Comhaid steganography san am atá caite: sonraí a cheilt go díreach in earnálacha

A réamhrá gairid

Tá steganography, más rud é nach cuimhin le duine ar bith, faisnéis i bhfolach i gcoimeádáin áirithe. Mar shampla, i bpictiúir (pléite anseo и anseo). Is féidir leat sonraí a cheilt freisin i dtáblaí seirbhíse an chórais comhad (scríobhadh faoi seo anseo), agus fiú i bpacáistí seirbhíse prótacail TCP. Ar an drochuair, tá míbhuntáiste amháin ag na modhanna seo go léir: chun faisnéis "a chur isteach" i gcoimeádán go do-airithe, tá halgartaim cunning de dhíth ort a chuireann san áireamh na saintréithe atá ag struchtúr inmheánach an choimeádáin. Agus eascraíonn fadhbanna le friotaíocht an choimeádáin in aghaidh ionramhála: mar shampla, má chuireann tú an pictiúr in eagar beagán, cailltear faisnéis i bhfolach.

An féidir a dhéanamh ar bhealach gan halgartaim cunning agus ionramhálacha subtle le sonraí, agus fós a chinntiú go bhfuil feidhmiúlacht an choimeádáin agus leibhéal inghlactha slándála sonraí ceilte? Ag breathnú amach romhainn, déarfaidh mé - sea, is féidir leat! Tairgfidh mé fóntais duit fiú.

Sonraí fuilteacha an mhodha

Tá an bunsmaoineamh chomh simplí le buille don mhullach: tá réimsí ar an diosca nach scríobhann an córas oibriúcháin chucu (nó nach scríobhann sé i gcásanna neamhchoitianta). Chun an gá atá le cuardach a dhéanamh ar na réimsí seo a sheachaint ag baint úsáide as halgartaim cunning, úsáidfimid iomarcaíocht - is é sin, déanfaimid ár n-eolas i bhfolach a dhúbailt go leor, go minic ar fud gach earnála den diosca. Ansin, díreach ar bharr an splendour seo go léir, is féidir leat na landairí riachtanacha, córais comhaid formáid, comhaid a scríobh agus OSes a shuiteáil - mar an gcéanna, déanfar cuid de na sonraí rúnda a shábháil agus is féidir iad a aisghabháil, agus cabhróidh dúbailt arís agus arís eile linn. cuir an t-iomlán bunaidh le chéile ó na píosaí.

Is léir buntáiste an mhodha seo: nílimid ag brath ar fhormáid an chomhaid, nó fiú ar an gcineál córais comhaid a úsáidtear.

Is léir na míbhuntáistí freisin, dar liom:

  • Ní féidir sonraí rúnda a athrú ach an diosca iomlán a athscríobh go hiomlán, agus an t-ábhar atá le feiceáil ag an úsáideoir a athchruthú ina dhiaidh sin. Ní féidir leat bogearraí a úsáid a athchruthaíonn an diosca ó íomhá, áfach: déanfaidh sé na sonraí rúnda roimhe seo a athchruthú freisin.
  • Dá mhéad sonraí rúnda, is mó an dóchúlacht go gcaillfear roinnt faisnéise.
  • Is féidir go dtógfaidh sé tamall fada sonraí a aisghabháil ón diosca. Ó roinnt nóiméad go dtí roinnt laethanta (tá dioscaí nua-aimseartha mór).

Anois, a ligean ar bogadh ar aghaidh go dtí na sonraí.

Is léir má dhéanann tú smearadh ar shonraí rúnda ar fud an diosca, ní bheidh sé i bhfolach ach ón tsúil nocht. Má threalmhú tú do radharc le, abair, eagarthóir diosca, beidh na sonraí le feiceáil ina ghlóir ar fad. Dá bhrí sin, ba mhaith an smaoineamh é na sonraí a chriptiú ionas nach dtaispeánann sé suas. Déanfaimid criptiú simplí, ach le blas: ag baint úsáide as an algartam aes256-cbc. Iarrfaimid ar an úsáideoir an eochair criptithe agus ligfidh sé dó teacht suas le pasfhocal maith.

Is í an chéad cheist eile ná conas is féidir linn sonraí “maith” a idirdhealú ó dhrochshonraí. Anseo cabhróidh seiceála linn, ach ní ceann simplí é, ach SHA1. Agus cad? Tá sé maith go leor le haghaidh git, mar sin beidh sé oiriúnach dúinne freisin. Cinneadh: cuirimid seiceam ar fáil do gach píosa faisnéise atá stóráilte, agus más rud é tar éis an díchriptithe a mheaitseáil, ciallaíonn sé gur éirigh leis an díchriptiú.

Beidh ort freisin an uimhir blúire agus fad iomlán na sonraí rúnda. Is é an uimhir blúire ná súil a choinneáil ar na píosaí atá déanta againn cheana féin agus atá fágtha. Beidh an fad iomlán úsáideach dúinn agus an blúire deireanach á phróiseáil, ionas nach scríobhfaimid sonraí gan ghá (is é sin, stuáil). Bhuel, ós rud é go bhfuil ceanntásc againn fós, cuirfimid ainm an chomhaid rúnda leis. Beidh sé úsáideach tar éis díchriptiú, ionas nach buille faoi thuairim conas é a oscailt.

An modh a thástáil go praiticiúil

Chun seiceáil, déanaimis an meán is coitianta a ghlacadh - tiomáint flash. Fuair ​​​​mé seancheann le cumas 1 GB, atá oiriúnach go leor le haghaidh turgnaimh. Má tháinig tú féin, cosúil liomsa, suas leis an smaoineamh gan a bheith ag cur isteach ar na meáin fhisiceacha, ach é a thástáil ar chomhad - íomhá diosca, déarfaidh mé láithreach: ní oibreoidh sé. Nuair a bhíonn “diosca” den sórt sin á fhormáidiú, cruthaíonn Linux an comhad arís, agus líonfar gach earnáil nár úsáideadh le nialais.

Mar mheaisín le Linux, ar an drochuair, bhí orm stáisiún aimsire a úsáid ar an Raspberry Pi 3 atá suite ar an mbalcóin. Teorainnímid muid féin chuig uasmhéid de 10 meigibheart. Níl aon phointe ann freisin comhaid atá ró-bheag a cheilt: scríobhann an áirgiúlacht sonraí ar diosca i mbraislí 4 KB. Mar sin, thíos cuirfimid teorainn le comhad 3 kb - luíonn sé le braisle amháin den sórt sin.

Déanfaimid magadh ar an tiomáint flash i gcéimeanna, ag seiceáil i ndiaidh gach céime an bhfuil an fhaisnéis i bhfolach inléite:

  1. Formáidiú tapa i bhformáid FAT16 le méid braisle 16 KB. Is é seo a thairgeann Windows 7 a dhéanamh le tiomáint flash nach bhfuil córas comhaid aige.
  2. An tiomáint flash a líonadh le gach cineál truflais faoi 50%.
  3. An tiomáint flash a líonadh le gach cineál truflais faoi 100%.
  4. Formáidiú “fada” i bhformáid FAT16 (gach rud a fhorscríobh).

Chríochnaigh an chéad dá thástáil, mar a bhíothas ag súil leis, le bua iomlán: bhí an áirgiúlacht in ann 10 meigibheart de shonraí rúnda a bhaint as an tiomáint flash go rathúil. Ach tar éis an tiomántán splanc a líonadh go hacmhainn le comhaid, tharla teip:

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

Mar a fheiceann tú, níor díchriptíodh ach 158 braisle go rathúil (632 cilibheart de shonraí amh, rud a thugann 636424 beart pálasta). Is léir nach bhfuil aon bhealach le 10 meigibheart a fháil anseo, agus fós i measc na gcnuasach seo tá dúbailt soiléir. Ní féidir leat 1 meigibheart a aisghabháil ar an mbealach seo fiú. Ach is féidir linn a ráthú go ndéanfaimid 3 chileabheart de shonraí rúnda a aisghabháil ó thiomáint flash fiú tar éis é a fhormáidiú agus a scríobh de réir toilleadh. Léiríonn turgnaimh, áfach, go bhfuil sé indéanta go leor comhad 120 cilibheart ar fad a bhaint as tiomáint flash den sórt sin.

Ar an drochuair, léirigh an tástáil dheireanach go ndearnadh an tiomántán splanc iomlán a fhorscríobh:

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

Níor tháinig aon bhraisle amháin slán... Faraor, ach ní tragóideach! Roimh fhormáidiú, déanaimis iarracht deighilt a chruthú ar an tiomáint flash, agus córas comhaid ann cheana féin. Dála an scéil, tháinig sé ón monarcha leis an bhformáidiú seo go díreach, agus mar sin níl aon rud amhrasach á dhéanamh againn.
Táthar ag súil go leor go bhfuil laghdú beag tagtha ar an spás atá ar fáil ar an tiomáint flash.

Táthar ag súil go leor freisin nach bhféadfaí 10 meigibheart a chur i bhfolach ar dhiosca iomlán iomlán. Ach anois tá líon na mbraislí díchriptithe go rathúil méadaithe faoi dhó!

Total clusters read: 250752, decrypted: 405

Ar an drochuair, tá sé dodhéanta meigibheart a bhailiú ó phíosaí, ach tá dhá chéad cilibheart éasca.

Bhuel, an nuacht faoin 4ú seiceáil deiridh, tá an t-am seo áthas orainn: níor scriosadh an fhaisnéis go léir le formáidiú iomlán a leithéid de thiomáint flash! Tá 120 cilibheart de shonraí rúnda oiriúnach go foirfe i spás nach bhfuil in úsáid.

Tábla achoimre tástála:

Comhaid steganography san am atá caite: sonraí a cheilt go díreach in earnálacha

Beagán teoiriciúil: faoi spás saor in aisce agus earnálacha nach bhfuil in úsáid

Má tá do thiomáint crua roinnte ina landairí riamh, b'fhéidir gur thug tú faoi deara nach féidir i gcónaí spás saor in aisce a leithdháileadh ar an diosca. Tosaíonn an chéad chuid i gcónaí le roinnt eangú (de ghnáth 1 meigibheart, nó 2048 earnálacha). Taobh thiar den chuid dheireanach, tarlaíonn sé freisin go bhfuil “eireaball” beag d'earnálacha nach bhfuil in úsáid. Agus uaireanta tá bearnaí idir ailt, cé gur annamh.

I bhfocail eile, tá earnálacha ar an diosca nach féidir teacht orthu le linn gnáth-obair leis an diosca, ach is féidir sonraí a scríobh chuig na hearnálacha seo! Agus ciallaíonn sé sin é a léamh freisin. Coigeartaithe ar an bhfíric go bhfuil freisin tábla laindéal agus cód bootloader, atá suite sa limistéar folamh ag tús an diosca.

Glacaimis sos ó na hailt ar feadh tamaill agus breathnú ar an diosca ó radharc éan, mar a déarfá. Anseo tá deighilt folamh againn ar an diosca. Déanaimis córas comhaid a chruthú ann. An féidir linn a rá go bhfuil roinnt earnálacha ar an diosca fós gan scriosadh?

E-e-e - rolla druma! Beidh an freagra beagnach i gcónaí tá! Go deimhin, i bhformhór na gcásanna, ní gá córas comhaid a chruthú ach cúpla bloc faisnéise seirbhíse a scríobh chuig an diosca, agus ar shlí eile ní athraíonn ábhar na críochdheighilte.

Agus freisin - go heimpíreach amháin - is féidir linn glacadh leis nach féidir leis an gcóras comhad an spás ar fad a leithdháileadh air suas go dtí an earnáil dheireanach a áitiú i gcónaí. Mar shampla, is léir nach féidir le córas comhaid FAT16 le méid braisle de 64 cilibheart a áitiú go hiomlán i ndeighilt le méid nach iolraí de 64 cilibheart. Ag deireadh rannóige den sórt sin beidh gá le “eireaball” de roinnt earnálacha, nach mbeidh inrochtana chun sonraí úsáideoirí a stóráil. Mar sin féin, níorbh fhéidir an toimhde seo a dhearbhú go turgnamhach.

Mar sin, chun an spás atá ar fáil don steganogram a uasmhéadú, ní mór duit córas comhaid a úsáid le braisle níos mó. Is féidir leat deighilt a chruthú freisin, fiú mura bhfuil sé seo riachtanach (ar thiomáint flash, mar shampla). Ní gá ailt folamh a chruthú nó limistéir neamh-leithdháilte a fhágáil - tarraingeoidh sé seo aird na saoránach leasmhara.

Fóntais le haghaidh turgnaimh

Is féidir leat teagmháil a dhéanamh le cód foinse an áirgiúlachta anseo

Chun tógáil, beidh ort Qt leagan 5.0 nó níos airde agus OpenSSL. Mura n-oibríonn rud éigin, seans go mbeidh ort an comhad steganodisk.pro a chur in eagar.

Is féidir leat méid an bhraisle a athrú ó 4 KB go, abair, 512 beart (i secretfile.h). Ag an am céanna, méadóidh costas faisnéise seirbhíse: áitíonn an ceanntásc agus an tseicse seasta 68 bytes.

Ní mór duit an áirgiúlacht a rith, ar ndóigh, le cearta úsáideora fréamhacha, agus le rabhadh. Ní chuirfear aon cheist roimh an comhad nó an gléas sonraithe a fhorscríobh!

Bain taitneamh as.

Foinse: will.com

Add a comment