Використання гібридного “криптографія+стеганографія” підходу для розв’язання задач захисту інформації

Abstract

У роботі обґрунтовано доцільність об’єднання в рамках одного програмного рішення криптографічних і стеганографічних підходів захисту інформації та розроблено дві криптостеганосистеми для захисту конфіденційної інформації при передачі її відкритими каналами зв’язку. Описано принцип реалізації потокового шифру RC4 та блокового AES; викладено суть стеганографічного LSB-методу, застосування якого передбачає приховування інформації у цифрових об’єктах, так званих, контейнерах. У даній роботі у ролі стеганоконтейнерів використано растрові RGB-зображення та аудіо-файли формату WAVE. У випадку зображення-контейнера стеганографічний захист криптографічно закритої RC4 алгоритмом інформації здійснено шляхом вбудовування її у найменш значущі біти псевдовипадково обраних пікселів. Вибір растрового зображення формату RGB зумовлено тим, що такий тип зображень складається із набору пікселів червоної, зеленої та синьої складових, що в свою чергу створює достатню надлишковість та можливість вбудовування великих обсягів інформації. Вбудовування зашифрованого AES шифром текстового повідомлення у звуковий файл здійснено методом блокового приховування. Простота структури WAVE-файлу дає змогу без особливих додаткових зусиль реалізувати будь-які стеганографічні методи приховування даних. Програмні комплекси, що реалізують криптостеганографічний захист даних, розроблено у середовищі комп’ютерної алгебри MathCAD, що має своє пояснення. Можливість використання безлічі вбудованих MathCAD-команд та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс середовища дають змогу не лише створювати нові програмні модулі, а й модифікувати уже готові.