当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种基于区块链的隐蔽信息传输系统及方法技术方案

技术编号:30366621 阅读:59 留言:0更新日期:2021-10-16 17:36
本发明专利技术公开了一种基于区块链的隐蔽信息传输系统及方法,属于领域隐蔽信道构造领域,包括:发送端、隐蔽信道、接收端、公共网络平台。本发明专利技术通过结合区块链链上隐蔽信道以及图像隐写,从而达到大数据量的隐蔽信息传送,使得区块链网络隐蔽信道的信道容量、通信效率以及经济效益能够得到有效优化。经济效益能够得到有效优化。经济效益能够得到有效优化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的隐蔽信息传输系统及方法


[0001]本专利技术涉及隐蔽信道构造
,更具体的说是涉及一种基于区块链的隐蔽信息传输系统及方法。

技术介绍

[0002]目前,基于区块链网络的数据隐蔽通信技术目前鲜有研究,区块链网络的简洁性以及其独特的经济特征,使其与传统网络隐蔽通信技术相比更具有挑战性:在经济效益前提的要求下,我们无法在区块链链上开发出具有大数据量的隐蔽信息传输方法,经由区块链网络建立的隐蔽信道成本高昂。
[0003]并且,现有技术中网络协议下的数据隐蔽通信主要集中在TCP/IP协议族,且主要分为两种。
[0004]第一种是具有记忆功能的基于存储的隐蔽通信,在物理层,通过控制串行数据流来构造网络隐蔽信道;在LLC逻辑链路层,通过传输数据帧中包含的控制信息来进行网络隐蔽通信;在介质访问控制层,通过在传输信息帧的末尾添加隐蔽信息进行网络隐蔽通信;在网络层,隐蔽信道的构建方法一般是使用尚未使用的字段、扩展字段和填充内容等。利用网络包格式中的字段来实现网络隐蔽通信。
[0005]第二种是没有记忆功能的基于时间的隐蔽通信,利用网络包的时间间隔来编码发送隐蔽数据。利用RTP(Real

time Transport Protocol,实时传输协议)协议中过度延迟的分组不再用于重组数据的性质,根据数据包的时间依赖性,提出一种IP电话隐写方法。在此基础上,又通过故意调用重传实现隐蔽通信,可以使其应用在所有的基于重发机制的协议中。最后利用数据包分割到段的数量奇偶性和伪造数据插入的方法,提出基于IP数据流的网络隐蔽通信方法。
[0006]但是,基于区块链网络协议的隐蔽信道目前鲜有研究,有研究通过区块链协议中交易的ECDSA签名方案传送隐蔽消息,以及通过区块链交易中的输入输出顺序作为信道的载体。然而这些研究都存在信道容量极小的特点。再者,区块链交易被打包到区块链上需要较为高昂的手续费,同时该费用是与信息长度成线性关系,为此,通过链上交易传递大量隐蔽信息是困难的。
[0007]与此同时,当前另一主流的信息隐藏方法是以图像为载体。最基本的方法是最低有效位替换(LSB)算法,它将秘密信息嵌入到载体图像中每个像素的最低1

2个比特位。这种方法简单且数据隐藏量大,但安全性很差。
[0008]因此,为了满足链网络中隐蔽信道的大规模数据信息传送以及降低成本,如何提供一种基于区块链的隐蔽信息传输系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0009]有鉴于此,本专利技术提供了一种基于区块链的隐蔽信息传输系统,通过结合区块链链上隐蔽信道以及图像隐写,构造完整的基于区块链的隐蔽信息传输方法及系统,使得区
块链网络隐蔽信道的信道容量、通信效率以及经济效益能够得到有效优化。
[0010]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0011]一方面,一种基于区块链的隐蔽信息传输系统,包括:发送端、隐蔽信道、接收端、公共网络平台;
[0012]其中,所述发送端分别与所述隐蔽信道以及所述公共网络平台连接;所述接收端分别与所述隐蔽信道以及所述公共网络平台连接。
[0013]优选的,所述隐蔽信道为区块链链上隐蔽通信信道,所述公共网络平台为区块链链下公共网络平台。
[0014]另一方面,一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,包括:
[0015]所述发送端获取隐蔽信息;
[0016]所述发送端根据隐蔽信息得到隐写图像;
[0017]所述发送端将隐写图像发送至所述公共网络平台;
[0018]所述发送端计算隐写图像的图像哈希值,并发送至所述接收端。
[0019]优选的,还包括:
[0020]所述接收端监听所述隐蔽信道,并接收来自所述发送端发送的图像哈希值;
[0021]所述接收端获取所述公共网络平台中的图像信息,根据所述图像哈希值找到对应的隐写图像,并根据所述隐写规则得到隐蔽信息;
[0022]所述接收端计算所述隐写图像的图像哈希值,并发送至发送端进行确认。
[0023]优选的,还包括:所述发送端验证所述接收端得到的隐蔽信息是否正确,若正确,则所述隐蔽信息发送成功,若不正确则所述发送端再次计算图像哈希值并发送至所述接收终端。
[0024]优选的,所述图像哈希值通过隐蔽信道进行传送。
[0025]优选的,所述隐蔽信息包括隐写信息以及载体图像。
[0026]优选的,根据所述隐写信息以及所述载体图像得到隐写图像,包括:
[0027]S100:隐写编码,设定隐写规则,根据所述隐写规则将所述隐蔽信息嵌入所述载体图像,生成隐写图像;
[0028]S110:隐写解码,根据所述隐写规则将所述隐写图像还原出隐写信息;
[0029]S120:隐写分析,区分所述隐写图像以及所述载体图像,计算载体图像概率并分析隐写结果;
[0030]S130:根据所述隐写结果进行图像隐写训练,得到训练好的图像隐写模型,通过所述训练好的图像隐写模型得到最终隐写图像。
[0031]优选的,所述步骤S130,包括:
[0032]S131:计算所述隐写编码、所述隐写解码以及所述隐写分析之间的关系:
[0033]B(θ
B
,C

)=B(θ
B
,A(θ
A
,C,M));
[0034]E(θ
E
,C,C

)=E(θ
E
,C,A(θ
A
,C,M)).
[0035]其中,A、B、E分别表示隐写编码、隐写解码、隐写分析,M表示隐蔽信息,C表示载体图像,C

表示隐写图像,θ
A
、θ
B
、θ
E
分别表示A、B、E的参数,A(θ
A
,C,M)表示所述隐写解码将所述隐蔽信息M嵌入到所述载体图像C,B(θ
B
,C

)表示B对隐写图像C

上的解码,E(θ
E
,C,C

)表示载体图像C和隐写图像C

的概率;
[0036]S132:设L
A
,L
B
,LC表示A,B,E的代价函数,B的代价函数来表示隐写图像C

与还原图像之间的欧式距离:
[0037]L
B

A
,θ
B
,M,C)=d(M,B(θ
B
,C

))=d(M,B(θ
B
,A(θ
A
,C,M)))=d(M,M

)
[0038]S133:计算E的代价函数:
[0039]L
E

E...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的隐蔽信息传输系统,其特征在于,包括:发送端、隐蔽信道、接收端、公共网络平台;其中,所述发送端分别与所述隐蔽信道以及所述公共网络平台连接;所述接收端分别与所述隐蔽信道以及所述公共网络平台连接。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输系统,其特征在于,所述隐蔽信道为区块链链上隐蔽通信信道,所述公共网络平台为区块链链下公共网络平台。3.一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,包括:所述发送端获取隐蔽信息;所述发送端根据隐蔽信息得到隐写图像;所述发送端将隐写图像发送至所述公共网络平台;所述发送端计算隐写图像的图像哈希值,并发送至所述接收端。4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,还包括:所述接收端监听所述隐蔽信道,并接收来自所述发送端发送的图像哈希值;所述接收端获取所述公共网络平台中的图像信息,根据所述图像哈希值找到对应的隐写图像,并根据所述隐写规则得到隐蔽信息;所述接收端计算所述隐写图像的图像哈希值,并发送至发送端进行确认。5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,还包括:所述发送端验证所述接收端得到的隐蔽信息是否正确,若正确,则所述隐蔽信息发送成功,若不正确则所述发送端再次计算图像哈希值并发送至所述接收终端。6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,所述图像哈希值通过隐蔽信道进行传送。7.根据权利要求3所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,所述隐蔽信息包括隐写信息以及载体图像。8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,根据所述隐写信息以及所述载体图像得到隐写图像,包括:S100:隐写编码,设定隐写规则,根据所述隐写规则将所述隐蔽信息嵌入所述载体图像,生成隐写图像;S110:隐写解码,根据所述隐写规则将所述隐写图像还原出隐写信息;S120:隐写分析,区分所述隐写图像以及所述载体图像,计算载体图像概率并分析隐写结果;S130:根据所述隐写结果进行图像隐写训练,得到训练好的图像隐写模型,通过所述训练好的图像隐写模型得到最终隐写图像。9.根据权利要求8所述的一种基于区块链的隐蔽信息传输方法,其特征在于,所述步骤S130,包括:S131:计算所述隐写编码、所述隐写解码以及所述隐写分析之间的关系:B(θ
B
,C

)=B(θ
B
,A(θ
A
,C,M));E(θ
E
,C,C

)=E(θ
E
,C,A(θ
A
,C,M)).其中,A、B、E分别表示隐写编码、隐写解码、隐写分...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈艳姣汪旭
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1