電力網絡安全中的信息隱藏技術

徐磊 牛璐杰

摘要：電力系統能否穩定運行與電力系統的信息化網絡安全程度直接相關，網絡安全同時也是國家信息安全的重要組成之一。電力系統外部承載著電力生產、運行及安全管理等重要任務，與互聯網連接，內部聯系著電力調度數據網絡、營銷數據網絡以及通信線路等重要數據，其安全影響直接影響到電力企業的網絡安全。信息隱藏技術作為一種網絡安全技術，能夠將秘密信息隱藏起來或者嵌入到另一個公開的信息中不讓對手發覺的一種方法，而把機密信息隱藏在大量信息中。信息隱藏的方法主要有隱寫術、數字水印技術、可視密碼技術等。信息隱藏技術有著經濟性、便捷性、易于隱藏等優勢，起到了非常有效的網絡安全防護作用。

關鍵詞：電力信息化;網絡安全;信息隱藏技術

一、信息隱藏的技術類型

隨著信息技術的不斷發展，其自身具有良好的隱藏性、不可預測性、自動恢復性及安全性等眾多優點。并且隨著信息的嵌入，使得相關信息存在一定的變化，使得其難以得到有效的利用，并且還會增加信息的防御能力。目前已知的信息隱藏技術類型有：

1.1隱寫術

隱寫術這是一種能夠將隱秘信息內容及相關信息，通過一種方式隱藏在普通的信息中，從而使人們不能夠準確的獲得其真實的數據，并且隨著信息隱藏技術的發展，隱寫術已經能夠利用最低有效位算法將信息進行隱藏嵌入在宿主中，此外還能夠通過高空間頻率圖像進行相應信息的嵌入隱秘。

1.2替換技術

信息隱藏技術中替換技術主要是通過選擇一些合適的內容進行偽裝和嵌入，并且通過利用隱秘信息將一些不重要的隱藏信息進行替換，從而使其能夠對隱秘信息進行有效的編碼操作。通過這種將替換的信息進行重新嵌入，能夠將一些失真數據進行查找，然候迷惑一些竊取信息的操作人員。目前我們常用的替換信息技術主要包含了：偽隨機替換技術、最低比特位替換技術等。即使現今替換技術不斷在發展進步，并且應用的相當廣泛，但是這種技術仍然無法抵抗圖像尺寸變化等攻擊技術，因此在使用過程中存在嚴重的安全風險。

1.3數字水印技術

數字水印技術主要是通過將一些標識信息隱藏于多媒體、軟件等數字載體中，這樣既能夠保證原有載體技術的有效性，還能夠降低人們對其發覺的程度，從而使其能夠具有較強的隱秘性。目前使用的數字水印技術主要有空間數字水印和頻率數字水印兩種。其中空間數字水印主要是采用最低有效位算法。而另外一種則采用擴展頻譜算法。

1.4可視密碼技術

可視密碼技術的自身特點主要是通過以圖像為載體，并不需求過多的算法進行輔助，就能夠將一些隱秘信息查找出來。而隨著科學技術的不斷發展，目前可視密碼技術也不在僅局限于黑白圖像，已經將其擴展到了彩色圖像中，加強了對信息的隱秘性。

二、信息隱藏技術在電力網絡安全中的應用

2.1網絡環境中信息隱藏的作用

數據保密。電力企業一些機密性的數據在網絡中傳輸，需要防止非授權的用戶截獲，這是網絡環境中信息隱藏的重要作用之一。比如，一些不便于公開的重要標識信息隱藏起來，從而更好的部署電力相關工作，也可以通過隱藏標記的方法以不可見的方式隱藏起這些數據信息，只有授權的人員才能準確讀出標記。數據安全。將機密信息隱藏在宿主圖像中，而不是文件中，即使格式變化也不會使信息遭到破壞，能夠有效對非法探測及篡改進行阻擋。數據免疫。宿主文件經過了多次的處理容易使信息出現破損或者丟失，而數據免疫的應用則是保證信息不出現破損與丟失，可以免受傳輸過程中出現的過濾損壞、噪聲干擾、有損壓縮、剪切、位移等。

2.2基于XML的信息隱藏模型

圖像、聲音或者文本均是信息隱藏的主要介質。其中，數量存儲最大的是圖像及聲音介質，并且處理起來存在一定復雜性，經過多次轉換與處理的信號容易發生破損。而文本信息隱藏重點在于如何利用文字間隔對嵌入隱匿信息改變上。在以文本形式為主的文件中，空白間隔存在于字與字及行與行當中，精心改變這些空白間隔，可以將某種編碼的標記信息隱藏，從而將需要保護的機密信息識別出來，不需要任何改動的是文件中的文字。當前，已經得到研究與應用的是將機密信息隱藏在PDF、

HTML、PastSript等結構文檔的方法。作為一種描述數據資源的語言，可擴展標記語言（XML）的語義規范較為嚴格，特點體現在平臺無關性、可擴展性及共享性上。基于這些特點的存在，使得系統之間的相互操作性更好，系統管理員的工作更加方便、數據交換的便捷性增強，還能夠重復使用。當前，XML的應用已經非常廣泛，成為一種常態化的網絡語言。

在XML當中，需要分開處理結構顯示、文本內容，使用XML文檔將這些內容表現出來，包括.xml、DTD（.dtd）、XSL（.xsl）。使用XML文檔來表示文本內容;XML文檔邏輯結構元素與屬性則使用文檔類型定義出來，DTD用來對標記語言法則進行描述，文檔中哪些元素存在，這些元素的屬性、元素中包含的結構層次、排序等均由DTD定義。DTD可以當成是XML的模板，XML文檔需要由DTD定義才能使用。XSL使用模式匹配法可以對需要處理的元素進行選擇，然后再針對這些需要處理的對象將轉換規則制定出來，可以將新的元素添加其中，重新排序這些元素，進行條件判斷，從而使各種簡單的、復雜的需求都能適應。總之，XSL是一種基于XML而存在的語言，是XML發展下的成果，是將一類XML文檔轉換為另一種形式的XML的過程。

三、結語

信息隱藏技術，將隱藏信息嵌入公開信息中，依靠公開信息的傳播，實現隱藏信息的傳輸，有著很好的安全性，攻擊者無法察覺這些隱藏信息。將信息隱藏技術應用到電力系統的網絡安全防護中，可以實現對電力系統信息的有效保護。電量的交易價格是電廠系統的重要信息，如果電量價格被攻擊者攔截后，必然會影響電廠的經濟利益。將這些重要信息采用隱藏技術，可以實現對重要信息的安全保護，避免被競爭對手非法獲取。

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（作者單位：國網河北省電力有限公司保定供電分公司）

作者簡介：徐磊（1981.4.26），性別：男;籍貫：河北保定;民族：漢;學歷：碩士研究生;職稱：高級工程師;職務：互聯網辦公室副主任;研究方向：信息通信。