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江南大学《信息安全概论》大作业答案--第1页

江南大学现代远程教育考试大作业

考试科目:《信息安全概论》

一、大作业题目（内容）

题目：基于信息隐藏的加密通信软件(或系统)

目的：当前人们在工作和生活中过度依赖QQ、微信等即时通信手段，甚至

用其传输商业和单位机密信息，这很容易造成信息泄漏。为此，急需一种保障类

似通信安全的方法和软件。

要求实现的功能：(1)实现基本通信;(2)实现加密传输，对待传输的敏感数

据进行先加密后隐藏。将加密后的敏感数据隐写到用户选定的图片中去，第三方

无论通过什么途径获得该图片，保证信息都是安全的，从而实现了对敏感信息通

信传输的安全保障；(3)逆向解密。获得图片加密特性，通过解密算法获取图片

隐写信息。

大作业具体要求：

1.项目必须为一个基本完整的设计；

2.项目设计报告书旨在能够清晰准确地阐述（或图示）该项目（或

方案）；

3.作品报告采用A4纸撰写。除标题外，所有内容必需为宋体、小

四号字、1.25倍行距；

4.项目设计报告逻辑严明、条理清晰。

5.项目设计报告不少于5页；

6.在规定时间以报告形式提交。

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基于信息隐藏的加密通信软件(或系统)

姓名：

专业：

学校：

指导老师：

日期：年月

1引言

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随着计算机网络及通信技术的发展，数字图像技术的应用及传输也日渐增

多。为了防止网络传输的数字图像信息被非法用户截取和篡改，必须对其进行加

密处理,以确保其传输的安全性和隐蔽性。然而，传统的加密技术只适用于文本

文件,对图像信息进行加密和解密时，效率低且安全性差。目前，广泛用于图像

加密的技术大体上分为两类：(1)基于像素置换,如Arnold变换、幻方变换及

Hilbert曲线等，这类变换的最大特点是具有一定的周期性，其安全性较差；(2)

基于混沌系统的加密技术，该技术具有遍历性、随机性及对初始值敏感等特点，

非常适于必威体育官网网址通信，自20世纪90年代以来，就有很多学者开始研究其在图像加

密技术中的研究，已取得了很大的发展。

最初，混沌加密技术大都是基于一维和二维的混沌加密系统明，其形式简单、

运行效率高，但密钥空间小、不具敏感性，导致不能抵抗各种攻击。高维超混沌

系统具有更大的Lyapunov指数和Kolmogorov熵，比一般混沌系统具有更复杂的

动力学特性，如对初始值的敏感性更强，随机性增大，因此基于超混沌系统的图

像加密技术已成为信息必威体育官网网址科学的趋势。目前，某些基于超混沌序列的加密算法

密钥弱，最常见的问题是加密过程简单，最严重的是密钥流完全依赖于密钥算法，

即密钥算法不变的话，对不同的明文进行加密，使用的密钥流都是一样的，这样

难以抵御明文攻击或者选择性明文攻击。通常，在图像加密系统中，置乱和扩散

是两个完全不同的阶段，用到不同的密钥，并且会用到单一的混沌序列进行置乱

和扩散。为了很好地弥补其缺陷,本文提出了一种新的基于超混沌系统的加密方

案：(1)对超混沌序列进行预处理,得到随机性、相关性、互相关性均达到理想的

序列