Стеганография - Steganography

О процессе стенографической записи см. Стенография. О префиксе «Stego-», используемом в таксономии, см. Список часто используемых таксономических аффиксов.
Одно и то же изображение, просматриваемое белым, синим, зеленым и красным светом, показывает разные скрытые числа.

Стеганография (/ˌsтɛɡəˈпɒɡрəжя/ (Об этом звукеСлушать) STEG-ə-NOG-rə-плата ) - это практика сокрытия файл, сообщение, изображение или видео в другом файле, сообщении, изображении или видео. Слово стеганография происходит от Греческий стеганография, который объединяет слова стеганос (στεγανός), что означает «скрытый или скрытый», и -графия (γραφή), что означает «письмо».[1]

Первое зарегистрированное использование этого термина было в 1499 г. Йоханнес Тритемиус в его Стеганография, трактат о криптография и стеганография, замаскированная под книгу по магии. Как правило, скрытые сообщения выглядят (или являются частью) чем-то еще: изображениями, статьями, списками покупок или другим текстом обложки. Например, скрытое сообщение может находиться в невидимые чернила между видимыми строками личного письма. Некоторые реализации стеганографии, в которых отсутствует поделился секретом формы безопасность через безвестность, а стеганографические схемы, зависящие от ключа, придерживаются Принцип Керкхоффса.[2]

Преимущество стеганографии перед криптография Дело только в том, что предполагаемое секретное сообщение не привлекает к себе внимания как объекту пристального внимания. Ясно видно зашифрованный сообщения, какими бы нерушимыми они ни были, вызывают интерес и сами по себе могут содержать компромат в странах, в которых шифрование незаконно.[3]

В то время как криптография - это практика защиты только содержимого сообщения, стеганография связана как с сокрытием факта отправки секретного сообщения, так и его содержимого.

Стеганография включает сокрытие информации в компьютерных файлах. В цифровой стеганографии электронные коммуникации могут включать стеганографическое кодирование внутри транспортного уровня, такого как файл документа, файл изображения, программа или протокол. Медиа-файлы идеальны для стеганографической передачи из-за их большого размера. Например, отправитель может начать с безобидного файла изображения и настроить цвет каждой сотой пиксель соответствовать букве в алфавите. Изменение настолько незаметно, что тот, кто специально не ищет его, вряд ли заметит изменение.

История

График из Йоханнес Тритемиус с Стеганография скопировано Доктор Джон Ди в 1591 г.

Первые зарегистрированные случаи использования стеганографии относятся к 440 г. до н.э. Греция, когда Геродот упоминает два примера в своих Истории.[4] Histiaeus отправил сообщение своему вассалу, Аристагор, обрив голову своего самого доверенного слуги, «пометив» сообщение на его черепе, а затем отправив его в путь, как только его волосы отрастут, с указанием: «Когда ты придешь в Милет, прикажи Аристагору побрить тебе голову, и посмотри на него ". Кроме того, Демарат послал предупреждение о предстоящем нападении в Грецию, написав его прямо на деревянной основе восковой таблички перед нанесением пчелиного воска на поверхность. Таблетки воска тогда широко использовались как многоразовые письменные поверхности, иногда использовавшиеся для стенографии.

В своей работе Полиграфии, Йоханнес Тритемиус разработал свой так называемый "Аве-Мария-Шифр «которые могут скрыть информацию на латинском языке хвала Богу».Auctor Sapientissimus Conseruans Angelica Deferat Nobis Charitas Potentissimi Creatoris"например, содержит скрытое слово ВИЦИПЕДИЯ.[5]

Методы

Расшифровка кода. Стеганография

Физический

Стеганография широко использовалась веками. Вот некоторые примеры:[6]

  • Скрытые сообщения на бумаге, написанные на секретные чернила.
  • Скрытые сообщения распространяются в соответствии с определенным правилом или ключом в виде более мелких частей (например, слов или букв) среди других слов с менее подозрительным текстом обложки. Эта особая форма стеганографии называется нулевой шифр.
  • Сообщения, написанные на азбука Морзе на пряжа а затем вяжут одежду, которую носит курьер.
  • Сообщения, написанные на конвертах в зоне действия почтовые марки.
  • На заре печатного станка было обычным делом смешивать разные гарнитуры на печатной странице, потому что у принтера не хватало копий некоторых букв на одном шрифте. Таким образом, сообщение может быть скрыто с помощью двух или более разных шрифтов, например обычного или курсива.
  • А микроточка камера
    Во время и после Второй мировой войны шпионаж использовались агенты, созданные с помощью фотографий микроточки для отправки информации туда и обратно. Микроточки обычно были мельчайшими (меньше размера период произведенный печатная машинка ). Микроточки времен Второй мировой войны были встроены в бумагу и покрыты клеем, например коллодий он был отражающим и поэтому его можно было обнаружить при взгляде против скользящего света. Альтернативные методы включали в себя вставку микроточек в прорези, вырезанные на краю открытки.
  • Во время Второй мировой войны Велвейли Дикинсон, шпион для Япония в Нью-Йорк, отправил информацию на адреса проживания в нейтральном Южная Америка. Она была торговцем куклы, и в ее письмах говорилось о количестве и типе куклы, которые нужно отправить. Стеготекст представлял собой приказы куклы, а скрытый «открытый текст» сам был закодирован и давал информацию о движениях кораблей и т. Д. Ее случай стал несколько известным, и она стала известна как женщина-кукла.
  • Во время Второй мировой войны светочувствительное стекло был объявлен секретным[кем? ], и использовался для передачи информации союзным армиям.
  • Иеремия Дентон неоднократно моргал в азбука Морзе во время телевизионной пресс-конференции 1966 года, на которую он был вынужден как американский заключенный войны его похитителями из Северного Вьетнама, написав «Т-О-Р-Т-У-Р-И». Это впервые подтвердило Военно-морская разведка США и другие американцы, что северные вьетнамцы пытали американских военнопленных.
  • В 1968 году члены экипажа USS Пуэбло разведывательный корабль, в плену у Северная Корея, общались на языке жестов во время инсценированных фотографий, чтобы сообщить Соединенным Штатам, что они не перебежчики, а пленники северных корейцев. На других фотографиях, представленных в США, члены экипажа дали "палец "ничего не подозревающим северным корейцам, в попытке дискредитировать фотографии, на которых они изображены улыбающимися и удобными.

Цифровые сообщения

Изображение дерева со стеганографически скрытым изображением. Скрытое изображение раскрывается путем удаления всех, кроме двух наименее значимых биты каждого компонент цвета и последующий нормализация. Скрытое изображение показано ниже.
Изображение кошки, извлеченное из изображения дерева выше.

Современная стеганография вошла в мир в 1985 году с появлением персональных компьютеров, применяемых для решения классических задач стеганографии.[7] Дальнейшая разработка шла очень медленно, но с тех пор началась благодаря большому количеству доступного программного обеспечения для стеганографии:

  • Скрытие сообщений в младших битах шумный изображения или звуковые файлы. Обзор и оценку соответствующей литературы / методов по теме стеганографии цифровых изображений можно найти здесь.[8]
  • Скрытие данных в зашифрованных данных или в случайных данных. Сообщение, которое необходимо скрыть, зашифровывается, а затем используется для перезаписи части гораздо большего блока зашифрованных данных или блока случайных данных (неразрывный шифр, такой как одноразовый блокнот генерирует зашифрованные тексты, которые без закрытого ключа выглядят совершенно случайными).
  • Перетирание и веяние.
  • Мимические функции преобразовать один файл в статистический профиль другого. Это может помешать статистическим методам, которые помогают атакам методом перебора найти правильное решение в атака только зашифрованным текстом.
  • Скрытые сообщения в подделанных исполняемых файлах с использованием избыточности в целевом Набор инструкций.
  • Изображения, встроенные в видеоматериал (возможно воспроизведение на более медленной или более высокой скорости).
  • Внедрение незаметных задержек в пакеты, отправляемые по сети с клавиатуры. Задержки нажатия клавиш в некоторых приложениях (телнет или же программное обеспечение удаленного рабочего стола ) может означать задержку в пакетах, а задержки в пакетах могут использоваться для кодирования данных.
  • Изменение порядка элементов в наборе.
  • Content-Aware Steganography скрывает информацию в семантике, которую пользователь-человек назначает объекту. дейтаграмма. Эти системы предлагают защиту от нечеловеческого противника / надзирателя.
  • Блог -Стеганография. Сообщения дробный а (зашифрованные) фрагменты добавляются как комментарии к потерянным веб-журналам (или доскам контактов на платформах социальных сетей). В этом случае выбор блогов - это симметричный ключ, который используют отправитель и получатель; носителем скрытого сообщения является весь блогосфера.
  • Изменение эха звукового файла (Echo Steganography).[9]
  • Стеганография звуковых сигналов.[10]
  • Изображение стеганография сегментации сложности битовой плоскости
  • Включение данных в игнорируемые разделы файла, например, после логического конца файла-носителя[11].
  • Адаптивная стеганография: стеганография на основе тона кожи с использованием секретного угла вложения.[12]
  • Встраивание данных в диаграмма потока управления программы, подверженной анализ потока управления[13]

Цифровой текст

  • Использование непечатаемых символов Unicode Столяр нулевой ширины (ZWJ) и Без стыковки с нулевой шириной (ZWNJ).[14][15] Эти символы используются для соединения и разъединения букв в арабском и персидском языках, но могут использоваться в римских алфавитах для сокрытия информации, потому что они не имеют значения в римских алфавитах: поскольку они имеют нулевую ширину, они не отображаются. ZWJ и ZWNJ могут представлять «1» и «0». Это также можно сделать с помощью en space, фигура пространство и пробельные символы.[16]
  • Встраивание секретного сообщения в шаблон преднамеренных ошибок и отмеченных исправлений в текстовом редакторе с помощью функции отслеживания изменений текстового редактора.[17]
  • В 2020 году Чжунлян Ян и др. Обнаружили, что для текстовой генеративной стеганографии, когда качество сгенерированного стеганографического текста оптимизировано до определенной степени, это может сделать общие характеристики статистического распределения сгенерированного стеганографического текста более отличными от обычного текста, что делает легче быть узнаваемым. Они назвали это явление эффектом конфликта восприятия и статистической незаметности (Психический эффект).[18]

Скрытие изображения в звуковом файле

Изображение или текст можно преобразовать в звуковой файл, который затем анализируется с помощью спектрограмма раскрыть изображение. Различные исполнители использовали этот метод, чтобы скрыть скрытые изображения в своих песнях, например Aphex Twin в "Windowlicker "или Nine Inch Nails в их альбоме Нулевой год.[19]

Изображения, скрытые в звуковых файлах
Слово «Википедия» написано зеленым и красным на черном фоне.
1. Слово «Википедия» нарисовано с помощью компьютерной программы.
2. Изображение преобразуется в аудиофайл
Слово
3. Наконец, звук анализируется с помощью спектрограммы, выявляя исходное изображение.
изображение синей руки и руки над белыми пиксельными точками
Спектрограмма из скрытое изображение закодирован как звук в песне "My Violent Heart" Nine Inch Nails от Нулевой год альбом (2007)

Социальная стеганография

В сообществах с социальными или государственными табу или цензурой люди используют культурную стеганографию - скрывая сообщения в идиомах, отсылки к поп-культуре и другие сообщения, которыми они делятся публично и которые, как предполагается, отслеживаются. Это зависит от социального контекста, чтобы основные сообщения были видны только определенным читателям.[20][21] Примеры включают:

  • Скрытие сообщения в заголовке и контексте общего видео или изображения.
  • Орфографические ошибки в именах или словах, популярных в средствах массовой информации на данной неделе, чтобы предложить альтернативное значение.
  • Скрытие изображения, которое можно прорисовать с помощью Paint или любого другого инструмента рисования.[нужна цитата ]

Стеганография в потоковых медиа

С эпохи развития сетевых приложений исследования стеганографии перешли от стеганографии изображений к стеганографии в потоковых медиа, таких как передача голоса по Интернет-протоколу (VoIP).

В 2003 году Giannoula et al. разработал метод сокрытия данных, позволяющий создавать сжатые формы исходных видеосигналов на покадровой основе.[22]

В 2005 году Dittmann et al. изучал стеганографию и нанесение водяных знаков на мультимедийный контент, такой как VoIP.[23]

В 2008, Юнфэн Хуанг и Шаньюй Тан представили новый подход к сокрытию информации в речевом потоке VoIP с низкой скоростью передачи, и их работа по стеганографии опубликована в[24] является первой попыткой улучшить разделение кодовой книги с помощью теории графов вместе с модуляцией индекса квантования в потоковых средах с низкой скоростью передачи данных.

В 2011 и 2012 годах Юнфэн Хуанг и Шаньюй Тан разработал новые стеганографические алгоритмы, которые используют параметры кодека в качестве объекта прикрытия для реализации скрытой стеганографии VoIP в реальном времени. Их выводы были опубликованы в IEEE Transactions по информационной криминалистике и безопасности.[25][26][27]

Киберфизические системы / Интернет вещей

Академическая работа с 2012 г. продемонстрировала возможность применения стеганографии для киберфизические системы (CPS) / Интернет вещей (Интернет вещей). Некоторые методы стеганографии CPS / IoT пересекаются с сетевой стеганографией, т. Е. Сокрытием данных в протоколах связи, используемых в CPS / IoT. Однако определенные методы скрывают данные в компонентах CPS. Например, данные могут храниться в неиспользуемых регистрах компонентов IoT / CPS и в состояниях актуаторов IoT / CPS.[28][29]

Печатный

Выход цифровой стеганографии может быть в виде печатных документов. Сообщение, простой текст, может быть сначала зашифрован традиционными средствами, создавая зашифрованный текст. Затем безобидный обложка каким-то образом модифицируется так, чтобы содержать зашифрованный текст, в результате стеготекст. Например, размер букв, интервал, шрифт или другими характеристиками текста обложки, чтобы передать скрытое сообщение. Только получатель, который знает используемый метод, может восстановить сообщение, а затем расшифровать его. Френсис Бэкон развитый Шифр Бэкона как такая техника.

Однако зашифрованный текст, созданный с помощью большинства методов цифровой стеганографии, нельзя распечатать. Традиционные цифровые методы полагаются на возмущающий шум в файле канала, чтобы скрыть сообщение, и поэтому файл канала должен быть передан получателю без дополнительного шума от передачи. Печать вносит много шума в зашифрованный текст, что обычно делает сообщение невосстановимым. Существуют методы, которые устраняют это ограничение, одним из ярких примеров является художественная стеганография ASCII.[30]

Желтые точки от лазерного принтера

Хотя это и не является классической стеганографией, некоторые типы современных цветных лазерных принтеров объединяют модель, серийный номер и временные метки на каждой распечатке для целей отслеживания с использованием точечно-матричного кода, состоящего из маленьких желтых точек, не распознаваемых невооруженным глазом - см. принтер стеганография для подробностей.

Использование пазлов

Искусство сокрытия данных в головоломке может использовать преимущества степеней свободы при формулировании головоломки, используя начальную информацию для кодирования ключа в головоломке / изображении головоломки.

Например, стеганография с использованием судоку головоломки имеют столько ключей, сколько есть возможных решений головоломки судоку, которая 6.71×1021.[31]

Сеть

В 1977 г. Кент кратко описана возможность передачи сигналов по скрытым каналам в общих протоколах сетевой связи, даже если трафик зашифрован (в сноске), в «Защите на основе шифрования для интерактивной связи пользователя / компьютера», Труды Пятого симпозиума по передаче данных, сентябрь 1977 г.

В 1987 г. Girling сначала изучил скрытые каналы в локальной сети (LAN), идентифицировал и реализовал три очевидных скрытых канала (два канала хранения и один канал синхронизации), и его исследовательская работа под названием «Скрытые каналы в LAN» была опубликована в IEEE Transactions по разработке программного обеспечения, т. SE-13 из 2, февраль 1987 г.[32]

В 1989 г. Волк реализованы скрытые каналы в протоколах LAN, например с использованием зарезервированных полей, полей заполнения и неопределенных полей в протоколе TCP / IP.[33]

В 1997 г. Роуленд использовали поле идентификации IP, начальный порядковый номер TCP и поля порядкового номера подтверждения в заголовках TCP / IP для создания скрытых каналов.[34]

В 2002, Камран Ахсан сделал отличное резюме исследований по сетевой стеганографии.[35]

В 2005 году Стивен Дж. Мердок и Стивен Льюис опубликовал главу "Встраивание скрытых каналов в TCP / IP" в "Скрытие информациикнига, изданная Springer.[36]

Все методы сокрытия информации, которые могут использоваться для обмена стеганограммами в телекоммуникационных сетях, могут быть отнесены к общему термину сетевой стеганографии. Эта номенклатура была первоначально введена Кшиштофом Щипиорским в 2003 году.[37] В отличие от типичных стеганографических методов, которые используют цифровые носители (изображения, аудио- и видеофайлы) для сокрытия данных, сетевая стеганография использует элементы управления протоколами связи и их внутреннюю функциональность. В результате такие методы труднее обнаружить и устранить.[38]

Типичные методы сетевой стеганографии включают изменение свойств одного сетевого протокола. Такую модификацию можно применить к PDU (Блок данных протокола ),[39][40][41] к временным отношениям между обменяемыми PDU,[42] или оба (гибридные методы).[43]

Более того, возможно использовать взаимосвязь между двумя или более разными сетевыми протоколами для обеспечения секретной связи. Эти приложения подпадают под термин межпротокольная стеганография.[44] В качестве альтернативы, несколько сетевых протоколов могут использоваться одновременно для передачи скрытой информации, а так называемые протоколы управления могут быть встроены в стеганографические коммуникации для расширения их возможностей, например чтобы разрешить динамическую наложенную маршрутизацию или переключение используемых методов сокрытия и сетевых протоколов.[45][46]

Сетевая стеганография охватывает широкий спектр методов, в том числе:

  • Стеганофония - сокрытие сообщений в Передача голоса по IP разговоры, например использование задержанных или поврежденных пакетов, которые обычно игнорируются получателем (этот метод называется LACK - Lost Audio Packets Steganography), или, в качестве альтернативы, сокрытие информации в неиспользуемых полях заголовка.[47]
  • WLAN Steganography - передача стеганограмм в беспроводных локальных сетях. Практическим примером стеганографии WLAN является система HICCUPS (скрытая система связи для поврежденных сетей).[48]

Дополнительная терминология

В обсуждениях стеганографии обычно используется терминология, аналогичная и совместимая с традиционными технологиями радиосвязи и связи. Однако некоторые термины используются специально в программном обеспечении, и их легко спутать. Это наиболее актуальные для цифровых стеганографических систем:

В полезная нагрузка данные передаются тайно. В перевозчик это сигнал, поток или файл данных, скрывающий полезную нагрузку, которая отличается от канал, что обычно означает тип ввода, например изображение JPEG. Результирующий сигнал, поток или файл данных с закодированной полезной нагрузкой иногда называют упаковка, стего файл, или же секретное сообщение. Доля байтов, отсчетов или других элементов сигнала, измененных для кодирования полезной нагрузки, называется плотность кодирования и обычно выражается числом от 0 до 1.

В наборе файлов файлы, которые, как считается, могут содержать полезную нагрузку, являются подозреваемые. А подозревать выявленные с помощью какого-либо статистического анализа, можно назвать кандидат.

Контрмеры и обнаружение

Обнаружение физической стеганографии требует тщательного физического обследования, включая использование увеличения, химических проявителей и ультрафиолетовый свет. Это трудоемкий процесс с очевидными потребностями в ресурсах даже в странах, где много людей работают для слежки за своими согражданами. Тем не менее, существует возможность проверки почты определенных подозреваемых лиц или учреждений, таких как тюрьмы или лагеря для военнопленных.

В течение Вторая Мировая Война, лагеря для военнопленных давали заключенным особый режим бумага это откроет невидимые чернила. Статья в номере журнала от 24 июня 1948 г. Бумажный торговый журнал Техническим директором Государственная типография США Моррис С. Кантровиц описал в общих чертах развитие этой статьи. Три прототипа документов (Sensicoat, Анилит, и Коаталит) использовались для изготовления открыток и канцелярских принадлежностей, предоставленных немецким военнопленным в США и Канаде. Если военнопленные пытались написать скрытое сообщение, специальная бумага делала его видимым. США предоставили как минимум два патенты связанных с технологиями, один Кантровиц, Патент США 2515232 , «Водоочувствительная бумага и водообнаруживающая композиция для покрытия», запатентованная 18 июля 1950 г., и более ранняя «Влагочувствительная бумага и ее производство» Патент США 2,445,586 , запатентовано 20 июля 1948 года. Похожая стратегия выдает заключенным писчую бумагу с водорастворимыми чернилами, которые вступают в контакт с невидимыми чернилами на водной основе.

В вычислениях обнаружение стеганографически закодированных пакетов называется стеганализ. Однако самый простой способ обнаружить измененные файлы - это сравнить их с известными оригиналами. Например, чтобы обнаружить информацию, перемещаемую через графику на веб-сайте, аналитик может поддерживать известные чистые копии материалов и затем сравнивать их с текущим содержимым сайта. Различия, если носитель один и тот же, составляют полезную нагрузку. В общем, использование чрезвычайно высокой степени сжатия делает стеганографию трудной, но не невозможной. Ошибки сжатия позволяют скрыть данные, но высокое сжатие уменьшает объем данных, доступных для хранения полезной нагрузки, повышая плотность кодирования, что облегчает обнаружение (в крайних случаях, даже при случайном наблюдении).

Существует множество базовых тестов, которые могут быть выполнены для определения того, существует ли секретное сообщение. Этот процесс не связан с извлечением сообщения, это другой процесс и отдельный шаг. Самые основные подходы стеганализ это визуальные или звуковые атаки, структурные атаки и статистические атаки. Эти подходы пытаются обнаружить использованные стеганографические алгоритмы.[49] Эти алгоритмы варьируются от простых до очень сложных, причем ранние алгоритмы гораздо легче обнаружить из-за присутствующих статистических аномалий. Размер скрытого сообщения является фактором, определяющим сложность его обнаружения. Общий размер объекта обложки также играет важную роль. Если объект-укрытие маленький, а сообщение большое, это может исказить статистику и упростить обнаружение. Более крупный объект обложки с небольшим сообщением снижает статистику и дает больше шансов остаться незамеченным.

Стеганализ, нацеленный на конкретный алгоритм, имеет гораздо больший успех, поскольку он может выявить оставленные аномалии. Это связано с тем, что анализ может выполнять целенаправленный поиск для выявления известных тенденций, поскольку он осведомлен о типах поведения, которые он обычно проявляет. При анализе изображения наименее значимые биты многих изображений на самом деле не случайны. Сенсор камеры, особенно сенсоры нижнего уровня, не самого лучшего качества и может вносить некоторые случайные биты. На это также может повлиять сжатие файла изображения. Секретные сообщения могут быть введены в наименее значимые биты изображения, а затем скрыты. Инструмент стеганографии можно использовать для маскировки секретного сообщения в наименее значимых битах, но он может ввести случайную область, которая слишком идеальна. Эта область идеальной рандомизации выделяется и может быть обнаружена путем сравнения младших значащих битов с младшими значащими битами на изображении, которое не было сжато.[49]

Однако, как правило, известно множество методов, позволяющих скрыть сообщения в данных с помощью стеганографических методов. По определению, они не очевидны, когда пользователи используют стандартные приложения, но некоторые могут быть обнаружены специальными инструментами. Другие, однако, устойчивы к обнаружению - или, скорее, невозможно надежно отличить данные, содержащие скрытое сообщение, от данных, содержащих просто шум, - даже когда выполняется самый сложный анализ. Стеганография используется для сокрытия и проведения более эффективных кибератак, называемых Stegware. Термин Stegware был впервые представлен в 2017 году.[50] описывать любую злонамеренную операцию с использованием стеганографии как средство сокрытия атаки. Обнаружение стеганографии является сложной задачей и поэтому не является адекватной защитой. Следовательно, единственный способ победить угрозу - это преобразовать данные таким образом, чтобы уничтожить все скрытые сообщения,[51] процесс, называемый Удаление угроз контента.

Приложения

Использование в современных принтерах

Основная статья: Стеганография принтера

Некоторые современные компьютерные принтеры используют стеганографию, в том числе Hewlett Packard и Ксерокс фирменные цветные лазерные принтеры. Принтеры добавляют к каждой странице крошечные желтые точки. Едва заметные точки содержат закодированные серийные номера принтеров, а также отметки даты и времени.[52]

Пример из современной практики

Чем крупнее сопроводительное сообщение (в двоичных данных количество биты ) относительно скрытого сообщения, тем проще скрыть скрытое сообщение (аналогично, чем больше «стог сена», тем легче спрятать «иголку»). Так цифровые фотографии, которые содержат много данных, иногда используются, чтобы скрыть сообщения на Интернет и на других цифровых носителях связи. Неясно, насколько распространена такая практика.

Например, 24-битный битовая карта использует 8 бит для представления каждого из трех значений цвета (красного, зеленого и синего) каждого пиксель. Только синий имеет 28 разные уровни интенсивности синего. Разница между 11111111 и 11111110 в значении интенсивности синего цвета, вероятно, не будет обнаружена человеческим глазом. Следовательно младший бит может использоваться более или менее незаметно для чего-то еще, кроме информации о цвете. Если это повторить также для зеленого и красного элементов каждого пикселя, можно закодировать одну букву ASCII текст на каждые три пиксели.

Говоря несколько более формально, цель затруднения обнаружения стеганографического кодирования состоит в том, чтобы гарантировать, что изменения несущей (исходный сигнал) из-за введения полезной нагрузки (сигнала, который необходимо скрыто внедрить) визуально (а в идеале - статистически) незначительный. Изменения неотличимы от шумный этаж перевозчика. Все носители могут быть носителями, но лучше подходят носители с большим объемом избыточной или сжимаемой информации.

Из теоретическая информация точки зрения, это означает, что канал должно быть больше емкость чем "поверхность" сигнал требует. Должно быть избыточность. Для цифрового изображения это может быть шум от элемента изображения; за цифровой звук, это может быть шум от техники записи или усиление оборудование. В общем, электроника, которая оцифровывает аналоговый сигнал страдают от нескольких источников шума, таких как тепловой шум, мерцающий шум, и дробовой шум. Шум обеспечивает достаточное разнообразие захваченной цифровой информации, чтобы его можно было использовать в качестве шумового прикрытия для скрытых данных. Кроме того, сжатие с потерями схемы (такие как JPEG ) всегда вносят некоторую ошибку в распакованные данные, и это также можно использовать для стеганографического использования.

Хотя стеганография и цифровые водяные знаки кажутся похожими, это не так. В стеганографии скрытое сообщение должно оставаться нетронутым, пока не достигнет места назначения. Стеганографию можно использовать для цифровые водяные знаки в котором сообщение (являющееся просто идентификатором) скрыто в изображении, чтобы его источник можно было отследить или проверить (например, Закодированное антипиратство ) или даже просто идентифицировать изображение (как в Созвездие EURion ). В таком случае метод сокрытия сообщения (в данном случае водяного знака) должен быть надежным, чтобы предотвратить подделку. Однако для цифровых водяных знаков иногда требуется хрупкий водяной знак, который можно легко изменить, чтобы проверить, не было ли подделано изображение. Это ключевое различие между стеганографией и цифровыми водяными знаками.

Предполагаемое использование спецслужбами

В 2010 г. Федеральное Бюро Расследований утверждал, что Служба внешней разведки России использует специализированное программное обеспечение для стеганографии для встраивания зашифрованных текстовых сообщений в файлы изображений для определенных сообщений с «нелегальными агентами» (агентами без дипломатического прикрытия), находящимися за границей.[53]

Распределенная стеганография

Есть распределенные методы стеганографии,[54] включая методологии, которые распределяют полезную нагрузку через несколько файлов-носителей в разных местах, чтобы затруднить обнаружение. Например, Патент США 8,527,779 криптограф Уильям Исттом (Чак Исттом ).

Онлайн-вызов

Смотрите также: Рукопись Войнича

Головоломки, представленные Цикада 3301 включать стеганографию с криптографией и другими методами решения с 2012 года.[55] Со временем все больше побуждений, включая стеганографию, было игры в альтернативной реальности.

Связь[56][57] из Тайна Первомая включает стеганографию и другие методы решения с 1981 года.[58]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ [1]
  2. ^ Фридрих, Джессика; М. Гольян; Д. Соукал (2004). Дельп III, Эдвард Дж; Вонг, Пинг В. (ред.). «В поисках ключа Stego» (PDF). Proc. SPIE, электронные изображения, безопасность, стеганография и водяные знаки мультимедийного содержимого VI. Безопасность, стеганография и водяные знаки для мультимедийного контента VI. 5306: 70–82. Bibcode:2004SPIE.5306 ... 70F. Дои:10.1117/12.521353. S2CID  6773772. Получено 23 января 2014.
  3. ^ Пахати, О. Дж. (2001-11-29). "Confounding Carnivore: как защитить вашу конфиденциальность в Интернете". AlterNet. Архивировано из оригинал на 2007-07-16. Получено 2008-09-02.
  4. ^ Петитколас, ФАП; Андерсон Р.Дж.; Кун MG (1999). «Скрытие информации: опрос» (PDF). Труды IEEE. 87 (7): 1062–78. CiteSeerX  10.1.1.333.9397. Дои:10.1109/5.771065. Получено 2008-09-02.
  5. ^ «Полиграфии (ср. Стр. 71f)» (на немецком). Digitale Sammlungen. Получено 2015-05-27.
  6. ^ «Военные шпионы, использовавшие вязание как инструмент шпионажа - Атлас Обскура». Карман. Получено 2020-03-04.
  7. ^ Происхождение современной стеганографии
  8. ^ Чеддад, Аббас; Конделл, Джоан; Курран, Кевин; Мак Кевитт, Пол (2010). «Стеганография цифровых изображений: обзор и анализ современных методов». Обработка сигналов. 90 (3): 727–752. Дои:10.1016 / j.sigpro.2009.08.010.
  9. ^ ww31.slidefinder.net http://ww31.slidefinder.net/a/audio_steganography_echo_data_hiding/24367218. Получено 2019-09-17. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
  10. ^ Безопасная стеганография для аудиосигналов
  11. ^ Бендер, В .; Gruhl, D .; Morimoto, N .; Лу, А. (1996). «Методы сокрытия данных» (PDF). Журнал IBM Systems. IBM Corp. 35 (3.4): 313–336. Дои:10.1147 / sj.353.0313. ISSN  0018-8670. S2CID  16672162.
  12. ^ Чеддад, Аббас; Конделл, Джоан; Курран, Кевин; Мак Кевитт, Пол (2009). «Алгоритм определения тона кожи для адаптивного подхода к стеганографии». Обработка сигналов. 89 (12): 2465–2478. Дои:10.1016 / j.sigpro.2009.04.022.
  13. ^ Эль-Халиль, Ракан; Керомитис, Ангелос Д. (2004), «Hydan: скрытие информации в двоичных файлах программы», Информационная и коммуникационная безопасность, Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 187–199, Дои:10.1007/978-3-540-30191-2_15, ISBN  978-3-540-23563-7, получено 2020-10-04
  14. ^ Акбас Э. Али (2010). «Новый метод текстовой стеганографии с использованием непечатаемых символов Юникода» (PDF). Англ. & Тех. Журнал. 28 (1).
  15. ^ Айсан, Зак (30 декабря 2017 г.). «Символы нулевой ширины». Получено 2 января, 2018. В начале 2016 года я понял, что можно использовать символы нулевой ширины, такие как несоединяемые символы нулевой ширины, или другие символы нулевой ширины, такие как пространство нулевой ширины, для текста отпечатка пальца. Даже с одним типом символа нулевой ширины наличие или отсутствие невидимого символа является достаточным битом для отпечатка даже самого короткого текста.
  16. ^ Айсан, Зак (1 января 2018 г.). «Обновление отпечатков текста». Получено 2 января, 2018.
  17. ^ Лю Т. Ю. и В. Х. Цай, «Новый стеганографический метод сокрытия данных в документах Microsoft Word с помощью техники отслеживания изменений», в IEEE Transactions on Information Forensics and Security, vol. 2, вып. 1, стр. 24-30, март 2007 г. doi: 10.1109 / TIFS.2006.890310[2]
  18. ^ Янг, З., Чжан, С., Ху, Ю., Ху, З., и Хуанг, Ю. (2020). VAE-Stega: лингвистическая стеганография на основе вариационного автокодировщика. IEEE Transactions по информационной криминалистике и безопасности.
  19. ^ Дачи, Адам. «Как скрыть секретные сообщения и коды в аудиофайлах». Лайфхакер. Получено 2019-09-17.
  20. ^ Социальная стеганография: как подростки проникают через авторитетные фигуры в свою жизнь, Boing Boing, 22 мая 2013 г. Проверено 7 июня 2014 г.
  21. ^ Социальная стеганография, Журнал Сценарий, 2013.
  22. ^ Giannoula, A .; Хацинакос, Д. (2003). «Скрытие сжатых данных для видеосигналов». Труды Международной конференции по обработке изображений 2003 г. (Кат. № 03CH37429). IEEE. 1: I – 529–32. Дои:10.1109 / icip.2003.1247015. ISBN  0780377508. S2CID  361883.
  23. ^ Диттманн, Яна; Гессен, Дэнни; Хиллерт, Рейк (21 марта 2005 г.). Дельп III, Эдвард Дж; Вонг, Пинг В. (ред.). «Стеганография и стеганализ в сценариях передачи голоса по IP: операционные аспекты и первые опыты с новым набором инструментов стеганализа». Безопасность, стеганография и водяные знаки для мультимедийного содержимого VII. ШПИОН. 5681: 607. Bibcode:2005SPIE.5681..607D. Дои:10.1117/12.586579. S2CID  206413447.
  24. ^ Б. Сяо, Ю. Хуанг и С. Тан, «Подход к сокрытию информации в речевом потоке с низкой скоростью передачи данных», в IEEE GLOBECOM 2008, IEEE, стр. 371-375, декабрь 2008 г. ISBN  978-1-4244-2324-8.
  25. ^ Хуанг, Юн Фэн; Тан, Шаньюй; Юань, Цзянь (июнь 2011 г.). «Стеганография в неактивных кадрах потоков VoIP, закодированных исходным кодеком» (PDF). IEEE Transactions по информационной криминалистике и безопасности. 6 (2): 296–306. Дои:10.1109 / tifs.2011.2108649. ISSN  1556-6013. S2CID  15096702.
  26. ^ Хуанг, Юнфэн; Лю, Чэнхао; Тан, Шаньюй; Бай, Сен (декабрь 2012 г.). «Интеграция стеганографии в речевой кодек с низкой скоростью передачи данных» (PDF). IEEE Transactions по информационной криминалистике и безопасности. 7 (6): 1865–1875. Дои:10.1109 / tifs.2012.2218599. ISSN  1556-6013. S2CID  16539562.
  27. ^ Гхосал, Судипта Кр; Мухопадхьяй, Сурадип; Хоссейн, Саббир; Саркар, Рам (2020). «Применение преобразования Ла для обеспечения безопасности и конфиденциальности данных за счет сокрытия информации в телекоммуникациях». Сделки по развивающимся телекоммуникационным технологиям, Wiley. Дои:10.1002 / ett.3984.
  28. ^ Вендзель, Штеффен; Мазурчик, Войцех; Хаас, Георг. «Не трогай мои орехи: информация, скрывающаяся в киберфизических системах с использованием умных зданий». Материалы семинаров по безопасности и конфиденциальности IEEE 2017 г.. IEEE.
  29. ^ Туптук, Нилуфер; Хайлз, Стивен. «Атаки по скрытым каналам в повсеместных вычислениях». Материалы Международной конференции IEEE по распространенным вычислениям и коммуникациям (PerCom), 2015 г..
  30. ^ Винсент Чу. "ASCII Art Steganography".
  31. ^ Б.р., Рошан Шетти; Дж., Рохит; В., Мукунд; Хонваде, Рохан; Рангасвами, Шанта (2009). «Стеганография с использованием головоломки судоку». 2009 International Conference on Advances in Recent Technologies in Communication and Computing. pp. 623–626. Дои:10.1109/ARTCom.2009.116. ISBN  978-1-4244-5104-3. S2CID  7850622.
  32. ^ Girling, C.G. (Февраль 1987 г.). "Covert Channels in LAN's". IEEE Transactions по разработке программного обеспечения. SE-13 (2): 292–296. Дои:10.1109/tse.1987.233153. ISSN  0098-5589. S2CID  3042941.
  33. ^ M. Wolf, “Covert channels in LAN protocols,” in Proceedings of the Workshop on Local Area NetworK Security (LANSEC’89) (T.A.Berson and T.Beth, eds.), pp. 91 – 102, 1989.
  34. ^ Rowland, Craig H. (1997-05-05). "Covert channels in the TCP/IP protocol suite". Первый понедельник. 2 (5). Дои:10.5210/fm.v2i5.528. ISSN  1396-0466.
  35. ^ Kamran Ahsan, “Covert Channel Analysis and Data Hiding in TCP/IP,” MSc Thesis, University of Toronto, 2002.
  36. ^ Мердок, Стивен Дж .; Lewis, Stephen (2005), "Embedding Covert Channels into TCP/IP", Information Hiding, Springer Berlin Heidelberg, pp. 247–261, Дои:10.1007/11558859_19, ISBN  9783540290391
  37. ^ Krzysztof Szczypiorski (4 November 2003). "Steganography in TCP/IP Networks. State of the Art and a Proposal of a New System - HICCUPS" (PDF). Institute of Telecommunications Seminar. Получено 17 июн 2010.
  38. ^ Patrick Philippe Meier (5 June 2009). "Steganography 2.0: Digital Resistance against Repressive Regimes". irevolution.wordpress.com. Получено 17 июн 2010.
  39. ^ Craig Rowland (May 1997). "Covert Channels in the TCP/IP Suite". First Monday Journal. Получено 16 июн 2010.
  40. ^ Steven J. Murdoch & Stephen Lewis (2005). "Embedding Covert Channels into TCP/IP" (PDF). Information Hiding Workshop. Получено 16 июн 2010.
  41. ^ Kamran Ahsan & Deepa Kundur (December 2002). "Practical Data Hiding in TCP/IP" (PDF). ACM Wksp. Multimedia Security. Получено 16 июн 2010.
  42. ^ Kundur D. & Ahsan K. (April 2003). "Practical Internet Steganography: Data Hiding in IP" (PDF). Texas Wksp. Security of Information Systems. Получено 16 июн 2010.
  43. ^ Wojciech Mazurczyk & Krzysztof Szczypiorski (November 2008). "Steganography of VoIP Streams" (PDF). Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 5332, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Proc. of The 3rd International Symposium on Information Security (IS'08), Monterrey, Mexico. Получено 16 июн 2010.
  44. ^ Bartosz Jankowski; Wojciech Mazurczyk & Krzysztof Szczypiorski (11 May 2010). "Information Hiding Using Improper Frame Padding". arXiv:1005.1925 [cs.CR ].
  45. ^ Wendzel, Steffen; Keller, Joerg (20 October 2011). Low-Attention Forwarding for Mobile Network Covert Channels. 12th Joint IFIP TC6 and TC11 Conference on Communications and Multimedia Security (CMS). Конспект лекций по информатике. 7025. pp. 122–133. Дои:10.1007/978-3-642-24712-5_10. ISBN  978-3-642-24711-8. Получено 4 сентября 2016.
  46. ^ Mazurczyk, Wojciech; Wendzel, Steffen; Zander, Sebastian; Houmansadr, Amir; Szczypiorski, Krzysztof (1 February 2016). Information Hiding in Communication Networks: Fundamentals, Mechanisms, and Applications (1-е изд.). Wiley-IEEE. ISBN  978-1-118-86169-1.
  47. ^ Józef Lubacz; Wojciech Mazurczyk; Krzysztof Szczypiorski (February 2010). "Vice Over IP: The VoIP Steganography Threat". IEEE Spectrum. Получено 11 февраля 2010.
  48. ^ Krzysztof Szczypiorski (October 2003). "HICCUPS: Hidden Communication System for Corrupted Networks" (PDF). В Proc. of: The Tenth International Multi-Conference on Advanced Computer Systems ACS'2003, pp. 31-40. Получено 11 февраля 2010.
  49. ^ а б Wayner, Peter (2009). Disappearing Cryptography: Information Hiding : Steganography & Watermarking,. Morgan Kaufmann Publishers, Amsterdam;Boston.
  50. ^ Lancioni, German (2017-10-16). "What's Hidden in That Picture Online? Seeing Through "Stegware"". McAfee.
  51. ^ Wiseman, Simon (2017). "Defenders Guide to Steganography". Дои:10.13140/RG.2.2.21608.98561. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  52. ^ "Secret Code in Color Printers Lets Government Track You; Tiny Dots Show Where and When You Made Your Print". Фонд электронных рубежей. 16 октября 2005 г.
  53. ^ "Criminal complaint by Special Agent Ricci against alleged Russian agents" (PDF). Министерство юстиции США.
  54. ^ Liao, Xin; Wen, Qiao-yan; Shi, Sha (October 2011). "Distributed Steganography". 2011 Seventh International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing. IEEE. pp. 153–156. Дои:10.1109/IIHMSP.2011.20. ISBN  978-1-4577-1397-2. S2CID  17769131.
  55. ^ Jane Wakefield (9 January 2014). "Cicada 3301: The dark net treasure trail reopens". Новости BBC. Получено 11 января 2014.
  56. ^ "The texts". www.maydaymystery.org. Получено 2017-11-23.
  57. ^ "Recent things". www.maydaymystery.org. Получено 2017-11-23.
  58. ^ "Мистика". www.maydaymystery.org. Получено 2017-11-23.

Источники

внешняя ссылка