Общая характеристика нетрадиционных

Информационных каналов

Нетрадиционный информационный канал – это канал скрытной передачи информации с использованием традиционных каналов связи и специальных преобразований передаваемой информации, не относящихся к криптографическим.

Для формирования нетрадиционных каналов могут использоваться методы:

- компьютерной стеганографии;

- основанные на манипуляции различных характеристик ИСПДн, которые можно получать санкционировано (например, времени обработки различных запросов, объемов доступной памяти или доступных для чтения идентификаторов файлов или процессов и т.п.).

Методы компьютерной стеганографии предназначены для скрытия факта передачи сообщения путем встраивания скрываемой информации во внешне безобидные данные (текстовые, графические, аудио- или видеофайлы) и включают в себя две группы методов, основанных:

- на использовании специальных свойств компьютерных форматов хранения и передачи данных;

- на избыточности аудио-, визуальной или текстовой информации с позиции психофизиологических особенностей восприятия человека.

Классификация методов компьютерной стеганографии приведена на рисунке 15. Их сравнительная характеристика приведена в таблице 4.

Наибольшее развитие и применение в настоящее время находят методы сокрытия информации в графических стегоконтейнерах. Это обусловлено сравнительно большим объемом информации, который можно разместить в таких контейнерах без заметного искажения изображения, наличием априорных сведений о размерах контейнера, существованием в большинстве реальных изображений текстурных областей, имеющих шумовую структуру и хорошо подходящих для встраивания информации, проработанностью методов цифровой обработки изображений и цифровых форматов представления изображений. В настоящее время существует целый ряд как коммерческих, так

Рисунок 15. Классификация методов стеганографического преобразования информации (СПИ)

Таблица 4

Сравнительная характеристика стеганографических методов

Преобразования информации

Стеганографи- ческий метод	Краткая характеристика метода	Недостатки	Преимущества
Методы сокрытия информации в аудиоконтейнерах
Метод сокрытия в наименьших значащих битах	Основан на записи сообщения в наименьшие значащие биты исходного сигнала. В качестве контейнера используется, как правило, несжатый аудиосигнал	Невысокая скрытность передачи сообщения. Низкая устойчивость к искажениям. Используется только для определенных форматов аудио-файлов	Достаточно высокая емкость контейнера (до 25 %)
Метод сокрытия на основе распределения по спектру	Основан на генерации псевдослу-чайного шума, являющегося функцией внедряемого сообщения, и подмешивании полученного шума к основному сигналу-контейнеру в качестве аддитивной составляющей. Кодирование потоков информации путем рассеяния кодированных данных по спектру частот	Низкий коэффициент использования контейнера. Значительные вычислительные затраты	Сравнительно высокая скрытность сообщения
Метод сокрытия на основе использования эхо-сигнала	Основан на использовании в качестве шумоподобного сигнала самого аудиосигнала, задержан-ного на различные периоды времени в зависимости от внедряемого сообщения («дозвоночного эха»)	Низкий коэффициент использования контейнера. Значительные вычислительные затраты	Сравнительно высокая скрытность сообщения
Метод сокрытия в фазе сигнала	Основан на факте нечувствитель-ности уха человека к абсолют-ному значению фазы гармоник. Аудио-сигнал разбивается на последовательность сегментов, сообщение встраивается путем модификации фазы первого сегмента	Малый коэффициент использования контейнера	Обладает значительно более высокой скрытностью, чем методы сокрытия в НЗБ
Методы сокрытия информации в текстовых контейнерах
Метод сокрытия на основе пробелов	Основан на вставке пробелов в конце строчек, после знаков препинания, между словами при выравнивании длины строк	Методы чувствительны к переносу текста из одного формата в другой. Возможна потеря сообщения. Невысокая скрытность	Достаточно большая пропускная способность
Метод сокрытия на основе синтаксических особенностей текста	Основан на том, что правила пунктуации допускают неоднозначности при расстановке знаков препинания	Очень низкая пропускная способность. Сложность детектирования сообщения	Существует потенциальная возможность подобрать такой метод, при котором потребуются весьма сложные процедуры для раскрытия сообщения
Метод сокрытия на основе синонимов	Основан на вставке информации в текст при помощи чередования слов из какой-либо группы синонимов	Сложен применительно к русскому языку в связи с большим разнообразием оттенков в разных синонимах	Один из наиболее перспективных методов. Обладает сравнительно высокой скрытностью сообщения
Метод сокрытия на основе использования ошибок	Основан на маскировке информационных битов под естественные ошибки, опечатки, нарушения правил написания сочетаний гласных и согласных, замене кириллицы на аналогичные по внешнему виду латинские буквы и др.	Невысокая пропускная способность. Быстро вскрывается при статистическом анализе.	Весьма прост в применении. Высокая скрытность при анализе человеком
Метод сокрытия на основе генерации квазитекста	Основан на генерации текстового контейнера с использованием набора правил построения предложений. Используется симметричная криптография	Невысокая пропускная способность. Бессмысленность созданного текста	Скрытность определяется методами шифрования и, как правило, весьма высока

Окончание таблицы 4

Стеганографи- ческий метод	Краткая характеристика метода	Недостатки	Преимущества
Метод сокрытия на основе использования особенностей шрифта	Основан на вставке информации за счет изменения типа шрифта и размера букв, а также на возможности встраивания информации в блоки с неизвестными для браузера идентификаторами	Легко выявляется при преобразовании масштаба документа, при статистическом стегоанализе	Высокий коэффициент использования контейнера
Метод сокрытия на основе использования кода документа и файла	Основан на размещении информации в зарезервированных и неиспользуемых полях переменной длины	Низкая скрытность при известном формате файла	Прост в применении
Метод сокрытия на основе использования жаргона	Основан на изменении значений слов	Низкая пропускная способность. Узко специализирован. Низкая скрытность	Прост в применении
Метод сокрытия на основе использования чередования длины слов	Основан на генерации текста –контейнера с формированием слов определенной длины по известному правилу кодирования	Сложность формирования контейнера и сообщения	Достаточно высокая скрытность при анализе человеком
Метод сокрытия на основе использования первых букв	Основан на внедрении сообщения в первые буквы слов текста с подбором слов	Сложность составления сообщения. Низкая скрытность сообщения	Дает большую свободу выбора оператору, придумывающему сообщение
Методы сокрытия информации в графических контейнерах
Метод сокрытия в наименьших значащих битах	Основан на записи сообщения в наименьшие значащие биты исходного изображения	Невысокая скрытность передачи сообщения. Низкая устойчивость к искажениям	Достаточно высокая емкость контейнера (до 25 %)
Метод сокрытия на основе модификации индексного формата представления	Основан на редукции (замене) цветовой палитры и упорядочивании цветов в пикселях с соседними номерами	Применяется преимущественно к сжатым изображениям. Невысокая скрытность передачи сообщения	Сравнительно высокая емкость контейнера
Метод сокрытия на основе использования автокорреляцион-ной функции	Основан на поиске с применением автокорреляционной функции областей, содержащих сходные данные	Сложность расчетов	Устойчивость к большинству нелинейных преобразований контейнера
Метод сокрытия на основе использования нелинейной модуляции встраиваемого сообщения	Основан на модуляции псевдослучайного сигнала сигналом, содержащим скрываемую информацию	Низкая точность детектирования. Искажения	Достаточно высокая скрытность сообщения
Метод сокрытия на основе использования знаковой модуляции встраиваемого сообщения	Основан на модуляции псевдослучайного сигнала биполярным сигналом, содержащим скрываемую информацию	Низкая точность детектирования. Искажения	Достаточно высокая скрытность сообщения
Метод сокрытия на основе вейвлет-преобразования	Основан на особенностях вейвлет-преобразований	Сложность расчетов	Высокая скрытность
Метод сокрытия на основе использования дискретного косинусного преобразования	Основан на особенностях дискретного косинусного преобразования	Сложность расчетов	Высокая скрытность

и бесплатных программных продуктов, доступных обычному пользователю, реализующих известные стеганографические методы сокрытия информации. При этом преимущественно используются графические и аудио-контейнеры.

В нетрадиционных информационных каналах, основанных на манипуляции различных характеристик ресурсов ИСПДн, используются для передачи данных некоторые разделяемые ресурсы. При этом в каналах, использующих временные характеристики, осуществляется модуляция по времени занятости разделяемого ресурса (например, модулируя время занятости процессора, приложения могут обмениваться данными).

В каналах памяти ресурс используется как промежуточный буфер (например, приложения могут обмениваться данными путем помещения их в имена создаваемых файлов и директорий). В каналах баз данных и знаний используют зависимости между данными, возникающими в реляционных базах данных и знаний.

Нетрадиционные информационные каналы могут быть сформированы на различных уровнях функционирования ИСПДн:

на аппаратном уровне;

на уровне микрокодов и драйверов устройств;

на уровне операционной системы;

на уровне прикладного программного обеспечения;

на уровне функционирования каналов передачи данных и линий связи.

Эти каналы могут использоваться как для скрытой передачи скопированной информации, так и для скрытной передачи команд

на выполнение деструктивных действий, запуска приложений и т.п.

Для реализации каналов, как правило, необходимо внедрить в автоматизированную систему программную или программно-аппаратную закладку, обеспечивающую формирование нетрадиционного канала.

Нетрадиционный информационный канал может существовать в системе непрерывно или активизироваться одноразово или по заданным условиям. При этом возможно существование обратной связи с субъектом НСД.