Создание стегосистемы для сокрытия цифровой информации

Проблемы защиты информации настолько актуальны в настоящее время информационного бума, что, кажется, быстро устаревают имеющиеся методы защиты информации, часто происходит утечка информации разными способами и конфиденциальная информация становится доступной для всех, секретная информация может стать открытой. Для решения этой проблемы возникает необходимость создания новых и надежных методов криптографической и стеганографической защиты информации.

В данной работе были исследованы и проанализированы методы разработки приложений для стеганографической защиты информации на С#, проанализированы методы защиты информации, исследованы алгоритмы и методы защиты в стегосистеме, разработана цифровая стегосистема. Шифрование и обнаружение цифровой информации производится в данной работе методом стеганографии.

В процессе создания метода шифрования и обнаружения цифровой информации были использованы следующие методы стеганографии: LSB, Эхо-метод, фазовое кодирование, метод расширенного спектра. Для создания цифровой стеганографии использовалась разработанная нами программа и следующие среды и программные элементы: Visual Basic C#, языки программирования Delphi, cSharp.

Разработано приложение, которое скрывает конфиденциальную информацию в изображениях. Данное изображение можно передавать по сети и в дальнейшем обнаруживать и извлекать зашифрованную информацию.

В результате исследования мы пришли к выводу, что создаваемый нами метод цифровой стеганографии эффективнее будет основан на методах шифрования «LSB». Данный метод является одним из самых надежных методов шифрования цифровой стеганографии. Его принцип работы заключается в том, что в исходном изображении за счет удаления 2-ух малых битов, мы можем спрятать в него любую текстовую информацию различной длины.

Для создания метода цифровой стеганографии при выборе исходного изображения можно взять любое изображение форматом BMP, PNG, JPEG. Далее разработали собственную программу для создания стегосообщения, затем производили сокрытие передаваемого сообщения в исходное изображение.

Основными стеганографическими понятиями являются сообщение и контейнер. Сообщение – это секретная информация, наличие которой необходимо скрыть. Контейнером называется несекретная информация, которую можно использовать для скрытия сообщения. В качестве сообщения и контейнера могут выступать как обычный текст, так и файлы мультимедийного формата, допускающие искажения собственной информации, не нарушающие его функциональность и суть. Внесенные искажения ниже уровня чувствительности средств распознавания.

В качестве носителя используются файлы изображений. Скрываемое сообщение может быть простым набором чисел, изображением, простым или зашифрованным текстом.

При передаче объемных файлов (например по E-Mail или через интерактивные службы интернет – WWW и FTP) используются разнообразные методы сжатия, из которых для целей стеганографии предпочтительны те методы, которые обеспечивают сжатие без потерь, поскольку требуется точное восстановление спрятанных данных. Такие виды сжатия типичны для изображений в форматах GIF2, TIFF и BMP, а также звуковых форматов WAV, AU и др.

После запуска программы загрузить изображение (контейнер) в формате BMP. Далее необходимо ввести данные в текстовое поле, которые требуется зашифровать. После этого вводим ключ, известный отправителю и получателю и вшиваем информацию в изображение. Затем сохраняем изображение на носитель и отправляем его получателю.

В процессе создания нашего метода цифровой стеганографии, мы пришли к выводу, что стегосообщение должно отвечать следующим требованиям:

• •    Зашифрованное сообщение не должно привлекать лишнее внимание третьих лиц (Не должно быть подозрений, что в данном изображении имеется зашифрованный текст)

• •    Созданная стеганография не должна значительно отличаться от исходного изображения;

Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование особенностей разработки приложений на С# может быть эффективным средством для защиты информации, если стегосистема будет отвечать следующим требованиям:

• •    Свойства контейнера должны быть модифицированы, чтобы изменение невозможно было выявить при визуальном контроле. Это требование определяет качество сокрытия внедряемого сообщения: для обеспечения беспрепятственного прохождения стегосообщения по каналу связи оно никоим образом не должно привлечь внимание атакующего.

• •     Стегосообщение должно быть устойчиво к искажениям, в том

числе и злонамеренным. В процессе передачи изображение (звук или другой контейнер) может претерпевать различные трансформации: уменьшаться или увеличиваться, преобразовываться в другой формат и т. д. Кроме того, оно может быть сжато, в том числе и с использованием алгоритмов сжатия с потерей данных.

• •    Для сохранения целостности встраиваемого сообщения необходимо использование кода с исправлением ошибки.

Практическая значимость созданного нами метода стеганографии состоит в том, что он может применяться при передаче конфиденциальной, секретной информации, в службе безопасности и т.д.