Методы компьютерной стенографии

Для большинства современных методов, используемых для сокрытия сообщения в цифровых контейнерах , имеет место зависимость надежности системы от объема сообщений, встраиваемые. При увеличении объема сообщений, встраиваемые, снижается надежность системы (при неизменности размера контейнера). Таким образом, используемый в стегосистеме контейнер накладывает ограничения на размер данных, встраиваемый.


Встроенное (скрытое) сообщение, что находится в стегоконтейнере, передается от отправителя к получателю по каналу передачи, что называется стеганографическим каналом или просто стегоканала.
Встраивание за контейнер происходит с использованием специального стегоключа. Под ключом понимается секретный элемент, определяющий порядок внесения сообщения в контейнер.
По аналогии с криптографией, по типу стегоключа все стегосистемы можно подразделить на два типа:
? с секретным ключом;
? с открытым ключом.


В стегосистеме с секретным ключом используется один ключ, который должен быть определен либо до начала обмена секретными сообщениями, либо передан по защищенному каналу. В стегосистеме с открытым ключом для встраивания и извлечения сообщения используются разные ключи, которые различаются таким образом, что с помощью вычислений невозможно вывести один ключ из другого. Поэтому один ключ (открытый) может передаваться свободно по незащищенному каналу связи. Кроме того, данная схема хорошо работает и при взаимном недоверии отправителя и получателя. В зависимости от количества уровней защиты информации (например, встраивание предыдущее зашифрованного сообщения) в стегосистеме может быть один или несколько стегоключа.


Любая используемая стегосистемы должна отвечать следующим требованиям:
? свойства контейнера должны быть модифицированы, чтобы изменение невозможно было выявить при визуальном контроле;
? стегосообщение должно быть устойчиво к искажениям, в том числе и злонамеренным;
? для сохранения целостности сообщения, встраиваемая, необходимо использование кода с исправлением ошибок;
? для повышения надежности сообщения, встраиваемая, должно быть продублировано.


Модификация свойств контейнера определяет качество сокрытия внедряемого сообщения: для обеспечения беспрепятственного прохождения стегосообщения по каналу связи оно никоим образом не должно привлечь внимание атакующего.
В ходе процесса передачи сообщения (звук или другой контейнер) может претерпевать различные трансформации: уменьшаться или увеличиваться, преобразовываться в другой формат и т.д. Кроме того, оно может быть кратко, в том числе и с использованием алгоритмов сжатия с потерей данных. Именно поэтому стегосообщение должно быть устойчивым к такого рода искажениям.
Для повышения целостности и надежности передачи стегосообщения рекомендуется использовать коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки, и передавать сообщения неоднократное, меняя пути следования.


В настоящее время можно выделить три, тесно связанных между собой и имеющих одни корни, направления приложения стеганографии:
? сокрытие данных (сообщений)
? цифровые водяные знаки;
? заголовки.


Сокрытие внедряемых данных, в большинстве случаев имеют большой объем, предъявляет серьезные требования к контейнеру. Размер контейнера в несколько раз должен превышать размер данных, встраиваемый.
Цифровые водяные знаки используются для защиты авторских или имущественных прав на цифровые изображения, фотографии или другие оцифрованные произведения искусства. Основными требованиями, предъявляемыми к таким встроенных данных, надежность и устойчивость к искажениям.
Цифровые водяные знаки имеют небольшой объем, однако, с учетом указанных выше требований, для их встраивания используются более сложные методы, чем для встраивания просто сообщений или заголовков.


Заголовки используются, в основном, для маркировки изображений в больших электронных хранилищах (библиотеках) цифровых изображений, аудио и видеофайлов. В данном случае стеганографические методы используются не только для внедрения идентифицирующего заголовка, но и других индивидуальных признаков файла.
Внедряемые заголовки имеют небольшой объем, а предъявляемые к ним требования минимальны: заголовки должны вносить незначительные искажения и быть устойчивы к основным геометрическим преобразованиям.