[發明專利]基于公用電話交換網的文件隱傳方法

有效

• 申請號: 201210423156.1
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102916803A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 李曄;郝秋赟;姜競賽;樊燕紅;馬曉鳳
• 申請（專利權）人: 山東省計算中心
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L1/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 丁修亭

技術領域

本發明涉及一種基于公用電話交換網的文件隱傳方法，為針對公用電話交換網(Public?Switched?Telephone?Network,?PSTN)應用環境的一種文件隱傳系統設計方法。

背景技術

隨著多媒體技術的飛速發展和計算機網絡的成熟,?各種信息媒體,?例如語音和圖像的通信越來越平常，這必然帶來通信信息安全的問題。目前，電話已經在世界范圍內普遍使用,?利用PSTN進行語音通信成為人們日常生活中十分平常的一種交流方式。對于一個蓄意的竊聽者和一個惡意的破壞者來說,?公用電話交換網成為一種他們最偏愛和最容易攻擊的對象。

保密電話是保密通信系統的一種方式。語音消息在保密電話中傳遞時是隱蔽在密文之中的,?相當于語音消息在有擾信道中傳輸時埋沒在干擾中的情況。對于竊聽者來說,?在竊聽信道上聽到的是模糊度很高的信息,?或者,?干脆就是一種干擾或噪聲。毋庸置疑,?這種保密通信系統的通信性能可以設計的很完美,?但就其安全性而言可能就不十分樂觀了。一旦竊聽者監聽、檢測到保密通信線路,?就會精心破譯所接收保密信道上的保密信息或者破壞保密通信線路,?阻止保密信息的傳遞。另外,?保密電話的加密措施基本上是在時域或者頻域上進行的,?這種加密方式有限，基本是在模擬信號上處理，容易被檢測和破壞，而且可能導致語音信號質量的下降。

信息隱藏技術是近幾年來信息安全領域出現的一種新穎技術，已經備受關注，而且也越來越迅速，在有關國家安全和軍事領域，其應用前景不可估量。例如早在80年代初，美蘇冷戰時期，美國軍方就曾利用過信息隱藏技術?？梢灶A見，繼密碼破譯手段之外，信息隱藏技術將是未來信息對抗的焦點，成為敵我雙方借以傳遞和謀取信息的另一個重要手段。信息隱藏技術作為未來情報戰的重要組成部分，將對國際上軍事、外交等諸多領域產生不可估量的影響。

信息隱藏技術由于其倍受各國關注。國際上諸多的情報機關和機構為此而想方設法，積極研究。當前，世界上一些發達國家已經成功開發了秘密信息隱藏和恢復處理系統，并根據軍事通信系統發展和機要通信的應用和需求特點，研究、提出實用性較強、安全性能高、功能比較完善的信息隱藏新技術和新算法，一些發達國家的情報部門和機構更是加緊了對信息隱藏的技術研究、開發和應用。

國內也有許多的研究機構在對此方面進行研究。與發達國家相比，我國在該技術領域比較落后。至今為止，尚無發現公開有關信息隱藏系統的產品問市。目前，國內外關于數字水印的研究較多，而對信息隱藏的研究較少，尤其是關于語音為載體的信息隱藏技術更是少之又少。

語音信息隱藏通信系統是通過對語音信號進行分析，利用信息隱藏技術通過一定算法，將所需要傳送的秘密信息實時隱藏在明文話音信息中，而不會使明文話音發生人耳聽覺系統可查覺到的變化。這樣，將秘密信息隱藏到明文話音信息中，以明文信息發送出去，在接收端利用信息隱藏的相應技術，將秘密信息從明文話音中提取出來。于是，通過一條公開的信道，成功傳送了秘密信息。這樣不管是合法使用者打普通電話還是打隱藏信息的電話，無意的、有意的或者惡意的搭線竊聽者，只能夠聽到公開信道上傳送的明文語音信息，而對隱秘傳送的信息則表現為無知。不像打傳統保密電話時聽到的是噪音，這就不容易引起竊聽者的懷疑，降低了竊聽者的警惕性，從而更好地實現信息隱藏通信。即使搭線竊聽者知道正在進行的通話信道中有隱秘信息，并且正在進行秘密信息傳送，他可以截取包含保密信息的通話內容，但他沒有相應的提取技術，也不可能輕易獲得秘密信息。

當前國內外采用的語音隱藏技術以及技術特點表現在以下方面：

目前，國內外語音隱藏技術的主要方法有以下幾種：①最低有效位（LSB，Least?Significant?Bit）方法，該方法可以隱藏較多的數據，但穩健性較差，無法抵抗音頻數據處理所帶來的破壞；②相位編碼法，該算法通過修改音頻數據的傅里葉系數的相位值將數據隱藏到音頻數據中；③頻譜變化法，該算法借鑒擴頻通信的原理，將數據作為噪聲隱藏到載體數據的頻譜中，具有較高的健壯性；④回聲隱藏法，該算法通過改變回聲的延遲來隱藏水印數據。此外，還有其他多種語音偽裝算法，但可以看作以上算法的改進。

在PSTN網絡上應用語音信息隱藏技術，目前國內外已經有一些算法被提出，但是在抵御AD/DA轉換、電話信道噪聲、A律壓擴、傳輸效率和通話效果等方面，仍有較大的提升空間，而目前并沒有公開的不影響雙方正常通話的、基于公用電話交換網PSTN的文件隱傳系統的產品問市。

發明內容