一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法技术

本发明专利技术公开了一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法，包括以下步骤：首先定义发送方的发送端口数m、接收方的接收端口数m'；再确定发送方每次能够发送数据的比特数n、发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t、时间间隔取值种类M；之后建立m个发送端口发送数据的顺序与二进制编码的对应关系表、M种时间间隔取值与二进制编码的对应关系表、M种时间间隔阈值范围与二进制编码的对应关系表；然后发送方传送隐秘数据A，结合上述三个表获取实际发送数据的发送端口顺序对应的隐秘数据A'和实际接收的时间间隔值构成的隐秘数据B'；最后比较隐秘数据A'和B'，判断校验结果。本发明专利技术的方法简单、数据处理复杂度低、节约传输带宽，具有良好的应用前景。

A Data Checking Method Based on Packet Sorting IP Hidden Channel

The invention discloses a data checking method based on packet sorting IP hidden channel, which includes the following steps: firstly, defining the number of sending ports m of sender and the number of receiving ports m'; secondly, determining the number of bits n that sender can send data each time, the number of bits t corresponding to the time interval between sending ports and the value type M of time interval; secondly, establishing m sending ports to send data; The sequence of sending data corresponds to binary encoding, the corresponding relation table of M time interval values and binary encoding, the corresponding relation table of M time interval threshold ranges and binary encoding, and then the sender transmits the covert data A and obtains the covert data A'corresponding to the order of sending ports of the actual sending data and the structure of the actual received time interval values by combining the above three tables. Finally, we compare the secret data A'and B', and judge the verification results. The method of the invention is simple, data processing complexity is low, transmission bandwidth is saved, and has good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法
本专利技术属于信息隐藏领域，特别是一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法。
技术介绍
IP隐通道就是信息隐藏在IP数据包上的应用，IP隐通道利用网络数据中原本不是用数据传输的部分来传送秘密信息，实现隐秘数据的传输。IP隐通道根据数据隐藏的方式的不同分为IP存储隐通道和IP时间隐通道。IP时间隐通道是指利用数据包的传输间隔进行数据包的传输，由于在网络通信中数据包间的数据间隔将不可避免，因此有众多研究者对如何利用数据包的间隔传送隐秘数据进行研究。在IP时间隐通道中，通过控制数据包到达时间，并对在不同时间到达的数据包进行排序，这一过程称为基于包排序的IP隐通道。发送方和接收方首先指定多个发送端口和一个接收端口并依次建立连接，接收方将从数据包到达的顺序将对应的端口进行排序，通过查找映射表读取隐秘数据。魏三强等提出了一种基于可靠包排序的隐秘通信方法，将康托展开引入包排序的IP隐通道通信中，提高了映射表和端口排序的数据检索速度[WangC,HuangL,LiuZ.Informationhidingalgorithmofipcoverttimingchannelsanditsperformanceanalysis[J].JournalofComputerResearch&Development,2016.]。中国专利CN201210087407.3公开了一种UDP校验和的计算方法，该专利技术中隐秘数据传输使用UDP协议进行传输，现存的UDP数据校验，更改了UDP数据包内容，将UDP校验和设为一个常数，然后按照传统的UDP校验和计算方法进行计算。上述的方法存在着两方面的不足，一是可靠包排序的隐秘通信方法主要提高了映射表和端口排序的数据检索速度，没有验证传输数据的正确性；二是修改了UDP数据包内容，虽然提高了UDP数据包传输数据的真确性，但是需要对UDP数据包内容修改，若传输大量数据将会影响传输性能。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种包排序IP隐通道的隐秘信息数据校验方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法，包括以下步骤：步骤1、定义发送方的发送端口数m、接收方的接收端口数m'；步骤2、根据步骤1定义的发送端口数m确定发送方每次能够发送数据的比特数n，再确定每个发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t，之后根据t确定时间间隔取值的种类M；步骤3、对m个发送端口进行编码，并建立m个发送端口发送数据的顺序与二进制编码之间的对应关系表table1；步骤4、对M种时间间隔取值进行编码，并建立M种时间间隔取值与二进制编码之间的对应关系表table2，之后依据M种时间间隔取值设定M种时间间隔阈值范围，并建立M种时间间隔阈值范围与M种时间间隔取值编码之间的对应关系表table3；步骤5、发送方将需要传输的隐秘数据A转换为二进制数据A1，根据二进制数据A1获取发送方传输隐秘数据A时发送端口发送数据的顺序、每个发送端口对应的发送时间间隔值，共m'个发送时间间隔值，其中m'为发送方传输隐秘数据A时发送端口的总数；步骤6、发送方根据步骤5获得的发送端口发送数据的顺序、m'个发送时间间隔值发送隐秘数据A；步骤7、接收方获取实际发送端口发送数据至接收端口的顺序，根据该端口顺序查找表table1，获得隐秘数据A'；步骤8、接收方依次获取m'个接收时间间隔值，根据m'个接收时间间隔值查找表table3获得隐秘数据B'；步骤9、对步骤7获得的隐秘数据A'和步骤8获得的隐秘数据B'进行比较，若A'＝B'，则数据校验结果为正确，返回步骤5发送方发送下一个隐秘数据进行校验；若A'≠B'，则数据校验结果为错误，接收方向发送方发送重传请求。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：1)本专利技术的数据校验方法不需要对传输的UDP数据包进行修改，节约计算机性能；2)本专利技术的数据校验方法不需对原有数据进行处理，减少计算复杂度；3)本专利技术的数据校验方法不需要增加额外端口，节约了传输带宽。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1为本专利技术基于包排序IP隐通道的数据校验方法的流程图。图2为本专利技术实施例中数据发送示意图。图3为本专利技术实施例中理想状态数据接收示意图。图4为本专利技术实施例中不理想状态1数据接收示意图。图5为本专利技术实施例中不理想状态2数据接收示意图。图6为本专利技术实施例中不理想状态3数据接收示意图。图7为本专利技术实施例中数据校验结果错误时发送方数据重传示意图。具体实施方式结合图1，本专利技术一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法，包括以下步骤：步骤1、定义发送方的发送端口数m、接收方的接收端口数m'。步骤2、根据步骤1定义的发送端口数m确定发送方每次能够发送数据的比特数n，再确定每个发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t，之后根据t确定时间间隔取值的种类M。其中，根据步骤1定义的发送端口数m确定发送方每次能够发送数据的比特数n具体为：式中，n的单位为bit。其中，确定每个发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t具体为：式中，t的单位为bit，时间间隔的单位为毫秒。其中，根据t确定时间间隔取值的种类M具体为：M＝2t。步骤3、对m个发送端口进行编码，并建立m个发送端口发送数据的顺序与二进制编码之间的对应关系表table1。具体为：对m个发送端口P1P2…Pm编码为由此建立m个发送端口发送数据的顺序与二进制编码之间的对应关系表table1。步骤4、对M种时间间隔取值进行编码，并建立M种时间间隔取值与二进制编码之间的对应关系表table2，之后依据M种时间间隔取值设定M种时间间隔阈值范围，并建立M种时间间隔阈值范围与M种时间间隔取值编码之间的对应关系表table3。其中，对M种时间间隔取值进行编码，并建立M种时间间隔取值与二进制编码之间的关系表table2，具体为：将M种时间间隔分别记为S1、S2…SM，其取值分别为S1＝a,S2＝b,…,SM＝v，其中1≤a≠b≠…≠v≤999且a<b<…<v；则对M种时间间隔取值进行编码，建立M种时间间隔取值与二进制编码之间的关系为：其中，依据M种时间间隔取值设定M种时间间隔阈值范围，并建立M种时间间隔阈值范围与M种时间间隔取值编码之间的对应关系表table3，具体为：步骤4-1、依据M种时间间隔取值设定M种时间间隔阈值范围分别为：步骤4-2、建立M种时间间隔阈值范围与M种时间间隔取值编码之间的对应关系：对分别编码为步骤5、发送方将需要传输的隐秘数据A转换为二进制数据A1，根据二进制数据A1获取发送方传输隐秘数据A时发送端口发送数据的顺序、每个发送端口对应的发送时间间隔值，共m'个发送时间间隔值，其中m'为发送方传输隐秘数据A时发送端口的总数。具体为：步骤5-1、从二进制数据A1的高位开始依次读取n位二进制编码，直至读取完二进制数据A1，通过查找关系表table1获得每次读取的n位二进制编码对应的端口发送数据的顺序，由此获得发送方传输隐秘数据A时发送端口发送数据的顺序；步骤5-2、从步骤5-1每次读取的n位二进制编码的高位开始依次读取t位二进制编码，直至读取完所有n位二进制编码，通过查找表table2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、定义发送方的发送端口数m、接收方的接收端口数m'；步骤2、根据步骤1定义的发送端口数m确定发送方每次能够发送数据的比特数n，再确定每个发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t，之后根据t确定时间间隔取值的种类M；步骤3、对m个发送端口进行编码，并建立m个发送端口发送数据的顺序与二进制编码之间的对应关系表table1；步骤4、对M种时间间隔取值进行编码，并建立M种时间间隔取值与二进制编码之间的对应关系表table2，之后依据M种时间间隔取值设定M种时间间隔阈值范围，并建立M种时间间隔阈值范围与M种时间间隔取值编码之间的对应关系表table3；步骤5、发送方将需要传输的隐秘数据A转换为二进制数据A1，根据二进制数据A1获取发送方传输隐秘数据A时发送端口发送数据的顺序、每个发送端口对应的发送时间间隔值，共m'个发送时间间隔值，其中m'为发送方传输隐秘数据A时发送端口的总数；步骤6、发送方根据步骤5获得的发送端口发送数据的顺序、m'个发送时间间隔值发送隐秘数据A；步骤7、接收方获取实际发送端口发送数据至接收端口的顺序，根据该端口顺序查找表table1，获得隐秘数据A'；步骤8、接收方依次获取m'个接收时间间隔值，根据m'个接收时间间隔值查找表table3获得隐秘数据B'；步骤9、对步骤7获得的隐秘数据A'和步骤8获得的隐秘数据B'进行比较，若A'＝B'，则数据校验结果为正确，返回步骤5发送方发送下一个隐秘数据进行校验；若A'≠B'，则数据校验结果为错误，接收方向发送方发送重传请求。...

【技术特征摘要】
1.一种基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、定义发送方的发送端口数m、接收方的接收端口数m'；步骤2、根据步骤1定义的发送端口数m确定发送方每次能够发送数据的比特数n，再确定每个发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t，之后根据t确定时间间隔取值的种类M；步骤3、对m个发送端口进行编码，并建立m个发送端口发送数据的顺序与二进制编码之间的对应关系表table1；步骤4、对M种时间间隔取值进行编码，并建立M种时间间隔取值与二进制编码之间的对应关系表table2，之后依据M种时间间隔取值设定M种时间间隔阈值范围，并建立M种时间间隔阈值范围与M种时间间隔取值编码之间的对应关系表table3；步骤5、发送方将需要传输的隐秘数据A转换为二进制数据A1，根据二进制数据A1获取发送方传输隐秘数据A时发送端口发送数据的顺序、每个发送端口对应的发送时间间隔值，共m'个发送时间间隔值，其中m'为发送方传输隐秘数据A时发送端口的总数；步骤6、发送方根据步骤5获得的发送端口发送数据的顺序、m'个发送时间间隔值发送隐秘数据A；步骤7、接收方获取实际发送端口发送数据至接收端口的顺序，根据该端口顺序查找表table1，获得隐秘数据A'；步骤8、接收方依次获取m'个接收时间间隔值，根据m'个接收时间间隔值查找表table3获得隐秘数据B'；步骤9、对步骤7获得的隐秘数据A'和步骤8获得的隐秘数据B'进行比较，若A'＝B'，则数据校验结果为正确，返回步骤5发送方发送下一个隐秘数据进行校验；若A'≠B'，则数据校验结果为错误，接收方向发送方发送重传请求。2.根据权利要求1所述的基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，步骤1所述接收方的接收端口数m'为1。3.根据权利要求1所述的基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，步骤2所述根据步骤1定义的发送端口数m确定发送方每次能够发送数据的比特数n具体为：式中，n的单位为bit。4.根据权利要求1所述的基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，步骤2所述确定每个发送端口发送数据的时间间隔对应的比特数t具体为：式中，t的单位为bit，时间间隔的单位为毫秒。5.根据权利要求1所述的基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，步骤2所述根据t确定时间间隔取值的种类M具体为：M＝2t。6.根据权利要求1或5所述的基于包排序IP隐通道的数据校验方法，其特征在于，步骤4所述对M种时间间隔取值进行编码，并建立M种时间间隔取...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐君，黄天文，雷晓颖，薛霄，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32