Axborot xavfsizligi kafedrasi

13. Ma'lumotning daxlsizligi (SVZ)
To'liqlik muhim bo'lgan bir qator hujjatlar mavjud. Buni ma'lumotlarni zaxiralash orqali amalga oshirish mumkin. Ammo bitta ma'lumotni boshqa ma'lumotdan ajratib bo'lmaydigan tarzda hujjatlar bo'lishi kerak bo'lsa nima bo'ladi? Bunga tibbiy ko'rish mumkin. Ishonchlilik uchun ko'plab mualliflar rasmlar ichida bemorning ismi, familiyasi va boshqa ma'lumotlari to'g'risida ma'lumot olishni taklif qilishadi.
14. Steganografik chalg'itish
Ismdan ko'rinib turibdiki, vazifa - dushman e'tiborini chalg'itadi. Ushbu vazifani, agar steganografiyani qo'llash uchun boshqa biron bir sabab bo'lsa, o'rnatish mumkin. Uchun steganografik chalg'itish raqib tomonidan steganografiyani aniqlaganidan ko'ra, stegokonteynlarning avlodi sezilarli darajada (mashinalar va vaqt resurslari jihatidan) arzon bo'lishi kerak.
15. Steganografik kuzatuv (SPD)
Ushbu dastur biroz 7-bandga o'xshaydi eRIda individual barmoq izi, ammo maqsad boshqacha - ma'lumotni "yashirgan" tajovuzkorni qo'lga olish. Haqiqiy dunyodan biz [b] belgilangan banknotlarni ("yorliqli pullar") misolini keltiramiz. Ular huquqni muhofaza qilish organlari tomonidan har qanday noqonuniy faoliyat uchun pul olgan jinoyatchi keyinchalik bu bitimdan oldin uning puli bor deb da'vo qilmasligi uchun foydalaniladi.
Nega "haqiqiy hamkasblar" tajribasini virtual dunyomizga jalb qilmasligimiz kerak? Shunday qilib steganografik kuzatuv shunga o'xshash narsani eslatadi.

3.Steganografiyaga zamonaviy yondashuvlar

Kompyuterning kriptografiyasiga bo'lgan bugungi yondashuvlarni ko'rib chiqishni boshlashdan oldin, biz asosiy tushunchalar to'g'risida kelishib olamiz. Steganografiyada har doim ikkita komponent mavjud: nimani yashirish kerak va qaerda yashiramiz. Birinchi komponentni xabar yoki steganogram, ikkinchisini esa konteyner deb ataymiz. Xabar matn yoki umuman olganda, o'zboshimchalikdagi fayl bo'lishi mumkin, va matnli yoki multimedia (audio, video, grafik) fayllar, shuningdek saqlash muhiti (tashqi yoki ko'milgan) odatda idish sifatida ishlatiladi.

Kompyuterning steganografik algoritmlarini idishning turiga qarab uchta asosiy guruhga bo'lish qulay.

1. 
   Matnli fayllarni konteyner sifatida ishlatish kompyuterdan oldingi usullarni yoki ularning mavzulariga qarab o'zgarishni ishlatishni o'z ichiga oladi. Agar siz matnli xabarni yashirayotgan bo'lsangiz, unda zamonaviy texnologiyalarsiz qila olasiz - an'anaviy akrostrikan yoki ko'rinmas siyoh (oq fonda oq harflar) kabi narsalar yaxshi. Maxsus shriftlar ham qo'llaniladi, unda bir xil harflar bir oz boshqacha uslubga ega bo'lishi mumkin.
   

Agar kerak bo'lsa, matnda ikkilik ma'lumotlarni yashirish uchun ishlab chiquvchining xayoliga yordam berishi mumkin. Agar ixtiyoriy fayl steganogram vazifasini bajaradigan bo'lsa, u bitta bit yoki qisqa bitlarning ketma-ketligi (ikki yoki uch bitli guruh) deb hisoblanadi. Ularning kodlanishi uchun bo'sh joylar ishlatiladi (bitta bo'sh joy 0, ikkitasi 1) yoki bosib chiqarilmaydigan belgilar (masalan, nol belgi). Ushbu muammoni hal qilish uchun Morse kodi bilan yuqoridagi misol mos bo'lishi mumkin: keyin bitlarning qisqa seriyasini kodlash uchun so'z uzunligi yoki ularning birinchi harflari ishlatiladi.
Ushbu guruhning barcha usullari, ularning soddaligi bilan, bitta jiddiy kamchilikka ega - noprofessional kishi yashirin xabarni osongina topishi mumkin, shuning uchun matn bo'lmagan ma'lumotlardan konteyner sifatida foydalanish mumkin bo'lmaganda ulardan foydalanish mantiqiy.
2.Medianing ishlatilmaydigan joylarida ma'lumotlarni yashirish, oldingi algoritmlar guruhidan farqli o'laroq, kompyuter texnologiyalari davrining nou-xauidir. Ushbu usullar fayl tizimining xususiyatlariga asoslangan. Birinchidan, fayllar har doim ko'p sonli klasterlarni egallaydi, shuning uchun ikkita fayl o'rtasida odatda bo'sh joy mavjud bo'lib, u xabarni joylashtirish uchun ishlatiladi. Ikkinchidan, ma'lumotlarni uzatish uchun diskdagi nol trekdan foydalanishingiz mumkin. Bundan tashqari, faylning sarlavha yozuvini ommaviy axborot vositasidan o'chirish mumkin, va fayl tizimi ushbu fayl egallagan bo'sh joyni hisobga oladi.
Ushbu barcha usullarning kamchiliklari bir xil osonlikcha aniqlanadi, chunki xabarlar belgisi joylari aniq. Bundan tashqari, oxirgi usul, faylning sarlavhasini ommaviy axborot vositalaridan alohida yuborishni talab qiladi, bu esa umuman maxfiylikni oshirmaydi. Yashirin ma'lumotlar almashinuvini tashkil qilish uchun ushbu guruhning algoritmlaridan foydalanish, odatda, kichik hajmga ega bo'lgan, yashirin ma'lumotlarning hajmiga jiddiy cheklovlar qo'yadigan tashqi drayverlardan foydalanishni o'z ichiga oladi. Shu sababli, saqlash vositalarini konteyner sifatida tanlash oqilona bo'ladi, agar u uzatiladigan ma'lumotni emas, balki tasniflanishi rejalashtirilgan bo'lsa.
3. Uchinchi va eng keng tarqalgan konteynerlar klassi - bu multimedia fayllari (biz asosan grafik fayllar haqida gaplashamiz, lekin audio va video ma'lumotlarga nisbatan hammasi to'g'ri). An'anaga ko'ra, bunday konteyner fayllarining katta hajmlari sizga katta hajmdagi xabarlarni to'plash imkonini beradi va doimiy ravishda takomillashtiriladigan turli formatlar va standartlar ko'plab stganografik algoritmlarning paydo bo'lishiga olib keldi. Ammo ushbu usullarning ko'lami qanchalik keng bo'lishidan qat'i nazar, ularning deyarli barchasi har qanday ikkita asosiy yondashuvga asoslanadi.
3.1. Tijoriy bo'lmagan oddiy dasturlarda grafik fayllarning joylari ko'pincha idish sifatida ishlatiladi, ularning o'zgarishi tasvirga ta'sir qilmaydi. Yashirin ma'lumotlar tasvir ma'lumotlari tugaganidan keyin ham, bitta faylning alohida rasmlari orasida ham (masalan, animatsiyalangan GIF) va ko'rsatilayotganida e'tiborga olinmaydigan sharh maydonlariga joylashtirilishi mumkin. Bunday steganogramlar osongina aniqlanadi, shuning uchun ular odatda hech kim ularni qidirmasligi uchun yaratilgan.
3.2. Eng kam ahamiyatli Bit (LSB) usuli elektron steganografiyada eng keng tarqalgan. Bu inson sezgilarining cheklangan imkoniyatlariga asoslanadi, shuning uchun odamlar ranglar yoki tovushlardagi kichik farqlarni farqlay olmaydilar. Ta'rifning soddaligi uchun biz 24-bitli RGB rastrli tasvir misolida ushbu usulning ishlash printsipini ko'rsatamiz. Ushbu formatdagi bitta rasm nuqtasi uchta bayt bilan kodlangan, ularning har biri uchta tarkibiy ranglardan birining intensivligi uchun javobgardir (1-rasm).

Qizil (R), yashil (G) va ko'k (B) kanallarning ranglarini aralashtirish natijasida piksel kerakli rangni oladi. LSB usulining ishlash printsipini aniqroq ko'rish uchun har bir baytning har birini bit shaklida yozamiz (2-rasm). Pastki raqamlar (ular rasmda o'ng tomonda joylashgan), oldingi raqamlarga qaraganda oxirgi rasmga kamroq ta'sir qiladi. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, bitta yoki ikkita ahamiyatli bitni boshqa ixtiyoriy bitlarga almashtirish piksel soyasini shunchalik buzib yuboradiki, tomoshabin shunchaki o'zgarishlarni sezmaydi.
Tasavvur qilingan nuqtada biz oltita bitni yashirishimiz kerak deylik: 101100. Buning uchun ularni uch juftga ajratamiz (3-rasm) va ularni har bir kanaldagi eng kam ahamiyatli bit bilan almashtiramiz .

2-rasm.
3-rasm
Natijada biz asl nusxaga juda o'xshash yangi soyani olamiz. Katta plomba ustiga ham ushbu ranglarni ajratish qiyin, garchi farq bitta nuqtada sezilarli bo'ladi (4-rasm). Amaliyot shuni ko'rsatadiki, eng kam ahamiyatli ikkita bitni almashtirish inson ko'zi bilan sezilmaydi. Agar kerak bo'lsa, siz uchta raqamni olishingiz mumkin, bu rasmning sifatiga biroz ta'sir qiladi.

4-rasm
Shakl 5. Chapda - asl rang, o'ngda - modifikatsiyadan keyin rang
Keling, bunday RGB idishning foydali hajmini hisoblaylik. Har bir kanal uchun sakkizdan ikkitasini olib, biz rasmning har to'rt pikseli uchun uch bayt foydali ma'lumotlarni yashirishimiz mumkin, bu rasm hajmining 25% ga to'g'ri keladi. Shunday qilib, o'lchamlari 200 Kbayt hajmli rasm fayliga ega bo'lsak, unda bu o'zgarishlar ko'zga ko'rinmasligi uchun 50 Kbayt hajmgacha ixtiyoriy ma'lumotlarni yashirishimiz mumkin.
LSB usulining modifikatsiyasi bu siqilgan multimedia ma'lumotlari uchun mo'ljallangan steganografiya algoritmlari. Xususan, JPEG rasmlarida ma'lumotlarni yashirish algoritmi steganografik dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari orasida juda mashhur. Tasvirni JPEG-ga o'tkazish ma'lumotlarning yo'qolishi bilan sodir bo'lganligi sababli, steganogramni asl rasmga yotqizish mantiqqa to'g'ri kelmaydi, shundan beri uni qayta tiklash mumkin bo'lmaydi. Yechim siqishni algoritmida topildi - JPEG spetsifikatsiyasining tafsilotlariga kirmasdan, deylik, siqish uch bosqichda amalga oshiriladi: kosinni diskret o'zgartirish (DCT), kvantlash va ikkilamchi siqish (Huffman kodlash), va uchinchi bosqich ma'lumotlar yo'qotmasdan o'tadi, shuning uchun. Kvantlashdan keyin DCT koeffitsientlari konteyner sifatida ishlatiladi, ya'ni ushbu koeffitsientlarning ahamiyatsiz qismlari foydalanuvchi ma'lumotlari bilan almashtiriladi. Bunday imkoniyatlar deyarli barcha siqishni sxemalarida, shu jumladan audio va video formatlarida ma'lumot yo'qolgan holda ta'minlanadi.
LSB usulining steganografik algoritmlar orasida etakchi bo'lishini nima tushuntiradi? Birinchidan, multimedia konteynerlari shubhali emas: do'stingizga fotosuratni yoki yoqimli manzara osongina do'stingizga yuborishingiz mumkin. Ikkinchidan, raqamli tasvirlar, ovoz yoki videoning past darajadagi bitlari analog-raqamli konvertatsiyaning qo'llaniladigan parametrlariga, qo'shimcha kompyuterga ishlov berishga va boshqa omillarga qarab har xil taqsimotga ega bo'lishi mumkin. Ushbu xususiyat eng kam ahamiyatli bit usulini uyani aniqlashdan eng xavfsiz qiladi. Va nihoyat, uchinchidan, aksariyat fayl-konteyner standartlari uchun LSB dasturlari ko'p vaqt va kuch talab etmaydi - bu usul g'oyasi hamma kabi ajoyib.