00.000-07:00

《中英對照讀新聞》
UK gov't apologizes to gay codebreaker Alan Turing
英國政府向同志密碼破解者杜林道歉

自由時報原始新聞連結

◎ 俞智敏

British Prime Minister Gordon Brown offered a posthumous apology recently for the "inhumane" treatment of Alan Turing, the World War II codebreaker who committed suicide in 1954 after being prosecuted for homosexuality and forcibly treated with female hormones.

英國首相布朗最近為已故的二次世界大戰密碼破解者杜林所遭到的「不人道」待遇道歉，杜林被依同性戀罪名起訴，並被迫接受女性荷爾蒙治療，於1954年自殺身亡。

The mathematician helped crack Nazi Germany’s Enigma encryption machine — a turning point in the war - and is considered a father of modern computing.

這位數學家協助解開了納粹德國代號「謎」的密碼機，這是戰爭的轉捩點，他也被視為是現代電腦之父。

In 1952, however, Turing was convicted of gross indecency for having sex with a man and offered a choice between prison and "chemical castration" — the injection of female hormones to suppress his libido. His security clearance was revoked and he was no longer allowed to work for the government.

但1952年杜林卻因與男子發生性行為，被依行為不檢罪名起訴，他必須選擇入獄服刑或接受「化學閹割」，也就是注射女性荷爾蒙來壓制性慾。他的安全許可也被撤銷，無法再替政府工作。

Two years later, he killed himself at age 41 by eating an apple laced with cyanide.

兩年後，他吃下攙了氰化物的蘋果自殺，得年41歲。

"It is no exaggeration to say that, without his outstanding contribution, the history of World War II could well have been very different," Brown said. "He truly was one of those individuals we can point to whose unique contribution helped to turn the tide of war."

布朗表示，「假如沒有他（杜林）的傑出貢獻，二戰歷史恐怕會完全不同，此話一點也不誇張。」「他的確是我們可以指出，憑其獨特貢獻協助扭轉了戰爭局勢的少數人之一。」

新聞辭典

crack：動詞，指破解（密碼）、解開（難題等），如 They cracked the code and read the secret message.（他們破解了密碼，讀取秘密訊息。）

clearance：名詞，指取得官方同意從事某種行為，或符合官方對某事設定的條件，如 The plane will be taking off as soon as it gets clearance.（飛機在得到許可後就會立刻起飛。）security clearance尤指安全調查、忠貞調查或參與機密的資格。

turn the tide：片語，指造成局勢逆轉，如 The government had planned cuts in the armed forces, but when war broke out, the military saw a chance to turn the tide.（政府原打算裁軍，但隨後戰爭爆發，軍方發現了逆轉情勢的機會。）
　

News: 陸客觀光直搗我神祕網軍禁區

2009-10-16T18:58:00.000-07:00

(中國時報 2009/10/17 呂昭隆台北報導) 原始新聞連結

國安官員透露，五月底，大陸觀光客馬中飛隨團來台參訪，進入台北市基隆路「國軍人才招募中心」後方的管制區拍照，該營區內除有國防部「資電作戰指揮部」外，還有一個更敏感單位，即行政院研考會「技術服務中心」。此單位扮演政府資訊安全把關角色，馬中飛能找到這個鮮少曝光的單位，應非巧合。

據了解，研考會技服中心全稱是「國家資通安全技術服務中心」，任務是提升政府對資安事件應變能力，降低可能造成的損害，如協助事前安全防護、事中預警應變、事後復原鑑識等「技術服務」。

摸清辦公地點藉觀光情蒐

據這位國安官員透露，「技服中心」抓大陸電腦駭客、網路間諜相當有一套。某次，國安局偵測到有政府高層官員的個人電腦傳出不明檔案，前任局長許惠祐親自出面處理，國安單位即請「技服中心」出馬，發現這位政府高層官員的筆電有四個木馬程式，並告知「有兩個是安徽的，一個是福建的，還有一個是台灣內部的」，相當厲害。據了解，入侵政府網路資訊的駭客或間諜，以大陸所占比例最高，技服中心是政府資安應變的把關者，雙方過招多年，所以能辨識哪些木馬程式是安徽的，哪些是福建的。

這位官員表示，除了軍方，所有政府文官的資安應變，都是「技服中心」負責，事實上，國安與情治單位的資安，也多半找技服中心協助。

研考會技服中心意外曝光

這位官員表示，馬中飛在前往基隆路的技服中心前，曾去過新店，這不是一般「大陸觀光客」的行程，因為新店有國安局與國防部的電偵單位，特別是能找到不曾在媒體曝光的技服中心，而且還能知道辦公地點就在基隆路國軍人才招募中心後方的管制區內，應該是來台之前就計畫好了。

這位官員研判，馬中飛是來台進行「觀察情蒐」，以前我軍情局初次派遺約聘人員赴大陸情蒐時，也是這樣做。即先分派一些簡單的任務，或是指定到軍事、敏感單位附近拍照，藉由「觀察情蒐」表現，評估是否正式聘用。

馬中飛是五月廿五日下午四時左右侵入營區拍照，被軍方逮捕，經查看數位相機記憶卡，有數張營區標語等照片，隨後移送檢方，高檢署訊後直接將他釋回，馬中飛隨即搭機回大陸。

Week 05: Cover-Media

2009-10-13T19:04:00.000-07:00

1. If necessity is the mother of invention, then perhaps adversity is the mother of cryptanalysis.
~by Simon Singh, Code Book, p.144

2. Cover-Media vs. Stego-Media

3. Palette Images

Week 04: Kerckhoffs Principle

2009-10-09T08:37:00.000-07:00

1. 傳統加密演算法可以分成兩類:
　　a. 移位法(transposition)
　　b. 替代法(substitution)

2. 移位法與替代法的安全度

3. 阿拉伯的密碼分析家
　為什麼當時的阿拉伯人這麼聰明??

4. Kerckhoffs' Principle
　The Security of cryptosystem must not depend on keeping secret of crypto-algorithm.
　The security depends only on keeping secret the key.
　密碼系統的安全性不在於防止敵人洞悉密碼演算法,
　鑰匙的保密才是決定密碼安全性的唯一關鍵。

5. Key Exchanging

6. Secret-Key Vs. Public-Key
　
本週指定完成之作業:

　本學期你準備要閱讀的一篇論文, 請將該論文的相關資料貼到 Homework Show @ IHC 作業部落格中。

Week 03: The Prisoners' Problem

2009-09-30T11:19:00.000-07:00

1. On Public-Key Steganography in the Presence of an Active Warden
　Scott Craver
　[ IBM Research Report ]

　

2. The prisoners' problem and the subliminal channel

3. 天馬茶房: 林強 - 幸福進行曲

Week 02: Information Hiding

2009-09-23T11:14:00.000-07:00

1. 課本圖 1.1 秘密通訊的流程的原始來源是 Information Hiding - A survey [ PDF ] 的 Fig. 1. A classification of information hiding techniques.

2. Enigma

3. Bletchley Park

　
　
　

Week 01: 本課程評分規則

2009-09-17T04:16:00.000-07:00

1. 98學年度上學期本課程評分標準

　a. 小考二次 (20% + 20%)
　b. 故事書三選一閱讀分享 (20%)
　c. 論文閱讀一篇 (20%)
　d. 學習態度: 出缺席, 課堂睡覺, 互動討論參與 (20%)
　e. 程式撰寫 (20%)

2. 教科書: 資訊媒體安全 - 偽裝學與數位浮水印

　　

　定價: 560 元, 團購價: 420 元。
　可於 9/24 課堂上繳費領書。

3. 故事書:

　　　　

4. 作業繳交部落格 Homework Show @ IHC

　請修課同學在本篇文章中, 留下學號與 email , 我會發共同作者的邀請信給你, 讓你有權限可以在作業部落格繳交作業。

News: Gordon Brown: I'm proud to say sorry to a real war hero

2009-09-10T17:29:00.000-07:00

Gordon Brown: I'm proud to say sorry to a real war hero
The treatment of code-breaker Alan Turing was utterly unfair, says Gordon Brown

By Gordon Brown
Published: 9:30PM BST 10 Sep 2009
Original Link

This has been a year of deep reflection – a chance for Britain, as a nation, to commemorate the profound debts we owe to those who came before. A unique combination of anniversaries and events have stirred in us that sense of pride and gratitude that characterise the British experience. Earlier this year, I stood with Presidents Sarkozy and Obama to honour the service and the sacrifice of the heroes who stormed the beaches of Normandy 65 years ago. And just last week, we marked the 70 years which have passed since the British government declared its willingness to take up arms against fascism and declared the outbreak of the Second World War.

So I am both pleased and proud that, thanks to a coalition of computer scientists, historians and LGBT (lesbian, gay, bisexual and transgender) activists, we have this year a chance to mark and celebrate another contribution to Britain's fight against the darkness of dictatorship: that of code-breaker Alan Turing.

Computer pioneer Alan Turing, who helped crack German Enigma codes during WWII

Turing was a quite brilliant mathematician, most famous for his work on breaking the German Enigma codes. It is no exaggeration to say that, without his outstanding contribution, the history of the Second World War could have been very different. He truly was one of those individuals we can point to whose unique contribution helped to turn the tide of war. The debt of gratitude he is owed makes it all the more horrifying, therefore, that he was treated so inhumanely.

In 1952, he was convicted of "gross indecency" – in effect, tried for being gay. His sentence – and he was faced with the miserable choice of this or prison – was chemical castration by a series of injections of female hormones. He took his own life just two years later.

Thousands of people have come together to demand justice for Alan Turing and recognition of the appalling way he was treated. While Turing was dealt with under the law of the time, and we can't put the clock back, his treatment was of course utterly unfair, and I am pleased to have the chance to say how deeply sorry I and we all are for what happened to him. Alan and the many thousands of other gay men who were convicted, as he was convicted, under homophobic laws, were treated terribly. Over the years, millions more lived in fear in conviction. I am proud that those days are gone and that in the past 12 years this Government has done so much to make life fairer and more equal for our LGBT community. This recognition of Alan's status as one of Britain's most famous victims of homophobia is another step towards equality, and long overdue.

But even more than that, Alan deserves recognition for his contribution to humankind. For those of us born after 1945, into a Europe which is united, democratic and at peace, it is hard to imagine that our continent was once the theatre of mankind's darkest hour. It is difficult to believe that in living memory, people could become so consumed by hate – by anti-Semitism, by homophobia, by xenophobia and other murderous prejudices – that the gas chambers and crematoria became a piece of the European landscape as surely as the galleries and universities and concert halls which had marked out the European civilisation for hundreds of years.

It is thanks to men and women who were totally committed to fighting fascism, people like Alan Turing, that the horrors of the Holocaust and of total war are part of Europe's history and not Europe's present. So on behalf of the British government, and all those who live freely thanks to Alan's work, I am very proud to say: we're sorry. You deserved so much better.

YouTube: How NOT To Use Powerpoint By Comedian Don McMillan

2007-11-22T22:41:00.000-08:00

Week 17: JPEG Compression & Steganography

2007-06-21T16:25:00.000-07:00

今天是最後一次上課, 課程主題分成三個部份:

1. JPEG Compression

我們示範了 JPEG 壓縮的整個過程, 並以一個 Block 為例子,
a. 將原先的 RGB 色彩值轉換成 YCbCr 值,
b. 再分別轉換成 DCT 係數,
c. 使用一個量化參數(quantization factor) 來設定量化表 (quantization table),
d. 對 DCT 係數矩陣做量化處理
e. 將量化後係數 (quantized coefficients) 轉成一維的 Zigzag 序列。

2. JPEG Steganography

討論在JPEG壓縮過程中, 如何嵌入資訊, 並以 Jsteg 為例子。

3. 課程成效檢討

Week 16: JPEG Compression (2)

2007-06-13T08:55:00.000-07:00

今天上午我要參加兒子的國小畢業典禮, 所以課程由黃老師代課。請大家延續上週的討論, 繼續探索 JPEG 壓縮標準。

請大家繼續思索的問題是:
1. 針對每一個經 DCT 轉換後所得到的 8*8 係數矩陣, 都要使用一個同樣是 8*8 大小的量化矩陣做量化壓縮程序。為什麼量化矩陣中, 不同位置的值大小不同, 代表的涵義為何?
2. 量化後的係數矩陣中, 存在許多個 0, 代表的涵義為何?
3. 用 Zigzag 的方式, 將二維矩陣轉換為一維矩陣的目的為何? 優點為何?
4. 為什麼 JPEG 壓縮的最後一個步驟必須使用無失真的壓縮技術?
5. 熵編碼(entropy coding)的熵所代表的意義為何?

同學們了解了整個 JPEG 壓縮過程後, 就可以自行思索如果想嵌入機密訊息到 JPEG 影像中, 可以放到哪個位置之中。

下星期請大家繳交一篇學期課程回顧與心得, 然後給自己打一個分數, 分享到 Homework Show @ IHC 中, 請同學務必繳交並出席下週的課程。
　

Week 15: JPEG Compression (1)

2007-06-07T11:28:00.000-07:00

本週的討論主題為 JPEG Compression。
我們先請同學閱讀在中文維基百科中 JPEG 條目, 然後就同學提出的問題討論。

討論的內容包含:
1. 什麼是色彩空間? 為什麼有不同的色彩空間? 轉換的目的為何?
2. 什麼是量化? 好處是什麼?
3. 什麼是轉換? 為什麼要做 DCT 轉換?
4. DCT 轉換後的矩陣的意義為何? 何謂低頻? 何謂高頻? 對應到一張影像所呈現的意義是什麼?

這些都是同學應該思考的核心觀念, 觀念貫通了, 技術與程式就不會是問題! 請同學就上述問題, 多方搜尋資料, 解答自己的困惑, 整理自己的想法, 分享到 Homework Show @ IHC 中。

Week 14: Presentation (2)

2007-06-03T05:54:00.000-07:00

今天的課程主要是讓同學上台說明自己投影片做了哪些修改。
從下週開始, 我們要開始介紹關於 JPEG 影像的隱藏技術。
請同學回家後, 先自行找些 JPEG 的相關資料研究一番, 閱讀時所遭遇的問題, 請記錄下來, 並整理到課程部落格中, 這樣子我們下週的討論就會進行的比較順利。

JPEG 相關網站:
1. Joint Photographic Experts Group
2. 規格書 ITU 11505 T.81
3. Wikipedia: JPEG
4. 維基百科正體中文: JPEG

Week 13: Presentation (1)

2007-05-24T12:32:00.000-07:00

課程進入第13週, 我們試著讓同學將研讀的論文內容做成投影片, 然後正式上台報告！最後, 我們引導同學討論, 試著回想今天的場景中, 哪些是讓你印象深刻的, 然後歸納出一個好的報告內容, 應該具備什麼特質。

1. 用例子或圖片說明。
2. 用動畫呈現
3. 應該將關鍵詞彙寫出即可, 不可以原文照抄。
4. 必須整理成條列式。
5. 聲音要宏亮。

兆廷用圖片說明什麼是微點照片。

小華用條列式整理讓學弟妹印象深刻。

可欣用心的做動畫呈現效果!

明格的投影片令人賞心悅目。

政瑋總結的很不錯, 條理分明, 聲音宏亮, 台風一級棒！

有些低年級學弟妹還是第一次上台報告, 第一次做投影片, 自然改進空間很大。不過, 我個人覺得這份投影片很有紀念價值, 同學應該好好保存！將來同學學會了如何做好一份投影片時, 再回過頭來看自己第一次上台的投影片, 就會感受到自己的成長！

本週同學回去將今天的課程感想寫到 Homework Show @ IHC 中, 然後將自己的投影片改版, 再次放到 Homework Show @ IHC 中, 然後在下週向同學報告你這次做了哪些修改。

Week 12: Paper Reading & Discussion (2)

2007-05-19T21:38:00.000-07:00

本週的主題是檢視同學針對自己的問題去回覆！小華的表現很不錯, 不但跟上了進度, 也對自己的問題有所釐清。

為了讓同學體驗讀完一篇論文後, 用 Powerpoint 做投影片做報告的過程, 我們將 J. Fridrich 論文 A New Steganographic Method for Palette Images 分成四部份, 請同學練習做投影片, 分享在 Homework Show @ IHC 中。

下週我們會從實驗室搬來投影機, 讓同學上台報告, 真實模擬一位研究生上台做報告的情境, 讓同學直接感受一位研究生所必須面對的事情。

Week 11: Paper Reading & Discussion (1)

2007-05-11T08:25:00.000-07:00

本週課程主題是討論 J. Fridrich 論文 A New Steganographic Method for Palette Images 的核心觀念！我們從本篇論文的摘要(abstract)開始討論, 希望讓同學體認到一篇論文的菁華, 其實都在這邊了！

Abstract
In this paper, we present a new steganographic technique for embedding messages in palette-based images, such as GIF files. The new technique embeds one message bit into one pixel (its pointer to the palette). The pixels for message embedding are chosen randomly using a pseudo-random number generator seeded with a secret key. For each pixel at which one message bit is to be embedded, the palette is searched for closest colors. The closest color with the same parity as the message bit is then used instead of the original color. This has the advantage that both the overall change due to message embedding and the maximal change in colors of pixels is smaller than in methods that perturb the least significant bit of indices to a luminance-sorted palette, such as EZ Stego. Indeed, numerical experiments indicate that the new technique introduces approximately four times less distortion to the carrier image than EZ Stego. The maximal color change is 45 times smaller for the new technique than that of EZ Stego. A technique that introduces less distortion to the carrier image will generally cause changes that are more difficult to detect, and will therefore provide more security.

在了解核心觀念之後, 請同學重新思考上週在 Homework Show @ IHC 所提出的問題, 看看是否已經可以解答自己的問題了。本週的作業是重新在閱讀一次本篇論文, 然後請同學針對自己與同學們提出的問題去回應。
　

Week 9: J. Fridrich's Method

2007-04-25T19:13:00.000-07:00

本週的課程內容是論文指定閱讀, 請同學在第十一週上課前閱讀完本篇論文, 在上課前在 Homework Show @ IHC 中至少提出三個問題, 我們將在第十一週的課堂上進行討論。

A New Steganographic Method for Palette Images
Jessica Fridrich
IS&T PICS, Savannah, Georgia, April 25-28, 1999, pp. 285-289.

這篇論文針對 Machado's Embedding Method 中的錯誤假設改進。指出 "顏色相近的兩個色彩值, 亮度是相近的, 不過, 亮度相近的兩個顏色, 顏色卻不一定相近" 的看法, 並提出一個新的嵌入演算法。
　

Week 8: Machado' s Method

2007-04-19T04:00:00.000-07:00

上週我們介紹了針對調色盤類型影像, 將資訊嵌在像素顏色的索引值(index)中的隱藏技術, 希望同學課後將程式實作出來。一共有四位優秀的同學 - 兆廷, 佳玉, 卉妤, 可欣 - 將程式實作出來, 並完成了實驗。同學優秀的表現, 讓課堂上的討論可以延續下去, 真的很棒。

由同學們所模擬出來的調色盤我們可以觀察到: 調色盤中相鄰顏色的差異可能很大。因此, 直接在某個像素的索引值的最低位元嵌入資訊, 雖然在索引值的誤差僅僅為 1 的情況下, 像素的顏色可能改變很大, 使整張影像看起來不自然, 增加了曝露嵌入行為的風險。

為了改善這項缺失, 直覺的作法就是先將調色盤中的顏色排序, 使其相鄰的顏色差異縮小。但是, 更動調色盤中色彩的次序, 容易引起疑慮, 增加了曝露嵌入行為的可能性。所以, R. Machado 提出了另一種可行的方法, 其嵌入步驟如下：

　1. 複製一份調色盤, 依顏色的亮度做排序。使得新調色盤中, 相鄰顏色之間的色彩差異減至最低。
　2. 找出欲嵌入資訊的像素顏色值在新調色盤中的索引值。
　3. 取出一個位元的資訊, 將其嵌入至新索引值的最低位元。
　4. 取出嵌入資訊後的索引值之顏色 RGB 值。
　5. 找出這個 RGB 值在原始調色盤中的索引值。
　6. 將這個像素的索引值改成步驟 5. 找到的索引值。

注意, 這個嵌入的方法並沒有改變原先的調色盤, 而且最後的索引值和原始的索引值之間的差異並不只是 1。然而, 這兩個索引值所代表的顏色在新調色盤中卻是相鄰的顏色, 因此差異不大。當接收者收到影像時, 取出資訊的步驟如下:

　1. 複製一份調色盤, 並對其顏色根據亮度做排序。
　2. 取出一個像素, 根據索引值在舊調色盤中, 取出其顏色 RGB 值。
　3. 找出這個 RGB 值在新調色盤中的索引值。
　4. 取出這個索引值的 LSB, 即是所要的資訊。

R. Machado 方法的優點是沒有改變調色盤的內容或次序;

Week 7: Index embedding

2007-04-12T07:44:00.000-07:00

請同學試著撰寫一個模擬將機密訊息嵌入到調色盤類型影像的索引值中, 藉以分析原始掩護影像(cover-images)與偽裝影像(steg0-images)之間的變化。
步驟:
1. 將影像用 Photoshop 存成 GIF 格式, 使影像的色彩總數降成 256 色。
2. 再將影像用 Photoshop 存成 BMP 格式, 讓你的 BCB 程式可以讀取影像內容。
3. 撰寫一個程式讀入該 BMP 影像,
4. 掃描整張影像, 製作出 256色調色盤。
5. 宣告一個二維陣列, 將每個像素點的顏色, 查出該顏色在調色盤的索引值(index), 存到二維陣列中。
6. 用一個隨機變數模擬機密訊息的嵌入, 隨機更改每一個索引值的 LSB。
7. 用新的索引值產生一張影像, 即為偽裝影像(stego-image)。

Week 5: S-Tools Steganalysis

2007-03-28T19:36:00.000-07:00

本週課程主題有二:
1. 探討如何寫程式判斷一張黑白影像是屬於 random pattern。

　基本上, 位元平面(bit-plane) 如果看起來是 random 的, 兩兩相鄰的值為相同的機率之期望值為 0.5。

2. 探討 S-Tools 的破解方式。

關於 S-Tools 的破解, 延伸閱讀資料為:
針對調色盤影像的快速隱藏分析技術

S-Tools 最大的缺點就是將調色盤修改的非常不自然, 而露出破綻。因此, 下週我們將探討不修改調色盤的嵌入技術。請同學先思考如何將訊息嵌入到索引值中。

Week 4: Visual Attack

2007-03-21T19:16:00.000-07:00

不少同學討論到是否可以將影像的最後一個位元抽取出來, 拼湊成一張黑白影像, 如果這張影像看起來有些不尋常, 就可以斷定這是一張嵌有機密訊息的偽裝影像(stego-image)了。因此, 我們介紹了 Andres Westfeld 在 IHW99 論文 "Attacks on Steganographic System" 所提出的視覺攻擊法(visual attack)。

所謂的視覺攻擊法乃是將機密訊息可能隱藏的位置的二元值抽取出來, 依其相關位置組成一個位元平面, 然後是用人類視覺來判斷是否有機密訊息隱藏其中。

Week 3: S-Tools Steganalysis

2007-03-14T10:45:00.000-07:00

今天的主題延續上週關於 S-Tools 隱藏軟體的討論, 探討如何從修改過後的調色盤破解這個隱藏軟體(steganographic tool)。我們提供一個可以讀取 GIF 影像調色盤的工具給同學, 讓同學可以自行去分析S-Tools 所產生的 GIF 偽裝影像(stego-images), 希望同學可以找出一個演算法, 破解 S-Tools。
A Steganalytic Tool for S-Tools

在課程中, 我們曾經聊到一位攝影大師的故事, 這是我從下列文章看來的: 為何你的相機不重要 - 給想要拍出好作品的攝影同好。這篇文章雖然和課程不太相關, 不過文章主題倒是值得一讀, 同學可以作為延伸閱讀的題材。

Week 2: S-Tools

2007-03-07T17:09:00.000-08:00

S-Tools
今天的課程主題是 S-Tools Exploring, 請同學自行探索 S-Tools 這個軟體, 然後將探索結果寫到部落格中, 第三節課則是分享大家的探索結果。

S-Tools 可以將訊息嵌入到儲存為 GIF 格式的影像之中。GIF 格式屬於調色盤類型(palette-based format)影像資料。一張高品質的全彩影像其顏色總數與像素總數的比例, 通常至少為1:2。這麼多的顏色要轉換成 GIF 調色盤影像模式, 必須從中選出 256 個代表顏色出來, 採用分群法(clustering) 的技術, 將這些顏色分成不同的 256 群, 然後在每一群估算一個顏色為代表。將這 256 個代表色放到調色盤中, 每個像素的顏色被轉換成調色盤的索引值 (index)。最後, 再針對這些索引值, 使用 LZW 壓縮演算法進行壓縮, 達到影像壓縮的目的。

調色盤類型的影像, 機密訊息最早是藏在調色盤本身的色彩值或其次序上, 但受限於所能隱藏的資訊量有限, 因此許多研究者便陸續發展出容量更高, 偽裝影像品質更好的隱藏技術。

S-Tools 是最早被開發出來, 針對調色盤類型影像所開發出來的軟體, 最新版本為V4.00。早期的版本採用的嵌入技術非常簡單。首先, 將影像從 256 色降到 32 色, 然後將二元機密訊息嵌入影像中每個像素 R, G, B 三個顏色的最低位元, 所以一個像素可嵌入 3 個位元。由於調色盤中每個色彩的 R, G, B 最低位元可能因為嵌入機密訊息而改變, 因此每個色彩最多會衍生出 8 個相近的色彩, 原本為 32 色的調色盤, 最多將衍生出 256 個色彩總數, 滿足了調色盤類型影像色彩總數不可超過 256的限制。

這個方法的缺點就是影像的調色盤被修改的非常不自然, N. Johnson 與 S. Jajodia 發表在 1998 年IHW 的論文中指出, 透過對每張影像的調色盤色彩亮度(luminance) 做簡單的排序分析, 被嵌入機密訊息的影像, 調色盤的色彩會形成 32 個群集, 這是一般自然影像所沒有的特徵。

S-Tools 降低影像的顏色總數, 也同時降低了影像品質。為了改善這項缺失, S-Tools 的作者根據 P. Heckbert 的論文, 在S-Tools V4.0 提供了進階選項, 讓使用者設定降低顏色的參數設定, 可以多少彌補一些這方面的缺憾。由於因嵌入產生的顏色是和所嵌入機密訊息為何息息相關的, 8 種色彩並不一定會完全出現在偽裝影像中。換句話說, 偽裝影像的顏色總數(以 Cs 表示), 會少於 256。這種情況在嵌入少量的機密訊息時, 尤其明顯 (Cs << 256)。因此, S-Tools V4.00 版本並不會直接將顏色降到 32 色, 而是會隨著機密訊息量而調整出一個最理想的顏色數, 整個調整過程會顯示在 S-Tools 的 Actions 視窗中。當然, 這樣做會增加嵌入程序的執行時間, 不過卻可以改善為偽裝影像的品質。值得一提的是執行時間並不是使用者所最關切的, 一般使用者所關心的是所產生出來的偽裝影像品質是否可以接受。

Week 1: What's Information Hiding?

2007-03-01T18:53:00.000-08:00

第一週的課程主題我設定的是讓同學對 Information Hiding 領域有初步的概念。因此, 第一節課說明完課程進行方式後, 我請同學自己上網查看看這們課有沒有合適的教科書可以用, 然後在第二節課進行討論。

第二堂課, 我們用 information hiding 當關鍵字, 從 Google 搜尋到 Fabien A. P. Petitcolas 的網頁中提到 The first book on information hiding techniques..., 因此, 我們就從這個網頁為起點, 開始探討什麼是 Information Hiding ?

在查詢的過程中, 我發現 Google 也提供了網頁翻譯的服務, 因此我們也嘗試讓 Google 直接翻譯網頁, 然後再對照下列原文, 並解釋真正的意涵給同學聽。

Until recently, information hiding techniques received very much less attention from the research community and from industry than cryptography. This situation is, however, changing rapidly and the first academic conference on this topic was organized in 1996. The main driving force is concern over protecting copyright; as audio, video and other works become available in digital form, the ease with which perfect copies can be made may lead to large-scale unauthorized copying, and this is of great concern to the music, film, book and software publishing industries. At the same time, moves by various governments to restrict the availability of encryption services have motivated people to study methods by which private messages can be embedded in seemingly innocuous cover messages.

同學必須體認要學習新科技、新技術, 就一定要讓自己習慣閱讀原文, 剛開始起頭一定很痛苦, 但只要堅持下去, 痛苦就會慢慢舒緩, 甚至消失！

從上述的文章中, 我們延伸討論到的專有名詞如下:
1. cryptography & encryption
2. copyright protection
3. digital form
4. perfect copy
5. embedding
6. innocuous cover message
7. steganography

除此, 我們還聊到預計 3 月 9 日在台灣上映的 "300壯士: 斯巴達的逆襲" 電影, 就是歷史上記載最早使用隱藏技術來傳遞訊息的史實。

　

INFORMATION HIDING techniques for steganography and digital watermarking

2007-02-28T19:09:00.000-08:00

Editors: Stefan Katzenbeisser & Fabien A. P. Petitcolas
ARTECH HOUSE, Computer Security Series
ISBN 1-58053-035-4
(Available on Amazon.com)

This book surveys recent research results in the fields of watermarking and steganography, two disciplines generally referred to as information hiding. Included are chapters about the following topics:

* Chapter 1: Introduction to information hiding
(Fabien A. P. Petitcolas) gives an introduction to the field of information hiding, thereby discussing the history of steganography and watermarking and possible applications to modern communication systems.
* Chapter 2: Principles of steganography
(Stefan Katzenbeisser) introduces a model for steganographic communication (the ‘prisoners problem") and discusses various steganographic protocols (such as pure steganography, secret key steganography, public key steganography and supraliminal channels).
* Chapter 3: A survey of steganographic techniques
(Neil F. Johnson and Stefan Katzenbeisser) discusses several information hiding methods useable for steganographic communication, among them substitution systems, hiding methods in two-colour images, transform domain techniques, statistical steganography, distortion and cover generation techniques.
* Chapter 4: Steganalysis
(Neil F. Johnson) introduces the concepts of steganalysis – the task of detecting and possibly removing steganographic information. Included is also an analysis of common steganographic tools.
* Chapter 5: Introduction to watermarking techniques
(Martin Kutter and Frank Hartung) introduces the requirements and design issues for watermarking software. The authors also present possible applications for watermarks and discuss methods for evaluating watermarking systems.
* Chapter 6: A survey of current watermarking techniques
(Jean-Luc Dugelay and Stéphane Roche) presents several design principles for watermarking systems, among them the choice of host locations, psychovisual aspects, the choice of a workspace (DFT, DCT, wavelet), the format of the watermark bits (spread spectrum, low-frequency watermark design), the watermark insertion operator and optimizations of the watermark receiver.
* Chapter 7: Robustness of copyright marking systems
(Scott Craver, Adrian Perrig and Fabien A. P. Petitcolas) discusses the crucial issue of watermark robustness to intentional attacks. The chapter includes a taxonomy of possible attacks against watermarking systems, among them protocol attacks like inversion, oracle attacks, limitations of WWW spiders and system architecture issues.
* Chapter 8: Fingerprinting
(Jong-Hyeon Lee) discusses principles and applications of fingerprinting to the traitor tracing problem, among them statistical fingerprinting, asymmetric fingerprinting and anonymous fingerprinting.
* Chapter 9: Copyright on the Internet and watermarking
(Stanley Lai and Fabrizio Marongiu Buonaiuti) finally discusses watermarking systems from a legal point of view and addresses various other aspects of copyright law on the Internet.
　　

修課同學名單

2007-02-28T17:46:00.000-08:00

91360276 吳政瑋
91360675 苗本泰
92160105 廖翊婷
92160380 吳巧韻
92160494 蔡明格
92360186 蕭兆廷
92360195 魏玉雯
92360364 楊順安
92360736 鄭可欣
92361075 粘嘉菖
92361103 林明慧
92361164 王士華
93360256 洪子軒
93360265 黃培瀅
93360363 彭書涵
93360400 林俊淵
93360550 蔣昌叡
93360612 李宗翰
93360621 蔡峻宇
93360655 陳誌翔
93360780 羅隆晉
93361031 陳映如
93363641 甘懷誠
93364060 王雲青
94360184 邱怡瑄
94360725 陳佳玉
94361180 蕭卉妤
　