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沈阳工程学院实训报告实训题目：信息安全专题设计与实践--图片中信息隐藏技术还原与实现系别信息工程学院班级信安本101学生姓名李晓妍学号2010415102指导教师张小瑞郑秀颖刘娜实训进行地点：信息工程学院网络实验室任务下达时间：2013年11月18日起止日期：2013年11月18日起——至2013年12月20日止《信息安全专题设计与实践》任务书一、性质、任务和基本要求《信息安全专题设计与实践》是一门以项目设计和技术开发、综合集成为主要方式的综合设计与实践课程，是计算机科学与技术专业信息安全方向的必修实验课程。通过专题项目的设计、开发和集成，要求学生把理论与实践相结合，加深对专业概念和原理的理解，强化学生的设计能力、技术开发能力和综合集成能力，达到巩固专业知识，改善教学质量，培养学生的创新性开发和实践能力，为后续的毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。二、专题设计的具体内容《信息安全专题设计与实践》要求学生综合利用本课程的有关知识，在教师的指导下，针对特定的某一专题方面的具体问题，完成从项目的需求分析、设计、到技术开发、综合集成、测试等实现过程，最终实现一个较为完整的硬件或软件系统。下面是各个阶段的具体内容。⒈项目分析制订要开发或完成的安全系统的安全目标。本阶段应该对整个系统情况作全面的、详细的调查，分析该系统可能面临安全风险和安全威胁。⒉制订系统安全策略根据阶段一分析的结果，制订为保护系统安全所要采取的安全策略，说明所采用的安全策略与系统所面临的安全风险和可能遭受的安全攻击之间的关系，描述这种安全策略是如何降低系统安全风险的。说明要实施这种安全策略，需要采用何种安全技术或产品。⒊系统的实现根据前两个阶段的分析设计结果，通过编程或选用集成合适的工具产品，完成该系统的实现。实现过程是对安全技术的综合运用和裁剪过程，是学生综合能力的运用和体现。本阶段要求学生写出详细的实现过程、步骤。对于编程实现的，要求描述主要的算法流程和数据结构。对于产品部署和应用的，要求写出详细的配置和部署的环境和功能。最后，要求针对实现进行分析，说明该实现对系统安全需求的满足程度、实现中的不足以及可以进一步改进和提高的地方。三、实训要求专题设计题目要求紧密围绕密码学、软件安全、网络安全、系统安全相关的教学内容，通过专题设计这种实践性教学环节，深入理解和巩固信息安全的的基本概念、基本原理方法、安全技术等主要相关知识点，提高学生技术开发和解决实际问题的能力，锻炼学生对安全技术的综合运用能力。专题设计可以按每人一个题目进行，也可以把一个完整的较大的题目分解，由2-3人合作完成。鼓励学生发挥自主创新性，自主提出专题设计题目，提高学生发现问题的能力和对信息安全的兴趣。学生自主提出的题目，经指导教师审核认可后，方可以按照该题目进行专题设计任务。参考选题PKI和PMI系统设计与部署安全的远程控制与访问系统基于开源的防火墙系统的定制与开发蜜罐蜜网系统设计与实现内网加密防护系统的设计与实施操作系统安全审计系统的设计与实现WEB渗透技术的分析与实现嵌入式防火墙系统嵌入式漏洞扫描系统四、实训报告要求专题设计的设计报告是学生对本次专题设计的全面总结，应该反映每个设计阶段的设计思路和设计内容。该设计报告，应作为整个专题设计评分的书面依据和存档材料。设计报告一般要以固定规格的纸张（如A4）书写或打印并装订，字迹及图形要清楚，工整，规范。内容及要求如下：⑴设计任务、要求及所用软硬件环境或工具介绍。⑵专题设计内容中要求的分析设计结果。⑶实现过程和结果⑷验收情况，总结五、成绩评定标准专题设计的成绩评定以选定课题的难易度，完成情况和设计报告为依据综合评分。从总体来说，所设计的系统应该符合设计要求，设计过程中的每一个阶段均应提供正确的文档（设计报告），设计报告要符合规范要求。序号报告内容所占比重评分原则不给分及格中等良好优秀1问题描述5%没有不完整基本正确描述正确描述准确2设计思想10%没有不完整基本可行方案良好很有说服力3具体设计的正确性70%不正确不完整基本正确正确，清晰正确，清晰4组内是否前后一致5%不一致有些不一致基本一致一致完全一致5其他10%包括是否按时完成，报告格式，字迹、语言等等六、参考资料1．石志国，薛为民，尹浩编著，计算机网络安全教程，北方交通大学出版社，2007年1月2．（美）斯托林斯（Stallings,W.）著，孟庆树等译，密码编码学与网络安全——原理与实践（第四版），电子工业出版社，2006年11月3．（美）马里克（Malik,S.）著；王宝生，朱培栋，白建军译，网络安全原理与实践，人民邮电出版社，2008年08月4．周继军，蔡毅主编，网络与信息安全基础（重点大学计算机专业系列教材），清华大学出版社，2008年08月。5．张敏波编著，网络安全实战详解(企业专供版)，电子工业出版社，2008年05月6．杨波等编著.现代密码学，清华大学出版社，2003年.7.关振胜等编著.公钥基础设施PKI及其应用，电子工业出版社，2008年.8.傅建明，彭国军,张焕国编著.计算机病毒分析与对抗，武汉大学出版社，2004年.9.陈志雨等编著，计算机信息安全技术应用，电子工业出版社，2005年.10.胡铮等编著，网络与信息安全，清华大学出版社，2006年.11.王景中，徐小青等编著，计算机通信信息安全技术，清华大学出版社，2006年.12.楚狂等编著，网络安全与防火墙技术，人民邮电出版社，2000年.13.胡建伟等编著，网络对抗原理，西安电子科技大学出版，2004年.14.杜晔张大伟范艳芳.网络攻防技术教程:从原理到实践，武汉大学出版社，2008年.实训成绩评定表序号报告内容所占比重评分原则最后得分不给分及格中等良好优秀1问题描述5%没有不完整基本正确描述正确描述准确2设计思想10%没有不完整基本可行方案良好很有说服力3设计的正确性70%不正确不完整基本正确正确，清晰正确清晰4前后一致5%不一致有些不一致基本一致一致完全一致5其他10%包括是否按时完成，报告格式，字迹、语言等等总分最后成绩指导教师签名（盖章）：信息安全专题设计与实践摘要I摘要随着信息技术、网络技术、电子商务的迅速发展,网络信息安全将全方位地危及社会的经济、政治和文化等方面。随着计算机硬件的迅速发展，具有并行计算能力的破解技术日益成熟。仅通过增加加密算法的密钥长度来达到增强安全性已不再是唯一的可行方法。但对信息隐藏而言，可能的监测者或非法拦截者则难以从公开信息中判断机密信息是否存在，难以截获机密信息。本论文将密码编码学和信息隐藏技术相结合，并通过人眼的视觉冗余来实现对24位位图图片文件的信息隐藏和还原。本系统是基于WindowsXP环境下，通过VisualC＋＋6.0开发的。经测试结果表明：通过该最低有效位（LSB）算法，能够实现在一副比如（40×40，4.74KB）的24位位图中隐藏600个字节的信息，并且，图片隐藏信息的能力与它自身的大小成正比。而通信双方只能在输入正确密钥的情况下才能从载体图片中提取出正确的秘密信息；否则得到的将是一堆乱码。从而表明，将密码编码学和信息隐藏相结合使得秘密信息的通信得到了更高的安全的保障。关键词：信息安全；加密算法；信息隐藏；感觉冗余；最低有效位（LSB）信息安全专题设计与实践AbstractIIAbstractWiththerapiddevelopmentofinformationtechnology,networktechnologyandelectroniccommerce,networkinformationsecuritywillendangerthesocietysuchaseconomic,politicalandculturalfields,andsoon.Withtherapiddevelopmentofcomputerhardware,nowadaysthecomputerswithparallelcomputingabilitycancrackinformationmoreandmoreeasily.Itisnottheonlyoptionwhichtoincreasethekeylengthofencryptionalgorithminordertoenhancesecurity.Oninformationhiding,itisdifficultforthepotentialmonitororillegallyinterceptortojudgewhethertheconfidentialinformationexistsintheopeninformationornot.Thispapercombinedcryptographyandinformationhidingtechnology,meanwhilethroughtheseeingredundancyofeyesofmankindtoachievethehidingandrecoveringof24bitmapimagefiles.ThesystemisbasedonWindowsXPanddevelopedthroughVisualC++6.0fordevelopmenttool.TheExperimentsrecommendthattheleast-significant-bit(LSB)algorithm,canachievedsucha(40×40.4.74KB)24bitshiddeninbitmap600bytesofinformation,Moreover,theabilityofhiddeninformationisproportionaltothesizeofpicture.ThetowsidesofCommunicationwhogetthecorrectkeycangetthecorrectsecretinformationfromthePhoto;otherwise,willbethepilesofdistortion.Sowecanseethatthecombinationofcryptographyandinformationhidingmakesthecommunicationofinformationmuchmoresecurely.Keywords:Informationsecurity;EncryptionAlgorithm;InformationHiding;Feelingredundancy;Least-significant-bit(LSB)信息安全专题设计与实践目录III目录摘要..........................................................................IAbstract......................................................................II第1章绪论..................................................................11.1选题背景...............................................................................................................................................11.2信息隐藏技术的发展史.......................................................................................................................11.2信息隐藏技术国内外研究现状.................................................................