Систематизація сучасних методів комп’ютерної стеганографії

Автор(и)

  • Владислав Юрійович Ковтун Національний авіаційний університет, кафедрa безпеки інформаційних технологій
  • Сергій Олександрович Гнатюк Національний авіаційний університет, кафедрa безпеки інформаційних технологій
  • Олексій Миколайович Кінзерявий Національний авіаційний університет, кафедрa безпеки інформаційних технологій

DOI:

https://doi.org/10.18372/2225-5036.19.5628

Ключові слова:

захист інформації, комп’ютерна стеганографія, методи приховування даних, файлово-системні методи, мережеві методи, мультимедійні об’єкти, цифрова стеганографія, ортогональні перетворення зображень

Анотація

Стеганографія є напрямком захисту інформації, що дозволяє організувати безпечний канал обміну даних за рахунок приховування факту існування приховуваного повідомлення. Останнім часом з’явилось досить багато методів комп’ютерної стеганографії, а їх систематизація залишалась актуальною науковою задачею. У зв’язку з цим, у статті проведено систематизацію сучасних методів комп’ютерної стеганографії. Визначено загально можливі місця приховування даних в комп’ютерних системах та мережах. Представлено загальний опис методів приховування в мультимедійних (цифрових) об’єктах, де особлива увага надається методам приховування в зображеннях, над якими ведеться більшість стеганографічних досліджень. До методів комп’ютерної стеганографії віднесено приховування даних у поліграфічній діяльності таметоди на основі псевдоголографії.

Біографії авторів

Владислав Юрійович Ковтун, Національний авіаційний університет, кафедрa безпеки інформаційних технологій

Рік та місце народження: 1978 рік, м. Кіровоград, Україна.

Освіта: Харківський військовий університет, 2000 рік.

Посада: доцент кафедри безпеки інформаційних технологій з 2010 року.

Наукові інтереси: інформаційна безпека, швидкі арифметичні перетворення у полях Галуа, криптографічні системи з відкритим ключем, криптоаналіз криптографічних перетво-рень з відкритим ключем.

Публікації: більше 50 наукових публікацій, серед яких наукові статті у міжнародних та вітчизняних фахових журналах, патенти і т.д.

Сергій Олександрович Гнатюк, Національний авіаційний університет, кафедрa безпеки інформаційних технологій

Рік та місце народження: 1985 рік, м. Нетішин, Хмельницька область, Україна.

Освіта: Національний авіаційний університет, 2007 рік.

Посада: доцент кафедри безпеки інформаційних технологій з 2012 року.

Наукові інтереси: інформаційна безпека, квантова криптографія, кібербезпека цивільної авіації, розслідування інцидентів інформаційної безпеки.

Публікації: більш ніж 100 наукових публікацій, серед яких монографії, наукові статті у міжнародних та вітчизняних фахових журналах, патенти та авторські свідоцтва на програмні продукти.

Олексій Миколайович Кінзерявий, Національний авіаційний університет, кафедрa безпеки інформаційних технологій

Рік та місце народження: 1989 рік, м. Кам’янець-Подільський, Хмельницька область, Україна.

Освіта: Кам’янець-Подільський національний університет ім. Івана Огієнка, 2011 рік.

Посада: аспірант кафедри безпеки інформаційних технологій з 2011 року.

Наукові інтереси: інформаційна безпека, криптографія, стеганографія.

Публікації: більш ніж 15 наукових публікацій, серед яких наукові статті, тези доповідей та авторські свідоцтва на програмні продукти.

Посилання

Грибунин В. Г. Цифровая стеганография / В.Г. Грибунин, И.Н. Оков, И.В. Туринцев. — M. : СОЛОН-Пресс, 2002. — 272 с.

Сорока Н. И. Теория передачи информации : конспект лекций [для студентов специальности 1-53 01 07 «Информационные технологии и управление в технических системах»] / Н. И. Сорока, Г. А. Кривинченко. — Минск : БГУИР, 2005. — 301 с.

Рябко Б.Я. Основы современной криптографии и стеганографии / Б.Я. Рябко, A.H. Фионов. — М. : Горячая линия – Телеком, 2010. — 232 с.

Методы цифровой стеганографии для защиты изобразительной информации / В.Н. Горбачев, Е.М. Кайнарова, А.И. Кулик, И.К. Метелев. — М. : МГУП, 2011. — 224 с.

Конахович Г. Ф. Компьютерная стеганография : теория и практика / Г. Ф. Конахович, А. Ю. Пузыренко. — К. : МК-Пресс, 2006. — 288 с.

Тарасов Д. О. Класифікація та аналіз безкоштовних програмних засобів стеганографії / Д. О. Тарасов, А. С. Мельник, М. М. Голобородько // Інформаційні системи та мережі : [збірник наукових праць]. — Львів : Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2010. — C. 365-373.

Золотавкін Є. А. Методи та засоби підвищення стеганографічної стійкості захисту інформації до пасивних атак: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.13.21 / Золотавкін Євген Анатолійович. — К., 2010. — 20 с.

Лукічов В. В. Методи та засоби стеганографічного захисту інформації в комп’ютерних системах і мережах на основі вейвлет-перетворень : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.13.21 / Лукічов Віталій Володимирович. — К., 2010. — 20 с.

Золотавкін Є. А. Детектування таємного вмісту у стиснених фрактальним алгоритмом зображеннях / Є. А. Золотавкін, А. С. Васюра // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. — 2008. — № 3. — С. 1-9.

Михнев А. С. Комбинированный метод скрытой передачи зашифрованных сообщений с использованием LSB-метода и конгруэнтных последовательностей / А.С. Михнев, А.С. Запевалов, С.С. Михнев // Научный журнал «Збірник наукових праць Севастопольського національного університету ядерної енергії та промисловості». — 2009. — №2. — С. 165-169.

Моденова О. В. Стеганография и стегоанализ в видеофайлах / О.В. Моденова // журнал «Прикладная дискретная математика». — 2010. , Прилож. № 3. — С. 37–39.

Золотавкін Є. А. Шляхи підвищення ефективності стеганографічного використання фрактального алгоритму стиснення зображень / Є. А. Золотавкін, А. С. Васюра // Вісник Вінницького політехнічного інституту. — 2006. — №6. — С. 180-186.

Лукічов В. В. Метод вбудовування даних у зображення за можливості JPEG-стиснення / А. С. Васюра, В. В. Лукічов // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. — 2008. — Т. 16, №2. — С. 42-47.

Лукічов В. В. Метод шаблонного вбудовування даних у вейвлет коефіцієнти на основі критерію стеганографічної стійкості / А.С. Васюра, В.В. Лукічов // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. — 2009. — №1.

Лукічов В. В. Підвищення ефективності методу шаблонного вбудовування даних у зображення / А. С. Васюра, В. В. Лукічов // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. — 2008. — №3.

Защита информации. INSIDE: [информационно-методический журнал]. — СПб. : Издательский дом «Афина» — 2007. — №3. — 100 с.

Тропченко А. Ю. Методы сжатия изображений, аудиосигналов и видео : учебное пособие / А. Ю. Тропченко, А. А. Тропченко. — СПб. : СПбГУ ИТМО, 2009. — 108 с.

Митекин В. А. Модели стеганографической системы и обобщенного алгоритма встраивания ЦВЗ в полиграфические изделия / В. А. Митекин, А. В. Cергеев, В. А. Федосеев, Д. М. Богомолов //Компьютерная оптика. — 2007. — Том 31, № 4. — C. 95-101.

Бабич І. В. Огляд стеганографічних методів перетворення інформації в зображеннях / І.В. Бабич, С.А. Паламарчук, Н.А. Паламарчук, В.В. Овсянніков // Захист інформації. — 2012. — № 1. — С. 18-24.

Навроцький Д. О. Дослідження результатів стеганорафічного приховування повідомлень у файлах зобрження як засобу забезпечення захисту інформації / Д. О. Навроцький // Вісник Національного технічного університету України «КПІ». — 2012. — №50. — С. 121-128.

Лагун А. Використання вейвлет-перетворення для приховування інформації в нерухомих зображеннях / А. Лагун, І. Лагун // Захист інформації і безпека інформаційних систем. — Л. — 2013. — С. 98-99.

Кущ С. Алгоритм формування стеганограм на основі LSB-методу / С. Кущ, Д. Прогонов // Захист інформації і безпека інформаційних систем. — Л. — 2013. — С. 110-111.

Андрущенко Д. Анализ стойкости метода Коха-Жао стеганографического встраивания информации в статические изображения / Д. Андрущенко, Г. Козина // науково-технічний збірник Національного технічного університету України «КПІ». — 2008. — С. 70-73.

Введение в цифровую обработку изоражений : [учебно-методическое пособие по курсу «Основы компьютерной видеографики»] / под ред. проф. К. В. Филатова. — Таганрог : Изд-во ТРТУ, 2002. — 89 с.

Nagham Hamid, Abid Yahya, R. Badlishah Ahmad and Osamah Mа. Al-Qershi Image Steganography Techniques: An Overview, International Journal of Computer Science and Security (IJCSS), Volume 6, Issue 3, 2012.

Johnson N. F. A Survey of steganographic techniques / N.F. Johnson, S. Katzenbeisser // Information Hiding Techniques for Steganography and Digital Watermarking. — Ed. London : Artech House, 2000. — PP. 43-78.

Cheddad A. Digital Image Steganography: Survey and Analysis of Current Methods / A. Cheddad, J. Condell, K. Curran, P. Kevitt // 15th Annual IEEE International Conference and Workshop on the Engineering of Computer Based Systems, 2008.

Хорошко В. А. Методы и средства защиты информации / В. А. Хорошко, А. А. Чекатков. — К. : Юниор, 2003. — 501 с.

Алефиренко В. М. Основы защиты информации : практикум [для студ. спец. «Техническое обеспечение безопасности» и «Моделирование и компьютерное проектирование радиоэлектронных средств» дневной, вечерней и заочной форм обучения / В. М. Алефиренко, Ю. В. Шамгин. — Мн. : БГУИР, 2004. — 43 с.

Барсуков В.С. Оценка уровня скрытности мультимедийных стеганографических каналов хранения и передачи информации / В.С. Барсуков, А.П. Романцов // Специальная техника. — 1999. — № 6.

Васина Т. С. Обзор современных алгоритмов стеганографии / Т. С. Васина // электронное научно-техническое издание «Наука и образование». — 2012.

Федосеев В. А. Выделение защитной информации на изображениях текстурированных полиграфических изделий : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. физ.-мат. наук : спец. 05.13.17 «Теоретические основы информатики» / В. А. Федосеев. — С., 2012. — 16 с.

Коваленко М.П. Использование искусственных нейронных сетей при внедрении цифровых водяных знаков в графические изображения / М. П. Коваленко, Я. Д. Смирнов // VIII Международная научно-практическая конференция «Эффективные инструменты современных наук». — Prague. Publishing house «Education and Science» s.r.o. — 2012. — C. 87-97.

Коваленко М. П. Исследование однородности искажений частотных коэффициентов ДКП матрицы, вносимых JPEG-сжатием и медианной фильтрацией цифровых изображений / М. П. Коваленко // Технические науки: теоретические и прикладные аспекты. — 2012.

Коваленко М. П. Исследование статистических свойств искажений частотных коэффициентов ДКП матрицы в условиях воздействия на изображение JPEG-сжатия / М. П. Коваленко // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2012. — №2. — С. 96-99.

Кузнецов О. О. Стеганография : навч. посібник / О. О. Кузнецов, С. П. Євсеєв, О. Г. Король. — Х. : Вид. ХНЕУ, 2011. — 232 с.

Ahsan K. Practical Data Hiding in TCP/IP / K. Ahsan, D. Kundur // Proc. ACM Wksp. Multimedia Security, December 2002.

Bennett N. R. JPEG Steganalysis & TCP/IP Steganography : Ph.D. dissertation / N. R. Bennett. — University of Rhode Island, 2009.

Murdoch S. J. Embedding covert channels into TCP/IP / S. J. Murdoch, S. Lewis // In Proc. IH, 2005.

Швидченко И. В. Стойкие криптостеганографические алгоритмы / И. В. Швидченко // Искусств. интеллект. — 2008. — № 4. — С. 282-290.

Ker A. D. Steganalysis of LSB Matching in Grayscale Images / A. D. Ker // IEEE Signal Processing Letters. — Vol. 12, No. 6. — june 2005.

Ажбаев Т. Г. Анализ стойкости современных стеганографических алгоритмов / Т. Г. Ажбаев, И.М. Ажмухамедов // Вестник Астраханского государственного технического университета. —2008. — С. 56-61.

Geetha S. Detection of Stego Anomalies in Images Exploiting the Content Independent Statistical Footprints of the Steganograms / S. Geetha, Siva S. Sivatha Sindhu, N. Kamaraj. — Informatica (Slovenia), 2009. — P. 25-40.

Васина Т.С. Обзор современных алгоритмов стеганографии / Т.С. Васина // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. — 2012.

Навроцький Д. О. Дослідження результатів стеганографічного приховування повідомлень у файлах зображення як засобу забезпечення захисту інформації / Д.О. Навроцький // Вісник Національного технічного університету України «КПІ». — № 50. —2012.

Fridrich J. Practical steganalysis of digital images - state of the art / J. Fridrich, M. Goljan // In: Proc. of SPIE Photonics West.—San Jose, California, USA — 2002.

Столниц Э. Вейвлеты в компьютерной графике: [теория и приложения] / Э. Столниц, Т. Дероуз, Д. Салезин. —М. : Ижевск РХД, 2002. — 272 с.

Воробьев В. И. Теория и практика вейвлет-преобразования / В. И. Воробьев, В. Г. Грибунин. — С.-Петербург : ВУС, 1999. — 180 с.

Стасюк О.І. Сучасні стеганографічні методи захисту інформації / О.І. Стасюк, С.О. Гнатюк, Н.І. Довгич, М.С. Літош // Захист інформації. — 2011. — №1 (50). — С. 56–63.

Иванов М.А. Применение вейвлет-преобразований в кодировании изображений / М.А. Иванов // Новые информационные технологии в науке и образовании. — 2004. — № 24. — С. 157–175.

Урывская Д.А. Разработка и применение псевдоголографических разверток цифровых изображений: автореф. дис. на соискание уч. степе-ни канд. физ.-мат. наук : спец. 05.13.17 «Теоретические основы информатики» / Д. А. Урывская. — С., 2012. — 16 с.

Головатюк О.Ю. Розробка програмного забезпечення реалізації прихованих цифрових водяних знаків з використанням методів псевдоголографії / О.Ю. Головатюк // Сучасні інформаційні технології та програмне забезпечення комп'ютерних систем. — К., 2013 р. — С. 149-151.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-11-28

Номер

Розділ

Стеганографія та стегоаналіз