Моделирование системы сокрытия информации на основе метода хеш-стеганографии.

Содержание 4
Введение 7
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 9
1.1. Основные положения и цифровые методы в стеганографии 9
1.2. Ключ и принципы Кирхгоффа в стеганографии 13
1.3. Стегоанализ 15
1.3.1. Атака на стегоконтейнер 16
1.3.2. Атака на известный контейнер 16
1.3.3. Выборочная атака на контейнер 17
1.3.4. Адаптивная выборочная атака на контейнер 17
1.4. Анализ стеганографических методов внедрения информации 18
1.4.1. Методы сокрытия данных в видео 19
1.4.1.1. Метод замены НЗБ в видео 20
1.4.1.2. Неравномерное прямоугольное разбиение 21
1.4.1.3. Стереографическая стеганография 21
1.4.1.4. Антикриминалистические методы 22
1.4.1.5. Маскировка и фильтрация 22
1.4.2. Методы сокрытия данных в изображениях 22
1.4.2.1. Метод замены наименее значащего бита (НЗБ) 23
1.4.2.2. Метод замены НЗБМ 24
1.4.2.3. Метод разницы значений пикселей 24
1.4.2.4. JPEG Стеганография 25
1.4.2.5. JPEG RAR Стеганография 26
1.4.3. Внутрикадровое предсказание 26
1.4.4. Межкадровое предсказание 27



1.4.5. Движущие вектора 27
1.4.6. Методы преобразования коэффициентов 28
1.5. Хеш-стеганография 29
1.6. Хеширование 31
1.6.1. SHA-1 32
1.6.2. MD5 33
1.6.3. Сравнение SHA1 и MD5 34
1.6.4. Контрольная сумма 36
Постановка задачи 37
2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ХЕШ-СТЕГАНОГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ 39
2.1. Описание информационной модели проектируемой системы 39
2.2. Разработка и описание алгоритмов 39
2.2.1. Хеш-функции 39
2.2.1.1. SHA512 40
2.2.1.2. CRC-контрольная сумма 44
2.2.2. Алгоритм разделения видео на кадры и выделения аудио 45
2.2.3. Алгоритм получения и сравнения хеш-суммы изображения 46
2.2.4. Алгоритм перезаписи изображения 46
2.2.5. Алгоритм сбора видео из изображений 46
2.2.6. Алгоритм получения хеш-суммы 47
2.2.7. Структура хранения jpg-файлов 47
2.3. Структура программной среды 49
2.3.1. Стеганографический модуль 51
2.3.1.1. Подсистема работы с изображениями 52
2.3.1.2. Подсистема работы с видео 53
2.3.1.3. Подсистема работы с хешем 53
2.3.2. Модуль взаимодействия с пользователем 54
3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ СОКРЫТИЯ ИНФОРМАЦИИ 55
3.1. Разработка подсистемы работы с видео 55
3.2. Разработка подсистемы работы с изображениями 61
3.3. Разработка подсистемы работы с хешем 64
3.4. Разработка стеганографического модуля 68
3.5. Модульное тестирование 71
3.6. Руководство пользователя 73
3.7. Испытание и оценка разработанной системы 75
3.7.1. Зрительная оценка 75
3.7.2. Оценка по качественным критериям 76
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 78
4.1. Технико-экономическое обоснование разработки ПО 78
4.2. Расчет единовременных затрат на разработку ПО 78
4.2.1. Материальные затраты 80
4.2.2. Основная и дополнительная зарплата 80
4.2.3. Отчисления на социальные нужды 81
4.2.4. Стоимость машинного времени на подготовку и отладку программного обеспечения 81
4.2.5. Стоимость инструментальных средств 83
4.2.6. Накладные расходы 83
4.2.7. Смета затрат на разработку ПО 84
4.3. Сферы использования ПО 85
Заключение 87
Список литературы 88
Приложение А 92

Весь текст будет доступен после покупки

Современная технология секретных коммуникаций возникла в годы второй мировой войны. В настоящее время, в основном, состоит из двух основных технологий: криптография и стеганография. С точки зрения требований к безопасности, значение криптографии заключается в сохранении секретности содержимого связи, тогда как роль стеганографии заключается в необнаружимости существования секретного общения. С точки зрения взломщика или анализатора, цель криптоанализа состоит в том, чтобы заполучить ключ дешифрования или последовательности открытого текста, тогда как цель стегоанализа - обнаружение присутствия скрытого канала связи. Поэтому среди двух систем безопасности, безопасность в стеганографии более хрупкая, чем в криптографии, то есть, как только существование стеганографии обнаруживается, безопасность может быть скомпрометирована.
Широкое распространение мультимедийных файлов и Интернета так же поспособствовало развитию стеганографии, так как теперь движущими факторами являются не только скрытая передача информации, но и защита авторских прав, скрытая аннотация и аутентификация [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
1.1. Основные положения и цифровые методы в стеганографии
Технология сокрытия данных развилась в две ветви: водяные знаки и стеганография. Их прототипы были первыми с современной терминологией в исследовательских работах Симонса о подсознательных каналах и проблемах заключенных. Проблема заключенных [1] хорошо интерпретирует теоретические абстракции водяных знаков и стеганографии, однако существуют различия в требованиях к безопасности.
В модели «проблема заключенных» (рисунок 1.1) Алиса и Боб находятся в тюрьме, и они хотят разработать план побега путем обмена скрытыми сообщениями в невинно выглядящих контейнерах (например, изображениях). Эти контейнеры передаются друг другу обычным начальником, Евой, которая может просматривать все контейнеры и прерывать связь, если они кажутся ей подозрительными, то есть - стегоконтейнерами.



В этой модели, секретная связь состоит из трех основных элементов:
• Секретное сообщение;
• контейнеры;
• открытый канал.
Открытый канал считается наихудшим для стеганографии так как существование канала реализуется посредством Евы, то есть Ева имеет доступ ко всему содержанию, которым Алиса и Боб обменялись, и она может также прервать общение, если считает, что обменный контент ненормален. Можно заметить, что для стеганографии, нарушением безопасности может считаться ситуация, если Ева хотя бы раз обнаруживает существование секретной связи между Алисой и Бобом.
Однако это всё не является достаточным условием нарушения безопасности водяных знаков, поскольку водяной знак используется в основном для аутентификации и антиподделки авторских прав. Присутствие водяного знака непосредственно экспонируется в видимом водяном знаке, но некоторые владельцы авторских прав раскрывают метки водяных знаков заранее для будущей сертификации.
В режиме водяного знака задача Евы заключается не только в том, чтобы обнаруживать присутствие секретных сообщений или извлекать, но также и распознавать повреждение, подделку контейнера и подделку водяного знака. Другими словами, Еве нужно следовать активному поведению атакующего, что в соответствии с определением Калкера [2]: «Защита водяным знаком означает неспособность неавторизованных пользователей иметь доступ к каналу подачи необработанных водяных знаков».

Весь текст будет доступен после покупки

1. C. Cachin, “An information-theoretic model for steganography”, in D. Ancsmith, editor, Information Hiding, 2nd international Workshop, volume 1525 of Lecture Notes in Compnter Science, pp: 306-318, .Porland, OR., Apr 14-17, 1998, Springer-Verlag, New York.
2. T. Kalker, “Considerations on watermarking security,” in Proc. IEEE Conf. Multimedia Signal Processing, Cannes, France, 2001, pp. 201–206, Auguste.
3. Jessica Fridrich, “Steganography in Digital Media Principles, Algorithms, and Applications”, ISBN 978-0-521-19019-0, Cambridge University Press, United Kingdom, 2013.
4. Simmons, G. J. The Prisoners' Problem and the Subliminal Channel / G. J. Simmons // Advances in Cryptology, Proceedings of CRYPTO '83, Plenum Press, 1984.
5. C. Cachin, “An information-theoretic model for steganography”, in D. Ancsmith, editor, Information Hiding, 2nd international Workshop, volume 1525 of Lecture Notes in Compnter Science, pp: 306-318, .Porland, OR., Apr 14-17, 1998, Springer-Verlag, New York.
6. F. Cayre and P. Bas. Kerckhoffs-based embedding security classes for woa data hiding. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 3(1):1–15, 2008.

Весь текст будет доступен после покупки