基于数字电视网络的信息隐藏技术研究

作     者：吕江涛 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘卫忠

授予年度：2012年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 

主      题：数字电视 信息隐藏 隐蔽信道 TS流 ECM EMM 

摘      要：在网络高速发展的时代，各种军事、商业、国家安全等机密信息的传递对信息安全提出了很高的要求。信息隐藏不仅隐藏了隐蔽信息的内容，更重要的是使得隐蔽信息不可见。与传统的加密技术相比，对隐蔽信息提供了更好的保护，为信息的安全传输提供了新的思路。由于具有很多优点，信息隐藏技术是目前信息安全研究的热门课题。 隐蔽通信技术是信息隐藏的一个重要分支。基于因特网的隐蔽信道是在TCP/IP各层协议中的包头中构建的，这种方式存在一些缺点。第一，互联网中的数据在传输过程中要经过很多路由，由于网络中路由器、防火墙等对数据包修改和过滤，隐蔽信息很容易被修改和破坏。第二，TCP/IP协议头中可利用的字段不多，如果产生大量的数据包，还可能造成网络的拥塞，所以隐藏容量受到很大限制。第三，互联网中的用户众多，其中包括大量时刻对网络中数据进行攻击的人，这对隐蔽通信构成很大的威胁。因特网、电信网和数字电视网是目前三大网络，其中数字电视网有着多种优势。卫星、有线、地面无线等多种传输方式，使得数字电视网络覆盖面非常广，可以保证地球上任何地点之间的通信，因此，数字电视是一个开放的网络。其次，数字电视网络在法律上有严格的管控，在技术上有很高的安全保障。带宽高，数据是端到端的连接，使得数据传输的可靠性很高。这些优点，使得数字电视是良好的信息隐藏媒介。为了改善隐蔽通信，本文对基于数字电视网络的信息隐藏技术进行深入研究。本文首先对数字电视系统进行深入的研究，提出了数字电视网络四层模型，然后对每层的数据结构进行分析，在各层设计了可以利用的隐蔽信道。最后，实现了信息隐藏的仿真程序，在TS包中构建了隐蔽信道，实现了隐蔽信息的嵌入和提取。