[发明专利]一种基于网络拓扑结构图的隐写方法

说明书

一种基于网络拓扑结构图的隐写方法，属于安全通信领域，适用于以Microsoft Office Visio绘制的网络拓扑结构图为载体的隐蔽通信，其目的是在不改变拓扑结构图实际含义和不影响拓扑结构图感官质量的前提下，利用网络拓扑结构图生成过程中存在的冗余，嵌入隐秘信息。本发明包括(1)准备步骤；(2)嵌入隐秘信息步骤；(3)提取隐秘信息步骤。本发明利用网络结构拓扑图中图元的某些属性特征不会显性表现出来这一特性，通过对图元的相关参数进行修改来实现隐秘信息的隐藏；隐藏过程对网络结构图含义未做任何改变，且对图元的修改亦肉眼不可见，因而保护了原有网络拓扑结构图的使用价值和实际含义，且有效地维护了网络拓扑结构图的感官质量。

技术领域

本发明涉及安全通信领域，特别涉及一种基于网络拓扑结构图(Networktopology)的隐写方法，适用于以Microsoft Office Visio绘制的网络拓扑图为载体的隐蔽通信。

背景技术

在当今的信息化社会，信息技术给人们的生产和生活均带来了翻天覆地的变化。它使得人们的工作和生活更加的便利，同时也给人类带来了新的威胁和挑战。如何保障信息安全就是其中的一个典型问题。隐写技术是最近十几年来广受关注的一种信息安全技术。它是利用人类感觉器官的不敏感性(感觉冗余)以及多媒体数字信号本身存在的冗余(数据特性冗余)，在不影响载体质量及正常通信的前提下，将隐秘信息隐藏在可公开的媒体信息中，使得隐秘信息得以隐蔽的传输。与传统的通过使得信息内容“不可读”的加密技术相比，隐写技术使得隐秘信息变得“不可见”，从而进一步提高了隐秘通信的安全性。

从已有文献来看，隐写技术在近年来取得了迅猛的发展。隐写对象已从早期的图像载体(见A.Cheddad,J.Condell,K.Curran,P.M.Kevitt.Digital Image Steganography:Survey and Analysis of Current Methods,Signal Processing,2010,90(3):727–752)发展到今天的几乎所有的数字媒介，包括音频(见F.Djebbar,B.Ayad,K.A.Meraim,H.Hamam.Comparative Study of Digital Audio Steganography Techniques,EURASIPJournal on Audio,Speech,and Music Processing,2012(2012),article no.25)、视频(见M.M.Sadek,A.S.Khalifa,M.G.M.Mostafa.Video Steganography:A ComprehensiveReview,Multimedia Tools and Applications,2015,74(17):7063–7094)、流媒体(见W.Mazurczyk.VoIP Steganography and Its Detection-A survey,ACM ComputingSurveys,2013,46,article no.20)、网络协议(见A.El-Atawy,Q.Duan,E.Al-Shaer.ANovel Class of Robust Covert Channels Using Out-of-Order Packets,IEEETransactions on Dependable and Secure Computing,2017,14(2):116-129)和文本(见E.Satir,H.Isik.A Compression-based Text Steganography Method,Journal ofSystems and Software,2012，85(10):2385–2394)等；隐写技术也从空域中简单的最低有效位替换隐写发展到今天的各种变换域隐写，如量化索引调制隐写(见S.Li,Y.Jia,C.-C.Jay Kuo.Steganalysis of QIM Steganography in Low-Bit-Rate Speech Signals,IEEE/ACM Transactions on Audio,Speech,and Language Processing,2017,25(5):1011-1022,)、扩频隐写(见M.Li,M.K.Kulhandjian,D.A.Pados,S.N.Batalama,M.J.Medley.Extracting Spread-Spectrum Hidden Data from Digital Media,IEEETransactions on Information Forensics and Security,2013,8(7):1201-1210)、统计隐写(见V.Sedighi,R.Cogranne,J.Fridrich.Content-Adaptive Steganography byMinimizing Statistical Detectability,IEEE Transactions on InformationForensics and Security,2016,11(2):221-234)等。不同于现有的研究，本发明以网络拓扑结构图为载体，利用图元属性中存在的冗余进行信息隐藏，从而为隐蔽通信提供了一种新的有效技术。