Результати моделювання різних схем просторової орієнтації та розгортки серій опорних блоків зображень для протидії несанкціонованої екстракції стеганографічних даних
Анотація
В роботі представлені результати моделювання спроб несанкціонованого вилучення стеганоконтенту (напівтонових тестових зображень) при умові вибіркової компрометації кожного з двох діючих параметрів обробки вихідного масиву серій опорних блоків (ОБ) контенту, тобто: - схеми розгортки серій ОБ та просторової обробки ОБ. Діюча програмна версія забезпечує послідовну реалізацію основних етапів обробки контенту з потрібними параметрами налаштувань. В рамках моделювання зроблено припущення, що атакуючий вірно визначив один із двох діючих параметрів обробки контенту. Розглянуто декілька модифікацій основних схем розгорток серій ОБ та просторової орієнтації ОБ (обертання та горизонтальне віддзеркалення), як додаткового механізму з протидії спробам нелегітимної екстракції контенту. Моделювання проводилося на прикладах трьох типів зображень: - портрет, пейзаж та мнемосхема. Маніпуляції з параметром просторової орієнтації ОБ, посилюють можливості з протидії спробам неавторизованого вилучення даних. Представлено характерні кількісні та часові гістограми для різних розмірностей ОБ контенту, зміни пікового значення сигнал/шум для різних різновидів схем розгортки серій ОБ та наведено зразки атакованих тестових зображень. Виконано аналіз і узагальнення основних відмінностей результатів атаки при використані різних параметрів «Просторової обробки» ОБ та «Способів розгортки» серій ОБ зображення - контенту. Звернено увагу, що використання двох діючих параметрів обробки вихідного масиву серій ОБ є ефективним та обчислювально «простим» засобом з протидії спробам неавторизованої екстракції даних. Підкреслено взаємозв’язок між етапом предобробки вихідного контенту та параметрами формованих масивів ОБ. Зроблено висновок, що введення до структури ключа екстрактору даних, елементів «Стану розгорток» та «Просторової обробки ОБ», посилює загальні можливості з протидії атакам. Використовувані параметри обробки вихідного масиву серій ОБ, визначають структуру візуальних спотворень атакованих зображень, але не дають простого рішення, щодо наступної ідентифікації атакованого зображення на рівні класифікації типу вихідних зображень. Зазначені перспективні напрями для подальшого моделювання основних механізмів захисту, в межах запропонованого концепту алгоритму.
Завантаження
Посилання
Hrybunin, V. G. Digital Steganography / Hrybunin, V. G., Okov, I. N., Turintsev, I. V. – M: Solon-Press, 2002. – 272 p. [In Russian]
Lesnaya, Y., Goncharov, N., & Malakhov, S. (2021). Elaboration of the concept of multi-level data multiplexing for a hybrid steganographic algorithm. Collection of scientific papers SCIENTIA. (Vol. 2),48-55. [In Ukrainian]
https://ojs.ukrlogos.in.ua/index.php/scientia/article/view/17666
Goncharov, M., Lesnaya, Y., &Malakhov, S. (2021). Investigation of properties of the prototype hybrid steganographic algorithm. Computer Science and Cybersecurity, (2)., 45-56.[In Ukrainian] https://doi.org/10.26565/2519-2310-2021-2-05
Lesnaya, Y., Goncharov, M., & Malakhov, S. (2023). Results of modeling attempts of unauthorized extraction of stego-content for various combinations of attacks of the experimental stegoalgorithm. Scientific Collection «Inter Conf», (141), 338–345. [In Ukrainian] https://archive.interconf.center/index.php/conference-proceeding/article/view/2319
Pratt, W. (1985). Digital Image Processing (Translated from English by D. S. Lebedeva). Vols. 1, 2. M: Mir. [In Russian]
Goncharov, N., Lesnaya, Y., & Malakhov, S. (2022). Adaptation of the Run-Length Encoding Principle to Counter Unauthorized Extraction Attempts of Steganographic Content. Grail of Science, (17), 241-247. [In Ukrainian]
https://doi.org/10.36074/grail-of-science.22.07.2022.042
Kuznetsov, O.O., Yevseyev, S.P., Korol, O.G. (2011). Steganography: a textbook. Kharkiv: Publishing House of Kharkiv National Economic University. [In Ukrainian] http://repository.hneu.edu.ua/handle/123456789/2289
Lesnaya, Y., Goncharov, M., Azarov, S., & Malakhov, S. (2023). Visualization of unauthorized extraction attempts of
steganographic content with misidentification of active series unfolding methods. Grail of Science, (24), 335–340. [In Ukrainian] https://doi.org/10.36074/grail-of-science.17.02.2023.061
Lesnaya Y., Goncharov M., & Malakhov S. (2023). Results of intrablock multiplexing of the average brightness parameter of reference blocks of steganographic contenton a rearrangement-based basis. Scientific Debates and Prospective Directions of Scientific Development: Collection of Scientific Papers "ΛΌГOΣ" from the Materials of the IV International Scientific and Practical Conference (pp. 78-81). November 11, 2022. Paris, France.«ΛΌГOΣ». https://doi.org/10.36074/logos-11.11.2022.21
Lesnaya, Y., Goncharov, M., & Malakhov, S. (2023). Methods of unfolding serial parameters of reference image blocks as an element of the composite key of the data extractor of a steganographic algorithm. Grail of Science, (23), 254–258. [In Ukrainian] https://doi.org/10.36074/grail-of-science.23.12.2022.37
Lesnaya, Y., Goncharov, M., Semenov, A., & Malakhov, S. (2023). Modeling the unfolding of series of reference image blocks as a tool to counter attempts of unauthorized extraction of steganographic content.
Grundlagendermodernenwissenschaftlichenforschung: Collection of scientific papers "ΛΌГOΣ" based on the materials of the IV International Scientific and Practical Conference (pp. 109–116). March 31, 2023. Zurich, Switzerland: ΛΌГOΣ.
https://archive.logos-science.com/index.php/conference-proceedings/issue/view/9
Goncharov O., Lesnaya Y., Pohorila K., Bohdanova Y., Malakhov S. Study of the parameter "series of reference blocks" as an element of the composite key of the data extractor of the steganographic algorithm.// Problems of science and practice, tasks and ways to solve them. Proceeding softhe ХХ International Scientific and Practical Conference. Warsaw, Poland. 2022. Pp. 779-785. https://doi.org/10.46299/ISG.2022.1.20
Lesnaya, Y., Goncharov, M., & Malakhov, S. (2023b). Methods of unfolding the parameters of series of reference blocks of
images as a component of the composite key of the data extractor of the steganographic algorithm. Grail of Science, (23), 254–258. [In Ukrainian] https://doi.org/10.36074/grail-of-science.23.12.2022.37
Lesnaya, Y., Goncharov, M., Malakhov, S., & Melkozyorova, O. (2023). Results of unauthorized extraction of steganographic content in the implementation of two-pass unfolding of series of output blocks. Ricerche scientific he e metodidellalororealizzazione: esperienzamondiale e realtàdomestiche: Collection of scientific papers "LOGOS" based on the materials of the III International Scientific and Practical Conference (pp. 65-67). March 3, 2023. Bologna, Italy.«ΛΌГOΣ». https://doi.org/10.36074/logos-03.03.2023
Honcharov, M., & Malakhov, S. (2023). Investigation of methods for unfolding output blocks of image steganography as a mechanism to counter unauthorized dataextraction. Scienceand Technology Today, 4(18). [In Ukrainian] https://doi.org/10.52058/2786-6025-2023-4(18)-293-308
