Computer >> Hướng Dẫn Máy Tính >  >> Lập Trình >> Lập Trình

Các phương pháp Steganography hình ảnh (Image Steganography) trong An ninh Thông tin

Image steganography thực sự tiên tiến với sự phát minh của máy tính nhanh, động. Phần mềm dễ dàng có sẵn cho xử lý và ẩn dữ liệu hình ảnh. Hình ảnh cũng có thể được khôi phục rất đơn giản.

Có ba phương pháp chính của ẩn thông tin trong hình ảnh như sau:

Chèn Bit ít quan trọng nhất (Least Significant Bit Insertion)

Đây là kỹ thuật image steganography nổi tiếng nhất. Nó đơn giản, dễ làm và cũng đơn giản để sử dụng. Rất tiếc, nó dễ bị tổn thương trước tấn công. Một chuyển đổi định dạng đơn giản có thể phá hủy tất cả dữ liệu ẩn.

Cách tiếp cận tốt nhất của tệp hình ảnh để ẩn dữ liệu bên trong là hình ảnh 24 Bit BMP (Bitmap). Khi hình ảnh có chất lượng và độ phân giải lớn, dễ dàng hơn để ẩn dữ liệu trong hình ảnh. Mặc dù hình ảnh 24 Bit tốt nhất để ẩn dữ liệu vì kích thước của chúng.

Một số người có thể chọn 8 Bit BMP hoặc có thể định dạng hình ảnh khác bao gồm GIF. Lý do quan trọng là việc đăng tải hình ảnh chất lượng cao trên internet có thể kích hoạt sự nghi ngờ.

Bit ít quan trọng nhất tức là bit thứ tám có thể được dùng để thay đổi thành bit của tin nhắn riêng tư. Khi sử dụng hình ảnh 24-bit, có thể lưu 3 bit trong mỗi pixel bằng cách thay đổi một bit của mỗi thành phần màu đỏ, xanh lục và xanh dương.

Che giấu và Lọc (Masking and filtering)

Masking và filtering ẩn dữ liệu bằng cách đánh dấu hình ảnh theo cách tương tự như dấu vết nước giấy. Bằng cách che giấu hình ảnh mờ với hình ảnh khác để làm cho hình ảnh đầu tiên không thể nhận thấy, và nó khai thác thực tế rằng mắt người không thể nhận diện thay đổi mờ trong hình ảnh trực quan.

Phương pháp Masking phù hợp hơn cho việc sử dụng trong hình ảnh JPEG lossy hơn chèn LSB vì tính miễn dịch liên hợp của chúng đối với凝结和裁剪.

Thuật toán và Biến đổi (Algorithms and transformation)

Hình ảnh JPEG rất phổ biến, vì chúng cung cấp hình ảnh chất lượng cao và khả năng ẩn thông tin trong chúng. JPEG sử dụng biến đổi cosine rời rạc (DCT - discrete cosine transform) để đạt nén.

DCT là biến đổi có mất dữ liệu (lossy), vì giá trị cosine không thể tính toán chính xác và lỗi làm tròn thường xảy ra. Sai số trong dữ liệu dựa trên phương pháp và giá trị được sử dụng.

Hình ảnh cũng có thể được xử lý bằng biến đổi Fourier và biến đổi wavelet. Spektrum lan rộng có thể được dùng, vì băng thông hẹp có thể được lan rộng qua băng thông rộng hơn theo cách mà mật độ phổ của tín hiệu trông như nhiễu.

Phương pháp Direct-sequence và frequency-hopping spread-spectrum được sử dụng. Direct-sequencing hoạt động bằng cách điều chế pha thông tin với chuỗi số giả ngẫu nhiên mà cả người gửi và người nhận đều nhận biết.

Frequency-hopping thỏa hiệp bằng cách chia băng thông thành một số kênh và sau đó nhảy giữa chúng. Có kỹ thuật khác mã hóa và loại bỏ tin nhắn khắp hình ảnh theo cách được quyết định trước.

Được cho rằng ngay cả khi tin nhắn bị tiết lộ, nó vô nghĩa mà không có thuật toán và khóa. Rất tiếc, không có thuật toán nào không bị tổn thương trước sự phá hủy thông tin qua thao tác hình ảnh.