Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
The trick
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Оценить эту запись

Стеганография в WAVE файлах.

Запись от The trick размещена 26.12.2015 в 22:43

Всем привет!
Сегодня я хотел бы поговорить о криптографии. Я сделал пример использования специальной криптографии - стеганографии. Этот метод скрывает сам факт шифрования данных. Существует множество видов стеганографии. Я бы хотел поговорить о LBS-методе, в котором данные скрываются в младших битах аудио данных. Это выглядит так, как-будто пользователи обмениваются аудио файлами, но на самом деле они обмениваются секретными данными. Тот кто не знает об этом методе не будет даже подозревать о обмене секретными данными. В некоторых случаях это может быть очень полезно.
Как это работает?
WAVE-PCM файл (без компрессии) содержит аудио данные. На самом деле звук является аналоговым событием, т.е. непрерывным. Для того чтобы перевести его в цифровую форму нужно проквантовать его с некоторыми потерями. Этот процесс характеризуется двумя параметрами: разрядностью и частотой дискретизации. Разрядность влияет на то как много уровней сигнала может содержаться в каждом семпле. Частота дискретизации влияет на то какая максимальная частота может содержатся в аудиоданных:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Pic1_rus.png
Просмотров: 357
Размер:	36.7 Кб
ID:	3483
В нашем случае нас интересует только разрядность аудиоданных. Она может быть 32, 24, 16, ... бит на семпл. Главная идея стеганографии (в нашем случае) - переписать младшие биты аудиоданных. Чем больше бит мы будем использовать, тем сильнее будут искажения.
Наглядно:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: pic2_rus.png
Просмотров: 351
Размер:	30.7 Кб
ID:	3485
Как видно из рисунка метод сохраняет все шифруемые данные в определенных битах аудиоданных (в данном случае 4 бита на каждый семпл). Также заметьте что для сохранения данных нужно использовать аудио файл бо́льший по размеру чем шифруемый файл. Для примера, если мы будем использовать 3 бита для кодирования, аудиофайл должен будет иметь размер как минимум в 16/3 раза больше чем кодируемый. Я говорю 16 потому что я использую 16 бит на семпл в моем примере.
В прикрепленном примере я также сохраняю оригинальное имя файла. Формат данных наглядно:
Нажмите на изображение для увеличения
Название: pic3_rus.png
Просмотров: 235
Размер:	18.8 Кб
ID:	3486
Когда происходит упаковка берется каждый байт из шифруемого файла. Затем извлекается необходимые биты из очередного байта, а также очищаются соответственные биты в аудиоданных. Далее эти биты устанавливаются посредством операции побитовое-ИЛИ. Для извлечения необходимых бит используются маски и сдвиги. Маски оставляют необходимые биты, а сдвиги размещают их в начале байта.
Распаковка происходит с точностью наоборот. Извлекаются биты из аудио файла и собирается исходный файл.
Надеюсь что этот небольшой обзор будет полезным.
Спасибо за внимание.
С уважением,
Кривоус Анатолий.
Вложения
Тип файла: zip WaveSteganography.zip (8.5 Кб, 166 просмотров)
Размещено в Без категории
Показов 3491 Комментарии 4
Всего комментариев 4
Комментарии
  1. Старый комментарий
    Аватар для HighPredator
    Ну на мой никчемный немузыкальный слух все здорово. А что со спектром? Там не видно этих "внедрений"?
    Запись от HighPredator размещена 28.12.2015 в 12:31 HighPredator на форуме
  2. Старый комментарий
    Цитата:
    Сообщение от HighPredator Просмотреть комментарий
    Ну на мой никчемный немузыкальный слух все здорово. А что со спектром? Там не видно этих "внедрений"?
    На чистом тоне - заметно, на реальной музыке практически нет (зависит от музыки).
    Вот сравнение спектров при использовании стеганографии на чистых тонах с разной разрядностью:
    http://thetrick.esy.es/Images/animation.gif
    Запись от The trick размещена 28.12.2015 в 15:34 The trick вне форума
    Обновил(-а) The trick 28.12.2015 в 16:16
  3. Старый комментарий
    Аватар для HighPredator
    Ссылка битая к сожалению.
    Запись от HighPredator размещена 28.12.2015 в 16:05 HighPredator на форуме
  4. Старый комментарий
    Цитата:
    Сообщение от HighPredator Просмотреть комментарий
    Ссылка битая к сожалению.
    Перезалил
    Запись от The trick размещена 28.12.2015 в 16:16 The trick вне форума
 
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2021, vBulletin Solutions, Inc.