อัลกอริทึม Least Significant Bit (LSB) ในความปลอดภัยข้อมูลคืออะไร?

อัลกอริทึม Least Significant Bit (LSB) ในความปลอดภัยข้อมูล

Least significant bit (LSB) insertion เป็นวิธีทั่วไปและง่ายในการฝังข้อมูลในไฟล์ภาพ ในแนวทางนี้ LSB ของไบต์จะถูกแทนที่ด้วยบิตของ M นี่คือเทคนิคที่ทำงานได้ดีสำหรับ Image steganography สำหรับการซ่อนข้อมูลภายในภาพ วิธี LSB (Least Significant Byte) มักถูกใช้

ไฟล์ภาพเป็นไฟล์ที่แสดงสีและความเข้มของแสงหลายอย่างบนตำแหน่งที่แตกต่างของภาพ ประเภทไฟล์ภาพที่ดีที่สุดสำหรับการซ่อนข้อมูลภายในคือ ภาพ 24 Bit BMP (Bitmap)

เมื่อภาพมีคุณภาพและความละเอียดสูง จะง่ายกว่าในการซ่อนข้อมูลภายในภาพ แม้ภาพ 24 บิตจะดีที่สุดสำหรับการซ่อนข้อมูลเนื่องจากขนาดของพวกเขา

บางคนอาจเลือก 8 Bit BMP หรืออาจเป็นรูปแบบภาพอื่นๆ เช่น GIF เหตุผลคือ การโพสต์ภาพคุณภาพสูงบนอินเทอร์เน็ตอาจก่อให้เกิดความสงสัย

Least significant bit คือ บิตที่ 8 สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนเป็นบิตของข้อความลับ เมื่อใช้ภาพ 24 บิต สามารถจัดเก็บ 3 บิตในแต่ละพิกเซลได้ โดยการเปลี่ยนบิตของแต่ละองค์ประกอบสีแดง เขียว และน้ำเงิน

สมมติว่ามีพิกเซลที่ติดกัน 3 พิกเซล (9 ไบต์) ด้วยการเข้ารหัส RGB

10010101 00001101 11001001
10010110 00001111 11001011
10011111 00010000 11001011

เมื่อตัวเลข 300 คำอธิบายไบนารีคือ 100101100 ถูกติดตั้งลงใน Least significant bits ขององค์ประกอบนี้ของภาพ หากครอบคลุม 9 บิตนี้ ทำ LSB ของ 9 ไบต์ที่เพิ่มขึ้น และจะได้ดังต่อไปนี้ (บิตในตัวหนาที่ถูกเปลี่ยนแปลง)

10010101 00001100 11001000
10010111 00001110 11001011
10011111 00010000 11001010

ดังนั้น ตัวเลข 300 ถูกฝังในกริด เฉพาะ 5 บิตที่ต้องการเปลี่ยนแปลงตามข้อความที่ฝัง ในเฉลี่ย ครึ่งหนึ่งของบิตในภาพจะต้องเปลี่ยนแปลงเพื่อซ่อนข้อความลับโดยใช้ขนาด Cover สูงสุด

อัลกอริทึม LSB

เลือก Cover image ขนาด M*N เป็นอินพุท
ข้อความที่จะซ่อนถูกฝังในองค์ประกอบ RGB เท่านั้นของภาพ
ต้องการ Pixel selection filter เพื่อได้ตำแหน่งที่ดีที่สุดในการซ่อนข้อมูลใน Cover image เพื่อได้อัตราที่ดีกว่า
Filter สามารถใช้กับ Least Significant Bit (LSB) ของแต่ละพิกเซลเพื่อซ่อนบันทึก ทิ้ง Most significant bits (MSB)
หลังจากนั้น ข้อความถูกซ่อนโดยใช้วิธี Bit Replacement

ภาพ GIF ยังสามารถใช้สำหรับ LSB steganography ได้ แม้จะต้องระมัดระวังมากขึ้น ปัญหากับวิธี Palette ที่ใช้กับภาพ GIF คือ หากเปลี่ยน Least significant bit ของพิกเซล และอาจทำให้ได้สีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เพราะ Index ไปยัง Color palette ถูกเปลี่ยนแปลง

หากรายการ Palette ที่ติดกันเหมือนกัน อาจมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหรือไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ แต่หากรายการ Palette ที่ติดกันแตกต่างกันมาก การเปลี่ยนแปลงอาจชัดเจน