Информатика. Экономика. Управление - Informatics. Economics. Management

Математическая модель защищенного канала связи для морских исследований методом стеганографии

И. Н. Карцан

https://orcid.org/0000-0003-1833-4036

DOI: https://doi.org/10.47813/2782-5280-2024-3-2-0415-0424

Ключевые слова: защита информации, информационные технологии, алгоритм, акустический сигнал, стеганография.

---

Аннотация

Все больше внимание уделяется способам передачи информации между морскими исследовательскими приборами и пунктами сбора и обработки информации для дальнейшего анализа и выработки концепций развития Мирового океана. Вся передаваемая информация подвержена получению третьими лицами, в связи с этим, стоит одна из задач, защита передаваемой информации. Не исключение составляет и организованный канал передачи информации между морской платформой и берегом на Черноморском гидрофизическом подспутниковом полигоне. Представленная математическая модель на основе метода стеганографии позволяет решить задачу подтверждения подлинности путем внедрения дополнительной информации в исходный сигнал, таким образом, что факт внедрения не будет распознан эмпирически. Одним из первых и наиболее известным методом скрытного внедрения дополнительной информации является метод на основе технологии расширения спектра и множественные его модификации, основанные на внедрении в математическую формулу дополнительных коэффициентов, призванных усовершенствовать метод. Однако, при кодировании дополнительной информации введение в исходный звуковой сигнал коэффициентов оказывает влияние на скрытность и изменяет устойчивость, что может привести к разрушению стегосистемы. Поэтому совершенствование методов стеганографии, с одной стороны, направлено на повышение скрытности, а с другой стороны, на повышение стойкости.

---

Биография автора

И. Н. Карцан

Карцан Игорь Николаевич, доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Морского гидрофизического института РАН, Севастополь, Россия

---

Библиографические ссылки

Абазина Е.С., Ерунов А.А. Цифровая стеганография: состояние и перспективы. Системы управления, связи и безопасности. 2016; 2. URL: https://masters.donntu.ru/2020/fknt/kukhta/library/ar6.pdf (дата обращения: 25.05.2024).

Белкина Т.А. Аналитический обзор применения сетевой стеганографии для решения задач информационной безопасности. Молодой ученый. 2018; 11(197): 36-44.

Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Цифровая стеганография: шифрование, защита. Информационные технологии. 2004; 8: 1-32.

Нуриев С.А., Карцан И.Н. Совершенствование цифровых каналов связи. Защита информации. Инсайд. 2023; 5(113): 5-9.

Толстошев А.П., Лунев Е.Г., Мотыжев С.В., Дыкман В.З. Модуль оценивания солености морской воды на основе измерений скорости звука. Морской гидрофизический журнал 2021; 37(1): 132–142. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-1-132-142

Мордвинова А.Ю., Нуриев С.А. Исследование уязвимостей и угроз безопасности стандарта IEEE 802.11. Современные инновации, системы и технологии. 2023; 3(3): 0117-0131. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-3-0117-0131

Нуриев С.А., Карцан И.Н. Защищенность речевой информации в научных организациях от утечки по техническим каналам. Современные инновации, системы и технологии. 2023; 3(4): 0349-0362. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0349-0362

Нуриев С.А. СУБД в архитектуре ГИС нового поколения. В сборнике: Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления. материалы VII Всероссийской научно-практической конференции. Москва; 2022: 525-529.

Петренко А.С., Петренко С.А., Костюков А.Д., Ожиганова М.И. Модель квантовых угроз безопасности для современных блокчейн-платформ. Защита информации. Инсайд. 2022; 3(105): 10-20.

Петренко А.С., Петренко С.А., Антонова-Дружинина А.О., Ожиганова М.И. Метод параметрического выбора криптопримитивов для квантово-устойчивой блокчейн-платформы. Часть I. Защита информации. Инсайд. 2022; 4(106): 24-33.

Попов А.Ю., Ремез М.В., Жилина Е.В., Ожиганова М.И. Парсинг электронных ресурсов. библиотека selenium или fake user agent? Информатизация в цифровой экономике. 2022; 4(3): 197-210. https://doi.org/10.18334/ide.3.4.115219

Ожиганова М.И., Шейко А.О., Исакова Е.М., Миронова А.О. Методы и средства проведения анализа угроз локальной вычислительной сети предприятия. В сборнике: Цифровая трансформация науки и образования. Сборник научных трудов II Международной научно-практической конференции. 2021: 264-270.

Петренко А.С., Петренко С.А., Ожиганова М.И. Оценка возможностей квантовых алгоритмов криптоанализа. Защита информации. Инсайд. 2021; 6(102): 70-82.

Ожиганова М.И., Куртаметов Э.С. Применение машинного обучения в защите веб-приложений. НБИ технологии. 2020; 2(14): 16-20. https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2020.2.3

Калита А.О., Ожиганова М.И., Тищенко Е.Н. Основы организации адаптивных систем защиты информации. НБИ технологии. 2019; 1(13): 11-15.

Ожиганова М.И., Калита А.О., Тищенко Е.Н. Построение адаптивных систем защиты информации. НБИ технологии. 2019; 4(13): 12-21.

Аверьянов В.С., Карцан И.Н. Методы оценки защищенности автоматизированных систем на базе квантовых технологий согласно CVSSV2.0/V3.1, Защита информации. Инсайд. 2023; 1(109): 18-23.

Карцан И.Н., Жуков А.О. Механизм защиты промышленной сети, Информационные и телекоммуникационные технологии, 2021; 52: 19-26.

REFERENCES

Abazina E.S., Erunov A.A. Cifrovaya steganografiya: sostoyanie i perspektivy. Sistemy upravleniya, svyazi i bezopasnosti. 2016; 2. (in Russian) URL: https://masters.donntu.ru/2020/fknt/kukhta/library/ar6.pdf (data obrashcheniya: 25.05.2024).

Belkina T.A. Analiticheskij obzor primeneniya setevoj steganografii dlya resheniya zadach informacionnoj bezopasnosti. Molodoj uchenyj. 2018; 11(197): 36-44. (in Russian)

Ivannikov A.D., Kulagin V.P., Tihonov A.N., Cvetkov V.YA. Cifrovaya steganografiya: shifrovanie, zashchita. Informacionnye tekhnologii. 2004; 8: 1-32. (in Russian)

Nuriev S.A., Karcan I.N. Sovershenstvovanie cifrovyh kanalov svyazi. Zashchita informacii. Insajd. 2023; 5(113): 5-9. (in Russian)

Tolstoshev A.P., Lunev E.G., Motyzhev S.V., Dykman V.Z. Modul' ocenivaniya solenosti morskoj vody na osnove izmerenij skorosti zvuka. Morskoj gidrofizicheskij zhurnal 2021; 37(1): 132–142. (in Russian) https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-1-132-142 DOI: https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-1-132-142

Mordvinova A.YU., Nuriev S.A. Issledovanie uyazvimostej i ugroz bezopasnosti standarta IEEE 802.11. Sovremennye innovacii, sistemy i tekhnologii. 2023; 3(3): 0117-0131. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-3-0117-0131 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-3-0117-0131

Nuriev S.A., Karcan I.N. Zashchishchennost' rechevoj informacii v nauchnyh organizaciyah ot utechki po tekhnicheskim kanalam. Sovremennye innovacii, sistemy i tekhnologii. 2023; 3(4): 0349-0362. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0349-0362 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0349-0362

Nuriev S.A. SUBD v arhitekture GIS novogo pokoleniya. V sbornike: Voprosy kontrolya hozyajstvennoj deyatel'nosti i finansovogo audita, nacional'noj bezopasnosti, sistemnogo analiza i upravleniya. materialy VII Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Moskva; 2022: 525-529. (in Russian)

Petrenko A.S., Petrenko S.A., Kostyukov A.D., Ozhiganova M.I. Model' kvantovyh ugroz bezopasnosti dlya sovremennyh blokchejn-platform. Zashchita informacii. Insajd. 2022; 3(105): 10-20. (in Russian)

Petrenko A.S., Petrenko S.A., Antonova-Druzhinina A.O., Ozhiganova M.I. Metod parametricheskogo vybora kriptoprimitivov dlya kvantovo-ustojchivoj blokchejn-platformy. CHast' I. Zashchita informacii. Insajd. 2022; 4(106): 24-33. (in Russian)

Popov A.YU., Remez M.V., ZHilina E.V., Ozhiganova M.I. Parsing elektronnyh resursov. biblioteka selenium ili fake user agent? Informatizaciya v cifrovoj ekonomike. 2022; 4(3): 197-210. https://doi.org/10.18334/ide.3.4.115219 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.18334/ide.3.4.115219

Ozhiganova M.I., SHejko A.O., Isakova E.M., Mironova A.O. Metody i sredstva provedeniya analiza ugroz lokal'noj vychislitel'noj seti predpriyatiya. V sbornike: Cifrovaya transformaciya nauki i obrazovaniya. Sbornik nauchnyh trudov II Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. 2021: 264-270. (in Russian)

Petrenko A.S., Petrenko S.A., Ozhiganova M.I. Ocenka vozmozhnostej kvantovyh algoritmov kriptoanaliza. Zashchita informacii. Insajd. 2021; 6(102): 70-82. (in Russian)

Ozhiganova M.I., Kurtametov E.S. Primenenie mashinnogo obucheniya v zashchite veb-prilozhenij. NBI tekhnologii. 2020; 2(14): 16-20. https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2020.2.3 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2020.2.3

Kalita A.O., Ozhiganova M.I., Tishchenko E.N. Osnovy organizacii adaptivnyh sistem zashchity informacii. NBI tekhnologii. 2019; 1(13): 11-15. https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2019.1.2 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2019.1.2

Ozhiganova M.I., Kalita A.O., Tishchenko E.N. Postroenie adaptivnyh sistem zashchity informacii. NBI tekhnologii. 2019; 4(13): 12-21. https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2019.4.2 (in Russian) DOI: https://doi.org/10.15688/NBIT.jvolsu.2019.4.2

Aver'yanov V.S., Karcan I.N. Metody ocenki zashchishchennosti avtomatizirovannyh sistem na baze kvantovyh tekhnologij soglasno CVSSV2.0/V3.1, Zashchita informacii. Insajd. 2023; 1(109): 18-23. (in Russian)

Karcan I.N., ZHukov A.O. Mekhanizm zashchity promyshlennoj seti, Informacionnye i telekommunikacionnye tekhnologii, 2021; 52: 19-26. (in Russian)