The Problem of Choosing a Steganographic Container in Conditions of Attacks against an Embedded Message
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
293 9
Ultima descărcare din IBN:
2024-01-23 14:57
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
004.056 (229)
Știința și tehnologia calculatoarelor. Calculatoare. Procesarea datelor (4173)
SM ISO690:2012
БОБОК, Иван, КОБОЗЕВА, Алла, СОКАЛЬСКИЙ, Сергей. Задача выбора стеганографического контейнера в условиях атак против встроенного сообщения. In: Problemele Energeticii Regionale, 2022, nr. 4(56), pp. 74-88. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.07
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 4(56) / 2022 / ISSN 1857-0070

The Problem of Choosing a Steganographic Container in Conditions of Attacks against an Embedded Message

Problema alegerii unui container steganografic în fața atacurilor împotriva unui mesaj încorporat

Задача выбора стеганографического контейнера в условиях атак против встроенного сообщения

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.07
CZU: 004.056

Pag. 74-88

Бобок Иван, Кобозева Алла, Сокальский Сергей
 
Национальный университет «Одесская политехника»
 
 
Disponibil în IBN: 27 noiembrie 2022


Rezumat

Steganography is the perspective area of information security. The reliability of the stegano- graphic system, its stability is affected by the carrier – a container, which is considered in the paper as a digital image. The aim of the work is to increase the resistance of a steganographic system to attacks against an embedded message by developing a method for choosing a container from a finite set of available digital images that ensures the transmitted message the minimum (close to the minimum) possible sensitivity of the generated steganographic message to disturbing influences under considera-tion with the selected steganographic algorithm. The goal was achieved using a theoretical study of perturbations of the formal parameters of the container matrix, as a result of steganographic transfor-mation and active attacks, which made it possible to introduce a new formal representation for infor-mation protected from perturbing influence E, as the difference of low-rank approximations of con-tainer matrices and steganographic messages. The most important result of the work is the develop-ment of a container selection method ready for practical implementation. The efficiency of the devel-oped method exceeds the efficiency of analogs, it remains high, regardless of the used steganographic method, which allows increasing the overall resistance of the steganographic system to attacks against the embedded message. The significance of the obtained result lies in the use of the developed method of increasing the stability of the steganographic system to attacks against the embedded message.

Astăzi, sarcina de a proteja informațiile de accesul neautorizat, modificările neautorizate devine din ce în ce mai complexă, acoperind toate sferele activității umane. Evident, sectorul energetic, care este parte integrantă a infrastructurii critice a oricărui stat, este deosebit de sensibil la calitatea sistemelor de securitate a informațiilor. Unul dintre cele mai promițătoare domenii în securitatea informațiilor este steganografia.. Scopul lucrării este de a crește rezistența unui sistem steganografic la atacurile împotriva unui mesaj încorporat prin dezvoltarea unei metode de alegere a unui container dintr-un set finit de imagini digitale disponibile care asigură mesajului transmis minim/aproape de minimum posibil. sensibilitatea mesajului steganografic generat la influențele perturbatoare pentru imaginile E luate în considerare cu algoritmul steganografic selectat. Scopul a fost atins prin: studiul teoretic al perturbațiilor parametrilor formali ai matricei container, obținute folosind descompunerea valorii sale normale singulare și definirea unică a matricei, ca urmare a stego-transformarii și a atacurilor active, care a făcut posibilă introducerea unei o nouă reprezentare formală a informațiilor protejate de influența perturbatoare, ca diferența de aproximări de rang scăzut ale matricelor de container și steganomesaj, unde rangul aproximărilor este determinat de numărul de valori singulare ale matricei de container care au o separare suficientă în ceea ce privește către E. Cel mai important rezultat al lucrării este dezvoltarea unei metode de selecție a containerelor pregătită pentru implementare practică. Eficiența metodei dezvoltate depășește eficiența analogilor și rămâne ridicată, indiferent de metoda steganografică utilizată pentru steganoconversie. Semnificația rezultatului obținut constă în asigurarea prin utilizarea metodei dezvoltate de creștere a stabilității steganosistemului împotriva atacurilor împotriva mesajului încorporat.

На сегодняшний день задача защиты информации от несанкционированного доступа, не-санкционированного изменения становится все более сложной, охватывающей все сферы человеческой деятельности. Очевидно, что энергетическая сфера, являющаяся составной частью критической инфра-структуры любого государства, является особенно чувствительной к качеству систем защиты информа-ции. Одним из наиболее перспективных направлений в обеспечении информационной безопасности яв-ляется стеганография. Существенное влияние на надежность стеганосистемы, ее устойчивость оказывает носитель – контейнер, в качестве которого в работе рассматривается цифровое изображение. Выбор кон-тейнера позволяет в наибольшей степени обеспечить различные требования, выдвигаемые к получаемо-му стеганосообщению. Целью работы является повышение устойчивости стеганографической системы к атакам против встроенного сообщения путем разработки метода выбора контейнера из конечной сово-купности имеющихся цифровых изображений, обеспечивающего для передаваемого сообщения мини-мальную/близкую к минимально возможной для рассматриваемых изображений чувствительность фор-мируемого стеганосообщения к возмущающим воздействиям при выбранном стеганографическом алго-ритме. Поставленная цель была достигнута путем: теоретического исследования возмущений формаль-ных параметров матрицы контейнера, получаемых при помощи ее нормального сингулярного разложе-ния и однозначно определяющих матрицу, в результате стеганопреобразования и активных атак, что да-ло возможность для введения нового формального представления для информации, защищенной от воз-мущающего воздействия Е, как разности малоранговых аппроксимаций матриц контейнера и стеганосо-общения, где ранг аппроксимаций определяется количеством сингулярных чисел матрицы контейнера, имеющих достаточную отделенность по отношению к Е. Наиболее важным результатом работы являет-ся разработка метода выбора контейнера, готового к практической реализации. Эффективность разрабо-танного метода превышает эффективность аналогов и остается высокой, независимо от используемого для стеганопреобразования стеганографического метода. Значимость полученного результата заключает-ся в обеспечении за счет использования разработанного метода повышения устойчивости стеганосисте-мы к атакам против встроенного сообщения.

Cuvinte-cheie
steganographic method, digital message, choice of container, resistance of the stegano system, singular value, singular vector,

metoda steganografică, imagine digitală, alegere container, stabilitate steganosistem, valoare singulară, vector singular,

Стеганографический метод, цифровое изображение, выбор контейнера, устойчивость стеганосистемы, сингулярное число, сингулярный вектор