NAU Harvester System
Стеганографічні методи приховування даних у векторні зображення, стійкі до активних атак на основі афінних перетворень
Репозитарій Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Стеганографічні методи приховування даних у векторні зображення, стійкі до активних атак на основі афінних перетворень
|
|
| Creator |
Кінзерявий, Олексій Миколайович
|
|
| Subject |
стеганографічний захист інформації
steganographic data protection стеганографическая защита информации |
|
| Description |
У дисертаційній роботі розв’язано актуальне наукове завдання щодо розробки нових стеганографічних методів приховування інформації у векторні зображення для підвищення стійкості до активних атак на основі афінних перетворень. Формалізовано вимоги щодо вибору контейнера і визначено параметри приховування інформації у векторні зображення. Розроблено метод побітового приховування інформації у точково-задані криві векторних зображень, який, за рахунок розбиття кривих на сукупності сегментів з фіксованим кроком зміни параметра побудови кривих, дозволяє вбудовувати один біт секретного повідомлення за один поділ кривої, забезпечуючи при цьому стійкість до афінних перетворень. Також, розроблено метод шаблонного приховування інформації у точково-задані криві векторних зображень, який, за рахунок таблиці співвідношень значень елементів шаблону різним крокам зміни параметра побудови кривих, дозволяє вбудовувати за один поділ кривої цілий блок даних, при цьому забезпечуючи стійкість до афінних перетворень. На основі запропонованих методів розроблено нові стеганографічні алгоритми StegoBIT і StegoTEMPL, які дозволяють приховувати інформацію у криві Без’є третього ступеня та підвищити стійкість до афінних перетворень. На основі даних алгоритмів розроблено програмне забезпечення, що може бути використане для підвищення ефективності стеганографічного захисту інформації.
Dissertation is devoted to solve the actual scientific task of developing new steganographic methods for hiding information in vector images to increase resistance to active attacks, based on affine transformations. The requirements of the container selection are formalized and the parameters of hiding information in vector images are defined. It is developed the method of bitwise information hiding in point-set curves vector images, which, by breaking curves into the aggregate segments with fixed step of change the parameter of curves construction, allows to embed one bit of the secret message per one division of the curve, while providing resistance to affine transformations. Also, it is developed the method of template information hiding in a point-set curves of vector images, which, due to the correlation table of values of template element with different steps of the curve construction parameter, allows embedding a block of data for a single division of the curve, thus providing resistance to affine transformations. The new steganographic algorithms StegoBIT and StegoTEMPL, which allow hiding information in Bezier curves of the third degree, while providing resistance to affine transformations, are developed on the basis of the proposed methods. The software that can be used to improve the stenographic information security is developed on the basis of the proposed algorithms. В диссертационной работе решена актуальная научная задача по разработке новых стеганографических методов сокрытия информации в векторные изображения для повышения стойкости к активным атакам на основе аффинных преобразований. Проведен анализ современных стеганографических методов сокрытия информации в векторные изображения. Определены возможные виды активных атак применяемых к векторным изображениям, направленных на уничтожение секретной информации. Проведено сравнение устойчивости рассмотренных методов к данным видам атак, что позволило обосновать необходимость разработки новых более эффективных стеганографических методов сокрытия информации в векторные изображения, необходимых для реализации скрытого канала связи через глобальную сеть Интернет. В работе определено множество параметров сокрытия данных в векторные изображения, которые, за счет учета особенностей построения векторных изображений (степени точечно-заданных кривых, их допустимой длины относительно опорных точек) и стеганографических преобразований (точность координат опорных точек, допустимой погрешности округления при изъятии данных и количества информации, что скрывается в одну кривую), позволяют формализовать требования к выбору контейнеров и влиять на процесс сокрытия информации в точечно-заданные кривые. Разработан метод побитового сокрытия информации в точечно-заданные кривые векторных изображений, который, за счет влияния последовательности данных на процесс сегментации кривых с фиксированным шагом изменения параметра построения заданных кривых (разбиение кривых на сегменты происходит лишь при встраивании нулевого/единичного бита скрываемой последовательности данных), обеспечивает высокое быстродействие сокрытия, изъятие секретного сообщения и повышает устойчивость к активным атакам на основе аффинных преобразований. Разработан метод шаблонного сокрытия информации в точечно-заданные кривые векторных изображений, который, за счет влияния последовательности данных на процесс сегментации кривых согласно определенной таблицы соотношений значений элементов шаблона к различным шагам изменения параметра построения заданных кривых (при разбивке кривой на два сегмента встраивается блок данных), что, в отличие от побитового метода, позволяет уменьшить размеры стеганоконтейнеров, повысить скорость встраивания и устойчивость к активным атакам на основе аффинных преобразований. На основе предложенных методов разработаны два новых стеганографические алгоритмы StegoBIT и StegoTEMPL. Предложенные алгоритмы позволяют скрывать информацию в кривые Безье третьей степени путем их разделения на совокупности сегментов по алгоритму де Кастельжо и повышают стойкость к аффинным преобразованиям. Для практического исследования алгоритмы StegoBIT и StegoTEMPL были программно реализованы в виде программ StegoInSVG-Bitwise и StegoInSVG-Template соответственно, что позволило осуществлять встраивания информации в кривые Безье SVG изображений. На основе выбранной методики проведения экспериментального исследования были исследованы скоростные характеристики предложенных алгоритмов, их устойчивость к аффинным преобразованиям, коэффициент искажения и размеры стеганоконтейнеров при различных значениях стеганоключей и параметров сокрытия, что позволило оценить их эффективность, дать рекомендации и верифицировать предложенные стеганографические средства защиты информации. Результаты диссертационной работы внедрены в учебном процессе кафедры безопасности информационных технологий Национального авиационного университета и в научно-технических разработках ООО «Сайфер ЛТД» и «Каскад Групп Украина». Внедрение и экспериментальные исследования предложенных разработок подтвердили достоверность теоретических гипотез и выводов диссертации. |
|
| Date |
2015-08-31T11:04:19Z
2015-08-31T11:04:19Z 2015-08-31 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://er.nau.edu.ua/handle/NAU/15928
|
|
| Language |
uk
|
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf application/pdf |
|