基於信息隱藏和數字水印技術的u盤信息安全系統的製作方法

2023-05-03 02:16:31

專利名稱：基於信息隱藏和數字水印技術的u盤信息安全系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種計算機信息安全技術，確切說是涉及一種機要/隱私信息的保護 技術，屬於計算機應用技術領域。
背景技術：
隨著個人電腦的廣泛應用，U盤的使用己經相當普及，U盤使用的安全問題也日漸 突出。目前，U盤使用過程中隱秘信息被洩露的事件頻頻發生，移動硬碟/U盤小偷技術(指 當U盤插入電腦之後，U盤小偷技術會自動在後臺複製U盤中的所有文件到指定的文件夾， 起到窺探秘密作用)對U盤上的信息造成了很大的危害，U盤丟失事件也較為常見。機密 信息的洩露會對國家安全造成嚴重危害，公司機密信息的洩露會對公司的經營、發展和經 濟利益造成嚴重損害，個人隱秘信息被洩露也會使個人受到損害，這都是不言而喻的，所以 技術界紛紛把注意力集中到U盤的安全上。目前的U盤技術、方法存在以下問題1、應儘量及時刪除敏感文件，儘管如此，無論是DEL刪除，還是格式化硬碟，都不 能從根本上保證清除硬碟數據。瑞星公司方面稱，數據銷毀是一項專業性極強的工作，已有 職業黑客從企業處理的廢舊硬碟中恢復機密數據再進行對外出售的例子。2、採用各種加密程序進行加密，儘管如此，許多加密工作心有餘而力不足，一些所 謂「XXX加密大師」等加密軟體，只要從網際網路上下載一個很小的破解軟體，就可以輕而易舉 地破解密碼。而加密文件又像長城一樣會引起眾多的注意，攻擊者可以用各種方法包括強 破解，對文件進行解壓，因此加密文件反而不安全。而現有的安全U盤技術都是傳統的加密 解密方法，有的基本上是加密狗的翻版，其安全性很差。

發明內容
本發明的目的在於針對目前U盤安全性存在的問題，為用戶提供一種能有效保 護U盤上隱秘信息，及受U盤控制管理的計算機硬碟上的隱秘信息不會被他人感知、探知， 在U盤失落或失竊的情況下，也能保證其上面的信息不被洩露的基於信息隱藏和數字水印 技術的U盤信息安全系統。本發明的U盤信息安全系統，是採用信息隱藏技術和數字水印技術設計出的一款 軟體，並將該軟體與使用者的U盤捆綁以後即可達到本發明的目的。信息隱藏與信息加密技術是不同的。信息加密只能隱藏機要信息的內容，而信息 隱藏是既隱藏機要信息的內容也隱藏機要信息的存在性。信息隱藏的道理如同生物學上的 保護色，巧妙地將自己偽裝隱藏於環境中，免於被天敵發現而遭受攻擊。這一點是常規加、 解密系統所欠缺的，也是信息隱藏最基本的概念。信息隱藏比信息加密更為安全，因為它不 容易引起攻擊者的注意，從而使得U盤上和其受控計算機上的隱秘信息逃避隱秘信息偷窺 者的注意。本發明就是設計出一款採用信息隱藏技術的軟體，在與U盤捆綁後可以巧妙地 隱藏U盤上和其受控計算機上機要信息的存在性。
數字水印技術強調不可感知，採用植入種子、生成水印信息、加載到載體文件的流 程。載體文件加載隱藏文件後可以正常使用，使得U盤上的和受本U盤控制管理的計算機 硬碟上的隱秘信息不被感知。本發明基於信息隱藏和數字水印技術的U盤信息安全系統，包括U盤信息安全軟 件，及將該軟體與U盤中的晶圓號或控制晶片號或U盤序列號相關聯，其特徵在於該軟體 只在該U盤上運行，並執行對需要保護的文件進行隱藏和提取的程序；對需要保護的機要信息/機要文件進行隱藏的程序，有以下步驟第一步，提取機要信息/機要文件和用戶輸入的「種子」；第二步，通過數字水印生成算法，對提取的機要信息/機要文件、用戶輸入的「種 子」、及存儲設備的晶圓號或控制晶片序列號或U盤序列號進行關聯，作為算法的輸入參數 進行聯合編碼，生成數字水印信息以及隱藏位置；第三步，通過數字水印嵌入算法，將生成的數字水印信息加載到普通載體文件中 的隱藏位置處，生成一個在視覺上與載體文件無差別、隱藏有機要信息/機要文件的最終 載體文件；對隱藏有機要信息/機要文件的載體文件進行還原提取的程序，有以下步驟第1步，提取隱藏有機要信息/機要文件的載體文件；笫2步，用數字水印提取算法，將數字水印信息從載體文件中的隱藏位置處提取 出來，同時得到原始的載體文件；笫3步，對提取出來的數字水印信息，通過數字水印解析算法和輸入用戶輸入的 「種子」一併進行運算，最後得到所隱藏的機要信息/機要文件。所述使用的普通載體文件，可使用文本文件、圖片文件、音頻載體文件、視頻載體 文件，以及多種網際網路上使用的多媒體格式文件。本發明的特徵在於通過數字水印技術方法，可以將任何需要保護的文件轉換成 數字水印信息，加載到任意其它的載體文件中隱藏起來，達到了既將隱藏的文件有效保護 起來，又不影響載體文件正常使用的目的。本發明的突出優點在於1)利用目前已經發展起來的數字水印技術方法，可以將一個或多個重要文件隱藏 在一個非機密載體文件中，能夠方便地實現機要文件的分級管理；2)載體文件加載隱藏信息後不影響載體文件的正常使用；3)由於載體文件通常為非敏感文件，加之採用了此種安全策略，即便是存儲器丟 失或損壞送修，也不會引起敏感文件的洩露；4)該項技術與其他信息安全技術兼容性強，對經過傳統加密處理的機要文件再進 行隱藏將會更加安全；5)採用此種安全策略，在隱藏機要文件的同時也不影響非機要文件的使用和傳 播，可以很好的解決公共安全和個人隱私的矛盾；6)此安全系統僅僅綁定在一個U盤之上，可實現對存儲在計算機硬碟上的機要信 息進行安全管理和傳輸；同時具有極低的成本和友好、簡單的操作方法，無論是團體用戶還 是個人用戶都可以輕鬆方便的使用。7)由於本U盤信息安全軟體只能在這個U盤上運行，如果將U盤上的U盤信息安全軟體拷貝到其他U盤上或是計算機上將無法運行。8)此安全系統採用了 「種子」私鑰的算法，在對機要信息進行隱藏的同時，將「種 子」與機要信息以及存儲設備的晶圓號/控制晶片序列號進行關聯，作為數字水印算法的輸 入參數。對於提取時的每一次輸入的「種子」私鑰，軟體並不去判斷本次輸入的「種子」與 添加水印時的「種子」私鑰是否匹配，而是直接作為輸入參數參加每一次運算，並且得到的 輸出信息有效與否只能被肉眼識別而不可被程序自動識別。這種策略應對各類破解方式的 防禦力極強。9)該項技術可將版權資訊添加進電子作品，發揮版權保護的作用。10)該項技術適用於任何可用USB連接的任何存儲器。


附圖1是機要信息隱藏程序示意圖附圖2是機要信息提取程序示意圖
具體實施例方式實施例1參見圖1，本實例說明了機要信息被加載隱藏到載體中的方法。首先，用數字水印生成算法，將機要信息/機要文件、用戶輸入的「種子」 口令、及 控制晶片序列號或存儲設備的晶圓號或U盤序列號進行關聯，作為算法的輸入參數進行聯 合編碼，生成中間的數字水印信息及隱藏位置，再通過數字水印嵌入算法，將數字水印信息 加載到普通載體文件中的隱藏位置處，生成一個在視覺上與載體文件無差別、隱藏有機要 信息/機要文件的最終載體文件，並且並不影響最終載體文件的正常使用。所用普通載體 文件可以是文本文件、圖片文件、音頻載體文件、視頻載體文件，以及多種網際網路上使用的 多媒體格式文件。實施例2參見圖2，本實例說明了隱藏在載體文件中的機要信息被提取出來的方法。首先，使用數字水印提取算法，將數字水印信息從最終載體文件中的隱藏位置處 提取出來，同時還得到了最原始的載體文件，針對數字水印信息，再使用數字水印解析算 法，將用戶提取時輸入的「種子」 口令作為輸入參數一併進行運算，最後得到所隱藏的機要 信息/機要文件。需要說明的是無論用戶提取機要信息時輸入的「種子」 口令，與製作水印時輸入 的「種子」口令匹配與否，此算法均會將其作為輸入參數進行運算。所不同的是錯誤的「種 子」 口令，最終得到的只能是一個亂碼的輸出結果。
權利要求
基於信息隱藏和數字水印技術的U盤信息安全系統，包括U盤信息安全軟體，及將該軟體與U盤中的晶圓號或控制晶片號或U盤序列號相關聯，其特徵在於該軟體只在該U盤上運行，並執行對需要保護的文件進行隱藏和提取的程序；對需要保護的機要信息/機要文件進行隱藏的程序，有以下步驟第一步，提取機要信息/機要文件和用戶輸入的「種子」口令；笫二步，通過數字水印生成算法，對提取的機要信息/機要文件、用戶輸入的「種子」、及存儲設備的晶圓號或控制晶片序列號或U盤序列號進行關聯，作為算法的輸入參數進行聯合編碼，生成數字水印信息以及隱藏位置；第三步，通過數字水印嵌入算法，將生成的數字水印信息加載到普通載體文件中的隱藏位置處，生成一個在視覺上與載體文件無差別、隱藏有機要信息/機要文件的最終的載體文件；對隱藏有機要信息/機要文件的載體文件進行還原提取的程序，有以下步驟第1步，提取隱藏有機要信息/機要文件的載體文件；笫2步，用數字水印提取算法，將數字水印信息從載體文件中的隱藏位置處提取出來，同時得到原始的載體文件；笫3步，對提取出來的數字水印信息，通過數字水印解析算法和輸入用戶輸入的「種子」口令一併進行運算，最後得到隱藏的機要信息/機要文件。
2.按照權利安求1所述的U盤信息安全系統，其特徵在於所述用於加載生成的數字 水印信息的普通載體文件，可以是文本文件、圖像載體文件、音頻載體文件、視頻載體文件、 以及多種網際網路上使用的多媒體格式文件。
3.按照權利安求1所述的U盤信息安全系統，其特徵在於該軟體與U盤中的控制芯 片相關聯，是指將該軟體焊在控制晶片中。
全文摘要
本發明公開了基於信息隱藏和數字水印技術的U盤信息安全系統，包括機要信息隱藏程序，及隱藏信息的提取程序；前者步驟是①提取機要信息和用戶輸入的「種子」口令；②用數字水印生成算法對機要信息、輸入的「種子」口令、及U盤的晶圓號作關聯參數，進行聯合編碼生成數字水印信息；③用數字水印嵌入算法，將數字水印加載到普通載體文件中，生成視覺上與載體文件無差別、隱藏機要信息的最終載體文件。後者步驟是用數字水印提取算法，從最終載體文件中提取出水印信息，對水印信息用數字水印解析算法和輸入用戶輸入的「種子」口令一併運算，得到所隱藏的機要信息。突出優點是信息隱藏性好不易被覺察，安全性好不易被破解，方便管理方便使用。
文檔編號G06F12/14GK101989237SQ200910060220
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月3日 優先權日2009年8月3日
發明者華建和, 張巍, 張約裡, 李冀燐, 李樹泉, 李樹源, 李炳法 申請人:成都宇飛信息工程有限責任公司