ફાઇલ સિસ્ટમ સ્ટેગનોગ્રાફી

હે હબર.

હું તમને એક નાનો પ્રોજેક્ટ રજૂ કરવા માંગુ છું સ્ટેગનોગ્રાફી, અભ્યાસમાંથી મારા મફત સમયમાં બનાવેલ છે.

મેં ફાઇલ સિસ્ટમમાં માહિતીના છુપાયેલા સંગ્રહ પર એક પ્રોજેક્ટ બનાવ્યો (આગળ એફએસ).
આનો ઉપયોગ શૈક્ષણિક હેતુઓ માટે ગોપનીય માહિતીની ચોરી કરવા માટે થઈ શકે છે.

પ્રોટોટાઇપ તરીકે ખૂબ જ જૂની Linux FS પસંદ કરવામાં આવી હતી EX2.

Реализация

અમલીકરણ વિચારણાઓ

જો ext2 સ્ટાન્ડર્ડને "ઉઘાડવું" સારું છે, તો તમે તેને બદલી શકો છો FS માં કહેવાતા સુપરબ્લોક, જે સિસ્ટમ વિશે મૂળભૂત માહિતી પ્રદાન કરે છે. હું મળી આવ્યા પછી બ્લોક બીટમેપ и ઇનોડ ટેબલ. લગભગ તરત જ, હાલમાં ખાલી FS બ્લોક્સમાં માહિતી રેકોર્ડ કરવાનો વિચાર જન્મ્યો હતો. હવે સશસ્ત્ર પ્રોગ્રામરથી રક્ષણ વિશે વિચારવું યોગ્ય હતું હેક્સ સંપાદક.

જો તમે એન્ક્રિપ્શન વિના છુપાયેલી માહિતી સંગ્રહિત કરો છો, તો પછી, FS માં તેની અસ્પષ્ટતા હોવા છતાં, તે હજી પણ ખૂબ જ સ્પષ્ટ હશે, ખાસ કરીને જો પ્રોગ્રામર જાણે છે કે શું જોવું જોઈએ. તેથી, સ્રોત ફાઇલના તમામ બ્લોક્સને એન્ક્રિપ્ટ કરવાનો નિર્ણય લેવામાં આવ્યો હતો. મેં બ્લોક સાઇફર પસંદ કર્યું એઇએસ, પરંતુ તમે સમજો છો તેમ, આ મહત્વપૂર્ણ નથી.

વાંચતી વખતે જરૂરી બ્લોક્સને બીજા બધાથી અલગ કરવા માટે, બ્લોકની શરૂઆતમાં દરેક બ્લોકમાં એક વિશિષ્ટ માર્કર ઉમેરવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. આ ટોકન સ્ત્રોત ફાઈલમાં બ્લોક નંબરના આધારે એનક્રિપ્ટ થયેલ હતું. આ યુક્તિએ તરત જ જરૂરી બ્લોક્સ શોધવાનું જ નહીં, પણ તેમના સાચા ક્રમને ઓળખવાનું પણ શક્ય બનાવ્યું.

સિસ્ટમના સામાન્ય સંચાલન સિદ્ધાંત.

રેકોર્ડિંગ અલ્ગોરિધમ

મુદ્દાઓ:

• પ્રથમ સ્રોત ફાઇલ સિસ્ટમ પર કેટલીક માહિતી લખો;
• આ માહિતી કાઢી નાખો (બધી જ જરૂરી નથી);
• છુપાવવાની ફાઇલ સમાન લંબાઈના બ્લોક્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, માર્કર ઉમેરીને;
• આ બ્લોક્સને એન્ક્રિપ્ટ કરો;
• ખાલી FS બ્લોક્સમાં એન્ક્રિપ્ટેડ બ્લોક્સ મૂકો.

બ્લોક ડાયાગ્રામ પ્રેમીઓ માટે

નીચે રેકોર્ડિંગ અલ્ગોરિધમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ છે. અલ્ગોરિધમ ઇનપુટ તરીકે ચાર ફાઇલો મેળવે છે:
- ફેરફાર કરી શકાય તેવી ફાઇલ સિસ્ટમની છબી;
-સ્ટેગનોગ્રાફી વિષયની ફાઇલ;
AES માટે એન્ક્રિપ્શન કી સાથે ફાઇલ;
- માર્કર સાથે ફાઇલ.

તે તરત જ નોંધવું યોગ્ય છે કે આ અલ્ગોરિધમમાં એક ખામી છે: FS ને ફાઇલ લખ્યા પછી, ન કરી શકો FS માં કંઈપણ નવું લખો, કારણ કે કોઈપણ નવી માહિતી અમે અમારી ઝિપ કરેલી ફાઇલને ફાળવેલ બ્લોક્સમાં સમાપ્ત થઈ શકે છે, જો કે આ "અમારા ટ્રેકને ઝડપથી આવરી લેવાની" શક્યતા પણ ખોલે છે.

પરંતુ તે એકદમ સ્પષ્ટ છે કે આ કેવી રીતે ઠીક કરી શકાય છે: FS માં બ્લોક્સ લખવા માટે અલ્ગોરિધમનો ફરીથી લખવો જરૂરી છે. આ એક સમજી શકાય તેવું છે, પરંતુ અવિશ્વસનીય રીતે સમય માંગી લેતું કાર્ય છે.
કન્સેપ્ટના પુરાવા માટે મેં આનો અમલ કર્યો નથી.

પરિણામે, FS માં નીચેના ફેરફારો કરવામાં આવશે; સ્ટેગનોગ્રાફી પહેલા FS જેવો દેખાય છે (ઓડિયો ફાઇલ અગાઉ રેકોર્ડ કરવામાં આવી હતી).

અને આ તે છે જે પહેલાથી જ ઝિપ કરેલી માહિતી સાથે FS જેવો દેખાય છે.

વાંચન એલ્ગોરિધમ

મુદ્દાઓ:

• કીના જ્ઞાન અને માર્કર્સ બનાવવાની પદ્ધતિ સાથે, પ્રથમ N માર્કર્સ કંપોઝ કરો, બાંયધરી સાથે કે N નો ગુણાકાર ફાઇલ સિસ્ટમ બ્લોકની લંબાઈ ઝિપ કરેલી ફાઇલની લંબાઈ કરતા વધારે છે;
• માર્કર્સથી શરૂ થતા FS માં બ્લોક્સ માટે શોધો;
• પ્રાપ્ત બ્લોક્સને ડિસાયફર કરો અને માર્કર્સને અલગ કરો;
• પરિણામી બ્લોક્સને યોગ્ય ક્રમમાં એકત્રિત કરો અને સ્રોત ફાઇલ મેળવો.

બ્લોક ડાયાગ્રામ પ્રેમીઓ માટે

નીચે રેકોર્ડિંગ અલ્ગોરિધમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ છે. અલ્ગોરિધમ ઇનપુટ તરીકે ત્રણ ફાઇલો મેળવે છે:
- ફાઇલ સિસ્ટમ ઇમેજ;
AES માટે એન્ક્રિપ્શન કી સાથે ફાઇલ;
- માર્કર સાથે ફાઇલ.

પ્રોગ્રામ ચાલે તે પછી, રીડ ફાઇલ દેખાય છે, જે સ્ટેગનોગ્રાફ્ડ ફાઇલ સિસ્ટમમાંથી કાઢવામાં આવેલી ફાઇલ હશે; જો કી અથવા માર્કર ખોટી રીતે ઉલ્લેખિત હોય, તો રીડ ફાઇલ ખાલી હશે.
(સૌંદર્યના પ્રેમીઓ માટે, તમે ફક્ત ફાઇલ જ નહીં, પરંતુ મેટા-માહિતી ધરાવતું "હેડર" દાખલ કરી શકો છો: ફાઇલનું નામ, અધિકારો, છેલ્લો સંશોધિત સમય, વગેરે.)

સ્ટાર્ટઅપ ઓટોમેશન

સગવડ માટે, Linux પર લોંચને સ્વચાલિત કરવા માટે bash સ્ક્રિપ્ટો લખવામાં આવી હતી (Ubuntu 16.04.3 LTS પર પરીક્ષણ કરાયેલ).
ચાલો લૉન્ચને સ્ટેપ બાય સ્ટેપ જોઈએ.
રેકોર્ડ:

1. sudo Copy_Flash.sh “DEVICE” - DEVICE (flash) માંથી FS ઇમેજ મેળવો;
2. ./Write.sh “FILE” “KEY” “MARKER” – વર્ચ્યુઅલ વાતાવરણ બનાવો, જરૂરી લાઈબ્રેરીઓ ડાઉનલોડ કરો અને રાઈટ સ્ક્રિપ્ટ ચલાવો;
3. sudo ./Write_Flash.sh “DEVICE” – બદલાયેલ FS ને DEVICE પર ફરીથી લખો.

વાંચન:

1. sudo Copy_Flash.sh “DEVICE” - DEVICE (flash) માંથી FS ઇમેજ મેળવો;
2. ./Read.sh “KEY” 'MARKER” - વર્ચ્યુઅલ વાતાવરણ બનાવો, જરૂરી પુસ્તકાલયો ડાઉનલોડ કરો અને વાંચવા માટે સ્કિપ્ટ ચલાવો
3. વર્તમાન ડિરેક્ટરીમાં, રીડ ફાઇલ ખોલો - આ ઝિપ કરેલી માહિતી છે.

નિષ્કર્ષ

આ સ્ટેગનોગ્રાફી પદ્ધતિને સંભવતઃ સુધારણા, વધારાના પરીક્ષણ અને વધુ લોકપ્રિય ફાઇલ સિસ્ટમમાં વિસ્તરણની જરૂર છે, જેમ કે ફેટએક્સએક્સએક્સ, એનટીએફએસ (NTFS) и EX4.
પરંતુ આ કાર્યનો હેતુ તે સિદ્ધાંત બતાવવાનો હતો કે જેના દ્વારા ફાઇલ સિસ્ટમમાં માહિતીના છુપાયેલા સંગ્રહને હાથ ધરવાનું શક્ય છે.
આવા એલ્ગોરિધમ્સની મદદથી, તમે નિર્ભયપણે માહિતી સંગ્રહિત કરી શકો છો, અને જો, જો તમને કી ખબર હોય, તો આવી સિસ્ટમને બ્રુટ ફોર્સ (પરંતુ ખૂબ લાંબા અલ્ગોરિધમ દ્વારા) હેક કરવું શક્ય છે, તો પછી કી જાણ્યા વિના, આ સિસ્ટમ મને એકદમ સ્થિર લાગે છે, જો કે, આ એક અલગ લેખ માટેનું કારણ બની શકે છે.

બધા કોડ પાયથોન સંસ્કરણ 3.5.2 માં લાગુ કરવામાં આવ્યા છે. કામનું ઉદાહરણ મારી youtube ચેનલ પર પ્રસ્તુત છે. પ્રોજેક્ટનો સંપૂર્ણ કોડ પર પોસ્ટ કરવામાં આવ્યો છે GitHub.
(હા, હા, હું જાણું છું કે પ્રોડક્શન વર્ઝન માટે તમારે કંઈક “ઝડપી” લખવું પડશે, ઉદાહરણ તરીકે C 😉)
આ અમલીકરણમાં, સ્ટેગનોગ્રાફી માટેની ઇનપુટ ફાઇલનું કદ 1000 kB થી વધુ ન હોવું જોઈએ.

હું વપરાશકર્તાનો આભાર વ્યક્ત કરવા માંગુ છું પાવેલએમએસટીયુ અભ્યાસના આયોજનમાં મૂલ્યવાન સલાહ અને લેખની ડિઝાઇન પર ભલામણો માટે.

સોર્સ: www.habr.com