Excel表格格式的信息隱藏方法

　　1概述信息隱藏技術作為保證信息安全的一種技術，近年來得到快速發展。視頻、音頻、圖像文件因為具有較大的視覺、聽覺冗余特性，成為信息隱藏的重要載體，所以基於視頻、音頻、圖像的信息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，這對基於視頻、音頻、圖像的信息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算法和隱藏載體。文獻[1-2]提出基於文本的信息隱藏技術，以單一的文本作為隱秘載體。文獻[3]研究基於 PDF的信息隱藏技術，以PDF文件作為隱秘載體。文獻[4-5]分別提出基於XML和Excel等格式化表格的信息隱藏技術。

　　Excel表格格式是由PKWARE公司發布的一種公開的壓縮表格標准，是目前在計算機網絡特別是互聯網上進行文件傳輸時使用最廣泛的表格格式之一。本文通過研究Excel表格的標准格式，提出一種基於Excel表格的通用信息隱藏方法以及在Excel2007中一種基於Excel格式的信息隱藏方法。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，壓縮源文件數據區、壓縮源文件目錄區和壓縮源文件目錄結束標志，其中，壓縮源文件數據區主要記錄壓縮表格內部源文件的文件名，壓縮前後文件大小和壓縮後的文件數據等信息;壓縮源文件目錄區主要記錄壓縮源文件的屬性信息，包括文件名、文件壓縮前後大小和壓縮後的文件數據在整個壓縮表格中的偏移位置等;壓縮源文件目錄結束標志主要記錄壓縮源文件目錄區的大小、目錄中記錄的總數以及目錄區在整個Excel文件中的偏移位置等信息[6].圖1為表格example.Excel的結構說明，包含a.txt、b.xml、 c.jpg、d.doc4個源文件，對應的壓縮源文件數據區和壓縮源文件目錄區各有4條記錄。

　　2.2Excel表格結構分析當用壓縮解壓縮軟件(如WinExcel、WinRAR等)打開一個壓縮表格時，軟件界面會顯示整個壓縮表格內部的源文件，所能看到的源文件(包括文件夾內的源文件)全部來源於壓縮源文件目錄區中的記錄。當打開某個源文件時，實際上是通過壓縮源文件目錄區的文件記錄索引找到位於壓縮源文件數據區的相應源文件數據，經過解壓縮還原出原始源表格。設想如果在壓縮源文件數據區正常添加一個源文件，而在文件目錄區不添加相應記錄，此時Excel表格是否能正常打開，添加的源文件是否可以顯示，通過下面實驗可以找到答案。

　　在example.Excel表格中，清除d.doc文件在壓縮源文件目錄區的記錄d.docindex,只保留其在源文件數據區的記錄，並在源文件目錄結束標志中按照Excel表格格式規范做相應修改，生產新example.Excel表格，使其結構如圖2所示，查看新example.Excel表格能否正常打開，d.doc能否顯示。實驗環境：CPUE44002GHz,內存2GB,操作系統WindowsXPSP2,應用軟件 WinExcel12.0Pro,UltraEdit-3212.20a.以下實驗數據均在上述環境測得。

　　實驗表明，新example.Excel表格可以正常使用，且用WinExcel打開時不顯示d.doc表格，但通過UltraEdit-32打開時，可以看到d.doc在壓縮源文件數據區的記錄(以04034B50為開始標志)，說明d.doc表格已隱藏到新example.Excel表格中。

　　3基於Excel表格結構的信息隱藏與檢測方法3.1隱藏算法本文結合上面分析的Excel表格結構，可以設計一種在Excel表格中隱藏信息的方法：將包含秘密信息的表格M(可以是任意格式)添加到隱秘載體C.Excel表格中，刪除秘密表格M在C.Excel壓縮源文件目錄區中的記錄，修改壓縮源文件目錄結束標志中的相應信息，生成新的載密C1.Excel表格。隱藏方法如圖3所示，具體見算法1.

　　圖3通用表格隱藏方法算法1通用表格信息隱藏算法輸入原始載體Excel文件，秘密表格輸出載密Excel表格Step1添加秘密表格到原始載體表格中，生成新Excel表格。