A Method of Hidden Data Transmission in Communication via Air Audio Channel

Abstract

М.В. ГОФМАН МЕТОДИКА СКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПРИ СВЯЗИ ЧЕРЕЗ ВОЗДУШНЫЙ АУДИОКАНАЛГофман М.В. Методика скрытой передачи данных при связи через воздушный аудиоканал. Аннотация. В этой статье предлагается методика скрытой передачи информации в слышимой области частотного спектра воздушной среды, а именно -построения, внедрения, выделения и восстановления скрываемого сигнала, когда передача осуществляется через воздушный аудиоканал. Скрываемый сигнал состоит из двух частей. Одна часть используется для синхронизации, а другая часть -информационная. В основе синхронизационной части лежит последовательность Касами, тогда как в основе информационной -кодовое слово кода БЧХ. Обе части скрываемого сигнала получаются путем специального кодирования своих двоичных элементов. При выполнении этого кодирования используются последовательности Голда и RZ коды. В качестве скрывающего или несущего сигнала используется аудиосигнал, который может представлять собой как речь, так и музыку. Построение стегоаудиосигнала выполняется путем внедрения скрываемого сигнала в частотную область скрывающего сигнала. Внедрение представляет собой амплитудную модуляцию отдельных спектральных составляющих скрывающего сигнала. В статье аналитически рассматривается вопрос возможности восстановления скрываемого сигнала, после передачи стегоаудиосигнала через воздушный аудиоканал. Статья снабжена результатами имитационного моделирования и натурных экспериментов передачи стегоаудиосигнала через воздушный аудиоканал.Ключевые слова: аудиосигнал, стеганография, воздушный аудиоканал, воздушный зазор, последовательность Касами, последовательность Голда, БЧХ код, RZ код.1. Введение. Компьютеры, которым требуется обеспечить повышенную безопасность, обычно изолируют. Множество видов изоляции объединяют под таким понятием, как «воздушный зазор» (air-gap). Скрытая передача информации через воздушный зазор всегда привлекает к себе внимание исследователей. Классификацию методов сокрытия информации можно найти в статье [1].Если компьютер, находящийся за воздушным зазором, оснащен динамиком и микрофоном, то их в принципе возможно использовать в качестве средств для скрытой передачи информации. Так, рядом расположенные мобильные телефоны и ноутбуки можно объединить в беспроводную скрытую сеть утечки информации (mesh networks) [2]; чтобы окружающие люди не слышали саму передачу, пока что для таких сетей требуется использовать динамики и микрофоны, способные работать на частотах, близких к ультразвуку, что, конечно, ограничивает круг устройств весьма дорогостоящими. Вообще задача использования аудиосигналов в качестве «контейнеров» для скрытой передачи дополнительной информации, обычно называемой цифровым водяным знаком, привлекает к себе большое внимание [3, 4, 5, 6, 7]. Есть методики передачи стегоаудиосигналов через радиоканалы и проводные каналы [8]. Однако передача стегоаудиосигналов через воздушный аудиоканал или, иными словами, через слышимый частотный спектр воздушной среды требует разработки и использования таких методик построения сигналов и их внедрения в несу...