网络隐蔽通道的研究与实现
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Ｚｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｈｅ ｎ ａ ｎ ４５ ０ ０ ０ ２ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｃ ｏ ｖｅ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｉ ｓ ａ ｗａ ｙ ｔ ｈ ａ ｔ ｕｓ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｔ ｒ ａ 茄Ｃ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｓ ａ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｔ ｏ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｆ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｄ ａ ｔ ａ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎｇ ｐ ｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏｆ ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｃ ｏ ｖ ｅ ￣ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｉｚ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｏ ｆｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｃ ｏ ｖ ｅ ｎ ｃ ｈ ａ ｎｎ ｅ ｌ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｎ ． ａ ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｃ ｏ ｖ ｅ ￣ｃ ｈ ａ ｎ ｎｅ ｌ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ＨＴＴＰ ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｅ ｏ ｆＤａ ｔ ｅ
Ｗｏ ｌ ｆ 在此基 础上 展现了利用常用的局域 网协议的填充 域 、空闲比特等构 建隐蔽通 道的可能性 ，并描述了封锁 这些隐蔽 通道的
方法 １ ３ １ ｏ １ ９ ９ ６年，Ｈａ ｎ ｄ ｅ １ 分析 了ＯＳ Ｉ 网络模 型 ｌ ４ ，从理论上 描述了每一层 中存在的典型隐蔽信道。同年 ，Ｒｏ ｗ ｌ ａ ｎ ｄ 描述了基于 Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ协议的隐蔽通道 Ｉ ，并给出了网络隐蔽 通道工具 Ｔ ｃ ｐ — Ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ 的具体实现代码 。之后，网络 信道 的威 胁得到了广泛 的认识。
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２ ０ １ ３ 年第０ ７ 期 ＼
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～பைடு நூலகம்
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网络 隐蔽通道 的研 究与实现
张然 ，尹毅峰 ，黄新 彭，甘勇
（ 郑州轻工 业学院 计算机 与通信 工程 学院 ，河南郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ２）
摘 要： 网络 隐 蔽 通道 是 一种 利 用 网络通 信 数据 作 为 载体 进 行 秘 密数 据 传 送 的手段 。文 章 对 网络 隐 蔽通 道 的发 展 历 史、 工作 原理 及 其 常 用构 建技 术进 行 了分 析和 讨 论 ，给 出了一 种基 于 ＨＴ Ｔ Ｐ报 文 首部 行 Ｄａ ｔ ｅ时 间值 的 隐蔽信 道 构 建方 法 ，并 对该 隐蔽 方法 进行 了实现 。 实现 证 明 ，该 隐 蔽通道 难 以检 测 ，具 有
网络隐蔽通道 的概念 最早在 １ ９ ７ ３ 年由 Ｌ ａ ｍ ｐ ｓ ｏ ｎ 提 出。 Ｌ ａ ｍ ｐ ｓ ｏ ｎ 在一篇名为‘ 对限制 问题的注解” 的文章 中将隐蔽通道定义为 ：
利用原 本不用于信息传递的系统资源来传 递信息而形成 的通道 ，这 里的信息资源一般是不被系统 的存取控制机制所检测的。
ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｉ Ｓ ｇ ｉ ｖｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ． Ｔ ｈｉ ｓ ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｃ ｏ ｖ ｅ ｎ ｃ ｈａ ｎ ｎ ｅ ｌｉ Ｓ ｄ ｉ 伍ｃ ｕｌ ｔ ｔ ｏ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｎｄ ａ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｇ ．
较好 的 隐 蔽性 。
关 键词 ： 隐 蔽通道 ；网络 协议 ； ＨＴ Ｔ Ｐ报 文 ； Ｄａ ｔ ｅ首部行
中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ０ ９ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ — １ １ ２ ２（ ２ ０ １ ３） ０ ７ — ０ ０ ４ ４ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ Ｃｏ ｖ ｅ ｒ ｔ Ｃｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ
ＺＨＡＮ Ｇ Ｒａ ｎ ， ＹＩ Ｎ Ｙｉ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， ＨＵＡＮ Ｇ Ｘｉ ｎ — ｐ ｅ ｎ ｇ ， ＧＡＮ Ｙｏ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｌ ｍｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ，
２ ０ ０ ６年 ， Ｓ ｍ ｅ ｅ ｔ ｓ 和Ｋ ｏ ｏ ｔ 在他们的研究报告 中归纳了可被用来传递隐蔽数据的网络协议 】 ， 给出了一些防范隐蔽通 道的通用技术 ，
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｃ ｏｖ ｅ ￣ｃ ｈ ａ ｎ ｎｅ ｌ ； ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏｌ ； ＨＴＴＰ ｍｅ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ ； Ｄａ ｔ ｅ ｈ ｅ ａ ｄ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｅ
１网络隐蔽通道 的发展及其工作原理
１ ． １ 网络隐蔽通道 的发展
早期对隐蔽通道 的研究 重点在单一主机系统 和数 据库系统 上，后来 随着计算 机网络技 术和应用的不 断丰富和发展 ，网络隐
蔽通道技术也得到了逐步发展 。 １ ９ ８ ７年 ， Ｇ ｉ ｒ ｌ ｉ ｎ ｇ 发现了３ 种局域网上 的隐蔽信道 ， 开启了对普通网络中隐蔽信道 的研究 Ｌ ２ １ ￣１ ９ ８ ９ 年，
Ｗｏ ｌ ｆ 在此基 础上 展现了利用常用的局域 网协议的填充 域 、空闲比特等构 建隐蔽通 道的可能性 ，并描述了封锁 这些隐蔽 通道的
方法 １ ３ １ ｏ １ ９ ９ ６年，Ｈａ ｎ ｄ ｅ １ 分析 了ＯＳ Ｉ 网络模 型 ｌ ４ ，从理论上 描述了每一层 中存在的典型隐蔽信道。同年 ，Ｒｏ ｗ ｌ ａ ｎ ｄ 描述了基于 Ｔ ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ协议的隐蔽通道 Ｉ ，并给出了网络隐蔽 通道工具 Ｔ ｃ ｐ — Ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ 的具体实现代码 。之后，网络 信道 的威 胁得到了广泛 的认识。
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网络 隐蔽通道 的研 究与实现
张然 ，尹毅峰 ，黄新 彭，甘勇
（ 郑州轻工 业学院 计算机 与通信 工程 学院 ，河南郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ２）
摘 要： 网络 隐 蔽 通道 是 一种 利 用 网络通 信 数据 作 为 载体 进 行 秘 密数 据 传 送 的手段 。文 章 对 网络 隐 蔽通 道 的发 展 历 史、 工作 原理 及 其 常 用构 建技 术进 行 了分 析和 讨 论 ，给 出了一 种基 于 ＨＴ Ｔ Ｐ报 文 首部 行 Ｄａ ｔ ｅ时 间值 的 隐蔽信 道 构 建方 法 ，并 对该 隐蔽 方法 进行 了实现 。 实现 证 明 ，该 隐 蔽通道 难 以检 测 ，具 有
网络隐蔽通道 的概念 最早在 １ ９ ７ ３ 年由 Ｌ ａ ｍ ｐ ｓ ｏ ｎ 提 出。 Ｌ ａ ｍ ｐ ｓ ｏ ｎ 在一篇名为‘ 对限制 问题的注解” 的文章 中将隐蔽通道定义为 ：
利用原 本不用于信息传递的系统资源来传 递信息而形成 的通道 ，这 里的信息资源一般是不被系统 的存取控制机制所检测的。
ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｉ Ｓ ｇ ｉ ｖｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ． Ｔ ｈｉ ｓ ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｃ ｏ ｖ ｅ ｎ ｃ ｈａ ｎ ｎ ｅ ｌｉ Ｓ ｄ ｉ 伍ｃ ｕｌ ｔ ｔ ｏ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｎｄ ａ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｇ ．
较好 的 隐 蔽性 。
关 键词 ： 隐 蔽通道 ；网络 协议 ； ＨＴ Ｔ Ｐ报 文 ； Ｄａ ｔ ｅ首部行
中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ０ ９ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ — １ １ ２ ２（ ２ ０ １ ３） ０ ７ — ０ ０ ４ ４ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ Ｃｏ ｖ ｅ ｒ ｔ Ｃｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ
ＺＨＡＮ Ｇ Ｒａ ｎ ， ＹＩ Ｎ Ｙｉ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， ＨＵＡＮ Ｇ Ｘｉ ｎ — ｐ ｅ ｎ ｇ ， ＧＡＮ Ｙｏ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｌ ｍｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ，
２ ０ ０ ６年 ， Ｓ ｍ ｅ ｅ ｔ ｓ 和Ｋ ｏ ｏ ｔ 在他们的研究报告 中归纳了可被用来传递隐蔽数据的网络协议 】 ， 给出了一些防范隐蔽通 道的通用技术 ，
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｃ ｏｖ ｅ ￣ｃ ｈ ａ ｎ ｎｅ ｌ ； ｎ ｅ ｗｏ ｔ ｒ ｋ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏｌ ； ＨＴＴＰ ｍｅ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ ； Ｄａ ｔ ｅ ｈ ｅ ａ ｄ ｅ ｒ ｌ ｉ ｎ ｅ
１网络隐蔽通道 的发展及其工作原理
１ ． １ 网络隐蔽通道 的发展
早期对隐蔽通道 的研究 重点在单一主机系统 和数 据库系统 上，后来 随着计算 机网络技 术和应用的不 断丰富和发展 ，网络隐
蔽通道技术也得到了逐步发展 。 １ ９ ８ ７年 ， Ｇ ｉ ｒ ｌ ｉ ｎ ｇ 发现了３ 种局域网上 的隐蔽信道 ， 开启了对普通网络中隐蔽信道 的研究 Ｌ ２ １ ￣１ ９ ８ ９ 年，