Ανάπτυξη αλγόριθμου ενσωμάτωσης κρυφού κειμένου μέσα σε αρχεία εικόνας

Abstract

H στεγανογραφία αποτελεί μία τεχνική που εφαρμόζεται από την αρχαιότητα με σκοπό να κρύψει την ύπαρξη της επικοινωνίας. Παρουσιάζει σημαντικές διαφορές από τη κρυπτογραφία σε θεωρητικό και τεχνολογικό επίπεδο, ωστόσο οι δύο τεχνικές μπορούν να συνδυαστούν. Έχοντας ως κίνητρο το γεγονός ότι οι σύγχρονες τεχνικές στεγανογραφίας καλούνται να αξιοποιήσουν νέους τρόπους επικοινωνίας κυρίως μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας ή ασύρματων δικτύων που ωστόσο δεν διαθέτουν ακόμη σημαντικούς υπολογιστικούς πόρους, όπως κεντρικοί υπολογιστές, σκοπός της συγκεκριμένης μεταπτυχιακής διατριβής είναι η ανάπτυξη μίας τεχνικής υποκατάστασης τυχαίων λιγότερων σημαντικών θέσεων (bits) ενός ψηφιακού μέσου (εικόνας) με τις θέσεις (bits) του κρυφού μηνύματος. Βασικές προκλήσεις του προτεινόμενου συστήματος στεγανογραφίας για εφαρμογές/ συσκευές Android, είναι η ενσωμάτωση κρυφών μηνυμάτων σε εικόνες χωρίς αυτά να γίνονται αντιληπτά και χωρίς να αλλοιώνεται η εικόνα. Επιπλέον, σημαντική πρόκληση αποτελεί το ζητούμενο η λήψη φωτογραφίας, η ενσωμάτωση μηνύματος (στεγανογραφία) και η αποστολή του μηνύματος να ολοκληρώνονται χωρίς καθυστέρηση. Σημαντική συνεισφορά της μεταπτυχιακής διατριβής αποτελεί ο αλγόριθμος στεγανογραφίας που προτείνεται (LSBv4AwRaC) και επιλέγει τις θέσεις αποθήκευσης του μηνύματος μέσα στο ψηφιακό μέσο της επικοινωνίας με τυχαίο τρόπο. Επιπλέον οι θέσεις αποθήκευσης κρυπτογραφούνται με κλειδί το οποίο είναι μοναδικό για κάθε ζεύγος αποστολέα-παραλήπτη. Οι δοκιμές με το συγκεκριμένο σύστημα στεγανογραφίας επαλήθευσαν την ορθότητα των λειτουργιών του, την επίτευξη μεγαλύτερης ασφάλειας λόγω της τυχαιότητας, αλλά και την ικανοποιητική του απόδοση λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς που επιβάλλει το λειτουργικό σύστημα του Android. Συγκρίνοντας τον αλγόριθμο (LSBv4AwRaC) που έχει υλοποιηθεί με τον αλγόριθμο αντίστοιχου Android συστήματος (MobiStego) διαπιστώνεται ότι ο τελευταίος εμφανίζει καλύτερους χρόνους εκτέλεσης, καθώς χρησιμοποιεί στατικές και όχι τυχαίες θέσεις απόκρυψης του μηνύματος. Οι μετρήσεις όμως που αναδεικνύουν την υπεροχή της μεθοδολογίας που προτείνουμε είναι αυτές της ποιότητας της στεγανογραφημένης εικόνας, αλλά και της ασφάλειας του τελικού παραγόμενου αρχείου.