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电力系统网络安全中的信息隐藏技术

软件工程 时间:2019-01-13 06:30:28 来源:电子技术与软件工程 作者:张亮

张亮

摘 要随着信息化发展水平的不断提高,电力系统企业信息化趋势不断增强,与之伴随的网络安全问题也愈演愈烈。鉴于网络的开放性及多样性特征,电力网络安全作为关键信息基础设施的一个重要组成部分备受人们关注。信息隐藏技术凭借自身的优势在电力网络安全中广泛应用,本文主要从信息隐藏原理、关键点等方面进行介绍,分析其在电力网络安全中的具体应用。

【关键词】电力信息化 网络安全 信息隐藏技术

电力系统能否稳定运行与电力系统的信息化网络安全程度直接相关,网络安全同时也是国家信息安全的重要组成之一。电力系统外部承载着电力生产、运行及安全管理等重要任务,与互联网+连接,内部联系着电力调度数据网络、营销数据网络以及通信线路等重要数据,其安全影响直接影响到电力企业的网络安全。信息隐藏技术作为一种网络安全技术,能够将秘密信息隐藏起来或者嵌入到另一个公开的信息中不让对手发觉的一种方法,而把机密信息隐藏在大量信息中。信息隐藏的方法主要有隐写术、数字水印技术、可视密码技术等。信息隐藏技术有着经济性、便捷性、易于隐藏等优势,起到了非常有效的网络安全防护作用。

1 信息隐藏技术概述

将机密信息隐藏与公开的信息中,通过信息公开的方式对机密信息传递,这种方式就是信息隐藏。第三方很难在公开的信息中发现机密信息,从而难以截获,确保了机密信息的安全。通常,信息隐藏分为以下几个阶段:预处理、嵌入、传输与提取。为了确保每一个环节都安全进行,引入了加密术在预处理阶段,小波隐藏信息算法应用在嵌入阶段,隐蔽通信应用在传输阶段,从而形成一个完整、安全的体系。

信息隐藏技术的特点体现在:

1.1 不可检测性

隐蔽数据与原始载体始终一致,包括具备一致的噪声分布等,这样便难以使拦截者截获隐蔽的信息。

1.2 透明性

使用一些隐藏处理方法后,目标数据的降质现象将不会出现,从而难以通过人的视觉系统或者听觉系统辨别出来。

1.3 安全性

抗攻击能力较强,人为攻击是必须能够承受的,确保不破坏掉隐藏的信息。

1.4 自动恢复性

经过一些转换与操作后容易使原始信息受到破坏,会留下一些信息片段,但是依然可以将隐藏信号恢复,且宿主信号不需要使用就可以自动恢复。

2 信息隐藏技术在电力网络安全中的应用

2.1 网络环境中信息隐藏的作用

数据保密。电力企业一些机密性的数据在网络中传输,需要防止非授权的用户截获,这是网络环境中信息隐藏的重要作用之一。比如,一些不便于公开的重要标识信息隐藏起来,从而更好的部署电力相关工作,也可以通过隐藏标记的方法以不可见的方式隐藏起这些数据信息,只有授权的人员才能准确读出标记。数据安全。将机密信息隐藏在宿主图像中,而不是文件中,即使格式变化也不会使信息遭到破坏,能够有效对非法探测及篡改进行阻挡。数据免疫。宿主文件经过了多次的处理容易使信息出现破损或者丢失,而数据免疫的应用则是保证信息不出现破损与丢失,可以免受传输过程中出现的过滤损坏、噪声干扰、有损压缩、剪切、位移等。

2.2 基于XML的信息隐藏模型

图像、声音或者文本均是信息隐藏的主要介质。其中,数量存储最大的是图像及声音介质,并且处理起来存在一定复杂性,经过多次转换与处理的信号容易发生破损。而文本信息隐藏重点在于如何利用文字间隔对嵌入隐匿信息改变上。在以文本形式为主的文件中,空白间隔存在于字与字及行与行当中,精心改变这些空白间隔,可以将某种编码的标记信息隐藏,从而将需要保护的机密信息识别出来,不需要任何改动的是文件中的文字。当前,已经得到研究与应用的是将机密信息隐藏在PDF、HTML、PastSript等结构文档的方法。

作为一种描述数据资源的语言,可扩展标记语言(XML)的语义规范较为严格,特点体现在平台无关性、可扩展性及共享性上。基于这些特点的存在,使得系统之间的相互操作性更好,系统管理员的工作更加方便、数据交换的便捷性增强,还能够重复使用。当前,XML的应用已经非常广泛,成为一种常态化的网络语言。

在XML当中,需要分开处理结构显示、文本内容,使用XML文档将这些内容表现出来,包括.xml、DTD(.dtd)、XSL(.xsl)。使用XML文档来表示文本内容;XML文档逻辑结构元素与属性则使用文档类型定义出来,DTD用来对标记语言法则进行描述,文档中哪些元素存在,这些元素的属性、元素中包含的结构层次、排序等均由DTD定义。DTD可以当成是XML的模板,XML文档需要由DTD定义才能使用。XSL使用模式匹配法可以对需要处理的元素进行选择,然后再针对这些需要处理的对象将转换规则制定出来,可以将新的元素添加其中,重新排序这些元素,进行条件判断,从而使各种简单的、复杂的需求都能适应。总之,XSL是一种基于XML而存在的语言,是XML发展下的成果,是将一类XML文档转换为另一种形式的XML的过程。

依据现行规范的XML标准,可以允许XML文档有微小的变化,如果两个文档的规范化形式相同,也就表示兩个文档在某些逻辑上与程序上是相同的。在不改变相应条件下,可以变化XML的一些句法,比如,空元素的不同表示方法,删除或者添加标记的空格或者对不同元素的顺序进行调整等。通过这些变化,可以将机密信息完整的嵌入到XML文档内,从而将载体XML最终转换为机密性质的XML文档,两者的上下文含义是相同的。

将信息隐藏技术应用在电力信息化中,可以有效规范电力交易市场,对电量交易价格进行有效保护,同时可以保护电力软件版权。最重要的元素是电量交易价格,如果被竞争者获得价格信息并以此作为竞争依据,将损伤到电力企业的经济利益,使用信息隐藏技术隐藏起来电量交易价格,这样就会防止竞争对手肆意对价格截取。

3 结语

电力企业的网络安全不容忽视,合理应用信息隐藏技术,发挥其经济性、便捷性、易于隐藏等优势,不但可起到数据保密的效果,同时可有效规范电力交易市场,保护电力软件版权,避免电量交易价格泄露,有利于电力企业的稳定健康发展。

参考文献

[1]余勇,林为民.电力网络安全中的信息隐藏技术[J].信息网络安全,2010(10):29-30.

[2]赵崇仑.面向智能电网的人机物融合网络的安全技术研究[D].国防科学技术大学,2013.

作者单位

国网陕西省电力公司宝鸡供电公司 陕西省宝鸡市 721004