Phần thứ nhất, trình bày các công trình nghiên cứu khoa học có cùng chung hoặc liên quan tới đề tài nghiên cứu. Đây là các thông tin, tác giả đã tìm hiểu từ các công trình nghiên cứu khoa học ở trong nước và ngoài nước có cùng chung hoặc liên quan tới đề tài nghiên cứu để rút kết ra kinh nghiệm xây dựng thành công phương hướng phát triển cho đề tài. Phần thứ hai, trình bày các kiến thức lý thuyết nền tảng về giấu tin và mã hóa thông điệp bí mật. Đây là các kiến thức được tác giả học tập và tìm hiểu thông qua sách vở, báo chí, các nghiên cứu khoa học có khả năng hỗ trợ cho phương hướng phát triển đề tài tìm được ở phần một để làm nền tảng đề ra ý tưởng giải quyết vấn đề của đề tài nghiên cứu trong việc xây dựng hệ thống giấu thông điệp bí mật vào tập tin. Phần thứ ba, trình bày vấn đề cần nghiên cứu và đề ra ý tưởng giải quyết vấn đề để đạt được mục tiêu của đề tài đã đề ra. Với nền tảng kiến thức lý thuyết ở phần hai kết hợp với phương hướng phát triển cho đề tài, tác giả xây dựng nên các lý luận giải quyết vấn đề trong đề tài nhằm đạt được các mục tiêu đã đề ra. Phần thứ tư, giới thiệu công cụ giấu thông điệp bí mật vào tập tin hình ảnh. Ứng dụng ngôn ngữ lập trình, kết hợp với các lý luận đề ra ở phần thứ batiến thành chuyển hóa thành thực tiễn là các hàm thuật toán giải quyết vấn đè để xây dựng thành công công cụ giấu thông điệp bí mật vào tập tin hình ảnh.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG NGÔ THANH TÂM XÂY DỰNG CÔNG CỤ GIẤU THƠNG ĐIỆP BÍ MẬT VÀO TẬP TIN ẢNH LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒNG NAI – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG NGÔ THANH TÂM XÂY DỰNG CÔNG CỤ GIẤU THƠNG ĐIỆP BÍ MẬT VÀO TẬP TIN ẢNH Chun ngành: Mã số: Công nghệ thôngtin 60480201 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Người hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Đức Thái ĐỒNG NAI – 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn thực hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Thái – Khoa khoa học kỹ thuậtmáy tính, trường Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn, có ý kiến dẫn q báu q trình tơi thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn giảng viên tham gia giảng dạy lớp Cao học Công Nghệ Thơng Tin khóa trường Đại học Lạc Hồng Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo, cán Khoa Sau Đại Học tạo điều kiện cho tơi q trình học tập nghiên cứu trường Xin bày tỏ lòng biết ơn đến bạn học viên Cao học Cơng Nghệ Thơng Tin khóa giúp đỡ tơi suốt khóa học Cuối tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến người thân gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi thời gian hồn thành luận văn Một lần xin chân thành cảm ơn Đồng Nai, ngày tháng Học viên Ngô Thanh Tâm năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Đây luận văn tơi tìm hiểu nghiên cứu sau tham khảo tài liệu liên quan Luận văn thực sở xuất phát từ yêu cầu phát sinh cơng việc thực tế thân để hình thành hướng nghiên cứu Các số liệu minh chứng có nguồn gốc rõ ràng, tuân thủ nguyên tắc sử dụng Kết trình bày luận văn thu thập trình nghiên cứu trung thực với sở có Tơi xin cam đoan nội dung viết thật Nếu có điều khơng trung thực tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Đồng Nai, ngày 30 tháng 12 năm 2015 Học viên Ngô Thanh Tâm TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA SAU ĐẠI HỌC ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ TÓM TẮT LUẬN VĂN (Dùng cho học viên người hướng dẫn) Đề tài: XÂY DỰNG CƠNG CỤ GIẤU THƠNG ĐIỆP BÍ MẬT VÀO TẬP TIN ẢNH Ngành: Công nghệ thông tin Mã số: 60480201 Học viên: Ngô Thanh Tâm Người hướng dẫn: Thầy TS Nguyễn Đức Thái NỘI DUNG TÓM TẮT Nội dung giao kết mong đợi người hướng dẫn Tìm hiểu nắm vững kiến thức kỹ thuật giấu tin - steganography Ứng dụng kỹ thuật giấu tin vào thực tiễn, xây dựng thành cơng cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin ảnh thỏa mãn mục tiêu: Có thể giấu thơng điệp bí mật có độ dài định vào tập tin hình ảnh kỹ thuật số “bmp, png, jpg” mà đảm bảo hình ảnh khơng bị thay đổi nhiều chất lượng Thuật toán giấu tin xây dựng cách tốt giúp hạn chế việc tin tặc dò thơng điệp bí mật chứa tập tin hình ảnh Kết hợp tốt thuật toán giấu tin thuật toán mã hóa để nâng cao độ bảo mật cho thơng điệp bí mật Có thể giải mã tìm lại thơng điệp bí mật ẩn giấu tập tin công cụ Giao diện công cụ trực quan thuận tiện cho người dùng Cách thức giải vấn đề Tìm hiểu thơng tin đề tài nghiên cứu chủ đề nước ngồi nước từ rút phương hướng nghiên cứu phát triển cho đề tài Nghiên cứu kiến thức kỹ thuật giấu tin mã hóa liệu thơng qua báo, cơng trình nghiên cứu khoa học Từ xây dựng kiến thức tảng giấu tin mã hóa Ứng dụng tảng kiến thức giấu tin mã hóa đề sở lý luận giải yêu cầu đề tài Ứng dụng sở lý luận giải yêu cầu đề tài kết hợp ngơn ngữ lập trình C# tích hợp Visual Studio 2013 – Microsoft xây dựng thành công cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin ảnh Đánh giá mặt khoa học kết Vấn đề nghiên cứu trình bày cách rõ ràng, có ý nghĩa khoa học, phù hợp với thực tiễn Các mục tiêu nghiên cứu rõ ràng, có tính khả thi Đối tượng phạm vi nghiên cứu xác định rõ, xác, có Khơng trùng lặp với cơng trình cơng bố Những vấn đề tồn so với nội dung giao (nếu có) NGƯỜI HƯỚNG DẪN Đồng Nai, ngày 30 tháng 12 năm 2015 HỌC VIÊN 40 CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG THỰC TIỄN 5.1 Giới thiệu cơng cụ giấu thơng điệp bí mật ảnh 5.1.1 Giao diện chương trình(hình 5.1) Hình 5.1 – Giao diện cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin ảnh 41 5.1.2 Hướng dẫn sử dụng chương trình Chương trình có chức bảng sau: 5.1.2.1 Giấu thông điệp vào tập tin ảnh Chọn Tập tin → Chọn Mở → Hiển thị hộp thoại để chọn ảnh cần giấu thơng điệp(hình 5.2) Hình 5.2 – Mở hộp thoại để chọn ảnh giấu thông điệp Chọn ảnh cần giấu thông điệp → Nhập nội dung thông điệp cần giấu vào ảnh → Nhập key steganography → Chọn checkbox Mã hóa nội dung → Nhập key cryptography → Chọn ẩn thơng điệp.(Hình 5.3) Hình 5.3 – Nhập thông tin cần thiết để giấu thông điệp vào ảnh chọn 42 Thông điệp ẩn thành công hiển thị lên thông báo “ẩn thông điệp thành công” → Cảnh báo “Nhớ lưu lại tập tin ảnh giấu thơng tin”(Hình 5.4) Hình 5.4 – Giấu thơng điệp bí mật thành cơng vào ảnh chọn 5.1.2.2 Lưu ảnh có chứa thơng điệp giấu Chọn Tập tin → Chọn Lưu → Hiệp thị hộp thoại để chọn nơi lưu ảnh có giấu thơng điệp bí mật→ Chọn nơi lưu ảnh có giấu thơng điệp bí mật → Đặt tên cho ảnh có giấu thơng điệp bí mật → Chọn Lưu (Hình 5.5) Hình 5.5 – Chọn hộp thoại để lưu ảnh chứa thông tin mật 43 5.1.2.3 Giải mã thông điệp có chứa ảnh Chọn Tập tin → Chọn Mở → Hiển thị hộp thoại để chọn ảnh có giấu thơng điệp bí mật→ Chọn ảnh có giấu thơng điệp bí mật(hình 5.6) Hình 5.6 – Mở hộp thoại để chọn ảnh có chứa thơng điệp bí mật Nhập key steganography → Chọn checkbox Mã hóa nội dung → Nhập key cryptography → Chọn tìm thơng điệp → thơng điệp hiển thị text box nhập nội dung thơng điệp(Hình 5.7) Hình 5.7 – Tìm thơng điệp giấu ảnh 44 5.2 Thực nghiệm công cụ giấu thơng điệp bí ẩn tập tin ảnh 5.2.1 Tập thực nghiệm Ta có tập ảnh thực nghiệm sau (bảng 5.1): Bảng 5.1 – Tập ảnh thực nghiệm [6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17] 45 Ghi chú: ta chọn 04 ảnh cho dạng ảnh “bmp, png, jpg”; Tổng cộng 12 ảnh Sử dụng công cụ để giấu thông điệp sau: “Ngô Thanh Tâm gặp thầy Nguyễn Đức Thái trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chính lúc 10h để báo cáo tiến độ luận văn” 46 5.2.2 Kết thực nghiệm So sánh chất lượng ảnh gốc ảnh có chứa thơng điệp bí mật(bảng 5.2) So sánh dung lượng ảnh gốc ảnh có chứa thơng điệp bí mật (bảng 5.3) Bảng 5.2 – So sánh chất lượng ảnh gốc ảnh có chứa thơng điệp bí mật Ảnh gốc Ảnh có chứa thơng điệp bí mật 47 48 49 Bảng 5.3–So sánh dung lượng ảnh gốc ảnh có chứa thơng điệp bí mật Ảnh chứa Dung lượng 01.jpg 6.359 Kb 01_ste.jpg 26.385 Kb 20.026Kb 314,92% 02.jpg 59 Kb 02_ste.jpg 821 Kb 762Kb 1291,53% 03.jpg 285 Kb 03_ste.jpg 762 Kb 477Kb 167,37% 04.jpg 128 Kb 04_ste.jpg 1.077 Kb 949Kb 741,41% 05.png 407 Kb 05_ste.jpg 927 Kb 520Kb 127,76% 06.png 116 Kb 06_ste.jpg 736 Kb 620Kb 534,48% 07.png 606 Kb 07_ste.jpg 1.563 Kb 957Kb 157,92% 08.png 228 Kb 08_ste.jpg 1.153 Kb 925Kb 405,70% 09.bmp 1.065 Kb 09_ste.jpg 1.065 Kb 0Kb 0,00% 10.bmp 497 Kb 10_ste.jpg 497 Kb 0Kb 0,00% 11.bmp 429 Kb 11_ste.jpg 429 Kb 0Kb 0,00% 12.bmp 121 Kb 12_ste.jpg 121 Kb 0Kb 0,00% thông điệp Dung lượng Dung lượng Ảnh gốc tăng Tỉ lệ tăng 50 51 Kết luận: Công cụ giấu tin tốt file có định dạng ảnh bmp Chất lượng hình ảnh gần khơng thay đổi 100% thực việc giấu thơng điệp bí mật tập tin ảnh 5.3 Kết luận chương Xây dựng thành cơng cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin ảnh đạt kết mục tiêu đề ra: Có thể giấu thơng điệp bí mật có độ dài định vào tập tin hình ảnh kỹ thuật số “bmp, png, jpg” mà đảm bảo hình ảnh khơng bị thay đổi nhiều chất lượng Thuật toán giấu tin xây dựng cách tốt giúp hạn chế việc tin tặc dò thơng điệp bí mật chứa tập tin hình ảnh Kết hợp tốt thuật tốn giấu tin thuật tốn mã hóa để nâng cao độ bảo mật cho thơng điệp bí mật Có thể giải mã tìm lại thơng điệp mật ẩn giấu tập tin công cụ Giao diện công cụ trực quan thuận tiện cho người dùng 52 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Qua nghiên cứu, tác giả xây dựng thành công cơng cụ giấu thơng điệp vào tập tin ảnh có kết hợp việc mã hóa thơng điệp Cần nghiên cứu sâu kỹ thuật đồ hoạ, cụ thể phương pháp xử lý ảnh nén ảnh làm xuất phát điểm nghiên cứu giấu tin mới, mục đích giảm kích thước tập tin ảnh mà không làm mát thông tin Mã hố thơng tin trước giấu biện pháp hữu hiệu để bảo đảm an toàn cho thơng tin Mã hố sử dụng kỹ thuật mật mã bất đối xứng Lý thuyết chứng minh, cơng bố phương pháp mã hố, cơng khai khố lập mã, giữ bí mật khố giải mã, mà giữ bí mật thơng tin, việc tìm khố giải mã tốn nan giải, theo nghĩa có độ phức tạp thời gian lớn Chương trình xây dựng thử nghiệm nhiều hạn chế như: thơng tin giấu không dài, chưa thực việc giấu tin vào file pdf Cần tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện tốn giấu tin loại liệu khác Audio, Video để tăng độ bảo mật nội dung thông tin tránh nghi ngờ tin tặc 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh Gregory Kipper, “Investigator's Guide to Steganography”, Washington, D.C: [1] CRC Press, 2003, p 240 Neil F Johnson, Zoran Duric, Sushil Jajodia, “Information Hiding: [2] Steganography and Watermarking-Attacks and Countermeasures: Steganography and Watermarking : Attacks and Countermeasures”, Virginia, USA: Springer Science & Business Media, 2001 [3] Lu Chun-Shien, “Multimedia Security: Steganography and Digital Watermarking Techniques for Protection of Intellectual Property”, Idea Group Inc (IGI), 2005 Tiếng Việt Nguyễn Hải Thành, Luận văn tiến sĩ “Nghiên cứu phát triển thuật toán [4] giấu tin ảnh ứng dụng mã đàn hồi”, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2012 Hồ Thị Thơm, Luận văn tiến sĩ “Nghiên cứu số kỹ thuật phát ảnh [5] giấu tin”, trường Đại học Dân lập Hải Phòng, 2012 Một số website [6] https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp_tin:The_Earth_seen_from_Ap ollo_17.jpg, truy cập ngày 03/01/2016 [7] http://company.ingersollrand.com/ircorp/en/index.html, truy cập ngày 03/01/2016 [8] http://www.samsung.com/vn/song-cung-cong-nghe/mobile/man-nhan-voicanh-dem-sai-gon-qua-bo-anh-tu-galaxy-note5/, truy cập ngày 03/01/2016 [9] http://hanoiskyteam.com/Lien-he.html, truy cập ngày 03/01/2016 [10] http://kenhtuyensinh.vn/trong-am-tu-va-trong-am-cau-trong-tieng-anh, truy cập ngày 03/01/2016 [11] http://ngontinhhay.net/tag/nhung-cau-cham-ngon-bang-tieng-anh-ve-cuocsong-hay-va-y-nghia-nhat/, truy cập ngày 03/01/2016 [12] http://honnhangiadinh.net/5-tro-choi-vui-giup-con-phat-trien-van-dong-va-tuduy.html, truy cập ngày 03/01/2016 [13] http://www.doisongphapluat.com/gioi-tre/hot-girl-xu-tuyen-dep-kieu-diem- 54 trong-bo-anh-xuan-hong-a84191.html, truy cập ngày 03/01/2016 [14] http://clbhungsuviet.blogspot.com/2013/03/hinh-anh-que-huong.html, truy cập ngày 03/01/2016 [15] http://www.kenh26.com/thien-long-bat-bo-tu-ma-tu-loc-tai-ai-se-la-nguoimay-man.html, truy cập ngày 03/01/2016 [16] http://thmaithuy.edu.vn/?u=nws&su=d&cid=362&id=11237, truy cập ngày 03/01/2016 [17] http://vanchau57.vnweblogs.com/resource/18889/284754, 03/01/2016 truy cập ngày ... thuật giấu tin - steganography Ứng dụng kỹ thuật giấu tin vào thực tiễn, xây dựng thành cơng cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin ảnh thỏa mãn mục tiêu: Có thể giấu thơng điệp bí mật. .. đề tài Xây dựng cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin ảnh để làm đề tài luận văn Đề tài tập trung vào tìm hiểu kỹ thuật mã hóa giấu thơng tin tập tin tài liệu số tập tin hình ảnh số, từ... tốn giấu thơng điệp bí mật vào tập tin hình ảnh Ứng dụng ngơn ngữ lập trình C# tích hợp Visual Studio 2013 – Microsoft xây dựng thành cơng cơng cụ giấu thơng điệp bí mật vào tập tin hình ảnh