Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

STEGANALİZ Ders 5. Steganaliz Bir steganografik algoritma değerlendirilirken 3 temel özelliği dikkate alınır. Bunlar;  Taşıyıcıdaki Değişim  Kapasite.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "STEGANALİZ Ders 5. Steganaliz Bir steganografik algoritma değerlendirilirken 3 temel özelliği dikkate alınır. Bunlar;  Taşıyıcıdaki Değişim  Kapasite."— Sunum transkripti:

1 STEGANALİZ Ders 5

2 Steganaliz Bir steganografik algoritma değerlendirilirken 3 temel özelliği dikkate alınır. Bunlar;  Taşıyıcıdaki Değişim  Kapasite  Dayanıklılık

3 Steganaliz Ancak burada ikilemler söz konusudur.  Dayanıklılık~kapasite  Değişim~kapasite

4 Taşıyıcıdaki Değişim Bir steganografik algoritma değerlendirilirken taşıyıcıda (cover object) ne kadar değişim olduğu çok önemlidir. Taşıyıcıdaki değişimi yada resimdeki bozulma oranının belirlenmesi için çeşitli ölçme yöntemleri vardır. Bunlar arasında en bilinenleri; MSE, RMSE, PSNR’dır.

5 Taşıyıcıdaki Değişim MSE (mean squared error) hataların kareleri toplamının ortalamasıdır. MSE genellikle σ 2 olarak gösterilir. RMSE (root mean squared error) ise MSE’nin kareköküdür.

6 Taşıyıcıdaki Değişim Bazen MSE yerine, hatanın büyüklüğünün orijinal piksel değerinin en büyüğü (peak-tepe) ile olan ilişkisi önem kazanır. Bu gibi durumlarda PSNR (peak signal-to-noise ratio) yöntemi kullanılır.

7 Kapasite Özelliği Sıralı LSB yönteminde kapasite resmin boyutuyla ilgilidir. Kapasite açısından da BMP dosyalar daha iyi sonuçlar vermektedir. JPEG formatındaki dosyalarda 8x8’lik bloklara sadece 1 bit saklanabilmektedir. Bu yüzden saklanabilecek veri miktarı oldukça azdır.

8 Dayanıklılık Özelliği Bir steganografik sistemin dayanıklılığını ölçmek için steganaliz yöntemleri kullanılmaktadır. Her steganografik yöntem için ayrı steganaliz yöntemleri geliştirilmiştir. Bir yöntem için çok iyi sonuçlar veren bir steganaliz yöntemi bir diğeri için doğru sonuç vermemektedir.

9 Steganaliz Steganaliz, bir örtü verisi (cover data) içerisinde herhangi bir bilgi olup olmadığını bulmayı ve eğer var ise bu bilgiyi elde etmek amacıyla steganografik algoritma kullanılan sisteme karşı yapılan saldırı yöntemleridir. Genelde saldırı yapan kişinin (steganalist) kullanılan steganografik sistemi bildiği varsayılır (Kerchoffs’un prensibi). Eğer steganalist kullanılan sistemi bilmiyorsa, bu onun işini zorlaştıracaktır.

10 Steganaliz Steganalistin bir steganografik sisteme saldırabilmesi için sahip olması gereken veriler vardır. Bu sahip olduğu verilere göre saldırı modellerinden birini seçebilir. Bu saldırı modellerinden en yaygın olanları şunlardır: Sadece stego saldırısı: Analiz için sadece stego-nesnesi (Stego-object) (Görüntü dosyası) bilinmektedir. Bilinen cover (örtü) saldırısı: Görüntünün mesaj gizlenmeden önceki ve sonraki hali bilinmektedir.

11 Steganaliz ▫Bilinen mesaj saldırısı: Saklanan mesaj bilinmektedir. ▫Seçilmiş stego saldırısı: Steganografik algoritma ve stego-nesnesi bilinmektedir. ▫Seçilmiş mesaj saldırısı: Steganalist bu yöntemde stego-nesnesini analiz edebilmek için çeşitli mesajlar seçer, steganografik araçlar kullanır ve algoritmayı bulmaya çalışır ▫Bilinen stego saldırısı: Örtü nesnesi, stego nesnesi ve steganografik araçlar bilinmektedir.

12 Steganaliz Her steganografik yöntem özel bir analiz yöntemine ihtiyaç duyar. Yani her yöntem için bir çok farklı steganaliz yöntemi geliştirilmiştir ve sadece o algoritma üzerinde uygun sonuçlar vermektedir. Küçük bir bilgiyi büyük boyuttaki bir resmin içine gömmemiz halinde hiç kimse tarafından sezilemeyecektir.

13 Steganaliz Yöntemleri Steganalizde sezme saldırısı olarak kullanılan bir çok yöntem vardır. En yaygın olarak kullanılanlar şunlardır: ▫χ 2 Testi ▫Histogram Analizi (PoVs’lerin Analizi) ▫RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) ▫RQP Yöntemi (Raw Quick Pairs) ▫JPEG Dosyalarda Steganaliz ▫Görsel Ataklar

14 χ 2 Testi LSB yöntemiyle veri gizlenen resim dosyalarında kullanılmaktadır. Özellikle sıralı LSB gömme steganografide başarılı sonuç vermiştir. PoVs (pair of values) değerlerinde istatistiksel analizde temelli olan χ 2 istatistik testi, Westfeld tarafından sunulan bir steganaliz metottur.

15 χ 2 Testi İçine veri gizlenmemiş görüntüler için PoVs’lerin frekansları düz bir şekilde dağılmamaktadır, fakat LSB gizleme steganografi söz konusu olunca her PoVs’ in frekansları eşit olmaktadır. Her byte’nin 8 bit ile temsil edildiğini düşünürsek 256 değerimiz ve 128 PoV çiftimiz olacaktır.

16 χ 2 Testi χ 2 Testi sonucu 1’e yakınsa bu resmin içinde veri saklanmış demektir. Eğer 0 çıkıyorsa veri gizlenmemiştir.

17 χ 2 Testi χ 2 Testi’nin aşamaları aşağıda verilmiştir. 1. k kategoriler ve gözlemlerden oluşan rasgele bir örnekleme olduğunu varsayılmakta. Her gözlem sadece ve sadece bir kategoriye düşmektedir. Şüpheli bilginin PoVs’lerinin tek değerlerine önem verilmektedir. 2.Düz bir şekilde dağılmış bir mesajın gizlenmesinden sonra, i kategoride teorik olarak beklenen frekansı böyledir:

18 χ 2 Testi 3.Rasgele örneklemede, ölçülen vuku bulma frekansı: rengin sıralanmış indeksi 4.χ 2 istatistik değeri: k-1 bağımsızlık derecesi 5.n i ve n i ’ dağılımları eşit olduğu durumda, p mesaj gömme olasılığıdır. Bu olasılık yoğunluk fonksiyonun integrali alınarak hesaplanmaktadır:

19 χ 2 Testi Örnek resim: 130x110 boyutunda bir bmp resim.

20 χ 2 Testi Resmin içinde bilgi yokken yapılan χ 2 Testi sonucu şöyledir. Burada Kırmızı çizgi χ2 Testi sonucunu göstermektedir.

21 χ 2 Testi Resmin içine sırasıyla 1 KB ve 2,7 KB gizlediğimizde ise oluşan test sonuçları şöyledir. 1 KB 2,7 KB

22 Histogram Analizi Histogram Analizi renklerin dağılımı hakkında bilgi vermektedir. İçine 1 KB, 5 KB saklanmış olan 200x170 boyutlarındaki resmimiz için histogram sonuçları aşağıda verilmiştir. Orijinal Resim

23 Histogram Analizi Orijinal resim için histogram

24 Histogram Analizi 1 KB veri gizlenmiş resim için histogram5 KB veri gizlenmiş resim için histogram

25 Histogram Analizi Bu yöntemde gizlenen veri miktarı arttıkça histogramdaki değişim miktarı artmaktadır. Çok az miktarda saklanan verilerin tespitinde pek güvenilir sonuçlar vermemektedir.

26 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) RS steganalizi 24 bit renkli ( her renk kanalı için ayrı ayrı hesaplanarak) ve 8 bit gri seviye görüntülerde kullanılmaktadır. Bu analiz, görüntülerde uzaysal korelasyonlardan üretilen duyarlı ikili istatistiklerini kullanmaktadır. Fridrich tarafından geliştirilmiştir.

27 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) RS steganalizinde, bir görüntünün piksellerinin 3 bağımsız gruba ayrılması esastır. Bunlar:  Düzenli (Regular)  Tekil (Single)  Kullanılmayan (Unused)

28 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Test edilen görüntü (R), P kümesinden değer alan M х N piksel’lerden oluşmaktadır. Örnek olarak, 8-bit griseviyeli bir görüntüde, P= {0,…, 255}.

29 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Sonra R, n komşu piksellerden oluşan G ayrı gruba bölünmektedir: Ayırıcı fonksiyon ise şu şekilde belirlenmiştir.

30 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi)

31 LSB ile veri gömülmesi görüntüdeki gürültüyü arttıracağından dolayı, veri gömülmesinden sonra f ’in beklenen değeri artacaktır. LSB işlemi aşağıdaki gibi bir kaydırma fonksiyonu olarak tanımlanabilir.

32 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Resim gruplara ayrılıp f(G) değeri hesaplandıktan sonra bir maskeleme işlemi uygulanmaktadır. Maske (M) (-1,0,1 ) değerlerinden oluşmalıdır. Bu maske G’ye uygulanır ve F M (G) değerleri hesaplanır. Daha sonra –M maskesi içinde F -M (G) değerleri hesaplanır. R M, R -M, S M ve S -M sayıları hesaplanır.

33 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Ayırıcı fonksiyon ( f ) ve kaydırma fonksiyonu (F) piksel grubunun tipini belirlemektedir. ▫Eğer f(F(G))>f(G) ise G piksel grubu düzenlidir. ▫Eğer f(F(G))

34 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) ÖRNEK G=(39,38,40,41) ve maskeleme için kullanılacak maske M=(-1,0,1,0) olarak seçilsin. ▫ f(G)=│38-39│+│40-38│+│41-40│=1+2+1=4 ▫ F M (G)=(F -1 (39),F 0 (38),F 1 (40),F 0 (41)) Kaydırma işlemleri sonucunda ▫ f(F M (G))=(40,38,41,41) = │38- 40│+│41-38│+│ │=2+3+0=5 f(F M (G))>f(G) olduğundan bu maskeleme sonucunda düzenli gruptur ve R M =1 olur.

35 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Şimdi de –M maskesi için F M (G) değeri hesaplanır. M=(-1,0,1,0) ise –M=(1,0,-1,0) ’dır. ▫ F -M (G) =(F 1 (39),F 0 (38),F -1 (40),F 0 (41)) ▫ f(F -M (G))=(38,38,39,41) = │38- 38│+│39-38│+│41- 39│=0+1+2=3 f(F M (G))

36 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Tüm G grupları için pozitif ve negatif maskeler kullanılarak R ve S gruplarının sayısı belirlenir. Daha sonra resmin tüm piksellerinin son bitleri değiştirilir ve yukarıdaki işlemler tekrar edilir. R M, R -M, S M ve S -M sayıları karşılaştırılarak bir sonuç elde edilir. Değerler birbirine eşit ise bilgi saklanmamış demektir. (Teorik olarak, pratikte yakın olması durumunda da bilgi gizli olmadığı söylenebilmektedir.)

37 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) RS Steganalizde kullanılan maske değerlerinin seçimi oldukça önemlidir. Yöntemin doğru sonuçlar vermesi maske değerinin doğru seçilmesiyle sağlanabilir. Değerin yanlış seçilmesiyle bir resmin içinde bilgi saklı olmadığı halde saklıymış gibi sonuçlar üretmesi mümkün olmaktadır. Seçilen maske değerlerinin etkinliğini araştırmak için içinde bilgi gizlenmemiş resimler kullanılmıştır. Bu şekilde 0’a en yakın sonuç veren maske değerlerinin en etkin olduğu gözlenebilecektir.

38 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Seçilen örnek resimler aşağıda verilmiştir (resimlerin içinde gizlenmiş bilgi yoktur).

39 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Her resim için farklı maske değerleri kullanılarak RS Steganaliz uygulanmıştır. Maske Değerleri →(1,0,-1,1)(1,0,1,-1)(0,1,1,-1)(0,-1,1,-1) R (Kırmızı) renk kanalı için R S U15300 G (Yeşil) renk kanalı için R S U B (Mavi) renk kanalı için R S U (a) Sabah.bmp için elde edilen sonuçlar

40 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Maske Değerleri →(1,0,-1,1)(1,0,1,-1)(0,1,1,-1)(0,-1,1,-1) R (Kırmızı) renk kanalı için R S U G (Yeşil) renk kanalı için R S U B (Mavi) renk kanalı için R S U (a) kalp.bmp için elde edilen sonuçlar

41 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Maske Değerleri →(1,0,-1,1)(1,0,1,-1)(0,1,1,-1)(0,-1,1,-1) R (Kırmızı) renk kanalı için R S U G (Yeşil) renk kanalı için R S U B (Mavi) renk kanalı için R S U (a) çiçek.bmp için elde edilen sonuçlar

42 RS Steganaliz (İkili İstatistik Yöntemi) Maske Değerleri →(1,0,-1,1)(1,0,1,-1)(0,1,1,-1)(0,-1,1,-1) R (Kırmızı) renk kanalı için R S U G (Yeşil) renk kanalı için R S U B (Mavi) renk kanalı için R S U (a) scrat.bmp için elde edilen sonuçlar

43 RQP Yöntemi Fridrich, RQP (Raw Quick Pairs) metodunu da geliştirmiştir. RQP yöntemi 24 bit renkli resimler üzerinde rastgele LSB yöntemiyle gizlenen veriler için çalışmaktadır. Bu metod LSB gizlemesi tarafından yaratılan yakın renk çiftlerini analiz etmeye yöneliktir.

44 RQP Yöntemi Yakın renk çiftleri ile tüm renk çiftleri arasındaki oran hesaplanır. Elimizde bulunan içinde veri olup olmadığını anlamak istediğimiz resim için bu oran (O 1 ) hesaplanır. Daha sonra bu resmin içine bir test mesajı gizlenir.

45 RQP Yöntemi Oran tekrar hesaplanır (O 2 ). O 1 ile O 2 arasındaki fark çok farklı ise elimizde bulunan resimde gizlenmiş veri yoktur. Bu oran birbirine çok yakın ise resmin içinde gizlenmiş veri var demektir. Fakat bu büyüklük ve küçüklük göreceli bir kavramdır. Aradaki farkın nasıl yorumlanması gerektiğini tam olarak belirleyebilmek için birçok resim üzerinde ölçümler yapılmıştır.

46 RQP Steganaliz Uygulaması Yöntemin çalışmasını incelemek amacıyla örnek olarak 10 adet resim seçilmiştir. Öncelikle içinde bilgi gizli olmayan resimlere RQP Steganaliz uygulanmış ve elde edilen sonuçlar Tablo 1’de verilmiştir.

47 RQP Steganaliz Uygulaması Daha sonra aynı resimlerin içerisine bir metin gizlenmiştir ve tekrar RQP Steganaliz uygulanmıştır. Bunun sonucunda elde edilen değerler ise Tablo 2’de gösterilmiştir. İçinde bilgi gizli olan ve olmayan resimler için O 1 ve O 2 değerleri arasındaki farklar incelenmiştir.

48 RQP Steganaliz Uygulaması Programın pseudo kodu aşağıda verilmiştir:

49 RQP Steganaliz Uygulaması

50 Tablo 1. İçine bilgi gizlenmemiş resimlere uygulanan RQP steganaliz sonuçları O1O2Fark ataturk.bmp0,304130,283120,02101 bahce.bmp0,103320,090980,01235 balik.bmp0,235690,222220,01347 cicek.bmp0,353650,320450,03320 kalp.bmp0,914850,911250,00360 kartal.bmp0,684880,658450,02643 meyve.bmp0,319410,285890,03352 oyuncak.bmp0,124830,114040,01079 resim.bmp0,392590,376100,01649 scrat.bmp0,408810,386090,02272

51 RQP Steganaliz Uygulaması Tablo 2. İçine bilgi gizlenmiş resimlere uygulanan RQP steganaliz sonuçları O1O2Fark ataturk.bmp0,286150,283120,00302 bahce.bmp0,093110,090980,00213 balik.bmp0,224080,222220,00186 cicek.bmp0,325470,320450,00502 kalp.bmp0,911820,911250,00057 kartal.bmp0,662870,658450,00442 meyve.bmp0,291720,285890,00583 oyuncak.bmp0,116120,114040,00208 resim.bmp0,377290,376100,00119 scrat.bmp0,389880,386090,00379

52 RQP Steganaliz Uygulaması Burada renk çiftlerinin arasındaki yakınlığın ne kadar olacağı da önemlidir. Bu çalışmada renk çiftleri arasındaki yakınlık 3 olarak alınmıştır. Kırmızı, yeşil ve mavi renk kanalları için ayrı ayrı olmak üzere pikselleri arasındaki renk farkları değerlendirilmiştir.

53 RQP Steganaliz Uygulaması Tablo değerlerinden içinde bilgi gizli olmayan resim dosyalarına uygulanan RQP steganaliz sonucunda fark değerlerinin yüzde seviyesinde olduğu görülmektedir. İçinde bilgi gizli olan dosyalarda ise bu fark binde seviyesine düşmektedir. Bu nedenle programın çalışması sonucunda elde edilen değerler binde seviyesinde ise resim içinde bilgi gizlenmiştir denilebilir.

54 RQP Yöntemi RQP, cover-görüntüde yakın renk çiftlerinin sayısı, piksel çiftlerinin sayısının %30’undan küçük olduğu sürece gayet iyi sonuçlar vermektedir. %50’sini geçerse, verilen sonuçlar giderek güvensiz olmaktadır.

55 JPEG Dosyalarda Steganaliz JPEG dosyalarda steganografi uygulaması yada steganaliz yapmak için resim üzerinde çeşitli adımların uygulanması ve DCT katsayı matrisinin elde edilmesi gerekmektedir. Bu adımlar şöyle sıralanabilir: ▫Resim RGB ise YUV (YCbCr) dönüşümü uygulanır ▫Resim 8x8’lik bloklara bölünür ▫Her blok için DCT katsayı matrisi hesaplanır ▫Quantization (Nicelendirme) işlemi yapılır.

56 JPEG Dosyalarda Steganaliz RGB-YCbCr İşlemi: ▫Renkli resimler için JPEG dosya özelliğinden dolayı bu işlemin yapılması gerekmektedir. ▫Resim Gri-Seviye’li bir resim ise bu işlem uygulanmaz. ▫Dönüşüm şu formüller yardımıyla yapılır:  Y = R G B  Cb = (B - Y) = R G B  Cr = (R - Y) = R G B Y: İntensity (Parlaklık) Cb: Blue/Yellow (Mavi/Sarı) Cr: Red/Green (Kırmızı/Yeşil)

57 JPEG Dosyalarda Steganaliz DCT (Discrete Cosine Transform): ▫DCT; piksel değerlerinin -128 ile 127 arasında çalışması esasına dayandığı için öncelikle orijinal görüntü piksellerinden 128 değeri çıkartılır. (M matrisi) ▫Daha sonra bu dönüşümde kullanılan bir T matrisi ve onun transpozesi ile çarpılarak DCT matrisi hesaplanır. D=T.M.T T

58 JPEG Dosyalarda Steganaliz Elde edilen DCT katsayı matrisi (D), bir Q nicelendirme matrisi ile işleme sokulur ve nicelendirme işlemi yapılmış olur.

59 JPEG Dosyalarda Steganaliz Jpeg dosyalarındaki steganaliz’de iki durum vardır. ▫İlki hem orijinal hem de içine bilgi saklanmış resmin elimizde olduğu durum (Bilinen stego saldırısı) ▫Diğeri sadece bilgi saklanmış resmin elimizde olduğu durumdur (Seçilmiş stego saldırısı)

60 1. Durum Şimdi elimizdeki 8x8’lik blok içinde bilgi olduğunu varsayalım ve bu bloğun nicelendirilmiş DCT katsayı matrisi aşağıdaki gibi olsun. Bu matris ilk 8x8’lik blok için verilmiştir.

61 1. Durum Orijinal resmin ilk 8x8’lik bloğu İçinde bilgi saklı resmin ilk 8x8’lik bloğu Bilgi saklı ilk bloğun son bitleri

62 İçinde bilgi olan resmin ilk 8x8’lik bloğu şunları içermektedir: ▫İlk 5 piksel kendinden sonraki kaç pikselin mesaj uzunluğunu belirlemek için alınacağını belirler. Yani:   01011=11  Bu da ilk beş pikselden sonraki 11 pikselin bize mesajın uzunluğunu vereceğini belirtir. ▫Daha sonraki 11 pikselden mesajın uzunluğunu bulalım.   =1553 ▫Sonra gelen 8 piksel mesajın ilk karakterini bize vermektedir.   =73 (Büyük harf I) Mesajımız I harfi ile başlamaktadır. Bu şekilde 1553 adet blok incelenerek tüm mesaj elde edilebilir. Diğer bloklarda işlem yapılırken ilk iki adım uygulanmaz ve direk mesajın karakterini elde etme işlemine geçilir. Orijinal resmin nicelendirilmiş DCT katsayı matrisinde 00 ve 01 olan değerlerin olduğu pikseller bit alımında kullanılmamaktadır.

63 2. Durum İkinci durumda elimizde sadece şifrelenmiş resim vardır. Bu durumda hangi bloklarda şifrelenmiş metin olduğunu anlamak amacı ile JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz yapılır.

64 JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz Eğer bir taşıyıcı-görüntü ilk olarak JPEG formatında saklanmışsa, JPEG sıkıştırma tarafından yaratılan yapının özellikleri mesaj gizlemeden dolayı silinmeyecektir, sadece biraz değişecektir. Stego-görüntüden 8x8’lik bloklardaki DCT katsayıların değerlerini analiz ederek JPEG ölçme tablosu elde edilebilmektedir.

65 JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz Bir görüntüdeki hangi 8x8’lik blok JPEG sıkıştırma ile uygunluk göstermiyorsa, bundan gizlenen mesajın uzunluğu ve yerleşimi bulunmaktadır. Bir görüntüde blokların toplam sayısı T olarak gösterilsin, k. bloğun DCT katsayısı da şeklinde ifade edilsin.

66 JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz Algoritmanın adımları aşağıdaki şekildedir. 1.Resmi 8x8’lik bloklara böl. Eğer resmin boyutu 8’in katı olarak değilse son birkaç satır yada sütun yok sayılabilir. 2.Listeden tüm doymuş blokları çıkartarak blokları yeniden düzenle (en az bir pikseli 0 yada 255 değerinde ise o blok doymuş demektir.). Blokların toplam sayısını T olarak belirle.

67 JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz 3.Tüm T bloklarının Q nicelendirme (quantization) matrisini çıkar. Eğer Q’nun tüm elemanları aynı ise bu resim JPEG olarak kaydedilmemiştir ve bu steganaliz yöntemi uygulanamaz (algoritmadan çık). Q için bir yada daha fazla makul sonuç mevcut ise devam et.

68 JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz 4.Her B bloğu için S niceliğini hesapla a.Eğer S>16 ise B bloğu Q nicelendirme matrisi ile JPEG sıkıştırmasına uyumlu değildir. b.Eğer S≤16 ise her QD i DCT katsayısı için Q(i)’lerin en yakın katlarını hesapla ve QD i ’ ’den uzaklıklarına göre sırala, ve bunları q p (i), p=1,… şeklinde belirt. eşitsizliğini sağlayan tüm kombinasyonlar için kontrol et. Eğer {p(1),…..,p(64)} sıralanmış kümesinin en az biri için bu denklem sağlanırsa, B bloğu JPEG uyumludur aksi durumda değildir.

69 JPEG Uygunluk Esasına Dayanan Steganaliz Tüm bloklarının analizinden sonra, uyumsuz JPEG bloğu bulunmaz ise bu resmin içinde gizli bilgi yok demektir. Diğer yandan eğer birkaç tane uyumsuz JPEG bloğu var ise gizli mesaj vardır.

70 Görsel (Visual) ataklar Visual atakların amacı görüntüyü insan gözünün değişiklikleri algılayabileceği şekilde gösterebilmektir. Visual ataklar daha çok bitmap dosyalara uygulanabilmektedir. Jpeg dosyalar 8x8 yada 16x16 bloklar halinde çalıştığı için bu ataklar sonuç vermemektedir. Visual ataklarda gizlenen mesaj yada resmin içindeki bitlerin dağılımı rasgele olmamalıdır.

71 Görsel (Visual) ataklar Gözle fark edilebilecek bir görüntü yaratılabilmesi için bir filtreleme işlemi yapılmaktadır. Filtreleme işlemi, tahmin edilen steganografik yönteme bağlı olmak üzere aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir. Taşıyıcı ortam/ steganogram’a saldırı Potansiyel mesaj bitlerinin çıkarılması Bu bitlerin bulunduğu kaynak piksellerin pozisyonlarının gösterimi

72 Görsel (Visual) ataklar Görsel ataklar sadece stego saldırısı kategorisinde yer alır, sadece stego-nesnesi bilinmektedir. Görsel ataklarda amaç saldırganın elinde bulunan resim içerisinde gizlenmiş verinin olduğunu gözler önüne sermektir. Genellikle LSB üzerinde etkili olan bu saldırı yönteminde amaç resim üzerindeki her pikselin LSB değerini arttırma üzerine kuruludur.

73 Görsel (Visual) ataklar Buna göre atak yapılacak resim baştan sona kadar taranır, Sadece son bite göre işlem yapılır, Pikselin kanal renginin ▫son biti 0 ise o kanal değerine 0 atanır yani 8 bitte 0 yapılır, ▫Son biti 1 ise kanal değeri maksimum değer olan 255 olarak atanır yani 8 bitte 1 yapılır. Böylelikle LSB bitleri ön plana çıkartılır.

74 Görsel (Visual) ataklar Aşağıda veri gizlenmemiş bir resme bu program ile yapılmış görsel atak gösterilmektedir. Görsel atak sonrası

75 Orjinal resmin, rastgele seçtiğimiz herhangi bir pikselindeki RGB değerleri ile atak yaptığımız resmin RGB değerlerini karşılaştırırsak, R:255, G:191 ve B: 0 R: 255, G: 255, B: 0 x: 121 y:

76 Orjinal Resim R:255: G:191: B:0 : Görsel Atak Sonrası R:255: G:255: B:0 : sonuçlarını elde ederiz. 76

77 Görsel atak için ikinci bir örnek; Herhangi bir resimde RGB değerleri sırası ile 118, 65 ve 48 olan bir pikseli göz önüne alalım ve görsel atak uygulayalım. Renk kanalında son bit değeri 0 olanların 0 ’a, 1 olanların 255’e atandığına dikkat edelim. Görsel atak öncesi R: 118: G: 65: B: 48: Görsel atak sonrası R:0: G:255: B:0:

78 6,27 Kb veri gizlediğimiz resme görsel atak uyguladığımızda sonuç aşağıdaki gibi gözükecektir. Resme veri gizlenmiş olduğu açıkça gözle görülebilecektir. 78

79 Orjinal resim Veri gizlenmiş resim Görsel atak sonrası orjinal resim Görsel atak sonrası veri gizlenmiş resim 79

80 Veri gizlenmiş bir resme görsel atak yapıldığında LSB ile değiştirilmiş pikseller daha belirgin olur. Hatta veri gizlenmiş noktalarda bir doku oluşur. Böylelikle resim üzerinde bir verinin gizlendiği görülür. 80

81 pinky.bmp pinky1kb.bmp pinky5kb.bmp pinky_LSB.bmppinky1kb_LSB.bmppinky5kb_LSB.bmp 81

82 Sonuç olarak Görsel ataklar eski bir saldırı yöntemidir. Uygulaması çok basit olmakla beraber karmaşık yüzeylerde anlaşılırlığı zordur. Genellikle düz yüzeyli renk geçişleri az olan resimlerde uygulanmaktadır. 82

83 Tüm saldırılara karşı dayanıklı bir algoritma bulunmamaktadır. Fakat son yıllarda en azından bazı steganaliz yöntemlerini yetersiz kılacak yeni algoritmalar geliştirilmiştir. Örneğin RS ve RQP yöntemine karşı dayanıklı olan SES (Steganography Evading Statistical) Yöntemi gibi.

84 SES Algoritması (Veri Gizleme) Adım1: Taşıyıcı görüntünün RS istatistiği hesaplanır ve kaydedilmekte. Adım2: Simetrik bir anahtarla gizli mesaj şifrelemekte ve mesaj uzunluğu (l) çıkış şifrelimetin(c) içine sıralanmakta. Adım3:Gizlenmiş mesajın i biti, taşıyıcı görüntünün piksel’in LSB değeri(x i ) ile karşılaştırılır.Eğer gizlenen mesaj biti taşıyıcı görüntünün piksel değerin LSB ile rastlarsa, x i ’e F 0 işlemi uygulanmakta.Aksi taktirde x i ’e F j işlemi uygulanmakta, j rasgele olarak {-1,1} arasında seçilmektedir.

85 SES Algoritması (Veri Gizleme) Adım4: Adım 3’ten sonra stego-görüntünün RS istatistiği hesaplanır ve bu değer orijinal taşıyıcı görüntünün RS istatistiği ile karşılaştırılmaktadır. Eğer fark 2% yi geçerse stego-görüntünün RS istatistiği, görüntünün kullanılmayan gizleme kısımdan faydalanarak düzeltilmektedir. χ 2, istatistiksel ölçünün analizine (PoVs ‘lerin vuku bulması ) dayanmaktadır.

86 SES Algoritması (Veriyi Çekme) Adım1: Alınan görüntünün piksel’in değerinin LSB’si gizli saklanmıs mesaj biti olmakta. Gizlenmiş bir şifreli metinin uzunluğu 1’den 16’a kadar olan çekme bitlerden oluşmaktadır. Adım2: Şifreli metin, 1 adımda istenen büyüklüğüne eşit olana kadar çekilmektedir. Paylaşılan simetrik anahtarla şifreli metin deşifrelenmektedir.


"STEGANALİZ Ders 5. Steganaliz Bir steganografik algoritma değerlendirilirken 3 temel özelliği dikkate alınır. Bunlar;  Taşıyıcıdaki Değişim  Kapasite." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları