電力系統(tǒng)網(wǎng)絡安全中的信息隱藏技術

張亮

摘 要隨著信息化發(fā)展水平的不斷提高，電力系統(tǒng)企業(yè)信息化趨勢不斷增強，與之伴隨的網(wǎng)絡安全問題也愈演愈烈。鑒于網(wǎng)絡的開放性及多樣性特征，電力網(wǎng)絡安全作為關鍵信息基礎設施的一個重要組成部分備受人們關注。信息隱藏技術憑借自身的優(yōu)勢在電力網(wǎng)絡安全中廣泛應用，本文主要從信息隱藏原理、關鍵點等方面進行介紹，分析其在電力網(wǎng)絡安全中的具體應用。

【關鍵詞】電力信息化 網(wǎng)絡安全 信息隱藏技術

電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行與電力系統(tǒng)的信息化網(wǎng)絡安全程度直接相關，網(wǎng)絡安全同時也是國家信息安全的重要組成之一。電力系統(tǒng)外部承載著電力生產(chǎn)、運行及安全管理等重要任務，與互聯(lián)網(wǎng)連接，內(nèi)部聯(lián)系著電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、營銷數(shù)據(jù)網(wǎng)絡以及通信線路等重要數(shù)據(jù)，其安全影響直接影響到電力企業(yè)的網(wǎng)絡安全。信息隱藏技術作為一種網(wǎng)絡安全技術，能夠?qū)⒚孛苄畔㈦[藏起來或者嵌入到另一個公開的信息中不讓對手發(fā)覺的一種方法，而把機密信息隱藏在大量信息中。信息隱藏的方法主要有隱寫術、數(shù)字水印技術、可視密碼技術等。信息隱藏技術有著經(jīng)濟性、便捷性、易于隱藏等優(yōu)勢，起到了非常有效的網(wǎng)絡安全防護作用。

1 信息隱藏技術概述

將機密信息隱藏與公開的信息中，通過信息公開的方式對機密信息傳遞，這種方式就是信息隱藏。第三方很難在公開的信息中發(fā)現(xiàn)機密信息，從而難以截獲，確保了機密信息的安全。通常，信息隱藏分為以下幾個階段：預處理、嵌入、傳輸與提取。為了確保每一個環(huán)節(jié)都安全進行，引入了加密術在預處理階段，小波隱藏信息算法應用在嵌入階段，隱蔽通信應用在傳輸階段，從而形成一個完整、安全的體系。

信息隱藏技術的特點體現(xiàn)在：

1.1 不可檢測性

隱蔽數(shù)據(jù)與原始載體始終一致，包括具備一致的噪聲分布等，這樣便難以使攔截者截獲隱蔽的信息。

1.2 透明性

使用一些隱藏處理方法后，目標數(shù)據(jù)的降質(zhì)現(xiàn)象將不會出現(xiàn)，從而難以通過人的視覺系統(tǒng)或者聽覺系統(tǒng)辨別出來。

1.3 安全性

抗攻擊能力較強，人為攻擊是必須能夠承受的，確保不破壞掉隱藏的信息。

1.4 自動恢復性

經(jīng)過一些轉(zhuǎn)換與操作后容易使原始信息受到破壞，會留下一些信息片段，但是依然可以將隱藏信號恢復，且宿主信號不需要使用就可以自動恢復。

2 信息隱藏技術在電力網(wǎng)絡安全中的應用

2.1 網(wǎng)絡環(huán)境中信息隱藏的作用

數(shù)據(jù)保密。電力企業(yè)一些機密性的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸，需要防止非授權的用戶截獲，這是網(wǎng)絡環(huán)境中信息隱藏的重要作用之一。比如，一些不便于公開的重要標識信息隱藏起來，從而更好的部署電力相關工作，也可以通過隱藏標記的方法以不可見的方式隱藏起這些數(shù)據(jù)信息，只有授權的人員才能準確讀出標記。數(shù)據(jù)安全。將機密信息隱藏在宿主圖像中，而不是文件中，即使格式變化也不會使信息遭到破壞，能夠有效對非法探測及篡改進行阻擋。數(shù)據(jù)免疫。宿主文件經(jīng)過了多次的處理容易使信息出現(xiàn)破損或者丟失，而數(shù)據(jù)免疫的應用則是保證信息不出現(xiàn)破損與丟失，可以免受傳輸過程中出現(xiàn)的過濾損壞、噪聲干擾、有損壓縮、剪切、位移等。

2.2 基于XML的信息隱藏模型

圖像、聲音或者文本均是信息隱藏的主要介質(zhì)。其中，數(shù)量存儲最大的是圖像及聲音介質(zhì)，并且處理起來存在一定復雜性，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換與處理的信號容易發(fā)生破損。而文本信息隱藏重點在于如何利用文字間隔對嵌入隱匿信息改變上。在以文本形式為主的文件中，空白間隔存在于字與字及行與行當中，精心改變這些空白間隔，可以將某種編碼的標記信息隱藏，從而將需要保護的機密信息識別出來，不需要任何改動的是文件中的文字。當前，已經(jīng)得到研究與應用的是將機密信息隱藏在PDF、HTML、PastSript等結(jié)構(gòu)文檔的方法。

作為一種描述數(shù)據(jù)資源的語言，可擴展標記語言（XML）的語義規(guī)范較為嚴格，特點體現(xiàn)在平臺無關性、可擴展性及共享性上。基于這些特點的存在，使得系統(tǒng)之間的相互操作性更好，系統(tǒng)管理員的工作更加方便、數(shù)據(jù)交換的便捷性增強，還能夠重復使用。當前，XML的應用已經(jīng)非常廣泛，成為一種常態(tài)化的網(wǎng)絡語言。

在XML當中，需要分開處理結(jié)構(gòu)顯示、文本內(nèi)容，使用XML文檔將這些內(nèi)容表現(xiàn)出來，包括.xml、DTD（.dtd）、XSL（.xsl）。使用XML文檔來表示文本內(nèi)容；XML文檔邏輯結(jié)構(gòu)元素與屬性則使用文檔類型定義出來，DTD用來對標記語言法則進行描述，文檔中哪些元素存在，這些元素的屬性、元素中包含的結(jié)構(gòu)層次、排序等均由DTD定義。DTD可以當成是XML的模板，XML文檔需要由DTD定義才能使用。XSL使用模式匹配法可以對需要處理的元素進行選擇，然后再針對這些需要處理的對象將轉(zhuǎn)換規(guī)則制定出來，可以將新的元素添加其中，重新排序這些元素，進行條件判斷，從而使各種簡單的、復雜的需求都能適應?？傊琗SL是一種基于XML而存在的語言，是XML發(fā)展下的成果，是將一類XML文檔轉(zhuǎn)換為另一種形式的XML的過程。

依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的XML標準，可以允許XML文檔有微小的變化，如果兩個文檔的規(guī)范化形式相同，也就表示兩個文檔在某些邏輯上與程序上是相同的。在不改變相應條件下，可以變化XML的一些句法，比如，空元素的不同表示方法，刪除或者添加標記的空格或者對不同元素的順序進行調(diào)整等。通過這些變化，可以將機密信息完整的嵌入到XML文檔內(nèi)，從而將載體XML最終轉(zhuǎn)換為機密性質(zhì)的XML文檔，兩者的上下文含義是相同的。

將信息隱藏技術應用在電力信息化中，可以有效規(guī)范電力交易市場，對電量交易價格進行有效保護，同時可以保護電力軟件版權。最重要的元素是電量交易價格，如果被競爭者獲得價格信息并以此作為競爭依據(jù)，將損傷到電力企業(yè)的經(jīng)濟利益，使用信息隱藏技術隱藏起來電量交易價格，這樣就會防止競爭對手肆意對價格截取。

3 結(jié)語

電力企業(yè)的網(wǎng)絡安全不容忽視，合理應用信息隱藏技術，發(fā)揮其經(jīng)濟性、便捷性、易于隱藏等優(yōu)勢，不但可起到數(shù)據(jù)保密的效果，同時可有效規(guī)范電力交易市場，保護電力軟件版權，避免電量交易價格泄露，有利于電力企業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻

[1]余勇，林為民.電力網(wǎng)絡安全中的信息隱藏技術[J].信息網(wǎng)絡安全，2010（10）：29-30.

[2]趙崇侖.面向智能電網(wǎng)的人機物融合網(wǎng)絡的安全技術研究[D].國防科學技術大學，2013.

作者單位

國網(wǎng)陜西省電力公司寶雞供電公司 陜西省寶雞市 721004