关键词:
信息安全
信息隐藏
数据隐写
即时通信
分布式系统
摘要:
随着当下互联网的发展,人们传递和接受消息的方式由以往短信通话的方式逐渐过渡成为通过即时通信软件交流或社交网络状态分享,信息量也随着计算机技术的发展成熟和人们的生活需要而出现了爆炸性上升,但随之而来的则是越来越严峻的网络安全问题。个人信息在网络公共信道传播时如果不做其他保密安全措施则有泄露的风险,这对个人隐私、企业秘密乃至社会国家安全都构成了巨大的威胁,因此信息安全已引起人们越来越高的重视。一般来讲加密是信息安全的一种解决方案,将信息或通信信道通过加密来实现其内容不受非授权的浏览,但是在一些应用环境下,保护保密通信或存储的事实非常重要,而加密行为是将密码数据直接发送到信道上,该方法没有保密通信的行为隐蔽性。隐写是一类信息隐藏技术,该技术将机密信息隐藏在可公开的数据内容中传输或者保存,使非授权者不但不能浏览保密的内容,而且难以知道保密通信或者机密存储事实的存在,只有授权的接收者才能从隐写后的含密载体中提取隐密消息。本文基于图片与视频载体的压缩编码过程对数据隐写进行研究,针对不同的压缩方式与特点设计自适应数据隐写算法,使敏感数据能够根据载体内容选择性写入使隐写行为不易被察觉且载体有较高的负载率,仅有被授权方能解密出敏感信息,达到隐藏加密行为的目的。在对隐写算法进行设计与实现的基础上,设计并实现了一个即时通信系统,提供普通信息与含密信息的传输信道,研究内容主要包括以下几个方面:本文从数据隐写角度出发结合市场已有的即时通信软件对该系统进行需求分析,在功能性需求分析中将系统分为四个模块,分别是用户管理模块、列表管理模块、数据隐写模块与即时通信模块,对各模块的具体包含功能进行分析描述;在非功能性需求中首先对隐写算法提出安全性要求,然后在即时通信系统性能方面提出应支持高并发场景下的正常服务。接下来根据需求分析对系统进行技术选型与架构设计,详细描述了在该架构下系统的运行原理以及高并发问题的解决方案;随后对系统的传输协议、可靠性保障方案进行设计,确定了系统的总体结构;再对系统的功能模块与数据库进行设计,详细描述了系统功能运行流程与数据存储方式。在设计的基础上将系统实现,并展示了系统搭建过程与主要功能实现的具体细节。最后进行系统的测试工作,功能性测试中验证了系统功能能正常运行且符合需求,非功能性测试中验证了隐写算法的安全性以及系统的可靠性。