基于Word文本文檔的信息隱藏方法研究

摘要：信息隱藏技術既隱藏信息的內容又隱藏信息的存在，它作為確保計算機網絡信息安全的一個重要手段，成為信息安全領域的研究熱點之一。本文首先描述了基于文本的信息隱藏的研究意義，再概述了基于Word文本文檔的信息隱藏研究的進展，然后介紹了常用的隱藏方法，最后分析了基于Word文本文檔的信息隱藏方法。

關鍵詞：Word文本文檔；信息隱藏方法；研究

引言

隨著信息時代的到來，信息加密成為人們越來越關注的一個話題。基于Word文本文檔的信息隱藏方法越來越多的用于信息傳遞的過程中，因此，有必要對研究基于文本的信息隱藏的意義進行了解。

一、基于文本的信息隱藏的概述

隨著多媒體技術的飛速發展和計算機網絡的普及，各種信息媒體的通信越來越頻繁，為了保證信息的安全傳輸，需要對信息進行加密。信息隱藏技術是近年來在信息安全領域出現的一種新技術。所謂的信息隱藏，或者更嚴格一些應該稱為信息偽裝，是將機密信息秘密地隱藏在另一非機密的可公開的載體媒體中來實現隱蔽通信，達到信息安全傳輸的目的。被隱藏的機密信息可以是文字、密碼、圖像、圖形或聲音，也可以是計算機中的文件，而用于隱藏機密信息的公開載體媒體是一般的文本文件、數字圖像、數字視頻和數字音頻等等。在這一領域中，研究的是如何對機密信息增加一層偽裝色，使得機密信息的傳輸不會引起注意，從而實現隱蔽通信。從目前發表的大量研究看，研究最多和最深入的是以圖像為公開載體的隱藏信息和數字水印，這主要是由于圖像中存在較大的冗余信息，隱藏容量較大，另一方面是圖像處理的直觀性。這些冗余信息的存在，可以使得在其中隱藏一些信息而不致引起觀察者的懷疑。但是，對于文本信號就不同了，文本信號本身存在冗余很小，因此在文本中進行信息偽裝的難度比較大。目前在網絡上傳輸的絕大部分還是文本信息，而且文本信息隱藏具有一定的難度，所以隱藏過密文的文本往往不容易受到懷疑，具有比較好的安全性。因此，基于文本的信息隱藏具有重要的現實意義和應用前景。

二、基于Word文本文檔的信息隱藏研究的進展

有研究者提出了一種根據字符間距的變化實現word文檔中信息隱藏的方法，該方法結合字移編碼技術在word文檔中利用VBA編程語言實現了信息的隱藏和提取。還有學者提出了一種新的文本數字水印嵌入及檢測算法。該方法根據特征編碼思想，針對Word文檔格式特點，通過改變文檔中某些字的大小以嵌入和檢測水印。該算法根據人眼對藍色最不敏感的特性，針對Word文檔格式特點，通過修改文本字符的藍色成分使其嵌入水印信息和檢測水印。以上所述方法都能適用于中英文Word文檔。

三、常用的隱藏方法

1、有格式文本文件的隱藏方法

目前出現的基于文本的信息隱藏方法其載體文件大部分是有格式的文本文件。這些隱藏方法是通過改變文本的某些屬性或基本特征參數來實現信息嵌入的，這些改變使文件產生一定的變化，以不引起人的視覺感知為度。目前，在文本中常見的隱藏方法有行間距修改法，字間距修改法和添加空格法。

2、替換隱藏方法

替換隱藏方法是通過用視覺上相似的文本特征替換文本中的一些特征來隱藏信息的方法。主要有字體替換，同義詞替換和標點信息隱藏方法三種。

四、基于Word文本文檔的信息隱藏方法

1、通過縮放字符比例在Word文檔中隱藏信息

通過實驗，發現人類的視覺系統（HVS）對字號大小的輕微改變并不敏感，因此人們設計出一種基于文本字號大小的信息隱藏算法。在Word文本文檔中，輕微縮放字符大小的比例，人的肉眼是不易察覺的。實現信息隱藏的方法是改變文本中字符大小的橫向縮放比例，在一篇正常的認word文本文檔中字符的縮放比例通常是標準形，即100%，對需要嵌入秘密信息的字符，可以采用縮放的比例分別設為101%、102%、103%和104%來進行編碼，從而使得每個載體文本的字符可實現2位二進制碼的隱藏而不易被發覺。假設待隱藏的信息為比特流，選擇兩種接近的字號（如13和13.5），規定字號“13”代表“0”，“13.5”代表“1”，逐個讀入載體文本中的字符（漢字或英文均可），根據當前所要隱藏的比特為“1”或“0”，把字符的字號改為“13.5”或“13”。這種方法的隱藏效果比較好，英文字符的隱藏效果更好，隱藏信息后文本文件的大小沒有改變，迷惑性比較高，隱藏容量與基于字體替換的隱藏方法相同。

2、基于Word本身提供的“隱藏文字”功能

在Word中輸入所要隱藏的文字并選擇這些文字（為了更隱蔽，可以把要隱藏的文字用背景色顯示），然后把Word下拉菜單的“格式”/“字體”/“效果”選項中的“隱藏文字”功能打鉤，確定后這些文字就隱藏起來了。這種方法不需編程，待隱藏信息可以不必限制為二進制比特流，實現非常方便，迷惑性比較高，隱藏容量很大。

3、基于Word文本框和圖片框的隱藏方法

在Word文本框中輸入待隱藏信息后，把要隱藏的文字用背景色顯示，然后設置文本框格式，把該文本框的線條顏色設為“無線條顏色”（即不顯示矩形框），把版式設為“襯于文字下方”，則該文本框就看不見了，信息就隱藏起來了。基于文本框的隱藏方法在解密時，需要知道該文本框的位置，然后選擇它并把文本框中的文本改為與背景色不同的顏色顯示。由于在隱藏時，文本框看不見了，找文本框并選擇它比較困難。改進的辦法是：在文本文件中插入一張無秘密的圖片（剪貼畫），然后把文本框襯于圖片下方，最后把文本框和圖片框組合為一個組。

4、基于VBA的文字框控件

把Word的“視圖”/“工具欄”中的“VisualBasic”打鉤，進入VBA的設計模式，在控件工具箱中選擇“文字框”控件，則文字框就顯示在Word的視圖中，調整文字框位置和大小，然后在文字框中輸入所要隱藏的秘密文字信息，接著在文字框控件上右擊，從彈出的快捷菜單中選“屬性”，就進入到VBA的文字框屬性設置界面，把文字框“BorderStyle”屬性設為“1”，同時把“Bordercolor”屬性設為Word的背景色（目的是不顯示該文字框控件的矩形邊界），再把文字框的“ForeColor”屬性設為Word的背景色，則這時文字框控件和文字都看不見了，但文字框控件仍然占用原來的位置；再次選擇文字框控件并右擊，從彈出的快捷菜單中選“設置控件格式...”，從彈出的面板中選“版式”，再選“襯于文字下方”，則該文字框既看不見了又不占位置，信息就隱藏起來了。解密時只要進入VBA環境，找到原文字框控件的“Text”屬性即可。為了進一步提高安全性，可事先用某些加密方法把秘密文字信息進行預處理，使之變為一堆“亂碼”，然后再放入文字框控件的“Text”屬性中。預處理為“亂碼”的算法很多，如可以采用移位、異或等算法。本文介紹的各種隱藏方法都可以采用這類預處理技術。

5、通過置換字符RGB顏色值在Word文檔中隱藏信息

在研究中發現，在word文本文檔中，如果同時分別輕微改變字符RGB顏色值中的R、G、B值，那么既可提高信息隱藏量，又不易被發覺。該方法是對需要嵌入秘密信息的載體文本字符，同時置換字符RGB顏色值中R、G、B低4位的值，從而每個載體文本的字符可實現12位二進制數的隱藏，隱藏后文檔和原文檔在視覺上的差別很小。與字符縮放法相比，提高不可見性和信息隱藏量的同時，縮短了嵌入和提取秘密信息的時間。

6、通過修改字符藍色成分在Word文檔中加載數字水印

這是一種基于字體顏色的文本數字水印算法。該方法法根據人眼對藍色最不敏感的特性，針對Word文檔格式特點，通過修改文本字符的藍色成分使其嵌入水印信息和檢測水印。

結束語

總而言之，基于Word文本文檔的信息隱藏方法的研究具有十分重大的意義，它順應著時代的發展，體現著時代的特征，相關研究設計部門應加強對這一技術的重視。

參考文獻：

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