Стеганография в XLS

• использование незадействованных мест на магнитных носителях;

• удаление идентифицирующих заголовков для файла.

В основном, для таких методов  характерны низкая степень скрытности, низкая пропускная способность и  слабая производительность.

По предназначению различают стеганографические методы собственно для скрытой передачи или скрытого хранения данных и методы для сокрытия данных в цифровых объектах с целью защиты самих цифровых объектов.

По типу информационной среды выделяются стеганографические методы для текстовой среды, для аудио среды, а также для изображений (стоп-кадров) и видео среды.

 

 

 

 

 

 

 

2.Практическая часть.

2.1. Описание выбранного формата файла.

Файл XLS - электронная таблица, созданная  в Microsoft Excel - самом популярном приложении для работы с таблицами. Данные в  документе хранятся в ячейках, каждая из которых имеет определенный адрес (колонки нумеруются английскими  буквами, строки - цифрами; например: A1 - левая верхняя ячейка).

Каждая ячейка может содержать  как фиксированные данные, так  и формулы, часто связанные с  данными в других ячейках. Как  и в документе Microsoft Word (.DOC), формат XLS позволяет пользователю изменять представление текста: его шрифт, цвет, начертание, выравнивание (в ячейке) и другие параметры. Кроме того, документ может содержать изображения, а  также диаграммы, построенные на основе данных в определенных ячейках.

Формат XLS долгое время был основным в Microsoft Excel, но начиная с версии 2007 приложение по умолчанию создает  новые документы в формате (.XLSX).

2.2. Описание  выбранного метода скрытия данных.

Так как формат XLS представляет из себя сложную совокупность программных компонентов, запатентованных компанией Microsoft, надежное сокрытие в нем информации ставит очень сложную задачу.

В данной работе был выбран самый простой из возможных  методов - сокрытие информации путем  изменения цвета фона ячеек.

Цвет фона ячейки, как и любой другой цвет, имеет три составляющие:R(red), G(green) и B(blue). Суть метода в том, что по закону потока информации младшие биты каждой цветовой составляющей меняются(или не меняются).

Данный метод  довольно прост в программной  реализации, но является малонадежным.

2.3.Описание программы.

Представленная  программа разработана в среде  Delphi и получила название ShadowXLS.

Интерфейс можно  увидеть на рис. 3(Прил. 2).

Кнопка «Выбрать файл-контейнер» под заголовком «Сокрытие файла» позволяет пользователю выбрать XLS файл для последующего сокрытия в нем информации.

Кнопка «Выбрать скрываемый файл» предназначена  для выбора файла, который будет  скрыт в файле-контейнере.

Кнопка «Скрыть  файл» последовательно запускает  процедуру crypt (Прил. 2). Для записи 1 байта скрытой информации требуется 2 ячейки. В каждую записывается по 4 бита информации. Младший бит цветовой составляющей меняется(или остается таким же) в соответствии с битовой последовательностью байта сообщения. Очередность смены битов:

1 бит=седьмой  бит R-составляющей первой ячейки;

2 бит=восьмой бит R-составляющей первой ячейки;

3 бит=восьмой бит G-составляющей первой ячейки;

4 бит=восьмой бит B-составляющей первой ячейки;

5 бит=седьмой бит R-составляющей второй ячейки;

6 бит=восьмой бит R-составляющей второй ячейки;

7 бит=восьмой бит G-составляющей второй ячейки;

8 бит=восьмой бит B-составляющей второй ячейки;

В итоге получаем байт, записанный в 2 ячейки.

В 1 строку записывается информация о размере и типе файла, в качестве меток для последующего извлечения. Во вторую строку записывается имя скрытого файла. Начиная с 3 строки по 16 байт собственно информация, содержащаяся в файле.

Кнопка «Выбрать файл-контейнер» под заголовком «Извлечение файла» позволяет пользователю выбрать XLS файл для последующего извлечения из него скрытой информации.

Кнопка «Извлечь файл» запускает процедуру decrypt (Прил. 2). С первых двух строк считывается информация о файле. Если выбранный файл XLS не является файлом-контейнером, то программа выдаст ошибку из-за невозможности считать информацию о файле с заданного места. Считывая младшие биты цветовых составляющих, процедура decrypt восстанавливает сообщение. Пользователю предлагается сохранить полученный файл(тип файла определится автоматически), далее все используемые биты цветовых составляющих принимают значение ‘1’ , для того, чтобы файл XLS потерял свои свойства файла-контейнера.

Нажатие на подпись «by Victor Prime aka knocky» позволит перезапустить программу для выбора другой операции.

2.4.Анализ результатов работы программы.

При использовании  описанного метода появляется проблема изменения размера файла-контейнера при сокрытии в нем файла. Ниже приведена статистика изменения размера:

Файл-контейнер-9300 байт;

Изменение при  сокрытии в нем файла:

8 байт - 9390(90);

16 байт - 9540(240);

32 байта - 9600(300);

256 байт –  11100(1800);

512 байт –  12600(3300);

1024 байт – 15900(6300);

Следовательно, этот метод оправдывает себя только при размере скрываемого файла  существенно меньшего файла-контейнера. На рис.4 (Прил. 2) представлены изображения  таблицы до и после кодирования. Видимых на глаз изменений не наблюдается.

Также метод  уязвим к цветовым форматированиям  ячеек. В случае, если не знающий  о скрытом сообщении пользователь изменит цвет ячейки, то с очень  большой вероятностью сообщение  повредится.

Программа не является универсальной и в идеале под каждый документ XLS требует определенных изменений.

Из достоинств программы можно выделить не очень  сложную реализацию и показательный  пример одного из методов стеганографии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Заключение

Все задания данной курсовой работы выполнены, стеганография разобрана  более детально, изучены дополнительные методы сокрытия информации. Полученные знания имеют огромное значение, так  как стеганография является прогрессивным  средством криптозащиты в сфере  цифровых технологий. В частности, разобран метод сокрытия информации в файле  XLS, изучены новые возможности программной среды Delphi. При определенной работе над программой возможно вывести ее на хороший уровень, и использовать предложенный метод для других похожих «закрытых» форматов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Конахович Г. Ф., Пузыренко А. Ю. Компьютерная стеганография. Теория и практика. — К.: МК-Пресс, 2006.
2. Беляев А. Стеганограмма: скрытие информации // Программист, 2002, №1.
3. Журнал «Мир ПК», 2004, №11. Текстовая стеганография.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2(изображения и схемы).

 

                                                                 рис. 1

                                                                     рис. 2

                                                                   рис. 3

до

после

рис. 4