স্টেগানোগ্রাফি অতীত ফাইল: সরাসরি সেক্টরে ডেটা লুকিয়ে রাখা

একটি ছোট ভূমিকা

স্টেগানোগ্রাফি, যদি কেউ মনে না রাখে, কিছু পাত্রে তথ্য লুকিয়ে রাখে। উদাহরণস্বরূপ, ছবিতে (আলোচিত এখানে и এখানে) আপনি ফাইল সিস্টেমের পরিষেবা টেবিলে ডেটাও লুকিয়ে রাখতে পারেন (এটি সম্পর্কে লেখা হয়েছিল এখানে), আর যদি TCP প্রোটোকল পরিষেবা প্যাকেটে. দুর্ভাগ্যবশত, এই সমস্ত পদ্ধতির একটি ত্রুটি রয়েছে: একটি পাত্রে অদৃশ্যভাবে "সন্নিবেশ" করার জন্য, আপনার ধূর্ত অ্যালগরিদম প্রয়োজন যা ধারকটির অভ্যন্তরীণ কাঠামোর বিশেষত্ব বিবেচনা করে। এবং ধারকটির ম্যানিপুলেশনের প্রতিরোধের সাথে সমস্যা দেখা দেয়: উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি ছবিটি সামান্য সম্পাদনা করেন তবে লুকানো তথ্য হারিয়ে যায়।

ধূর্ত অ্যালগরিদম এবং ডেটা সহ সূক্ষ্ম ম্যানিপুলেশন ছাড়াই কি কোনওভাবে করা সম্ভব এবং এখনও ধারকটির কার্যকারিতা এবং লুকানো ডেটার সুরক্ষার গ্রহণযোগ্য স্তর নিশ্চিত করা কি সম্ভব? সামনে তাকিয়ে, আমি বলব - হ্যাঁ, আপনি পারেন! আমি আপনাকে একটি ইউটিলিটি অফার করব।

পদ্ধতির রক্তাক্ত বিবরণ

মূল ধারণাটি কপালে আঘাতের মতো সহজ: ডিস্কে এমন কিছু জায়গা রয়েছে যা অপারেটিং সিস্টেম কখনই লেখে না (বা বিরল ক্ষেত্রে লিখে)। ধূর্ত অ্যালগরিদম ব্যবহার করে এই অঞ্চলগুলি অনুসন্ধান করার প্রয়োজন এড়াতে, আমরা অপ্রয়োজনীয়তা ব্যবহার করব - অর্থাৎ, আমরা আমাদের লুকানো তথ্যগুলি ডিস্কের সমস্ত সেক্টর জুড়ে বহুবার নকল করব। তারপরে, এই সমস্ত জাঁকজমকের উপরে, আপনি প্রয়োজনীয় পার্টিশন তৈরি করতে পারেন, ফাইল সিস্টেমগুলি ফর্ম্যাট করতে পারেন, ফাইলগুলি লিখতে এবং OSes ইনস্টল করতে পারেন - একইভাবে, গোপন ডেটার কিছু অংশ সংরক্ষণ করা হবে এবং পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে এবং বারবার অনুলিপি আমাদের সাহায্য করবে। টুকরা থেকে মূল পুরোটা একসাথে রাখুন।

এই পদ্ধতির সুবিধা সুস্পষ্ট: আমরা ফাইল ফর্ম্যাট বা এমনকি ব্যবহৃত ফাইল সিস্টেমের উপর নির্ভর করি না।

অসুবিধাগুলিও, আমি মনে করি, সুস্পষ্ট:

• গোপন তথ্য শুধুমাত্র সম্পূর্ণ ডিস্ক সম্পূর্ণরূপে পুনর্লিখন দ্বারা পরিবর্তন করা যেতে পারে, তারপর ব্যবহারকারীর কাছে দৃশ্যমান বিষয়বস্তু পুনরায় তৈরি করে। যাইহোক, আপনি এমন সফ্টওয়্যার ব্যবহার করতে পারবেন না যা একটি চিত্র থেকে ডিস্কটি পুনরায় তৈরি করে: এটি পূর্ববর্তী গোপন ডেটাও পুনরায় তৈরি করবে।
• গোপন তথ্যের পরিমাণ যত বেশি হবে, কিছু তথ্য হারানোর সম্ভাবনা তত বেশি।
• ডিস্ক থেকে তথ্য পুনরুদ্ধার একটি দীর্ঘ সময় নিতে পারে. কয়েক মিনিট থেকে কয়েক দিন পর্যন্ত (আধুনিক ডিস্ক বড়)।

এখন স্পেসিফিকেশনে যাওয়া যাক।

এটা স্পষ্ট যে আপনি যদি কেবল সমস্ত ডিস্ক জুড়ে গোপন ডেটা স্মিয়ার করেন তবে এটি কেবল খালি চোখ থেকে লুকানো হবে। আপনি যদি আপনার দৃষ্টিকে একটি ডিস্ক সম্পাদক দিয়ে সজ্জিত করেন তবে ডেটা তার সমস্ত মহিমায় প্রদর্শিত হবে। অতএব, ডেটা এনক্রিপ্ট করা একটি ভাল ধারণা হবে যাতে এটি প্রদর্শিত না হয়। আমরা সহজভাবে এনক্রিপ্ট করব, কিন্তু রুচিশীলভাবে: aes256-cbc অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। আমরা ব্যবহারকারীকে এনক্রিপশন কী জিজ্ঞাসা করব এবং তাকে একটি ভাল পাসওয়ার্ড দিয়ে আসতে দেব।

পরবর্তী প্রশ্ন হল কিভাবে আমরা খারাপ ডেটা থেকে "ভাল" ডেটাকে আলাদা করতে পারি। এখানে একটি চেকসাম আমাদের সাহায্য করবে, তবে একটি সাধারণ নয়, SHA1। এবং কি? এটি গিটের জন্য যথেষ্ট ভাল, তাই এটি আমাদের জন্যও উপযুক্ত। সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছে: আমরা একটি চেকসাম সহ প্রতিটি সংরক্ষিত তথ্য সরবরাহ করি এবং যদি ডিক্রিপশনের পরে এটি মেলে, তার মানে ডিক্রিপশন সফল হয়েছে৷

আপনার খণ্ড সংখ্যা এবং গোপন ডেটার মোট দৈর্ঘ্যেরও প্রয়োজন হবে। ফ্র্যাগমেন্ট নম্বর হল কোন টুকরোগুলো আমরা ইতিমধ্যেই পাঠোদ্ধার করেছি এবং কোনটি বাকি আছে তার ট্র্যাক রাখা। শেষ খণ্ডটি প্রক্রিয়া করার সময় মোট দৈর্ঘ্য আমাদের জন্য উপযোগী হবে, যাতে অপ্রয়োজনীয় ডেটা (অর্থাৎ প্যাডিং) লেখা না হয়। ঠিক আছে, যেহেতু আমাদের এখনও একটি শিরোনাম আছে, আমরা সেখানে গোপন ফাইলের নাম যোগ করব। এটি ডিক্রিপশনের পরে কার্যকর হবে, যাতে এটি কীভাবে খুলতে হয় তা অনুমান করতে না পারে।

অনুশীলনে পদ্ধতি পরীক্ষা করা

চেক করতে, আসুন সবচেয়ে সাধারণ মাধ্যমটি নেওয়া যাক - একটি ফ্ল্যাশ ড্রাইভ। আমি 1 জিবি ক্ষমতা সহ একটি পুরানো খুঁজে পেয়েছি, যা পরীক্ষার জন্য বেশ উপযুক্ত। আপনি যদি আমার মতো, শারীরিক মিডিয়া নিয়ে বিরক্ত না করার ধারণা নিয়ে আসেন, তবে এটি একটি ফাইলে পরীক্ষা করে - একটি ডিস্ক চিত্র, তবে আমি এখনই বলব: এটি কাজ করবে না। এই ধরনের একটি "ডিস্ক" ফর্ম্যাট করার সময়, লিনাক্স আবার ফাইল তৈরি করে, এবং সমস্ত অব্যবহৃত সেক্টর শূন্য দিয়ে পূর্ণ হবে।

লিনাক্সের সাথে একটি মেশিন হিসাবে, দুর্ভাগ্যবশত, আমাকে বারান্দায় পড়ে থাকা রাস্পবেরি পাই 3-এ একটি আবহাওয়া স্টেশন ব্যবহার করতে হয়েছিল সেখানে অনেক মেমরি নেই, তাই আমরা বড় ফাইলগুলি লুকিয়ে রাখব না। আমরা নিজেদেরকে সর্বোচ্চ 10 মেগাবাইটের আকারে সীমাবদ্ধ রাখি। খুব ছোট ফাইল লুকিয়ে রাখারও কোন মানে নেই: ইউটিলিটি 4 KB ক্লাস্টারে ডিস্কে ডেটা লেখে। অতএব, নীচে আমরা নিজেদেরকে একটি 3 kb ফাইলের মধ্যে সীমাবদ্ধ করব - এটি এমন একটি ক্লাস্টারে ফিট করে।

আমরা পর্যায়ক্রমে ফ্ল্যাশ ড্রাইভকে উপহাস করব, প্রতিটি ধাপের পরে লুকানো তথ্য পাঠযোগ্য কিনা তা পরীক্ষা করে দেখব:

1. ১৬ কেবি ক্লাস্টার সাইজ সহ FAT16-এ একটি কুইক ফরম্যাট। এটিই করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে। Windows ৭ এমন একটি ফ্ল্যাশ ড্রাইভ দিয়ে যেটিতে কোনো ফাইল সিস্টেম নেই।
2. ফ্ল্যাশ ড্রাইভটি 50% দ্বারা সমস্ত ধরণের আবর্জনা দিয়ে পূরণ করা।
3. ফ্ল্যাশ ড্রাইভটি 100% দ্বারা সমস্ত ধরণের আবর্জনা দিয়ে পূরণ করা।
4. FAT16 ফরম্যাটে "লং" ফরম্যাটিং (সবকিছু ওভাররাইট করা)।

প্রথম দুটি পরীক্ষা, যেমন প্রত্যাশিত, সম্পূর্ণ বিজয়ে শেষ হয়েছিল: ইউটিলিটি সফলভাবে ফ্ল্যাশ ড্রাইভ থেকে 10 মেগাবাইট গোপন ডেটা বের করতে সক্ষম হয়েছিল। কিন্তু ফ্ল্যাশ ড্রাইভটি ফাইল দিয়ে ধারণ করার পরে, একটি ব্যর্থতা ঘটেছে:

Total clusters read: 250752, decrypted: 158
ERROR: cannot write incomplete secretFile

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, শুধুমাত্র 158 টি ক্লাস্টার সফলভাবে ডিক্রিপ্ট করা হয়েছে (632 কিলোবাইট কাঁচা ডেটা, যা 636424 বাইট পেলোড দেয়)। এটা স্পষ্ট যে এখানে 10 মেগাবাইট পাওয়ার কোন উপায় নেই, এবং এখনও এই ক্লাস্টারগুলির মধ্যে স্পষ্টভাবে সদৃশ রয়েছে। আপনি এইভাবে 1 মেগাবাইটও পুনরুদ্ধার করতে পারবেন না। কিন্তু আমরা গ্যারান্টি দিতে পারি যে আমরা একটি ফ্ল্যাশ ড্রাইভ থেকে 3 কিলোবাইট গোপন ডেটা পুনরুদ্ধার করব এমনকি এটি ফর্ম্যাট করা এবং ক্ষমতা অনুযায়ী লেখার পরেও৷ যাইহোক, পরীক্ষাগুলি দেখায় যে এই জাতীয় ফ্ল্যাশ ড্রাইভ থেকে 120 কিলোবাইট দীর্ঘ একটি ফাইল বের করা বেশ সম্ভব।

শেষ পরীক্ষা, দুর্ভাগ্যবশত, দেখায় যে পুরো ফ্ল্যাশ ড্রাইভটি ওভাররাইট করা হয়েছে:

$ sudo ./steganodisk -p password /dev/sda
Device size: 250752 clusters
250700 99%
Total clusters read: 250752, decrypted: 0
ERROR: cannot write incomplete secretFile


একটি ক্লাস্টার বেঁচে নেই... দুঃখজনক, কিন্তু দুঃখজনক নয়! বিন্যাস করার আগে, আসুন ফ্ল্যাশ ড্রাইভে একটি পার্টিশন তৈরি করার চেষ্টা করি এবং এটিতে ইতিমধ্যে একটি ফাইল সিস্টেম রয়েছে। যাইহোক, এটি ঠিক এই ফর্ম্যাটিং সহ কারখানা থেকে এসেছে, তাই আমরা সন্দেহজনক কিছু করছি না।
এটি বেশ প্রত্যাশিত যে ফ্ল্যাশ ড্রাইভে উপলব্ধ স্থান সামান্য হ্রাস পেয়েছে।

এটিও বেশ প্রত্যাশিত যে সম্পূর্ণ পূর্ণ ডিস্কে 10 মেগাবাইট লুকানো যাবে না। কিন্তু এখন সফলভাবে ডিক্রিপ্ট করা ক্লাস্টারের সংখ্যা দ্বিগুণেরও বেশি হয়েছে!

Total clusters read: 250752, decrypted: 405

দুর্ভাগ্যবশত, টুকরা থেকে একটি মেগাবাইট একত্রিত করা অসম্ভব, কিন্তু দুইশত কিলোবাইট সহজ।

ওয়েল, শেষ, 4 র্থ চেক সম্পর্কে খবর, এই সময় আনন্দদায়ক: এই ধরনের একটি ফ্ল্যাশ ড্রাইভ সম্পূর্ণরূপে ফর্ম্যাট করা সমস্ত তথ্য ধ্বংসের দিকে পরিচালিত করেনি! 120 কিলোবাইট গোপন ডেটা অব্যবহৃত স্থানে পুরোপুরি ফিট করে।

পরীক্ষার সারসংক্ষেপ টেবিল:

একটু তাত্ত্বিক: খালি স্থান এবং অব্যবহৃত সেক্টর সম্পর্কে

আপনি যদি কখনও আপনার হার্ড ড্রাইভকে পার্টিশনে ভাগ করে থাকেন তবে আপনি লক্ষ্য করেছেন যে ডিস্কের সমস্ত ফাঁকা স্থান বরাদ্দ করা সবসময় সম্ভব নয়। প্রথম বিভাগটি সর্বদা কিছু ইন্ডেন্টেশন দিয়ে শুরু হয় (সাধারণত 1 মেগাবাইট, বা 2048 সেক্টর)। শেষ বিভাগের পিছনে, এটিও ঘটে যে অব্যবহৃত সেক্টরগুলির একটি ছোট "লেজ" রয়ে গেছে। এবং কখনও কখনও বিভাগের মধ্যে ফাঁক আছে, যদিও খুব কমই।

অন্য কথায়, ডিস্কে এমন কিছু সেক্টর রয়েছে যা ডিস্কের সাথে স্বাভাবিক কাজের সময় অ্যাক্সেস করা যায় না, তবে এই সেক্টরগুলিতে ডেটা লেখা যেতে পারে! এবং এর অর্থ এটিও পড়া। একটি পার্টিশন টেবিল এবং বুটলোডার কোড রয়েছে এই কারণে সামঞ্জস্য করা হয়েছে, যা ডিস্কের শুরুতে খালি জায়গায় অবস্থিত।

আসুন কিছুক্ষণের জন্য বিভাগগুলি থেকে বিরতি নেওয়া যাক এবং পাখির চোখের দৃষ্টিকোণ থেকে ডিস্কের দিকে তাকাই, তাই কথা বলতে। এখানে আমাদের ডিস্কে একটি খালি পার্টিশন আছে। এর মধ্যে একটি ফাইল সিস্টেম তৈরি করা যাক। আমরা কি বলতে পারি যে ডিস্কের কিছু সেক্টর মুছে ফেলা হয়নি?

ই-ই-ই-ঢোলের রোল! উত্তর প্রায় সবসময় হ্যাঁ হবে! প্রকৃতপক্ষে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, একটি ফাইল সিস্টেম তৈরি করার জন্য ডিস্কে পরিষেবার তথ্যের কয়েকটি ব্লক লেখার জন্য নেমে আসে এবং অন্যথায় পার্টিশনের বিষয়বস্তু পরিবর্তন হয় না।

এবং এছাড়াও - সম্পূর্ণরূপে অভিজ্ঞতাগতভাবে - আমরা ধরে নিতে পারি যে ফাইল সিস্টেম সর্বদা শেষ সেক্টর পর্যন্ত এটির জন্য বরাদ্দকৃত সমস্ত স্থান দখল করতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, 16 কিলোবাইটের ক্লাস্টার আকারের একটি FAT64 ফাইল সিস্টেম স্পষ্টতই 64 কিলোবাইটের মাল্টিপল নয় এমন একটি পার্টিশন সম্পূর্ণরূপে দখল করতে পারে না। এই জাতীয় বিভাগের শেষে ব্যবহারকারীর ডেটা সংরক্ষণের জন্য অ্যাক্সেসযোগ্য নয় এমন কয়েকটি সেক্টরের একটি "লেজ" থাকতে হবে। যাইহোক, এই অনুমান পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করা যায়নি।

সুতরাং, স্টেগানোগ্রামের জন্য উপলব্ধ স্থান সর্বাধিক করার জন্য, আপনাকে একটি বড় ক্লাস্টার আকার সহ একটি ফাইল সিস্টেম ব্যবহার করতে হবে। আপনি একটি পার্টিশনও তৈরি করতে পারেন, এমনকি যদি এটি প্রয়োজনীয় না হয় (উদাহরণস্বরূপ, একটি ফ্ল্যাশ ড্রাইভে)। খালি বিভাগ তৈরি করার বা বরাদ্দ না করা অঞ্চলগুলি ছেড়ে দেওয়ার দরকার নেই - এটি আগ্রহী নাগরিকদের দৃষ্টি আকর্ষণ করবে।

পরীক্ষার জন্য উপযোগিতা

আপনি ইউটিলিটির সোর্স কোড স্পর্শ করতে পারেন এখানে

নির্মাণ করতে, আপনার Qt সংস্করণ 5.0 বা উচ্চতর এবং OpenSSL প্রয়োজন হবে। যদি কিছু কাজ না করে, তাহলে আপনাকে steganodisk.pro ফাইলটি সম্পাদনা করতে হতে পারে।

আপনি ক্লাস্টারের আকার 4 KB থেকে পরিবর্তন করতে পারেন, বলুন, 512 বাইট (secretfile.h-এ)। একই সময়ে, পরিষেবা তথ্যের খরচ বৃদ্ধি পাবে: হেডার এবং চেকসাম একটি নির্দিষ্ট 68 বাইট দখল করে।

আপনাকে অবশ্যই ইউটিলিটি চালাতে হবে, রুট ব্যবহারকারীর অধিকার সহ এবং সতর্কতার সাথে। নির্দিষ্ট ফাইল বা ডিভাইস ওভাররাইট করার আগে কোন প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করা হবে না!

উপভোগ করুন।

উত্স: www.habr.com