Cum de steganographia loquimur, homines terroristas, pedophilas, exploratores, vel, ut melius, cryptoanarchistae et alii phisici cogitant. Et vere, quis alius, ut opus? celare quid ab oculis externis? Quid hoc prodest plebeio?
Evenit est quis. Quam ob rem hodie notas steganographiae modos comprimemus. Et in fine, lector etiam in archivis photo pretiosis uti poterit in JPEGs ad augendum numerum liberorum gigabytarum in tabella systematis.
Quid?
Si lector meminerit, steganographiae algorithmarum tam mirae sunt quae efficiunt ut praesentiam unius informationis intus occultare possint. In lingua simpliciore etiam: imago + fasciculus == circa eandem picturam, sed non satis (pro imaginibus nihil potest esse, sed plerumque omnia in eis clariora sunt). Facilis via non sit ad discernendum utrum aliquid intus sit necne.
Sed si unum ab altero distingui non potest, num ulla differentia est? Ex parte consumptoris, user non curat praecisionem mathematicam (per certas particulas reflexas), solum quod ab eo percipitur.
Exempli causa, inspiciamus tres imagines canis bellus;
Cave, JPEG!
Quamvis magna differentia in magnitudine, pauci homines tertiam versionem eligent. Ex altera vero parte, differentia inter duas priores imagines non tam notabilis est, et copia notitiarum in eis (ex mea parte) aequari potest.
Hoc principium ipsum iam vetus est et per multos annos modos compressionis notitiae damnosa operata est. Sed infractio non aedificat: in provectiore parte quaestionis quaeritur. Numquid non potest embed informationem additional magnitudine N ad lima ut sua magnitudo augetur M < Nsed mutationes utentis notabiles erant?
Sane potes. Sed duos reservationes statim facere pretium est:
- Uno modo, methodus debet esse universalis et provenire in inputatione maxime data. Id est, in mediocris, pro temere initus, in re quantitatis informationis reposita esse debet actualis diminutio. "In medio" significat contrarium fieri, sed non dominari.
- Secundo, magnitudo continentis compressi ante informationem emplicandi maiorem esse debet quam modificatio eius simili modo compressa. Simpliciter fasciculum frenorum in BMP ligans imagines utens methodus LSB compressionis steganographicae non est, quia, per aliquod genus DEFLATE decursa, imago originalis magis notabiliter minor erit.
- Tertio, effectus peragendus et comparandus respectu notitiarum iam classicarum modorum compressarum. Hoc effectum probabilisticum differentiarum in eorum redundantia removebit et compressionem efficaciorem in generali casu praebebit.
Ubi est?
Usus steganographiae significat quod, praeter informationes compressas, vasis indigebimus in quibus infixa erit. Maxima moles notitiarum infixarum a singularibus proprietatibus multum pendet, sed multo facilius est numerum eorum conscendere. Forma igitur continens esse debet commune ut user satis habeat ad omnem utilitatem processum "compressionis" acquirendum.
In hoc contextu, graphics, audio, et lima video candidati boni sunt. Sed, ob varias formas varietates, codecs, etc., in praxi relinquimur cum electione non tot optiones.
His omnibus consideratis, electio mea in JPEG incidit, quae fere omnes habent, late in usu rerum et personalium et negotiorum, cum fere de facto formarum plurium imaginum sit.
Dependet?
Proxima sunt ac technicae schemata et descriptiones sine multa explicatione, quare eae, quarum interest, eas per volumen ad sectionem "Honiae Technologies" transilire possunt.
Communes lineamenta
Data alicubi embed ut, ubi primum determinare debet. Numerus photographorum diversorum in schedula tabellae esse potest, quarum usor paucis tantum uti volet. Tales vasorum bibliothecae destinatos vocabimus.
Formatur in duobus casibus: ante compressionem et ante decom- pressionem. In primo casu, simpliciter nomina fasciculorum (vel potius iusto expressio) limariorum uti potes, in secundo vero certius aliquid requiri potest: utens exscribere ac movere intra systematis tabellae. quo minus recte notentur. Ergo necesse est hashes condere (md5 satis est) omnibus modificationibus factae sunt.
In hoc casu nullum est punctum in inquisitione initiali adhibita regulari expressione per totum fasciculi systema uti, satis est certam radicem directorium designare. Specialis fasciculus archivi in ββeo servabitur, qui hashes continebit, una cum aliis meta-informationibus necessariis ad sequentem informationem compressam receptam.
Haec omnia aeque valent ad quamlibet algorithmum compressionem datarum steganographicarum exsequendam. Processus comprimendi et recipiendi notitiae ipsae sarcinae et vestimenta dici possunt.
F5
Nunc ut patefactum quid agimus et quid agimus, restat describere algorithmus ad propositum assequendum. In memoriam revocemus processum tabellae a JPEG descriptae (gratiae wiki de Bibliotheca Nationali Bauman);
Respicite, melius est paucas commentarios facere statim:
- Magnitudo fasciculi JPEG optimal considerari potest quin etiam cum aliquo Winrar genere eam comprimat;
- Solum notitia reposita (id quod est output a discreto cosino transform, DCT) mutari potest ad praestandum saltem gratum effectum.
- Ut notificata in libra industriali utenti notabili non amittant, minimum modificationum unicuique imagini facere necesse est;
Tota familia algorithmorum his conditionibus aptat, quae te ipsum perdiscere potes . Antecedens eorum est algorithmus per Andream Westfeldium operando cum coefficientibus DCT splendoris componentis (oculus humanus suis mutationibus minime sensibilis est). Documentum generale propositum cum JPEG existente operando monstratur hoc modo:
Obstructionum F5 utitur arte embedding provecta in matrice modum descriptam. Plus discere lector potest de eo et de ipso algorithmo in nexu superiore, sed in primis interest quod eo adiuvante potes reddere mutationes pauciores, cum tantundem informationis implicat, maiorem quantitatem continentis adhibitam. et ad algorithmum perficiendum solum opus est ad simplices Huffman et RLE coding operationes faciendas.
Mutationes ipsae fiunt ad coefficientes integros et descendunt ad valorem absolutum ab uno reducendo, quod generatim loquendo permittit uti F5 pro compressione data. Punctum est quod coΓ«fficiens reductus in valore absoluto verisimillimum est occupare pauciores particulas post Huffman descriptam propter statisticam bonorum in JPEG distributionem.
In casu formationis nullae (reductionis sic dictae), numerus notitiarum conditarum a sua magnitudine reducetur, cum prior coefficiens independens fiet pars seriei cyphrarum RLE encoded;
modifications
Data tutela et compressio problemata orthogonalia sunt, ideo permutatio es tesserae secretae ab algorithmo originali negligi potest. Praeterea scire opus est quomodo notitias extrahere, ita omnes informationes ad hoc necessariae (quae continentes adhibebantur, quo ordine, etc.) in singulis fasciculis notarentur et a archivo liberae lectionis apertae essent.
Algorithmus originalis destinatur ad nuntia secreta transmittere, ita uno tantum continente ad tempus operatur, si usor ipse in partes, si opus sit, frangat. Praeterea, cum separatim in unoquoque vase haereat, praenoscere debes quot frusta notitiarum in singulis ponendis. Ergo coefficientes uniuscuiusque bibliothecae elementi in unum magnum abstractum componantur et cum ea secundum algorithmum originale elaboratum.
Cum originale F5 permittit usque ad 12% continentis magnitudinem, haec modificatio maximam quoque capacitatem augebit: "usque ad 12%" magnitudinis totius bibliothecae maior est quam vel aequalis summae "usque ad 12% "ex singulis elementis.
Modus generalis codicatus est hoc modo:
Ipsum algorithmus
Nunc tempus est ipsum algorithmum ab initio ad finem describere, ut lectorem in tenebris non teneat;
- Usor binarii notitias compressibiles definit M et bibliotheca L expressione regulari et directorio radicis quaesiti;
- Quo ordine apparent in FS, elementa bibliothecae MC formant;
- Series coefficientium C e notitia tabella decocta est;
- MC <- MC | C;
- Modulus k in inaequalitate terribili determinatur;
|M| * 8 / (count_full(MC) + count_ones(MC) * k_rate(k)) < k / ((1 << k) - 1); - Sumpta altera
n = (1 << k) - 1minus significant particulas non-nulla elementa ex MC et scripta toa:- Nullam munus magicae consideretur
fRepraesentans n-bit verbumaad k-bits; - si
s == 0ergo non oportet quod algorithmus transeat ad coefficientes proximos; - Reducere valorem absolutum coΓ«fficientis responsalis
s-hey frenum in verboa; - Si propter reductionem fiat reductio (coefficientis fit 0), repetet gradum ab initio;
- Nullam munus magicae consideretur
- Omnes coefficientes a RLE et Huffman adscripta sunt, ad fontium fasciculos scripta;
- Modulus k in tabulario archivo scriptus est;
- An MD5 detrahendum ex singulis fasciculis L computatur in ordine loci primigenii et in tabulario archivo scriptus.
princeps Tech-
Incorrupta algorithmorum forma et exsecutionum in aliis summus gradus (praesertim cum collectione purgamentorum) linguarum atrocem exitum daret, itaque omnes has complexitates in puro C implevi et compluras optimizationes explevi tum in celeritate et in executione memoria, nescis quantum hae picturae sine compressione etiam ante DCT pendant). Sed tamen ita primo celeritas executionis multum expetenda superest, ideo totam rationem ac modos usus non describemus.
In suggestu crucis efficitur utens compositiones librariorum libjpeg, pcre et tinydir, pro quibus gratias agimus. Defalta omnia compilata sunt per normalem make, ergo Windows utentes volunt Cygwin aliquos sibi instituere, vel cum Visual Studio et Bibliothecas suas agere.
Praesto est exsecutio utilitatis et bibliothecae in forma console. Ii, quorum interest, plura de his utendi in promptu reperient in promptuario super Github, cui nexum apponam in fine tabellae. Et hic ad descriptionem et demonstrationem operis accedimus.
Quid uti?
Diligenter. Imagines adhibitae moveri possunt, renominatae et exscri- bendae ut lubet. Cave tamen diligenter debes nec eorum contenta ullo modo mutare. Unum frenum mutans Nullam dissipabit et indicium facere non potest.
Pone quod post compilationem fiamus tabellam exsecutabilem f5ar. Magnitudinem bibliothecae resolvere potes possibilitates usus eius utendi vexillum -a: ./f5ar -a [ΠΏΠ°ΠΏΠΊΠ° ΠΏΠΎΠΈΡΠΊΠ°] [Perl-ΡΠΎΠ²ΠΌΠ΅ΡΡΠΈΠΌΠΎΠ΅ ΡΠ΅Π³ΡΠ»ΡΡΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΡΡΠ°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅]. Packaging fit in bigas ./f5ar -p [ΠΏΠ°ΠΏΠΊΠ° ΠΏΠΎΠΈΡΠΊΠ°] [Perl-ΡΠΎΠ²ΠΌΠ΅ΡΡΠΈΠΌΠΎΠ΅ ΡΠ΅Π³ΡΠ»ΡΡΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΡΡΠ°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅] [ΡΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΡΠ²Π°Π΅ΠΌΡΠΉ ΡΠ°ΠΉΠ»] [ΠΈΠΌΡ Π°ΡΡ
ΠΈΠ²Π°]Et vestimenta per ./f5ar -u [ΡΠ°ΠΉΠ» Π°ΡΡ
ΠΈΠ²Π°] [ΠΈΠΌΡ Π²ΠΎΡΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ°ΠΉΠ»Π°].
Demonstratio operis
Ut efficaciam methodi ostenderem, collectionem 225 absolute liberam imagines canum ex ministerio imposui . Uterque enim paulo altiorem qualitatem quam usorum usorum communium habet, sed tamen. Uterque ex his utens libjpeg re-codita est ad corrumpendum ictum bibliothecae notae modum translitterandi in altiore magnitudine. Ad exemplum pessimum indicandum notitiarum compressibilium, temere 36-metri (paullo plus quam 5% totius magnitudinis) fasciculi aequaliter distributi generatus est utens dd.
Processus probatio est omnino simplex;
$ ls
binary_data dogs f5ar
$ du -sh dogs/
633M dogs/
$ du -h binary_data
36M binary_data
$ ./f5ar -p dogs/ .*jpg binary_data dogs.f5ar
Reading compressing file... ok
Initializing the archive... ok
Analysing library capacity... done in 16.8s
Detected somewhat guaranteed capacity of 48439359 bytes
Detected possible capacity of upto 102618787 bytes
Compressing... done in 32.6s
Saving the archive... ok
$ ./f5ar -u dogs/dogs.f5ar unpacked
Initializing the archive... ok
Reading the archive file... ok
Filling the archive with files... done in 1.2s
Decompressing... done in 17.5s
Writing extracted data... ok
$ sha1sum binary_data unpacked
ba7ade4bc77881ab463121e77bbd4d41ee181ae9 binary_data
ba7ade4bc77881ab463121e77bbd4d41ee181ae9 unpacked
$ du -sh dogs/
563M dogs/Aut a tortor pro fans
Ut videre potes, ex originalibus 633 + 36 == 669 megabytarum notitiarum in dura coegi, nos finivimus cum meliore 563, nobis comprimendi rationem dandi ~1,188. Haec differentia radicalis per minima damna maxime explicatur, similia illis quae obtinentur cum files optimizing JPEG methodis classicis utentibus (ut tinyjpg). Naturaliter, cum compressione steganographica utens, informationes non simpliciter "perditae" sunt, sed alias notitias encode, praeterea coefficientium numerus "optimized" propter usum F5 multo minus est quam cum optimiizatione traditis.
Quicquid modificationes sunt, omnino visibiles sunt. Sub praedo infra, lector discernere potest differentiam tam per oculum, quam subtrahendo valores mutati ab originali (quo magis obmutato colore, eoque differentiam);
Ducet ad imagines quae in habrastorage non conveniunt
Original -
Mutatio -
Differentia -
Sed in finem
Spero me lectori persuadere potuisse tales methodos possibilis et ius vivendi habere. Nihilominus, emere durum coegi vel additum canalem (ad transmissionem retis) multo simplicior optio videri potest quam hoc modo pecuniam conservare conatur. Ex altera parte, hoc verum est: latius progressus saepe simplicior et certior factus est. Sed intensio non est obliviscendum. Ceterum cautiones nullae sunt quae cras ad macellum venire poteris et alia milia terabytorum ferreorum coegi te emere, sed semper uti potes iis quos domi iam circumcumbas.
->
Source: www.habr.com