फाइल प्रणाली स्टेग्नोग्राफी

हेर Habr.

म तपाईंलाई एउटा सानो परियोजना प्रस्तुत गर्न चाहन्छु स्टेग्नोग्राफी, मेरो फुर्सदको समयमा अध्ययनबाट बनाइएको।

मैले फाइल प्रणालीमा जानकारीको लुकेको भण्डारणमा एउटा परियोजना बनाएको छु (अगाडि FS).
यो शैक्षिक उद्देश्यका लागि गोप्य जानकारी चोरी गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

एक धेरै पुरानो लिनक्स FS एक प्रोटोटाइप रूपमा छनोट गरिएको थियो ext2.

कार्यान्वयन

कार्यान्वयन विचारहरू

यदि ext2 मानकलाई "उकल" गर्न राम्रो छ भने, तपाइँ यसलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्नुहुन्छ FS मा त्यहाँ तथाकथित छ। सुपरब्लकहरू, जसले प्रणालीको बारेमा आधारभूत जानकारी प्रदान गर्दछ। म फेला परेपछि Bitmap ब्लक गर्नुहोस् и इनोड तालिका। लगभग तुरुन्तै, हाल खाली FS ब्लकहरूमा जानकारी रेकर्ड गर्ने विचार जन्मिएको थियो। अब यो सशस्त्र प्रोग्रामरबाट सुरक्षाको बारेमा सोच्न लायक थियो हेक्स सम्पादक.

यदि तपाइँ गुप्तिकरण बिना लुकेको जानकारी भण्डार गर्नुहुन्छ भने, FS मा धमिलो भए तापनि, यो अझै पनि धेरै स्पष्ट हुनेछ, विशेष गरी यदि प्रोग्रामरलाई थाहा छ के खोज्ने। त्यसैले, यो स्रोत फाइल को सबै ब्लक गुप्तिकरण गर्न निर्णय गरियो। मैले ब्लक सिफर रोजें एईएस, तर तपाईले बुझ्नुहुन्छ, यो महत्त्वपूर्ण छैन।

पढ्दा सबै अन्यबाट आवश्यक ब्लकहरू अलग गर्न, ब्लकको सुरुमा प्रत्येक ब्लकमा विशेष मार्कर थप्ने निर्णय गरियो। यो टोकन स्रोत फाइलमा ब्लक नम्बरको आधारमा इन्क्रिप्ट गरिएको थियो। यो चालले तुरुन्तै आवश्यक ब्लकहरू फेला पार्न मात्र होइन, तर तिनीहरूको सही क्रम पहिचान गर्न सम्भव बनायो।

प्रणाली को सामान्य सञ्चालन सिद्धान्त।

रेकर्डिङ एल्गोरिथ्म

पोइन्टमा:

• पहिले स्रोत फाइल प्रणालीमा केही जानकारी लेख्नुहोस्;
• यो जानकारी मेटाउनुहोस् (सबै आवश्यक छैन);
• लुकाउनको लागि फाइल बराबर लम्बाइको ब्लकहरूमा विभाजित गरिएको छ, मार्कर थप्दै;
• यी ब्लकहरू गुप्तिकरण गर्नुहोस्;
• ईन्क्रिप्टेड ब्लकहरू खाली FS ब्लकहरूमा राख्नुहोस्।

ब्लक रेखाचित्र प्रेमीहरूको लागि

तल रेकर्डिङ एल्गोरिथ्मको ब्लक रेखाचित्र छ। एल्गोरिथ्मले इनपुटको रूपमा चार फाइलहरू प्राप्त गर्दछ:
- परिमार्जनयोग्य फाइल प्रणालीको छवि;
- स्टेग्नोग्राफीको विषय फाइल;
- AES को लागी ईन्क्रिप्शन कुञ्जी संग फाइल;
- मार्करको साथ फाइल।

यो तुरुन्तै ध्यान दिन लायक छ कि यस एल्गोरिथ्ममा एउटा कमी छ: FS मा फाइल लेखे पछि, सक्दैन FS मा केहि नयाँ लेख्नुहोस्, किनकि कुनै पनि नयाँ जानकारी हामीले हाम्रो zipped फाइलमा आवंटित गरेका ब्लकहरूमा समाप्त हुन सक्छ, यद्यपि यसले "हाम्रो ट्र्याकहरू छिटो ढाक्ने" सम्भावना पनि खोल्छ।

तर यो कसरी तय गर्न सकिन्छ भन्ने कुरा स्पष्ट छ: FS मा ब्लकहरू लेख्नको लागि एल्गोरिथ्म पुन: लेख्न आवश्यक छ। यो एक बुझ्न सकिने, तर अविश्वसनीय रूपमा समय-उपभोग कार्य हो।
अवधारणाको प्रमाणको लागि मैले यसलाई कार्यान्वयन गरेन।

नतिजाको रूपमा, FS मा निम्न परिवर्तनहरू गरिनेछ; स्टेग्नोग्राफी अघि FS जस्तो देखिन्छ (एउटा अडियो फाइल पहिले रेकर्ड गरिएको थियो)।

र यो FS पहिले नै जिप गरिएको जानकारीको साथ जस्तो देखिन्छ।

एल्गोरिथ्म पढ्दै

पोइन्टमा:

• कुञ्जी र मार्करहरू निर्माण गर्ने विधिको ज्ञानको साथ, पहिलो N मार्करहरू रचना गर्नुहोस्, N लाई फाइल प्रणाली ब्लकको लम्बाइले स्टेगानोग्राफ गरिएको फाइलको लम्बाइभन्दा ठूलो हुन्छ भन्ने ग्यारेन्टीसहित;
• मार्करहरूबाट सुरु हुने FS मा ब्लकहरू खोज्नुहोस्;
• प्राप्त ब्लकहरू बुझाउनुहोस् र मार्करहरू अलग गर्नुहोस्;
• नतिजा ब्लकहरू सही क्रममा सङ्कलन गर्नुहोस् र स्रोत फाइल प्राप्त गर्नुहोस्।

ब्लक रेखाचित्र प्रेमीहरूको लागि

तल रेकर्डिङ एल्गोरिथ्मको ब्लक रेखाचित्र छ। एल्गोरिथ्मले इनपुटको रूपमा तीन फाइलहरू प्राप्त गर्दछ:
- फाइल प्रणाली छवि;
- AES को लागी ईन्क्रिप्शन कुञ्जी संग फाइल;
- मार्करको साथ फाइल।

कार्यक्रम चलिसकेपछि, पढ्नुहोस् फाइल देखा पर्दछ, जुन स्टेगानोग्राफ गरिएको फाइल प्रणालीबाट निकालिएको फाइल हुनेछ; यदि कुञ्जी वा मार्कर गलत रूपमा निर्दिष्ट गरिएको थियो भने, पढ्ने फाइल खाली हुनेछ।
(सौंदर्य प्रेमीहरूका लागि, तपाईंले फाइल मात्र होइन, मेटा-जानकारी सहितको "हेडर" सम्मिलित गर्न सक्नुहुन्छ: फाइलको नाम, अधिकार, अन्तिम परिमार्जित समय, आदि।)

स्टार्टअप स्वचालन

सुविधाको लागि, लिनक्समा प्रक्षेपण स्वचालित गर्न bash स्क्रिप्टहरू लेखिएको थियो (Ubuntu 16.04.3 LTS मा परीक्षण गरिएको)।
चरणबद्ध रूपमा प्रक्षेपणलाई हेरौं।
रेकर्ड:

1. sudo Copy_Flash.sh "DEVICE" - DEVICE (फ्ल्यास) बाट FS छवि प्राप्त गर्नुहोस्;
2. ./Write.sh “फाइल” “कुञ्जी” “मार्कर” – भर्चुअल वातावरण सिर्जना गर्नुहोस्, आवश्यक पुस्तकालयहरू डाउनलोड गर्नुहोस् र लेखन लिपि चलाउनुहोस्;
3. sudo ./Write_Flash.sh "DEVICE" - DEVICE मा फेरि परिवर्तन गरिएको FS लेख्नुहोस्।

पढ्दै:

1. sudo Copy_Flash.sh "DEVICE" - DEVICE (फ्ल्यास) बाट FS छवि प्राप्त गर्नुहोस्;
2. पढ्नुहोस्।
3. हालको डाइरेक्टरीमा, पढ्नुहोस् फाइल खोल्नुहोस् - यो जिप गरिएको जानकारी हो।

निष्कर्षमा

यो स्टेग्नोग्राफी विधिलाई सम्भवतः सुधार, थप परीक्षण र थप लोकप्रिय फाइल प्रणालीहरूमा विस्तार चाहिन्छ, जस्तै फ्याट 32, NTFS и ext4.
तर यस कामको उद्देश्य फाइल प्रणालीमा सूचनाको लुकेको भण्डारण गर्न सम्भव हुने सिद्धान्त देखाउनु थियो।
त्यस्ता एल्गोरिदमहरूको मद्दतले, तपाईं निर्भय रूपमा जानकारी भण्डारण गर्न सक्नुहुन्छ, र यदि तपाईंलाई कुञ्जी थाहा छ भने, यस्तो प्रणालीलाई ब्रूट फोर्स (तर धेरै लामो एल्गोरिदमद्वारा) ह्याक गर्न सम्भव छ, त्यसपछि कुञ्जी नजान्दा, यो। प्रणाली मलाई बिल्कुल स्थिर जस्तो देखिन्छ, तथापि, यो एक अलग लेख को लागी एक कारण को रूप मा काम गर्न सक्छ।

सबै कोड पाइथन संस्करण 3.5.2 मा लागू गरिएको छ। कामको उदाहरण मेरो youtube channel मा प्रस्तुत गरिएको छ। परियोजनाको पूर्ण कोडमा पोस्ट गरिएको छ github.
(हो, हो, मलाई थाहा छ उत्पादन संस्करणको लागि तपाईंले केहि "छिटो" मा लेख्नुपर्छ, उदाहरणका लागि C 😉)
यस कार्यान्वयनमा, स्टेग्नोग्राफीको लागि इनपुट फाइलको साइज 1000 kB भन्दा बढी हुनु हुँदैन।

म प्रयोगकर्तालाई मेरो कृतज्ञता व्यक्त गर्न चाहन्छु PavelMSTU अध्ययनको योजना बनाउन र लेखको डिजाइनमा सिफारिसहरूको लागि बहुमूल्य सल्लाहको लागि।

स्रोत: www.habr.com