基于Word文本文档的信息隐藏方法研究

基于Word文本文档的信息隐藏方法研究

陈晓黎邱静云

陈晓黎邱静云

73667部队江苏镇江212421

摘要：信息隐藏技术既隐藏信息的内容又隐藏信息的存在，它作为确保计算机网络信息安全的一个重要手段，成为信息安全领域的研究热点之一。本文首先描述了基于文本的信息隐藏的研究意义，再概述了基于Word文本文档的信息隐藏研究的进展，然后介绍了常用的隐藏方法，最后分析了基于Word文本文档的信息隐藏方法。

关键词：Word文本文档；信息隐藏方法；研究

引言

随着信息时代的到来，信息加密成为人们越来越关注的一个话题。基于Word文本文档的信息隐藏方法越来越多的用于信息传递的过程中，因此，有必要对研究基于文本的信息隐藏的意义进行了解。

一、基于文本的信息隐藏的概述

随着多媒体技术的飞速发展和计算机网络的普及，各种信息媒体的通信越来越频繁，为了保证信息的安全传输，需要对信息进行加密。信息隐藏技术是近年来在信息安全领域出现的一种新技术。所谓的信息隐藏，或者更严格一些应该称为信息伪装，是将机密信息秘密地隐藏在另一非机密的可公开的载体媒体中来实现隐蔽通信，达到信息安全传输的目的。被隐藏的机密信息可以是文字、密码、图像、图形或声音，也可以是计算机中的文件，而用于隐藏机密信息的公开载体媒体是一般的文本文件、数字图像、数字视频和数字音频等等。在这一领域中，研究的是如何对机密信息增加一层伪装色，使得机密信息的传输不会引起注意，从而实现隐蔽通信。从目前发表的大量研究看，研究最多和最深入的是以图像为公开载体的隐藏信息和数字水印，这主要是由于图像中存在较大的冗余信息，隐藏容量较大，另一方面是图像处理的直观性。这些冗余信息的存在，可以使得在其中隐藏一些信息而不致引起观察者的怀疑。但是，对于文本信号就不同了，文本信号本身存在冗余很小，因此在文本中进行信息伪装的难度比较大。目前在网络上传输的绝大部分还是文本信息，而且文本信息隐藏具有一定的难度，所以隐藏过密文的文本往往不容易受到怀疑，具有比较好的安全性。因此，基于文本的信息隐藏具有重要的现实意义和应用前景。

二、基于Word文本文档的信息隐藏研究的进展

有研究者提出了一种根据字符间距的变化实现word文档中信息隐藏的方法，该方法结合字移编码技术在word文档中利用VBA编程语言实现了信息的隐藏和提取。还有学者提出了一种新的文本数字水印嵌入及检测算法。该方法根据特征编码思想，针对Word文档格式特点，通过改变文档中某些字的大小以嵌入和检测水印。该算法根据人眼对蓝色最不敏感的特性，针对Word文档格式特点，通过修改文本字符的蓝色成分使其嵌入水印信息和检测水印。以上所述方法都能适用于中英文Word文档。

三、常用的隐藏方法

1、有格式文本文件的隐藏方法

目前出现的基于文本的信息隐藏方法其载体文件大部分是有格式的文本文件。这些隐藏方法是通过改变文本的某些属性或基本特征参数来实现信息嵌入的，这些改变使文件产生一定的变化，以不引起人的视觉感知为度。目前，在文本中常见的隐藏方法有行间距修改法，字间距修改法和添加空格法。

2、替换隐藏方法

替换隐藏方法是通过用视觉上相似的文本特征替换文本中的一些特征来隐藏信息的方法。主要有字体替换，同义词替换和标点信息隐藏方法三种。

四、基于Word文本文档的信息隐藏方法

1、通过缩放字符比例在Word文档中隐藏信息

通过实验，发现人类的视觉系统（HVS）对字号大小的轻微改变并不敏感，因此人们设计出一种基于文本字号大小的信息隐藏算法。在Word文本文档中，轻微缩放字符大小的比例，人的肉眼是不易察觉的。实现信息隐藏的方法是改变文本中字符大小的横向缩放比例，在一篇正常的认word文本文档中字符的缩放比例通常是标准形，即100%，对需要嵌入秘密信息的字符，可以采用缩放的比例分别设为101%、102%、103%和104%来进行编码，从而使得每个载体文本的字符可实现2位二进制码的隐藏而不易被发觉。假设待隐藏的信息为比特流，选择两种接近的字号（如13和13.5），规定字号“13”代表“0”，“13.5”代表“1”，逐个读入载体文本中的字符（汉字或英文均可），根据当前所要隐藏的比特为“1”或“0”，把字符的字号改为“13.5”或“13”。这种方法的隐藏效果比较好，英文字符的隐藏效果更好，隐藏信息后文本文件的大小没有改变，迷惑性比较高，隐藏容量与基于字体替换的隐藏方法相同。

2、基于Word本身提供的“隐藏文字”功能

在Word中输入所要隐藏的文字并选择这些文字（为了更隐蔽，可以把要隐藏的文字用背景色显示），然后把Word下拉菜单的“格式”/“字体”/“效果”选项中的“隐藏文字”功能打钩，确定后这些文字就隐藏起来了。这种方法不需编程，待隐藏信息可以不必限制为二进制比特流，实现非常方便，迷惑性比较高，隐藏容量很大。

3、基于Word文本框和图片框的隐藏方法

在Word文本框中输入待隐藏信息后，把要隐藏的文字用背景色显示，然后设置文本框格式，把该文本框的线条颜色设为“无线条颜色”（即不显示矩形框），把版式设为“衬于文字下方”，则该文本框就看不见了，信息就隐藏起来了。基于文本框的隐藏方法在解密时，需要知道该文本框的位置，然后选择它并把文本框中的文本改为与背景色不同的颜色显示。由于在隐藏时，文本框看不见了，找文本框并选择它比较困难。改进的办法是：在文本文件中插入一张无秘密的图片（剪贴画），然后把文本框衬于图片下方，最后把文本框和图片框组合为一个组。

4、基于VBA的文字框控件

把Word的“视图”/“工具栏”中的“VisualBasic”打钩，进入VBA的设计模式，在控件工具箱中选择“文字框”控件，则文字框就显示在Word的视图中，调整文字框位置和大小，然后在文字框中输入所要隐藏的秘密文字信息，接着在文字框控件上右击，从弹出的快捷菜单中选“属性”，就进入到VBA的文字框属性设置界面，把文字框“BorderStyle”属性设为“1”，同时把“Bordercolor”属性设为Word的背景色（目的是不显示该文字框控件的矩形边界），再把文字框的“ForeColor”属性设为Word的背景色，则这时文字框控件和文字都看不见了，但文字框控件仍然占用原来的位置；再次选择文字框控件并右击，从弹出的快捷菜单中选“设置控件格式...”，从弹出的面板中选“版式”，再选“衬于文字下方”，则该文字框既看不见了又不占位置，信息就隐藏起来了。解密时只要进入VBA环境，找到原文字框控件的“Text”属性即可。为了进一步提高安全性，可事先用某些加密方法把秘密文字信息进行预处理，使之变为一堆“乱码”，然后再放入文字框控件的“Text”属性中。预处理为“乱码”的算法很多，如可以采用移位、异或等算法。本文介绍的各种隐藏方法都可以采用这类预处理技术。

5、通过置换字符RGB颜色值在Word文档中隐藏信息

在研究中发现，在word文本文档中，如果同时分别轻微改变字符RGB颜色值中的R、G、B值，那么既可提高信息隐藏量，又不易被发觉。该方法是对需要嵌入秘密信息的载体文本字符，同时置换字符RGB颜色值中R、G、B低4位的值，从而每个载体文本的字符可实现12位二进制数的隐藏，隐藏后文档和原文档在视觉上的差别很小。与字符缩放法相比，提高不可见性和信息隐藏量的同时，缩短了嵌入和提取秘密信息的时间。

6、通过修改字符蓝色成分在Word文档中加载数字水印

这是一种基于字体颜色的文本数字水印算法。该方法法根据人眼对蓝色最不敏感的特性，针对Word文档格式特点，通过修改文本字符的蓝色成分使其嵌入水印信息和检测水印。

结束语

总而言之，基于Word文本文档的信息隐藏方法的研究具有十分重大的意义，它顺应着时代的发展，体现着时代的特征，相关研究设计部门应加强对这一技术的重视。

参考文献：

[1]白剑，徐迎晖，杨榆.利用文本载体的信息隐藏算法研究[J].计算机应用研究.2004（12）.

[2]李向辉.基于Word文本文档的信息隐藏方法研究[D].广西大学.2006（05）.

[3]刘文戈.基于文本文档的信息隐藏技术研究[J].西南交通学.2010（06）.