Методи комбінованого стеганографічного захисту мультимедійних даних в хмарних сховищах
| dc.contributor.author | Широчин, Семен Станіславович | |
| dc.contributor.degreedepartment | програмного забезпечення комп’ютерних систем | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | прикладної математики | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2015-11-30T13:30:56Z | |
| dc.date.available | 2015-11-30T13:30:56Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.13.05 – Computer Systems and Components. – National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", Kyiv, 2015. The work is devoted to solving actual scientific and technical problem of protection of sensitive multimedia in cloud storages by developing new and modifying existing protection methods based on LSB-steganography and LW-cryptography protection of multimedia data in image containers and audio containers using private and public keys. New methods of protection of multimedia data in cloud storage have been developed, providing secure data transmission while reducing time expenses, in particular – the stegodata fragmentation method, steganography method based on complementary image and palette encryption method. Proposed methods use composite block keys and stream keys of random length. A reduction of time complexity of multimedia data protection methods hs been proposed by parallelizing computations on cores of multicore processor and simplifying masking transformations to protect stegodata in the container. The experimental model of steganography system MultiHide has been developed to implement and analyze both the above mentioned methods and basic methods of LSB-steganography and LSB-steganography using AES-cryptography, and also for research of program implementation of appropriate cloud security services. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 – Компьютерные системы и компоненты. – Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", 2015. Работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи защиты конфиденциальных мультимедийных данных в облачных хранилищах путем разработки новых и модификации существующих методов защиты на базе LSB-стеганографии и LW-криптографии, массовой защиты мультимедийных данных в изображениях-контейнерах или аудио-файлах-контейнерах с использованием открытых и закрытых ключей. Разрабатываемые методы комбинируют стеганографический принцип сокрытия факта передачи данных с криптографическим принципом шифрования, что повышает защиту данных даже в случае обнаружения факта их наличия. Предложен метод стеганографии, использующий фрагментацию стегоданных при записи в контейнер. Метод использует новое рандомизированное разделение исходного сообщения на фрагменты произвольной длины, также выполняющий функцию аллокатора и гарантирующий размещение фрагментов в пространстве контейнера без коллизий. Составной секретный ключ содержит адреса и длины фрагментов в последовательности, необходимой для восстановления исходного сообщения. Разработан и исследован комбинированный метод LSB-стеганографии на основе комплементарного образа, основанный на формировании блочного ключа с помощью модифицированного латинского квадрата, и отличается комбинированным встраиванием стегоданных с использованием части данных контейнера в роли переменного потокового ключа, позволяет использовать имеющиеся объемы контейнера и сократить время маскировки аудио-данных в аудио-контейнере (в 1,83 раза), изображение в графическом контейнере (в 1,66 раза), аудио-данных в графическом контейнере (в 1,8 раза) по сравнению с шифрованием на основе алгоритма AES. Разработан и теоретически обоснован метод шифрования палитры, заменяющий значение байт сообщения соответствующими координатами изображения-ключа или аудио-файла-ключа. В качестве ключа предполагается произвольное изображение или аудио-файл, соответствующий одному из критериев полноты имеющихся характеристик – полноты имеющихся байт или полноты имеющихся переходов. Также в качестве ключа могут выступать группы изображений или аудио-файлов, суммарно соответствующие критериям полноты. В процессе кодирования ключ (группа ключей) не подвергается изменениям и может быть передан открытыми каналами связи. Исследованы параллельные реализации методов защиты мультимедийных данных путѐм распараллеливания вычислений на ядрах многоядерного процессора, что позволило обосновать возможности организации параллельных каналов маскирующих преобразований для защиты графических и аудио-стегоданных в графическом и аудио-контейнере. Разработан экспериментальный образец стеганографической системы MultiHide для реализации и исследования как вышеуказанных комбинированных стеганографических методов, так и базовых методов LSB-стеганографии и LSB-стеганографии с использованием шифрования на основе алгоритма AES, а также для исследования программной реализации соответствующих облачных сервисов защиты. Полученные экспериментальным образом данные замеров временных затрат свидетельствуют о применимости предложенных методов и их повышенному быстродействию в сравнении с защитой с использованием шифрования на основе алгоритма AES, особенно при использовании параллельных вычислений. Исследована параллельная реализация предложенных методов стеганографической защиты мультимедийных данных, которая позволила на 4-х ядрах многоядерного процессора дополнительно сократить время маскировки изображения в графический контейнер (в 1,91 раза), аудио-данных в аудио-контейнер (в 3,76 раза) по сравнению с последовательной реализацией соответствующих методов. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Комп’ютерні системи та компоненти. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Київ, 2015. Робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі захисту конфіденційних мультимедійних даних в хмарних сховищах шляхом розроблення нових і модифікації існуючих методів захисту на основі LSB-стеганографії та LW-криптографії, масового захисту мультимедійних даних в зображеннях-контейнерах чи аудіо-файлах-контейнерах з використанням приватних та публічних ключів. Розроблено нові методи захисту мультимедійних даних в хмарних сховищах, що забезпечують захищену передачу даних при зменшенні часових витрат, зокрема запропоновано метод стеганографії з фрагментацією стегоданих в контейнері, метод стеганографії на основі комплементарного образу, а також метод шифрування палітри. В запропонованих методах передбачається використання як складених блочних ключів, так і змінних потокових ключів довільної довжини. Запропоновано зменшення часової складності методів захисту мультимедійних даних за рахунок розпаралелювання обчислень на ядрах багатоядерного процесора та спрощення маскуючих перетворень для захисту стегоданих в контейнері. Розроблено експериментальний зразок стеганографічної системи MultiHide для реалізації та дослідження, як вищевказаних комбінованих стеганографічних методів, так і базових методів LSB-стеганографії та LSB-стеганографії з шифруванням на основі алгоритму AES, а також для дослідження програмної реалізації відповідних хмарних сервісів захисту. | uk |
| dc.format.page | 23 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/14075 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 004.62 : 004.056.5: 004.932 : 621.391.7 | uk |
| dc.title | Методи комбінованого стеганографічного захисту мультимедійних даних в хмарних сховищах | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.13.05 – комп’ютерні системи та компоненти | uk |