基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術研究

摘要：目前全球已經進入了數字信息化時代，在計算機網絡融入各行各業的過程中信息安全問題也受到了廣泛的關注，信息安全其實就是對網絡信息資源進行保護防止其受到破壞，其中信息隱藏是信息安全的重要組成部分，但是從目前來看信息隱藏在某些方面上依然存在著一定的問題，還需要進一步完善。本文對基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術進行了探究，并作出了綜合性的闡述同時提出了相關的觀點，供以參考。 關鍵詞：FPGA；網絡協議；信息隱藏在網絡信息時代背景下信息安全也越來越被關注，而我國政府對于網絡信息安全也越來越重視并加大了信息安全技術研發力度。網絡信息安全涉及面十分廣泛不僅僅關系到國家機密同時還與商業機密、網上交易等具有密切的聯系，若在信息數據傳遞過程中出席那漏洞將可能讓整個安全體系被破壞。在常規的信息保護中主要是對信息源、信號以及信息三個方面進行保護從而保證信息安全，但是這種保護模式依然存在著一定的缺陷，而信息隱藏技術無疑給信息安全帶來了更大的程度的保障，相對于其他信息保護技術基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術則具有優勢。

1FPGA概述

FPGA即為現場可編程門陣列，事實上它是PAL、GAL等可編程器件的進化產物。通過利用FPGA可以讓定制電路更為完善同時也能夠優化可編程器件門電路數。FPGA采用了新概念的邏輯單元陣即LCA，LCA主要是由三個部分構成即IOB、CLB以及內部連線。FPGA支持多種模式，它能夠利用行 PROM來實施編程，同時在外設模式下利用微處理器對其進行編程。上述特點讓FPGA的設計模式更為靈活，即便是要對其進行邏輯修改時并不需要進行大幅度的修改。從開發上來看FPGA時間較短，成本投入較低，芯片要求也并不高。隨著FPGA芯片的發展，它在數碼電子產品上的應用也越來越為廣泛，這也讓開發成本得到了有效的控制并讓企業的經濟效益以及運轉效率得到了提升。另外采用FPGA可以讓復雜算法得以實現，并構建出偽隨機序列產生變得更為簡單、高效[1]。

2FPGA特點分析

FPGA具有如下特點讓其與其他技術相比有著極大的優勢：首先FPGA可反復使用具有極高的靈活性。當然在FPGA的使用過程中需要進行一定的處理通過接入ERROM來對相關程序進行保存。通電后FPGA可以立即進入工作態，而斷電后FPGA中內部邏輯會被除去，那么也就讓FPGA具備了反復工作的效用。其次FBGA可以讓系統集成度得到有效的提升，同時能夠讓系統的穩定性得到增強。在FBGA芯片不斷優化、不斷完善的情況下其規模也越來越大，其功能甚至可以與IC芯片等同起來。再者在不變動外圍電路的情況下僅僅通過軟件替換便能夠讓FPGA實現差異化的電路功能。最后FBGA成本投入小且FPGA軟件操作簡單集成了輸入工具、設計模塊以及仿真工具，但從開發上看FPGA軟件開發與傳統軟件依然存在著一定的區別，設計流程如下：設計規范→設計輸入→功能仿真→邏輯綜合→布局布線→時序仿真→邏輯下載。在FBGA工作的過程中需要利用SRAM 中的數據來對邏輯功能進行設定，那么就需要事先進行相應的編程。面向不同的用戶就需要配置不同的編程方式，這也大大地增強了FPGA的適用性[2]。

3基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術探析

要實現網絡協議信息隱藏就需要讓IP核可以在特定位置嵌入信息并且同時能夠對相關信息進行提取，同時這些操作不會被明顯察覺。將功能模塊置入工作系統時要求不會對系統的正常功能已產生影響，并且不會對數據傳輸速率產生影響。為了讓信息隱藏得以實現主要將IP核的功能分為了4部分即數據收集、網絡信息隱藏、數據輸出以及控制模塊功能。而信息隱藏則是最為重要的部分，它主要是實現信息嵌入以及信息提取?？刂颇K主要是進行信息反饋與數據信息監控。

（1）數據收集模塊：該模塊主要是獲取網絡數據包以及隱蔽信息并將相關信息進行儲存同時給予網絡協議信息隱藏載體。數據收集模塊又包括了4個子模塊即分離模塊、數據緩沖模塊、協議識別模塊以及數據源隱藏模塊。（2）數據輸出模塊：數據輸出模塊可以讓信息轉發功能得到完善，它又包括了數據拼接模塊以及緩沖模塊。在設計過程中需要對TCP數據包進行完善。（3）控制模塊。控制模塊功能主要是通過狀態來完成。它可以對信息隱藏狀態進行控制并形成數個模塊控制信號。在數據經過緩沖后狀態機就對數據進行分離，在分離后狀態機在對相關協議進行識別、分析并設定對應的隱藏方式，在上述基礎上對數據包進行組裝并完成相應的數據拼接。在整個過程中功能模塊之間是相對獨立的但是也發揮著聯系機制[3]。（4）數據信息隱藏模塊。這是IP核的核心模塊，根據不同類別的數據采取不同的方式或方法對數據進行隱藏并對數據進行提取，而對于多協議信息隱藏就需要先對數據進行定位，具體如下圖所示：

4結語

FPGA為網絡信息隱藏提供良好的技術支持，通過構建出帶有數據收集模塊、控制模塊、數據輸出模塊以及數據信息隱藏模塊的IP核讓實現信息隱藏。

[參考文獻]

[1]顧桃峰,岳海燕.基于DCT系數的加密信息隱藏技術的研究與實現[J].計算機應用與軟件.2011(06):110-111.

[2]劉巖,王曉君.基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太網接口設計[J].電子元器件應用.2010(12):117-118.

[3]王相林,趙顏昌,李黎.一種基于源IP地址的信息隱藏技術[J].計算機應用與軟件.2010(10):127-129.

摘要：目前全球已經進入了數字信息化時代，在計算機網絡融入各行各業的過程中信息安全問題也受到了廣泛的關注，信息安全其實就是對網絡信息資源進行保護防止其受到破壞，其中信息隱藏是信息安全的重要組成部分，但是從目前來看信息隱藏在某些方面上依然存在著一定的問題，還需要進一步完善。本文對基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術進行了探究，并作出了綜合性的闡述同時提出了相關的觀點，供以參考。 關鍵詞：FPGA；網絡協議；信息隱藏在網絡信息時代背景下信息安全也越來越被關注，而我國政府對于網絡信息安全也越來越重視并加大了信息安全技術研發力度。網絡信息安全涉及面十分廣泛不僅僅關系到國家機密同時還與商業機密、網上交易等具有密切的聯系，若在信息數據傳遞過程中出席那漏洞將可能讓整個安全體系被破壞。在常規的信息保護中主要是對信息源、信號以及信息三個方面進行保護從而保證信息安全，但是這種保護模式依然存在著一定的缺陷，而信息隱藏技術無疑給信息安全帶來了更大的程度的保障，相對于其他信息保護技術基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術則具有優勢。

1FPGA概述

FPGA即為現場可編程門陣列，事實上它是PAL、GAL等可編程器件的進化產物。通過利用FPGA可以讓定制電路更為完善同時也能夠優化可編程器件門電路數。FPGA采用了新概念的邏輯單元陣即LCA，LCA主要是由三個部分構成即IOB、CLB以及內部連線。FPGA支持多種模式，它能夠利用行 PROM來實施編程，同時在外設模式下利用微處理器對其進行編程。上述特點讓FPGA的設計模式更為靈活，即便是要對其進行邏輯修改時并不需要進行大幅度的修改。從開發上來看FPGA時間較短，成本投入較低，芯片要求也并不高。隨著FPGA芯片的發展，它在數碼電子產品上的應用也越來越為廣泛，這也讓開發成本得到了有效的控制并讓企業的經濟效益以及運轉效率得到了提升。另外采用FPGA可以讓復雜算法得以實現，并構建出偽隨機序列產生變得更為簡單、高效[1]。

2FPGA特點分析

FPGA具有如下特點讓其與其他技術相比有著極大的優勢：首先FPGA可反復使用具有極高的靈活性。當然在FPGA的使用過程中需要進行一定的處理通過接入ERROM來對相關程序進行保存。通電后FPGA可以立即進入工作態，而斷電后FPGA中內部邏輯會被除去，那么也就讓FPGA具備了反復工作的效用。其次FBGA可以讓系統集成度得到有效的提升，同時能夠讓系統的穩定性得到增強。在FBGA芯片不斷優化、不斷完善的情況下其規模也越來越大，其功能甚至可以與IC芯片等同起來。再者在不變動外圍電路的情況下僅僅通過軟件替換便能夠讓FPGA實現差異化的電路功能。最后FBGA成本投入小且FPGA軟件操作簡單集成了輸入工具、設計模塊以及仿真工具，但從開發上看FPGA軟件開發與傳統軟件依然存在著一定的區別，設計流程如下：設計規范→設計輸入→功能仿真→邏輯綜合→布局布線→時序仿真→邏輯下載。在FBGA工作的過程中需要利用SRAM 中的數據來對邏輯功能進行設定，那么就需要事先進行相應的編程。面向不同的用戶就需要配置不同的編程方式，這也大大地增強了FPGA的適用性[2]。

3基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術探析

要實現網絡協議信息隱藏就需要讓IP核可以在特定位置嵌入信息并且同時能夠對相關信息進行提取，同時這些操作不會被明顯察覺。將功能模塊置入工作系統時要求不會對系統的正常功能已產生影響，并且不會對數據傳輸速率產生影響。為了讓信息隱藏得以實現主要將IP核的功能分為了4部分即數據收集、網絡信息隱藏、數據輸出以及控制模塊功能。而信息隱藏則是最為重要的部分，它主要是實現信息嵌入以及信息提取?？刂颇K主要是進行信息反饋與數據信息監控。

（1）數據收集模塊：該模塊主要是獲取網絡數據包以及隱蔽信息并將相關信息進行儲存同時給予網絡協議信息隱藏載體。數據收集模塊又包括了4個子模塊即分離模塊、數據緩沖模塊、協議識別模塊以及數據源隱藏模塊。（2）數據輸出模塊：數據輸出模塊可以讓信息轉發功能得到完善，它又包括了數據拼接模塊以及緩沖模塊。在設計過程中需要對TCP數據包進行完善。（3）控制模塊。控制模塊功能主要是通過狀態來完成。它可以對信息隱藏狀態進行控制并形成數個模塊控制信號。在數據經過緩沖后狀態機就對數據進行分離，在分離后狀態機在對相關協議進行識別、分析并設定對應的隱藏方式，在上述基礎上對數據包進行組裝并完成相應的數據拼接。在整個過程中功能模塊之間是相對獨立的但是也發揮著聯系機制[3]。（4）數據信息隱藏模塊。這是IP核的核心模塊，根據不同類別的數據采取不同的方式或方法對數據進行隱藏并對數據進行提取，而對于多協議信息隱藏就需要先對數據進行定位，具體如下圖所示：

4結語

FPGA為網絡信息隱藏提供良好的技術支持，通過構建出帶有數據收集模塊、控制模塊、數據輸出模塊以及數據信息隱藏模塊的IP核讓實現信息隱藏。

[參考文獻]

[1]顧桃峰,岳海燕.基于DCT系數的加密信息隱藏技術的研究與實現[J].計算機應用與軟件.2011(06):110-111.

[2]劉巖,王曉君.基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太網接口設計[J].電子元器件應用.2010(12):117-118.

[3]王相林,趙顏昌,李黎.一種基于源IP地址的信息隱藏技術[J].計算機應用與軟件.2010(10):127-129.

摘要：目前全球已經進入了數字信息化時代，在計算機網絡融入各行各業的過程中信息安全問題也受到了廣泛的關注，信息安全其實就是對網絡信息資源進行保護防止其受到破壞，其中信息隱藏是信息安全的重要組成部分，但是從目前來看信息隱藏在某些方面上依然存在著一定的問題，還需要進一步完善。本文對基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術進行了探究，并作出了綜合性的闡述同時提出了相關的觀點，供以參考。 關鍵詞：FPGA；網絡協議；信息隱藏在網絡信息時代背景下信息安全也越來越被關注，而我國政府對于網絡信息安全也越來越重視并加大了信息安全技術研發力度。網絡信息安全涉及面十分廣泛不僅僅關系到國家機密同時還與商業機密、網上交易等具有密切的聯系，若在信息數據傳遞過程中出席那漏洞將可能讓整個安全體系被破壞。在常規的信息保護中主要是對信息源、信號以及信息三個方面進行保護從而保證信息安全，但是這種保護模式依然存在著一定的缺陷，而信息隱藏技術無疑給信息安全帶來了更大的程度的保障，相對于其他信息保護技術基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術則具有優勢。

1FPGA概述

FPGA即為現場可編程門陣列，事實上它是PAL、GAL等可編程器件的進化產物。通過利用FPGA可以讓定制電路更為完善同時也能夠優化可編程器件門電路數。FPGA采用了新概念的邏輯單元陣即LCA，LCA主要是由三個部分構成即IOB、CLB以及內部連線。FPGA支持多種模式，它能夠利用行 PROM來實施編程，同時在外設模式下利用微處理器對其進行編程。上述特點讓FPGA的設計模式更為靈活，即便是要對其進行邏輯修改時并不需要進行大幅度的修改。從開發上來看FPGA時間較短，成本投入較低，芯片要求也并不高。隨著FPGA芯片的發展，它在數碼電子產品上的應用也越來越為廣泛，這也讓開發成本得到了有效的控制并讓企業的經濟效益以及運轉效率得到了提升。另外采用FPGA可以讓復雜算法得以實現，并構建出偽隨機序列產生變得更為簡單、高效[1]。

2FPGA特點分析

FPGA具有如下特點讓其與其他技術相比有著極大的優勢：首先FPGA可反復使用具有極高的靈活性。當然在FPGA的使用過程中需要進行一定的處理通過接入ERROM來對相關程序進行保存。通電后FPGA可以立即進入工作態，而斷電后FPGA中內部邏輯會被除去，那么也就讓FPGA具備了反復工作的效用。其次FBGA可以讓系統集成度得到有效的提升，同時能夠讓系統的穩定性得到增強。在FBGA芯片不斷優化、不斷完善的情況下其規模也越來越大，其功能甚至可以與IC芯片等同起來。再者在不變動外圍電路的情況下僅僅通過軟件替換便能夠讓FPGA實現差異化的電路功能。最后FBGA成本投入小且FPGA軟件操作簡單集成了輸入工具、設計模塊以及仿真工具，但從開發上看FPGA軟件開發與傳統軟件依然存在著一定的區別，設計流程如下：設計規范→設計輸入→功能仿真→邏輯綜合→布局布線→時序仿真→邏輯下載。在FBGA工作的過程中需要利用SRAM 中的數據來對邏輯功能進行設定，那么就需要事先進行相應的編程。面向不同的用戶就需要配置不同的編程方式，這也大大地增強了FPGA的適用性[2]。

3基于FPGA的網絡協議信息隱藏技術探析

要實現網絡協議信息隱藏就需要讓IP核可以在特定位置嵌入信息并且同時能夠對相關信息進行提取，同時這些操作不會被明顯察覺。將功能模塊置入工作系統時要求不會對系統的正常功能已產生影響，并且不會對數據傳輸速率產生影響。為了讓信息隱藏得以實現主要將IP核的功能分為了4部分即數據收集、網絡信息隱藏、數據輸出以及控制模塊功能。而信息隱藏則是最為重要的部分，它主要是實現信息嵌入以及信息提取?？刂颇K主要是進行信息反饋與數據信息監控。

（1）數據收集模塊：該模塊主要是獲取網絡數據包以及隱蔽信息并將相關信息進行儲存同時給予網絡協議信息隱藏載體。數據收集模塊又包括了4個子模塊即分離模塊、數據緩沖模塊、協議識別模塊以及數據源隱藏模塊。（2）數據輸出模塊：數據輸出模塊可以讓信息轉發功能得到完善，它又包括了數據拼接模塊以及緩沖模塊。在設計過程中需要對TCP數據包進行完善。（3）控制模塊?？刂颇K功能主要是通過狀態來完成。它可以對信息隱藏狀態進行控制并形成數個模塊控制信號。在數據經過緩沖后狀態機就對數據進行分離，在分離后狀態機在對相關協議進行識別、分析并設定對應的隱藏方式，在上述基礎上對數據包進行組裝并完成相應的數據拼接。在整個過程中功能模塊之間是相對獨立的但是也發揮著聯系機制[3]。（4）數據信息隱藏模塊。這是IP核的核心模塊，根據不同類別的數據采取不同的方式或方法對數據進行隱藏并對數據進行提取，而對于多協議信息隱藏就需要先對數據進行定位，具體如下圖所示：

4結語

FPGA為網絡信息隱藏提供良好的技術支持，通過構建出帶有數據收集模塊、控制模塊、數據輸出模塊以及數據信息隱藏模塊的IP核讓實現信息隱藏。

[參考文獻]

[1]顧桃峰,岳海燕.基于DCT系數的加密信息隱藏技術的研究與實現[J].計算機應用與軟件.2011(06):110-111.

[2]劉巖,王曉君.基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太網接口設計[J].電子元器件應用.2010(12):117-118.

[3]王相林,趙顏昌,李黎.一種基于源IP地址的信息隱藏技術[J].計算機應用與軟件.2010(10):127-129.