Стеганография. История тайнописи - [42]

Наиболее сложной в реализации является угроза обнаружения канала стеганографической связи. Далее, в порядке уменьшения сложности следуют:

— подмена скрытого сообщения (для осуществления которого в общем случае необходимо знать как алгоритм сокрытия, так и секретный ключ);

— извлечение скрытого сообщения (для чего нужно знать алгоритм сокрытия);

— разрушение скрытого сообщения (которое возможно произвести, не зная ни алгоритм сокрытия, ни тем более стегоключ).

На первый взгляд кажется странным то, что наиболее сложную с точки зрения реализации угрозу (обнаружение канала стеганографической связи) может осуществить даже наиболее слабый (пассивный) противник.

На самом деле здесь нет никакого противоречия, так как это возможно лишь в том случае, когда отправитель нарушает требование естественности контейнера, что и вызывает подозрение противника. В противном случае, задача обнаружения канала стеганографической связи является сложной.

Атаки на стегосистему

Под угрозой безопасности информационной системы понимается совокупность условий и факторов, создающих опасность функционированию и развитию информационной системы. Реализация такой угрозы называется атакой.

Главной целью любой атаки на стегосистему является, прежде всего, — обнаружение канала стеганографической связи. Максимально достижимым результатом при реализации атаки — получение полной информации о стегосистеме.

Атака с известным контейнером

Это самая слабая из всех возможных атак. Имея в распоряжении исходный контейнер, охранник после его сравнения с контейнером, посланным заключенным, может сделать вывод о существовании стегоканала. Подобную атаку может произвести пассивный противник.

Несколько сложнее следующая разновидность этой атаки — заключенные используют канал с повторением, при этом в каждый контейнер, помимо скрытого сообщения, могут быть внесены некоторые случайные изменения. Тогда задача охранника состоит в определении того, что содержится в контейнере — случайная шумовая последовательность или скрытое сообщение.

Атака с выбором контейнера

В этом случае охранник сам выбирает тип контейнера (наиболее удобный для него с точки зрения последующего анализа) и создает условия, при которых заключенные могут воспользоваться для передачи скрытого сообщения только этим контейнером.

Как и в предыдущем типе атаки, сравнение исходного и полученного от заключенного контейнеров может помочь охраннику сделать вывод о наличии или отсутствии стеганографического канала. Атаку может осуществить пассивный противник.

Атака с известным стегоконтейнером

Это более сильная атака, поскольку, располагая стегоконтейнером, но, не зная исходного контейнера, охранник не может однозначно установить факт существования стегоканала. Его задача в этом случае сводится к анализу переданного заключенным контейнера и определению, является ли он стеганографическим или пустым контейнером. Подобную атаку может осуществить активный или злонамеренный противник.

Атака с выбором стегоконтейнера

Такая атака предполагает, что охраннику известно некоторое множество стегоконтейнеров и, возможно, реакция заключенного на некоторые их них. Тогда задача охранника состоит в «навязывании» ему при определенных условиях какого-то конкретного стегоконтейнера и анализе полученного ответа.

Подобная атака может быть осуществлена только при наличии канала с повторением. Ее может реализовать активный или злоумышленный противник.

Атака с известным скрытым сообщением

Возможны по крайней мере 2 варианта рассматриваемой атаки:

— известен стегоконтейнер, соответствующий скрытому сообщению. В этом случае задача охранника состоит в определении секретного ключа (атака может быть осуществлена активным или злонамеренным противником);

— соответствующий скрытому сообщению стегоконтейнер неизвестен. В этом случае задача является сложной и, вообще говоря, может не иметь решения.

Атака с выбором скрытого сообщения

Это самый сильный тип атаки, которую может произвести только злонамеренный противник. Сценарий атаки сводится к следующему: охранник «подбрасывает» известное ему скрытое сообщение одного заключенного и, получив стегоконтейнер с этим сообщением, предназначенное другому, анализирует его с целью установки секретного ключа.

Кроме того, существует ряд атак, направленных на разрушение встроенного сообщения. В основном, данный тип атак применяется для разрушения или удаления ЦВЗ, реже для разрушения встроенного сообщения (хотя далее по тексту используется термин «встроенное сообщение»).

Сжатие с потерей данных

В настоящее время для уменьшения размера файлов повсеместно используют сжатие с потерей данных. Для цифровых изображений наиболее популярно использование формата «JPEG». Однако для многих методов встраивания сообщения преобразование заполненного контейнера может быть фатальным: встроенное сообщение или будет повреждено, или просто потеряно.

Геометрические преобразования

Устойчивость к геометрическим искажениям является непременным требованием, которое предъявляется к стегосистемам. Однако не все существующие на данный момент системы выдерживают такого рода атаки.