Стеганография. История тайнописи - [40]

Наиболее опасный уровень — противник может выделить и расшифровать водяной знак. Менее опасный уровень — противник может выделить водяной знак из контейнера и отличить знак от других. Наименее опасный уровень — противник может определять наличие ЦВЗ, но ни различать, ни расшифровывать их он не может.

9. Секретные ключи в СЦВЗ. Простым примером использования секретных ключей в СЦВЗ является добавление к изображению псевдослучайной последовательности (шума). Псевдослучайная последовательность (или алгоритм ее получения) является в данном случае формой секретного ключа.

Ключи для шифрования сообщений перед внедрением называют кодовыми ключами, они отличаются от ключей скрытия и извлечения в стеганосистемах ЦВЗ. Хотя длина ключа не оказывает особого влияния на зрительное или слуховое восприятие произведения, но она играет важную роль в системе защиты. Разрядность ключа должна быть такого размера, чтобы затруднить определение ключа перебором всех возможных значений.

10. Статистические характеристики контейнеров. Возможные контейнеры могут отличаться по своим статистическим характеристикам. Например, музыка или изображения природы имеют характерные статистические значения, которые необходимо учитывать при проектировании СЦВЗ.

11. Естественность произведения. Стойкость систем имеет значительную связь с естественностью самого произведения. Зачастую методы, показывающие высокую стойкость для естественных изображений с высоким разрешением, имеют меньшую стойкость для искусственных изображений (например, машинно-генерируемые изображения).

12. Стоимость — зависит от приложения, в котором система используется, например, может зависеть от числа задействованных устройств, их специфичности. Такие свойства системы, как время внедрения и извлечения ЦВЗ, исполнение в виде отдельных модулей или программ — те «внешние» факторы, которые нужно учитывать при оценке стоимости СЦВЗ.

Структура и обобщенная схема СЦВЗ

Структура ЦВЗ должна содержать такие составляющие, чтобы избежать совпадения ЦВЗ. Нужно использовать номера, подобные номерам ISBN (англ. International Standard Book Numbering — стандартный международный номер книги, 10-значный номер) или кодам ISRC (International Standard Recording Code — международный стандартный код записи, 12 буквенно-цифровых символов).

К ним еще необходимо добавить год создания произведения, разрешенные для работы полномочия (т. е. атрибуты «только для чтения», «запрет копирования», «ограниченного использования» и т. п.) и уровень стойкости. Таким образом, должно быть внедрено примерно 60…70 бит информации (без учета дополнительных бит, добавляемых помехозащищенными кодами).

СЦВЗ может быть представлена как система передачи защищенного сообщения от отправителя получателю. Обобщенная схема (базовая модель) СЦВЗ состоит из блока внедрения и блока проверки (стеганодетектора) ЦВЗ. Блок внедрения имеет три входа: на один подается сообщение, на другой — контейнер, на третий — ключ.

На выходе формируются защищенные данные, которые либо передаются, либо сохраняются. Эти данные можно подать на вход стеганодетектора (стеганодекодера) водяных знаков, который либо определит наличие ЦВЗ, либо выявит его содержание.

Информационная стеганография в цифровом ТВ

Вследствие того, что ТВ изображение и его звуковое сопровождение, представленные в цифровой форме, уже имеют «шумовые» составляющие при дискретизации и квантовании, облегчается маскировка встраиваемых сообщений в цифровые видео— и аудиопотоки.

Цифровые потоки сжимаются в соответствии с каким-либо форматом — алгоритмом JPEG, МРЕG-2 и т. п., и поэтому содержательную часть цифрового потока сопровождает его управляющая (форматная) часть.

Стегосистемы строят таким образом, чтобы формат изображений мог позволить скрывать сообщения в цифровых данных как в содержательной (в неформатных системах), так и в управляющей (форматных системах) частях информационного потока. Кроме того, важно, чтобы формат был распространен, например, как JPEG; в нем современные видеокамеры и цифровые фотоаппараты сохраняют кадры видеозаписей и отснятые фотокадры.

Сжатие данных без потерь или с потерями в используемом формате влияет на информативность стеганографической системы. Неформатные стегосистемы в любом случае вносят свои искажения в содержательную часть (контент) дополнительно к квантованию и различным форматным преобразованиям. При этом важны чутье и чувство меры разработчиков (и пользователей) стегосистемы.

С помощью методов сокрытия в графических изображениях решаются следующие задачи:

1) неформатные методы:

— сокрытие в исходных данных изображения;

— сокрытие с использованием таблиц квантования;

— сокрытие в спектре изображения после квантования;

— сокрытие в графических изображениях с палитрой цветов, которая представляет собой условный набор цветов с интенсивностью цветовых составляющих в каком-либо фиксированном цветовом пространстве (RGB), причем каждая точка изображения содержит лишь номер цвета из палитры, а не информацию о ее цвете в цветовом пространстве;

2) форматные методы:

— дописывание данных в конец файла ВМР (JРEG);