Порівняльний аналіз та вивчення властивостей носіїв інформації для стеганографічних даних, що приховуються в кластерних файлових системах
Анотація
У роботі розглянуто сучасні технології збереження інформації, а саме HDD, Flash-USB, SSD. Проаналізовано такі показники, як кількість реалізованих виробів, ціна, швидкість зчитування та запису. Досліджено деякі показники ефективності носіїв інформації, з точки зору можливості застосування стеганографічних методів приховування інформації у кластерних файлових системах. Виконано аналіз швидкості послідовного зчитування/запису та швидкості доступу до випадкового кластеру, що відповідає швидкості доступу до фрагментованного файлу. Для цього використовувалися результати тестувань з ресурсу UserBenchmark. Тестування виконувалися методами Sequential та Random4k. Запропонована оцінка носіїв інформації і надані рекомендації, стосовно використання носія інформації та методу приховування даних шляхом перемішування кластерів у структурі файлової системи. Проведені аналіз взаємозв’язку і залежності параметрів швидкості доступу до кластеру, та рівня фрагментованості файлу. Уточнено, яким чином збільшення чи зменшення рівня фрагментованості (переплетеності) впливає на швидкість доступу до файлу, що є доволі важливим показником при використанні методу приховування даних у структурі файлової системі. Розглянуті переваги і недоліки накопичувачів інформації різних типів, та проведено їх порівняльний аналіз. Виконано, аналіз особливостей процесу дефрагментації накопичувачів, та вплив різних факторів на загальний рівень фрагментованості на носії інформації. Підкреслено, що чим більший рівень фрагментованості на носії даних, тим більше інформації можна приховати. Стверджується, що завдяки широкому розповсюдженню SSD/HDD накопичувачів, метод приховування інформації у структуру файлових систем, шляхом перемішування кластерів покриваючих файлів, є актуальним.
Завантаження
Посилання
Klima, R.E., Klima, R., Sigmon, N.P., Sigmon, N., Klima, R., Sigmon, N.P., Sigmon, N.: Cryptology : Classical and Modern. Chapman and Hall/CRC (2018). https://doi.org/10.1201/9781315170664.
Delfs, H., Knebl, H.: Introduction to Cryptography. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg (2015). https://doi.org/10.1007/978-3-662-47974-2.
Childs, L.N.: Cryptology and Error Correction: An Algebraic Introduction and Real-World Applications. Springer International Publishing, Cham (2019). https://doi.org/10.1007/978-3-030-15453-0.
Manoj, I.V.S.: Cryptography and Steganography. IJCA. 1, 63–68 (2010). https://doi.org/10.5120/257-414.
Yahya, A.: Introduction to Steganography. In: Yahya, A. (ed.) Steganography Techniques for Digital Images. pp. 1–7. Springer International Publishing, Cham (2019). https://doi.org/10.1007/978-3-319-78597-4_1.
Qin, J., Luo, Y., Xiang, X., Tan, Y., Huang, H.: Coverless Image Steganography: A Survey. IEEE Access. 7, 171372–171394 (2019). https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2955452.
Schöttle, P., Böhme, R.: Game Theory and Adaptive Steganography. IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 11, 760–773 (2016). https://doi.org/10.1109/TIFS.2015.2509941.
Yahya, A.: Steganography Techniques. In: Yahya, A. (ed.) Steganography Techniques for Digital Images. pp. 9–42. Springer International Publishing, Cham (2019). https://doi.org/10.1007/978-3-319-78597-4_2.
Fridrich, J.: Steganography in Digital Media: Principles, Algorithms, and Applications. Cambridge University Press, Cambridge ; New York (2009).
Cox, I., Miller, M., Bloom, J., Fridrich, J., Kalker, T.: Digital Watermarking and Steganography, 2nd Ed. Morgan Kaufmann, Amsterdam ; Boston (2007).
Kim, C.R., Lee, S.H., Lee, J.H., Park, J.-I.: Blind decoding of image steganography using entropy model. Electronics Letters. 54, 626–628 (2018). https://doi.org/10.1049/el.2017.4276.
Rowland, C.H.: Covert channels in the TCP/IP protocol suite, https://firstmonday.org/ojs/index.php/fm/article/download/528/449?inline=1, Last Accessed 2020/11/01.
Mazurczyk, W., Lubacz, J.: LACK—a VoIP steganographic method. Telecommun Syst. 45, 153–163 (2010). https://doi.org/10.1007/s11235-009-9245-y.
Lubacz, J., Mazurczyk, W., Szczypiorski, K.: Principles and Overview of Network Steganography. IEEE Communications Magazine. 52, (2012). https://doi.org/10.1109/MCOM.2014.6815916.
Mazurczyk, W., Smolarczyk, M., Szczypiorski, K.: On information hiding in retransmissions. Telecommun Syst. 52, 1113–1121 (2013). https://doi.org/10.1007/s11235-011-9617-y.
Cauich, E., Gómez Cárdenas, R., Watanabe, R.: Data Hiding in Identification and Offset IP Fields. In: Ramos, F.F., Larios Rosillo, V., and Unger, H. (eds.) Advanced Distributed Systems. pp. 118–125. Springer, Berlin, Heidelberg (2005). https://doi.org/10.1007/11533962_11.
Wang, M., Gu, W., Ma, C.: A Multimode Network Steganography for Covert Wireless Communication Based on BitTorrent, https://www.hindawi.com/journals/scn/2020/8848315/, last accessed 2020/11/08. https://doi.org/10.1155/2020/8848315.
Seo, J.O., Manoharan, S., Mahanti, A.: Network steganography and steganalysis - a concise review. In: 2016 2nd International Conference on Applied and Theoretical Computing and Communication Technology (iCATccT). pp. 368–371 (2016). https://doi.org/10.1109/ICATCCT.2016.7912025.
Noskov, A.: Analysis of Network Protocols: The Ability of Concealing the Information. Computer and Network Security. (2020). https://doi.org/10.5772/intechopen.88098.
A High Capacity 3D Steganography Algorithm, https://www.computer.org/csdl/journal/tg/2009/02/ttg2009020274/13rRUwdIOUD, Last Accessed 2020/10/20. https://doi.org/10.1109/TVCG.2008.94.
Paramasivan, T., Natarajan, V., Gnanasekaran, A., Venkatesan, V., Anitha, R.: Pattern based 3D image Steganography. 3D Research. 4, (2014). https://doi.org/10.1007/3DRes.01(2013)1.
Chao, M.-W., Lin, C., Yu, C.-W., Lee, T.-Y.: A high capacity 3D steganography algorithm. IEEE Trans Vis Comput Graph. 15, 274–284 (2009). https://doi.org/10.1109/TVCG.2008.94.
Li, N., Hu, J., Sun, R., Wang, S., Luo, Z.: A High-Capacity 3D Steganography Algorithm With Adjustable Distortion. IEEE Access. 5, 24457–24466 (2017). https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2767072.
Thiyagarajan, P., Natarajan, V., Aghila, G., Prasanna Venkatesan, V., Anitha, R.: Pattern based 3D image Steganography. 3D Res. 4, 1 (2014). https://doi.org/10.1007/3DRes.01(2013)1.
Kuznetsov, A., Stefanovych, O., Gorbenko, Y., Smirnov, O., Krasnobaev, V., Kuznetsova, K.: Information Hiding Using 3D-Printing Technology. In: 2019 10th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS). pp. 701–706 (2019). https://doi.org/10.1109/IDAACS.2019.8924352.
Kuznetsov, A.A., Stefanovych, O.O., Prokopovych-Tkachenko, D.I., Kuznetsova, K.O.: 3D STEGANOGRAPHY INFORMATION HIDING. TRE. 78, (2019). https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v78.i12.30.
Khan, H., Javed, M., Mirza, F., Khayam, S.: Evading Disk Investigation and Forensics using a Cluster-Based Covert Channel. (2012).
Khan, H., Javed, M., Khayam, S.A., Mirza, F.: Designing a cluster-based covert channel to evade disk investigation and forensics. Computers & Security. 30, 35–49 (2011). https://doi.org/10.1016/j.cose.2010.10.005.
Venčkauskas, A., Morkevicius, N., Petraitis, G., Ceponis, J.: Covert Channel for Cluster-based File Systems Using Multiple Cover Files. Information technology and control. 42, (2013). https://doi.org/10.5755/j01.itc.42.3.3328.
Kuznetsov, A., Shekhanin, K., Kolhatin, A., Mikheev, I., Belozertsev, I.: Hiding data in the structure of the FAT family file system. In: 2018 IEEE 9th International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT). pp. 337–342 (2018). https://doi.org/10.1109/DESSERT.2018.8409155.
Shekhanin, K.Y., Kolhatin, A.O., Demenko, E.E., Kuznetsov, A.A.: ON HIDING DATA INTO THE STRUCTURE OF THE FAT FAMILY FILE SYSTEM. TRE. 78, (2019). https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v78.i11.50.
Vokorokos, L., Madoš, B., Ádám, N., Baláž, A., Porubän, J., Chovancová, E.: Multi-Carrier Steganographic Algorithm Using File Fragmentation of FAT FS. COMPUTING AND INFORMATICS. 38, 343-366–366 (2019).
Shekhanin, K., Kuznetsov, A., Krasnobayev, V., Smirnov, O.: Detecting Hidden Information in FAT. IJCNIS. 12, 33–43 (2020). https://doi.org/10.5815/ijcnis.2020.03.04.
Aycock, J., de Castro, D.M.N.: Permutation Steganography in FAT Filesystems. In: Shi, Y.Q. (ed.) Transactions on Data Hiding and Multimedia Security X. pp. 92–105. Springer, Berlin, Heidelberg (2015). https://doi.org/10.1007/978-3-662-46739-86.
Davis, J., MacLean, J., Dampier, D.: Methods of Information Hiding and Detection in File Systems. (2010). https://doi.org/10.1109/SADFE.2010.17.
Neuner, S., Voyiatzis, A.G., Schmiedecker, M., Brunthaler, S., Katzenbeisser, S., Weippl, E.R.: Time is on my side: Steganography in filesystem metadata. Digital Investigation. 18, S76–S86 (2016). https://doi.org/10.1016/j.diin.2016.04.010.
FAT File System, https://www.keil.com/pack/doc/mw/FileSystem/html/fat_fs.html, Last Accessed 2020/10/01.
FAT File Systems. FAT32, FAT16, FAT12 - NTFS.com, https://www.ntfs.com/fat_systems.htm, Last Accessed 2020/10/10.
Overview of FAT, HPFS, and NTFS File Systems, https://support.microsoft.com/en-us/help/100108/overview-of-fat-hpfs-and-ntfs-file-systems, Last Accessed 2020/10/10.
