ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012 251
тельных функциях можно прочитать в работе [3]. Однако такой ме-
тод стеганографии имеет слабую производительность и небольшую
долю сообщений в контейнере [4].
На вход системы с произвольным контейнером
подается стего-
ключ, сообщение и пустой контейнер. На выходе система выдает за-
полненный контейнер. Эти системы можно подразделить на системы
с потерей информации (в контейнере)
и системы
без потери ин-
формации.
В системах
с потерей информации информация пустого контей-
нера обладает большой избыточностью. К подобным контейнерам
относятся: аудиофайлы, файлы-изображения и их комбинации в виде
видеофайлов. Для таких контейнеров вследствие избыточности
успешно используются алгоритмы сжатия без потерь (например, tar,
zip, rar), а также сжатия с потерями (например, JPEG, JPEG-2000,
MPEG). Однако системы с потерей информации в ближайшем буду-
щем могут перестать применяться. Действительно, если после сжатия
контейнера из него по-прежнему можно извлечь сообщение, то поче-
му бы не исключить из контейнера биты, используемые для восста-
новления сообщения?
Для более формального обоснования изложенного выше исполь-
зуем следующие определения: стегосистема
А
называется
робастной
к алгоритму сжатия
B
,
если существует алгоритм извлечения, поз-
воляющий всегда восстановить сообщение после применения к лю-
бому контейнеру системы
А
алгоритма сжатия
B
.
В противном случае
систему
А
назовем
хрупкой к алгоритму сжатия
B
.
Если алгоритм
робастен к алгоритму сжатия
B
,
то это свидетельствует о том, что ал-
горитм
B
«
не до конца хорошо» сжимает контейнер. Если после сжа-
тия полученный контейнер можно принять
«
неотличимым
»
(
напри-
мер, для глаза человека) и в нем есть биты скрытого сообщения, то
почему бы не сжать контейнер «ещё сильнее», удалив из него те са-
мые биты, которые могут использоваться для скрытого сообщения?
Таким образом, принципы построения и использования робастных
систем основаны на применении недостаточно эффективных алго-
ритмов сжатия. При развитии алгоритмов сжатия системы станут
хрупкими (если, конечно, при проектировании нового алгоритма не
ставится задача стеганографии).
Рассмотрим алгоритмы сжатия без потерь. Существует точка зре-
ния, что при вложении сообщения в пустой контейнер, энтропия по
Шенону контейнера увеличивается, и соответственно при сжатии кон-
тейнера в среднем получается архив большего объема, чем архив из пу-
стого контейнера [5]. Это очень похоже на правду, но строгих матема-
тических доказательств приведенного утверждения неизвестно.
Системы без потери информации включают в себя
файловую
стеганографию
и
стеганографию в кодах, исправляющих ошибки
(
Error Correction Code, ECC). Файловая стеганография основана на
записи сообщения в редко используемые биты файлов (заголовки