ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ STEGANPEG ДЛЯ СОКРЫТИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА НЗБ

USING THE STEGANPEG PROGRAM TO CONCEAL INFORMATION BASED ON THE LSB METHOD

Yaroslav Batalin

Student, St. Petersburg State University of Telecommunications named after Professor M. A. Bonch-Bruevich, Russia, St. Petersburg

Аннотация. В статье представлено применение стеганографических методов встраивания информации в изображения с помощью программы SteganPEG. Данная программа позволяет скрывать информацию в изображениях

Abstract. The article presents the application of steganographic methods for embedding information into images using the SteganPEG program. This program allows you to hide information in images

Ключевые слова: Стеганография, стеганографические методы, сокрытие информации, LSB, НЗБ, SteganPEG.

Keywords: Steganography, steganographic methods, information concealment, LSB, SteganPEG.

Цель исследования: проанализировать возможные преимущества и недостатки сокрытия информации с помощью программы SteganPEG.

Введение. Термин стеганография в широком смысле означает «скрытие» или покрытие информации. С момента появления информации и способности обмениваться ею возникла потребность в сокрытии этой информации от третьих лиц. Современная стеганография (цифровая стеганография) делится на две взаимосвязанные, но различающиеся по целям использования части:

1. Собственно стеганография (СГ)**: Основной целью является такое преобразование основной информации в стеганограмму, которое делает факт присутствия дополнительной информации незаметным или, по крайней мере, затруднительным для обнаружения нелегитимными пользователями.

2. Цифровые водяные знаки (ЦВЗ)**: Целью систем ЦВЗ является скрытное (или иногда открытое) встраивание дополнительной информации в контент, обеспечивающее высокое качество исходного объекта после встраивания и исключающее возможность удаления водяного знака нелегитимными пользователями. Основное применение ЦВЗ – защита прав собственности на аудио, видео, текстовые объекты и программные коды.

Существует несколько видов стеганографии, среди которых можно выделить:

• Текстовая стеганография: Встраивание информации в текстовые документы.
• Стеганография в неподвижных изображениях: Встраивание информации в графические файлы.
• Стеганография в подвижных изображениях: Встраивание информации в видеофайлы.
• Стеганография в звуке: Встраивание информации в аудиосигналы.
• Стеганография в интернет-протоколах: Встраивание информации в данные, передаваемые через интернет-протоколы.

Рассмотрим один из видов стеганографии — метод наименьшего значащего бита (LSB, Least Significant Bit). Этот метод является одним из наиболее простых и широко используемых для скрытия информации в цифровых изображениях. В LSB данные внедряются в наименьшие значащие биты пикселей изображения, что позволяет скрыть информацию, не заметно изменяя визуальное качество изображения.

Алгоритм:

1. Преобразование данных в двоичный формат: Преобразование секретных данных (например, текста) в двоичное представление.

2. Извлечение пикселей из изображения: Представление изображения как матрицу пикселей, где каждый пиксель имеет цветовые компоненты (например, R, G, B).

3. Внедрение данных: Последовательная замена наименьшего значащего бита каждой цветовой компоненты пикселя на очередной бит секретных данных.

4. Сохранение стеганографического изображения: Сохранение измененной матрицы пикселей как новое изображение

На рис.1 представлена формула, по которой происходит работы алгоритма.

Рис. 1. Формула замены наименьшего значащего бита

Где b(n) – биты вкладываемой информации;

L – длина битовой последовательности;

C_i(n) – двоичные коэффициенты;

Инструкция по установке ПО:

Сначала необходимо перейти по данной ссылке. После чего нужно нажать на кнопку «Скачать Бесплатно» на рис. 2 представлено внешнее оформление сайта

Рисунок 2. Оформление сайта

После выполнения первого шага, необходимо открыть скаченный архив. Пример архива приведен на рис.3.

Рисунок 3. Скаченный архив

Далее необходимо открыть файл setup.exe и пройти процесс установки. При удачной инсталляции приложения появится окно, представленное на рис.4

Рисунок 4. Окно удачной инсталляции приложения

Описание работы программы:

Для того, чтобы скрыть информацию, необходимо любое изображение формата JPEG и TXT файл, в котором будет написана информация для сокрытия. Далее необходимо в интерфейсе программы представленном на рис.5, в пункте «Please choose an action to perform» выбрать «Embed files into a JPEG image», после чего необходимо ввести пароль в графе «Enter a password to encrypt the files in the image», который будет использован в дальнейшем для извлечения информации. А также в пункте «Enter path to image file» выбрать файл формата JPEG в котором будет скрыта информация. После выполнения всех действий необходимо нажать на кнопку «Go!»

Рисунок 5. Интерфейс программы SteganPEG

В следующем окне программы, представленном на рис.6, необходимо выбрать txt файл, нажав на кнопку «Add file». Так же есть ограничение по весу txt файла, оно показано в графе «image space occupied» в случае, если места будет недостаточно, вам необходимо выбрать другой JPEG файл с большим количеством пикселей. После добавления файла, необходимо нажать на кнопку «Save Stegged image». Файл со скрытым txt файлом сохранится в тоже директории, что и оригинальный.

Рисунок 6. интерфейс выбора скрываемого файла

На рис.7 и рис.8 представлены начальное изображение и результат внедрения текстовых данных в файл контейнер

Рисунок 7. Начальное изображение

Рисунок 8. Результат внедрения

Что бы извлечь данные из файла-контейнера, необходимо открыть программу SteganPEG, в пункте «Please choose an action to perform» выбрать «Read files into a JPEG image», после чего необходимо ввести пароль в графе «Enter a password to encrypt the files in the image», который был использован ранее, при сокрытии информации. А также в пункте «Enter path to image file» выбрать файл формата JPEG который был получен при сокрытии информации. После выполнения всех действий необходимо нажать на кнопку «Go!». Интерфейс программы для извлечения данных представлен на рис.9.

Рисунок 9. Интерфейс программы для извлечения данных

Далее в следующем окне необходимо при помощи левой кнопки мыши выбрать файлы, которые вы хотите извлечь и нажать на копку «Save selected» и выбрать директорию для сохранения. Интерфейс программы представлен на рис.10.

Рисунок 10. Извлечение файлов

При успешном извлечении файлов появится окно, продемонстрированное на рис.11.

Рисунок 11. Успешное извлечение файлов

Принцип работы программы SteganPEG

Программа SteganPEG предназначена для скрытия информации в цифровых изображениях с использованием метода стеганографии на основе наименьших значащих бит (LSB). Вот основные принципы её работы:

1. Выбор изображения: Пользователь выбирает цифровое изображение, в которое будет внедряться скрытая информация. Это может быть любой формат изображения, поддерживаемый программой.

2. Преобразование данных: Секретные данные, которые нужно скрыть, преобразуются в битовый формат. Например, текстовые данные переводятся в последовательность битов.

3. Внедрение данных в изображение:

• Каждый пиксель изображения рассматривается как набор цветовых компонент (например, RGB для цветных изображений).
• Для каждого пикселя выбираются наименьшие значащие биты (LSB) каждой цветовой компоненты.
• Биты скрытой информации последовательно встраиваются в эти наименьшие значащие биты пикселей изображения.
• Это позволяет сохранить визуальное качество изображения, так как изменения в наименьших значащих битах обычно незаметны для человеческого глаза.

4. Сохранение стеганографического изображения: Измененное изображение, содержащее скрытую информацию, сохраняется в новый файл. Этот файл может быть визуально неразличим от оригинала, но в нем содержится дополнительная скрытая информация.

Вывод: SteganPEG- мощная и удобная программа для стеганографии, предоставляющая множество функций для безопасного сокрытия данных, оснащенная простым и интуитивно понятным интерфейсом