隱寫術(shù)在高校核心文件收發(fā)中的探討

付三麗+黃恒一

摘 要：文中從保護高校核心文件收發(fā)安全的角度出發(fā)，對隱寫術(shù)與密碼術(shù)之間的應(yīng)用關(guān)系進行探討，在此基礎(chǔ)上研究隱寫術(shù)在高校機密文件發(fā)送方和接收方之間信息傳遞的安全性。先將服務(wù)器中的重要文件通過文本轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換成文本；再在文本中按照接收方和發(fā)送方約定的算法添加特征值，將混合特征值的文本通過二進制轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換為一串二進制數(shù)字；最終結(jié)合隱寫術(shù)將待發(fā)送的信息隱藏于電磁波中發(fā)送，當接收方接收到電磁波信息后，進行逆向解調(diào)即可得出信息，從而防止機密信息在傳送過程中被非法篡改或泄露。

關(guān)鍵詞：二進制；隱寫術(shù)；信息隱藏；文本

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）03-00-02

0 引 言

信息隱藏起源于隱寫術(shù)，主要用于保護重要的文件信息。早期人們用含淀粉的水寫字，用碘酒獲取隱藏的信息。隨著技術(shù)的發(fā)展，可將文本信息編碼、無線電編碼等一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識蘊含在信息隱藏技術(shù)中，這一階段的信息隱藏主要用于軍事情報傳輸。目前隨著網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，計算機中文件的隱藏方法主要有數(shù)字水印、信息加密等。本文在探討隱寫術(shù)與密碼術(shù)之間的關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)上，研究了隱寫術(shù)在高校機密文件保存中的應(yīng)用[1]。

1 原理

通常而言，隱寫術(shù)與密碼術(shù)都用來保存信息，二者雖然工作原理不同，但在實際的信息隱藏過程中，二者緊密聯(lián)系。密碼術(shù)隱藏的是信息，而隱寫術(shù)隱藏的則是傳遞信息的過程[2]。這二者常常結(jié)伴出現(xiàn)。隱寫術(shù)將信息加密后，附在圖片等載體上發(fā)送出去，此舉的好處在于即使他人碰巧截獲了該圖片，也需耗費大量精力才能將信息破解[3]。本文在研究密碼術(shù)與隱寫術(shù)的基礎(chǔ)上，探討利用隱寫術(shù)的高校機密文件如何在服務(wù)器中保存，以防止非法的用戶獲取、篡改機密信息等[4，5]。

2 實驗方法

2.1 將隱藏文件轉(zhuǎn)換成數(shù)字文本

用一款數(shù)字文件轉(zhuǎn)換工具將服務(wù)器中的數(shù)字文件轉(zhuǎn)換成文本文件，這是雙向的，既可以實現(xiàn)數(shù)字文件轉(zhuǎn)換為文本文件，也可以將文本文件與數(shù)字文件進行互相轉(zhuǎn)換。服務(wù)器中需要隱藏的原始文件如圖1所示。打開圖2所示的數(shù)字文件轉(zhuǎn)換工具，點擊“請選擇要轉(zhuǎn)換的文件”欄中的“打開”，添加圖1所示文件，之后在“數(shù)字文本保存位置”欄選擇要保存轉(zhuǎn)換后文件的位置，點擊“轉(zhuǎn)換”即可生成與原始文件對應(yīng)的文本，如圖3所示。

2.2 將文件數(shù)字文本添加文件校驗碼

在轉(zhuǎn)換的數(shù)字文本文件中添加文件校驗碼，以防止文件在不知情的情況下被篡改，也可以用于原始文件的情報校驗[5]。在圖3所示的原始文件對應(yīng)文本中的第一行起始部分添加校驗碼123456后，界面如圖4所示。

2.3 數(shù)字文本轉(zhuǎn)換成二進制

通過文本二進制轉(zhuǎn)換軟件將混合校驗碼的數(shù)字文本轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)字[6]。將圖4中添加校驗碼123456后的文本文件復(fù)制-粘帖到“Binary Converter Pro”的“File”欄，點擊“Text to binary”，即可生成對應(yīng)的二進制代碼，如圖5所示。點擊圖5右側(cè)中間的“Binary to text”按鈕，即可還原二進制對應(yīng)的文本，如圖6所示。從而實現(xiàn)了通過文本二進制轉(zhuǎn)換軟件將混合特征校驗碼的數(shù)字文本和二進制數(shù)字代碼的雙向轉(zhuǎn)換。

2.4 摒棄加密術(shù)隱藏信息的理由

加密術(shù)隱藏信息的方法主要是通過加密算法[6，7]形成一串加密密文信息亂文，但一串雜亂無章的密文信息很容易引起黑客的懷疑，而使用隱寫術(shù)的目的就在于隱藏信息加密過程，使服務(wù)器中保存的文件看似和源文件相關(guān)性為零，最終做到隱藏信息于無形之中。

2.5 二進制碼文件的變換

當形成了二進制碼文件時通過觀察可以發(fā)現(xiàn)所形成的碼文件是以8位二進制代碼組成的一串二進制數(shù)字串，當以-1取代生成的二進制文件中原先位為0的位。則待調(diào)制的碼文件轉(zhuǎn)換如圖7所示。

將圖7中生成的調(diào)制后的碼文件A，與一個收發(fā)雙方約定的偽隨機序列進行調(diào)制，其中偽隨機序列為8位“+1-1......+1-1”隨機序列碼B按位相乘，得到的C即為待發(fā)送調(diào)制后的碼序列。三者之間的對應(yīng)關(guān)系如下：

C=A×B

式中隨機序列碼B增加了信息抗干擾力度。

2.6 二次調(diào)制電磁波接收發(fā)送文件

將待發(fā)送調(diào)制后的碼序列C與電磁波進行二次調(diào)制，且規(guī)定碼元序列C中+1為+180°相位，-1為-180°相位，接收方通過約定規(guī)則逆向提取收到的電磁波。當電磁波相位為+180°時對應(yīng)碼序列為+1，當電磁波相位為-180°時對應(yīng)碼序列為-1。當接收方恢復(fù)出二進制碼文件調(diào)制形成的碼文件C之后，通過公式A=C×B再次解調(diào)出調(diào)制形成的信號，并通過0取代生成的二進制文件中位為-1的碼位，從而解調(diào)出隱藏文件對應(yīng)的二進制碼元序列。

2.7 技術(shù)創(chuàng)新

本文嘗試從信息隱藏的過程來研究高校信息的保存問題，從保護高校核心機密的角度出發(fā)，嘗試用隱寫術(shù)的方法將服務(wù)器中的待隱藏文件通過加密信息的編碼方法，并結(jié)合保密方設(shè)定的特征值，將數(shù)字文件轉(zhuǎn)換成二進制代碼序列，再結(jié)合隱寫術(shù)的方法將二進制碼信息隱藏于一串“+1-1......+1-1”的碼序列中，將原始文件經(jīng)過多次代碼之間的變換以電磁波形式發(fā)送。

3 結(jié) 語

本文所探討的隱寫術(shù)隱藏高校機密信息的方法，比傳統(tǒng)的數(shù)字水印隱藏信息方法更簡單、方便。對于合法用戶而言，文本文件校驗碼的唯一性與二進制碼文件中的偽隨機碼序列加強了隱藏信息的安全性，且服務(wù)器中最終形成的 “+1-1 ......+1-1”碼序列與原始數(shù)字文件之間的關(guān)聯(lián)性幾乎為零。而通過隱寫方式對文件進行保密存儲，則巧妙回避了目前流行的加密方式，不易引起黑客的注意[8，9]。

參考文獻

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