Классифицирование способов стеганографии и предъявляемых к ним требований

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение 1
2. Классифицирование способов стеганографии и предъявляемых к ним требований 3
2. 1. Экскурс в историю 3
2. 2. Терминология 5
2. 3. Запросы, предъявляемые к стегосистемам 8
2. 4. Главные направленности стеганографии 9
2. 5. Ограничения 10
2. 6. Контейнеры 10
2. 7. Способы сокрытия информации 12
2. 8. Цифровые водяные знаки(ЦВЗ) 13
3. Способы текстовой стеганографии 14
3. 1. Форматирование текста с поддержкой пробелов 14
3. 2. Способ конфигурации распорядка следования маркеров конца строки 14
3. 3. Способ хвостовых пробелов 14
3. 4. Способ символов схожего начертания 15
3. 5. Способ двоичных нулей 16
4. Способ стегоанализа способов текстовой стеганографии 16
5. Заключение 20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 20













1. Введение
Стеганография занимает свою нишу в обеспечении сохранности: она не подменяет, а дополняет криптографию. Замалчивание известия способами стеганографии существенно понижает возможность обнаружения самого факта передачи известия. А ежели это известие к тому же зашифровано, то оно владеет ещё один, доп, степень охраны.
В настоящее время в связи с буйным развитием вычислительной техники и новейших каналов передачи инфы возникли новейшие стеганографические способы, в базе которых лежат индивидуальности представления инфы в компьютерных файлах, вычислительных сетях и т. п. Это дает нам вероятность произносить о становлении новейшего направленности - компьютерной стеганографии.
Компьютерная стеганография как дисциплина родилась практически в крайние годы. Сообразно понятию профессионалов, она подключает последующие направленности:
1. встраивание инфы с целью её сокрытой передачи;
2. встраивание цифровых водяных символов(watermarking);
3. встраивание идентификационных номеров(fingerprinting);
4. встраивание заголовков(captioning).
Ежели дарить определение, то под компьютерной числовой стеганографией следует воспринимать, в самом общем значении(применяя ещё не устоявшуюся терминологию)- науку о незначительном и безопасном скрытии одних битовых последовательностей в остальных, какие имеют избыточность. При этом имеющие избыточность совсем не непременно обязаны обладать аналоговую природу. Таковым образом, целью стеганографии является замалчивание самого факта передачи инфы.
Сообразно аналогичностьи с криптографией, главным принципом стеганографии является намерение о том, что миронарушитель знает расположение всех переменных в стегосистеме и само отображение стегосистемы, однако не знает используемого тайного ключа. При этом в различие от криптографических, главный целью используемого ключа в стегосистемах является снабжение неопределенности для нарушителя распределения укрываемого известия в контейнере. Не считая такого, в стеганографии владеет пространство ещё один принцип сохранности(назовем его стеганографический)- злодей, следя за разменом инфы меж отправителем и получателем, не обязан найти в ней передаваемую укрываемую информацию.
В предоставленном реферате главное интерес уделено стегосистемам главного направленности, при этом системам этак прозываемою текстовой стеганографии, какие основаны на применении особых параметров компьютерных форматов представления данных. Для 3-х узнаваемых систем текстовой стеганографии, опубликованных в монографии [1] указана способ обнаружения стеганограммы, интегрированной в текстовый файл-контейнер.



2. Классифицирование способов стеганографии и предъявляемых к ним требований
2. 1. Экскурс в историю
Деяния стеганографии - это деяния развития населения земли. Помещением зарождения стеганографии почти все именуют Египет, желая первыми"стеганографическими известиями" разрешено именовать и наскальные картинки старых людей.
1-ое упоминание о стеганографических способах в литературе приписывается Геродоту, который обрисовал вариант передачи известия Демартом, который соскабливал воск с дощечек, писал письмецо напрямик на бревне, а позже поновой покрывал дощечки воском.
Иной эпизод, который относят к тем же временам - передача послания с внедрением головы роба. Для передачи секретного известия голову роба обривали, наносили на кожу татуировку, и когда волосы отрастали, высылали с посланием.
В Китае письма писали на полосках девушка. Потому для сокрытия извещений, полосы с текстом письма, сворачивались в шарики, покрывались воском и потом глотались посыльными.
Черное средневековье породило не лишь инквизицию: укрепление слежки привело к развитию как криптографии, этак и стеганографии. Конкретно в средние века в первый раз было использовано общее внедрение шифров и стеганографических способов.
В XV веке мних Тритемиус(1462-1516), занимавшийся криптографией и стеганографией, обрисовал немало разных способов сокрытой передачи извещений. Позже, в 1499 году, эти записи были соединены в книжку"Steganographia", которую в настоящее время понимающие латынь имеют все шансы прочесть в Веб.
XVII - XVIII века популярны как эпоха"черных кабинетов" - особых муниципальных органов сообразно перехвату, перлюстрации и дешифрованию переписки. В штат"черных кабинетов", кроме криптографов и дешифровальщиков, вступали и остальные спецы, в том числе и химики. Присутствие специалистов-химиков было нужно в следствии функционального применения этак именуемых невидимых чернил. Образцом может работать любознательный многознаменательный эпизод: восставшими дворянами в Бордо был арестован францисканский мних Берто, являвшийся представителем кардинала Мазарини. Восставшие разрешили Берто составить письмецо знакомому священнику в град Блэй. Но в конце этого письма религиозного содержания, мних сделал приписку, на которую никто не направил интерес:"Отправляю Вам глазную мазь; натрите ею глаза и Вы будете лучше созидать". Этак он смог навернуть не лишь потаенное известие, однако и указал метод его обнаружения. В итоге мних Берто был спасен.
Стеганографические способы деятельно применялось и в годы гражданской борьбы меж южанами и северянами. Этак, в 1779 году 2 агента северян Сэмюэль Вудхулл и Роберт Тоунсенд передавали информацию Джорджу Вашингтону, применяя особые чернила. Разные симпатические чернила употребляли и российские революционеры в истоке XX века, что отыскало отображение в русской литературе: Куканов в собственной повести"У истоков будущего" обрисовывает использование сперма в качестве чернил для написания секретных извещений. Вообщем, королевская охранка также знала об этом способе(в архиве хранится акт, в котором описан метод применения симпатических чернил и приведен контент перехваченного секретного известия революционеров).
С изобретением фото возникла разработка микроточек, удачно используемая Германией во время глобальных войн. Фотографические микроточки занимают особенное пространство в летописи стеганографии. Это те наиболее микроточки, какие сводили с разума спецслужбы США во время 2-ой вселенской борьбы. Но микроточки возникли гораздо ранее, сходу же опосля изобретения Дагером фотографического процесса, и в первый раз в боевом деле были применены во эпохи франко-прусской борьбы(в 1870 году).
Во время 2-ой вселенской борьбы правительством США вообщем придавалось огромное смысл борьбе супротив секретных способов передачи инфы. Были введены определенные ограничения на почтовые функция. Этак, не принимались письма и телеграммы, содержащие кроссворды, ходы шахматных партий, задания о вручении цветов с указанием времени и их вида; у пересылаемых часов переводились стрелки. Был привлечен бессчетный отряд цензоров, какие занимались даже перефразированием телеграмм без конфигурации их значения.
Подметим ещё, что крапление карт шулерами это также образчик стеганографии.

2. 2. Терминология
Невзирая на то что стеганография как метод сокрытия скрытых данных популярна уже на протяжении 1000-летий, компьютерная стеганография - юное и развивающееся направленность.
Как и хоть какое новое направленность, компьютерная стеганография, невзирая на огромное численность раскрытых публикаций и ежегодные конференции, длительное время не имела единственной терминологии.
По последнего времени для описания модели стеганографической системы использовалась предложенная 1983 году Симмонсом этак именуемая"проблема заключенных". Она состоит в том, что 2 индивида(Алиса и Боб)желают обмениваться скрытыми известиями без вмешательства сторожа(Вилли), контролирующего коммуникационный канал. При этом имеется разряд дозволений, какие совершают эту делему наиболее либо наименее решаемой. 1-ое дозволение упрощает заключение трудности и состоит в том, что соучастники информационного размена имеют все шансы делить тайное известие(к примеру, применяя кодовую кнопку)перед заключением. Иное дозволение, напротив, затрудняет заключение трудности, этак как сторож владеет преимущество не лишь декламировать известия, однако и видоизменить(видоизменять)их.
Позже, на конференции Information Hiding: First Information Workshop в 1996 году было предложено применять единственную терминологию и обговорены главные определения.
Стеганографическая система либо стегосистема - совокупа средств и способов, какие употребляются для формирования укрытого канала передачи инфы.
При построении стегосистемы обязаны учитываться последующие расположения:
противник владеет совершенное понятие о стеганографической системе и подробностях её реализации. Единой информацией, которая остается безызвестной возможному сопернику, является ключ, с поддержкой которого лишь его держатель может определить факт пребывания и оглавление укрытого известия;
если враг каким-то образом выяснит о факте существования укрытого известия, это не обязано дозволить ему вытянуть такие известия в остальных данных по тех времен, покуда ключ хранится в тайне;
потенциальный враг обязан существовать лишен каких-то технических и других превосходств в распознавании либо раскрытии содержания секретных извещений.
Обобщенная модель стегосистемы представлена на рис. 1.

Рис. 1
В качестве данных может употребляться неважно какая информация: контент, известие, изваяние и т. п.
В общем же случае целенаправлено применять словечко"сообщение", этак как известием может существовать как контент либо изваяние, этак и, к примеру, аудиоданные. Дальше для обозначения укрываемой инфы, станем применять конкретно термин известие.
Контейнер - неважно какая информация, предназначенная для сокрытия секретных извещений.
Порожней контейнер - контейнер без встроенного известия; наполненный контейнер либо стего - контейнер, сохраняющий встроенную информацию.
Встроенное(потаенное)известие - известие, встраиваемое в контейнер.
Стеганографический канал либо элементарно стегоканал - канал передачи стего.
Стегоключ либо элементарно ключ - скрытый ключ, нужный для сокрытия инфы. В зависимости от численности уровней охраны(к примеру, встраивание до зашифрованного известия)в стегосистеме может существовать один либо некоторое количество стегоключей.
Сообразно аналогичностьи с криптографией, сообразно типу стегоключа стегосистемы разрешено подразделить на 2 типа:
с скрытым ключом;
с открытым ключом.
В стегосистеме с скрытым ключом употребляется один ключ, который обязан существовать определен или по истока размена скрытыми известиями, или передан сообразно защищенному каналу.

Выдержка

2. 5. Ограничения
Любое из перечисленных больше прибавлений просит определенного соотношения меж устойчивостью встроенного известия к наружным действиям(в том числе и стегоанализу)и размером самого встраиваемого известия.
Для большинства современных способов, используемых для сокрытия известия в цифровых контейнерах, владеет пространство последующая подневольность прочности системы от размера встраиваемых данных(рис. 2).

Рис. 2. Подневольность прочности стегосистемы от размера встраиваемого сообщения
Предоставленная подневольность указывает, что при увеличении размера встраиваемых данных снижается незыблемость системы(при неизменности размера контейнера). Таковым образом, используемый в стегосистеме контейнер прикладывает ограничения на величина встраиваемых данных.

2. 6. Контейнеры
Немаловажное воздействие на незыблемость стегосистемы и вероятность обнаружения факта передачи укрытого известия оказывает отбор контейнера.
К примеру, опытнейший глаз цензора с художественным образованием просто увидит модифицирование цветовой палитры при внедрении известия в репродукцию"Мадонны" Рафаэля либо"Темного квадрата" Малевича.
Сообразно протяженности контейнеры разрешено подразделить на 2 типа: постоянные(потоковые)и ограниченной(фиксированной)длины. Индивидуальностью потокового контейнера является то, что нереально найти его правило либо конец. Наиболее такого, недостает способности выяснить заблаговременно, какими будут следующие шумовые колочены, что приводит к необходимости подключать укрывающие известие колочены в поток в настоящем масштабе времени, а сами укрывающие колочены выбираются с поддержкой особого генератора, задающего отдаление меж поочередными битами в потоке.
В постоянном потоке данных самая крупная нелегкость для получателя - найти, когда наступает потаенное известие. При наличии в потоковом контейнере сигналов синхронизации либо пределов пакета, потаенное известие наступает сходу опосля 1-го из их. В свою очередность, для отправителя вероятны трудности, ежели он не убежден в том, что поток контейнера станет довольно длинным для размещения цельного секретного известия.
При применении контейнеров фиксированной длины отправитель заблаговременно знает величина файла и может избрать укрывающие колочены в пригодной псевдослучайной последовательности. С иной стороны, контейнеры фиксированной длины, как это уже подмечалось больше, имеют глупый размер и время от времени встраиваемое известие может не вместиться в файл-контейнер.
Иной недочет содержится в том, что расстояния меж укрывающими битами умеренно распределены меж более маленьким и более длинноватым данными расстояниями, в то время как настоящий беспорядочный грохот станет обладать экспоненциальное расположение длин промежутка. Естественно, разрешено посеять псевдослучайные экспоненциально распределенные числа, однако этот путь традиционно очень трудоемок. Но на практике почаще только употребляются конкретно контейнеры фиксированной длины, как более известные и доступные.
Вероятны последующие варианты контейнеров:
Контейнер генерируется самой стегосистемой. Образцом может работать програмка MandelSteg, в которой в качестве контейнера для встраивания известия генерируется фрактал Мандельброта. Таковой подъезд разрешено именовать конструирующей стеганографией.
Контейнер выбирается из некого большого колличества контейнеров. В этом случае генерируется огромное количество других контейнеров, чтоб потом избрать более пригодный для сокрытия известия. Таковой подъезд разрешено именовать селектирующей стеганографией. В предоставленном случае при выборе рационального контейнера из большого колличества сгенерированных важным требованием является естественность контейнера. Единой же неувязкой остается то, что даже нормально созданный контейнер дозволяет упрятать незначимое численность данных при чрезвычайно огромном объеме самого контейнера.
Контейнер поступает снаружи. В предоставленном случае отсутствует вероятность выбора контейнера и для сокрытия известия берется 1-ый попавшийся контейнер, не постоянно пригодный к встраиваемому известию. Назовем это безальтернативной стеганографией.


2. 7. Способы сокрытия информации
В настоящее время более часто встречаемым, однако менее стойким является способ подмены меньших означающих битов либо LSB-метод. Он содержится в применении погрешности дискретизации, которая постоянно есть в оцифрованных изображениях либо аудио- и видеофайлах. Предоставленная погрешность одинакова меньшему означающему уровню числа, определяющему величину цветовой элемента вещества изображения(пикселя). Потому трансформация младших битов в большинстве случаев не вызывает значимой модификации изображения и не находится зрительно. Наиболее тщательно LSB-метод описан в статье [2]. Иным известным способом встраивания извещений является внедрение необыкновенностей форматов данных, использующих стягивание с утратой данных(к примеру JPEG). Этот способ(в отличии от LSB)наиболее стоек к геометрическим преображениям и обнаружению канала передачи, этак как имеется вероятность в широком спектре модифицировать свойство сжатого изображения, что делает неосуществимым определение происхождения преломления. Наиболее тщательно этот способ описан в статье [3] Для встраивания цифровых водяных символов употребляются наиболее трудные способы.

Литература

. Конахович Г. Ф. , Пузыренко А. Ю. Компьютерная стеганография Концепция и практика / МК-Пресс 2006 г. 288 стр.
2. Кустов В. Н. , Федчук А. А. Способы встраивания укрытых извещений (\"Охрана инфы. Конфидент", №3, 2000, стр. 34).
3. Быков С. Ф. Метод сжатия JPEG с позиции компьютерной стеганографии(\"Охрана инфы. Конфидент", №3, 2000, стр. 26).

Больше работ по теме: