Перейти до вмісту
Наукові вісті КПІ
ISSN 2617-5509 · e‑ISSN 2663-7472 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. · № 1 · 2020 бер 5, 2020 статті

МЕТОД СТЕГАНОГРАФІЧНОГО ЗАХИСТУ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ДАНИХ НА ОСНОВІ ПРОЦЕДУРИ ПСЕВДОВИПАДКОВОГО ВБУДОВУВАННЯ

YS
Yevgeniya S. Sulema Відповідальний Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
YR
Yevhen O. Radchenko Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
Опублікованобер 5, 2020
PDF
НВКПІ 1 ТОМ · 1
ТОМ · № 1 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Класичний стеганографічний захист даних ґрунтується на приховуванні самого факту існування секретних даних. Поки цей факт не розголошено, дані залишаються захищеними. Проте в переважній більшості випадків такого захисту недостатньо для гарантування безпеки даних. Тому звичайною практикою є комбінування шифрування даних і стеганографічного приховування. Останнім часом такий підхід використовується у дедалі ширшому колі застосувань, у т.ч. при захисті операцій електронної комерції. Отже, задача розроблення нових, більш складних способів крипто-стеганографічного захисту даних залишається актуальною. Мета дослідження. Основною метою є забезпечення захисту мультимедійних даних користувача за рахунок використання складеного приватного ключа для обмеження доступу до цих даних. Для досягнення цієї мети у дослідженні ставиться задача розробити стеганографічний метод захисту мультимедійних даних через їх вбудовування у псевдовипадкові семпли аудіофайлу. Методика реалізації. Запропонований метод є методом комбінованого, крипто-стеганографічного захисту даних. Він ґрунтується на використанні складеного приватного ключа. У методі використовуються два генератори псевдовипадкових чисел. Перший генератор використовується у процедурі перемішування блоків секретних даних. Другий генератор використовується у процедурі стеганографічного вбудовування для вибору чергового семпла для вбудовування секретних даних. Стеганографічне вбудовування секретних даних виконується за принципом різницевого перетворення бітів із використанням результату логічних операцій. Метод викорис­товує природні властивості аудіоданих, а саме їх надлишковість. Результати дослідження. Розроблено метод стеганографічного захисту мультимедійних даних на основі про­-цедури псевдовипадкового вбудовування, який включає три основних етапи. На першому етапі відбувається попередня підготовка даних. На другому етапі формується порядок розміщення блоків секретних даних при їх вбудовуванні. На третьому етапі відбувається стеганографічне вбудовування секретних даних у контейнер. Запропоновано процедури оброблення даних, які дають можливість підвищити рівень захисту за рахунок псевдовипадкового перемішування та вбудовування даних. Висновки. Розроблений стеганографічний метод захисту мультимедійних даних передбачає використання аудіоданих як контейнера для стеганографічного вбудовування секретних даних і застосування процедур оброблення даних, які ґрунтуються на алгоритмах генерації псевдовипадкових чисел. Аналіз стійкості запропонованого методу до несанкціонованого доступу до прихованих даних показав, що ймовірність вгадування стеганографічної схеми є малою. Запропонований метод може використовуватись у випадках, коли стеганографічний захист вважається більш доцільним, ніж криптографічний.

Ключові слова

#Захист даних #Стеганографія #Псевдовипадкові послідовності #Логічні операції

Посилання

  1. M.S. Taha et al. , “Combination of steganography and cryptography: A short survey”, Inform. Technol. Commun. , vol. 518, pp. 1–13, 2019. doi: 10.1088/1757-899X/518/5/052003
  2. M. Douglas et al. , “An overview of steganography techniques applied to the protection of biometric data”, Multimedia Tools and Applications , vol. 77, no. 13, pp. 17333–17373, 2018. doi: 10.1007/s11042-017-5308-3
  3. M. Hashim et al. , “An extensive analysis and conduct comparative based on statistical attach of LSB substitution and LSB matching”, Int . J . Eng . Technol . , vol. 7, no. 4, pp. 4008–4023, 2018. doi: 10.14419/ijet.v7i4.16004
  4. N. Devadiga et al. , “E-banking security using cryptography, steganography and data mining”, Int . J . Comp . Appl . , vol. 164, no. 9, pp. 26–30, 2017. doi: 10.5120/ijca2017913746
  5. S. Mishra et al. , “Audio steganography techniques: A survey”, Adv . Comp . Comput . Sci . , vol. 554, pp. 581–589, 2018. doi: 10.1007/978-981-10-3773-3_56
  6. M. Hussain et al. , “Image steganography in spatial domain: A survey”, Signal Processing: Image Communication , vol. 65, pp. 46–66, 2018. doi: 10.1016/j.image.2018.03.012
  7. A. Kumar and K. Pooja, “Steganography – A data hiding technique”, Int. J. Comp. Appl. , vol. 9, no. 7, pp. 19–23, 2010.
  8. M. Matsumoto and T. Nishimura, “Mersenne twister: A 623-dimensionally equidistributed uniform pseudo-random number generator”, ACM Trans. Model. Comput. Simul. , vol. 8, no. 1, pp. 3–30, 1998. doi: 10.1145/272991.272995
  9. P. L’ecuyer, “Maximally equidistributed combined tausworthe generators”, Math . Comput . , vol. 65, no. 213, pp. 203–213, 1996. doi: 10.1090/s0025-5718-96-00696-5
  10. Z. Hu et al. , “Graphical data steganographic protection method based on bits correspondence scheme”, Int . J . Intell . Syst . Appl . , vol. 9, no 8, pp. 34–40, 2017. doi: 10.5815/ijisa.2017.08.04
  11. Ye. Sulema, “Image protection method based on binary operations”, in Proc . XXIII IEEE Int. Conf. Systems, Signals and Image Processing , IWSSIP2016, Bratislava, Slovakia, 2016, pp. 295–298. doi: 10.1109/IWSSIP.2016.7502760
  12. WAVE PCM Soundfile Format [Online]. Available: http://soundfile.sapp.org/doc/WaveFormat/
  13. Free Lossless Audio Codec [Online]. Available: https://xiph.org/flac/
  14. Ye. Radchenko et al. , “Steganographic protection method based on Huffman tree”, Advances in Artificial Systems for Medicine and Education , vol. 902, pp. 283–292, 2019. doi: 10.1007/978-3-030-12082-5_26
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS
10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи
10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа
10.20535/kpisn.2026.3.367316

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 29

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.