僵尸网络是互联网面临的主要威胁之一。当前,网络服务类型多样、安全漏洞频出、以物联网设备为代表的海量联网设备部署更加有利于僵尸网络全球扩展。未来僵尸网络将更加具有跨平台特性和隐匿性,这给网络空间带来了严重的安全隐患。因此,针对僵尸网络自身开展深入研究,可以为新的僵尸网络防御研究提供研究对象,对于设计下一代网络安全防护体系具有重要意义。提出一种基于HTTP的可扩展僵尸网络框架来解决僵尸网络自身存在的兼容性、隐匿性与安全性问题,该框架基于中心式控制模型,采用HTTP作为僵尸网络通信协议,并对通信内容进行基于对称密码学的块加密。进一步地,提出了一种面向多平台架构的僵尸网络安全控制方法,该方法利用源码级代码集成与交叉编译技术解决兼容性问题,引入动态密钥加密通信机制克服传统僵尸网络流量存在规律性和易被分析的不足,设计服务器迁移与重连机制解决中心式僵尸网络模型存在的单点失效问题,以提高僵尸网络存活率。3个不同控制性水平场景下的仿真实验结果表明,僵尸网络的规模与其命令与控制(C&C,command and control)服务器服务负载之间存在线性关系;此外,在僵尸网络规模相同的条件下,越高的控制性会带来越高的吞吐量和越大的系统负载,从而验证了所提方法的有效性和现实可行性。
目的图像隐写是指将秘密信息隐藏到载体图像中,生成含密图像并在公共信道中传输。隐写分析旨在识别图像中是否隐藏秘密信息。不论何种隐写方案,都会在一定程度上被隐写分析识破,从而导致胁迫攻击,即攻击者找到发送方或接收方,胁迫其提交经过验证的秘密信息。为了保护秘密信息的隐蔽通信,对抗胁迫攻击的可否认方案亟待研究。在密码学领域,为了对抗胁迫攻击,已经提出了可否认加密的概念及相关方案并受到关注与研究。而在隐写领域,有研究提出可否认隐写的概念并设计了接收方可否认隐写的框架,但没有发送方可否认隐写的相关研究。对此,本文讨论发送方可否认隐写。方法设计方案的通用框架,并构造两个方案:基于可逆网络的发送方可否认图像隐藏方案和基于可否认加密的发送方可否认图像隐写方案。在发送方可否认隐写的框架下,发送方可使用虚假的秘密信息生成与攻击者手中相同的含密图像,以欺骗攻击者,逃脱胁迫攻击,保护真实的秘密信息。结果实验结果表明,两个方案都是可行且有效的,与原始隐写方案相比,可否认方案达到了发送方可否认功能的同时,均不会显著降低含密图像的视觉质量(峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)值均超过37 d B),与秘密信息的提取精度(图像隐藏方案的秘密图像恢复效果与原始方案效果相当,图像隐写方案的秘密信息提取错误率为0)。由于构造发送方可否认隐写方案本身的困难性,进一步地,本文讨论了所提出两个方案的局限性以及其他潜在方案。结论本文提出的发送方可否认图像隐写框架及在此框架下构造的两个方案,赋予发送方可否认的能力,能够抵抗胁迫攻击,同时在含密图像质量、信息提取精度上均可保持原始隐写方案的效果。
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