Основной целью стеганоанализа является моделирование стеганографических систем и их исследование для получения качественных и количественных оценок надежности использования стеганопреобразования, а также построение методов выявления скрываемой в контейнере информации, ее модификации или разрушения. Разработан алгоритм стеганоанализа, который позволит оценить качество одного из самых распространенных алгоритмов встраивания информации.
Компьютерная стеганография представляет собой совокупность двух важных частей: сокрытия информации и стеганоанализа, так как невозможно говорить о качестве стеганосистемы без исследования методов раскрытия стеганографических алгоритмов.
Основной задачей стеганоанализа является установление факта присутствия в контейнере скрытой информации, а так же исследование возможных следов применения стеганографических средств и разработка методов, которые позволяли бы обнаруживать факты их использования.
Применение конкретного стеганографического преобразования требует от стеганоаналитика индивидуального подхода к его исследованию. Поэтому возникает необходимость разработки алгоритма стеганоанализа при решении этой задачи.
Существенное влияние на стойкость стеганосистемы, а также возможность обнаружения факта передачи скрытого сообщения оказывает выбор контейнера. Чем меньше информации мы внедряем в контейнер, тем меньше вероятность обнаружения сокрытого сообщения. При этом контейнеры разных форматов могут скрывать различные объемы информации.
Были проанализированы различные контейнеры. В качестве наиболее распространенных контейнеров, чей факт передачи не вызывает подозрений, были выбраны контейнеры-изображения.
Такие контейнеры обладают рядом преимуществ, такими как заранее известный относительно большой размер цифрового представления изображения, наличие в большинстве изображений областей с шумовой структурой, а также слабая чувствительность человеческого зрения к незначительным изменениям яркости и контраста изображения. Все это позволяет внедрять в изображение достаточно большой объем скрываемых данных.
При использовании методов сокрытия информации в контейнерах стойкость стеганографических систем определяется тем, в какой мере сохраняется или нарушается естественность их восприятия. Следовательно, немаловажными аспектами стеганографии являются анализ методов сокрытия информации.
Были проанализированы методы встраивания данных. Выделяют две основные группы методов:
- методы встраивания в пространственную область изображения;
- методы встраивания в частотную область изображения.
Стоит отметить, что методы, использующие для встраивания частотную область изображения, являются более стойкими. Однако сложность их реализации выше. Поэтому в настоящее время на практике используются в основном методы, использующие для встраивания пространственную область изображения. [1]
Наиболее распространенным методом является метод замены наименее значимого бита (НЗБ). Поэтому и методы стеганоанализа в основном направлены на работу со стеганоконтейнерами, информация в которые встроена с помощью замены НЗБ.
Были проанализированы основные методы стеганоанализа:
- Хи-квадрат;
- метод Фридрих;
- метод, основанный на квантованных данных наблюдения;
- метод, использующий оператор LBP;
- метод, использующий оценщик взвешенных стеганоизображений;
- метод, использующий детектор LUO.
Анализ проводился по критериям:
- способ выбора контейнера;
- способ доступа к информации;
- принцип скрытия данных;
- формат контейнера;
- назначение методов;
- реализуемые атаки.
По результатам анализа лучшим методом был выбран метод, использующий детектор LUO. Преимущество данного метода в том, что он позволяет обнаружить данные, встроенные в конструирующий контейнер, который был сгенерирован стеганосистемой. Это является более сложно задачей, чем обнаружение данных в обычных случайных контейнерах. [2]
Алгоритм метода, использующего детектор LUO, состоит из следующих шагов:
Дальнейшее исследование направлено на проведения экспериментальных исследований с помощью разработанного алгоритма с целью оценить качество встраивания данных методом замены НЗБ в различные изображения.
Список литературы:
- Конахович Г.Ф., Пузыренко А.Ю. Компьютерная стеганография. Теория и практика. К.: «МК-Пресс», 2006. – 288 с.
- Никишова А.В., Корняков О.А. Модель оценки стеганографических систем – Приоритетные технологии: актуальные вопросы теории и практики: сб. науч. докл. Первого Всерос. конгресса, г. Волгограда, 24-25 апр. 2014г. – В.: Изд-во ВолГУ, 2014, стр.62-66
- Николаенко В.Г., Никишова А.В., Кожевникова И.С., Васенёва В.А. Критерии оценки методов стеганоанализа – Евразийский союз ученых. Ежемесячный научный журнал №8 / 2014 часть 8. VIII Международная научно-практическая конференция: «Современные концепции научных исследований» — М.: 2014, стр.92-94[schema type=»book» name=»АЛГОРИТМ СТЕГАНОАНАЛИЗА ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА АЛГОРИТМА ВСТРАИВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ» author=»Николаенко Виктория Григорьевна, Васенёва Валерия Андреевна,Зубарева Елена Валерьевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-13″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]