Недостатками являются:
Лёгкость обнаружения с использованием существующих методов;
Секретная информации может быть нарушена при искажении покрывающего объекта;
Секретная информации может быть удалена при помощи
«рандомизации» покрывающего объекта, т.е. если в случайном порядке заменить последние биты интенсивности пикселей, то биты вложенного сообщения могут быть случайно заменены, что приведёт к нарушению информации или полному удалению.
1.2. Описание методов обнаружения
1.2.1. Визуальная атака Визуальная атака – данный метод заключается в преобразовании
изображения в чёрно-белое, на основании значения последнего бита интенсивности пикселя, т.е. если последний бит равен «0», то цвет преобразуется в белый, а если бит равен «1» – в чёрный (или наоборот). Если на полученном изображении наблюдаются шумы, то, следовательно, делаем вывод о том, что вложение присутствует, а если просматриваются контуры исходного изображения – вложение отсутствует.
Однако при малой доле вложения информации данный метод будет не эффективен, так как в этом случае контуры изображения могут быть видны,
что ошибочно будет воспринято как отсутствие вложения.
1.2.2. Атака с использованием статистики 1-го порядка Атака с использованием статистики 1-го порядка (гистограммная) –
данный метод заключается в построении гистограмм покрывающего объекта и стегообъекта с помощью которых производится анализ. На основе данных гистограмм получаем, что внедрение секретной информации уменьшает разницу между числом пикселей соседних интенсивностей (в сравнении с оригинальным покрывающим объектом), при этом суммарное число пикселей
6
в паре остаётся неизменным. На этих данных основывается метод анализа с использованием критерия 2. Данный критерий представляет собой сравнение ожидаемого распределения частот интенсивности пикселей и фактического.
На основе полученного значения 2 делается вывод о том, есть вложенное сообщение или нет.
1.2.3. Атака с использованием статистики 2-го порядка Атака с использованием статистики 2-го порядка (парный стегоанализ)
– данный метод заключается в исследовании статистических данных попарных интенсивностей. Используемые пары подсчитываются и включаются в уравнение получения вероятности вложения бит в НЗБ:
(2 0 − 1) |
∙ 2 |
− |
(2 0 − 1 + 2 − 2 ) |
∙ + − = 0, если 2 |
> |
|
|
||||
4 |
|
|
2 |
0 |
1 |
|
|
|
|
откуда:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 − + 2 − 2 ± √( − 2 + 2 − 2 )2 |
− 4 ∙ (2 − ) ∙ ( − ) |
||||
1,2 |
= |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
2 0 − 1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
: = min{ 1, 2}
где:
0 – количество пар, которые совпадают в первых 7-ми битах;
1 – количество пар, которые отличаются на 1 в первых 7-ми битах;
0 – количество пар, которые совпадают во всех битах;
1 – количество пар, которые отличаются на 2;
– количество пар вида (2k, 2k-1), где k целое число;
– количество пар вида (2k+1, 2k), где k целое число.
7
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИЗУАЛЬНОЙ И ГИСТОГРАММНОЙ
АТАКИ
2.1. Исследование визуальной атаки Для исследования визуальной атаки воспользуемся базой изображений
по варианту и специальным программным обеспечением. Последовательно проведём исследование для 10 изображений: без вложения, с вложениями информации 0.01, 0.1, 0.5 и 1 (табл.1). В качестве секретной информации используются ФИО.
Таблица 1 – Исследование визуальной атаки
№ |
Доля |
Объект |
Визуальная атака |
вложения
Без
вложения
0.01
78
0.1
0.5
8
1
Без
вложения
0.01
0.1
89
0.5
1
9
Без
вложения
0.01
0.1
65
0.5
1
10
Без
вложения
0.01
0.1
10
0.5
1
11
Без
вложения
0.01
0.1
2
0.5
1
12
Без
вложения
0.01
0.1
61
0.5
1
13
Без
вложения
0.01
0.1
72
0.5
1
14
Без
вложения
0.01
0.1
14
0.5
1
15
Без
вложения
0.01
0.1
43
0.5
1
16
Без
вложения
0.01
0.1
82
0.5
1
2.2. Исследование гистограммной атаки Для исследования гистограммной атаки предлагается провести
исследование на примере 5 изображений. Необходимо продемонстрировать гистограммы покрывающего объекта, стегообъектов с долей вложения 0.01,
0.1, 0.5 и 1 (табл.2).
17
Таблица 2 - Исследование гистограммной атаки
№ |
Доля |
Матрица |
Гистограмма |
|
вложения |
интенсивностей |
|
|
|
|
|
|
Без |
|
|
|
вложения |
|
|
0.01
0.1
2
0.5
1
18
Без
вложения
0.01
0.1
10
0.5
1
19
Без
вложения
0.01
0.1
14
0.5
1
20
Без
вложения
0.01
0.1
65
0.5
1
21
Без
вложения
0.01
0.1
78
0.5
1
22