2. Модель комп’ютерної стеганографічної системи

Модель комп'ютерної стеганографічної системи (КСС) може бути умовно подана, яке відображено на рис. 8.2.

З боку абонента А є деяка множина файлів-носіїв – контейнерів, які за суттю є оцифрованими фотографіями або аудіо файлами, а також власне файли ‑ повідомлення, що підлягають передачі.

За допомогою деякого стеганографічного алгоритму і ключів (можливо одного фіксованого для всіх повідомлень) здійснюється вбудовування в контейнери вихідних повідомлень. Потім файл передається абоненту Б, якій знає алгоритм та за допомогою ключу вилучає з контейнеру інформацію, що передана.

Рис. 8.2. Модель комп'ютерної стеганографічної системи

Для підвищення надійності приховування каналу передачі в КСС може використовуватися відправлення «пустих» контейнерів, що не містять інформаційних повідомлень. Підвищенню конфіденційності інформації, яка передається, сприяє попереднє шифрування файлів.

У загальному випадку пряме і зворотне рівняння стеганографічного перетворення можливо записати у наступному вигляді:

(2)

де:

- деяке вихідне повідомлення з множини усіх можливих повідомлень;

- відповідно: пустий та модифікований контейнери з множини припустимих контейнерів. Модифікований контейнер називають стегограмою;

і - припустимий стегоключ з множини усіх ключів.

Такім чином, КСС – система, що забезпечує створення прихованого каналу передачі (зберігання) інформації на основі відкритого каналу з використанням особливостей сприйняття людиною різних видів інформації (аудіо, відео, графічні зображення).

При цьому основними вимогами до КСС є максимальне ускладнення задач виявлення (компрометації) порушником прихованого каналу та вилучення/модифікація/знищення інформації із/в контейнерів(ах).

Порушник безпеки КСС, аналогічно випадку криптографічної системи, має на меті наступні задачі:

- виявлення факту прихованої передачі інформації;

- порушення конфіденційності ‑ вилучення з файлів-контейнерів вихідних повідомлень;

- порушення доступності ‑ знищення прихованої інформації;

- порушення цілісності ‑ модифікація (підробка) переданого повідомлення, нав'язування неправдивої інформації.

3. Атаки на стеганографічні системи

Методи стегоаналізу, як методології атак на стеганографічні системи, переважно базуються на різного роду статистичних критеріях, які дозволяють виявити деякі неоднорідності, залежності (кореляції) та нерівномірності у послідовностях символів можливо модифікованих контейнерів, що обумовлені принципами побудови системи та статистичними властивостями відкритих повідомлень.

Слід мати на увазі, що стегосистема с постійним ключем є найбільш небезпечною і може знайти практичне застосування лише за умов невеликого обсягу інформаційного обміну.

За аналогією з криптографією особу, що робить спроби розкрити КСС та виділити повідомлення називають стегоаналітиком.

Відповідно спробу виявити наявність повідомлення та встановити його зміст називають атакою на стеганографічну систему.

На відміну від криптографії під розкриттям КСС прийнято розуміти пошук такої її вразливості, яка дозволяє встановити факт приховування повідомлення у контейнері та довести цей факт третьої стороні з високою вірогідністю.

З урахуванням викладеного, атаки на КСС можливо розділити на наступні види:

1. Атака зі знанням тільки стегограми – аналог криптоаналітичної атаки зі знанням шифрованого тексту. Стегоаналітик у цьому випадку має лише можливо модифікований контейнер, за допомогою якого робить спробу встановити наявність прихованого повідомлення. Даний вид стеганографічної атаки є базовим для оцінки КСС.

2. Атака з відомим контейнером має місце у випадку, коли стегоаналітик має деяку кількість пар «контейнер – стегограмма». Порівняно з попередньою ситуацією відомий вихідний контейнер, що дає суттєві переваги для проведення аналізу.

3. Атака з вибраним контейнером передбачає можливість нав'язування інформації в КССз конкретним видом контейнеру.

4. Атака с відомим повідомленням здійснюється в умовах, коли відомі декілька варіантів можливих повідомлень, а стегоаналітику необхідно встановити факт їх передачі за допомогою КСС та відновити використаний ключ.

Можливо підкреслити, що як і в випадку криптоаналізу, атаки можуть бути адаптивними, якщо стегоаналітик отримує доступ до вибору повідомлень або контейнерів залежно від отриманих раніше результатів.

Підсумовуючі викладене, можливо зробити висновок, що не зважаючи на певну нормативно-правову невизначеність питань застосування стеганографічного захисту, відповідні технології є потужним інструментом для приховування каналів обміну таємною інформацією та підтвердження авторських прав.

Література

1. Аграновский А.В., Девянин П.Н., Хади Р.А., Черемушкин А.В. Основы компьютерной стеганографии, ‑М.: Радио и связь, 2003. – 152с.

2. Грибунин В.Г, Оков И.Н., Туринцев И.В. Цифровая стеганография, ‑М: СОЛОН-Пресс, 2002, ‑272с.

3. Ленков С.В., Перегудов Д.А., Хорошко В.А., Методы и средства защиты информации/ под. ред. В.А.Хорошко. – К.: Арий, 2008. – Том I. Несанкционированное получение информации, – 464 с.

4. Ленков С.В., Перегудов Д.А., Хорошко В.А., Методы и средства защиты информации/ под. ред. В.А.Хорошко. – К.: Арий, 2008. – Том II. Информационная безопасность, – 344 с.

Контрольні запитання.

1. Визначите прикмет досліджень та розробок у стеганографії.

2. Які існують розділи класичної стеганографії?

3. Сформулюйте зміст цифрової стеганографії.

4. Що може застосовуватися у якості носія інформації, що приховується?

5. Що називається стеганографічним контейнером?

6. Що таке стеганографічна система кодування найменшого значущого біту?

7. Які елементи включає модель комп'ютерної стеганографічної системи?

8. Які цілі може переслідувати порушник безпеки стеганографічної системи?

9. Які існують види атак на комп'ютерні стеганографічні системи?