電力網(wǎng)絡(luò)安全中的信息隱藏技術(shù)

李陳東

摘 要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，生產(chǎn)和管理效率得到極大提升，但帶來(lái)了一定的安全隱患。電力行業(yè)中，電力系統(tǒng)的信息安全，直接關(guān)系到電力企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理、經(jīng)營(yíng)等內(nèi)容，這些信息數(shù)據(jù)受到非法侵害后，會(huì)對(duì)電力企業(yè)帶來(lái)不利的影響。因此，信息安全是電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的重要防護(hù)內(nèi)容。信息隱藏技術(shù)的出現(xiàn)，很好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)信息的安全防護(hù)，本文將信息隱藏技術(shù)作為研究重點(diǎn)，分析其在電力網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力網(wǎng)絡(luò)安全 信息隱藏 信息加密

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（c）-0052-02

1 信息隱藏技術(shù)概述

1.1 信息隱藏技術(shù)的定義

所謂的信息隱藏技術(shù)是指利用網(wǎng)絡(luò)信息具有的冗余性，采用秘密信息嵌入的方式，將其隱藏在普通信息之中，以普通信息為載體，進(jìn)行秘密信息的傳輸，保護(hù)秘密信息的安全。這種信息隱藏技術(shù)有著很好的安全性和隱蔽性，可以將其應(yīng)用到信息系統(tǒng)的安全防護(hù)中。

1.2 信息隱藏技術(shù)的組成

首先，信息嵌入。利用隱藏秘鑰，將需要保護(hù)的秘密信息，嵌入到載體信息中，實(shí)現(xiàn)信息的隱藏。其次，信息輸出。秘密信息利用普通信息作為載體，在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。最后，信息提取。利用隱藏秘鑰將獲得的信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，從而獲得秘密信息。由于隱藏秘鑰是保密的，在不知道隱藏秘鑰的前提下，攻擊者無(wú)法發(fā)現(xiàn)或者提取嵌入數(shù)據(jù)。

1.3 信息隱藏和信息加密的區(qū)別

信息隱藏和信息加密都屬于信息保護(hù)的一種重要方式，為了避免非法分子對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行攻擊和破壞，兩者之間也有著一定的區(qū)別。信息加密方式，采用單秘鑰或者雙秘鑰的算法，將明文進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為密文，使用公開(kāi)的信道進(jìn)行密文的傳輸，這種加密方式，一旦攻擊者從公開(kāi)信道中，截取到密文，可以利用已有的密碼體制，來(lái)進(jìn)行密文的翻譯或者將密文進(jìn)行破壞，重新發(fā)送，進(jìn)行影響到信息的安全。信息隱藏的方式，則是將秘密信息通過(guò)嵌入的方式，將其嵌入到公開(kāi)信息之中，利用公開(kāi)信息為載體，進(jìn)行秘密信息的傳遞，攻擊者難以很好地判斷出傳輸?shù)男畔⑹欠癜孛苄畔ⅰＰ畔㈦[藏的方式，可以讓隱秘信息不會(huì)受到人們的懷疑和注意，攻擊者找不到秘密信息。隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的不斷提升，即便秘鑰的加密長(zhǎng)度夠長(zhǎng)，依舊可以被破解，安全問(wèn)題始終面臨挑戰(zhàn)。因此，可以將隱藏技術(shù)和加密技術(shù)進(jìn)行融合，共同保護(hù)信息的安全。

1.4 信息隱藏技術(shù)的特點(diǎn)

（1）魯棒性。所謂的魯棒性是指隱藏信息不會(huì)因?yàn)楣_(kāi)信息的改動(dòng)而產(chǎn)生變化，例如，損壞或者丟失等。公開(kāi)信息是隱藏信息的載體，公開(kāi)信息的改動(dòng)，是指公開(kāi)信息在傳輸中，產(chǎn)生的濾波操作、信道噪音、編碼壓縮、重采樣、D/A轉(zhuǎn)換等。

（2）不可檢測(cè)性。隱藏信息和公開(kāi)信息有著載體的一致性，例如，擁有一樣的統(tǒng)計(jì)噪聲分布，不會(huì)被檢測(cè)到，可以使攻擊者無(wú)法做出正確的判斷。

（3）不可見(jiàn)性。隱藏信息經(jīng)過(guò)處理后，人們的視覺(jué)或者聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，無(wú)法發(fā)現(xiàn)這些隱藏信息。

（4）安全性。隱藏信息無(wú)法被發(fā)現(xiàn)，也就有著良好的抗攻擊性和安全性。

（5）自恢復(fù)性。自恢復(fù)性是指，信息經(jīng)過(guò)變換或者其他操作后，容易出現(xiàn)信息的破壞，從剩余的片段信息，依舊可以實(shí)現(xiàn)隱藏信息的恢復(fù)。

2 電力網(wǎng)絡(luò)安全中的信息隱藏技術(shù)

當(dāng)前信息隱藏技術(shù)中，使用的介質(zhì)無(wú)非就是圖像、聲音、文本等。圖像和聲音介質(zhì)，不僅數(shù)據(jù)量大，而且需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的處理，信號(hào)在處理和變換后，容易受到損壞。文本介質(zhì)進(jìn)行信息隱藏，主要依靠文字間隔來(lái)進(jìn)行隱藏信息的嵌入。在文本文檔中，字與字、字與行、行與行之間都會(huì)存在空白間隔，將空白間隔進(jìn)行轉(zhuǎn)換，隱藏信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的保護(hù)。當(dāng)前較為常見(jiàn)的文本隱藏技術(shù)主要有在PDF、PostScript、HTML等文本文檔中嵌入隱藏信息。

可拓展標(biāo)記語(yǔ)言，簡(jiǎn)稱XML，是一種描述數(shù)據(jù)資源的語(yǔ)言形式，有著語(yǔ)義的規(guī)范性、數(shù)據(jù)的共享性、良好的擴(kuò)展性以及平臺(tái)無(wú)關(guān)性等特點(diǎn)。正是由于XML的特點(diǎn)，使其有著良好的應(yīng)用性，不僅操作方便，數(shù)據(jù)之間的交換更為簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)利用。XML的應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)成為21世紀(jì)的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言。XML文本的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、顯示是分開(kāi)進(jìn)行的，分別使用DTD、XML文檔、XSL表示。XML文檔是文本的內(nèi)容，DTD決定了XML文檔的結(jié)構(gòu)和屬性，也就是DTD決定了文檔中可以包含的元素內(nèi)容、元素屬性、元素結(jié)構(gòu)、元素出現(xiàn)和使用順序等內(nèi)容。DTD在某種意義上，可以被看成XML文檔的模板。XML文檔的顯示，可以使用可擴(kuò)展樣式的單語(yǔ)言XSL定義，也可以使用疊樣式CSS表示。CSS是HTML文檔的重要顯示格式，將其用于XML文檔顯示，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)XML文檔的簡(jiǎn)單樣式規(guī)劃。CSS可以對(duì)XML文檔進(jìn)行文本置換，根據(jù)XML文檔的文本內(nèi)容，決定顯示的方式。CSS不足之處在于，智能化排序方面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的智能化排序，智能化顯示功能不足。XSL可以很好地彌補(bǔ)CSS存在的不足，XSL最為常用的功能，就是可以實(shí)現(xiàn)XML—HTML之間的轉(zhuǎn)換，將XML以HTML的方式顯示，而且XSL還可以實(shí)現(xiàn)其他格式的輸出轉(zhuǎn)換。XSL使用模式匹配，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)XML文檔中的各項(xiàng)元素的精準(zhǔn)匹配，針對(duì)文檔中特定的元素和對(duì)象，制定出不同的轉(zhuǎn)換規(guī)則。在使用XSL時(shí)，我們可以添加一些新的元素/屬性，并可以對(duì)文檔中所有的元素進(jìn)行重新的排序、條件判斷、循環(huán)處理等控制，完成較為復(fù)雜的操作要求。

根據(jù)XML的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，允許XML文檔的物理表現(xiàn)形式進(jìn)行規(guī)范化的變化。如果兩個(gè)XML文檔有著相同的規(guī)范化形式，那么在某個(gè)特定的程序中或者在邏輯結(jié)構(gòu)上，兩個(gè)文檔是相同的。通常情況下，我們可以在不影響使用的條件下，對(duì)XML文檔進(jìn)行句法變化，例如，刪除或者添加某些標(biāo)記的空格、元素，選擇不同的表示方法、改變不同元素的順序，改變?cè)氐哪J(rèn)屬性，改變同一元素的屬性順序等。依靠這些變化，可以實(shí)現(xiàn)將需要隱藏的信息，嵌入到XML文檔中，這樣X(jué)ML文檔成為了隱藏信息的有效載體，依靠XML文檔的傳輸，進(jìn)行隱藏信息的傳輸。

綜上所述，信息隱藏技術(shù)，將隱藏信息嵌入公開(kāi)信息中，依靠公開(kāi)信息的傳播，實(shí)現(xiàn)隱藏信息的傳輸，有著很好的安全性，攻擊者無(wú)法察覺(jué)這些隱藏信息。將信息隱藏技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)信息的有效保護(hù)。電量的交易價(jià)格是電廠系統(tǒng)的重要信息，如果電量?jī)r(jià)格被攻擊者攔截后，必然會(huì)影響電廠的經(jīng)濟(jì)利益。將這些重要信息采用隱藏技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)重要信息的安全保護(hù)，避免被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手非法獲取。

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