Виды контейнеров и стегосистем

Контейнер – это любая информация, предназначенная для скрытия сообщения. Выбор вида контейнера оказывает существенное влияние на надёжность стегосистемы и возможность обнаружения факта передачи скрытого сообщения. По размеру (протяжённости) контейнеры можно разделить на два типа: непрерывные (потоковые) и ограниченной (фиксированной) длины.

Особенностью потокового контейнера является то, что невозможно определить его начало и конец. В таком контейнере биты информации, используемые для скрытия сообщения, включаются в общий поток в реальном масштабе времени и выбираются с помощью специального генератора, задающего расстояния между ними. В непрерывном потоке данных самая большая трудность для получателя – определить, когда начинается скрытое сообщение. При наличии в потоковом контейнере сигналов синхронизации или границ пакета, скрытое сообщение начинается сразу после одного из них. В свою очередь для отправителя сообщения возможны проблемы, если он не уверен в том, что поток контейнера будет достаточно длинным для размещения всего сообщения.

При использовании контейнера ограниченной длины отправитель заранее знает размер файла и может выбрать скрывающие биты в подходящей псевдослучайной последовательности. С другой стороны, такие контейнеры имеют ограниченный объём, и встраиваемое сообщение иногда может не поместиться в файл-контейнер. На практике чаще всего используются контейнеры ограниченной длины как наиболее распространённые и доступные.

Возможны следующие варианты контейнеров:

– контейнер генерируется самой стегосистемой. Такой подход называется конструирующей стеганографией;

– контейнер выбирается из некоторого множества генерируемых стегосистемой контейнеров. Такой подход называется селектирующей стеганографией;

– контейнер поступает извне стегосистемы. Такой подход называется безальтернативной стеганографией.

В зависимости от вида информации, используемой для встраивания сообщений, контейнеры могут быть визуальные, звуковые и текстовые.

Визуальный контейнер представляет собой картинку или фотографию, в которой для встраивания сообщений используются младшие биты, приводящие к небольшим изменениям яркости определённых точек растра изображения.

Звуковой контейнер представляет собой речевой или музыкальный сигнал, в котором для встраивания сообщений используются младшие биты аудиосигнала, что практически не отражается на качестве звука.

Текстовый контейнер представляет собой текстовый файл, подготовленный к печати на принтере, в котором для встраивания сообщений используются небольшие изменения стандартов печати (расстояния между буквами, словами и строками, размеры букв, строк и др.).

При выборе того или иного вида контейнера необходимо иметь в виду, что при увеличении объёма встраиваемого сообщения снижается надёжность стегосистемы (при неизменном размере контейнера). Таким образом, используемый в стегосистеме контейнер накладывает ограничения на размер встраиваемого сообщения.

Пустой контейнер – это контейнер без встроенного сообщения.

Заполненный контейнер, или стегоконтейнер – это контейнер, содержащий встроенную информацию.

Стеганографический канал (стегоканал) – это канал передачи скрытого сообщения.

Ключ (стегоключ) – это секретный ключ, необходимый для скрытия сообщения. В зависимости от количества уровней защиты в стегосистеме может быть один или несколько стегоключей.

По аналогии с криптографией по типу стегоключа стегосистемы подразделяются на два вида: с секретным ключом и с открытым ключом.

В стегосистеме с секретным ключом для встраивания и извлечения сообщения используется один ключ, который должен быть определён либо до начала обмена секретными сообщениями, либо передан по защищённому каналу.

В стегосистеме с открытым ключом для встраивания и извлечения сообщения используются разные ключи, различие которых состоит в том, что с помощью вычислений невозможно определить один ключ из другого. Поэтому один ключ (открытый) может передаваться свободно по незащищённому каналу связи.

Любая стегосистема должна отвечать следующим требованиям:

– свойства контейнера должны быть модифицированы таким образом, чтобы изменение невозможно было выявить при визуальном контроле;

– стегосообщение должно быть устойчиво к искажениям, которые могут иметь место при его передаче, включая и различные трансформации (уменьшение, увеличение, преобразование в другой формат, сжатие без потери информации, сжатие с потерей информации и т. д.);

– для сохранения целостности встраиваемого сообщения необходимо использовать коды с исправлением ошибок;

– для повышения надёжности встраиваемое сообщение должно быть продублировано.

Дата добавления: 2014-01-07