Kết quả thực nghiệm đáp ứng được yêu cầu của luận văn đề ra, thuật toán giấu/ tách tin, mã hóa/ giải mã thông điệp cho kết quả nội dung chính xác, đáp ứng đầy đủ mục đích yêu cầu cần đạt được
Một số đánh giá ảnh sau khi giấu tin:
- Quan sát bằng mắt thường không nhận thấy sự khác biệt giữa ảnh gốc và ảnh có tin giấu. Đồng thời so sánh biểu đồ histogram của tập ảnh gốc và ảnh giấu tin tương ứng cho kết quả giống nhau, không có sự khác biệt.
- Kết quả tiến hành đo hệ số PSNR đều đạt trên mức cho phép, khẳng định chắc chắn cảm nhận thị giác không thể nhận thấy được sự khác nhau giữa tập
ảnh thực nghiệm tương tứng.
Bảng 1.1. Mối quan hệ giữa các giá trị PSNR trên số các thí nghiệm
PSNR [dB] Số thí nghiệm > 37 5 - Rất tốt 31 -37 4 -Tốt 25 – 31 3 - Trung bình 20 – 25 2 -Tồi < 20 1 - Rất tồi
- Sử dụng kết hợp hai loại hệ mật mã AES và RSA để mã hóa dữ liệu thông tin trước khi giấu góp phần hiệu quả vào việc bảo mật, an toàn cho nội dung tin trao đổi. Đồng thời che giấu thông tin vào trong ảnh rồi truyền tải cho phép khả năng che giấu, tránh bị phát hiện của đối phương.
3.5 Đề xuất áp dụng vào thực tiễn công tác lĩnh vực AN-QP
Trong hoạt động công tác nghiệp vụ lĩnh vực AN-QP, liên lạc giữa các đầu mối từ trung tâm chỉ huy với cán bộ đang triển khai công tác nghiệp vụ hoặc giữa các cán bộ bình phong làm công tác bí mật, cần che giấu thân phận, có thể sử dụng giải pháp liên lạc này như một công cụ hiệu quả.
Các ý kiến chỉ đạo từ lãnh đạo đến cán bộ, trinh sát, liên lạc giao việc giữa các đầu mối đối với đặc tình cần được thiết lập kênh liên lạc bí mật riêng. Theo đó, những người làm công tác nghiệp vụ sẽ gửi các bức ảnh có nội dung chỉ đạo ẩn giấu bên trong các bức ảnh cho người nhận. Người nhận được sẽ thực hiện tách tin, nhận thông báo rõ và thực hiện yêu cầu nhiệm vụ được giao. Điều này sẽ hạn chế việc lộ lọt thân phận của người tham gia liên lạc, bởi vì diện những người sử dụng mật mã trong liên lạc sẽ luôn bị chú ý. Cơ quan đối phương có thể không phát hiện được nội dung thông tin do đã được mã hóa, tuy nhiên sẽ dễ dàng phát hiện được bởi sự tồn tại của bản mã.
Trường hợp trung tâm từ trong nước cần gửi nội dung bí mật liên quan tới hoạt động nghiệp vụ cho cán bộ bình phong, làm công tác tại các nước sở tại. Khi đó việc gửi tin sẽ đơn giản chỉ cần trao đổi các bức ảnh đơn thuần, tránh được sự nhòm ngó, nghi ngờ của các đối tượng.
Ngoài ra, khi bố trí mạng liên lạc giữa các cán bộ, trinh sát cũng có thể sử dụng kết hợp giải pháp này. Trong hoạt động công tác cần sự trao đổi, phối hợp nhịp nhàng trong kế hoạch nghiệp vụ, ngoài các hình thức liên lạc khác, các mắt xích có thể dùng những bức ảnh giấu tin để gửi cho nhau. Khi đó vừa đạt được mục đích truyền nhận thông điệp, đồng thời giữ bí mật về thân phận cho cả người gửi và nhận.
Tuy nhiên, trong thực tiễn cũng chỉ rõ thông tin liên lạc là khâu quan trọng nhất, đồng thời cũng là khâu yếu nhất, dễ bị đối phương khai thác và tấn công. Do vậy để nâng cao hiệu quả sử dụng giải pháp liên lạc này, luận văn
đề xuất, kiến nghị một số kịch bản trong sử dụng để làm tăng khả năng che giấu và hiệu quả trong quá trình sử dụng thực tiễn.
- Áp dụng thủ pháp lựa chọn ảnh gốc: ảnh không phổ biến và tuyệt đối chỉ dùng một lần, tránh hình thức tấn công so sánh;
- Sử dụng các kịch bản trong khi liên lạc:
+ Sử dụng môi trường kênh công khai: Gửi ảnh bằng cách đưa lên các trang web mạng, như một hình thức sử dụng hòm thư bí mật. Người nhận chỉ việc lên để lấy thông tin ảnh về và tách tin. Tuy nhiên tại một số trang mạng yêu cầu cần chuẩn hóa ảnh mới sử dụng được, việc này gây khó khăn đối với ảnh bitmap bởi dung lượng lớn.
+ Sử dụng hòm thư để gửi ảnh kết hợp các hình thức quy ước, thậm chí sử dụng kiểu tiếng lóng: Có thể gửi ảnh cho nhau dưới dạng các thông tin hết sức bình thường. Ví dụ như A gửi cho B một ảnh kèm theo nội dung chú thích mang tính thời sự đời thường: Giờ g ngày d, sập nhà tập thể tại số nhà e đường f…
+ Tuy nhiên để đảm bảo an toàn cho thông tin liên lạc cần sử dụng nhiều giải pháp, biện pháp liên lạc khác nhau, cũng như vận dụng “nghệ thuật” các yếu tố biện pháp nghiệp vụ để tránh bị đối phương nghi ngờ, phát hiện.
Căn cứ yêu cầu thực tiễn công tác và những kết quả nghiên cứu đạt được, thiết nghĩ trong thực tế công tác liên lạc đòi hỏi cần có nhiều loại hình, hình thức khác nhau. Vì vậy trên quan điểm khoa học và công tác nghiệp vụ, luận văn đã giải quyết và đề xuất được một hình thức, biện pháp liên lạc trong thực tiễn công tác lĩnh vực AN-QP.
Kết luận chương 3
Trong chương này đã trình bày các yêu cầu của một chương trình giấu tin. Đã tiến hành nghiên cứu, phân tích và lựa chọn giải pháp kết hợp giữa mã hóa và kỹ thuật ẩn giấu thông tin trong ảnh. Trên cơ sở xây dựng được mô hình và thuật toán ứng dụng, luận văn đã đi sâu nghiên cứu xây dựng chương trình ẩn giấu thông tin trong ảnh kết hợp cả mật mã khóa bí mật và mật mã khóa công khai. Đồng thời đã tổ chức cài đặt và thực nghiệm đạt kết quả tốt.
Qua đây cho thấy rõ hiệu quả đối với việc giấu thông tin nhằm tăng tính bí mật cho dữ liệu, đáp ứng được mục tiêu của luận văn.
Đã nghiên cứu đề xuất mô hình triển khai ứng dụng giải pháp trong thực tiễn công tác lĩnh vực an ninh quốc phòng, dựa trên tổ chức hoạt động công tác nghiệp vụ mang tính đặc thù.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau thời gian học tập, tìm hiểu, nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của các Phòng, Khoa và quý thầy cô Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông, dưới sự hướng dẫn của TS Hồ Văn Canh, luận văn “Nghiên cứu tìm hiểu kỹ thuật giấu tin mật và ứng dụng” đã hoàn thành, đạt được các kết quả đề ra như sau:
Đã tổ chức nghiên cứu tổng quan về kỹ thuật ẩn giấu thông tin trong ảnh, bao gồm các khái niệm, phân tích các thành phần mô hình của hệ giấu tin. Đồng thời cũng trình bày chi tiết các tính chất, đặc trưng của kỹ thuật ẩn giấu thông tin trong ảnh. Tiến hành nghiên cứu đặc điểm, tính chất của ảnh số, các yêu cầu và tiêu chí, phương pháp của kỹ thuật ẩn giấu thông tin trong ảnh. Trên cơ sở đó giới thiệu, mô tả và đi sâu phân tích một số thuật toán giấu tin trong ảnh tiêu biểu. Mặt khác luận văn cũng đã nghiên cứu khái quát lĩnh vực mật mã và mã hóa thông tin. Trong đó giới thiệu những nội dung chung nhất về khái niệm, phân loại và mô tả nguyên lý hoạt động của hệ mật khóa công khai, hệ mật khóa bí mật.
Luận văn đã nghiên cứu, phân tích và lựa chọn giải pháp kết hợp mật mã với kỹ thuật ẩn giấu thông tin trong ảnh bằng cách sử dụng thuật toán giấu F5 kết hợp hai hệ mật mã RSA 2048 bit và AES 128 bit. Đồng thời đã nghiên cứu xây dựng chương trình ứng dụng thân thiện với người dùng, đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu, yêu cầu kỹ thuật; tổ chức cài đặt và thực nghiệm trong thực tiễn. Từ đó đưa ra một số đề xuất áp dụng vào thực tiễn công tác liên lạc trong lĩnh vực AN-QP và nơi học viên công tác.
Hướng nghiên cứu tiếp theo
Hiện tại đề tài mới đề xuất một giải pháp, chưa nghiên cứu những giải pháp tối ưu khác như ứng dụng khóa ngẫu nhiên, mật mã trên đường cong eliptic.v.v. Do đó, đề tài có thể tiếp tục nghiên cứu thêm trong quá trình triển khai ứng dụng thực tiễn; tiến hành mở rộng nghiên cứu với các định dạng ảnh, loại dữ liệu đa phương tiện khác nhau, lựa chọn các giải pháp mã hóa có độ bảo mật cao như ứng dụng mã hóa trên đường cong elliptic. Đồng thời tiếp tục nghiên cứu kết hợp kỹ
thuật nén để làm tăng khả năng ứng dụng, sử dụng trong thực tiễn phục vụ công tác liên lạc lĩnh vực AN-QP.
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1] Bùi Thế Hồng, Nguyễn Văn Tảo “Kỹ thuật thuỷ vân sử dụng phép biến
đổi sóng nhỏ rời rạc và ma trận số giả ngẫu nhiên”, Hội nghị Khoa học
kỷ niệm 30 năm Viện Công nghệ thông tin, 2006.
[2] Bùi Thế Hồng, Phạm Trung Thành “Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin trong ảnh”, Đại học Thái Nguyên, 2011.
[3] Đỗ Minh Đức, Luận văn “Nghiên cứu xây dựng một giải pháp giấu tin
đơn giản, an toàn”, 2011.
[4] Hồ Văn Canh, Nguyễn Lan Hương, Lương Việt Nguyên “Nghiên cứu đề
xuất phương pháp giấu tin an toàn, hiệu quả”, 2011.
[5] Hồ Văn Canh, Hoàng Xuân Long “Nghiên cứu thuật toán giấu tin mật
trên miền không gian của ảnh bitmap”, Đại học Thái Nguyên, 2015.
[6] Nguyễn Xuân Huy, Trần Quốc Dũng: Giáo trình giấu tin và thủy vân ảnh; 2003. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ số 25, 2009;
[7] Nguyễn Xuân Huy, Trần Đức Nam “Giấu tin trong ảnh bitmap”, Đại học Thái Nguyên, 2011.
[8] Phan Đình Diệu “Lý thuyết mật mã và An toàn thông tin”, NXB ĐHQG HN, 2006.
[9] Trịnh Nhật Tiến, Bài giảng “Một số vấn đề về an toàn dữ liệu” ĐHQG HN, 2004.
[10] Vũ Hoàng Dương, Luận văn cao học “Kết hợp các kỹ thuật mã hóa
thông tin và giấu tin mật trong các đối tượng dữ liệu đa phương tiện”,
Tiếng Anh
[11] A. K. Jain Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice - Hall, 1989.
[12] B. Chen and G. Wornell “Quantization index modulation: A class of provably
good methods for digital watermarking and information embedding”, IEEE
Trans. Info, 2010.
[13] D. Coltuc and J. M. Chassery “Very fast watermarking by reversible contrast
mapping” IEEE Signal Processing Lett, 2007.
[14] G. Xuan, Q. Yao, C. Yang, J. Gao, P. Chai, Y. Q. Shi, Z. Ni “Lossless Data
Hidding Using Histogram Shifting Method Based on Integer Wavelets”, Proc.
5th Digital watermarking workshop, IWDW, 2006.
[15] Ingemar Cox, Jeffrey Bloom, Matthew Miller, Ton Kalker, Jessica Fridrich
Digital Watermarking and Steganography, Second Edition, Morgan
Kaufmann Press, USA, 2008.
[16] Jessica Fridrich Steganography in digital media: principles, algorithms, and
applications, Cambridge University Press, 2009.
[17] K. Sullivan, U. Madhow, S. Chandrasekaran and B. S. Manjunath,
“Steganalysis of Spread Spectrum Data Hiding Exploiting Cover Memory”,
2005.
[18] Min Wu, Multimedia Data Hiding, Princeton University, USA, 2001; [19] Niesl Provos, Peter Honeyman Hide and seek: An introduction to
steganography, Published by The IEEE computer society, 2003.
[20] N. Provos “Defending Against Statistical Steganalysis”, 10th USENIX Security Symposium, Washington, 2001.
[21] P. M. Kumar, K. L. Shunmuganathan “A reversible high embedding capacity
data hiding technique for hiding secret data in images”, International Journal