Проектування програмного забезпечення

Розробка ефективного і функціонального програмного забезпечення передбачає попереднє проведення глибокого аналізу предметної області. Зокрема, визначальну роль у якості розроблюваного програмного забезпечення відіграє правильний вибір методу для його реалізації.

Огляд методів приховування інформації в аудіо середовищі

Слухова система людини (ССЛ) сприймає більш ніж мільярд до одного в діапазоні потужності і більш ніж тисяча до одного в частотному діапазоні. Крім цього, високою є і чутливість до адитивного білому шуму. Відхилення у звуковому файлі можуть бути виявлені аж до однієї десятимільйонної (на 70 дБ нижче рівня зовнішніх шумів) [5].

Незважаючи на це, існують певні можливості для приховування інформації і в аудіо середовищі. Хоча ССЛ і має широкий динамічний діапазон, вона характеризується досить малим різницевим діапазоном. Як наслідок, гучні звуки сприяють маскуванню тихих звуків. Крім того, ССЛ не здатна розрізняти абсолютну фазу, розпізнаючи тільки відносну. Також, існують деякі види спотворень, викликаних навколишнім середовищем, які настільки звичні для слухача, що в більшості випадків ним ігноруються.

Подібні особливості слухового апарату людини дозволяють вдало використовувати аудіо середовище з метою стеганографічного захисту конфіденційної інформації [6].

Існує чотири стеганографічних методи приховування інформації в аудіо середовищі:

• — метод найменших значущих бітів;
• — метод розширення спектру;
• — метод приховування в луна-сигналі;
• — метод фазового кодування.

Суть методу найменших значущих бітів полягає в заміні останніх значущих бітів в контейнері на біти приховуваного повідомлення. Різниця між порожнім і заповненим контейнерами повинна бути не відчутна для органів сприйняття людини.

Методи приховування в луна-сигналі застосовуються використовують нерівномірні проміжки між луна-сигналами для кодування послідовності значень. При накладенні ряду обмежень дотримується умова непомітності для людського сприйняття. Луна характеризується трьома параметрами: початкової амплітудою, ступенем згасання, затримкою. При досягненні певного порогу між сигналом і луною вони змішуються. В цій точці людське вухо не може відрізнити ці два сигнали. Наявність цієї точки складно визначити, і вона залежить від якості вихідного запису, слухача. Найчастіше використовується затримка близько 1/1000, що цілком прийнятно для більшості записів і слухачів. Для позначення логічного нуля і одиниці використовується дві різних затримки. Вони обидві повинні бути менше, ніж поріг чутливості вуха слухача.

При використанні методу фазового кодування відбувається заміна вихідного звукового елемента на відносну фазу, яка і є секретним повідомленням. Фаза послідовних елементів повинна бути додана таким чином, щоб зберегти відносну фазу між вихідними елементами.

Метод розширеного спектра полягає в тому, що спеціальна випадкова послідовність вбудовується в контейнер, потім, використовуючи узгоджений фільтр, дана послідовність детектується. Даний метод дозволяє вбудувати велику кількість повідомлень у контейнер, і вони не будуть заважати один одному. Метод запозичений з широкосмугового зв’язку [7].