Стеганография на Python

Стеганография на Python

Стеганография — это способ передачи или хранения информации с учётом сохранения в тайне самого факта такой передачи (хранения).
Иными словами, если криптография скрывает саму информацию, то стеганография скрывает факт ее передачи.

К сожалению, мы с командой не успели сделать это задание вовремя, и я решил выполнить его уже после мероприятия.

Самым очевидным решением на тот момент казалось:

1. 
   Перевести шифруемый текст в наборы битов.
   
2. 
   Сделать тоже самое с изображением.
   
3. 
   Поместить текст в случайное место изображения и сохранить как картинку.
   

Давайте попробуем зашифровать в эту картинку немного текста.

Картинка:

Немного текста:

Biz jamoamiz bilan 2005-yilda olamshumul voqea guvohi bo’lgandik. Bu sirni hech kimga aytganimiz yo’q

Подключим необходимые библиотеки.

from PIL import Image, ImageDraw
from random import randint

Затем объявим функцию и поместим в ней все объекты, которые нам пригодятся.

def stega_encrypt():
keys = []
img = Image.open(input("rasm nomini kiriting: "))
draw = ImageDraw.Draw(img)
width = img.size[0]
height = img.size[1]
pix = img.load()
f = open('kalit.txt','w')

Дальше — интереснее. Самая главная задача — придумать способ, по средством которого станет возможным шифровать сообщения. Мною был предложен такой способ:

1. 
   Берем символ, переводим его в число ASCII
   
2. 
   Создаём кортеж со случайными значениями координат
   
3. 
   Собираем зелёный и синий оттенки из пикселя по координатам
   
4. 
   Заменяем красный оттенок на номер символа по ASCII
   

for elem in ([ord(elem) for elem in input("matnni yozing : ")]):
key = (randint(1,width-10),randint(1,height-10))
g, b = pix[key][1:3]
draw.point(key, (elem,g , b))
f.write(str(key)+'\n')

Cохраняем ключи и изображение.

print('kalitlar bu yerda kalit.txt fayliga joylandi')

img.save("yangirasm.png", "PNG")
f.close()


Пробуем выполнить скрипт.

В результате мы получили тоже самое изображение, но в формате png и с несколькими изменёнными пикселями.



Теперь осталось всё это как-то расшифровать.

Пишем скрипт для расшифровки!

Подключаем всё, что нужно.

from PIL import Image
from re import findall

Объявляем функцию для расшифровки, а также несколько объектов.

def stega_decrypt():
a = []
keys = []
img = Image.open(input("rasm nomini kiriting: "))
pix = img.load()
f = open(input('kalit nomini kiriting : '),'r')
y = str([line.strip() for line in f])

Основной алгоритм расшифровки:

for i in range(len(findall(r'\((\d+)\,',y))):
keys.append((int(findall(r'\((\d+)\,',y)[i]),int(findall(r'\,\s(\d+)\)',y)[i])))
for key in keys:
a.append(pix[tuple(key)][0])
return ''.join([chr(elem) for elem in a])

Указанные регулярные выражения нужны для считывания кортежей из текстового файла.

Последнее действие — вывод на экран зашифрованного сообщения.

print("Sizning xabaringiz: ", stega_decrypt())

А теперь попробуем получить наше сообщение.



Что и требовалось доказать, всё работает!

Главный недостаток: видимость битых пикселей изображения в случае шифрования большого количества символов. Однако, этот недостаток отлично исправляется высоким разрешением.