信息加密與隱藏工具的設(shè)計與實現(xiàn)

吳建明

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，極大的了促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、軍事、民生等各個方面的繁榮富強。信息時代的來臨，讓很多的行業(yè)和領(lǐng)域逐漸將信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計算機技術(shù)應(yīng)用于信息的傳輸和管理中，在現(xiàn)代社會的環(huán)境中，保護(hù)自身信息在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的安全性，已經(jīng)成為了全球人共同的需求，信息加密技術(shù)和隱藏工具幾乎伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的革新和發(fā)展，為此，本人通過對我國的信息加密技術(shù)和隱藏工具的設(shè)計和實現(xiàn)進(jìn)行研究，得出了一些淺顯的見解，希望能夠給相關(guān)人員帶來一些淺顯的幫助。

關(guān)鍵詞：信息加密;信息隱藏工具;設(shè)計與實現(xiàn)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，現(xiàn)代社會的方方面面都需要互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的參與。尤其是電子商務(wù)的興起，更是給消費者的觀念帶來了翻天覆地的變化，網(wǎng)上支付的普遍，對于網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的安全性有了更好的要求，本文從現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢出發(fā)，對于如何將信息加密并設(shè)計隱藏工具，提出一些淺顯的建議，期望能夠給相關(guān)的人員帶來一些幫助。

一、信息加密技術(shù)概況

信息加密技術(shù)就是在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，確保電子信息技術(shù)在儲存、傳送過程中不會出現(xiàn)失真和泄漏的情況下，采用各種技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。該技術(shù)不斷需要保證電子信息數(shù)據(jù)的完整性、真實性、可靠性，還需要對電子信息的傳輸過程中進(jìn)行負(fù)責(zé)。通常而言，現(xiàn)階段最為有效的信息加密方式，就是對原始數(shù)字信息（明文）按照一定的一定方式（算法）換算成其余有規(guī)律的數(shù)字信息（密文），然后在按照一定的方式對加密信息進(jìn)行讀取的過程。

（1）明文：即原始的信息數(shù)據(jù);

（2）密文：經(jīng)過加密后的信息數(shù)據(jù);

（3）加密方式：要加密傳輸中的數(shù)據(jù)流，一般采用鏈路加密、節(jié)點加密和端到端加密三種方式;

（4）加（解）密算法：是指密文和明文之間實現(xiàn)置換或轉(zhuǎn)換 的規(guī)則和步驟，DES 算法、RSA 算法和 IDEA 算法是目前信息數(shù)據(jù) 通信中最為常用的三種加密算法;

（5）密鑰：是指信息數(shù)據(jù)加密（由明文變密文）和解密（由 密文變明文）過程中使用的可變參數(shù)，它直接影響信息數(shù)據(jù)加密 和解密的結(jié)果。

二、一般信息加密技術(shù)及在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用的普遍性增加，為了進(jìn)一步促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，加密技術(shù)就顯得尤為重要?，F(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)加密技術(shù)種類繁多，但是可以將其粗略的分為對稱加密技術(shù)和非對稱加密技術(shù)。

（一）對稱加密技術(shù)

雖然在大部分的日常生活中，因為微信、QQ這些社交APP的逐漸普遍，對于很多的普通人而言電子郵件的使用面非常的少，但是在很多的領(lǐng)域，電子郵件還在為很多群體的信息交流和數(shù)據(jù)交流起到連接作用。通常而言，電子郵件的安全性都是由對稱加密技術(shù)來進(jìn)行保證的，該技術(shù)又稱私加密技術(shù)。通過對該技術(shù)的名稱進(jìn)行分析，就可以更好的理解，該加密技術(shù)的原理，這一加密技術(shù)的加密秘鑰和解密秘鑰有著共通的特點，也就是說如果在擁有加密秘鑰的情況下，就可以推算出解密秘鑰，如果有解密秘鑰也就可以推算出加密秘鑰，所以在使用這一方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，就非常的方便，僅僅需要信息傳送方使用加密秘鑰將信息轉(zhuǎn)變?yōu)槊芪?，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳送給信息接收方，信息接收方在收到密文之后，采用解密算法就可以很迅速的得到原文，這一方式使用的非常方便，并且在信息的傳送過程中不容易失真，對于非法分子而言，這一加密方式在沒有提前獲得解密算法或者加密算法的情況下，難以讀出正確的信息。在使用中，該方式又存在信息交流雙方難以交換加密秘鑰和難以獲知對方身份的情況，在實際的使用中，還需要克服很多的問題。

（二）非對稱加密技術(shù)

非對稱加密技術(shù)在使用中，擁有不同的解密秘鑰和加密秘鑰。該加密運用于信息的加密中能夠很多的確保用戶信息的安全性，因而該技術(shù)更多的是在計算機網(wǎng)絡(luò)安全上采用，其中數(shù)字簽名和身份證等信息的交換領(lǐng)域，該技術(shù)用著非常合適的使用土壤，對于現(xiàn)在采用的非加密技術(shù)體系而言，因為非對稱加密技術(shù)的兩個秘鑰并相同的秘鑰，所以為了使用的安全性，一般將一個秘鑰進(jìn)行公開，現(xiàn)行的習(xí)慣中，通常將加密秘鑰進(jìn)行公開，按照RSA算法和美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提出的DSA算法進(jìn)行加密，然后將加密完成的密文進(jìn)行傳播，相應(yīng)的信息接收方在獲得密文之后，就可以采用自己保管好的解密秘鑰對密文進(jìn)行解密，因為這一解密方式由用戶自己保存，所以在確保用戶信息安全性方面有著更好的效果，但是在該加密技術(shù)在使用中，需要的運算量過大，所以在加密上非常的困難，需要較長的時間才能完成該項工作。

（3）信息加密相關(guān)技術(shù)

在人們使用電子設(shè)備時，接觸最為頻繁的信息加密技術(shù)就是密碼算法。密碼算法也稱密碼，本質(zhì)是應(yīng)用于加密操作的數(shù)學(xué)函數(shù)。早期應(yīng)用的密碼多是受限制算法類型，受限制算法在很長一段時間內(nèi)發(fā)揮了有效作用，但是結(jié)合當(dāng)前信息加密需要來看，受限制算法顯然已經(jīng)無法達(dá)到要求;在大規(guī)模用戶組織使用受限制算法時，密碼的保密性難以得到保障，如果某一用戶不慎泄露密碼，其他用戶就要及時更換算法類型，否則便會有信息泄露的風(fēng)險，由此也可以認(rèn)識到受限制算法的局限性。當(dāng)然，目前按互聯(lián)網(wǎng)信息加密技術(shù)已經(jīng)穩(wěn)妥的解決了這種問題，現(xiàn)代密碼的使用需要借助密鑰解密，用戶群體的密鑰在廣闊無際的密鑰空間中任意變換，這極大加強了信息加密的安全屬性。

三、信息加密與隱藏工具的設(shè)計與實現(xiàn)

（一）設(shè)計思路

考慮到文本文件內(nèi)容比較復(fù)雜，在進(jìn)行加密與解密時，應(yīng)當(dāng)采取更加全面的加密方法。首先需要對文件內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，改變中文字符為ASCII字符，必要情況下還需要使用加密算法?？紤]到解密需要，算法編寫可以采用自己編寫的簡單位操作算法，尤其是密鑰設(shè)定是，應(yīng)當(dāng)固定為已知值，以防算法遺失的狀況產(chǎn)生。對于文本內(nèi)圖片文件的加密，比較可取的方法是應(yīng)用數(shù)字水印技術(shù)。該項技術(shù)的使用需要以.BMP格式文件為前提，否則便無法兼容。完成圖片格式轉(zhuǎn)換后，就需要進(jìn)入信息的隱藏環(huán)節(jié)。即在選定的圖片內(nèi)嵌入含有特殊信息的圖片。驗證此類圖片文件是否含有隱藏信息，需要通過提取被嵌入的特殊信息來實現(xiàn)。如果提取顯示圖片中含有特殊信息，這就代表文件中的信息已經(jīng)被隱藏，如果不能正確完成驗證，隱藏在文件中的圖片信息也就不能顯示出來。

（二）設(shè)計流程

具體設(shè)計流程過根據(jù)上文中提出的思路進(jìn)行，但是在實際操作過程中，還需要進(jìn)行一定的技術(shù)性處理。在轉(zhuǎn)化ASCII字符時，應(yīng)有效使用對稱加密法，對每個字符進(jìn)行規(guī)律性轉(zhuǎn)換，以此實現(xiàn)明文信息向加密信息的轉(zhuǎn)化。對于隱藏圖片文件信息來說，信息的隱藏要和像素點結(jié)合，因為像素點是八位二進(jìn)制組成，只需要簡單地把信息隱藏到二進(jìn)制中便可。除此之外，文本文件的構(gòu)成方面也需要進(jìn)行加密性設(shè)置，將原明文信息和信息摘要分作兩部分進(jìn)行加密，由于兩者長度一致，所以在提取信息時也會比較方便。在完成各項加密措施后，應(yīng)當(dāng)對明文信息和信息摘要作比較，如果相同，則說明解密成功。

四、結(jié)尾

信息加密技術(shù)是現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)世界中，需要全面使用的一種技術(shù)手段，通過對其的功能進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)該技術(shù)一定會隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，為了確保互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)能夠得到健全的發(fā)展，必然會推動信息加密和隱藏技術(shù)逐步走向成熟，所以我們需要在時代的發(fā)展中，緊跟潮流，才能夠成為新時代的弄潮兒。

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（作者單位：昆明開放學(xué)院）