Цифровая (компьютерная) стеганография

Лекция № 1

Стеганография (от гр. «стего», «графос») – скрытно, тайно; писать; - тайнопись, скрытное письмо.

Криптография (от гр. «крипто» – тайно, скрытно; пишу).

Стеганография изучает методы, вычислительные алгоритмы и технические средства стеганографического преобразования информации, основной целью которого является сокрытие самого факта осуществления скрытной передачи информации.

Криптографическое преобразование не предназначено для сокрытия факта передачи, скрывается лишь смысловое содержании передаваемых сообщений.

Примеры использования стеганографии:

· голова раба в рабовладельческом строе (на лысую голову делали татуировку, а потом волосы отрастали);

· семантические чернила (могут быть обесцвечены или проявлены);

· вареные яйца со специальными чернилами;

· студенческие шпаргалки.

Контейнер – некоторый объект, в который осуществляется встраивание информационного сообщения для дальнейшей скрытной передачи.

Высокий уровень избыточности данных – естественное свойство контейнера, которое определяется физической природой (происхождением) контейнера.

Предмет изучения – цифровые методы преобразования информации для встраивания информационных сообщений в цифровые данные контейнера.

Примеры цифровых контейнеров с высоким уровнем избыточности: изображения, текстовые документы, аудиофайлы и прочее.

Классификация контейнеров:

- по способу формирования (фиксированные – имеютконечные размер: фото, музыка на CD, непрерывные – может быть бесконечной длины: радиотрансляция);

- по физической природе используемой избыточности (фото и видеоизображения, аудиоконтейнеры ( радио, музыка ), текстовые документы, каналы телеметрии (искусственный спутник Земли));

- по типу источников контейнеров (случайные: описывают случайные процессы, выбранные неслучайно: напр., фото, выбранное из множества, навязанные: напр., когда диктору дают уже определенную речь).

Области использования стеганографии:

1. Скрытная передача информационных сообщений (дипломатическая переписка, военное дело, шпаргалки).

2. Цифровые водяные знаки (ЦВЗ). Предназначены для обеспечения подлинности авторства некоторых цифровых объектов (контейнеров). Например, фотограф хочет защитить авторское право, он скрытно встраивает подпись, при этом, не ухудшая и не уменьшая картинку. Подпись проявляется с помощью специальных программ.

3. Встраивание идентификационных номеров. Например, для того, чтобы отследить количество копий публикуемой фотографии, происходит встраивание уникального кода / символа. Также для подтверждения лицензионной версии программы нужно ввести идентификационный код, при котором открывается доступ для регистрации посредством интернета, предоставляется новый код и только после этого можно работать в программе.

4. Встраивание заголовков. Например, клиенту в предплечье вживляется чип. При несчастном случае или внезапной аварии скорая помощь со специальным датчиком может извлечь из предплечья информацию для врача о человеке, его страховке, счетах. Таким образом, встраивается справочная вспомогательная информация, которая не мешает контейнеру, но может быть предъявлена.