网页信息隐藏算法的研究与实现

摘要

信息隐藏(information hiding)就是将秘密信息隐藏于另一非保密载体中,依附于该载体进行传递,以不引起检查者的注意。它可以用来解决信息时代面临的版权保护、信息完整性校验、秘密信息的传递等问题，在现代社会扮演着越来越重要的角色。
　　根据非保密载体的不同，信息隐藏分为不同的类型，网页信息隐藏是其中的一种。但相对于图像、音频、视频等载体的信息隐藏技术，网页信息隐藏技术的研究成果较少，且现存的算法存在以下四种问题：第一，不能兼顾隐藏容量、鲁棒性和不可见性这三个指标。第二，提取方式复杂。网页具有自己的特殊性，可以在浏览器端用JavaScript进行操作，从而在提取隐藏信息时不需要编写专门的软件，而在浏览器上进行，实现简单的信息提取方式。但JavaScript对网页的操作需要符合DOM结构，而一些算法是用纯文本的方式嵌入信息，也只能编写相对应的软件对文本进行处理来提取信息，导致提取方式实现较复杂。第三，对CSS研究很少。CSS是网页的重要组成部分，具有巨大的信息隐藏潜力。第四，与网页技术的发展相比，网页信息隐藏技术的发展相对落后。网页从简单的静态页面，到模块化编写(如内容管理系统)，再到纯脚本渲染的网页(如Reactjs)。发展日新月异。但网页信息隐藏技术的应用还基本停留在静态页面的阶段。
　　针对上述问题，本文进行了相关研究，并取得了一定的成果。详细叙述如下：
　　第一，针对上述问题1、问题2，本文提出了一种基于类名的大容量网页信息隐藏算法。该算法可以兼顾隐藏容量、鲁棒性、不可见性三种指标。特别在隐藏容量方面，相较其他算法有很大的提升，最高为文献[16]的25倍，文献[17]的232倍。并且可以用JavaScript在浏览器端实现信息提取。
　　第二，针对问题3，本文对CSS语法及规则进行了研究，提出了四种基于CSS的算法。这四种算法可以组合使用。而且其中的第二种算法“基于CSS样式声明顺序的网页信息隐藏算法”，也可以兼顾隐藏容量、鲁棒性、不可见性三种指标，具有较强的实用价值。
　　第三，针对问题4，本文对CMS网站管理系统和脚本渲染页面这两种网页设计机制进行了研究，并基于网页信息隐藏算法，提出了一种针对CMS的网页防篡改算法和一种针对脚本渲染页面的防篡改方案。其中第一种方案具有以下优点：一，将篡改检测从服务器转移到浏览器端，极大的降低了服务器的压力，适用于高并发的场景；二，在发现篡改时，不同于传统方式需要停止对应的web页面，该方案可以定位被篡改模块，并只屏蔽该模块内容，而其他未被篡改的模块还可以正常访问，从而尽量降低篡改信息对网站造成的影响。第二种方案是首次对信息隐藏在脚本渲染页面中的应用进行研究，具有较大的参考意义。
　　综上，本文提出了一种基于类名的大容量网页信息隐藏算法，四种基于CSS的网页信息隐藏算法，同时提出了一种针对CMS系统的网页防篡改算法和一种针对脚本渲染页面的网页防篡改算法。

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缩略语对照表

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究内容

1.4论文的章节安排

第二章 基于类名的大容量网页信息隐藏算法

2.1基础知识

2.2算法描述

2.3算法分析

2.4结论

第三章 基于CSS的网页信息隐藏算法

3.1 CSS基础知识

3.2基于CSS的网页信息隐藏算法

3.3基于CSS的网页信息隐藏算法指标分析

3.4本章总结

第四章 网页防篡改应用

4.1基础知识

4.2内容概要

4.3 CMS系统网页防篡改算法

4.4脚本渲染页面的网页防篡改方案

4.5结论

第五章 总结与展望

5.1工作总结

5.2工作展望

参考文献

致谢

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