基于RTF文檔的數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)研究

潘曉勇 王龍

摘要：文章針對(duì)利用格式化文本進(jìn)行數(shù)據(jù)隱藏較為困難的問題，提出了一種基于RTF文檔中控制命令字符對(duì)大小寫不敏感進(jìn)行編碼而達(dá)到數(shù)據(jù)隱藏目的的數(shù)據(jù)隱藏方法。首先，搜素RTF文檔中所有控制命令字符；其次，按照對(duì)控制命令字符第一個(gè)字母和前兩個(gè)字母大寫分別編碼成“0”和“l(fā)”的規(guī)則進(jìn)行編碼；最后，按此規(guī)則將密文信息按位進(jìn)行編碼并寫入RTF文檔；提取密文的解碼過程按規(guī)則反向進(jìn)行。該方法不改變?cè)臋n大小，編碼簡單，實(shí)現(xiàn)方便。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)隱藏；加密；RTF；編碼

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益增多，互聯(lián)網(wǎng)在人們生活中的作用越來越強(qiáng)，我們的工作、學(xué)習(xí)和生活的各個(gè)方面都被互聯(lián)網(wǎng)所滲透。在這樣一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)無處不在的環(huán)境下，我們有意無意地向互聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上的設(shè)備或者人提供者各種各樣的數(shù)據(jù)，各種各樣的個(gè)人信息。這些信息可能包括上網(wǎng)賬號(hào)、密碼、身高、體重、年齡，性別等個(gè)人信息，也可能包括家庭、朋友、同學(xué)、同事、所在單位等社交信息。這么多私密信息的傳送勢(shì)必帶來或多或少的信息安全問題，私密信息的泄露或非法信息的傳遞都屬于信息安全的范疇。整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天，和現(xiàn)代加密技術(shù)的發(fā)展是密不可分的，幾乎每一次加密技術(shù)的重大研究成果出現(xiàn)都會(huì)立刻被應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)中來，被用來保證互聯(lián)網(wǎng)的信息安全。

信息隱藏技術(shù)是信息安全的一個(gè)重要分支，在人們的互聯(lián)網(wǎng)生活以及日常生活中扮演著重要的作用。它也隨著這些年信息安全方面的研究和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展受到越來越多人的重視。所謂的信息隱藏技術(shù)，更確切地來說應(yīng)該稱為信息偽裝技術(shù)，是將被隱藏的敏感信息隱藏于另一份非機(jī)密的信息載體中。信息隱藏技術(shù)的載體可以是圖片、視音頻、文檔等。信息隱藏要盡量減少載體變化，特別是可被人直接感知的變化，比如外觀、形狀、顏色、大小或聲音等，這些變化越小，越不容易引起人的警覺。同時(shí)，也要盡量向計(jì)算機(jī)隱藏這種變化，至少讓計(jì)算機(jī)可以正確識(shí)別，而攻擊者卻不能輕易提取[l]。

在常用的信息隱藏技術(shù)中，視頻、音頻、圖像和文檔常被用來作為隱藏的載體。本文主要介紹了一種基于RTF文檔的數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)，所以在這里先列舉幾種常見的文檔數(shù)據(jù)隱藏方法。常見文檔數(shù)據(jù)隱藏方法有：利用文檔中人眼對(duì)字符大小的微小變化不敏感而采用調(diào)整字符的大小進(jìn)行編碼來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏，利用文檔中人眼對(duì)字符顏色的微小變化不敏感而采用微調(diào)字符顏色進(jìn)行編碼來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏，利用文檔中人眼對(duì)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)左右是否有空格不敏感而通過在文檔中標(biāo)點(diǎn)符號(hào)左右添加空格來進(jìn)行編碼來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏[2]。本文提出了一種針對(duì)富文本格式（Rich Text Format，RTF）文檔對(duì)格式控制命令字符大小寫不敏感進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏的技術(shù)。該方法不改變?cè)嘉臋n大小和呈現(xiàn)，完全不影響計(jì)算機(jī)顯示和人的閱讀。

1 隱藏算法

RTF是由美國微軟公司開發(fā)的跨平臺(tái)文檔格式。大多數(shù)的文字處理軟件都能讀取和保存RTF文檔，特別地，WINDOWS自帶的“寫字板”軟件就可以直接讀取和編輯RTF文檔。

以如圖1所示的一個(gè)RTF文檔為例，在這篇RTF文檔里，命令符用“＼”加上命令控制字符的格式進(jìn)行保存。比如：“＼colortbl”表示顏色表，“＼red255”表示“紅色值為255”等。對(duì)于RTF文檔編輯器來說，“＼red255”和“＼Red255”、“＼REd255”是等價(jià)的，都被解釋成“紅色值為255”，即RTF丈檔對(duì)命令格式控制字符大小寫不敏感。

（＼colortbl. ＼redl28＼greenlOO＼bluel62， ＼redl55＼greenO＼blue211. ＼red250＼gr eenOkblue0；）{＼：#＼generator Riched20 10.0.15063}

（＼viewkind4＼ucl＼pard＼sa200＼s L276＼slmultl＼fO＼fs22＼lang2002

aff＼Cf0f＼cFO fffff＼cfo f＼CFO ffffff＼cfo b＼cfO＼fs44 c＼ul＼fs22 d＼ulnone＼i e＼iO＼strikef＼strikeO＼fs144 g＼par＼fs22＼par）

基于這個(gè)原則，可以將“＼”后面跟一個(gè)大寫字母的命令編碼為0，將“＼”后面跟兩個(gè)大寫字母的命令編碼為1，來進(jìn)行二進(jìn)制編碼。RTF文檔中還存在“＼”加其他非命令字符的情況，對(duì)非命令字符進(jìn)行轉(zhuǎn)換將影響文檔的呈現(xiàn)，這種情況要排除。先建立一個(gè)RTF命令字典mdict0存儲(chǔ)所有RTF文檔命令，再進(jìn)行加密運(yùn)算。隱藏算法如下：（l）將待隱藏密文轉(zhuǎn)換為“01”比特流，讀取第一個(gè)比特位。（2）從頭搜索RTF文件，比對(duì)命令字典mdict0，遇到“＼”和命令字典mdict（）中命令匹配字符，按“0”轉(zhuǎn)換為命令第一個(gè)字符大寫，“l(fā)”轉(zhuǎn)換為命令第一、二個(gè)字符都大寫的規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（3）重復(fù)步驟（2）直至密文轉(zhuǎn)換完畢。

以上面文檔為例，將信息“01111110”隱藏后得到的RTF文檔如圖2所示。從中可以看到，密文和明文僅僅在某些命令的頭兩個(gè)字幕的大小寫上有變化，對(duì)于其他內(nèi)容，特別是文檔的具體內(nèi)容沒有進(jìn)行任何改變，文檔的大小也沒有發(fā)生變化，達(dá)到了隱藏真實(shí)信息的目的。并且，這種算法的編碼過程非常簡單，算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度小，易于推廣使用。

2解隱藏算法

接收方接收到了隱藏了密文信息的RTF文檔后，進(jìn)行解碼處理。解隱藏算法如下：（1）從頭掃描接收的RTF文檔。（2）比對(duì)命令字典mdict（），按命令第一個(gè)字符大寫轉(zhuǎn)換為比特“0”，命令第一、二個(gè)字符大寫轉(zhuǎn)換為比特“1”的規(guī)則進(jìn)行解碼。（3）重復(fù)步驟（2）直至文檔結(jié)束。（4）將解碼后的“0”“l(fā)”比特流生成為解密文件。不難看出，這種算法的解隱藏非常簡單，使用起來很方便。

3分析

上述算法可以達(dá)到RTF中每個(gè)命令符號(hào)隱藏一個(gè)比特信息的隱藏容量。為進(jìn)一步提高隱藏容量，可以嘗試一個(gè)命令中更改3個(gè)大寫字符來隱藏兩個(gè)甚至更多比特密文信息的方法。本文提出的方法所用的隱秘載體是公開的，通信的安全性完全依賴于對(duì)該方法本身的保密性，這就違背了Kerckhoffs原理[3]。解決這個(gè)問題的解決途徑有兩個(gè)：（l）對(duì)所傳輸?shù)拿孛苄畔⑦M(jìn)行加密，這樣即使信息被截獲，只要沒有正確密鑰第三方就無法破譯。（2）隱藏時(shí)用一個(gè)密鑰控制隱藏過程，如利用長度為L的二進(jìn)制隨機(jī)序列K作為密鑰，雙方同時(shí)持有該密鑰。隱藏時(shí)，密文H的某一位信息H （I） K（I%L）為1進(jìn)行大寫轉(zhuǎn)換，為0不轉(zhuǎn)換。這樣檢測者必須知道密鑰K才能解碼，提高了傳輸?shù)陌踩浴榉乐筊TF被更改，對(duì)密文信息先進(jìn)行糾錯(cuò)交織編碼后再進(jìn)行信息隱藏，接收端解碼后再解交織和解糾錯(cuò)。當(dāng)解隱藏誤碼率較低時(shí)，能得到完全正確的有效密文信息。

4結(jié)語

本文提出了一種基于RTF文檔的信息隱藏的算法。由于算法利用RTF文檔中命令控制符的大寫個(gè)數(shù)來代替相應(yīng)的秘聞“0”“1”比特流，因此，在視覺效果上RTF文檔的呈現(xiàn)沒有任何改變，并且RTF文檔的文件大小也沒有任何變化。因此很難引起檢測者的懷疑。這種算法中，一個(gè)RTF文檔命令控制符可以隱藏一個(gè)比特的信息，而RTF文檔中的命令控制符是很多的，因此隱藏容量可以達(dá)到比較好的水平；同時(shí)這種算法的編解碼過程非常簡單，因此算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度小，易于推廣使用；另外，由于這種方法解碼過程并不需要原始的文檔提供任何位置參考，因此使用方便。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張松，馮祺.通信信息隱藏技術(shù)研究[J]艦船電子工程，2016 （10）：11-15.

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