Steganografik gizli görüntü paylaşım şemalarının incelenmesi ve uygulamaları
Özet
Günümüzde, haberleşme sistemlerinde bilgi akışının artması ve bu sebeple
güvenlik açıklarının ve siber saldırıların olması bilginin dış ortamlara karşı korunmasını
gerektirmiştir. Bu nedenle bilginin gizliliğini ve güvenliğini sağlamak için pek çok
yöntemler kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları steganografi ve kriptolojidir.
Steganografide amaç sır bilgiyi bir ortama saklamaktır. Kriptolojide amaç sır bilginin
çeşitli algoritmalarla şifrelenerek anlamsız hale getirilmesidir. Bu yöntemlerin dışında
sır bilginin ya da şifrelemede kullanılan gizli anahtarın korunması için Sır Paylaşım
Şemaları (SPŞ) vardır. Bu şemalar aynı zamanda (k,n) eşik sır paylaşım şemaları olarak
bilinir. SPŞ ile sır bilginin güvenliğini sağlamak için saklamak ya da tek bir kişide
bulunması problemi ortadan kalkmıştır. Bir (k,n) eşik sır paylaşım şemasında gizli bilgi
n paya dağıtılır ve ancak k pay ile sır bilgi yeniden elde edilebilir.
Bu tezde şifrelemede kullanılan gizli anahtarın ya da gizli bilginin güvenliğini
sağlamak için görüntü steganografi ve sır paylaşım şemalarının birlikte kullanılması
üzerinedir. Gizli anahtar olarak bir şifreleme algoritmasının anahtarı ya da gizli bir
metin seçilen görüntünün RGB renk kanalında sadece mavi kanala gizlenmiştir. Bilgi
gizleme aşamasında LSB ve 2LSB yöntemleri kullanılmıştır. Daha sonra bu görüntü
Shamir’ in polinomsal tabanlı Thien- Lin sır paylaşım şeması ve Çin Kalan teorisi
tabanlı Asmuth-Bloom şeması ile anlamsız pay görüntülere bölünmüştür. Yapılan
uygulama PSNR, MSE, SSIM, Korelasyon katsayısı ve Histogram analizleri ile
değerlendirilmiştir. Sonuç olarak bu iki güvenlik yöntemleri ile gizli bilginin
güvenliğinin arttığı gösterilmiştir.
Bu tezde yapılan çalışmalardan esinlenerek veri güvenliğini arttırmada farklı
şifreleme teknikleri, farklı bilgi gizleme yöntemleri, farklı sır paylaşım şemaları ve
kodlama teorisi gibi alanların birlikte kullanımının etkili olacağı söylenebilir. Nowadays, increase of the flow of information in communication systems and therefore
occurence of security vulnerability and cyber attacks have required the protection of
information against external environments. Therefore, many methods have been used to
provide protection and security of the information. Some of these are steganography and
cryptology. The main purpose of steganography is to conceal an information within a
media. The purpose of cryptology is to make the secret information meaningless by
encrypting it with various algorithms. Apart from these methods, there are Secret
Sharing Schemes (SSS) for the protection of secret information or secret key used in
encryption. These schemes are also known as (k,n) threshold secret sharing schemes.
With the SSS, the problem of keeping the secret information in order to secure it or
having it in a single person is eliminated. In a (k, n) threshold secret sharing scheme,
confidential information is distributed to n shares, and only with k share, secret
information can be recovered .
In this thesis, image steganography and secret sharing schemes are used together
to secure the secret information or seret key used in encryption. The secret key an
encryption algorithm or a secret text has been hidden in the RGB color channel of the
selected image only to the blue channel. LSB and 2LSB methods were used in the
process of hiding information. Later, this image was divided into meaningless share
images by Shamir's polynomial based Thien-Lin secret sharing scheme and the Chinese
remainder theory-based Asmuth-Bloom scheme. The application was evaluated by
PSNR, MSE, SSIM, correlation coefficient and histogram analysis. As a result, it has
been shown that the security of confidential information increases with these two
security methods.
Inspired by the studies conducted in this thesis, it can be stated that the use of
different encryption techniques, different information hiding methods, different secret
sharing schemes and coding theory will be effective in increasing the data security.
Koleksiyonlar
- Tez Koleksiyonu [1287]