keobong_hp2012
New Member
Download miễn phí Đề tài Kỹ thuật ẩn dữ liệu kết hợp ASE
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 8
1.1 Giới thiệu về data hiding 9
1.2 Giới thiệu về mã hóa AES 12
CHƯƠNG 2: DATA HIDING VÀ MÃ HÓA AES 13
2.1Mô tả hệ thống ẩn dữ liệu 13
2.1.1 Khái niệm 13
2.1.2 Mô tả hệ thống ẩn dữ liệu: 14
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ẩn dữ liệu 15
2.2.1 Sự thay đổi trên đối tượng chứa là tối thiểu 16
2.2.2 Mức độ tránh các thao tác biến đổi trên đối tượng chứa 16
2.2.3 Số lượng dữ liệu nhúng: 17
2.2.4 Sự khó phát hiện bởi tri giác của con người – sự vô hình: 17
2.2.5 Không thể giải mã dữ liệu nhúng từ đối tượng chứa – Tính bảo mật: 18
2.3 Phân loại các kỹ thuật ẩn dữ liệu 18
2.3.1 Ẩn dữ liệu trên văn bản 18
2.3.1.1 Các kỹ thuật của Brassil 18
2.3.1.1.1 Nhúng dữ liệu bằng cách dịch chuyển dòng 18
2.3.1.1.2 Nhúng dữ liệu bằng cách dịch chuyển từ 19
2.3.1.1.3 Nhúng dữ liệu đặc trưng 20
2.3.1.2 Các kỹ thuật của Bender 20
2.3.1.2.1 Phương pháp khoảng trắng mở 21
2.3.1.2.2 Phương pháp cú pháp 22
2.3.1.2.3 Phương pháp ngữ nghĩa 22
2.3.2 Các kỹ thuật ẩn dữ liệu trên ảnh tĩnh: 23
2.3.2.1 Các hướng tiếp cận của các kỹ thuật ẩn dữ liệu trên ảnh tĩnh: 23
2.3.2.1.1 Hướng tiếp cận chèn vào bit LSB: 23
2.3.2.1.2 Phương pháp ngụy trang và lọc: 24
2.3.2.1.3 Các thuật toán và phép biến đổi: 25
2.3.2.2 Các kỹ thuật ẩn dữ liệu trên ảnh tĩnh: 25
2.3.2.2.1 Ẩn dữ liệu với tỉ lệ bit thấp: 26
2.3.2.2.1.1 Patchwork- cách tiếp cận thống kê: 26
2.3.2.2.1.2 Mã hóa kết cấu khối (texture block coding)-Cách tiếp cận trực quan: 30
2.3.2.2.2 Mã hóa với dữ liệu bit cao – Mã hóa affine: 31
2.3.2.2.2.1 Phương pháp nhúng dữ liệu vào các khối, chứa tối đa một bit dữ liệu: 32
2.3.2.2.2.2 Phương pháp nhúng dữ liệu vào các khối, mỗi khối chứa tối đa hai 36
2.3.2.2.2.3 Phân tích khả năng che dấu và kết quả thực nghiệm: 42
2.4 Thuật toán mã hóa AES 44
2.4.1 Quá trình mã hóa 44
2.4.1.1 Tham số, ký hiệu, thuật ngữ và hàm 44
2.4.1.2 Các bước thực hiện 45
2.4.1.3Kiến trúc của thuật toán Rijndael 46
2.4.1.4 Phép biến đổi SubBytes 46
2.4.1.5 Phép biến đổi ShiftRows 48
2.4.1.6 Phép biến đổi MixColumns 50
2.4.1.7 Thao tác AddRoundKey 52
2.4.1.8 Ví dụ về quà trình mã hóa: 54
2.4.2. Quá trình tạo khóa 61
2.4.2.1Chiều dài yêu cầu của khóa 61
2.4.2.2 Sự hạn chế của khóa 61
2.4.2.3 Các tham số của khóa: chiều dài khóa, kích thước block và số vòng 61
2.4.2.4 Gợi ý việc thực hiện dựa trên các nền tảng khác nhau 62
2.4.2.5 Mảng của các byte 62
2.4.3 GIẢI MÃ AES 68
2.4.3.1 Giải mã: 68
24.3.2 InvShiftrows 69
2.4.3.3 InvSubBytes 69
2.4.3.4 InvMixColumns 70
2.4.3.5 Ví dụ mã hóa AES 70
Chương III.ƯNG DỤNG DATA HIDING KẾP HỢP VỚI MÃ HÓA 77
3.1 Mã hóa 77
3.2 Giải mã 77
3.3Ví dụ minh họa 78
KẾT LUẬN 79
1. Đánh giá: 80
2. Phát triển và hạn chế của đề tài: 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
iệu đặc biệt. Điều này tránh được sự rút trích dữ liệu công khai, vì chiều cao các kí tự trong văn bản gốc không được biết. Và dĩ nhiên, quá trình giải mã cần có các ảnh gốc. Phương pháp mã hóa đặc trưng có thể thực hiện trên một lượng dữ liệu nhúng lớn, vì một văn bản có nhiều đặc trưng. Phương pháp này có thể bị đánh bại bằng cách điều chỉnh lại chiều dài các kí tự theo một giá trị cố định2.3.1.2 Các kỹ thuật của Bender
Các văn bản ở dạng số rất khó chứa dữ liệu ẩn (trong khi văn bản trên giấy thì dễ hơn). Các văn bản ở dạng số ít có các thao tác biến đổi như trên ảnh, nhưng nếu văn bản xuất hiện một từ hay một câu lạ thì dễ dàng bị người đọc phát hiện. Bender đưa ra ba phương pháp chính sử dụng cho ẩn dữ liệu trên vănbản:
Phương pháp khoảng trắng mở sử dụng các khoảng trắng không được sử dụng trong các trang in
Phương pháp cú pháp sử dụng các dấu câu
Phương pháp ngữ nghĩa thao tác dựa trên nghĩa của các từ
2.3.1.2.1 Phương pháp khoảng trắng mở
Bender đưa ra hai lý do của việc sử dụng khoảng trắng để mã hóa.
Thứ nhất, khi thay đổi số lượng các khoảng trắng thì nghĩa của câu ít bị ảnh hưởng.
Thứ hai, người đọc tình cờ sẽ không chú ý đến sự thay đổi của các khoảng trắng.
Trong phương pháp này lại có ba phương pháp nhỏ: phương pháp khai thác khoảng trắng giữa các câu, giữa các từ và giữa các dòng trong các văn bản được sắp chữ.
Phương pháp khai thác khoảng trắng giữa các câu:mã hóa một chuỗi nhị phân vào văn bản bằng cách đặt một hay hai khoảng trắng sau mỗi kí tự kết thúc, ví dụ như một câu trong văn xuôi, một dấu chấm phẩy (
trong ngôn ngữ C,... Một khoảng trắng mã hóa 0, hai khoảng trắng mã hóa 1. Phương pháp này không hiệu quả, nó cần có một văn bản lớn để mã hóa một lượng bit nhỏ (một bit trên một câu tương ứng với tỉ lệ dữ liệu là 1bit/160 byte với giả thuyết một câu trung bình có 80 kí tự). Phương pháp này cũng phụ thuộc vào cấu trúc của văn bản. Hầu hết các trình xử lý văn bản đều xử lý khoảng trắng sau mỗi câu.Phương pháp khai thác khoảng trắng sau mỗi dòng: dữ liệu mã hóa cho phép xác định số khoảng trắng sau mỗi dòng. Hai khoảng trắng mã hóa một bit, bốn khoảng trắng mã hóa hai bit, tám khoảng trắng mã hóa ba bit,... Phương pháp này có thể thực hiện trên mọi loại văn bản, vì nó không bị người đọc phát hiện do những khoảng trắng thêm vào nằm ngoài phạm vi của văn bản. Nó còn mã hóa được số lượng bit nhiều hơn phương pháp trên. Trong phương pháp khai thác khoảng trắng sau mỗi câu, văn bản sau khi đã nhúng dữ liệu, qua các chương trình như thư điện tử có khả năng bị cắt mất khoảng trắng. Vấn đề duy nhất của phương pháp khai thác khoảng trắng sau mỗi dòng là không thể lấy lại dữ liệu nhúng được sau khi văn bản chứa đã qua các thao tác sao chép trên giấy.
Phương pháp khai thác các khoảng trắng ngay sau các từ: một khoảng trắng mã hóa bit 0, hai khoảng trắng mã hóa bit 1. Phương pháp này cho kết quả vài bit trên một dòng. Để xác định khoảng trắng nào là của dữ liệu nhúng, khoảng trắng nào là của văn bản, Bender sử dụng phương pháp mã hóa giống như phương pháp của Manchester. Manchester sử dụng một nhóm bit để thay mặt cho một bit. “01” được giải mã thành 1, “10” là 0, “00” và “11” là rỗng.
Ví dụ: chuỗi được mã hóa là “1000101101” thì được giải mã thành “001”, trong khi chuỗi “110011” là rỗng.
Phương pháp khoảng trắng hiệu quả trong các văn bản định dạng ASCII.Một số dữ liệu có khả năng bị mất khi văn bản được in ra.
2.3.1.2.2 Phương pháp cú pháp
Hai phương pháp cú pháp và ngữ nghĩa có thể kết hợp song song. Trong nhiều tình huống sau khi mã hoá, văn bản có số lượng dấu câu nhiều hay có dấu câu sai, nhưng lại không ảnh hưởng lớn đến ngữ nghĩa trong văn bản. Ví dụ cụm từ “bread, butter, and milk” và “bread, butter and milk” cả hai đều dùng dấu phẩy đúng. Bất cứ khi nào trong câu sử dụng dạng thứ nhất thì mã hóa 1, dạng thứ hai thì mã hóa 0. Trong một số ví dụ còn sử dụng các từ viết tắt, viết gọn. Phương pháp này chỉ mã hóa được vài bit trên 1Kb văn bản. Phương pháp cú pháp còn bao gồm cả cách thay đổi trong cách thức diễn đạt và cấu trúc văn bản mà không làm thay đổi ngữ nghĩa. Phương pháp này rõ ràng có hiệu quả hơn phương pháp khoảng trắng, nhưng khả năng khai thác của nó bị giới hạn.
2.3.1.2.3 Phương pháp ngữ nghĩa
Phương pháp này cũng tương tự như phương pháp cú pháp. Phương pháp ngữ nghĩa dùng giá trị chính hay phụ đồng nghĩa. Ví dụ từ “big” có thể thay bằng“large” (Hình 8). Khi giải mã, từ có ý nghĩa chính sẽ thay mặt cho giá trị 1, từ có ý nghĩa phụ sẽ thay mặt cho giá trị 0.Tuy nhiên phương pháp này có thể làm thay đổi ngữ nghĩa của câu, mặc dù từ thay thế cùng nghĩa, nhưng sắc thái của câu đã bị thay đổi (các từ được dùng thích hợp trong từng ngữ cảnh).
2.3.2 Các kỹ thuật ẩn dữ liệu trên ảnh tĩnh:
Ảnh tĩnh là một đối tượng rất thích hợp cho ẩn dữ liệu, nhất là trong Steganography vì các yếu tố sau đây:
Một ảnh chứa rất nhiều dữ liệu, giả sử một ảnh có kích thước 600 × 400 được mỗi pixel được biểu diễn bởi 3 byte RGB thì có dung lượng là 720000 byte.
Một ảnh có chứa dữ liệu nhúng sẽ ít gây chú ý hơn là một văn bản. Sự khác biệt giữa ảnh gốc và ảnh sau khi nhúng rất khó nhận ra được bằng mắt thường.
Thông tin có thể được ẩn trong ảnh tĩnh bằng nhiều cách. Thông điệp được mã hóa từng bit vào ảnh. Các kỹ thuật mã hóa phức tạp hơn là kỹ thuật ẩn thông điệp vào những vùng nhiễu của ảnh, như vậy sẽ ít gây sự chú ý hơn. Thông điệp cũng có thể được rải ngẫu nhiên trên ảnh chứa.
2.3.2.1 Các hướng tiếp cận của các kỹ thuật ẩn dữ liệu trên ảnh tĩnh:
Chèn vào bit thấp nhất LSB (Least Significant Bit).
Các kỹ thuật lọc và mặt nạ.
Các thuật toán và các phép biến đổi
2.3.2.1.1 Hướng tiếp cận chèn vào bit LSB:
Phương pháp chèn bit vào LSB là phương pháp được biết nhiều nhất trong kỹ thuật ẩn dữ liệu. Đây là một hướng tiếp cận thông dụng, đơn giản để nhúng thông tin vào ảnh. Nhưng phương pháp này có nhược điểm là dễ bị tấn công bởi các thao tác trên ảnh. Một sự chuyển đổi từ dạng GIF hay BMP sang dạng nén mất dữ liệu (ví dụ như JPEG) có thể hủy hết thông tin ẩn trong ảnh.
Khi sử dụng kỹ thuật LSB cho ảnh 24 bit màu, mỗi pixel có 3 bit được dùng để mã hóa dữ liệu (vì mỗi pixel được biểu diễn bằng 3 byte). Sự thay đổi trên pixel khó bị mắt người nhận ra. Ví dụ, kí tự A có thể được ẩn trong 3 pixel.
Giả sử 3 pixel của ảnh gốc có giá trị nhị phân như sau:
( 00100111 11101001 11001000 )
( 00100111 11001000 11101001 )
( 11001000 00100111 11101001 )
Giá trị nhị phân của kí tự A là (10000011). Sau đây là kết quả sau khi nhúng giá trị nhị phân của A vào 3 pixel trên, bắt đầu từ byte đầu tiên bên trái trên cùng:
( 00100111 11101000 11001000 )
( 00100110 11001000 11101000 )
( 11001000 00100111 11101001 )
Chỉ có các bit LSB in đậm bị thay đổi. Các kỹ thuật chèn vào bit LSB cải tiến là dữ liệu có thể được ẩn trong bit thấp nhất và bit thấp thứ hai tr...