ВИКОРИСТАННЯ СТЕГАНОГРАФІЧНИХ АЛГОРИТМІВ ДЛЯ ПРИХОВУВАННЯ ТЕКСТОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ

Анотація

Проблеми захисту інформації сьогодні надійно виконують сучасні криптографічні та стеганографічні системи. Криптографія захищає інформацію, перетворюючи її в незрозумілу форму завдяки використанню криптографічних алгоритмів і ключів. Стеганографія дає змогу приховати місцезнаходження секретної інформації.

В статті наведено результати досліджень стеганографічних алгоритмів, що приховують повідомлення у відкритому тексті.

Для процесу приховування використовують властивості текстового файлу-контейнера. Приховане повідомлення переводять у двійкову систему числення, а потім розставляють нулі та одиниці у відповідні місця текстового файлу за певними характеристиками.

Можливо два види приховування: вставки і заміни.

У випадку «вставки» приховане повідомлення додають до файлу-контейнера у вигляді  символів, які невидимі під час перегляду текстового файлу. Тоді розмір заповненого контейнера буде більший за розмір порожнього контейнера.

При використанні «заміни» символи файлу-контейнера замінюють на інші символи, які майже не відрізняються від перших, наприклад, здійснюють заміну символів, які мають однаковий вигляд різними мовами. У цих випадках розміри порожнього і заповненого контейнера залишаються однаковими.

Розглянемо найпростіший спосіб приховування у вигляді вставки, який полягає у зміні кількості символів пропуску між словами текстового файлу. Нехай нулю відповідає один символ пропуску, а одиниці – два. Відповідно до вмісту прихованого тексту, один або два символи пропуску розміщуються у відкритому тексті.

Також автором розглянуто інший спосіб приховування, який використовує однаковий вигляд деяких символів алфавітів різних мов. Якщо розглянути символи української та англійської мов, то вигляд 18 символів кожної з цих мов є однаковим – 'a','c','e','i','o','p','x','A','B','C','E','H','I','K','O','P','T','X'. Під час приховування для значень нулів прихованого повідомлення початковий текст залишається таким самим, а для значень одиниць в тексті замінюють вказані символи на такі самі символи іншої мови. Одержані результати показують, що при використанні символів з різних мов для приховування потрібно файл-контейнер значно менших розмірів, ніж при кодуванні символів пропуску.

Ще один алгоритм використовує хвостові символи пропуску. Він формує заповнений контейнер із збільшеним розміром текстових рядків залежно від кількості символів пропуску прихованого повідомлення. Один символ прихованого повідомлення записується у два рядки текстового файлу. А саме двійкове подання кожного символу ділиться на дві частини по чотири біти, і в кінець кожного рядка записуються не більше 15 символів пропуску, кількість яких відповідає десятковому значенню кожної частини. Для забезпечення прихованості секретного повідомлення заповнений контейнер буде мати вигляд вирівняного за лівим краєм тексту.

Розглянуті алгоритми приховування повідомлення в текстовому контейнері можуть використовуватися для захисту конфіденційної інформації. Алгоритми, що використовують вставку невидимих символів, дають змогу приховати таку кількість інформації, яка відповідає кількості символів пропуску з певними характеристиками. Більшість алгоритмів заміни приховують набагато більше інформації, ніж алгоритми вставки, із збереженням величини порожнього контейнера. Зокрема, алгоритм, що замінює символи алфавіту однієї мови на символи алфавіту іншої, може приховати таку кількість інформації, яка визначається статистикою використаних мов.

Найбільшою проблемою використання текстових контейнерів є забезпечення їх стеганографічного захисту. Адже, якщо увімкнути режим перегляду недрукованих символів в текстовому редакторі, то якусь статистику розташування невидимих символів, доданих методами вставки, можна помітити і тоді декодувати приховане повідомлення. Приховане повідомлення за допомогою алгоритмів заміни є більш захищене, проте, якщо використати алгоритми стиснення до заповненого контейнера, то вся прихована інформація втратиться.