Алгоритмічне та програмне забезпечення систем захисту мультимедійних даних користувачів мережі інтернет

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorСулема, Євгенія Станіславівна
dc.contributor.authorРадченко, Євген Олександрович
dc.date.accessioned2021-04-08T10:28:37Z
dc.date.available2021-04-08T10:28:37Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractukМультимедійні дані складають значну частку даних, що передаються через мережу Інтернет та зберігаються у різноманітних хмарних сховищах. Частина цих мультимедійних даних є приватними даними користувачів (особисті фотографії, відео та аудіозаписи). Водночас, спостерігається тенденція збільшення кількості користувачів у соціальних мережах та месенджерах, в результаті чого переважна більшість користувачів мережі Інтернет має певну долю власних персональних даних на серверах різноманітних компаній. Ця персональна інформація є конфіденційною і не має розповсюджуватися без згоди власника. Проте, відомі випадки використання персональних мультимедійних даних, опублікованих у приватних бесідах соціальних мереж та месенджерах, з метою таргетування рекламних оголошень. Отже, зберігаючи дані поза локальним комп’ютером, користувач втрачає повний контроль за доступом до цих даних. Проблема передачі конфіденційних мультимедійних даних існує і у телемедицині, де передбачене використання комп’ютерних та телекомунікаційних технологій для обміну медичною інформацією у вигляді зображень та відео (наприклад, рентгенівські знімки, відеозаписи ендоскопічного обстеження тощо). При передачі конфіденційних даних пацієнта через мережу Інтернет існує ймовірність витоку інформації, а передача медичних даних у відкритому вигляді є неприпустимою з правової точки зору. Для захисту конфіденційних даних користувачів мережі Інтернет можуть використовуватись різноманітні методи, включаючи методи стеганографічного захисту. Перевагою стеганографічного захисту є те, що він дозволяє приховати сам факт існування конфіденційної інформації, що дозволяє використовувати стеганографічні методи для забезпечення конфіденційності у звичайних месенджерах, соціальних мережах, тощо. Для підвищення рівня захисту мультимедійних даних доцільно використовувати крипто-стеганографічні методи, які передбачають попереднє шифрування даних перед їх стеганографічним вбудовуванням. Під час реалізації методів захисту мультимедійних даних у вигляді програмного продукту необхідно враховувати не лише рівень захисту даних, а також інші вимоги, виконання яких є важливим для зручної роботи користувача. Основною з цих вимог є висока швидкість оброблення користувацьких даних. Аналіз існуючого програмного забезпечення свідчить про те, що на сьогодні спостерігається потреба у розроблені нових програмних продуктів, які дозволятимуть користувачам мережі Інтернет забезпечувати конфіденційність своїх мультимедійних даних. При цьому необхідно забезпечити зручність та простоту розроблення таких програмних продуктів для різних галузей застосування та різних груп користувачів. З урахуванням цих особливостей та потреб постає актуальна науково-практична проблемна задача розроблення універсальної архітектури програмної системи захисту мультимедійних даних, а також програмних компонентів, що реалізують нові крипто-стеганографічні методи захисту мультимедійних даних користувачів. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності програмних засобів крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних користувачів мережі Інтернет за рахунок вдосконалення архітектури програмної системи захисту та розроблення нових алгоритмічно-програмних методів крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних, що забезпечують надійність захисту та підвищення швидкодії процедур оброблення мультимедійних даних користувача. У першому розділі дисертаційної роботи здійснено комплексний аналіз методів та програмних засобів стеганографічного захисту персональних мультимедійних даних у мережі Інтернет. Проведений аналіз показав необхідність розроблення нових програмних рішень для захисту мультимедійних даних користувачів мережі Інтернет та дозволив сформулювати вимоги до програмного забезпечення процесів захисту мультимедійних даних. У другому розділі запропоновано алгоритмічне забезпечення крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних, а саме, розроблено три методи крипто-стеганографічного захисту: метод на основі схеми відповідності бітів, метод на основі дерева Хаффмана та метод на основі псевдовипадкового вбудовування. У третьому розділі розроблено універсальну архітектуру програмної системи крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних; запропоновану архітектуру реалізовано у вигляді програмного забезпечення з використанням методу на основі схеми відповідності бітів, методу на основі дерева Хаффмана та методу на основі псевдовипадкового вбудовування. У четвертому розділі досліджено запропоновану архітектуру, зокрема, здійснено порівняльний аналіз розроблених алгоритмічно-програмних методів крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних за часом виконання, стеганографічною стійкістю та стійкістю до статистичних атак. У дисертаційній роботі отримано ряд нових наукових результатів, зокрема, уперше запропоновано універсальну архітектуру програмної системи захисту мультимедійних даних користувачів мережі Інтернет, використання якої дозволяє спростити процес розроблення програмного забезпечення систем захисту мультимедійних даних та яка, на відміну від існуючих, забезпечує можливість використання довільних методів крипто-стеганографічного захисту даних і отримання мультимедійних даних з різних програмних середовищ. Уперше запропоновано алгоритмічно-програмний метод крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних, характерною рисою якого є можливість поєднання з іншими методами LSB-стеганографії для підвищення їх стеганографічної стійкості та який, на відміну від відомих, ґрунтується на застосуванні процедури шифрування на основі схеми відповідності бітів і логічної функції, що дозволяє забезпечити захист мультимедійних даних та підвищити швидкодію процедури вбудовування стегоданих у понад 5 разів. Уперше розроблено алгоритмічно-програмний метод крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних, який, на відміну від відомих, ґрунтується на використанні процедури побудови дерева Хаффмана на основі зображення-ключа, що дозволяє підвищити рівень захисту конфіденційних графічних даних від підбору ключів та статистичних стегоатак у середньому у 17,4 разів. Уперше розроблено алгоритмічно-програмний метод крипто-стеганографічного захисту мультимедійних даних, визначальною рисою якого є застосування процедури псевдовипадкового вбудовування даних із застосуванням двох генераторів псевдовипадкових чисел, та який характеризується високою стійкістю до підбору ключів за рахунок зростання ентропійних характеристик та змінної кількості ключів, що дозволяє забезпечити захист мультимедійних даних. За матеріалами дисертації опубліковано 6 наукових праць, зокрема, 3 наукових статті, з яких 2 статті опубліковано у закордонних фахових виданнях третього квартиля (Q3), які реферуються базою Scopus, та 1 стаття опублікована у науковому виданні, що входить до наукових фахових видань України, і 3 публікації у матеріалах науково-технічних конференцій.uk
dc.format.page188 с.uk
dc.identifier.citationРадченко, Є. О. Алгоритмічне та програмне забезпечення систем захисту мультимедійних даних користувачів мережі інтернет : дис. … д-ра філософії : 121 – інженерія програмного забезпечення / Радченко Євген Олександрович. – Київ, 2020. – 188 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40494
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectприкладне програмне забезпеченняuk
dc.subjectпрограмна системаuk
dc.subjectархітектура програмного забезпеченняuk
dc.subjectзахист мультимедійних данихuk
dc.subjectкрипто-стеганографічні методиuk
dc.subjectapplication softwareuk
dc.subjectsoftware systemuk
dc.subjectsoftware architectureuk
dc.subjectmultimedia data protectionuk
dc.subjectcrypto-steganographic methodsuk
dc.subject.udc004.62 : 004.056.5 : 004.492.2uk
dc.titleАлгоритмічне та програмне забезпечення систем захисту мультимедійних даних користувачів мережі інтернетuk
dc.typeThesis Doctoraluk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Radchenko_dys.pdf
Розмір:
4.58 MB
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

Дисертації (ПЗКС)
Дисертації (вільний доступ)