[发明专利]基于IPID位增量调制的隐秘通信方法

权利要求书

1.一种基于IPID位增量调制的隐秘通信方法，其特征在于：在网络环境中把要传递的信息隐藏到网络数据包的IPID位中，在发送网络数据包时，将隐秘信息以及通信协议信息调制到所发送数据包的IPID位的低8位中；接收方从网络上收到数据包后，根据通信协议通过对低8位的分析提取隐秘数据。

2.根据权利要求1所述的基于IPID位增量调制的隐秘通信方法，其特征在于：所述的发送方法包括如下步骤：

步骤1：用会话密钥加密要发送的隐秘信息，会话密钥的生成采用RSA方法，加密算法使用的是DES；

步骤2：将加密后的数据用二进制比特流表示，分成4个比特一组，由于DES是分组加密，所以输出长度必定为4的整数倍，把所有分组按信息的原始顺序排序；

步骤3：按照隐秘通信协议，通过阻塞正常的网络数据，将连接建立标识符嵌入到IPID位实现隐秘通信的连接建立协商；

步骤4：发送数据时，首先将正常数据包IPID位的高、低八位对调，以保证经过修改后的IPID值是递增的；

步骤5：将步骤3中已调换过高、低八位的IPID值，将步骤2中的每个分组按照顺序写入IPID的低4比特中；

步骤6：在步骤4写入隐秘数据的同时，根据隐秘通信协议，将协议信息写入低8位的高4比特中；

步骤7：重新计算IP数据包头的校验和，并依次放行经过修改的数据包。

3.根据权利1所述的基于IPID位增量调制的隐秘通信方法，其特征在于：所述的接收方法包括如下步骤：

步骤1：利用收到的IP数据包头数据，计算其IP校验和，如果与收到的数据包IP校验和一致则进行下面步骤，否则，丢弃该数据包；

步骤2：根据接收到的数据包，提取IPID的低8位字段；

步骤3：根据通信协议解析步骤2中提取的高4位数据，确定所得到的数据包是否含有隐秘数据以及对隐秘数据进行准确接收；

步骤4：每个字节隐秘数据接收成功后，将该字节隐秘数据的确认信息发给客户端；

步骤5：在隐秘数据接收完毕后，使用会话密钥对收到的隐秘数据进行解密，提取隐秘数据。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于IPID位增量调制的隐秘通信方法，其特征在于：为了保证准确接收隐秘信息，提出了一种通信协议，该通信协议在隐秘信道的建立过程以及保证数据传输准确性和数据同步机制完全定义于数据包的IPID字段，并根据IP校验和来校验所收到数据的准确性，所述协议在进行隐秘通信时包含如下几个步骤：

步骤1：连接建立，首先将连接建立信息码存储在IPID位中，连接建立字段长为8比特，前4比特为状态码，后4比特为前4比特的CRC校验码，存储在IPID的低8位中；当服务端收到包含连接建立码的数据包时，回复确认信息，确认信息依然写入IPID的低8位中，客户端收到该确认信息后，回复收到确认，这样就建立了隐秘通信信道；

步骤2：发送数据，在连接建立后隐秘数据开始发送，按组分段发送数据，对收到的数据进行确认，利用IP校验和域进行校验，当改变了ID域后，重新计算IP校验和，接收端收到数据包后，再次计算IP校验和，如果和收到的IP包校验和一致，则存储收到的隐秘信息，如果不一致则丢弃该数据包；每次收到一个数据包，取出序号并根据1比特高低位来缓存4比特隐秘数据，如果缓存满一个字节，则发送确认包，确认包中携带确认序列号，发送端在超时没有收到相关包的确认信息后，会重传相关数据包；设T为平均往返时间，T₁为新的往返时延，T₂为旧的往返时延，超时时间确定为数据包平均往返时间T的2倍，平均往返时间T＝αT₁+(1-α)T₂，其中α取值为3/4～7/8。

步骤3：释放连接，当隐秘数据发送完毕后，客户端向服务端发送结束符，结束符的发送依然存储在IPID中，服务端收到后发送确认信息，客户端收到确认后，再次向服务端发送收到确认信息，并释放连接，服务端收到确认信息后，关闭服务端，释放链接。