ПредишенСледващото

1. УВОД В АУДИО стеганография

стеганография Думата идва от гръцките думи: «Steganos», което буквално означава "скрит" или "тайна" и «-graphy», което означава "писмо" или "рисуване". Следователно, стеганография - изкуството на крие тайна информация във файла, така че само изпращача и получателя може да бъде наясно с присъствието си. Поверителна информация е криптирана така, че съществуването на самото съобщение се прикрива.

Основната цел на стеганография - сигурна комуникационна напълно невидим начин, който отрича самото съществуване на тайни послания. Ако методът стеганография разговори някой подозира, че такъв метод би трябвало да се счита за провал.

базов модел аудио стеганография се състои от медии (аудио файл), съобщения и пароли. Чрез носител означава файл, който ще се скрие или скриване на чувствителна информация. Steganographic модел е показано на Фиг.1. Съобщение - са данните, че подателят иска да запази в тайна. Както предават послания могат да говорят в прав текст, изображения, аудио и други типове файлове. Парола символизира ключ, знаейки кой е получателят ще бъде в състояние да разчетат посланието е гарантирана от файла. Хост файл на поверителна информация, наречена stegofaylom.

Преглед на методи за цифрово аудио стеганография

Фигура 1. Модел на стеганография.

Процесът на скриване на информация се състои от следните две стъпки:

  1. Идентификация на излишните битове във файла носител. Излишни бита са тези битове, които могат да бъдат променяни без влошаване на качеството или нарушаване на целостта на носител файл.
  2. Излишни битове в хост файла се заменят с бита на секретна информация.

2. Основният подход към аудио STEGANOGROFII

Един от най-често срещаните методи е алгоритъма LSB (най-маловажният бит, LSB), който замества най-незначителните битове в рамките байта носител за скриване на последователност от байтове, съдържащи скрити данни. Обикновено е ефективен, когато замяната на LSB не води до значително влошаване.

Например, има 8-битов нива на сивото изображение. 00h (00000000b), което представлява черен цвят, FFh (11111111b) - бял. Общо 256 нива (2 8). Да приемем, че съобщението е от 1 байт - например, 01101011b. При използване на 2 LSBs в описанията на пиксела, 4 пиксела нужда. Да кажем, че те са черни. След това, пиксела, съдържащи скрита съобщение, ще изглежда по следния начин: 00000001 00000010 00000010 00000011. След това пиксел промяна на цвета: първият - за 1/255, втори и трети - четвърти и на 2/255 - 3/255 инча Такава градация достатъчно, че почти незабележимо за хората, не могат да се появят при използване на нискокачествени изходни устройства.

Методи LSB са нестабилни за всички видове атаки и могат да бъдат използвани само когато няма шум по информационния канал.

2.2. Chetna CDG

Дори и кодирането е един от най-надеждните методи за аудио стеганография. Вместо да се раздели на сигнала в някои проби, този метод се разделя сигнала на отделни части и вгражда всеки бит от тайно послание в четните битове. Ако още малко в избраната област не може да бъде кодирана в тайните бита, процесът обръща LSB на една от съставните изкуството на вземане на проби. Фигура 2 показва реда на кодиране.

Преглед на методи за цифрово аудио стеганография

2.3. фаза кодиране

фаза кодиране метод работи чрез замяна на подкрепа фаза е фазата на оригиналната аудио сегмент, който е най-секретната информация. останалите сегменти фаза се коригират, за да се поддържа определено фаза между сегментите. От гледна точка на SNR, фаза кодиране е един от най-ефективните методи за кодиране. Когато има рязка промяна в отношението фаза между всеки честотен компонент, шум става забележим. Въпреки това, ако промяната фаза не е силна, човешкото ухо не може да се открие никакви промени. Въз основа на това може да се каже, че този метод се основава на факта, че промените в аудио файла ще бъдат незабележими за човешкото ухо.

Фаза кодиране включва следните стъпки:

  1. Разделете оригинална аудио сигнал на по-малки сегменти, така че общата им дължина е равна на дължината на съобщението;
  2. Фазата на матрица се генерира чрез използване на дискретна трансформация на Фурие;
  3. Изчислено фазовата разлика между съседните сегменти;
  4. Поради факта, че фазовото изместване между два съседни сегменти могат лесно да бъдат открити в stegosignale фазовата разлика трябва да се запази. Затова тайно послание е вграден само във фазата на първия сегмент:
  1. Използване на нова фаза на първия сегмент, нова фаза на матрицата и разликата между тях;
  2. Аудио сигнал е възстановен чрез прилагане на обратна дискретна трансформация на Фурие матрица с помощта на нови и оригинални стойности на матрицата, след което аудио сегменти са съединени.

Получателят трябва да знае дължината на отсечката, за да извлечете таен съобщението от аудио файл. След това приемника чрез дискретно преобразуване на Фурие може да се извлече секретна информация.

Преглед на методи за цифрово аудио стеганография
Фигура 3. Фаза кодиране.

2.4. Spread Spectrum

В аудио стеганография разпространение спектър опитва да изрази тайна информация от спектъра на аудио сигнала. Този метод е нещо подобно на LSB метода, който предава бита на съобщенията на случаен принцип в целия файл. Въпреки това, за разлика от LSB метод, техника, разширяване на спектъра разпространява поверителна информация върху спектъра на честоти на звуковия файл, с помощта на код, който не зависи от действителното сигнал. В резултат на получения сигнал заема честотна лента, който е по-голям от необходимия размер за предаване.

техника разширен спектър може да допринесе за подобряване на ефективността в сравнение с LSB метод фаза кодировки и дори с умерена скорост и висока степен на стабилност. Въпреки това, методът за разширяване на спектъра има един недостатък - тя може да се въведе шум в аудио файла. Схемата на метода на Фиг.4.

Преглед на методи за цифрово аудио стеганография

Фигура 4. Схема на разширен спектър.

Този метод вгражда тайна информация в звуковия файл чрез въвеждане на ехото в цифров сигнал. Основните предимства на ехо-метод - висока скорост на данни, както и повишена стабилност в сравнение с други методи. Ако само един ехо може да се различава от оригиналния сигнал, той може да бъде кодирана само един бит на секретна информация. Ето защо, преди да започне процеса на кодиране на оригиналния сигнал се разделя на блокове. След извършване на кодиране блокове са комбинирани заедно, за да се получи краен изходен сигнал.

Преглед на методи за цифрово аудио стеганография
Фигура 5. Пример на ехо метод.

Основните недостатъци на използването на методи като ехо разпространение кодиране спектър и паритет са, че те се въведе шум в аудио файла, който може да бъде доста видими за човешкото ухо, а също и надеждността на тези методи е под въпрос.

Фаза кодиране разполага с основен недостатък в ниското равнище на данни се дължи на факта, че само тайното послание е кодиран в първия сегмент на сигнала. Ето защо, този метод се използва само тогава, когато една малка част от данните се предават.

Сред по-горе предложения метод методи стеганография на най-маловажният бит LSB или най-прост метод за вграждане на секретна информация. LSB метод дава възможност за кодиране на големи обеми от данни, за да аудио файл, осигурява по-високо ниво на безопасност в сравнение с други методи, е ефективен метод за скриване на поверителна информация от натрапници и гарантира постоянен размер на файла, дори и след кодиране и е подходящ за всякакъв вид аудио файлови формати.

Свързани статии

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!