19.2.2 Методы стеганографии
Помимо классической стеганографии, известной ещё с древних времён (например, невидимые чернила) с конца 90-х гг. 20 в. получили распространение такие направления стеганографии как цифровая и компьютерная /Г-С, Т/.
Цифровая стеганография основана на сокрытии или внедрении дополнительной информации в цифровые объекты, вызывая некоторые искажения этих объектов. Как правило, такие объекты являются мультимедийными (изображения, видео, аудио, текстуры 3D-объектов). Внесённые искажения находятся ниже порога чувствительности среднестатистического человека, что не приводит к заметным изменениям этих объектов.
Компьютерная стеганография основана на особенностях компьютерной платформы. В качестве примеров можно привести: сокрытие информации в неиспользуемых областях дисков, использование зарезервированных полей форматов файлов, использование особенностей файловых систем, использование свойств текста и т.п. Существует большое количество самых разнообразных компьютерных программ для встраивания тайных сообщений-файлов в файлы контейнеры, например, Masker (http://www.softplus.com) /П/, Steganos Security Suite (http://www. steganos.com) /П/ и т.п. Ссылки на описание некоторых программ представлены также в /С/.
В настоящее время существует множество различных методов (и их вариантов) встраивания скрытой информации. В /Г/ представлены некоторые ссылки на специальную литературу, где описаны такие методы; в данном пособии кратко рассмотрим характерные особенности групп методов компьютерной стеганографии. Согласно /Г, С-Т/, все методы встраивания тайной информации можно разделить на несколько подгрупп:
1) Методы,
использующие
сам цифровой сигнал.
Сюда можно отнести метод
замещения наименьших значащих битов
(Least
Significant
Bit
– LSB).
Его суть заключается в замене последних
значащих битов в контейнере на биты
скрываемого сообщения. Разница между
пустым и заполненным контейнерами
должна быть неощутима для органов
восприятия человека. Например, пусть
имеется 8-битное изображение в градациях
серого (00000000b
– чёрный цвет, 11111111b
– белй цвет); всего имеется 256 (
градаций, и пусть тайное сообщение
состоит из одного байта – 01101011b.
При использовании 2-х младших бит в
описаниях пикселей для сокрытия сообщения
потребуется 4 пикселя. Допустим, они
чёрного цвета. Тогда пиксели, содержащие
стеганограмму, будут выглядеть следующим
образом: 00000001
00000010
00000010
00000011.
При этом цвет этих пикселей изменится:
первого – на
,
второго и третьего – на
,
четвёртого – на
.
Такие градаци незаметны для человека
и даже могут не отображаться при
использовании низкокачественных
устройств вывода. Данный метод неустойчив
ко всем видам атак и может быть использован
только при отсутствии шума в канале
передачи данных.
2) Методы «впаивания» скрытой информации, когда происходит наложение скрываемого сообщения (звука или текста) поверх оригинала. Сюда можно отнести встраивание цифровых водяных знаков (ЦВЗ). ЦВЗ – это технология, созданная для защиты авторских прав мультимедийных файлов. Стеганография применяет ЦВЗ – метку –, когда стороны обмениваются секретными сообщениями, внедрёнными в цифровой сигнал. Относительно исходного изображения метка является некоторым дополнительным шумом, но, поскольку шум в сигнале присутствует всегда, то его незначительное возрастание из-за мет ки не даёт значительных искажений. Более того, метка может рассеиваться по всему исходному изображению и становиться более устойчивой к вырезанию.
3) Методы, использующие особенности форматов файлов. Сюда можно отнести запись информации в метаданные или в другие неиспользуемые поля файла. Для таких методов не требуется наличие специального ПО.
В настоящее время компьютерная стеганография продолжает развиваться: формируется теоретическая база, ведётся разработка более стойких методов встраивания сообщений.
Из сказанного выше следует, что стеганография дополняет криптографию. Применение методов стеганографии позволяет снизить вероятность обнаружения передачи сообщения. А шифрование скрываемого сообщения даёт ему ещё один, дополнительный, уровень защиты.