फाइल सिस्टम स्टेग्नोग्राफी

अहो हब्र.

मी तुम्हाला एक छोटासा प्रकल्प सादर करू इच्छितो स्टेग्नोग्राफी, अभ्यासातून माझ्या मोकळ्या वेळेत केले.

मी फाइल सिस्टममधील माहितीच्या लपविलेल्या स्टोरेजवर एक प्रकल्प तयार केला (पुढे ФС).
याचा उपयोग शैक्षणिक हेतूंसाठी गोपनीय माहिती चोरण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

एक अतिशय जुना Linux FS प्रोटोटाइप म्हणून निवडला होता ext2.

अंमलबजावणी

अंमलबजावणी विचार

ext2 मानक "उलगडणे" चांगले असल्यास, आपण ते बदलू शकता FS मध्ये तथाकथित आहे सुपरब्लॉक्स, जे सिस्टमबद्दल मूलभूत माहिती प्रदान करते. मी सापडल्यानंतर बिटमॅप ब्लॉक करा и इनोड टेबल. जवळजवळ लगेचच, सध्याच्या रिकाम्या एफएस ब्लॉक्समध्ये माहिती रेकॉर्ड करण्याची कल्पना जन्माला आली. आता सशस्त्र प्रोग्रामरपासून संरक्षणाबद्दल विचार करणे योग्य होते हेक्स संपादक.

आपण कूटबद्धीकरणाशिवाय लपविलेली माहिती संचयित केल्यास, FS मध्ये अस्पष्टता असूनही, ती अद्याप खूपच स्पष्ट असेल, विशेषत: प्रोग्रामरला काय पहावे हे माहित असल्यास. म्हणून, स्त्रोत फाइलचे सर्व ब्लॉक्स एनक्रिप्ट करण्याचा निर्णय घेण्यात आला. मी ब्लॉक सायफर निवडले AES, परंतु जसे तुम्ही समजता, हे महत्त्वाचे नाही.

वाचताना आवश्यक ब्लॉक्स इतर सर्वांपासून वेगळे करण्यासाठी, ब्लॉकच्या सुरुवातीला प्रत्येक ब्लॉकमध्ये एक विशेष मार्कर जोडण्याचा निर्णय घेण्यात आला. स्त्रोत फाइलमधील ब्लॉक क्रमांकावर अवलंबून हे टोकन एनक्रिप्ट केले गेले. या युक्तीने ताबडतोब केवळ आवश्यक ब्लॉक्स शोधणेच शक्य झाले नाही तर त्यांचा योग्य क्रम ओळखणे देखील शक्य झाले.

सिस्टमचे सामान्य ऑपरेटिंग तत्त्व.

रेकॉर्डिंग अल्गोरिदम

गुण:

• प्रथम स्त्रोत फाइल सिस्टमवर काही माहिती लिहा;
• ही माहिती हटवा (सर्वच आवश्यक नाही);
• लपवायची फाइल समान लांबीच्या ब्लॉक्समध्ये विभागली जाते, मार्कर जोडून;
• हे ब्लॉक्स एनक्रिप्ट करा;
• एनक्रिप्टेड ब्लॉक्स रिकाम्या FS ब्लॉक्समध्ये ठेवा.

ब्लॉक डायग्राम प्रेमींसाठी

खाली रेकॉर्डिंग अल्गोरिदमचा ब्लॉक आकृती आहे. अल्गोरिदम इनपुट म्हणून चार फाइल्स प्राप्त करतो:
- सुधारण्यायोग्य फाइल सिस्टमची प्रतिमा;
-स्टेग्नोग्राफीच्या अधीन फाइल;
-एईएससाठी एन्क्रिप्शन की असलेली फाइल;
-मार्करसह फाइल.

हे लगेच लक्षात घेण्यासारखे आहे की या अल्गोरिदममध्ये एक कमतरता आहे: FS वर फाइल लिहिल्यानंतर, करू शकत नाही FS मध्ये काहीही नवीन लिहा, कारण कोणतीही नवीन माहिती आम्ही आमच्या झिप केलेल्या फाईलमध्ये वाटप केलेल्या ब्लॉक्समध्ये संपुष्टात येऊ शकते, जरी हे "आमचे ट्रॅक पटकन झाकण्याची" शक्यता देखील उघडते.

परंतु हे कसे निश्चित केले जाऊ शकते हे अगदी स्पष्ट आहे: FS मध्ये ब्लॉक्स लिहिण्यासाठी अल्गोरिदम पुन्हा लिहिणे आवश्यक आहे. हे समजण्यासारखे आहे, परंतु आश्चर्यकारकपणे वेळ घेणारे कार्य आहे.
संकल्पनेच्या पुराव्यासाठी मी याची अंमलबजावणी केली नाही.

परिणामी, FS मध्ये खालील बदल केले जातील; स्टेग्नोग्राफीच्या आधी FS असे दिसते (एक ऑडिओ फाइल पूर्वी रेकॉर्ड केली गेली होती).

आणि आधीच झिप केलेल्या माहितीसह FS असे दिसते.

वाचन अल्गोरिदम

गुण:

• कीच्या ज्ञानासह आणि मार्कर तयार करण्याच्या पद्धतीसह, प्रथम N मार्कर तयार करा, या हमीसह की फाईल सिस्टम ब्लॉकच्या लांबीने N गुणाकार केला तर झिप केलेल्या फाइलच्या लांबीपेक्षा जास्त आहे;
• मार्करसह सुरू होणारे FS मध्ये ब्लॉक्स शोधा;
• प्राप्त ब्लॉक्सचा उलगडा करा आणि मार्कर वेगळे करा;
• परिणामी ब्लॉक्स योग्य क्रमाने गोळा करा आणि स्त्रोत फाइल मिळवा.

ब्लॉक डायग्राम प्रेमींसाठी

खाली रेकॉर्डिंग अल्गोरिदमचा ब्लॉक आकृती आहे. अल्गोरिदम इनपुट म्हणून तीन फाइल्स प्राप्त करतो:
- फाइल सिस्टम प्रतिमा;
-एईएससाठी एन्क्रिप्शन की असलेली फाइल;
-मार्करसह फाइल.

प्रोग्राम चालल्यानंतर, रीड फाइल दिसते, जी स्टेगॅनोग्राफ केलेल्या फाइल सिस्टममधून काढलेली फाइल असेल; जर की किंवा मार्कर चुकीच्या पद्धतीने निर्दिष्ट केला असेल, तर रीड फाइल रिकामी असेल.
(सौंदर्य प्रेमींसाठी, तुम्ही केवळ फाईलच नव्हे तर मेटा-माहिती असलेले "हेडर" देखील एकत्र करू शकता: फाइलचे नाव, अधिकार, अंतिम सुधारित वेळ इ.)

स्टार्टअप ऑटोमेशन

सोयीसाठी, Linux वरील लाँच स्वयंचलित करण्यासाठी बॅश स्क्रिप्ट्स लिहिल्या गेल्या (उबंटू 16.04.3 LTS वर चाचणी केली).
चला प्रक्षेपण चरण-दर-चरण पाहू.
विक्रम:

1. sudo Copy_Flash.sh “DEVICE” - DEVICE (flash) वरून FS प्रतिमा मिळवा;
2. ./Write.sh “FILE” “KEY” “MARKER” – एक आभासी वातावरण तयार करा, आवश्यक लायब्ररी डाउनलोड करा आणि लिहिण्यासाठी स्क्रिप्ट चालवा;
3. sudo ./Write_Flash.sh “DEVICE” – बदललेले FS पुन्हा DEVICE वर लिहा.

वाचन:

1. sudo Copy_Flash.sh “DEVICE” - DEVICE (flash) वरून FS प्रतिमा मिळवा;
2. ./Read.sh “KEY” 'MARKER” - एक आभासी वातावरण तयार करा, आवश्यक लायब्ररी डाउनलोड करा आणि वाचनासाठी स्किप चालवा;
3. वर्तमान निर्देशिकेत, रीड फाइल उघडा - ही झिप केलेली माहिती आहे.

निष्कर्ष

या स्टेगॅनोग्राफी पद्धतीमध्ये कदाचित सुधारणा, अतिरिक्त चाचणी आणि अधिक लोकप्रिय फाइल सिस्टम्ससाठी विस्तार आवश्यक आहे, जसे की फॅटएक्सएनएक्सएक्स, NTFS и ext4.
परंतु या कार्याचा उद्देश फाइल सिस्टममध्ये माहितीचे लपविलेले संचयन करणे शक्य आहे असे तत्त्व दर्शविणे हा होता.
अशा अल्गोरिदमच्या मदतीने तुम्ही निर्भयपणे माहिती साठवू शकता आणि जर तुम्हाला कळ माहीत असेल, तर अशी सिस्टीम ब्रूट फोर्सने (परंतु खूप लांब अल्गोरिदमद्वारे) हॅक करणे शक्य आहे, तर की न जाणून घेता, हे. प्रणाली मला पूर्णपणे स्थिर असल्याचे दिसते, तथापि, हे वेगळ्या लेखाचे कारण म्हणून काम करू शकते.

सर्व कोड पायथन आवृत्ती 3.5.2 मध्ये लागू केले आहेत. कामाचे उदाहरण माझ्या यूट्यूब चॅनल वर सादर केले आहे. प्रकल्पाचा संपूर्ण कोड वर पोस्ट केला आहे github.
(होय, होय, मला माहित आहे की उत्पादन आवृत्तीसाठी तुम्हाला काहीतरी “जलद” लिहावे लागेल, उदाहरणार्थ C 😉)
या अंमलबजावणीमध्ये, स्टेग्नोग्राफीसाठी इनपुट फाइलचा आकार 1000 kB पेक्षा जास्त नसावा.

मला वापरकर्त्याबद्दल कृतज्ञता व्यक्त करायची आहे पावेलएमएसटीयू अभ्यासाचे नियोजन करण्यासाठी मौल्यवान सल्ल्यासाठी आणि लेखाच्या डिझाइनवरील शिफारसी.

स्त्रोत: www.habr.com