Стеганографические методы

Шифрование с использованием операции ХОR

Использование операции ХОR (исключающее ИЛИ) для шифрования является одной из самых простых разновидностей симметричной схемы, это шифр простой замены, когда алфавит состоит только из двух символов – 0 и 1. Шифрование выполняется на уровне отдельных битов в сообщении, оперируя с двумя строками битов (одна из них – исходное сообщение, вторая – ключ). Однобитовая операция ХОR дает результат 1, если значения биты-операнды не равны и 0, если значения обоих битов-операндов совпадают. Получив последовательность битов, представляющих зашифрованное таким образом сообщение, его можно расшифровать, выполнив повторно операцию ХОR и используя в качестве второго операнда тот же самый ключ, который использовался при шифровании.

Например:

10101010 - ключ

10101010 - ключ

К достоинствам ХОR-шифрования относятся его простота и «естественность» реализации на ЭВМ, однако этот метод обладает слабой стойкостью.

Одной из древнейших является форма стеганографических методов, когда открытое и доступное каждому сообщение заключало в себе другое, скрываемое послание. К методам этой группы относятся:

§ использование известного смещения слов, предложений, абзацев. Метод основан на изменении положения строк и расстановки слов в предложении, что обеспечивается вставкой дополнительных пробелов между словами;

§ выбор определённых позиций букв (нулевой шифр). Акростих – частный случай этого метода (например, начальные буквы каждой строки образуют сообщение);

§ использование имитирующих функций (mimic-function). Метод основан на генерации текстов и является обобщением акростиха. Для тайного сообщения генерируется осмысленный текст, скрывающий само сообщение.

Методы второй группы основаны на использовании специальных свойств компьютерных форматов:

§ использовании специальных свойств полей форматов текстовых файлов, не отображаемых на экране; использовании специальных «невидимых», скрытых полей для организации сносок и ссылок (например, использование чёрного шрифта на чёрном фоне);

§ использовании зарезервированных для расширения полей компьютерных форматов данных. Поля расширения имеются во многих мультимедийных форматах, они заполняются нулевой информацией и не учитываются программами воспроизведения мультимедиа;

§ скрытии в неиспользуемых местах гибких магнитных дисков (ГМД). Секретная информация записывается в обычно неиспользуемых местах ГМД (например, в нулевой дорожке).

Все вышеперечисленные методы обеих групп просты в использовании, однако имеют слабую производительность, предназначены для скрытия только небольшого объёма информации и способны обеспечить лишь низкую степень скрытности.

Более перспективными являются методы, использующие избыточность мультимедийных форматов: цифровой фотографии, цифрового звука и цифрового видео.

Цифровые фотографии, музыка или видео представляются матрицами чисел, которые кодируют интенсивность цвета или звука в дискретные моменты в пространстве и (или) во времени.

Цифровая фотография – это матрица чисел, представляющих интенсивность света в определённой точке пространства.

Цифровой звук – это матрица чисел, представляющая интенсивность звукового сигнала в последовательно идущие моменты времени. Все эти числа не точны, так как не точны устройства оцифровки аналоговых сигналов, имеются шумы квантования. Младшие разряды (биты) таких цифровых кодов содержат очень мало полезной информации о текущих параметрах звука или визуального образа. Их заполнение дополнительной информацией практически не влияет на качество восприятия, что и даёт возможность скрытия конфиденциальной информации. Причём, чем выше разрешение при кодировании изображения, тем больше посторонней информации можно в нём спрятать.

Такие методы позволяют скрытно передавать большие объёмы данных. Однако за счёт введения дополнительной информации искажаются статистические характеристики цифровых потоков. Для снижения компрометирующих признаков требуется коррекция их статистических характеристик.

Дата добавления: 2014-12-27