基于PE文件的信息隐藏技术研究与实现

论文摘要

20世纪90年代以来,计算机网络技术和多媒体处理技术得到了迅猛发展。这使得图、文、声、像等多种媒体信息可以在网络中迅速便捷地传输,然而,网络是柄“双刃剑”,在提供信息共享为人们带来便捷通信的同时也存在很多安全的隐患。密码技术尽管可以解决信息的保密性与与真实性的问题,但无法解决网络上的流量分析式攻击,令人兴奋的是信息安全研究领域出现了一个新的研究方向——信息隐藏（Information Hiding）技术。PE文件信息隐藏技术是软件信息隐藏技术的重要组成部分,研究基于PE文件的信息隐藏技术,不仅增加了一种可以用于信息隐藏的隐蔽载体,而且为保护PE文件版权信息提供了一种新的途径。本文所做的主要工作如下:（1）综述了关于信息隐藏的研究背景与国内外的研究现状,结合目前基于PE文件信息隐藏技术的发展动态,介绍了PE文件有关的基础理论,包括PE文件的起源、格式及详细分析PE文件的结构框架。根据PE文件的格式与特点,对将PE文件引入信息隐藏领域的思路与方法进行了比较深入地研究。（2）在介绍PE文件的结构特点及信息隐藏原理的基础上,研究和设计基于PE文件的信息隐藏模型。即将隐藏信息先通过Rijidael加密与置乱,再通过PE文件的段内冗余空间进行隐藏,提出了一种基于PE文件的信息隐藏方案,并对此方案的安全性能进行初步分析。（3）利用开发工具Visual C++6.0开发了基于PE文件的信息隐藏系统,并利用辅助的PE文件比较器Compare It 4.0对隐藏前的文件与恢复出的文件进行比较,验证PE文件信息隐藏系统的可行性和有效性,测试表明系统具有较好的健壮性。（4）提出并设计了一个软件版权保护的信息隐藏方案,该方案利用门限秘密共享的原理,将版权信息作为秘钥信息,通过秘密分割,将分割的n个子秘密信息分块隐藏在多个PE文件中。研究分析表明,该方案增强了版权信息的抗攻击性和可生存性,较好的解决了信息集中隐藏和信息的安全等问题。信息隐藏技术作为一个跨多领域、多学科的技术体系,它与具体的应用密切相关,这也决定了信息隐藏技术研究成果的多样性以及信息隐藏技术研究的不完善性,未来仍有许多技术问题需要解决。本论文研究的软件信息隐藏技术是一个新的研究领域。基于PE文件信息隐藏技术的研究将为软件信息隐藏技术提供有力补充,具有广阔的研究空间和应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 概述
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 信息隐藏技术的研究现状
• 1.2.1 国际研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文主要的研究内容和创新之处
• 1.3.1 本文主要的研究内容
• 1.3.2 本文的创新之处
• 第2章 PE文件规范
• 2.1 PE文件格式简介
• 2.1.1 PE文件格式概述
• 2.1.2 检验 PE文件的有效性
• 2.2 PE文件结构
• 2.2.1 DOS Header
• 2.2.2 DOS Stub
• 2.2.3 PE Header
• 2.2.4 Section Table
• 2.2.5 Sections
• 2.3 本章小结
• 第3章 PE文件信息隐藏技术及模型
• 3.1 信息隐藏技术的基本概念
• 3.1.1 信息隐藏技术的特点
• 3.1.2 信息隐藏原理
• 3.1.3 信息隐藏技术的应用
• 3.1.4 信息隐藏中的隐藏分析
• 3.2 PE文件隐藏信息的基本原理
• 3.3 PE文件信息隐藏模型
• 3.4 本章小结
• 第4章 一种基于 PE文件的信息隐藏方案
• 4.1 基于 PE文件的信息隐藏算法综述
• 4.2 一种基于 PE文件的信息隐藏方案
• 4.3 安全性与性能分析
• 4.3.1 信息隐藏技术的主要性能指标
• 4.3.2 安全分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于 PE文件的信息隐藏方案设计与实现
• 5.1 方案设计
• 5.2 方案实现
• 5.3 本章小结
• 第6章 基于门限密钥的软件版权保护方案
• 6.1 软件版权保护概述
• 6.2 门限密钥基本原理
• 6.3 基于门限密钥的软件版权保护方案
• 6.3.1 基于门限密钥的信息隐藏方案
• 6.3.2 基于门限密钥的软件版权保护方案设计
• 6.4 方案分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 附录 A 系统部分源代码清单
• 1. Rijndael的加密源程序代码
• 2. 基于 PE文件信息隐藏系统部分源程序代码
• 附录 B 攻读硕士学位期间的科研成果
• 致谢