Báo Cáo Kỹ thuật phát hiện thông tin ẩn giấu trên ảnh GIF

MỞ ĐẦU

Cuộc cách mạng thông tin số đã đem lại những thay đổi sâu sắc trong xã hội và trong cuộc sống của chúng ta. Những thuận lợi mà thông tin số mang lại cũng sinh ra những thách thức cũng như cơ hội mới cho quá trình phát triển. Internet và mạng không dây đã trợ giúp cho việc chuyển phát một khối lượng thông tin rất lớn qua mạng. Tuy nhiên nó cũng làm tăng nguy cơ sử dụng trái phép, xuyên tạc bất hợp pháp các thông tin được lưu chuyển trên mạng, đồng thời việc sử dụng một cách bình đẳng, an toàn các dữ liệu đa phương tiện cũng như cung cấp một cách kịp thời tới rất nhiều người dùng cuối và các thiết bị cuối cũng là một vấn đề quan trọng và còn nhiều thách thức. Hơn nữa, sự phát triển của các phương tiện kỹ thuật số đã làm cho việc lưu trữ, sửa đổi và sao chép dữ liệu ngày càng đơn giản, từ đó việc bảo vệ bản quyền tác giả và chống xâm phạm trái phép các dữ liệu đa phương tiện (âm thanh, hình ảnh, tài liệu) cũng gặp nhiều khó khăn. Một công nghệ mới được ra đời đã phần nào giải quyết được các khó khăn trên là giấu thông tin trong các nguồn đa phương tiện như các nguồn âm thanh, hình ảnh, ảnh tĩnh Xét theo khía cạnh tổng quát thì giấu thông tin cũng là một hệ mã mật nhằm đảm bảo tính an toàn thông tin, những phương pháp này ưu điểm ở chỗ giảm được khả năng phát hiện ra sự tồn tại của thông tin trong các nguồn mạng. Không giống như mã hoá thông tin là để chống sự truy cập và sửa chữa một cách trái phép thông tin, mục tiêu của việc giấu thông tin là làm cho thông tin trở nên vô hình hay không nghe thấy được đối tượng.
Điều này sẽ đánh lừa được sự phát hiện của các tin tặc và do đó sẽ làm giảm khả năng bị giải mã.
Giấu thông tin là một kỹ thuật còn tương đối mới và đang phát triển rất nhanh, thu hút được nhiều sự quan tâm của cả giới khoa học và giới công nghiệp nhưng cũng còn rất nhiều thách thức.
Bản báo cáo này trình bày về giấu và phát hiện ảnh có giấu thông tin. Đồng thời trình bày một số kỹ thuật giấu và phát hiện thông tin ẩn giấu trong ảnh GIF, từ đó đưa ra các thực nghiệm và đánh giá cho việc phát hiện thông tin ẩn giấu trong ảnh GIF.
Nội dung báo cáo gồm các chương:


Chương 1. Tổng quan về kỹ thuật giấu tin và giấu tin trong ảnh.
Chương 2. Ảnh và kỹ thuật nén dữ liệu LZW.
Chương 3. Một số kỹ thuật giấu tin trên ảnh GIF.
Chương 4. Kỹ thuật phát hiện thông tin ẩn giấu trên ảnh GIF.
Chương 5. Kết quả thử nghiệm.





MỤC LỤC​ LỜI CẢM ƠN 2​ MỞ ĐẦU 3​ CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN VÀ GIẤU TIN TRONG ẢNH 5​ 1.1 . Định nghĩa kỹ thuật giấu tin . 5​ 1.2 . Mục đích của giấu tin . 5​ 1.2.1 Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản . 6
1.2.2 Mô hình kỹ thuật giải mã thông tin cơ bản 7
1.3 . Môi trường giấu tin . 8​ 1.3.1 Giấu tin trong ảnh . 8
1.3.2 Giấu tin trong audio . 8
1.3.3 Giấu tin trong video . 8
1.3.4 Giấu thông tin trong văn bản dạng text 8
CHƯƠNG 2. ẢNH GIF VÀ KỸ THUẬT NÉN DỮ LIỆU LZW . 10​ 2.1 . Cấu trúc ảnh GIF . 10​ 2.2 . Kỹ thuật nén dữ liệu LZW . 13​ 2.2.1 Giới thiệu . 13
2.2.2 Giải thuật 13
2.2.3 Phương pháp nén LZW . 14
2.2.4 Thuật toán nén LZW . 17
CHƯƠNG 3. KỸ THUẬT GIẤU TIN TRÊN ẢNH GIF 19​ 3.1 . Khái niệm bit có trọng số thấp (LSB – Least Significant Bit) 19​ 3.2 . Kỹ thuật giấu tin EzStego . 19​ 3.3 . Thuật toán giấu DIH . 22​ CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT PHÁT HIỆN TIN ẨN GIẤU TRÊN ẢNH GIF 26​ 4.1 . Tổng quan về kỹ thuật phát hiện thông tin ẩn giấu trong ảnh 26​ 4.2 . Kỹ thuật phát hiện DIH và ước lượng tin ẩn giấu bằng DIH 27​ CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM . 29​ 5.1 . Môi trường cài đặt . 29​ 5.2 . Thử nghiệm 32​ 5.3 . Đánh giá thuật toán . 37​ KẾT LUẬN . 39​ TÀI LIỆU THAM KHẢO . 40​