◆黃琳凱

(國際關(guān)系學(xué)院 北京 100091)

Android移動(dòng)平臺(tái)中的信息隱藏系統(tǒng)設(shè)計(jì)

◆黃琳凱

(國際關(guān)系學(xué)院 北京 100091)

Android系統(tǒng)現(xiàn)如今是應(yīng)用最多的智能平臺(tái)，在國內(nèi)外大范圍的被使用。本文對于安卓系統(tǒng)的隱藏設(shè)計(jì)提議了某種方法，在秘密信息的傳遞中進(jìn)行隱身。根據(jù)安卓移動(dòng)平臺(tái)的特點(diǎn)，研究和解析了達(dá)成BMP和JPEG圖像的信息隱藏系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)際參考方案，并運(yùn)用于安卓移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)上。

Android；信息隱藏；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0 引言

信息掩蔽體系是把秘密的信息藏在某個(gè)載體當(dāng)中，通過載體的掩藏，把秘密信息進(jìn)行傳輸，讓秘密信息不見天日，這樣才能對于隱秘信息的安全性和保密性有效果?，F(xiàn)如今的信息隱藏技術(shù)為國家政治、軍事、經(jīng)濟(jì)信息提供保護(hù)，使這些信息在公共環(huán)境下的安全、傳遞、分享的過程中不受侵害。

1 Android系統(tǒng)

安卓系統(tǒng)是一個(gè)公開的平臺(tái)，根據(jù)Linux操作系統(tǒng)，其中有公用主件和重要軟件。安卓系統(tǒng)最重要的一個(gè)特點(diǎn)是他的開放性，可以讓任何移動(dòng)終端廠家進(jìn)入安卓組織當(dāng)中，對于安卓系統(tǒng)的開發(fā)有很大的幫助，其上層軟甲的開發(fā)應(yīng)用的編程語言為Java語言，為安卓提供了很多有趣的軟件信息。

1.1 應(yīng)用程序?qū)?/p>

第一層的藍(lán)色區(qū)域?yàn)樽钌蠈拥倪\(yùn)用程序?qū)?，在發(fā)布安卓系統(tǒng)的發(fā)布會(huì)上，其核心程序應(yīng)用也一同進(jìn)行發(fā)布，而且這些程序的編輯都是通過 Java語言形成的，和其他手機(jī)不同，安卓版本的程序還可以進(jìn)行變換，不會(huì)像之前一樣不能動(dòng)，這為安卓系統(tǒng)增加了很多靈活性的東西，讓他更受歡迎。

1.2 應(yīng)用程序框架層

第二層是應(yīng)用程序框架層，因?yàn)榘沧繉儆陂_放性平臺(tái)，它能夠開發(fā)許多新奇和有趣的應(yīng)用程序，這樣開發(fā)人員就可以隨意的使用設(shè)備的硬件設(shè)施，比如：方向位置信息、運(yùn)轉(zhuǎn)后臺(tái)服務(wù)、鬧鐘、增添狀態(tài)欄等等一系列的硬件設(shè)施，這一層同時(shí)還在開發(fā)軟件過程中運(yùn)用到來公共組件。

1.3 系統(tǒng)運(yùn)行層

第三層的方塊是系統(tǒng)運(yùn)行層，包括了一些C/C++庫，它可以為安卓系統(tǒng)中的組件運(yùn)行提供一定的幫助。應(yīng)用程序框架是讓其與開發(fā)者進(jìn)行溝通，核心庫的主要系統(tǒng)有：C庫、媒體庫、Surface Manager(顯示子系統(tǒng)的管理)、Lib Web Core(web瀏覽器引擎用,支持可嵌人的web視圖）。

1.4 Linux內(nèi)核層

紅色部分是Linux內(nèi)核層，安卓是在Linux kernel基礎(chǔ)上的，但其不是GNU的核心部分。安卓的Linux內(nèi)核控制服務(wù)系統(tǒng)，他的存儲(chǔ)、內(nèi)存/進(jìn)程管理、和驅(qū)動(dòng)程序都仰賴于它，其硬件層和軟件層都有一個(gè)相應(yīng)的接連處，讓安卓系統(tǒng)和Linux內(nèi)核分散，這樣安卓系統(tǒng)可以不用長期依靠Linux內(nèi)核，讓內(nèi)核成為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，也讓開發(fā)者不必為驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行考慮，為開發(fā)者開發(fā)應(yīng)用程序提供便利。

2 間接信息隱藏

如今有很多的信息隱藏體系都很通行，但是最常見的還是基于空域的信息隱藏和基于變換域的潛藏，這兩種隱藏方法分別用于空余圖像和壓縮圖像，下面就是我要說明的空域隱藏算法和DCT域隱藏算法這兩種算法。

2.1 空域隱藏算法

空域隱藏算法的范例是LSB算法，全名是最低有效位算法。把潛藏信息和載體信號都進(jìn)行比特流序列運(yùn)算，在進(jìn)行潛藏的時(shí)候，把隱藏信息的比特值換算成載體信號中最微小的比特值，這樣才能保證潛藏的信息不被人所看見。

2.2 DCT域隱藏算法

JPEC是圖片格式中最常見的一種，JPEC在進(jìn)行壓縮時(shí)，必不可少的技術(shù)之一就是DCT變換，對于在DCT變換系數(shù)（DCT域）上對信息進(jìn)行隱藏也是最常見的一種隱藏技術(shù)。和上述的第一步驟一樣，先把潛藏信息進(jìn)行比特流，在進(jìn)行信息潛藏的進(jìn)程中，通過變動(dòng)DCT系數(shù)將信息隱藏的不失敗，最多見的DCT域隱藏算法有JSteg、F3、F4、F5、Out Guess和MB等等，在本文中要講述，通過改變選定的DCT系數(shù)的奇偶性對信息進(jìn)行隱藏。

3 Android信息隱藏設(shè)計(jì)

由于安卓體系對于 java中的圖像處理不支持，所以在本文中，運(yùn)用編輯書寫的BMP24圖像編解碼函數(shù)對BMP24圖像進(jìn)行信息隱藏功能；但是對于JPEG系統(tǒng)，由于它的編解碼不是很簡易，需要運(yùn)用Linux系統(tǒng)下的jpeglib庫才能取得DCT系數(shù)，并使用C語言實(shí)現(xiàn)DCT域的信息隱藏技術(shù)，為了讓它能在安卓系統(tǒng)下正常使用，需要對NDK的jpeglib庫進(jìn)行移植和編程，使用JNI調(diào)動(dòng)C函數(shù)來進(jìn)行信息隱藏的功能。

3.1 BMP24圖像空域隱藏實(shí)現(xiàn)流程

（1）通過對BMP24載體圖像進(jìn)行解碼，就能得到他的圖片文件中的像素?cái)?shù)據(jù)；

（2）每一個(gè)選擇的像素的灰度值，如果想要LSB和進(jìn)行隱藏的信息的比特值相同，不可以對 LSB的比特值進(jìn)行修改，不然的話，就會(huì)進(jìn)行下一步的執(zhí)行程序；

（3）將秘密信息的比特值取代之前的灰度值的 LSB，但是他的高度只能是七位，這是不能改變的；

（4）對于進(jìn)行修改后的像素進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，之后才能得到含有密碼的圖像，才能進(jìn)行再破解，形成一定程序。

3.2 JPEG圖像DCT域隱藏實(shí)現(xiàn)流程

（1）使用開發(fā)人員在安卓應(yīng)用中嵌入使用本地代碼編寫的組件的工具集進(jìn)行移植和編程jpeglib庫；

（2）使用并調(diào)整jpeglib庫中jpeg的載體圖像的DCT系數(shù)；

（3）對于被選擇中的DCT系數(shù)（在這個(gè)過程中，我們采取的是中度頻率系數(shù)，這時(shí)因?yàn)榈投阮l率的系數(shù)在攜帶關(guān)于圖像的重要的信息時(shí)，和高度頻率的系數(shù)大部分都是了零，所以是不會(huì)被隱藏的），如果變成了零，那么就會(huì)跳過這條信息，不然的話，就會(huì)進(jìn)行執(zhí)行下一步的任務(wù)；

（4）如果隱藏的秘密信息的比特值是1的話，那么相對應(yīng)的DCT系數(shù)將會(huì)變成偶數(shù)，如果在這個(gè)基礎(chǔ)上加1，那么對應(yīng)的DCT則會(huì)成為奇數(shù)；不然的話，就是DCT系數(shù)為奇數(shù)，在這個(gè)基礎(chǔ)上加上壹就會(huì)變成偶數(shù)（標(biāo)注：在進(jìn)行運(yùn)算之前，應(yīng)該還要判斷DCT系數(shù)是不是負(fù)1，如果是負(fù)1的情況下，就需要減去1才可以）。

（5）把上一步驟運(yùn)算完成后，在 Linux系統(tǒng)下編程并進(jìn)行翻譯，從而產(chǎn)生SO文件，才能進(jìn)行下一步的進(jìn)度。

（6）最后，在安卓系統(tǒng)的項(xiàng)目中，找到JNI，然后通過JNI找到本地文件，再在其中調(diào)用C文件，最后對信息進(jìn)行隱藏，從而完成整個(gè)信息隱藏程序。

4 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

4.1 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是對各種數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行多方位的保護(hù)，大致分為物理安全分析技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全分析技術(shù)、系統(tǒng)安全分析技術(shù)、管理安全分析技術(shù)、及其安全服務(wù)和策略。

4.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的特點(diǎn)

（1）安全措施和技術(shù)的不斷發(fā)展產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)安全，在單一的措施和技術(shù)下，很容易造成網(wǎng)絡(luò)的不安定；

（2）安全措施與技術(shù)不斷發(fā)生改變；

（3）網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，使得社會(huì)各個(gè)地方都在使用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)世界的技術(shù)也是各種各樣，所以，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是一個(gè)非常繁瑣的工程體系。為了能建立屬于我國的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)系統(tǒng)，就需要國家和法律的支持，還有各個(gè)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的系統(tǒng)。

4.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的分類

一是虛擬網(wǎng)技術(shù)，它主要是以局域網(wǎng)為基礎(chǔ)的技術(shù)互換。這種技術(shù)的好處是傳遞的信息只會(huì)去到應(yīng)該去的地方，在很大程度上，防止了別人的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽等手段。但是越是高級的安全技術(shù)，越容易被黑客攻擊。

二是防火墻技術(shù)，這種技術(shù)的對于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行訪問的控制，是為了防止非內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通過不正當(dāng)?shù)氖侄芜M(jìn)入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，對內(nèi)部資源進(jìn)行查看。雖然防火墻可以保證不受黑客的攻擊，但是還是有不可避免的問題，外部人員進(jìn)不來，但是內(nèi)部人員也會(huì)對網(wǎng)絡(luò)安全造成影響，不能全面性地禁止不安全的軟件的襲擊。

4.2 大數(shù)據(jù)時(shí)代下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理措施

在大數(shù)據(jù)的背景下，為了對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全進(jìn)行控制，想必須對于自身體系的問題進(jìn)行了解，同時(shí)還要對于隨時(shí)可能發(fā)生的攻擊進(jìn)行分析并提出解決方案，最后可以使用高效的技術(shù)對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

5 結(jié)論

現(xiàn)如今，大部分的信息隱藏技術(shù)都是在PC機(jī)（俗稱個(gè)人電腦）上完成的，在安卓系統(tǒng)上進(jìn)行信息隱藏技術(shù)是非常少的，基本沒見過。在電腦上進(jìn)行信息隱藏是時(shí)候，很容易被通過隱藏只讀被解析，但是這些隱寫解析工具很難被應(yīng)用在安卓系統(tǒng)上，因此有很高的安全性。對于安卓系統(tǒng)的信息隱藏可以讓我們隨時(shí)獲得圖像，又因?yàn)榘沧肯到y(tǒng)的防御性強(qiáng)，可以很好地將信息攔截并進(jìn)行解析，而且，安卓系統(tǒng)的傳送方式有很多，可以讓我們將秘密信息完整地傳送給接收方，所以，安卓系統(tǒng)的信息隱藏技術(shù)有很大的市場前景。

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