[发明专利]基于BitTorrent协议Have消息的秘密信息传输方法

说明书

本发明属于计算机网络与信息安全技术领域，主要公开了一种基于BitTorrent协议Have消息的秘密信息传输方法，以BT协议Have消息的传输通道为基础构建隐信道，根据秘密信息编码调整Have消息序列中Have消息的顺序，从而完成秘密信息的嵌入，使秘密信息随Have消息一起进行传输。本发明在BT协议Have消息排序中引入信息编码技术来构建隐信道，对秘密信息的传输更加简便高效，不仅避免了给现有Have消息信道带来额外的通信负荷，而且引入信息编码位置循环移位机制和信息校验机制，进一步提高了秘密信息传输的隐蔽性和鲁棒性。

技术领域

本发明属于计算机网络与信息安全技术领域，特别涉及一种基于BitTorrent协议Have消息的秘密信息传输方法。

背景技术

随着计算机网络通信技术的迅速发展，信息传输的安全性问题日益严峻。传统的加密技术是将秘密信息扰乱，变成杂乱无章的密文，但是却直接暴露了保密通信的存在，容易引起攻击者的关注。信息隐藏技术则是将秘密信息藏于近似正常的数据流之中，从而隐藏了秘密信息传输通道的存在，相较于传统的加密技术，多了一层迷惑攻击者的手段，安全性更高。

P2P网络是一种分布式对等网络环境，非常便于广大网络用户使用网络共享服务，而且近年来涌现了诸多的P2P文件共享应用，如BitTorrent、eMule、BitComet、Vuze，深受网络用户的青睐，因此，P2P网络的信息安全性问题越来越受重视。现有的网络信息隐藏技术的研究主要集中于使用TCP/IP协议的Internet网络，对于使用BT协议的P2P网络的研究相对较少，因此，以P2P网络数据流作为载体的信息隐藏技术值得我们进一步地深入研究。

基于BT协议的P2P网络数据流大体可分为三部分：BT种子文件、BT服务器文件和BT消息文件。基于BT种子文件的网络信息隐藏方法主要是利用大小写不敏感变换和结构冗余复用技术，将秘密信息嵌入到BT种子文件各种关键字的冗余空间中(李自帅,孙兴明,王宝威等人.一种对等网中的隐写方案[C].智能信息隐藏与多媒体信号处理国际会议.2008:20-24.)。BT服务器，又称之为Tacker服务器，用于保存BT种子文件以及记录当前下载者的网络信息，基于Tacker服务器的网络信息隐藏方法主要分为两种：一是利用HTTP GET请求消息中关键字peer_id的冗余空间为载体嵌入秘密信息(J.Desimone,D.Johnson,B.Yuan.Covert Channel in the BitTorrent Tracker Protocol[EB/OL].Accessed fromhttp://scholarworks.rit.edu/other/300,2012.)(J.Desimone,D.Johnson,B.Yuan.基于BitTorrent Tracker协议的隐信道[EB/OL].访问地址http://scholarworks.rit.edu/other/300,2012.)，二是通过HTTP消息将秘密信息直接写入Tacker服务器(M.Cunche,M.Kaafar,R.Boreli.Asynchronous Covert Communication Using BitTorrent Trackers[C].Proceedings of 2014IEEE 11th International Conference on EmbeddedSoftware and System,2014:827-830.)(M.Cunche,M.Kaafar,R.Boreli.基于BitTorrentTracker服务器的异步隐蔽通信[C].2014年第11届嵌入式软件与系统的IEEE国际会议,2014:827-830.)。基于BT消息的网络信息隐藏方法较少，尽管存在各种不同功能的BT消息，但是大多数都由于缺少足够的冗余空间而被忽视，也有个别例外，例如李子帅等人提出的基于Bitfield消息的信息隐藏算法和基于Piece消息的信息隐藏算法，则是将秘密信息嵌入到Bitfield消息以及Piece消息的冗余空间中(李子帅.基于BitTorrent网络的信息隐藏技术研究[D].湖南:湖南大学,硕士学位论文,2009.)。其中，基于Bitfield消息的信息隐藏算法会引入当前P2P节点所拥有数据块数目异常，导致频繁出现来至其他P2P节点的请求消息；基于Piece消息的信息隐藏算法会引入当前P2P节点所拥有数据块内容异常，导致频繁出现来至其他P2P节点的重传消息。因此，这两种方法都会主动地给正常的P2P通信带来出错异常，隐蔽性较差，而且这两种方法易受到网络复杂环境的干扰，鲁棒性较差。