[00933880]P-集合与信息安全技术研究

1．任务来源：河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目，项目编号：2009GGJS-144。2．应用领域和技术原理：该项目主要研究内容是信息科学与计算机科学的一个交叉内容：P-集合与信息安全技术研究。2008年，山东大学史开泉教授给出了P-集合的相关动态理论研究。把动态特性引入到有限普通集合中(cantorsets)，改进有限普通集，提出P-集合(packetsets)，给出P-集合的结构。因为P-集合具有集合对结构与动态特性，为信息隐写理论应用与研究给予了理论支持。该项目对信息隐写－还原技术进行了研究，给出了在信息安全识别系统中的应用，基于P-集合的信息隐写理论将成为信息系统、计算机系统中的一个新的应用研究领域。P-集合已经成为研究信息科学与系统科学的一个新的数学模型和方法，必将成为研究热点。研究成果可以应用到金融、国防、商业等多个领域的信息安全，应用前景广阔。P-集合是由内P-集合(internalpacketset)与外P-集合(outerpacketset)构成的集合对；或者是P-集合。P-集合中信息属性的变化，得到P-集合串：在P-集合串中潜藏着一个重要的特性：若被定义成一个真信息，则被定义成一个信息隐写(其中的一些信息元不被显示)；换句话说，信息隐写(informationcamoufladge)；或者是一个真信息，是一个假信息。这个重要应用特性告诉人们：利用信息隐写的方式能够使得真信息在信息传递中获得安全。显然，P-集合生成的信息隐写是信息系统中的一个新的应用研究分支。从P-集合串中还能得到：信息隐写非唯一；这个“非唯一”特性，使得信息在传递中达到“以假乱真”的目的，真信息在传递中得到保护。P-集合的集合对特性，动态特性为信息隐写研究给予了理论支持。项目给出信息隐写的研究，给出信息传递的隐写模型，还原模型；提出信息隐写与还原的基本定理与依赖算法，记忆算法，隐藏算法；给出信息隐写与还原的识别准则(内准则，外准则)；开创国内信息安全研究领域中的一个新的研究方向：利用P-集合进行信息安全传递(信息隐写－信息还原)。主要是解决了静态工具进行数据加密时遇到的问题，研究并给出了基于P-集合进行信息隐写的相关原理，提出了具有动态性的信息隐写理论，给出了相应算法应用的具体的性能检测。3．性能指标P-集合与信息安全技术的研究成果，解决了利用静态工具进行动态数据加密遇到的问题，使得信息能够更好的隐藏、从而使得信息能够更好的抵御他人对信息的攻击与篡改、窃取。该研究给出F-信息隐写与F-信息隐写的生成结构；构造内差信息、外差信息模式；信息隐写嵌入模型与信息还原模型，这些模型具有不可逆性，使得窃取者不能达到获得信息的目的，从而达到信息安全传输。通过仿真实验表明，该项目达到了信息隐藏的目的，具有安全与实用性，为项目成果推广奠定了基础。4．与国外同类技术比较：关于P-集合的研究，查到的国内外文献资料较少，而把P-集合技术与信息隐写技术交叉起来研究，从能查到的国内外文献中可以看出：尚未有人给出这个方面的研究。项目正是利用这个新的分支理论：P-集合的动态性与信息科学和系统科学的交叉，研究信息隐写与隐写分析技术，实现信息安全传输，建立系统的P-集合信息安全理论与模型。这些研究成果都具有原创性和较强的应用性。5．成果的创造性、先进性：该项目的研究具有创新性及先进性。2008年P-集合才提出，其相关研究才刚刚起步。在已知的文献中，还没有人把P-集合与信息隐写技术进行交叉研究，因此，项目具有创新性，研究成果填补了国内外同类研究空白。6．作用意义(直接经济效益和社会意义)：该项目属理论与应用并重的研究，研究成果可以有效地实现对数据信息的安全传输，并快速地从动态数据信息集合中提取出隐含的数据信息。该项目给出了利用P-集合这个新的数学工具对信息进行伪装的先例，开辟了信息安全研究的新的途径，其结果能够应用到计算机网络；军工系统；银行、证券公司的金融系统安全等部门，特别是能促进政府、企事业单位的电子政务、电子商务建设，提高安全效率，从而有力地促进该省乃至中国的经济和社会的发展。该项目的研究和实施具有广泛的应用前景。随着数据库和网络技术的广泛应用，该项目的研究把P-集合与信息科学和系统科学交叉，渗透研究，这种交叉，渗透能够发现动态信息系统中的一些尚未被发现的新特征。该项目的研究成果能够在这些实际系统应用，项目的研究思路，给相关领域的科研工作者提供了一个新的思维空间，启迪大家从司空见惯的背景中，学会发现问题、分析问题、研究问题和解决问题。在信息系统的应用研究结果，给出基于动态特性P-集合的数据信息隐写－还原技术在信息识别系统中的应用，这些研究成果还可进一步应用到银行、证券公司的金融系统安全、图像传递等领域，研究结果具有实用性和启发性，所以基于P-集合的信息安全技术项目的研究成果具有很好的应用和推广前景。项目在研究的过程中，项目组成员也非常注重成果的转化工作，在一些电子信息平台上进行了技术成果的推广，把成果应用到实际工作中，先后与驻马店市电信公司、驻马店教育学院进行合作，把成果应用到信息系统传输－检测识别的工作中。在实际应用中，信息安全性、可靠性、可证明性、鲁棒性、不可感知性得到了提高，实现了信息加密算法的低复杂性。便于推广应用。应该具有很好的应用前景。因此，项目组成员还注重开展成果的推广应用工作。课题组与校内其它相关项目组、校外的相关项目专家组开展横向联合，争取把项目的成果转化做大做强，取得综合效益。通过项目组成员的不断努力，项目成果推广应用具有了广阔的前景，项目成果会逐步推广应用到电子商务、电子政务、金融系统安全、图像传递、个人隐私信息安全等众多领域。为中国的信息安全保驾护航，将会产生更加广泛的经济与社会效益。该研究项目在将P-集合理论应用于信息安全中已经取得了一定的成果，但该项目的理论研究以及体系的完善还有待于深入，研究成果也有待于在数据信息安全领域中应用与推广。争取把项目成果及时转化为生产力。此外，由于资助经费有限，该项目原定计划中的应用部分未能很好地开展研究，下一步的研究还拟将如何进行更好地应用推广作为研究重点之一。