 |
ITrader
Современная, простая программа с неограниченными возможностями преобразования
времени, знаний и опыта в деньги! Бесплатный доступ ко всем финансовым рынкам,
к мировым торгам и профессиональному росту. Скачай и открой бесплатный Демо-счет!
Дистанционное обучение. Депозит от 1000 рублей. ФГ Калита-Финанс.
Подробнее... |
Безопасность
Скрытая передача и хранение конфиденциальной информации в Интернете и сотовой связи |
Дата публикации: 24 Мая 2005
Автор: Михаил В. Смирнов
http://www.smirnov.sp.ru/
Во многих случаях, наряду с шифрованием
конфиденциальной информации, возникает потребность сделать незаметным сам факт передачи
или хранения данных. Актуальность задачи напрямую связана с ростом конкурентной
борьбы, промышленным шпионажем, возрастающим контролем государственных структур
над электронными средствами связи, проникновением хакеров в базы данных.
Одним из наиболее эффективных способов
противодействия такому вмешательству является сокрытие данных (стеганография) в
массиве цифрового изображения. Изображение в этом случае будет представлять собой
контейнер (носитель) для передачи или хранения секретных данных. При этом, доступ
для просмотра изображения может быть отрытым и не вызывать подозрений. Для хранения
данных, в этом случае, могут использоваться не только центры данных (Data Center),
но и обычные HTTP серверы. Передаваемое сообщение предварительно шифруется и преобразуется
в бинарную последовательность. На следующем этапе бинарная последовательность встраивается
в массив данных изображения. Размерность встраиваемых данных зависит от способа
встраивания, объема и яркостных характеристик изображения-контейнера.
Попытки несанкционированного преобразования
изображения-контейнера приводят к потере скрытых данных. Совместное использование
стенаграфического подхода и криптосистемы обеспечивает практически непреодолимый
барьер взлому. Стойкость шифра к взлому определяется исключительно стойкостью (длинною)
секретного ключа.
Способ битовых плоскостей
Наиболее простым способом является встраивание
данных в битовые плоскости изображения. Алгоритм встраивания основывается на свойствах
визуального восприятия, и выполняется таким образом, чтобы внедряемые биты оставались
бы незаметными при визуальном рассмотрении цифрового изображения. Объем Q
встраиваемых данных можно подсчитать по формуле: Q=P*W*H/B символов, где
P - число битовых плоскостей, используемых для встраивания, W и
H - ширина и высота изображения в пикселах, соответственно, В - число
бит на символ. Основное преимущество способа - простота реализации. Основной недостаток
этого способа обусловлен ограниченным количеством битовых плоскостей и как следствие,
детерминированностью встраивания. Последнее обстоятельство можно компенсировать
путем перемешивания битовых плоскостей в зависимости от значений яркости изображения-контейнера.
Рис. 1.
Рис. 2.
На рис. 1 и рис. 2 представлены
примеры встраивания данных в битовые плоскости. В первом случае, для встраивания
используется только одна плоскость нулевого разряда, а во втором - битовые плоскости
четырех младших разрядов. Из сравнения изображений видно, что чем больше битовых
плоскостей заминают встраиваемые данные, тем выше степень искажений, видимых глазу.
Применение текстурных изображений, в качестве контейнеров, позволяет минимизировать
визуальные искажения.
Использование структуры графических
файлов
Второй способ основывается на использовании
внутренней структуры графических форматов. Структура графического формата представляет
собой некоторую иерархию функциональных и информационных сегментов (полей) цифрового
изображения. Именно в эти поля и встраиваются секретные данные. Объем встраиваемых
данных не связан с размерностью изображения-контейнера. Основное достоинство способа
состоит в том, что в качестве контейнера могут использоваться практически любые
структурированные данные, включая аудио файлы (например, mp3), формат PDF, ZIP и
др. При этом, применение форматов, допускающих сжатие не приводит к потере скрытых
данных. Основной недостаток второго способа обусловлен тем, что встраиваемые данные
и видеоданные изображения-контейнера существуют независимо друг от друга, что может
сказаться на степени защищенности.
Голографический подход
Еще один способ основан на принципах
цифровой голографии.
В изображение-контейнер страиваются не непосредственно секретные данные, а их голограмма.
Этот способ создает условную зависимость между видеоданными контейнера и встраиваемыми
секретными данными и обладает наилучшей защищенностью к взлому. Применение голографического
подхода, позволяет осуществлять встраивание срытых данных в
обычные фотографии на бумажной или пластиковой основе. Для обнаружения и восстановления
секретных данных требуется знание параметров создания голограммы. Основной недостаток
этого способа связан с ограниченным объемом встраиваемых данных.
Рис. 3a.
Рис. 3б.
Рис. 4а.
Рис. 4б.
Наиболее целесообразно применять этот
способ для сокрытия небольших изображений, восстановление которых допускает некоторую
потерю (подобно JPEG) качества: образцы подписей, образцы отпечатков пальцев и т.п.
На рис. 3б представлен контейнер со встроенным факсимильным образцом подписи,
а на рис. 3а показан результат восстановления. Аналогичный вариант для сокрытия
дактилоскопического отпечатка иллюстрируется рис. 4б и рис. 4a. На
рис. 3a и рис. 4a, восстановленные образцы имеют зеркальное отображение,
что обусловлено появлением вещественного и мнимого изображения при восстановлении
голограммы.
***
Смотрите также:
Один в поле не воин: межсетевые экраны и антивирусы - братья навеки!
Microsoft AntiSpyware Beta 1: Защита от шпионов по Майкрософтовски
Panda Security выявила страну-лидера по наличию вирусов
Обзор Kerio WinRoute Firewall
Мифы о 7-ми популярных антируткитах, или как поймать невидимку
Все статьи рубрики
Безопасность
|
