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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种基于数据包长度的VANET隐蔽信道构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116707944B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310763849.3，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权一种基于数据包长度的VANET隐蔽信道构建方法是由赵辉;付英印;韩利利;于林仙设计研发完成，并于2023-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数据包长度的VANET隐蔽信道构建方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于数据包长度的VANET隐蔽信道构建方法，属于网络信息传输安全技术领域。该方法包括参考数据包长度序列的选取与划分，编解码方案，共享规则变换，调制和解调算法，信息熵调节和完整性校验。本发明通过引入分组编码和算术编码来提高隐蔽信息的嵌入效率，且不会过多增加信道中的包长度种类。同时，构建长度隐蔽模式、差值隐蔽模式和正常传输模式等三种传输模式，以实现载体数据包和非载体数据包的随机分布，提高信息传输的隐蔽性。其次，通过设计完整性校验和信息熵调节方案，以提高隐蔽信息接收成功率和降低隐蔽信道与合法信道数据包分布差距。

本发明授权一种基于数据包长度的VANET隐蔽信道构建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数据包长度的VANET隐蔽信道构建方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤： S1：参考数据包长度序列的选取与划分：隐蔽信息的车辆发送方与接收方通过合法通信收集正常数据，将其作为参考数据包长度序列用于实现隐蔽信息的嵌入；同时将参考数据包长度序列从小到大排序，并按照预先商量的规则进行载体划分，生成载体长度序列和可选长度序列； S2：编解码方案：通过分组编码和算数编码优化隐蔽信道的信息嵌入效率； S3：共享规则变换：车辆发送方根据预先商量的规则对步骤S1和S2中产生的共享规则进行更换并传输；接收方通过接收共享规则更换信息并对其进行判断，以实现解码规则的更换； S4：调制和解调算法：车辆发送方通过在载体长度序列中选取不同的数据包长度嵌入隐蔽信息；接收方通过接收信息并判断该数据包长度位于载体长度序列中的位置来获取隐蔽信息； S5：信息熵调节：通过模仿正常信道的包分布进行隐蔽信息熵调节，降低隐蔽信道与正常信道数据包分布差距； S6：完整性校验：隐蔽通信结束后，车辆发送方发送包含隐蔽信息散列值的数据包；接收方接收散列值数据包，并与隐蔽通信阶段隐蔽信息散列值进行比较，确定是否要求车辆发送方重传数据； 步骤S1中，车辆发送方与接收方同时对序列中的数据包长度元素进行从小到大的排序，序列中数据个数为N；将排序后的前n个数据包用作构成载体长度序列的元素，剩余的数据包长度构成可选长度序列；其中，出现重复的数据包时，将重复数据包填充入前一个序列； 步骤S2中，发送方通过分组编码和算术编码实现对待发送隐蔽信息的编码，其具体包括以下步骤： S201：发送方将载体长度序列中的数据包元素分成m个部分，构成m个包长度种类序列，每个序列有个包长度元素；此m个包长度种类又构成参与编码的命令集合；在集合中依次选取不同数量的命令并对其执行全排列，则m种命令最终组成M种不同的组合，如式1所示： 1 其中，表示选取种命令中的种命令进行排列的结果； S202：计算每个包长度种类序列中能分配的包长度元素个数，此过程如式2、3所示： 2 3 其中，n为序列中包长度总个数，为命令出现的概率，如公式4、5所示： 4 5 其中，为比特串出现的次数，为比特串集合，为序列中的包长度个数；假设形成比特串时需要两种命令，形成比特串时需要两种命令，则最后选取命令的概率为； S203：设包长度种类序列中元素数量最多为，当某个包长度种类序列中的元素数量小于时，要求从可选长度序列中利用随机算法挑选出个元素填入包长度种类序列，使得包长度种类序列中元素个数为；此时，m个包长度种类序列能构成维包长度矩阵；矩阵经过上述处理后如式6所示： 6 其中，其中，表示命令对应的序列中第个数据包的长度； S204：接收方根据命令组合与隐蔽信息的映射关系和包长度种类与包长度序列的映射关系，在公式6中按照行号进行载体包长度的随机选取，形成待发送包长度序列，完成隐蔽信息的编码过程； S205：发送方将分组编码嵌入中形成的概率转换成二进制序列，对每k位二进制序列进行算术编码，得到i个介于区间之间的随机数，以及种二进制序列组合形成的k对关于“0”与“1”出现次数的概率，将该概率装换成二进制数以构成序列； S206：将中随机数转换成对应的包长度；采用将每个随机数去掉个位的“0”以及小数点，得到大于0的整数作为数据包长度；若该整数在序列中无法找到匹配的数据包长度时，通过多个包长度相加、相减或组合代替，减少隐蔽信道与合法信道产生的差距，经过该处理后得到待发送序列，完成对分包概率信息的编码过程； 步骤S3中，共享规则变换具体包括：用矩阵中的非载体数据包，通过基于数据包差值的嵌入方法以利用非载体包长度传输隐蔽共享规则信息；收发双方在序列中选取前x个元素构成包差值序列；若当前在矩阵中随机挑选的非载体包长度属于序列时，需要在序列中按照式7随机挑选包长度构成差值隐蔽模式； 7 对于分组编码过程只需要k、n、x和矩阵置乱4种需要实现更换的共享规则；而算数编码过程需要共享待发送数据包长度序列中每个包长度对应“0”与“1”出现的概率；更换规则步骤如下： 1根据式8，发送方和接收方使用约定的密钥初始化函数： 8 2使用式9生成A到之间的随机数： 9 3收发双发提前约定能选择的k、n和x值，并分别形成一个待选数值序列，序列中每个值对应一个序号；对置乱操作同样形成一个待选操作序列；通过产生的随机数在待选数值序列中根据序号选取对应的值，在待选操作序列中进行同样操作选取矩阵变换命令； 4规定为“0”时代表置乱操作，为“1”代表k、n、x的更换；当信道中的值出现单个“1”时，更换k；出现连续两个“1”时更换n；出现连续三个“1”时更换x； 5将序列中元素按照“0”存在的个数从小到大排序并转换成二进制序列，序列中的包长度构成差值模式，用以传输待发送数据包长度序列中每个包长度对应的“0”与“1”出现的概率； 发送方在编码过程中需要的共享规则根据车辆行驶过程中的相对位置进行更换；通信的双方设定更换的距离阈值，当双方车辆的相对位置大于位置阈值时开始执行步骤4规则更换；接收方依据相对位置得知接收方执行了共享规则的更换，依据步骤3解析出更换的规则；通过这种方法实现收发双方规则更换的同步；最后，发送方通过步骤5发送编码中形成的共享概率以实现信息共享； 步骤S5中，信息熵调节具体包括以下步骤： S51：设是将未排序序列以个元素进行分割的窗口；是将以个元素进行分割的窗口； S52：统计窗口中属于相同命令的包长度元素频数，组成序列；统计属于相同包长度元素的频数，组成序列，序列为中各频数对应的数据包长度；其中，序列中频数经过从大到小的排序，并创建、和为原序列副本；序列为统计窗口中相同包长度元素的频数，为频数对应的包长度； S53：将序列中第一个元素与中所有元素进行比对；若出现，则将在序列中剔除，并且更新和；然后进行序列中下一个元素的比对； S54：若，则将与其中元素进行相减以组成序列，并对序列中元素从小到大排序；若最小值为，则将和中对应命令的所有包长度元素改为，其中为命令对应的包长度种类序列，为序列中随机选取的包长度元素；若最小值为，则将和中对应命令的个包长度元素改为；最后更新；将修改过的元素在原序列中剔除，然后进行序列中下一个元素的比对； S55：重复S53、S54，完成对所有窗口的操作，副本序列为调整后的数据。

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