Prctica 8.- Esteganografa.

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA UNIDAD CULHUACN

INGENIERIA EN COMPUTACIN

ANLISIS DE SEALES ANALGICAS

PRCTICA 8: ESTEGANOGRAFA

EQUIPO: CLIS

INTEGRANTES DURN AGUILAR MAURICIO ALVA VICENTE IVAN REVELO MEDINA ENRIQUE PREZ DIAZ ANDREAGRUPO: 5CM1

OBJETIVOAplicar una de las tcnicas ms simples de la esteganografa, el bit menos significativo, para ocultar texto en una imagen de 8 bits, para posteriormente mostrar la imagen y mediante otro programa decodificar el texto que est oculto en la misma y mostrarlo.INTRODUCCINLa esteganografa se puede definir como la ocultacin de informacin en un canal encubierto con el propsito de prevenir la deteccin de un mensaje oculto, esta ciencia estudia el conjunto de tcnicas cuyo fin es insertar informacin sensible dentro de otro fichero. A este fichero se le denomina fichero contenedor (grficos, documentos, programas ejecutables, etc.). De esta forma, se consigue que la informacin pase inadvertida a terceros, de tal forma que slo sea recuperada por un usuario legtimo que conozca un determinado algoritmo de extraccin de la misma.

Se pueden observar distintos actores implicados en el campo de la esteganografa: Objeto contenedor: se trata de la entidad que se emplea para portar el mensaje oculto. Estego-objeto: se trata del objeto contenedor ms el mensaje encubierto. Adversario: son todos aquellos entes a los que se trata de ocultar la informacin encubierta. Este adversario puede ser pasivo o activo. Un adversario pasivo sospecha que se puede estar produciendo una comunicacin encubierta y trata de descubrir el algoritmo que se extrae del estego-objeto, pero no trata de modificar dicho objeto. Un adversario activo, adems de tratar de hallar el algoritmo de comunicacin encubierta, modifica el estego-objeto con el fin de corromper cualquier intento de mensajera subliminal. Estegoanlisis: ciencia que estudia la deteccin (ataques pasivos) y/o anulacin (ataques activos) de informacin oculta en distintas tapaderas, as como la posibilidad de localizar la informacin til dentro de la misma (existencia y tamao). El objeto contenedor ms utilizado son las imgenes digitales. Especialmente, en formato BMP por su sencillez.Sustitucin de bits del objeto contenedor Esta tcnica consiste en sustituir ciertos bits del fichero contenedor por los de la informacin a ocultar. La ventaja de este enfoque es que el tamao del fichero contenedor no se ve alterado y, gracias a la redundancia y/o exceso de detalle en dichos ficheros, en muchas ocasiones tampoco su calidad. Si se trabaja con imgenes, el mtodo tradicional consiste en sustituir los bits menos significativos (LSB), en una escala de color de 24 bits. Los archivos BMP son un formato estndar de imagen de mapa de bits en sistemas operativos DOS, Windows y vlido para MAC y PC. Soporta imgenes de 24 bits (millones de colores) y 8 bits (256 colores), y puede trabajar en escala de grises, RGB y CMYK. Cada pxel de un archivo BMP de 24 bits est representado por tres bytes y a su vez, cada uno de estos bytes contiene la intensidad de color rojo, verde y azul (RGB: red, green, blue). La implicacin es que, utilizando cambios de un bit en cada componente de un pxel, se puede encajar tres bits de informacin oculta por pxel sin producir cambios notables en la imagen. Esto se puede hacer para cada pxel de una imagen. Se necesitan ocho pxeles para ocultar tres bytes de informacin, en codificacin ASCII esto son 3 letras de informacin oculta. As, en una imagen BMP de 502x126 pxeles se puede ocultar un mensaje de 23.719 caracteres ASCII. Para el caso de imgenes BMP la esteganografa por sustitucin es bastante sencilla, la tcnica se complica cuando se trata con otros formatos. Insercin de bits en el objeto contenedor En este caso se aaden los bits de informacin a partir de una determinada marca estructural del fichero (fin de fichero o EOF, espacios de padding o alineamiento, etc.). Esta opcin presenta el inconveniente de que s se modifica el tamao del objeto contenedor, con lo cual puede levantar sospechas. Estegoanlisis Es la tcnica que se usa para recuperar mensajes ocultos o para impedir la comunicacin por esteganografa. Existen dos tipos principales de estegoanlisis pasivo:Estegoanlisis manual Consiste en buscar de forma manual diferencias entre el objeto contenedor y el estego-objeto buscando cambios en la estructura para localizar datos ocultos. Los principales inconvenientes de esta tcnica son que es necesario tener el objeto contenedor y que en muchas ocasiones se detecta que un objeto contiene informacin oculta pero es imposible recuperarla. No obstante, cuando no se dispone del fichero contenedor, se pueden buscar irregularidades en el fichero esteganografiado para tratar de encontrar signos de la existencia de datos ocultos. Los ataques visuales alertan al ojo humano de la presencia de informacin oculta gracias a la aplicacin de filtros. Considrese el caso del BMP donde el bit menos significativo de las componentes de algunos de sus pxeles ha sido sustituido por informacin oculta. En tal escenario el estegoanlisis manual consiste en aplicar un filtro tal que slo se considere el bit menos significativo de cada componente RGB de cada pxel.

Estegoanlisis estadstico Consiste en el cotejo de la frecuencia de distribucin de colores del estego-objeto. Es una tcnica lenta para la que se debe emplear software especializado. Estos programas suelen buscar pautas para ocultar los mensajes que utilizan los programas ms habituales de esteganografa, este enfoque los hace muy eficaces cuando se trata de mensajes ocultos con estos programas tpicos. Ahora bien, los mensajes ocultados manualmente son casi imposibles de encontrar para estos programas. DESARROLLO1. Al correr el programa, observamos las opciones de Ingresar Texto, Mostrar Texto y Salir.

2. Vamos a ingresar el texto que deseemos ingresar a la imagen y presionaremos mostrar

3. Del lado izquierdo mostramos la imagen original, y del lado derecho la imagen con el texto ingresado

4. Abriremos la opcin de mostrar imagen, le daremos click en leer y nos mostrara el texto ingresado

5. Mostrar la imagen editada

IMPLEMENTACINcla;clc;im = imread('lena.bmp');im2=im;w=size(im);d=get(handles.ingresar,'String');p=length(d);gg=dec2bin(d,8)-'0' ;cont=1;cont2=1;tic;pp=dec2bin(p,16)-'0';cont=1; for j=1:16% a=im(1,j); b=dec2bin(a,8)-'0' ; b(8)=pp(1,j); a=binaryVectorToDecimal(b); im(1,j)=a; end for i=2:w(1) for j=1:w(2) a=im(i,j); if cont