点对点信息隐藏文件传输系统的设计与实现

CaelumTian@FE&RD

课题研究意义

点对点信息隐藏文件系统提供了传输秘密消息的途径。在传统的IM(即时通讯)软件中，用户可以将想要发送的秘密消息嵌入到图片消息或者语音消息之中。在收到秘密消息的时候，从表面上看只有普通的图片或者语音。接收方可以通过输入正确的秘钥来获取其中嵌入的隐藏的信息。

当前主流的IM(即时通讯)都没有携带秘密消息传输的功能。如果能够采用本设计对现有的聊天软件进行改造，必将能够以较低的成本，为广大用户提供一种新颖的安全服务。因此本系统非常具有应用价值。

系统架构

客户端（已完成）

最低比特位（已完成）

在图片和音频文件中，每个抽样的最低比特改变并不会对原有内容造成很大的影响，从外表上看无法分辨。因此我们可以将AES后的信息，写入最低比特位，达到目的。

相关检测

设单参考模板为，它是一个向量，其维数和嵌入一个比特所用的sample的数量相同。模板可以预先定义，也可以利用密钥随机生成。信息模板对一比特信息m进行编码，等于或者- ，这取决于m=1还是m=0。以输入参数为尺度进行缩放后生成附加模板。如何取值决定着在嵌入信息的可视性和鲁棒性之间如何折中。

信息隐藏算法

服务端开发

通讯协议

传统协议：XMPP/SIP

缺点：

1. 流量大 2.不可靠 3.交互复杂

采用协议：WebSocket

辅助手段：

protocolbuffer 代替 JSON/XML

后端开发（已完成）

功能：

建立连接，提供用户信息，状态。保存配置，匹配路由，渲染页面等。

采用框架：

Euphratica 前后端分离框架（自主研发，gihub开源项目）

开发进度 & 监控

1. 客户端（100%）

2. 信息隐藏算法（40%）

3. socket.io (0%)

4. 后端开发（80%）

5. 集群搭建（0%）

辅助&监控

进度报告

1. Mock：无侵入引入虚拟数据，完全隔离开发环境，单元测试保障。

2. travis-ci：持续集成测试，每次代码修改提交后，都会进行测试。保障每次提交不出现问题。

3. Euptratica：Log 日志功能