基于正常交易掩盖下的区块链隐蔽通信方案

随着计算机技术的发展,现代网络攻防形势日益严峻,秘密信息的安全传输问题亟待解决。隐蔽通信技术将秘密信息嵌入载体中通过隐蔽信道安全地传输,但传统的隐蔽信道存在数据易受损、易被攻击、易被检测等问题,无法满足更高的安全需求。区块链作为公共数据平台,能够在大量交易的掩盖下嵌入秘密信息,其具有的不易篡改、匿名性、去中心化等特点,可以很好地解决传统隐蔽信道存在的问题,实现安全的隐蔽通信,但现有的区块链隐蔽通信方案存在通信效率较低、安全性较差等问题,如何安全、高效地进行通信是区块链隐蔽通信的研究重点。提出一种基于正常交易掩盖下的区块链隐蔽通信方案,利用哈希算法构建免传输密码表在不改变任何交易数据的情况下实现秘密信息的嵌入,利用椭圆曲线特性可在海量的交易中快速筛选出带有隐藏信息的交易,从而快速提取秘密信息。所提方案提高了隐蔽通信的安全性、效率,可迁移性强,理论分析显示,攻击者无法区分普通交易和特殊交易,所提方案具有极高的抗检测性和可扩展性;比特币测试网的实验结果表明,所提方案的效率高。     

信息隐藏技术

笔者介绍了信息隐藏技术的概念、信息隐藏的技术类型和技术特性以及信息隐藏技术的应用领域。将隐秘信息嵌入传输载体的数字媒体中,利用数字媒体本身存在的数据冗余性和人类视觉感知系统的不敏感性,借助密码学、混沌理论、数字图像处理等技术对隐秘信息进行隐藏。实现对隐秘信息的有效保护,达到在通信中安全传输的目的。因为信息隐藏技术与实际生活密切联系,所以在军事、经济和文化等领域都有所应用。     

基于交易网络的公有链用户识别方法

分析与研究公有链交易数据及系统用户行为对于保证公有链应用安全至关重要。比特币作为公有链的代表性应用,是一种基于P2P网络的电子现金系统。比特币交易地址具有匿名特征,无法关联到用户真实信息,这使得比特币溯源非常困难。为识别比特币中交易地址间的关联关系,推断出用户真实信息,提出一种基于交易网络的用户识别方法。对比特币区块数据进行预处理,通过解析比特币区块数据中的脚本信息,将比特币原始交易数据处理为更加直观的数据格式。衡量交易输入与输出地址间的相似程度,根据交易地址关联信息识别出比特币匿名地址对应的所有用户。在实验中应用真实的比特币区块数据,利用可视化方式对用户识别结果进行分析,结果表明该方法不受交易规则的限制,能对比特币匿名地址进行有效识别,且随着比特币区块数量的增加,识别准确率基本稳定于80%。     

基于比特币系统的隐蔽通信技术

为了满足日益增多且机密性要求很高的情报传输需求,急需提出新的隐蔽通信方式.隐蔽通信技术需要满足的性能包括安全性和隐藏率.与此同时,区块链技术具有去中心化、匿名性、可追溯且分布式记账等特点,比特币是最为经典且普及的区块链货币应用.因此,本文提出了利用比特币的P2P网络广播机制和交易机制构造了BDTX(Broadcast-...     

高稳定性区块链节点存储数据防篡改仿真

与一般的区块链相比，高稳定性区块链中的节点存储数据更容易受到防篡改威胁，为了保证数据的安全性，进行了高稳定性区块链节点存储数据防篡改仿真研究。通过滑动窗口分段将区块链节点存储的数据分割成多个子序列，通过判断子序列的变化趋势给出特征函数，利用字符串的方式表示区块链节点存储数据的时间序列组成，基于变步长计算，通过匹配测度的计算提取出区块链节点存储数据的关键特征。通过用户信息的加密生成用户密钥，得到区块链节点存储数据的密文，完成数据加密。引入水印防篡改算法，分割嵌入数据中的水印信息，通过水印信息与二进制信息之间的转换，结合矩阵置乱实现区块链节点存储数据防篡改。实验结果表明，本文方法能够有效防止区块链节点存储的数据被篡改，保证数据的隐蔽性和安全性。     

利用纠错码的JPEG图像压缩域隐写算法

在对JPEG图像压缩域数据进行分析的基础上,提出了一种以JPEG图像为载体的隐写算法.算法利用纠错码信息隐藏的原理,以对共享密钥进行纠错编码得到的纠错码码字为载体码字,将对秘密信息进行映射编码得到的错误图样嵌入其中,得到载密码字;然后以块为单位,将载密纠错码码字嵌入到JPEG图像压缩域中幅值较大的AC系数中.实验及分析表明,算法在确保一定的嵌入容量的情况下,具有较好的视觉不可感知性和统计不可感知性,并且满足密码学中的"Kerchhoff准则".     

信息隐藏技术在密钥传输中的应用

本文给出了一种通过混沌置乱和小波变换相结合的方案，实现图像的信息隐藏传输。方案利用Arnold变换，对密钥图片进行混沌加密置乱，然后将经过小波变换的密钥图像嵌入到同样经过小波变换的载体图像中。通过网络传输，接收端确认是载体图像后，从载体图像中提取密钥图像，再运用Arnold反变换使密钥图像恢复成为原始密钥图像。     

基于视觉冗余性的图像信息隐藏

信息隐藏的原理就是利用载体中存在的冗余信息来隐藏秘密对象。依据人类对于图像的视觉冗余特性研究了空域上的信息隐藏,给出了基于最低有效位（LSB）和其他多位隐藏和检测方法的算法和流程,并且通过编程实现;进一步对不同比特位隐藏效果作出定量、定性分析,从视觉冗余性角度讨论了数据嵌入位置问题;最后利用熵值评价隐藏结果。实验结果表明,该方法能够根据视觉冗余性寻找到最佳嵌入位置,将对信息隐藏技术有一定的指导作用。     

区块链原理及其核心技术

随着第一个去中心化加密货币系统——比特币系统自2009年上线成功运行至今,其背后的区块链技术也受到广泛关注.区块链技术独有的去中心化、去信任的特性,为构建价值互联平台提供了可能.在比特币白皮书中,区块链的概念十分模糊,而现有的一些介绍区块链的文章中,也多从抽象层次进行介绍,对于更深入的后续研究提供的帮助十分有限.本文首先将区块链技术从具体应用场景中抽象出来,提取出其五层核心架构,并就其中数据、网络、共识三层基础架构作详细说明.这三层架构包含了区块链系统中的三大核心技术:密码学、共识算法、网络.文中介绍这三种技术的研究现状,能够使读者迅速了解区块链技术的发展状况,并能根据自己的需要进行深入阅读.最后,介绍了区块链目前的应用现状和技术展望.     

信息预处理的加密域大容量可逆图像信息隐藏

采用数独变换和Arnold变换对原始图像加密，完全保留了图像的冗余空间。嵌入过程中，利用DES加密算法对信息进行了压缩预处理，平均压缩了1.5倍；采用最高有效位算法将压缩后的信息嵌入载密图像。接收者采用异或运算提取出秘密信息，同时根据误差值完全恢复载体图像。实验表明，提出的方法不仅能够实现大容量信息可逆隐藏，而且还能完全重构载体图像，是一种可以广泛应用的加密域信息隐藏方法。     

区块链数据库:一种可查询且防篡改的数据库

随着比特币、以太币等一系列加密货币的兴起,其底层的区块链技术受到越来越广泛的关注.区块链有防篡改、去中心化的特性.以太坊利用区块链技术来构建新一代去中心化的应用平台.BigchainDB将区块链技术与传统的分布式数据库相结合,利用基于联盟投票的共识机制改进传统Pow机制中的节点全复制问题,提高了系统的扩展性与吞吐率.但是现有的区块链系统存储的信息大都是固定格式的交易信息,虽然在每个交易里有数据字段,但是现有的区块链系统并不能经由链上对交易内的数据字段的具体细节进行直接查询.如果想要查询数据字段的具体细节,只能先根据交易的哈希值进行查询,得到该交易的完整信息,然后再检索该交易内的数据信息.数据可操作性低,不具备传统数据库的查询功能.首先提出一种区块链数据库系统框架,将区块链技术应用于分布式数据管理;其次提出一种基于哈希指针的不可篡改索引,根据该索引快速检索区块内数据,以此实现区块链的查询;最后,通过实验测试数据库的读写性能,实验结果表明,所提出的不可篡改索引在保证不可篡改的同时具有较好的读写性能.     

增强图像平滑度的可逆信息隐藏方案

随着互联网技术的发展和社交网络的普及,可逆信息隐藏技术因其具有无损恢复载体信息的特性而被广泛应用于医疗、军事等领域的隐蔽信息传输。传统的可逆信息隐藏方案大多聚焦于嵌入容量提升和载密图像失真率降低,并未过多关注人们对图像视觉细节的要求,难以抵抗隐藏信息检测方法。针对上述挑战,从增强图像视觉平滑度方面入手,提出了一种增强图像平滑度的可逆信息隐藏方案,在嵌入隐蔽信息的同时提升载密图像最终的视觉质量。具体来说,所提方案将目标图像分为参考区域与非参考区域,利用非参考区域的图像像素预测值与原始像素值的差值作为信息嵌入的判断依据,通过差值平移来嵌入信息;进而构造图像平滑机制,采用高斯滤波作为秘密信息嵌入时像素值修改的模板,对预测值进行滤波计算,将滤波差值无损地加入载体图像中,以达到图像平滑的效果;同时将参考区域的像素值作为边信息,用于实现信息提取方对原始载体图像和秘密信息的无损恢复和提取;并以高斯函数中的滤波系数作为预置秘密信息对嵌入信息进行加密处理以保证嵌入信息的机密性。大量经典图像数据集的测试与分析结果表明,所提方案处理过的载密图像视觉平滑度得到了显著增强,具有较低的失真率、较高的嵌入率和较高的嵌入提取效率。在典型环境下,其生成的载密图像与高斯滤波后的图像相似度可达0.996 3,且可获得37.346的峰值信噪比和0.328 9的嵌入容量。     

区块链隐私保护研究与实践综述

基于区块链的分布式账本，集成了非对称加密体系、P2P网络、共识算法、智能合约等多种技术，保证事务记录的一致性和不可篡改性.但是，区块链技术中的账本共享机制也带来了隐私威胁，用户身份、账户地址、交易内容等信息的隐私保护成为研究的关注点.讨论了区块链系统中的隐私威胁；着重分析了地址混淆、信息隐藏、通道隔离等3类隐私保护机制，详细介绍各类机制的原理、模型、特征及实现技术；最后探讨了实际应用中，区块链隐私保护技术在系统性能和可扩展性方面的挑战和发展方向.     

压缩感知的IPv6无线传感网信息隐藏方法

保障隐私数据安全是IPv6无线传感网安全的一个重要研究内容,信息隐藏技术能够利用隐私数据的特点实现数据的不可见性,在隐私安全保护方面发挥着重要作用.针对IPv6无线传感网的特点和数据隐匿性的安全需求,结合压缩感知理论,实现隐秘传输的计算开销集中在资源富裕的汇聚节点端.利用压缩感知,有效地将感知层节点端的计算开销大幅度降低,提出一种适用于IPv6无线传感网环境下的信息隐藏方法.该方法主要包括隐藏密钥的管理、嵌入算法的设计和提取算法的设计,以此为IPv6无线传感网敏感数据的传输提供隐匿性,保障网络中敏感数据的安全性.结果表明,该信息隐藏算法在嵌入过程中,随着敏感数据的增加,通信开销低于25%.     

基于数字水印技术的证件防伪系统设计研究

数字水印技术通过特定的方法将水印信息隐藏在数字化的载体数据中,作为鉴别载体文件真伪和版权保护的依据.利用数字水印技术隐藏信息的不可见性,通过水印嵌入技术将特定的信息隐藏到证件的数字图像中.     

基于RDMA的区块传输机制设计与实现

随着区块链技术的不断发展,区块的传输延迟成为区块链系统可扩展性的性能瓶颈。远程直接内存访问（RDMA）技术能够支持高带宽和低时延的数据传输,为低延迟区块传输提供了新的思路。因此,结合RDMA原语的特性,设计了用于区块信息共享的区块目录结构,并在此基础上设计并实现了区块传输的基本工作过程。实验结果表明,相较于基于TCP的方案,在1 MB大小的区块上基于RDMA的区块传输机制将节点间的区块传输延迟降低了44%,全网络的区块传输延迟降低了24.4%,在10 000节点规模的区块链上,区块链发生临时分叉的数量降低了22.6%。可见,基于RDMA的区块传输机制充分发挥了高速网络的性能优势,降低了区块传输延迟及临时分叉的数量,提高了现有区块链系统的可扩展性。     

基于信息隐藏技术的木马植入方法

针对互联网木马存在易被溯源追踪的问题,提出一种基于多媒体文件的新型木马方案,利用信息隐藏算法将木马程序作为秘密数据嵌入到载体图像中。渗透成功后,对盗取的数据在本地进行加密之后同样隐写到载体图像并上传至社交网络,攻击端通过开放的社交网络下载并提取秘密数据。实验显示,所设计的JPEG图像信息隐藏算法性能良好,基于该隐藏算法的木马渗透方案在隐蔽性、抗取证、防追踪以及穿透审计等特点上优于已有的图片木马。社交网络中此类木马可造成用户隐私泄露,所以最后给出了一些防范措施。     

基于细粒度嵌入空间预留的密文域图像可逆信息隐藏方法

针对云数据管理中的用户隐私保护需求,密文域图像可逆信息隐藏受到了学术界的广泛关注.基于加密前预留空间的数据嵌入框架将载体图像分割成由图像块组成的两个独立区域,使用传统的可逆信息隐藏技术腾出数据嵌入空间,可以取得较好的性能.为了更好地利用图像的空间相关性,提出了一种细粒度的可伸缩嵌入空间预留策略.该策略将图像块重新排列,...     

基于位平面改进的图像信息隐藏算法

为了解决由于因特网的飞速发展引发的网络信息安全问题, 前人提出了一种基于最低有效位算法的图像信息隐藏技术, 巧妙地利用媒体信息冗余属性, 将秘密信息隐藏在其他媒体信息, 得到一个可以公开传播的嵌密载体,使非法者不能意识到隐藏数据从而实现信息的存储和传输. 针对这种算法隐藏信息量不够大的问题, 将秘密信息从只在最低一位进行隐藏, 改变为采用先匹配, 若匹配失败再替换的原则, 将秘密信息每个连续两位依次嵌入载体图像中每个字节最低四位的两位中, 提高了传统最低有效位算法的隐藏量. 结果表明, 该算法隐藏量大, 隐藏前后图像质量变化小, 安全性高, 并且能够正确提取出秘密信息, 满足用户对信息隐藏的要求.     

基于全息原理的图像自适应信息隐藏技术

针对信息隐藏隐蔽性、鲁棒性和嵌入容量三个核心特征的矛盾问题,将全息原理应用于信息隐藏中,提出了一种基于全息原理的图像自适应信息隐藏技术.首先,利用灰色关联分析和回声状态网络算法确定信息的嵌入位置和容量,组成自适应嵌入机制,当嵌入容量达到饱和时,自适应嵌入机制会根据关联序主动调整嵌入位置,平衡了隐蔽性和嵌入容量间的关系;其次,利用离散四元数傅里叶变换及其逆变换结合自适应嵌入机制实现图像信息在载体中的嵌入与提取,缓解鲁棒性和隐蔽性之间矛盾;最后,通过实验验证了该技术起到了调和特征间矛盾的作用,以及与其他方法对比证明该技术优于对比方法并可提升信息隐藏的综合性能.结果表明:经对隐藏信息载体图像引入高斯噪声干扰和旋转、缩放等几何攻击,从视觉质量角度,验证该技术对高斯等噪声干扰不敏感,也未受旋转和缩放等几何攻击的影响,说明该技术在兼顾隐蔽性和嵌入容量的同时,也表现出良好的鲁棒性.