स्टेग्नोग्राफ़ी। एक bmp फ़ाइल में पाठ जानकारी छिपाएँ। C # में व्यावहारिक कार्यान्वयन

आपका दिन शुभ हो!

इस विषय पर पहले से ही Habrahabr पर लेख हैं और मैं इस समस्या के समाधान के अपने संस्करण को साझा करना चाहता हूं। तो, चलिए शुरू करते हैं।

सामान्य जानकारी

स्टेग्नोग्राफ़िक प्रणाली (स्टेगोसिस्टम) - सूचना प्रसारित करने के लिए एक गुप्त चैनल बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले तरीकों और साधनों का एक संयोजन। आजकल, डिजिटल वॉटरमार्क को एम्बेड करने के लिए, एक नियम के रूप में, अक्सर स्टेग्नोग्राफ़ी का उपयोग किया जाता है, जो कॉपीराइट सुरक्षा प्रणालियों और DRM (डिजिटल अधिकार प्रबंधन) सिस्टम के लिए आधार है।

हम एलएसबी विधि को लागू करेंगे।
एलएसबी (कम से कम महत्वपूर्ण बिट), कम से कम महत्वपूर्ण बिट - इस पद्धति का सार कंटेनर में अंतिम महत्वपूर्ण बिट्स (छवि, ऑडियो या वीडियो) को छिपाने के लिए संदेश के बिट्स के साथ बदलना है। खाली और पूर्ण कंटेनरों के बीच का अंतर मानव संवेदी अंगों के लिए ध्यान देने योग्य नहीं होना चाहिए।

हम एक ऐसी फ़ाइल का भी उपयोग करेंगे, जिसमें bmp के एन्क्रिप्शन / डिक्रिप्शन के लिए पैलेट नहीं है। ऐसी bmp फ़ाइल में, प्रत्येक 3 बाइट्स 3 पिक्सेल रंग निर्धारित करते हैं।

कार्यान्वयन की तैयारी

चूंकि हम जानकारी के बिट्स के साथ काम करेंगे, और एक पिक्सेल का रंग एक बाइट पर कब्जा कर लेता है, हमें बाइट्स को बिट्स में बदलने की आवश्यकता होगी और इसके विपरीत, जो नीचे प्रस्तुत किए गए हैं:

private BitArray ByteToBit(byte src) { BitArray bitArray = new BitArray(8); bool st = false; for (int i = 0; i < 8; i++) { if ((src >> i & 1) == 1) { st = true; } else st = false; bitArray[i] = st; } return bitArray; } private byte BitToByte(BitArray scr) { byte num = 0; for (int i = 0; i < scr.Count; i++) if (scr[i] == true) num += (byte)Math.Pow(2, i); return num; } 

मुझे लगता है कि वे समझने योग्य हैं और समझाने लायक नहीं हैं।

और इसलिए, bmp जानकारी में स्थान निम्नानुसार होगा:

• पिक्सेल 0.0: एक संकेत है कि फ़ाइल में पाठ जानकारी है। चिन्ह / का प्रयोग चिन्ह के रूप में किया जाता है
• पिक्सेल 0.1 - 0.3: फ़ाइल में लिखी गई पाठ जानकारी का आकार
• पिक्सेल 0.4 और फ़ाइल के अंत में: वास्तव में पाठ जानकारी

इसके साथ शुरू करने के लिए, एक कोड पर विचार करें जो पिक्सेल 0.0 में एन्क्रिप्टेड फ़ाइल की विशेषता लिखता है।

  byte [] Symbol = Encoding.GetEncoding(1251).GetBytes("/"); BitArray ArrBeginSymbol = ByteToBit(Symbol[0]); Color curColor = bPic.GetPixel(0, 0); BitArray tempArray = ByteToBit(curColor.R); tempArray[0] = ArrBeginSymbol[0]; tempArray[1] = ArrBeginSymbol[1]; byte nR = BitToByte(tempArray); tempArray = ByteToBit(curColor.G); tempArray[0] = ArrBeginSymbol[2]; tempArray[1] = ArrBeginSymbol[3]; tempArray[2] = ArrBeginSymbol[4]; byte nG = BitToByte(tempArray); tempArray = ByteToBit(curColor.B); tempArray[0] = ArrBeginSymbol[5]; tempArray[1] = ArrBeginSymbol[6]; tempArray[2] = ArrBeginSymbol[7]; byte nB = BitToByte(tempArray); Color nColor = Color.FromArgb(nR, nG, nB); bPic.SetPixel(0, 0, nColor); 

प्रतीक चर में कोड में प्रतीक कोड "/" संग्रहीत किया जाता है। इसके बाद, यह कोड बिट्स (ArrBeginSymbol चर) की एक सरणी में बदल जाता है। पिक्सेल 0.0 का रंग कर्करल वैरिएबल में संग्रहित है। अगला, पिक्सेल के तीन घटक रंगों में से प्रत्येक को बिट्स के एक सरणी में बदल दिया जाता है, फिर निचले 2 बिट्स को लाल रंग में "/" चिन्ह के बिट्स द्वारा बदल दिया जाता है, निचले 3 बिट्स को "/" प्रतीक के बिट्स द्वारा बदल दिया जाता है, और रंग के निचले बिट्स को भी नीले रंग में बदल दिया जाता है। 3 नए प्राप्त रंगों से, एक नया पिक्सेल रंग (nColor) बनाया गया है और पिछले रंग के बजाय सेट किया गया है। सब कुछ, एक संकेत जो फ़ाइल में जानकारी है वह bmp फ़ाइल में लिखी गई है।
रिकॉर्डिंग की जानकारी, यानी 2 बिट्स, 3 बिट्स और 3 बिट्स की सुविधा के लिए चयन किया जाता है, क्योंकि सूचना का एक बाइट तुरंत एक पिक्सेल में दर्ज किया जाता है।

अगला, हम ऊपर वर्णित विशेषता की जांच करने की विधि पर विचार करते हैं

 private bool isEncryption(Bitmap scr) { byte[] rez = new byte[1]; Color color = scr.GetPixel(0, 0); BitArray colorArray = ByteToBit(color.R); //        BitArray messageArray = ByteToBit(color.R); ;//    messageArray[0] = colorArray[0]; messageArray[1] = colorArray[1]; colorArray = ByteToBit(color.G);//        messageArray[2] = colorArray[0]; messageArray[3] = colorArray[1]; messageArray[4] = colorArray[2]; colorArray = ByteToBit(color.B);//        messageArray[5] = colorArray[0]; messageArray[6] = colorArray[1]; messageArray[7] = colorArray[2]; rez[0] = BitToByte(messageArray); //  ,   1  string m = Encoding.GetEncoding(1251).GetString(rez); if (m == "/") { return true; } else return false; } 

विधि सटीक विपरीत के साथ ऊपर दिए गए कोड के समान है। यदि वर्ण "/" पिक्सेल 0.0 में लिखा गया है, तो फ़ंक्शन सही है, अन्यथा गलत है।

इसके बाद, टेक्स्ट जानकारी का आकार फ़ाइल में लिखा जाता है। अधिक विस्तार से विधि पर विचार करें:

  private void WriteCountText(int count, Bitmap src) { byte[] CountSymbols = Encoding.GetEncoding(1251).GetBytes(count.ToString()); for (int i = 0; i < 3; i++) { BitArray bitCount = ByteToBit(CountSymbols[i]); //   Color pColor = src.GetPixel(0, i + 1); //1, 2, 3  BitArray bitsCurColor = ByteToBit(pColor.R); //    bitsCurColor[0] = bitCount[0]; bitsCurColor[1] = bitCount[1]; byte nR = BitToByte(bitsCurColor); //    bitsCurColor = ByteToBit(pColor.G);//     bitsCurColor[0] = bitCount[2]; bitsCurColor[1] = bitCount[3]; bitsCurColor[2] = bitCount[4]; byte nG = BitToByte(bitsCurColor);//   bitsCurColor = ByteToBit(pColor.B);//     bitsCurColor[0] = bitCount[5]; bitsCurColor[1] = bitCount[6]; bitsCurColor[2] = bitCount[7]; byte nB = BitToByte(bitsCurColor);//   Color nColor = Color.FromArgb(nR, nG, nB); //     src.SetPixel(0, i + 1, nColor); //     } } 

CountSymbols स्रोत पाठ के वर्णों की संख्या को रिकॉर्ड करता है। प्रत्येक अंक एक बाइट पर कब्जा करता है, इसलिए स्रोत पाठ की अधिकतम लंबाई 999 - 4 = 995 वर्ण है (फ़ाइल में जानकारी के संकेत के लिए 4 पिक्सेल है और पाठ जानकारी के आकार के लिए तीन पिक्सेल हैं)। यदि आवश्यक हो, तो आप इसे पिक्सेल 0.1 से 0.3 तक बढ़ा सकते हैं, लेकिन 0.1 से 0.4 तक, उदाहरण के लिए, और इसी तरह। एक लूप के लिए, स्रोत पाठ की मात्रा के प्रत्येक अंक को बिट्स की एक सरणी में परिवर्तित किया जाता है और ऊपर वर्णित सिद्धांत के अनुसार निचले रंग के पिक्सल में लिखा जाता है।

पाठ सूचना आकार पढ़ने की विधि:

  private int ReadCountText(Bitmap src) { byte[] rez = new byte[3]; //  3 , ..  999   for (int i = 0; i < 3; i++) { Color color = src.GetPixel(0, i + 1); // 1, 2, 3  BitArray colorArray = ByteToBit(color.R); //  BitArray bitCount = ByteToBit(color.R); ; //    bitCount[0] = colorArray[0]; bitCount[1] = colorArray[1]; colorArray = ByteToBit(color.G); bitCount[2] = colorArray[0]; bitCount[3] = colorArray[1]; bitCount[4] = colorArray[2]; colorArray = ByteToBit(color.B); bitCount[5] = colorArray[0]; bitCount[6] = colorArray[1]; bitCount[7] = colorArray[2]; rez[i] = BitToByte(bitCount); } string m = Encoding.GetEncoding(1251).GetString(rez); return Convert.ToInt32(m, 10); } 

WriteCountText फ़ंक्शन का रिवर्स तरीका। समझाओ, मुझे लगता है, इसके लायक नहीं है।

कार्यान्वयन

हम उस कोड को छोड़ देते हैं जो फ़ाइल को खोलता / बंद करता है, त्रुटियों की जांच करता है, इसे परियोजना डाउनलोड करके देखा जा सकता है। यहां एक कोड है जो वास्तव में एक फ़ाइल में जानकारी लिखता है। कुछ कोड पहले से ही ऊपर दिए गए हैं।
बिटमैप bPic - चित्र के साथ एक खुली फ़ाइल।

  BinaryReader bText = new BinaryReader(rText, Encoding.ASCII); List<byte> bList = new List<byte>(); while (bText.PeekChar() != -1) { //         bList.Add(bText.ReadByte()); } int CountText = bList.Count; //  CountText -    ,    bText.Close(); rFile.Close(); //,       if (CountText > ((bPic.Width * bPic.Height)) - 4 ) { MessageBox.Show("      ", "", MessageBoxButtons.OK); return; } //,      if (isEncryption(bPic)) { MessageBox.Show("  ", "", MessageBoxButtons.OK); return; } byte [] Symbol = Encoding.GetEncoding(1251).GetBytes("/"); BitArray ArrBeginSymbol = ByteToBit(Symbol[0]); Color curColor = bPic.GetPixel(0, 0); BitArray tempArray = ByteToBit(curColor.R); tempArray[0] = ArrBeginSymbol[0]; tempArray[1] = ArrBeginSymbol[1]; byte nR = BitToByte(tempArray); tempArray = ByteToBit(curColor.G); tempArray[0] = ArrBeginSymbol[2]; tempArray[1] = ArrBeginSymbol[3]; tempArray[2] = ArrBeginSymbol[4]; byte nG = BitToByte(tempArray); tempArray = ByteToBit(curColor.B); tempArray[0] = ArrBeginSymbol[5]; tempArray[1] = ArrBeginSymbol[6]; tempArray[2] = ArrBeginSymbol[7]; byte nB = BitToByte(tempArray); Color nColor = Color.FromArgb(nR, nG, nB); bPic.SetPixel(0, 0, nColor); WriteCountText(CountText, bPic); //     int index = 0; bool st = false; for (int i = 4; i < bPic.Width; i++) { for (int j = 0; j < bPic.Height; j++) { Color pixelColor = bPic.GetPixel(i, j); if (index == bList.Count) { st = true; break; } BitArray colorArray = ByteToBit(pixelColor.R); BitArray messageArray = ByteToBit(bList[index]); colorArray[0] = messageArray[0]; // colorArray[1] = messageArray[1]; //     byte newR = BitToByte(colorArray); colorArray = ByteToBit(pixelColor.G); colorArray[0] = messageArray[2]; colorArray[1] = messageArray[3]; colorArray[2] = messageArray[4]; byte newG = BitToByte(colorArray); colorArray = ByteToBit(pixelColor.B); colorArray[0] = messageArray[5]; colorArray[1] = messageArray[6]; colorArray[2] = messageArray[7]; byte newB = BitToByte(colorArray); Color newColor = Color.FromArgb(newR, newG, newB); bPic.SetPixel(i, j, newColor); index ++; } if (st) { break; } } 

और, तदनुसार, कोड जो एक bmp फ़ाइल से जानकारी पढ़ता है

 Bitmap bPic = new Bitmap(rFile); if (!isEncryption(bPic)) { MessageBox.Show("    ", "", MessageBoxButtons.OK); return; } int countSymbol = ReadCountText(bPic); //   byte[] message = new byte[countSymbol]; int index = 0; bool st = false; for (int i = 4; i < bPic.Width; i++) { for (int j = 0; j < bPic.Height; j++) { Color pixelColor = bPic.GetPixel(i, j); if (index == message.Length) { st = true; break; } BitArray colorArray = ByteToBit(pixelColor.R); BitArray messageArray = ByteToBit(pixelColor.R); ; messageArray[0] = colorArray[0]; messageArray[1] = colorArray[1]; colorArray = ByteToBit(pixelColor.G); messageArray[2] = colorArray[0]; messageArray[3] = colorArray[1]; messageArray[4] = colorArray[2]; colorArray = ByteToBit(pixelColor.B); messageArray[5] = colorArray[0]; messageArray[6] = colorArray[1]; messageArray[7] = colorArray[2]; message[index] = BitToByte(messageArray); index++; } if (st) { break; } } string strMessage = Encoding.GetEncoding(1251).GetString(message); 

निष्कर्ष

LSB विधि को लागू करना मुश्किल नहीं है, और इसका उपयोग एक bmp फ़ाइल में आवश्यक जानकारी को छिपाने के लिए किया जा सकता है। लेकिन विधि का एक महत्वपूर्ण दोष यह है कि बीएमपी का आकार बड़ा है, जो इंटरनेट पर गोपनीय जानकारी को प्रसारित करने के लिए इस विधि को अनुपयुक्त बनाता है।
स्वयं प्रोजेक्ट: drive.google.com/file/d/0B-i4aT8Q0ZNxdDRiUTc2WUs2OTA/view?usp=sharing
संग्रह में 2 चित्र हैं, एक पाठ के साथ, दूसरा बिना।