Excel表格格式的資訊隱藏方法

mhfree發表於2016-06-14

  1概述資訊隱藏技術作為保證資訊保安的一種技術,近年來得到快速發展。影片、音訊、影像檔案因為具有較大的視覺、聽覺冗餘特性,成為資訊隱藏的重要載體,所以基於影片、音訊、影像的資訊隱藏技術得到廣泛研究,但相應的隱秘分析技術也得到了快速發展,這對基於影片、音訊、影像的資訊隱藏技術形成了極大威脅,於是學者們開始研究隱藏特性更好的演算法和隱藏載體。文獻[1-2]提出基於文字的資訊隱藏技術,以單一的文字作為隱秘載體。文獻[3]研究基於 PDF的資訊隱藏技術,以PDF檔案作為隱秘載體。文獻[4-5]分別提出基於XML和excel等格式化表格的資訊隱藏技術。

  Excel表格格式是由PKWARE公司釋出的一種公開的壓縮表格標準,是目前在計算機網路特別是網際網路上進行檔案傳輸時使用最廣泛的表格格式之一。本文透過研究Excel表格的標準格式,提出一種基於Excel表格的通用資訊隱藏方法以及在Excel2007中一種基於Excel格式的資訊隱藏方法。實驗結果表明上述方法有效,且有良好的隱蔽性。

  2Excel表格結構特點和分析2.1Excel表格結構Excel表格一般由3個部分組成,壓縮原始檔資料區、壓縮原始檔目錄區和壓縮原始檔目錄結束標誌,其中,壓縮原始檔資料區主要記錄壓縮表格內部原始檔的檔名,壓縮前後檔案大小和壓縮後的檔案資料等資訊;壓縮原始檔目錄區主要記錄壓縮原始檔的屬性資訊,包括檔名、檔案壓縮前後大小和壓縮後的檔案資料在整個壓縮表格中的偏移位置等;壓縮原始檔目錄結束標誌主要記錄壓縮原始檔目錄區的大小、目錄中記錄的總數以及目錄區在整個Excel檔案中的偏移位置等資訊[6].圖1為表格example.Excel的結構說明,包含a.txt、b.xml、 c.jpg、d.doc4個原始檔,對應的壓縮原始檔資料區和壓縮原始檔目錄區各有4條記錄。

  2.2Excel表格結構分析當用壓縮解壓縮軟體(如WinExcel、WinRAR等)開啟一個壓縮表格時,軟體介面會顯示整個壓縮表格內部的原始檔,所能看到的原始檔(包括資料夾內的原始檔)全部來源於壓縮原始檔目錄區中的記錄。當開啟某個原始檔時,實際上是透過壓縮原始檔目錄區的檔案記錄索引找到位於壓縮原始檔資料區的相應原始檔資料,經過解壓縮還原出原始源表格。設想如果在壓縮原始檔資料區正常新增一個原始檔,而在檔案目錄區不新增相應記錄,此時Excel表格是否能正常開啟,新增的原始檔是否可以顯示,透過下面實驗可以找到答案。

  在example.Excel表格中,清除d.doc檔案在壓縮原始檔目錄區的記錄d.docindex,只保留其在原始檔資料區的記錄,並在原始檔目錄結束標誌中按照Excel表格格式規範做相應修改,生產新example.Excel表格,使其結構如圖2所示,檢視新example.Excel表格能否正常開啟,d.doc能否顯示。實驗環境:CPUE44002GHz,記憶體2GB,操作系統WindowsXPSP2,應用軟體 WinExcel12.0Pro,UltraEdit-3212.20a.以下實驗資料均在上述環境測得。

  實驗表明,新example.Excel表格可以正常使用,且用WinExcel開啟時不顯示d.doc表格,但透過UltraEdit-32開啟時,可以看到d.doc在壓縮原始檔資料區的記錄(以04034B50為開始標誌),說明d.doc表格已隱藏到新example.Excel表格中。

  3基於Excel表格結構的資訊隱藏與檢測方法3.1隱藏演算法本文結合上面分析的Excel表格結構,可以設計一種在Excel表格中隱藏資訊的方法:將包含秘密資訊的表格M(可以是任意格式)新增到隱秘載體C.Excel表格中,刪除秘密表格M在C.Excel壓縮原始檔目錄區中的記錄,修改壓縮原始檔目錄結束標誌中的相應資訊,生成新的載密C1.Excel表格。隱藏方法如圖3所示,具體見演算法1.

  圖3通用表格隱藏方法演算法1通用表格資訊隱藏演算法輸入原始載體Excel檔案,秘密表格輸出載密Excel表格Step1新增秘密表格到原始載體表格中,生成新Excel表格。

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