宋词载体的文本信息隐藏技术

摘要

近年来，我国互联网技术飞速发展，信息通信在人类社会活动中扮演着日益重要的角色。人们每天在互联网上大量传输机要文件与隐私信息，如何确保重要信息在公共通信网络的安全传输已成为社会关注的焦点。作为信息安全技术领域的重要分支，信息隐藏技术可以将秘密信息隐藏在公开载体中进行传输，在国家安全、版权保护、隐私保护等方面发挥着重要的作用。
　　文本信息隐藏技术，因其将文本数据作为传输载体，具有使用频繁、传输方便等优势，已成为信息隐藏领域研究的热点。由于文本提供的冗余数据量很小，很难在其中嵌入大量信息，优秀的文本信息隐藏方案更是凤毛麟角。针对现有的文本信息隐藏技术存在的隐藏信息嵌入率、载体文本隐蔽性和系统安全性等方面的不足，本文将全宋词作为一种新的信息隐藏载体，提出了三个利用宋词作为载体的文本信息隐藏方法，具体的研究成果如下：
　　1、针对现有的文本信息隐藏技术隐蔽性差、嵌入率低等不足，提出利用全宋词的文本信息隐藏方法（Song-Steg）。设计了宋词拆分与词典生成算法，对全宋词140个词牌下的2538首长短适中的宋词进行处理，生成包含“平仄”在内等32个韵律、容量超过30000词的韵律词典；构造了包含《满江红》等140个词牌的宋词生成模板；设计了信息隐藏与提取算法，将一段信息隐藏在篇幅与韵律完全符合指定词牌的一首宋词内。本方案的综合嵌入率最高达27.1%，与现有方案对比有明显的提高，且生成的载体宋词与常见宋词非常相似，难于区分，因而隐蔽性更高。
　　2、为进一步提高信息隐藏系统的安全性，提出基于混合加密的宋词载体文本信息隐藏方法。通过混合加密工具将原始信息经高级加密标准 AES进行加密，并使用椭圆曲线密码算法 ECC对AES密钥进行加密，将加密后的密文和密钥经宋词文本信息隐藏技术进行隐藏，通过随机选择词牌模板或者指定单一词牌模板的方式生成多篇宋词。本方案对100个汉字样本进行加解密平均时长为79.6ms和33.3ms，嵌入率最高达28.13%，同时，攻击者难于进行隐显分析,更难于获得隐藏的信息，安全性得到了大幅提高。
　　3、提出基于句式控制的宋词载体文本信息隐藏方法（SPC-Steg），进一步提高了载体宋词的可读性。通过分析传统宋词中韵律与词性的关系，对生成模板进行优化重制；利用词性提取算法对词典进行处理，得到的“韵律-词性”词典容量超过40000词，带有四种词性和32个韵律。结合句式控制算法所产生的隐写宋词，其在韵律、长短和词性等方面更自然更接近于一般宋词。本方案生成的隐写宋词连贯通顺，可读性强，隐蔽性更好。

目录

声明

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 信息隐藏技术简介

1.3 自然语言文本信息隐藏研究现状

1.4 本文的研究目标及内容

1.5 本文的组织结构

第二章 一种全宋词的文本信息隐藏技术

2.1 相关工作

2.2 宋词简述

2.3 信息隐藏系统工作流程

2.4 宋词语料库机器化处理

2.5 信息隐藏算法

2.6 隐藏信息提取算法

2.7 安全性分析与性能分析

2.8 实验结果与分析

2.9 本章小结

第三章 基于混合加密的宋词载体文本信息隐藏技术

3.1 相关工作

3.2 混合加密系统设计

3.3 信息隐藏系统工作流程

3.4 宋词生成模板选择算法

3.5 信息隐藏算法

3.6 隐藏信息提取算法

3.7 安全性分析与性能分析

3.8 实验结果分析

3.9 本章小结

第四章 基于句式控制的宋词载体文本信息隐藏技术

4.1 相关工作

4.2 信息隐藏系统工作流程

4.3 句式控制算法描述

4.4 信息隐藏算法

4.5 隐藏信息提取算法

4.6 安全性分析

4.7 实验结果与分析

4.8 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文工作总结

5.2 未来工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文