Метод стеганографічного захисту мультимедійних даних на основі процедури псевдовипадкового вбудовування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСулема, Євгенія Станіславівна
dc.contributor.authorРадченко, Євген Олександрович
dc.date.accessioned2021-03-30T11:26:45Z
dc.date.available2021-03-30T11:26:45Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenBackground. Classical steganographic data protection is based on hiding the fact of secret data existence. Until this fact is disclosed, the data remains protected. However, in most of the cases, such protection is insufficient for ensuring data security. Therefore, it is common practice to combine data encryption and steganographic embedding. Recently, this approach has been used in many fields of application, including the protection of e-commerce transactions. Thus, the task of developing new, more complex methods of crypto-steganographic data protection remains topical. Objective. The main goal is to protect the user's multimedia data by using a composite private key to limit access to this data. To achieve this goal, the research objective is to develop a steganographic method for protecting multimedia data by embedding it in pseudo-random samples of an audio file. Methods. The proposed method is a method of combined crypto-steganographic data protection. It is based on the use of a composite private key. The method uses two pseudo-random number generators. The first generator is used in the procedure of secret data block mixing. The second generator is used in the steganographic embedding procedure to select the next sample for embedding secret data. The steganographic embedding of secret data is carried out according to the principle of bits correspondence using the result of logical operations. The method uses the natural properties of audio data, namely, their redundancy. Results. A method for steganographic protection of multimedia data based on the pseudo-random embedding procedure has been developed. It includes three main stages. At the first stage, preliminary data preparation is fulfilled. At the second stage, the secret data block arrangement order is formed to be used while embedding. At the third stage, the steganographic embedding of secret data into the container is carried out. The proposed data processing procedures enable increasing the level of protection due to pseudo-random mixing and embedding the data. Conclusions. The developed steganographic method for protecting multimedia data uses audio data as a container for secret data steganographic embedding. It includes data processing procedures based on pseudo-random number generation algorithms. An analysis of the proposed method resistance to unauthorized access to hidden data has shown that the probability of the steganographic scheme guessing is small. The proposed method can be used in cases where steganographic protection is considered as more appropriate than cryptographic protection.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Классическая стеганографическая защита данных основывается на сокрытии самого факта существования секретных данных. Пока этот факт не разглашен, данные остаются защищенными. Однако в подавляющем большинстве случаев такой защиты недостаточно для обеспечения безопасности данных. Поэтому обычной практикой является комбинирование шифрования данных и стеганографического встраивания. В последнее время такой подход используется во многих сферах применения, в т.ч. при защите операций электронной коммерции. Поэтому задача разработки новых, более сложных способов крипто-стеганографической защиты данных остается актуальной. Цель исследования. Основной целью является обеспечение защиты мультимедийных данных пользователя за счет использования составного закрытого ключа для ограничения доступа к этим данным. Для достижения этой цели в исследовании ставится задача разработать стеганографический метод защиты мультимедийных данных путем их встраивания в псевдослучайные сэмплы аудиофайла. Методика реализации. Предложенный метод является методом комбинированной крипто-стеганографической защиты данных. Он основывается на использовании составного закрытого ключа. В методе используются два генератора псевдослучайных чисел. Первый генератор используется в процедуре перемешивания блоков секретных данных. Второй генератор используется в процедуре стеганографического встраивания для выбора очередного сэмпла для встраивания секретных данных. Стеганографическое встраивание секретных данных выполняется по принципу разностного преобразования бит с использованием результата логических операций. Метод использует природные свойства аудиоданных, а именно их избыточность. Результаты исследования. Разработан метод стеганографической защиты мультимедийных данных на основе процедуры псевдослучайного встраивания, который включает три основных этапа. На первом этапе происходит предварительная подготовка данных. На втором этапе формируется порядок расположения блоков секретных данных при их встраивании. На третьем этапе происходит стеганографическое встраивание секретных данных в контейнер. Предложены процедуры обработки данных, которые позволяют повысить уровень защиты за счет псевдослучайного перемешивания и встраивания данных. Выводы.Разработанный стеганографический метод защиты мультимедийных данных предусматривает использование аудиоданных как контейнера для стеганографического встраивания секретных данных и применения процедур обработки данных, основанных на алгоритмах генерации псевдослучайных чисел. Анализ устойчивости предложенного метода к несанкционированному доступу к скрытым данным показал, что вероятность угадывания стеганографической схемы является малой. Предложенный метод может использоваться в случаях, когда стеганографическая защита считается более целесообразной, чем криптографическая.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Класичний стеганографічний захист даних ґрунтується на приховуванні самого факту існування секретних даних. Поки цей факт не розголошено, дані залишаються захищеними. Проте в переважній більшості випадків такого захисту недостатньо для гарантування безпеки даних. Тому звичайною практикою є комбінування шифрування даних і стеганографічного приховування. Останнім часом такий підхід використовується у дедалі ширшому колі застосувань, у т.ч. при захисті операцій електронної комерції. Отже, задача розроблення нових, більш складних способів крипто-стеганографічного захисту даних залишається актуальною. Мета дослідження. Основною метою є забезпечення захисту мультимедійних даних користувача за рахунок використання складеного приватного ключа для обмеження доступу до цих даних. Для досягнення цієї мети у дослідженні ставиться задача розробити стеганографічний метод захисту мультимедійних даних через їх вбудовування у псевдовипадкові семпли аудіофайлу. Методика реалізації. Запропонований метод є методом комбінованого, крипто-стеганографічного захисту даних. Він ґрунтується на використанні складеного приватного ключа. У методі використовуються два генератори псевдовипадкових чисел. Перший генератор використовується у процедурі перемішування блоків секретних даних. Другий генератор використовується у процедурі стеганографічного вбудовування для вибору чергового семпла для вбудовування секретних даних. Стеганографічне вбудовування секретних даних виконується за принципом різницевого перетворення бітів із використанням результату логічних операцій. Метод викорис­товує природні властивості аудіоданих, а саме їх надлишковість. Результати дослідження. Розроблено метод стеганографічного захисту мультимедійних даних на основі процедури псевдовипадкового вбудовування, який включає три основних етапи. На першому етапі відбувається попередня підготовка даних. На другому етапі формується порядок розміщення блоків секретних даних при їх вбудовуванні. На третьому етапі відбувається стеганографічне вбудовування секретних даних у контейнер. Запропоновано процедури оброблення даних, які дають можливість підвищити рівень захисту за рахунок псевдовипадкового перемішування та вбудовування даних. Висновки. Розроблений стеганографічний метод захисту мультимедійних даних передбачає використання аудіоданих як контейнера для стеганографічного вбудовування секретних даних і застосування процедур оброблення даних, які ґрунтуються на алгоритмах генерації псевдовипадкових чисел. Аналіз стійкості запропонованого методу до несанкціонованого доступу до прихованих даних показав, що ймовірність вгадування стеганографічної схеми є малою. Запропонований метод може використовуватись у випадках, коли стеганографічний захист вважається більш доцільним, ніж криптографічний.uk
dc.format.pagerangeС. 40-47uk
dc.identifier.citationСулема, Є. С. Метод стеганографічного захисту мультимедійних даних на основі процедури псевдовипадкового вбудовування / Є. С. Сулема, Є. О. Радченко // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2020. – № 1(128). – С. 40–47. – Бібліогр.: 14 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpi-sn.2020.1.197952
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40333
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2020, № 1(128)uk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.subjectзахист данихuk
dc.subjectстеганографіяuk
dc.subjectпсевдовипадкові послідовностіuk
dc.subjectлогічні операціїuk
dc.subjectdata protectionuk
dc.subjectsteganographyuk
dc.subjectpseudo-random sequencesuk
dc.subjectlogical operationsuk
dc.subjectзащита данныхuk
dc.subjectстеганографияuk
dc.subjectпсевдослучайные последовательностиuk
dc.subjectлогические операцииuk
dc.subject.udc004.62:004.056.53+004.056.55:004.421.5uk
dc.titleМетод стеганографічного захисту мультимедійних даних на основі процедури псевдовипадкового вбудовуванняuk
dc.title.alternativeMultimedia Data Steganographic Protection Method Based on Pseudorandom Embedding Procedureuk
dc.title.alternativeМетод стеганографической защиты мультимедийных данных на основе процедуры псевдослучайного встраиванияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2020-1_05.pdf
Розмір:
383.58 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 1(128)