[发明专利]一种基于区块链私钥映射的无载体隐写方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于区块链私钥映射的无载体隐写方法及系统，包括消息发送方与消息接收者分别生成一个相同的私钥数据库；消息发送者将秘密消息转化为一或多个序号，得到对应私钥，并计算各对应私钥的公钥地址，将各公钥地址作为一交易单中的接收地址，在区块链上广播所述交易单；消息接收者依据私钥数据库生成若干备选地址，并结合接收地址得到对应私钥，恢复所述秘密消息。本发明通过使用区块链信息为载体，实现了通信双方接收消息的一致性、对链路噪声的鲁棒性，消除了载体统计信息暴露通信事实的风险，提升了信息传输效率，极大降低了资源查找开销。

技术领域

本发明属于计算机信息隐藏领域，提出了一种基于区块链私钥映射的无载体隐写方法及系统。

背景技术

隐蔽通信技术是一种可以使人们在不安全信道上实现安全通信的技术。相比于加密的通信方式，隐蔽通信还可以实现对通信行为本身的隐藏，因此较加密而言拥有更加广阔的应用前景。

一般的隐蔽通信方案是通过将秘密信息以第三方不可感知的方式隐藏在载体中，并将载体以公开的信道进行传输或者发布。但是这种隐藏方式需要修改载体信息，修改的痕迹很容易被专用的隐写检测手段检测出来，因此安全的隐蔽通信面临着巨大挑战。

无载体的信息隐藏方案由此逐渐获得人们的重视。无载体隐藏方案无需修改载体，就能够根据秘密信息获取载体或者生成载体，很好的解决了传统信息隐藏方案易被隐写分析检测的问题。但是现有的无载体方案存在着以下重要的技术局限性：

中国专利申请CN108595975A公开了一种基于近重复图像检索的无载体信息隐藏方法，该方法主要包括大规模的自然图像库建立、隐秘标签选取、图像特征提取、快速检索图像的索引结构构建、信息隐藏和信息提取方法。首先将作为秘密信息的图像，分为若干个秘密图像块，然后通过采用特征匹配的方式，在图像库中搜索出含有与秘密图像块视觉相似图像块的自然图像，并将该自然图像作为含密图像进行秘密通信。本发明能够抵抗现有的隐写分析方法，提高隐藏容量，并且能够将图像作为秘密信息隐藏到图像载体中。

Partala等人在2018年发表的文章《Provably Secure Covert CommunicationonBlockchain》提出了一种安全地将秘密消息嵌入到区块链中的方法BLOCCE方案，即构建足够大的区块链接收地址池，使得接收地址的最后1bit作为信息载体，和要传输的秘密信息进行匹配。当需要发送某一消息时，在地址池中查找和消息匹配的地址，作为区块链交易的接收地址进行转账交易。

现有的无载体隐蔽传输方案存在着这样的问题：

1.在现有基于多媒体的无载体隐蔽方案中，都不能很好的解决信道传输中载体被修改的问题，载体的信道属性如果被修改，则很可能无法恢复出秘密消息。

2.在现有基于多媒体的无载体隐蔽方案中，连续的信息发送需要多份载体，该特征过于明显，且不容易掌控图片的语义特征，这些都极大地增加了隐写行为被检测的风险；

3.在现有基于区块链的无载体隐蔽方案BLOCCE方案中，信道容量过低，每笔单输出交易单只能嵌入1bit的秘密信息，信息传输效率差；

4.无论是哪种无载体方案，都需要维护一个载体数据库，检索过程繁琐，资源查找开销大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于区块链私钥映射的无载体隐蔽通信方法及系统，通过消息发送者与消息接收者分别建立相同的私钥数据库，保证隐蔽通信双方的一致性和安全性，同时在隐蔽消息容量和运行效率上达到较好的平衡。

本发明的技术方案包括：

一种基于区块链私钥映射的无载体隐写方法，其步骤包括：