隐蔽通信

摘要： 考虑一个多天线的隐蔽通信系统,该系统由一个多天线的发射机、一个双天线的合法用户和一个单天线且具有功率检测功能的窃听用户组成。首先,提出了两种分别基于最大比值传输(MRT)和发射天线选择(TAS)的隐蔽通信方案,为了帮助实现发射机和合法用户间的隐蔽通信,工作在全双工模式下的合法用户还会通过发射人工噪声(AN)来干扰窃听者的检测。其次,基于对系统的理论分析,分别推导了两种方案下窃听者的检测错误概率、系统的连接概率和隐蔽吞吐量。另外,在窃听者的检测性能最佳的假设下,分别得到了两种方案下窃听者的最小检测错误概率和最优检测门限值。除此之外,还提出了一种优化系统隐蔽性能的方案,该方案通过优化人工噪声发送功率和信息传输速率的值,可以得到满足隐蔽条件下系统的最大隐蔽吞吐量。最后通过仿真证明,所提系统可实现隐蔽通信,且当系统采用发射天线选择方案时,系统隐蔽性能更佳。

摘要： 针对现有的嵌入式方案要求隐蔽系统的发射功率必须远小于宿主系统,隐蔽传输的可靠性较差的问题,提出了基于QCSK的持续噪声式隐蔽通信方案。发送端将包含隐蔽信息的QCSK信号与人工噪声交替发送,通过保持噪声的持续性有效对抗非法能量检测,同时在时域、频域均具有强隐蔽性。该方案不再要求隐蔽系统发射功率极低,在保证宿主性能的前提下允许增大隐蔽系统的发射功率,提升隐蔽传输的性能。通过对所提方案进行仿真分析,当宿主系统误码率为1×10-7时,隐蔽传输误码率较现有方案提升了2个数量级。

摘要： 目前,区块链隐蔽通信的研究主要是通过发起多笔交易来传输一条短消息,这一方式不仅不适用于敏感数据量大的情况,还可能存在有些交易没有被打包而造成秘密信息的丢失,而且传输过程没有隐藏发送方身份.部分区块链隐蔽通信的研究中使用的图像隐写术虽然具有嵌入率高这一优点,但是越来越难以抵御基于统计特征的检测分析.针对以上问题,本文提出一种可隐藏敏感文档和发送者身份的区块链隐蔽通信模型.首先发送方使用密文策略的属性基加密(Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption,CP-ABE)对敏感文档进行加密,得到加密文档后将其上传至星际文件系统(Inter Planetary File System,IPFS);然后发送方利用基于生成式对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)的图像隐写术将加密文档的哈希值嵌入载体图像中,得到载密图像后将其上传至IPFS;接着发送方创建一笔含有载密图像的哈希值的交易,交易经环签名之后广播到区块链网络中进行验证打包上链;之后,接收方从交易中读取载密图像的哈希值并通过上述步骤的逆过程得到加密文档;最后接收方根据CP-ABE设置的访问控制策略解密加密文档得到敏感文档.实验结果表明,该模型在传输秘密信息量上从KB提升至MB,而且具有较高的隐蔽性和安全性.

摘要： 工业互联网是我国制造强国建设的关键支撑,是网络强国建设的重要基石,而保障工业互联网的安全是工业互联网稳步发展的先决条件。隐蔽通信技术具备隐藏保密信息传输行为的能力,具有良好的抗侦测性能,是我国工业互联网中其他信息安全支撑技术的有力补充,对于我国工业互联网安全保障机制的完善具有潜在的应用价值。本文首先基于现行工业互联网体系架构,分析了工业互联网的安全需求,提出应用隐蔽通信技术解决现有安全防护缺陷;分别从工业互联网中的网络安全与设备安全两层面介绍了隐蔽通信的具体实现方法,主要包含网络层隐蔽通信技术、链路层隐蔽通信技术、物理层隐蔽通信技术及行为隐蔽通信技术;最后,从完善工业互联网安全体系架构、突破隐蔽通信关键技术壁垒、推动隐蔽通信与现有安全技术融合三方面给出工业互联网安全的发展建议与隐蔽通信技术的应用展望。

摘要： 针对两跳无线隐蔽通信网络,提出了一种多干扰节点协作的隐蔽通信方法。在该网络中源节点通过中继节点的帮助向目的节点发送保密信息,检测者对两跳信息传输的两个阶段均进行检测,并以此判断源与目的节点间是否进行了通信。提出两阶段检测的联合判决准则,并在此基础上推导得到了两个阶段检测者的最优判决门限及相应的最小检验错误概率;以最大化合法节点隐蔽传输速率为目标,在最小检验错误概率满足给定要求的前提下得到系统总发射功率的最大值和最佳功率分配方案;提出两跳传输的干扰节点选择方法。仿真结果表明,该方法所获得的隐蔽传输速率显著优于现有方法,可有效对抗检测者两阶段联合检测对系统性能带来的影响。

摘要： 由于中长距离的无线隐蔽通信中信号发射功率较大,容易被监测者检测到,针对此问题该文提出无人机(UAV)中继协助的有限码长隐蔽传输方案。首先,根据无人机通信的信道模型,推导从发射机经过无人机中继到合法接收机的信噪比(SNR),得到隐蔽传输中断概率及吞吐量的表达式;然后,分析监测者的检测性能,即KL(Kullback-Leibler)散度,并将其作为隐蔽通信的约束条件;最后,在此约束的条件下,联合优化发射机和中继的发射功率以及无人机的飞行高度,从而最大化隐蔽通信的吞吐量。仿真结果验证了系统的隐蔽性能,并且通过与缺少无人机协助的传统方案对比,揭示所提出的无人机中继隐蔽传输方案可以有效地降低监测者的KL散度。

摘要： 端口敲门技术是一种在端口关闭的情况下实现主机之间连接通信的方法,通过端口敲门序列对合法用户进行认证通信并阻断敌手攻击,在保密传输、隐蔽通信等领域得到了良好应用。然而,端口敲门技术使用固定IP地址,容易暴露真实通信地址导致隐蔽传输失效。针对该问题,提出一种基于端址敲门技术的隐蔽通信系统,通过对端口与IP地址的组合序列进行敲门来传递机密信息,使得通信端信息与所传输信息无关,进而实现信息的高隐蔽性传输。并详细讨论了端址敲门技术中的扩展序列生成和信息传输,针对端口选择的多样性问题,提出基于象限和正弦函数的两种端口控制策略,在保证端口选择随机性的基础上进一步提升系统的隐蔽性。最后通过搭建测试环境对该系统的隐蔽性和抗攻击性进行验证,实验结果表明该系统具有良好的实用性和隐蔽性。

摘要： 纯文本信息隐藏容易遭受删除、更改等主动攻击,使嵌入的秘密信息遭到破坏。区块链因具有不可篡改、不可伪造、匿名性、节点信息同步等特点,成为构建隐蔽信道的天然平台,并确保秘密信息不被破坏。文中提出了一种面向纯文本信息隐藏的区块链隐蔽通信模型。首先,根据偏序关系确定嵌入秘密信息的位置,发送方使用空格法将秘密信息嵌入到纯文本内容中;然后,构建区块链网络隐蔽通信的场景,发送方将载有纯文本内容的交易发布到区块链网络上;最后,在交易打包并形成链块后,任意节点均可作为接收方获取文件,但只有受信方可以通过嵌入算法的逆过程提取出秘密信息。实验对比及分析表明,该模型具有较好的抗检测性、鲁棒性、安全性和较高的隐藏容量。更为重要的是,以区块链作为信道的方法可使受信方身份得以隐藏,通信过程的隐蔽性得到了双重保障。

摘要： 该文考虑一种智能反射面(IRS)辅助及人工噪声(AN)增强的无线隐蔽通信以提升隐蔽传输性能。首先,分析了Willie的探测性能并给出了总的最小探测错误概率下界表达式。在此基础之上,构建以最大化有效吞吐量为目标函数,以隐蔽需求和最大AN发射功率为约束的优化问题。该优化问题为非凸的,通常很难直接求解。该文提出基于Dinkelbach方法的交替迭代算法联合设计IRS的反射系数和Alice的发射功率及Bob的AN发射功率。为了降低计算复杂度,进一步提出一种低复杂度算法以获取相应优化变量的解析表达式。仿真结果表明:与无IRS及无AN方案相比,所提方案可以显著提升隐蔽传输性能。

摘要： 雷达嵌入式通信(radar-embedded communication,REC)系统是一种在雷达回波信号中隐藏通信信息的隐蔽通信方法。但是由于雷达系统所处的电磁波环境极为复杂,以致雷达嵌入式通信系统会受其他通信系统的同频干扰,最终导致接收机无法准确识别回波信号。为了使得雷达系统避免复杂环境的干扰且能保持良好的隐蔽通信性能,本文提出了一种基于多频带陷波的雷达嵌入式通信波形设计。本文首先根据随机雷达波形和理想功率谱密度,并采用功率谱匹配的方法建立目标函数,然后利用拟牛顿优化算法对目标函数进行求解得到多频带陷波,以此来避免其他通信系统带来的同频干扰问题,最后基于多频带陷波,采用一种改进的加权组合方法(improved weighted-combining,IWC)设计通信波形。仿真结果表明,本文所提方法可以保证雷达通信的低误码率(signal error rate,SER)和低拦截率(low probability of intercept,LPI)。

摘要： 经典隐蔽通信协议无法实现通信的无条件安全,同时对中间监视人的攻击也不能进行有效的检测。本文将量子密码技术引入隐蔽通信中,利用GHZ三重态的性质对通信双方进行身份认证,在确认身份后利用身份认证阶段共享的冗余光子结合稠密编码实现隐蔽通信,保证了通信的无条件安全性和对窃听的可检测性,同时实现了对信息发送方身份的匿名。将此协议应用于电子现金系统中,很好的满足了银行与客户之间隐蔽通信的需求。

摘要： 隐蔽通信是继加密技术之后一门新兴的信息传输安全技术.随着互联网的飞速发展，基于网络协议和流媒体的隐蔽通信技术蓬勃发展.论文提出了一种采用HOOK技术、基于目前流行的互联网即时通信软件实现隐蔽通信的基本框架.重点研究了通过HOOK技术复用流媒体的基本方法，以及具体的实现算法，在网络即时通信(VoIP)软件的基础上，采用HOOK技术实现了一套端到端的隐蔽通信系统.实验结果表明：本文中提出的结构可以有效地截获应用软件收发的网络数据，在此基础上，可以有效地发送和接收隐秘信息，实现一类新的隐蔽通信系统.

摘要： 提出了一种基于混沌映射与改进LSB嵌入方案的音频水印算法。在对秘密信息进行混沌变换的基础上，对公开音频信号进行离敞小波变换，采用改进的LSB嵌入方案以不同的分辨率将秘密信息嵌入到选定的小波系数中，在嵌入水印信息的同时，嵌入一个同步信号，使水印具有同步能力，提取时不需要原始音频。实验结果表明该算法的容量较大，并且在受到重采样、裁剪攻击等时具有一定的顽健性，符合隐蔽通信的特点。

摘要： 随着互联网的迅速发展，有效地保护知识产权，已受到人们的高度重视．信息隐藏技术作为网络安全技术的一个重要新兴课题，成为隐蔽通信和知识产权保护等的主要手段，正得到广泛的研究与应用．论文在介绍了信息隐藏原理、特点和关键技术的基础上，针对网络环境中隐藏信息的特点，指出几种隐藏技术在网络通信环境中的应用和检测方法。

摘要： 随着互联网和信息隐藏技术的发展,基于网络协议和流媒体的隐蔽通信软件应用日益广泛。这些软件在给人们带来生活便利的同时,也造成了诸多的安全隐患。因此,论文针对目前普遍使用的网络通信软件MSN Messenger,研究其中隐蔽通信信道的检测方法。重点探索了MSN VoIP语音流的检测方法和语音编码PCM的LSB信息隐藏算法的检测方法,主要解决了语音流隐蔽通信的在线实时检测问题。实验结果表明,论文所提出识别和检测算法,具有较好的性能, 能满足实际应用的需要。

摘要： 近年来，随着海洋开发和国防建设对水声通信需求的不断加深，水声通信技术获得快速发展。目前，水声通信领域研究的热点主要集中在提高通信速率、作用距离和通信质量等方面，但是，对发射功率约束条件下水声通信技术的研究不够深入，实际上，这方面的研究有着较强的需求背景，在民用领域，水声通信网络中某个节点的发射功率过高会对其他节点的通信造成干扰，以至无法正常通信;特别是在军用领域，过高的发射功率易于造成发射平台的暴露，失去水下作战的隐蔽优势，因此，对隐蔽水声通信技术的研究是很有必要的。本文对水声通信隐蔽性的概念、隐蔽的可能性进行了讨论，并分析了实现隐蔽通信的关键技术。

摘要： 为提高JPEG隐写的嵌入容量,提出一种基于量化表修改的分块大容量JPEG隐写算法.该算法首先对原始未压缩图像进行预处理,增加其非零量化DCT系数;其次,设计了结合图像块复杂度与扩展矩阵编码的嵌入策略,把图像划分为强、中、弱三种嵌入区,进行秘密消息的嵌入.实验结果表明:本算法可以有效提高秘密信息嵌入容量,并保持较高的隐秘图像质量和抗检测性能.

摘要： 为提高JPEG隐写的嵌入容量,提出一种基于量化表修改的分块大容量JPEG隐写算法.该算法首先对原始未压缩图像进行预处理,增加其非零量化DCT系数;其次,设计了结合图像块复杂度与扩展矩阵编码的嵌入策略,把图像划分为强、中、弱三种嵌入区,进行秘密消息的嵌入.实验结果表明:本算法可以有效提高秘密信息嵌入容量,并保持较高的隐秘图像质量和抗检测性能.

摘要： 为提高JPEG隐写的嵌入容量,提出一种基于量化表修改的分块大容量JPEG隐写算法.该算法首先对原始未压缩图像进行预处理,增加其非零量化DCT系数;其次,设计了结合图像块复杂度与扩展矩阵编码的嵌入策略,把图像划分为强、中、弱三种嵌入区,进行秘密消息的嵌入.实验结果表明:本算法可以有效提高秘密信息嵌入容量,并保持较高的隐秘图像质量和抗检测性能.

摘要： 为提高JPEG隐写的嵌入容量,提出一种基于量化表修改的分块大容量JPEG隐写算法.该算法首先对原始未压缩图像进行预处理,增加其非零量化DCT系数;其次,设计了结合图像块复杂度与扩展矩阵编码的嵌入策略,把图像划分为强、中、弱三种嵌入区,进行秘密消息的嵌入.实验结果表明:本算法可以有效提高秘密信息嵌入容量,并保持较高的隐秘图像质量和抗检测性能.

摘要： 本发明描述了一种具有隐蔽通信元件如电信天线的系统。更具体地讲，所述系统具有由高度反射性多层聚合物光学膜(200)所隐蔽的通信元件。所述多层聚合物光学膜的第一元件是由多层光学叠堆构成的芯层(202)。所述芯层(202)的多层光学叠堆包括两个交替的聚合物层。所述多层聚合物光学膜还可任选地包括定位在观察者和所述芯层之间的保护层(204)(例如，硬涂层或上覆层合物)。所述保护层(204)可包含一种或多种UV吸收剂，以有助于所述多层聚合物光学膜抵抗紫外线降解的耐久性。多层聚合物光学膜(200)还可任选地包括定位在所述芯层(202)和表面之间的粘合剂层(208)，所述多层聚合物光学膜将附着到该表面上。

摘要： 本发明提供了一种针对理想WCSI隐蔽通信的隐蔽波束成形设计方法，考虑一个通用的单播波束成形网络，本发明研究了Alice的波束成形器设计，可以最大程度地提高Bob的隐蔽速率。对于理想的WCSI(Willie的信道状态信息)情况，这个问题是在理想的隐蔽约束下提出的，通过使用半正定松弛和二分法开发了一种隐蔽式波束成形器。同时提出了具有单次迭代处理的迫零波束成形器设计。

摘要： 本发明公开了协作式反向散射隐蔽通信系统及通信方法，系统包括一个射频信号发射装置、多个反向散射设备和多个反向散射接收器。射频信号发射装置发射含干扰信号，并在约定时隙关闭干扰信号生成模块。反向散射设备在干扰信号生成模块关闭时隙内传输隐蔽信息。反向散射接收器保持接收反向散射设备传递的隐蔽信息。本发明中射频信号发射装置只负责传输叠加人工干扰的常规信号，不涉及隐蔽通信内容，不会被检测。反向散射设备负责传输信号，没有电池和固定电源，不受位置制约且体积和发射功率较小，极大地减少隐蔽通信被检测概率。本发明采用反向散射通信消除了对任何有源射频组件的需求，从而延长了无线设备的使用寿命和持续的通信功能。

摘要： 本发明是一种基于5G NR载波聚合的工业互联网隐蔽通信系统及其通信方法。本发明涉及网络信息安全技术领域，所述系统包括：工业现场数据采集器、隐蔽通讯发送端、5G网络、隐蔽通讯接收端和工业互联网平台；工业现场数据采集器采集工业数据，通过过滤器过滤涉密数据，过滤器过滤得到非涉密数据，对非涉密数据实施边缘处理，并送入5G接口模块；编码器对涉密数据和非涉密数据进行编码，得到隐写数据，并通过5G网络传输至隐蔽通讯接收端；解调器对隐写数据进行解调，获得涉密数据，并将涉密数据传输至云平台。本发明可显著提高工业互联网隐蔽通信系统的抗检测性和安全性。

摘要： 本发明提供一种同步轨道卫星隐蔽通信的非对称动态时隙通信方法和装置，所述同步轨道卫星隐蔽通信的非对称动态时隙通信方法包括：接收终端发送的第一上行数据对应的目标帧；基于第一上行数据对应的目标帧，生成时延预补偿；基于时延预补偿，向终端发送用于响应第一上行数据对应的目标帧的第一下行数据；其中，第一下行数据包括用于指示终端发送第二上行数据的速率信息和帧长信息；时延预补偿用于使终端在发送完第一上行数据对应的目标帧并切换至接收状态时接收第一下行数据。本发明的同步轨道卫星隐蔽通信的非对称动态时隙通信方法，可灵活地支持非对称业务，提高时频资源利用率，并能缩短信号空中存续时间，提高抗侦测能力。

摘要： 背景感知隐蔽通信系统及背景感知隐蔽通信方法，本发明涉及无线通信、信号检测、保密通信等领域。是为了满足无线通信环境下的信号物理层抗检测需求，本发明的设备和方法有效实现了对通信行为的隐藏，利用通过对背景信号的感知和分析得到的结果对己方通信信号进行伪装，避免了窃听方对通信行为的探测和监控，有利于信号的物理层抗截获，提高了系统的安全性能。

摘要： 本发明提供了一种双无人机协作的隐蔽通信系统及其最大化平均隐蔽速率的方法。该方法首先构建最大化系统平均隐蔽速率的目标优化问题；接着基于窃听者的二元假设检验，推导出总的探测错误概率；然后固定无人机的轨迹和功率，将用户调度子问题变成凸问题进行求解；固定无人机的轨迹和用户调度变量，将功率子问题变成凸问题进行求解；固定无人机的功率和用户调度变量，将轨迹子问题变成凸问题进行求解；最后，交替迭代三个子问题直到满足终止条件。本方法很好地解决了双无人机隐蔽通信系统中的设计问题，更好地提升了系统的安全性能。

摘要： 本发明提供了一种针对理想WCSI隐蔽通信的隐蔽波束成形设计方法，考虑一个通用的单播波束成形网络，本发明研究了Alice的波束成形器设计，可以最大程度地提高Bob的隐蔽速率。对于理想的WCSI(Willie的信道状态信息)情况，这个问题是在理想的隐蔽约束下提出的，通过使用半正定松弛和二分法开发了一种隐蔽式波束成形器。同时提出了具有单次迭代处理的迫零波束成形器设计。

摘要： 本发明公开了协作式反向散射隐蔽通信系统及通信方法，系统包括一个射频信号发射装置、多个反向散射设备和多个反向散射接收器。射频信号发射装置发射含干扰信号，并在约定时隙关闭干扰信号生成模块。反向散射设备在干扰信号生成模块关闭时隙内传输隐蔽信息。反向散射接收器保持接收反向散射设备传递的隐蔽信息。本发明中射频信号发射装置只负责传输叠加人工干扰的常规信号，不涉及隐蔽通信内容，不会被检测。反向散射设备负责传输信号，没有电池和固定电源，不受位置制约且体积和发射功率较小，极大地减少隐蔽通信被检测概率。本发明采用反向散射通信消除了对任何有源射频组件的需求，从而延长了无线设备的使用寿命和持续的通信功能。

摘要： 本发明提供一种同步轨道卫星隐蔽通信的非对称动态时隙通信方法和装置，所述同步轨道卫星隐蔽通信的非对称动态时隙通信方法包括：接收终端发送的第一上行数据对应的目标帧；基于第一上行数据对应的目标帧，生成时延预补偿；基于时延预补偿，向终端发送用于响应第一上行数据对应的目标帧的第一下行数据；其中，第一下行数据包括用于指示终端发送第二上行数据的速率信息和帧长信息；时延预补偿用于使终端在发送完第一上行数据对应的目标帧并切换至接收状态时接收第一下行数据。本发明的同步轨道卫星隐蔽通信的非对称动态时隙通信方法，可灵活地支持非对称业务，提高时频资源利用率，并能缩短信号空中存续时间，提高抗侦测能力。