本發(fā)明涉及一種多維空間的信息隱藏方法和系統(tǒng)，屬于信息安全。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有無載體信息隱藏技術(shù)一般是在單類型載體集下，基于載體間差異形成的隱藏空間，構(gòu)建載體差異特征與秘密信息的映射以實現(xiàn)信息隱藏，通常存在著隱藏容量有限的問題，同時為達到100％的隱藏成功率往往需要大規(guī)模數(shù)據(jù)集的支持。

2、公布號為cn111027080a的專利文件公布了基于ooxml復(fù)合文檔源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列次序的信息隱藏方法及系統(tǒng)，其主要包括：步驟1：建立并維護ooxml復(fù)合文檔庫c，ooxml復(fù)合文檔庫c用于存放秘密信息與ooxml復(fù)合文檔源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列次序的映射，以及符合源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列次序的ooxml復(fù)合文檔；步驟2：發(fā)送方依據(jù)秘密信息檢索ooxml復(fù)合文檔庫c，獲取映射對應(yīng)的ooxml復(fù)合文檔源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列次序，并進一步獲得相應(yīng)的ooxml復(fù)合文檔d，將d發(fā)送給接收方；步驟3：接收方獲得ooxml復(fù)合文檔d，獲取d對應(yīng)的ooxml復(fù)合文檔的源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列次序p；依據(jù)p和d查詢ooxml復(fù)合文檔庫c，獲得映射的秘密信息。該發(fā)明針對ooxml復(fù)合文檔源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列帶來的冗余開展信息隱藏，仍存在隱藏容量有限，隱藏容量無法滿足信息隱藏的需求的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種多維空間的信息隱藏方法和系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的隱藏容量無法滿足信息隱藏需求的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：

3、本發(fā)明的一種多維空間的信息隱藏方法，根據(jù)ooxml復(fù)合文檔集得到至少一個子類別集合，將子類別集合中的文檔按照設(shè)定規(guī)則排序形成文檔矩陣，文檔矩陣包括若干個橫行和若干個豎列，橫行和豎列的數(shù)量中至少一個為2的正整數(shù)次方；將橫行和豎列分別進行二進制編碼得到每個橫行的行編碼以及每個豎列的列編碼，文檔矩陣中各個文檔的二進制碼字為其對應(yīng)的行編碼和列編碼的組合，得到文檔與二進制碼字的映射關(guān)系；將待隱藏信息轉(zhuǎn)換為二進制字符串，通過映射關(guān)系將二進制字符串隱藏在子類別集合。

4、本發(fā)明建立子類別集合中文檔與二進制碼字之間的映射關(guān)系，以等長二進制碼字的碼字矩陣體現(xiàn)，如碼字矩陣的任意行任意列的碼字組合后為4位(bit)二進制碼字，一個4位二進制碼字對應(yīng)一個文檔，在進行秘密信息隱藏時，將體現(xiàn)秘密信息的例如20位二進制字符串按照每4位分段可得到5段4位二進制碼字，在碼字矩陣中找到該5段4位二進制碼字所在的行列關(guān)系以及各自對應(yīng)的文檔，發(fā)送方將5個文檔以文檔集形式通過公共信道向接收方提供秘密信息，實現(xiàn)信息的隱藏。

5、本發(fā)明的子類別集合中的文檔按照設(shè)定規(guī)則排序后構(gòu)成文檔矩陣，對文檔矩陣中的各個文檔所在的行、列進行行編碼、列編碼，文檔對應(yīng)的行編碼和列編碼的組合為該文檔的二進制碼字，二進制碼字和文檔之間的映射關(guān)系以碼字矩陣體現(xiàn)，將待隱藏信息(秘密信息)轉(zhuǎn)換為二進制字符串，通過映射關(guān)系將二進制字符串隱藏在子類別集合。本發(fā)明根據(jù)ooxml復(fù)合文檔集得到至少一個子類別集合，還將子類別集合中的文檔按照設(shè)定規(guī)則排序形成文檔矩陣，再根據(jù)行編碼、列編碼與文檔之間的關(guān)系得到文檔與二進制碼字的映射關(guān)系，相較于現(xiàn)有技術(shù)的單一固定的針對ooxml復(fù)合文檔的源文件數(shù)據(jù)區(qū)位置排列次序建立映射關(guān)系，本發(fā)明靈活利用ooxml復(fù)合文檔的優(yōu)點，提供靈活的文檔與二進制碼字的映射關(guān)系，提高了信息隱藏的隱藏容量。

6、進一步地，按照源文件種類的差異和/或源文件位置次序的差異，將ooxml復(fù)合文檔集分成若干個子類別集合，每個子類別集合與接收者身份一一對應(yīng)，針對不同的接收者，選擇對應(yīng)的子類別集合對應(yīng)的映射關(guān)系進行信息隱藏。

7、本發(fā)明將ooxml復(fù)合文檔集按照源文件差異(源文件種類的差異和/或源文件位置次序的差異)分成若干個子類別集合，每個子類別集合與接收者身份id(接受者身份或接受者身份信息)一一對應(yīng)，針對不同的接收者，為信息隱藏選擇靈活可靠地對應(yīng)的子類別集合對應(yīng)的映射關(guān)系。

8、本發(fā)明通過得到基于源文件差異以及多重空間的映射關(guān)系(映射算法)，既保留了基于身份id對組織結(jié)構(gòu)的動態(tài)選取特點，又充分考慮ooxml復(fù)合文檔多內(nèi)容特征對應(yīng)的多重空間冗余特征。相較于現(xiàn)有的單重空間映射策略，本方法可動態(tài)、隨機地選取內(nèi)容特征進行映射關(guān)系的構(gòu)建，在提升算法隱藏容量的同時，又充分發(fā)揮了ooxml復(fù)合文檔復(fù)合性的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有算法隱藏容量和映射靈活性問題。

9、進一步地，源文件種類的差異包括相同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件種類的差異和不同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件種類的差異；源文件位置次序的差異包括相同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件位置次序的差異和不同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件位置次序的差異。

10、進一步地，設(shè)定規(guī)則排序為：子類別集合中的文檔按照文檔首個字符發(fā)音的音符特征以設(shè)定順序行排序或列排序。

11、進一步地，音符特征為對應(yīng)字符發(fā)音的拼音的首字母，設(shè)定順序為字母a至字母z。

12、進一步地，當(dāng)子類別集合中存在首個音符特征相同的文檔，將首個音符特征相同的文檔歸為對應(yīng)音符集合，并對此集合按照第二個音符特征進行排序，以此類推，直至該子類別集合中所有的文檔均完成排序。

13、本發(fā)明對存在首個音符特征相同的文檔提供對應(yīng)排序的方法，使文檔和碼字(二進制碼字)一一對應(yīng)，為信息隱藏提供可靠地文檔與二進制碼字的映射關(guān)系。

14、一種多維空間的信息隱藏系統(tǒng)，包括處理器，處理器用于執(zhí)行實現(xiàn)如上述的多維空間的信息隱藏方法的指令。

15、本發(fā)明建立子類別集合中文檔與二進制碼字之間的映射關(guān)系，以等長二進制碼字的碼字矩陣體現(xiàn)，如碼字矩陣的任意行任意列的碼字均為4位(bit)二進制碼字，一個4位二進制碼字對應(yīng)一個文檔，在進行秘密信息隱藏時，將體現(xiàn)秘密信息的20位二進制字符串按照每4位分段可得到5段4位二進制碼字，在碼字矩陣中找到該5段4位二進制碼字所在的行列關(guān)系以及各自對應(yīng)的文檔，發(fā)送方將5個文檔以文檔集形式通過公共信道向接收方提供秘密信息，實現(xiàn)信息的隱藏。本發(fā)明通過得到基于源文件差異以及多重空間的映射關(guān)系(映射算法)，既保留了基于身份id對組織結(jié)構(gòu)的動態(tài)選取特點，又充分考慮ooxml復(fù)合文檔多內(nèi)容特征對應(yīng)的多重空間冗余特征。相較于現(xiàn)有的單重空間映射策略，本方法可動態(tài)、隨機地選取內(nèi)容特征進行映射關(guān)系的構(gòu)建，在提升算法隱藏容量的同時，又充分發(fā)揮了ooxml復(fù)合文檔復(fù)合性的優(yōu)點，解決了現(xiàn)有算法隱藏容量和映射靈活性問題。本發(fā)明在針對ooxml復(fù)合文檔多屬性特征的角度，從不同維度進行安全研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同維度的隱藏空間彼此獨立，而多重空間的隱藏容量可被視為各維度空間隱藏容量的算術(shù)疊加。

技術(shù)特征：

1.一種多維空間的信息隱藏方法，其特征在于，根據(jù)ooxml復(fù)合文檔集得到至少一個子類別集合，將所述子類別集合中的文檔按照設(shè)定規(guī)則排序形成文檔矩陣，所述文檔矩陣包括若干個橫行和若干個豎列，橫行和豎列的數(shù)量中至少一個為2的正整數(shù)次方；將橫行和豎列分別進行二進制編碼得到每個橫行的行編碼以及每個豎列的列編碼，文檔矩陣中各個文檔的二進制碼字為其對應(yīng)的行編碼和列編碼的組合，得到文檔與二進制碼字的映射關(guān)系；將待隱藏信息轉(zhuǎn)換為二進制字符串，通過所述映射關(guān)系將二進制字符串隱藏在所述子類別集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維空間的信息隱藏方法，其特征在于，按照源文件種類的差異和/或源文件位置次序的差異，將ooxml復(fù)合文檔集分成若干個子類別集合，每個子類別集合與接收者身份一一對應(yīng)，針對不同的接收者，選擇對應(yīng)的子類別集合對應(yīng)的映射關(guān)系進行信息隱藏。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多維空間的信息隱藏方法，其特征在于，所述源文件種類的差異包括相同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件種類的差異和不同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件種類的差異；所述源文件位置次序的差異包括相同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件位置次序的差異和不同類型的ooxml復(fù)合文檔的源文件位置次序的差異。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維空間的信息隱藏方法，其特征在于，所述設(shè)定規(guī)則排序為：所述子類別集合中的文檔按照文檔首個字符發(fā)音的音符特征以設(shè)定順序行排序或列排序。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多維空間的信息隱藏方法，其特征在于，所述音符特征為對應(yīng)字符發(fā)音的拼音的首字母，所述設(shè)定順序為字母a至字母z。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多維空間的信息隱藏方法，其特征在于，當(dāng)所述子類別集合中存在首個音符特征相同的文檔，將首個音符特征相同的文檔歸為對應(yīng)音符集合，并對此集合按照第二個音符特征進行排序，以此類推，直至該子類別集合中所有的文檔均完成排序。

7.一種多維空間的信息隱藏系統(tǒng)，其特征在于，包括處理器，所述處理器用于執(zhí)行實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述的多維空間的信息隱藏方法的指令。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種多維空間的信息隱藏方法和系統(tǒng)，屬于信息安全技術(shù)領(lǐng)域，根據(jù)OOXML復(fù)合文檔集得到至少一個子類別集合，將子類別集合中的文檔按照設(shè)定規(guī)則排序形成文檔矩陣，文檔矩陣包括若干個橫行和若干個豎列，橫行和豎列的數(shù)量中至少一個為2的正整數(shù)次方；將橫行和豎列分別進行二進制編碼得到每個橫行的行編碼以及每個豎列的列編碼，文檔矩陣中各個文檔的二進制碼字為其對應(yīng)的行編碼和列編碼的組合，得到文檔與二進制碼字的映射關(guān)系；將待隱藏信息轉(zhuǎn)換為二進制字符串，通過映射關(guān)系將二進制字符串隱藏在子類別集合。本發(fā)明相較于現(xiàn)有的單重空間映射策略，可動態(tài)、隨機地選取內(nèi)容特征進行映射關(guān)系的構(gòu)建，解決了現(xiàn)有算法隱藏容量和映射靈活性問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張晨旭,竇中山,胡源奇,王旭寧,郭宏燕,羅欣,孟新昊,王思遠,王斌,孫航飛,胡葉賓
受保護的技術(shù)使用者：許昌許繼軟件技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2