Навчальний приклад маскування інформації в акустичному сигналі

Abstract

У роботі представлений стеганографічний метод приховування текстової інформації в звуковому файлі. Приховування реалізовано програмою на мові Python. Впровадження окремих букв тексту в звук здійснено методом «найменшого значущого біта». Програма може бути використана, як для навчальних, так і практичних цілей. Була застосована загальновживана бібліотека wave для роботи зі звуковими файлами. Це не є спеціалізована для криптографічних та стеганографічних потреб бібліотека. Використання її та лаконічність коду програми дає можливість візуалізувати механізм приховування інформації на навчальних заняттях і продемонструвати його в процесі створення програми, її відлагодження та випробовування. Важливо для навчальних цілей і те, що робота в межах бібліотеки дозволяє на рівні окремих бітів побачити стан порожнього та заповненого звукового контейнеру. Для оцінки практичної цінності програми були проведені її випробовування з текстами різної довжини та зі звуковими контейнерами різного ґатунку. Зокрема, використали звук камертону, звук гітарної струни, класична музика, реп, джаз, аудіокнига. Експеримент показав коректне відтворення текстів. Було виявлено, що при уважному прослуховуванні на «чистому звуці» камертону, при перевантаженні контейнера інформацією можуть виникнути підозри про текстову закладку. Текстова закладка в звук, у якому швидко змінюється гучність, темп і частота, підозр про можливу закладку не виявляє. Однак, якщо сторона, що перехватила замасковане повідомлення має здогадки про спосіб закладки тексту, то цей текст легко вилучається. Тому використання програми в практичних цілях вимагає додаткових маніпуляцій в коді, пов’язаних зокрема з порядком впровадження тексту та з вибором місця впровадження. Бажаним є також додаткове шифруванням тексту. Аналіз звуку і маніпуляції з ним на рівні окремих бітів має також навчальну цінність в тому сенсі, що дає уявлення про рівень шумів, величину корисного фізичного сигналу та межі чутливості людського вуха.