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信息加密与隐藏工具的设计与实现

2015-07-04 09:19 来源:学术参考网 作者:未知
摘要
当今时代,随着电脑的普及应用和互联网的快速发展,网络中露出的安全问题引起普遍关注,网络的安全,主要是网络信息安全,需要采取相应的保护措施,提供适合的安全服务,加密机制和信息隐藏技术作为保障网络信息安全的手段,可以保证信息的完整性、可鉴别性和不可否认性。在一些应用中,它只需要让指定接受人来验证,以确保信息的秘密性。本文主要研究了信息加密与隐藏技术,介绍信息安全的应用前景,通过掌握的知识来实现一个简单信息加密与隐藏工具,包含加密和信息隐藏的功能,处理的对象主要是针对文本和图片两种文件格式,使用简单的对称加密算法对文本进行加密,而在图片中隐藏另外一张图片信息。该设计旨在理解信息加密与隐藏技术在实际生活中的应用,从总体上阐述了它们的原理。另外,本设计成果可用于教学实验中。
关键词:安全;加密;信息;隐藏

4实现一个信息加密与隐藏工具
4.1设计思路
4.1.1界面设计思路
本设计根据前面理论的分析,从信息加密与隐藏两个主要方面着手,将两大块分开进行独立设计,做成不同的功能界面,每部分功能又都分别包括了对文本文件和图片文件的操作。
为了方便操作与演示,因此在界面设计上不用很复杂,只需要用有限的几个控件来实现不同的功能,通过某个控件选择不同的文件,再通过相应的按钮对所选文件进行不同操作。
4.1.2信息加密设计思路
在实现对文本文件的加密与解密时,将文件内容固定为非中文字符,即常用的ascii字符,并采用对称加密算法来实现,算法选择用自己编写的简单的位操作算法,且将密钥固定为已知值。wWW.133229.Com
4.1.3信息隐藏设计思路
在实现对图片文件的信息隐藏与提取时,采用基于数字水印的技术,图片格式固定为.bmp格式的文件,隐藏的过程就是通过在所选的图片中嵌入其他的图片,并在图片中加入特殊的信息,而验证的过程就是对图片中的特殊信息进行提取,如果包含有特殊信息,则说明已对文件进行信息隐藏,验证成功后将隐藏在载体文件中的图片信息显示出来。
4.2设计流程
4.2.1信息加密流程
文本文件的内容是由可见ascii字符组成,每个ascii字符都有对应的字符值,在对其进行加密时,可采用对称加密算法,对每个字符值进行某一范围内的规律变换,变换后字符显示会与原先的字符不一样,如此循环的对每个字符进行相同操作,就可将明文信息变换成密文信息,最后将密文信息附加到明文信息结尾部分,生成一个新的文本文件,接着再次将整个文本文件进行加密,为的是在信息的传输中,保护信息。
详细的步骤如下:
1.选择所要加密的文本文件;
2.用对称加密算法对文本文件进行加密,生成附加信息;
3.将已经生成的附加信息添加到原明文文件后,重新生成一个新的文本文件;
4.再次对新的文本文件进行加密;
5.将整个加密文件保存保存;
4.2.2信息隐藏流程
本设计中的信息隐藏主要是针对图片文件,即在一张图片中隐藏另外一张图片信息,图片文件的格式为.bmp格式,图片文件的度量单位是由像素点构成,许多不同颜色值的像素点组合在一起就可以构成一张图片,在对图片文件进行操作时就是以像素点为基本单位进行操作,将图片信息隐藏在像素点中,像素点是由8位二进制值组成,只要将信息隐藏到二进制中就可以,最后为了使验证方便,在对前几个像素点的值进行规律变化,而对整张图片的显示无大的影响。
详细的步骤如下:
1.选择所要隐藏的图片文件;
2.提取每个像素点的信息值;
3.获取信息图片的像素点信息值,并将其隐藏的载体图片中;
4.生成新的图片,将前几个像素点进行变换;
5.保存整个图片文件;
4.2.3信息解密流程
加密后的文本文件是由两部分组成的,一是原明文信息,二是消息摘要,并且两部分组合在一起加密后构成加密文件,在进行解密时,需要将两部现分开,这就先要解密,由于消息摘要的长度和明文信息的长度是相同的,这就便于提取,之后将获取到的明文信息值用相同的加密算法进行加密,加密后的信息于消息摘要进行比较,如果相同,则说明解密成功。


详细的步骤如下:
1.选择所要解密的文本文件;
2.对文件解密,从中提取明文信息和附加信息;
3.对明文信息加密,得到另一附加信息;
4.将两个附加信息进行比较;
5.相同,则说明信息在传输中没有被改变,否则不然;
4.2.4隐藏信息提取流程
对图片文件的信息提取如同对其进行隐藏一样,只需要涉及到对像素点值的操作,首先要对图片的前几个像素点进行提取,验证其是否按照隐藏时的规律排列,如是,则说明有隐藏信息,接着,将隐藏到载体图片像素点中的信息通过位操作变换出来,使其为显示图片的像素点。
详细步骤如下:
1.选择所要提取隐藏信息的图片文件;
2.提取前几个像素点,验证其是否按照隐藏规律排列;
3.验证成功时,变换图片的每个像素点值;
4.将隐藏的图片信息显示出来;
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