计算机网络的飞速发展使得网络信息安全越来越受到人们的关注。隐蔽信道能够在被监控的环境下传输机密信息而不易被发现，可能对网络信息安全构成严重威胁。网络隐蔽时间信道是隐蔽信道的重要分支，它一旦被黑客所利用，可能会造成重大的信息泄露事故。网络隐蔽时间信道也可用在保密通信中作为传输密钥、口令等关键数据的手段。目前，网络隐蔽时间信道的设计、检测以及消除等已逐步成为网络信息安全领域中备受关注的热点问题。计算机网络具有结构开放、信道噪声大等特性，这给设计一个可靠的网络隐蔽时间信道带来挑战。而当可靠的网络隐蔽时间信道被设计出来后，人们要同样面对如何正确利用、准确检测和有效限制它们的问题。本文针对以上问题展开研究工作，所取得的主要研究成果如下：　　 (1)针对网络隐蔽时间信道不可靠的问题，提出了一种基于Web的可靠隐蔽时间信道(RCTC)。在RCTC中，发送者将隐蔽信息隐藏在HTTP包的时间间隔中，接收者利用HTTP的确认网络包的时间间隔来确认隐蔽信息，形成了一种双向隐蔽信道。在RCTC中，引入了1个时间间隔表示3比特隐蔽信息的编码机制，提高了隐蔽信道的传输率。通过实验结果可知，RCTC可以可靠地传输隐蔽信息。　　 (2)针对可靠网络隐蔽时间信道传输率较低的问题，提出了协同隐蔽时间信道(SCTC)和隐蔽包长度信道(PLC)。协同隐蔽时间信道利用多个网络节点共同合作来发送隐蔽信息，这使得接收者在一段时间内收到的网络包时间间隔数增加，提高了信道的传输率。在隐蔽包长度信道中，通过将网络包长度设计为隐蔽信息载体的方法，提高了隐蔽信道的传输率。使用传输率、鲁棒性、安全性以及不可检测性等4个评价指标来评价隐蔽时间信道。通过仿真实验可知：长度信道具有较好的鲁棒性、安全性及传输率，但不可检测性较差；协同隐蔽时间信道具有较好的鲁棒性、安全性和不可检测性，但其传输率低于隐蔽包长度信道。　　 (3)针对使用存储信道和RCTC传输网络指纹不安全的问题，提出了一种能够安全、可靠地传输网络指纹信息的时间信道。为保证嵌入指纹信息的隐蔽性引入了奇偶嵌入法；为保证嵌入指纹信息的可靠性引入了冗余多次嵌入法。分析了这种时间信道的鲁棒性、正确性等特性，并在实际网络环境中对这种时间信道的正确性、鲁棒性进行了实验验证。实验结果表明，利用上述技术设计的时间信道，在传输网络指纹时具有较好的安全性。　　 (4)针对网络隐蔽时间信道与某些存储信道相耦合而形成的复杂信道难以检测的问题，设计了复杂隐蔽信道的检测模型。对网络包进行了格式化处理，并对复杂信道的特性进行了分析。提出基于模糊Petri网的隐蔽信道检测方法以及基于密度聚类的隐蔽信道检测方法。利用基于模糊Petri网的隐蔽信道检测方法可以检测已知特征的复杂隐蔽信道，利用基于密度聚类的检测算法可发现未知特征的复杂隐蔽信道。实验结果表明，这两种检测算法对选定的几种复杂隐蔽信道具有良好的检测率。　　 (5)针对网络隐蔽时间信道难以消除的问题，使用了向网络隐蔽时间信道中加入噪声的消除方法。对网络隐蔽时间信道的调制方式进行深入的探讨后，提出了两种干扰策略，即置乱干扰策略与量化干扰策略。为解决这两种干扰策略对内存需求大的问题，引入了分布式干扰器的框架。实验结果表明，在这两种干扰策略的干扰下，时间信道误码率较高，且传输率很低。因此，被干扰后的网络隐蔽时间信道的可用性较差。　　 最后，在总结全文工作的基础上，给出了本文后续进一步探讨的一些问题。