Метод повышения безопасности специальных информационных ресурсов в системах критического назначения на основе структурного стеганографического кодирования

Abstract

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.05.01 - информационная безопасность государства. - Национальный авиационный университет «НАУ». Киев - 2015. В диссертационной работе приведены решения научно-прикладной задачи, которая заключается в повышении безопасности специальных информационных ресурсов в инфокоммуникационных системах. В связи с чем, вариантом обеспечения данного аспекта информационной безопасности является направление, основанное на использовании технологий стеганографического встраивания информации в изображение-контейнер. Обеспечение необходимого уровня безопасности достигается за счет использования разработанного метода стеганографического кодирования с маскированием структурной стеганографической избыточности. В процессе проведения научных исследований были получены следующие основные научно-прикладные результаты: 1. Разработана стеганографическая система на основе прямого и обратного функционального преобразования для неравновесного позиционного числа с имплантированным элементом, обеспечивающая встраивание и изъятие скрываемой информации на основе соответственно структурного стеганографического кодирования и декодирования. 2. Обосновано наличие структурной стеганографической избыточности в кодовом представлении стеганокода. Такая избыточность образуется в процессе стеганографического кодирования неравновесного позиционного числа с имплантированным на старшую позицию элементом. В случае неавторизированного доступа это явление создает дополнительную возможность для злоумышленника относительно установления факта наличия встроенной информации. 3. Создано правило встраивания информации для структурного стеганографического кодирования, заключающееся в том, что один бит скрываемого сообщения встраивается на старшую позицию неравновесного позиционного числа. В этом случае вес встроенного элемента в неравновесном позиционном числе будет наибольшим. Это обеспечивает встраивание скрываемой информации в условиях повышения устойчивости встроенных данных; восстановление элементов исходной видеопоследовательности независимо от наличия встроенной информации; снижение количества структурной стеганографической избыточности. 4. Разработано структурное стеганографическое кодирование с маскированием. В отличие от других методов обеспечивается встраивание скрываемой информации в процессе неравновесного позиционного кодирования с последующей локализацией стеганографической избыточности. Это позволяет снизить возможность выявления злоумышленником факта наличия встроенной информации. 5. Разработано демаскирующее стеганографическое декодирование. В отличие от существующих методов изъятие скрываемой информации и восстановление неравновесного позиционного числа проводится на основе реконструкции стеганокода по биполярному принципу с демаскированием стеганографической избыточности. Это позволяет повысить эффективность изъятия скрываемой информации и локализовать атаки злоумышленника относительно выявления факта наличия скрываемой информации. Созданный метод повышения безопасности специальной информации в критических системах на основе структурного стеганографического кодирования доведен до программно-аппаратных реализаций. Реализация стеганографического встраивания специальной информации на основе разработанного метода позволяет повысить безопасность специальных информационных ресурсов в инфокоммуникационных системах критического назначения.