全球数据网络通信的发展日益增长,网络攻击的手段也层出不穷。为了保护网络通信过程中信息不被第三方截取,通信网络在收发两端做了许多的措施,比如加密、身份认证等等。然而,加密和身份认证等手段始终是可以被识别和捕获的,加密之后的数据也始终存在,只要第三方将所有的网络通信数据包捕获,经过解析和解码就有可能获取其中的明文信息。因此,用于防止第三方截获数据的隐蔽数据传输和数据隐写技术研究日趋活跃。传统的网络数据隐写技术主要基于网络媒体文件,如音频、视频和图片等,但隐蔽性,功能性和效率有限。本文则提出了一种新型的基于网络数据流的数据隐写技术——利用网络协议本身以及整条网络数据流中数据包之间的关系,进行网络数据隐写,传递隐蔽数据以及进行二次身份认证等操作。这项新型数据隐写技术中,隐蔽数据的操作不影响用户对真实网络数据的访问请求,即对用户透明,能够在用户无法察觉的情况下进行隐蔽数据传递和二次身份认证等流程。通过系统实验和评估,亦验证了基于网络数据流的隐写技术的可行性、隐蔽性以及鲁棒性。主要研究内容及创新点分为以下四个部分:一、提出一种新型的基于网络数据流的信息隐写技术。不同于传统的隐写方法,这种方法利用网络数据流中数据包之间的关系作为载体进行数据隐藏。实验证明,这种方法提高了隐写信道的隐蔽性。二、提出一种基于网络数据包时间间隔的信息隐写技术。对隐蔽数据进行编码,并嵌入数据包发送时间间隔数值,从而隐藏和传递隐蔽数据。这种方法不易引起关注且没有明显流量统计特征。三、提出基于摩尔斯密码的网络编码技术。利用摩尔斯密码进行时间间隔数据编码。实验证明,这种编码方式可行且高效。四、设计与实现基于上述隐写技术的隐蔽数据传输系统以及身份认证系统。利用Shadowsocks代理软件、Socks5协议转发器、Scapy函数库以及Iptables中NFQUEUE目标(target)等工具,完成系统功能,并对系统结果进行分析与评估。实验结果验证了基于数据包时间间隔隐写技术的鲁棒性与正确性。