摘要:目前全球已經(jīng)進入了數(shù)字信息化時代,在計算機網(wǎng)絡(luò)融入各行各業(yè)的過程中信息安全問題也受到了廣泛的關(guān)注,信息安全其實就是對網(wǎng)絡(luò)信息資源進行保護防止其受到破壞,其中信息隱藏是信息安全的重要組成部分,但是從目前來看信息隱藏在某些方面上依然存在著一定的問題,還需要進一步完善。本文對基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)進行了探究,并作出了綜合性的闡述同時提出了相關(guān)的觀點,供以參考。 關(guān)鍵詞:FPGA;網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;信息隱藏在網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下信息安全也越來越被關(guān)注,而我國政府對于網(wǎng)絡(luò)信息安全也越來越重視并加大了信息安全技術(shù)研發(fā)力度。網(wǎng)絡(luò)信息安全涉及面十分廣泛不僅僅關(guān)系到國家機密同時還與商業(yè)機密、網(wǎng)上交易等具有密切的聯(lián)系,若在信息數(shù)據(jù)傳遞過程中出席那漏洞將可能讓整個安全體系被破壞。在常規(guī)的信息保護中主要是對信息源、信號以及信息三個方面進行保護從而保證信息安全,但是這種保護模式依然存在著一定的缺陷,而信息隱藏技術(shù)無疑給信息安全帶來了更大的程度的保障,相對于其他信息保護技術(shù)基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)則具有優(yōu)勢。
1FPGA概述
FPGA即為現(xiàn)場可編程門陣列,事實上它是PAL、GAL等可編程器件的進化產(chǎn)物。通過利用FPGA可以讓定制電路更為完善同時也能夠優(yōu)化可編程器件門電路數(shù)。FPGA采用了新概念的邏輯單元陣即LCA,LCA主要是由三個部分構(gòu)成即IOB、CLB以及內(nèi)部連線。FPGA支持多種模式,它能夠利用行 PROM來實施編程,同時在外設(shè)模式下利用微處理器對其進行編程。上述特點讓FPGA的設(shè)計模式更為靈活,即便是要對其進行邏輯修改時并不需要進行大幅度的修改。從開發(fā)上來看FPGA時間較短,成本投入較低,芯片要求也并不高。隨著FPGA芯片的發(fā)展,它在數(shù)碼電子產(chǎn)品上的應(yīng)用也越來越為廣泛,這也讓開發(fā)成本得到了有效的控制并讓企業(yè)的經(jīng)濟效益以及運轉(zhuǎn)效率得到了提升。另外采用FPGA可以讓復(fù)雜算法得以實現(xiàn),并構(gòu)建出偽隨機序列產(chǎn)生變得更為簡單、高效[1]。
2FPGA特點分析
FPGA具有如下特點讓其與其他技術(shù)相比有著極大的優(yōu)勢:首先FPGA可反復(fù)使用具有極高的靈活性。當然在FPGA的使用過程中需要進行一定的處理通過接入ERROM來對相關(guān)程序進行保存。通電后FPGA可以立即進入工作態(tài),而斷電后FPGA中內(nèi)部邏輯會被除去,那么也就讓FPGA具備了反復(fù)工作的效用。其次FBGA可以讓系統(tǒng)集成度得到有效的提升,同時能夠讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到增強。在FBGA芯片不斷優(yōu)化、不斷完善的情況下其規(guī)模也越來越大,其功能甚至可以與IC芯片等同起來。再者在不變動外圍電路的情況下僅僅通過軟件替換便能夠讓FPGA實現(xiàn)差異化的電路功能。最后FBGA成本投入小且FPGA軟件操作簡單集成了輸入工具、設(shè)計模塊以及仿真工具,但從開發(fā)上看FPGA軟件開發(fā)與傳統(tǒng)軟件依然存在著一定的區(qū)別,設(shè)計流程如下:設(shè)計規(guī)范→設(shè)計輸入→功能仿真→邏輯綜合→布局布線→時序仿真→邏輯下載。在FBGA工作的過程中需要利用SRAM 中的數(shù)據(jù)來對邏輯功能進行設(shè)定,那么就需要事先進行相應(yīng)的編程。面向不同的用戶就需要配置不同的編程方式,這也大大地增強了FPGA的適用性[2]。
3基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)探析
要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏就需要讓IP核可以在特定位置嵌入信息并且同時能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進行提取,同時這些操作不會被明顯察覺。將功能模塊置入工作系統(tǒng)時要求不會對系統(tǒng)的正常功能已產(chǎn)生影響,并且不會對數(shù)據(jù)傳輸速率產(chǎn)生影響。為了讓信息隱藏得以實現(xiàn)主要將IP核的功能分為了4部分即數(shù)據(jù)收集、網(wǎng)絡(luò)信息隱藏、數(shù)據(jù)輸出以及控制模塊功能。而信息隱藏則是最為重要的部分,它主要是實現(xiàn)信息嵌入以及信息提取??刂颇K主要是進行信息反饋與數(shù)據(jù)信息監(jiān)控。
(1)數(shù)據(jù)收集模塊:該模塊主要是獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包以及隱蔽信息并將相關(guān)信息進行儲存同時給予網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏載體。數(shù)據(jù)收集模塊又包括了4個子模塊即分離模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、協(xié)議識別模塊以及數(shù)據(jù)源隱藏模塊。(2)數(shù)據(jù)輸出模塊:數(shù)據(jù)輸出模塊可以讓信息轉(zhuǎn)發(fā)功能得到完善,它又包括了數(shù)據(jù)拼接模塊以及緩沖模塊。在設(shè)計過程中需要對TCP數(shù)據(jù)包進行完善。(3)控制模塊。控制模塊功能主要是通過狀態(tài)來完成。它可以對信息隱藏狀態(tài)進行控制并形成數(shù)個模塊控制信號。在數(shù)據(jù)經(jīng)過緩沖后狀態(tài)機就對數(shù)據(jù)進行分離,在分離后狀態(tài)機在對相關(guān)協(xié)議進行識別、分析并設(shè)定對應(yīng)的隱藏方式,在上述基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)包進行組裝并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)拼接。在整個過程中功能模塊之間是相對獨立的但是也發(fā)揮著聯(lián)系機制[3]。(4)數(shù)據(jù)信息隱藏模塊。這是IP核的核心模塊,根據(jù)不同類別的數(shù)據(jù)采取不同的方式或方法對數(shù)據(jù)進行隱藏并對數(shù)據(jù)進行提取,而對于多協(xié)議信息隱藏就需要先對數(shù)據(jù)進行定位,具體如下圖所示:
4結(jié)語
FPGA為網(wǎng)絡(luò)信息隱藏提供良好的技術(shù)支持,通過構(gòu)建出帶有數(shù)據(jù)收集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊以及數(shù)據(jù)信息隱藏模塊的IP核讓實現(xiàn)信息隱藏。
[參考文獻]
[1]顧桃峰,岳海燕.基于DCT系數(shù)的加密信息隱藏技術(shù)的研究與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件.2011(06):110-111.
[2]劉巖,王曉君.基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計[J].電子元器件應(yīng)用.2010(12):117-118.
[3]王相林,趙顏昌,李黎.一種基于源IP地址的信息隱藏技術(shù)[J].計算機應(yīng)用與軟件.2010(10):127-129.
摘要:目前全球已經(jīng)進入了數(shù)字信息化時代,在計算機網(wǎng)絡(luò)融入各行各業(yè)的過程中信息安全問題也受到了廣泛的關(guān)注,信息安全其實就是對網(wǎng)絡(luò)信息資源進行保護防止其受到破壞,其中信息隱藏是信息安全的重要組成部分,但是從目前來看信息隱藏在某些方面上依然存在著一定的問題,還需要進一步完善。本文對基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)進行了探究,并作出了綜合性的闡述同時提出了相關(guān)的觀點,供以參考。 關(guān)鍵詞:FPGA;網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;信息隱藏在網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下信息安全也越來越被關(guān)注,而我國政府對于網(wǎng)絡(luò)信息安全也越來越重視并加大了信息安全技術(shù)研發(fā)力度。網(wǎng)絡(luò)信息安全涉及面十分廣泛不僅僅關(guān)系到國家機密同時還與商業(yè)機密、網(wǎng)上交易等具有密切的聯(lián)系,若在信息數(shù)據(jù)傳遞過程中出席那漏洞將可能讓整個安全體系被破壞。在常規(guī)的信息保護中主要是對信息源、信號以及信息三個方面進行保護從而保證信息安全,但是這種保護模式依然存在著一定的缺陷,而信息隱藏技術(shù)無疑給信息安全帶來了更大的程度的保障,相對于其他信息保護技術(shù)基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)則具有優(yōu)勢。
1FPGA概述
FPGA即為現(xiàn)場可編程門陣列,事實上它是PAL、GAL等可編程器件的進化產(chǎn)物。通過利用FPGA可以讓定制電路更為完善同時也能夠優(yōu)化可編程器件門電路數(shù)。FPGA采用了新概念的邏輯單元陣即LCA,LCA主要是由三個部分構(gòu)成即IOB、CLB以及內(nèi)部連線。FPGA支持多種模式,它能夠利用行 PROM來實施編程,同時在外設(shè)模式下利用微處理器對其進行編程。上述特點讓FPGA的設(shè)計模式更為靈活,即便是要對其進行邏輯修改時并不需要進行大幅度的修改。從開發(fā)上來看FPGA時間較短,成本投入較低,芯片要求也并不高。隨著FPGA芯片的發(fā)展,它在數(shù)碼電子產(chǎn)品上的應(yīng)用也越來越為廣泛,這也讓開發(fā)成本得到了有效的控制并讓企業(yè)的經(jīng)濟效益以及運轉(zhuǎn)效率得到了提升。另外采用FPGA可以讓復(fù)雜算法得以實現(xiàn),并構(gòu)建出偽隨機序列產(chǎn)生變得更為簡單、高效[1]。
2FPGA特點分析
FPGA具有如下特點讓其與其他技術(shù)相比有著極大的優(yōu)勢:首先FPGA可反復(fù)使用具有極高的靈活性。當然在FPGA的使用過程中需要進行一定的處理通過接入ERROM來對相關(guān)程序進行保存。通電后FPGA可以立即進入工作態(tài),而斷電后FPGA中內(nèi)部邏輯會被除去,那么也就讓FPGA具備了反復(fù)工作的效用。其次FBGA可以讓系統(tǒng)集成度得到有效的提升,同時能夠讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到增強。在FBGA芯片不斷優(yōu)化、不斷完善的情況下其規(guī)模也越來越大,其功能甚至可以與IC芯片等同起來。再者在不變動外圍電路的情況下僅僅通過軟件替換便能夠讓FPGA實現(xiàn)差異化的電路功能。最后FBGA成本投入小且FPGA軟件操作簡單集成了輸入工具、設(shè)計模塊以及仿真工具,但從開發(fā)上看FPGA軟件開發(fā)與傳統(tǒng)軟件依然存在著一定的區(qū)別,設(shè)計流程如下:設(shè)計規(guī)范→設(shè)計輸入→功能仿真→邏輯綜合→布局布線→時序仿真→邏輯下載。在FBGA工作的過程中需要利用SRAM 中的數(shù)據(jù)來對邏輯功能進行設(shè)定,那么就需要事先進行相應(yīng)的編程。面向不同的用戶就需要配置不同的編程方式,這也大大地增強了FPGA的適用性[2]。
3基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)探析
要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏就需要讓IP核可以在特定位置嵌入信息并且同時能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進行提取,同時這些操作不會被明顯察覺。將功能模塊置入工作系統(tǒng)時要求不會對系統(tǒng)的正常功能已產(chǎn)生影響,并且不會對數(shù)據(jù)傳輸速率產(chǎn)生影響。為了讓信息隱藏得以實現(xiàn)主要將IP核的功能分為了4部分即數(shù)據(jù)收集、網(wǎng)絡(luò)信息隱藏、數(shù)據(jù)輸出以及控制模塊功能。而信息隱藏則是最為重要的部分,它主要是實現(xiàn)信息嵌入以及信息提取。控制模塊主要是進行信息反饋與數(shù)據(jù)信息監(jiān)控。
(1)數(shù)據(jù)收集模塊:該模塊主要是獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包以及隱蔽信息并將相關(guān)信息進行儲存同時給予網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏載體。數(shù)據(jù)收集模塊又包括了4個子模塊即分離模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、協(xié)議識別模塊以及數(shù)據(jù)源隱藏模塊。(2)數(shù)據(jù)輸出模塊:數(shù)據(jù)輸出模塊可以讓信息轉(zhuǎn)發(fā)功能得到完善,它又包括了數(shù)據(jù)拼接模塊以及緩沖模塊。在設(shè)計過程中需要對TCP數(shù)據(jù)包進行完善。(3)控制模塊??刂颇K功能主要是通過狀態(tài)來完成。它可以對信息隱藏狀態(tài)進行控制并形成數(shù)個模塊控制信號。在數(shù)據(jù)經(jīng)過緩沖后狀態(tài)機就對數(shù)據(jù)進行分離,在分離后狀態(tài)機在對相關(guān)協(xié)議進行識別、分析并設(shè)定對應(yīng)的隱藏方式,在上述基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)包進行組裝并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)拼接。在整個過程中功能模塊之間是相對獨立的但是也發(fā)揮著聯(lián)系機制[3]。(4)數(shù)據(jù)信息隱藏模塊。這是IP核的核心模塊,根據(jù)不同類別的數(shù)據(jù)采取不同的方式或方法對數(shù)據(jù)進行隱藏并對數(shù)據(jù)進行提取,而對于多協(xié)議信息隱藏就需要先對數(shù)據(jù)進行定位,具體如下圖所示:
4結(jié)語
FPGA為網(wǎng)絡(luò)信息隱藏提供良好的技術(shù)支持,通過構(gòu)建出帶有數(shù)據(jù)收集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊以及數(shù)據(jù)信息隱藏模塊的IP核讓實現(xiàn)信息隱藏。
[參考文獻]
[1]顧桃峰,岳海燕.基于DCT系數(shù)的加密信息隱藏技術(shù)的研究與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件.2011(06):110-111.
[2]劉巖,王曉君.基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計[J].電子元器件應(yīng)用.2010(12):117-118.
[3]王相林,趙顏昌,李黎.一種基于源IP地址的信息隱藏技術(shù)[J].計算機應(yīng)用與軟件.2010(10):127-129.
摘要:目前全球已經(jīng)進入了數(shù)字信息化時代,在計算機網(wǎng)絡(luò)融入各行各業(yè)的過程中信息安全問題也受到了廣泛的關(guān)注,信息安全其實就是對網(wǎng)絡(luò)信息資源進行保護防止其受到破壞,其中信息隱藏是信息安全的重要組成部分,但是從目前來看信息隱藏在某些方面上依然存在著一定的問題,還需要進一步完善。本文對基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)進行了探究,并作出了綜合性的闡述同時提出了相關(guān)的觀點,供以參考。 關(guān)鍵詞:FPGA;網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;信息隱藏在網(wǎng)絡(luò)信息時代背景下信息安全也越來越被關(guān)注,而我國政府對于網(wǎng)絡(luò)信息安全也越來越重視并加大了信息安全技術(shù)研發(fā)力度。網(wǎng)絡(luò)信息安全涉及面十分廣泛不僅僅關(guān)系到國家機密同時還與商業(yè)機密、網(wǎng)上交易等具有密切的聯(lián)系,若在信息數(shù)據(jù)傳遞過程中出席那漏洞將可能讓整個安全體系被破壞。在常規(guī)的信息保護中主要是對信息源、信號以及信息三個方面進行保護從而保證信息安全,但是這種保護模式依然存在著一定的缺陷,而信息隱藏技術(shù)無疑給信息安全帶來了更大的程度的保障,相對于其他信息保護技術(shù)基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)則具有優(yōu)勢。
1FPGA概述
FPGA即為現(xiàn)場可編程門陣列,事實上它是PAL、GAL等可編程器件的進化產(chǎn)物。通過利用FPGA可以讓定制電路更為完善同時也能夠優(yōu)化可編程器件門電路數(shù)。FPGA采用了新概念的邏輯單元陣即LCA,LCA主要是由三個部分構(gòu)成即IOB、CLB以及內(nèi)部連線。FPGA支持多種模式,它能夠利用行 PROM來實施編程,同時在外設(shè)模式下利用微處理器對其進行編程。上述特點讓FPGA的設(shè)計模式更為靈活,即便是要對其進行邏輯修改時并不需要進行大幅度的修改。從開發(fā)上來看FPGA時間較短,成本投入較低,芯片要求也并不高。隨著FPGA芯片的發(fā)展,它在數(shù)碼電子產(chǎn)品上的應(yīng)用也越來越為廣泛,這也讓開發(fā)成本得到了有效的控制并讓企業(yè)的經(jīng)濟效益以及運轉(zhuǎn)效率得到了提升。另外采用FPGA可以讓復(fù)雜算法得以實現(xiàn),并構(gòu)建出偽隨機序列產(chǎn)生變得更為簡單、高效[1]。
2FPGA特點分析
FPGA具有如下特點讓其與其他技術(shù)相比有著極大的優(yōu)勢:首先FPGA可反復(fù)使用具有極高的靈活性。當然在FPGA的使用過程中需要進行一定的處理通過接入ERROM來對相關(guān)程序進行保存。通電后FPGA可以立即進入工作態(tài),而斷電后FPGA中內(nèi)部邏輯會被除去,那么也就讓FPGA具備了反復(fù)工作的效用。其次FBGA可以讓系統(tǒng)集成度得到有效的提升,同時能夠讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到增強。在FBGA芯片不斷優(yōu)化、不斷完善的情況下其規(guī)模也越來越大,其功能甚至可以與IC芯片等同起來。再者在不變動外圍電路的情況下僅僅通過軟件替換便能夠讓FPGA實現(xiàn)差異化的電路功能。最后FBGA成本投入小且FPGA軟件操作簡單集成了輸入工具、設(shè)計模塊以及仿真工具,但從開發(fā)上看FPGA軟件開發(fā)與傳統(tǒng)軟件依然存在著一定的區(qū)別,設(shè)計流程如下:設(shè)計規(guī)范→設(shè)計輸入→功能仿真→邏輯綜合→布局布線→時序仿真→邏輯下載。在FBGA工作的過程中需要利用SRAM 中的數(shù)據(jù)來對邏輯功能進行設(shè)定,那么就需要事先進行相應(yīng)的編程。面向不同的用戶就需要配置不同的編程方式,這也大大地增強了FPGA的適用性[2]。
3基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏技術(shù)探析
要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏就需要讓IP核可以在特定位置嵌入信息并且同時能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進行提取,同時這些操作不會被明顯察覺。將功能模塊置入工作系統(tǒng)時要求不會對系統(tǒng)的正常功能已產(chǎn)生影響,并且不會對數(shù)據(jù)傳輸速率產(chǎn)生影響。為了讓信息隱藏得以實現(xiàn)主要將IP核的功能分為了4部分即數(shù)據(jù)收集、網(wǎng)絡(luò)信息隱藏、數(shù)據(jù)輸出以及控制模塊功能。而信息隱藏則是最為重要的部分,它主要是實現(xiàn)信息嵌入以及信息提取??刂颇K主要是進行信息反饋與數(shù)據(jù)信息監(jiān)控。
(1)數(shù)據(jù)收集模塊:該模塊主要是獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包以及隱蔽信息并將相關(guān)信息進行儲存同時給予網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息隱藏載體。數(shù)據(jù)收集模塊又包括了4個子模塊即分離模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、協(xié)議識別模塊以及數(shù)據(jù)源隱藏模塊。(2)數(shù)據(jù)輸出模塊:數(shù)據(jù)輸出模塊可以讓信息轉(zhuǎn)發(fā)功能得到完善,它又包括了數(shù)據(jù)拼接模塊以及緩沖模塊。在設(shè)計過程中需要對TCP數(shù)據(jù)包進行完善。(3)控制模塊。控制模塊功能主要是通過狀態(tài)來完成。它可以對信息隱藏狀態(tài)進行控制并形成數(shù)個模塊控制信號。在數(shù)據(jù)經(jīng)過緩沖后狀態(tài)機就對數(shù)據(jù)進行分離,在分離后狀態(tài)機在對相關(guān)協(xié)議進行識別、分析并設(shè)定對應(yīng)的隱藏方式,在上述基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)包進行組裝并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)拼接。在整個過程中功能模塊之間是相對獨立的但是也發(fā)揮著聯(lián)系機制[3]。(4)數(shù)據(jù)信息隱藏模塊。這是IP核的核心模塊,根據(jù)不同類別的數(shù)據(jù)采取不同的方式或方法對數(shù)據(jù)進行隱藏并對數(shù)據(jù)進行提取,而對于多協(xié)議信息隱藏就需要先對數(shù)據(jù)進行定位,具體如下圖所示:
4結(jié)語
FPGA為網(wǎng)絡(luò)信息隱藏提供良好的技術(shù)支持,通過構(gòu)建出帶有數(shù)據(jù)收集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊以及數(shù)據(jù)信息隱藏模塊的IP核讓實現(xiàn)信息隱藏。
[參考文獻]
[1]顧桃峰,岳海燕.基于DCT系數(shù)的加密信息隱藏技術(shù)的研究與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用與軟件.2011(06):110-111.
[2]劉巖,王曉君.基于FPGA和LAN91C111的嵌入式以太網(wǎng)接口設(shè)計[J].電子元器件應(yīng)用.2010(12):117-118.
[3]王相林,趙顏昌,李黎.一種基于源IP地址的信息隱藏技術(shù)[J].計算機應(yīng)用與軟件.2010(10):127-129.