CC BY
2"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific
journal of Fergana branch of TATU named after
Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252
Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-
Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени
Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252
Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU
Farg‘ona filiali “Al-Farg‘oniy avlodlari”
elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252
Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
MATNLI MA'LUMOTLARNI YASHIRIN UZATISHDA STEGANOGRAFIK USULLARDAN
FOYDALANISH
Mirzayev Jamshid Boymurodovich, Muhammad al-Xorazmiy nomidagi, TATU Farg‘ona filiali katta o‘qituvchisi E-mail: [email protected]
Annotatsiya. Maqolada matnli ma'lumotlatni tarmoq orqali yashirin uzatish uchun steganografik usullardan foydalanishga alohida e'tibor qaratilgan. Tarmoq orqali maxfiy matnli axborotlari uzatish birmuncha muammolarga duch kelinadi. Matnli ma'lumotlatni steganografik usullardan foydalanib uzatish, uni yashirishga, ko‘rinmas qilishga, shubha uyg‘otmaslikka olib keladi. Steganografik usullardan biri matnli ma'lumotlarni soxta habarlarga yoki tasvirli fayllarga yashirib jo‘natish qulay usul hisoblanadi.
IKalit so‘zlar: axborot, kalit, axborot xavfsizligi, stagenografik usul, lingivistik usul, AES shifrlash usuli
Kirish. Axborot xavfsizligi bugungi kunda kibermakonda dolzarb masalalardan biriga aylangan. Axborot texnologiyalari yordamida axborot uzatish hajmi ortib borar ekan, maxfiy ma'lumotlarni xavfsizligini ta'minlash va ularga ruxsatsiz kirishning oldini olish tobora murakablashmoqda. Zamonaviy shifrlash usullari ma'lumotni maxfiy shaklda saqlashni ta'minlasa-da, lekin ma'lumotning mavjudligini yashirish masalasini to‘liq hal qilmaydi. Axborot xavfsizligi sohasida qo‘llaniladigan sohalardan biri, kompyuter tarmoqlari orqali steganografiya usullaridan foydalangan holda axborot almashishdir.
Steganografiya — bu ma'lumotni boshqa bir ko‘rinishdagi ma'lumot ichida yashirish san'ati va ilmidir. Ushbu texnologiyaning asosiy maqsadi — ma'lumot mavjudligini sezilmas qilish va uni maxfiy tarzda uzatishdir. Steganografiya yunoncha "steganos" (yashirin) va "graphia" (yozuv) so‘zlaridan kelib chiqqan bo‘lib, "yashirin yozuv" degan ma'noni anglatadi.[7]
Steganografiya shifrlashdan farqli o‘laroq, asosiy maqsad sifatida maxfiy xabar yoki ma'lumot mavjudligini sezilmasligini ta'minlaydi. Agar ma'lumotlar shifrlangan bo‘lsa, unda qandaydir ma'luomotlar borligi ayon bo‘ladi va o‘zga shaxslar tomonidan hujum uyushtirilishi mumkin. Steganografiya usulda ma'lumotlar ko‘pincha matn, rasm, audio yoki video fayllar ichiga yashiriladi.
Ayniqsa, matnli ma'lumotlarni yashirin uzatish maxsus usullarni talab qiladi.[2]
Ushbu maqolada matnli ma'lumotlarni yashirishda qo‘llaniladigan steganografik usullar, ularning ishlash tamoyillari va amaliy qo‘llanilish sohalari batafsil tahlil qilinadi. Shuningdek, ma'lumotlarni himoya qilishda steganografiyaning ahamiyati, afzalliklari va kamchiliklari o‘rganiladi. Maqola zamonaviy axborot xavfsizligi talablariga mos innovatsion usullarni yoritishga qaratilgan bo‘lib, steganografiyaning lingvistik va texnik jihatlari ham ko‘rib chiqiladi. Shu bilan birga, yashirin ma'lumot almashishda yuzaga kelishi mumkin bo‘lgan xatarlar va steganaliz(steganografik tahlil) masalalari ham muhokama qilinadi.[2]
Adabiyotlar tahlili va metodologiyasi.
Yuqoridagilardan kelib chiqib hozirgi kunda shu steganografiya sohasida o‘zbek olimlaridan
S.K.Ganiyev, M.M.Karimov, D.Ya.Irgasheva,
A.A.Ganiyev, K.A.Tashev, Sh.R.G‘ulomov,
Z.T.Xudoykulov, O.N.Mavlonovlar ilmiy izlanishlar olib borishgan.[1,4] Rus olimlaridan O.I.Sheluxin, S.D.Kanaev, va boshqa olimlar steganografik alfortimlari soxasida amaliy qo‘llanmalar yaratishgan.[5]
Tadqiqot usuli
Matn steganografiyasi - bu matnli ma'lumot ichida boshqa maxfiy ma'lumotni yashirish usuli. Matn
168
https://al-fargoniy.uz/
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific
journal of Fergana branch of TATU named after
Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252
Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-
Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени
Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252
Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU
Farg‘ona filiali “Al-Farg‘oniy avlodlari”
elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252
Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
ichidagi hujjatlar, tegishli chiqishga sezilarli o‘zgarishlar kiritmasdan, hujjat tuzilishiga o‘zgartirishlar kiritish orqali ma'lumotlarni yashirish mumkin.
Matnli faylni saqlash uchun kamroq xotira talab qilini va tezroq amallar bajarilishi boshqa steganografik usullardan ustunlik beradi. Matnli ma'lumotlar katta hajm talab etmagan va unda ishlash uslubi sodda bo‘lganligi sababli ushbu usul keng imkoniyatlarga ega bo‘lmoqda.
Matn steganografiyasini uch turga bo‘lish mumkin:
1. Formatga asoslangan usuli;
2. Tasodifiy va statistik generatsiyalash usuli;
3. Lingvistik usuli.
Formatga asoslangan usuli
Ushbu usulda axborotni yashirish uchun matnning jismoniy formatlash xususiyatlaridan foydalaniladi. Masalan, bo‘sh joylar yoki ko‘rinmas belgilarni qo‘shish, matnda ataylab imlo xatolarini kiritish, shrift o‘lchamini o‘zgartirish kabi usullar qo‘llanadi. Ayrim usullar, masalan, ataylab imlo xatolarini yoki bo‘sh joylarni qo‘shish, tasodifiy xatolarni e'tiborsiz qoldiradigan o‘quvchilarni chalg‘itishi mumkin, biroq bunday yashirin ma'lumotlar ko‘pincha kompyuter yordamida oson aniqlanadi.
Tasodifiy va statistik usuli
Matnning ochiq versiyasi bilan taqqoslash muammosini bartaraf etish uchun steganograflar ko‘pincha o‘zlarining maxsus matnlarini yaratishni afzal ko‘radilar. Ushbu usullarda maxfiy ma'lumotlar tasodifiy belgilar ketma-ketligida yashiriladi. So‘z uzunligi va harflar chastotasi kabi statistik xususiyatlar maxsus so‘zlarni yaratish uchun ishlatiladi. Shu tariqa, yaratilgan so‘zlar ma'lum bir tilning haqiqiy so‘zlariga mos keladigan statistik xususiyatlarga ega bo‘ladi.
Lingvistik usuli
Lingvistik steganografiya, xususan, yaratilgan va o‘zgartirilgan matnning lingvistik xususiyatlarini ko‘rib chiqadi va ko‘p hollarda lingvistik tuzilmani xabarlar yashiringan bo‘shliq sifatida ishlatadi. [5]
Quyidagi jadvalda matn steganografiya usullari tahlil qilingan. Jadvalda matn steganografiya usullari nomi, ularni afzal tomonlari va kamchiliklari yoritilgan[2].
1-jadval. Matn steganografiya usullari tahlili
Matnli steganografiya usullari Afzalliklari Kamchiliklari
Chiziqli siljitish Bu usul faqat bosma matn lar yaxshi samara beradi. Belgilarni aniqlash dasturi OCR (character recognition program) dan foydalanganda, yashirin ma'lumotlar osongina aniqlanadi.
So‘zlarni siljitish So‘zlarni siljitish usuli bilan yashirilgan ma'lumotni aniqlash qiyinroq, chunki satrni to‘ldirish uchun so‘zlar orasidagi masofa o‘zgarishi juda keng tarqalgan hodisa hisoblanadi. Agar kimdir masofalarning algoritmini bilsa, masofalar o‘rtasidagi farqlarni tahlil qilib, stego matnni algoritm bilan solishtirish orqali yashirilgan matnni olish mumkin.
Oq steg (White Steg) Ushbu usul oddiy matn ko‘ruvchilarda bo‘sh joylar ko‘rinmasligi sababli, tasodifiy kuzatuvchilar uchun yashirin xabarlarni topish juda qiyin bo‘ladi Yashirin ma'lumotlarni joylashtirish uchun katta hajmdagi matn kerak bo‘ladi. Maxsus steganaliz vositalari bu ma'lumotni osongina topishi mumkin
Semantik usul Buzg'unchilar qayta yozish yoki OCR dasturlari yordamida aniqlay olmaydi. Ma'lumotlarni yaratish va yashirish jarayoni texnik jihatdan murakkab va ko‘p vaqt talab qiladi.
169
https://al-fargoniy.uz/
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific
journal of Fergana branch of TATU named after
Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252
Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-
Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени
Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252
Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU
Farg‘ona filiali “Al-Farg‘oniy avlodlari”
elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252
Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
Sintaktik usul Usul orqasida yashiringan ma'lumotlar miqdori ahamiyatsiz. Bu tinish belgilarini qo‘yish uchun to‘g'ri joylarni aniqlashni talab qiladi.
Aralash registrli shrift Yashirish qobiliyati boshqa matn steganografiya usullariga nisbatan samarali. Maxsus dastur yordaminda yashirin habar osongina aniqlanishi mumkin.
Xususiyatlarni kodlash Matnda katta hajmdagi ma'lumotlarni yashirish mumkin. Belgilarni belgilangan shaklda joylashtirish orqali ma'lumotlar yo‘qoladi.
So‘zlar ro‘yxatidagi ma'lumotlarni yashirish Bu maxsus hisoblangan algoritmga asoslangan Agar buzg‘unchi ushbu usul algoritmidan xabardor bo‘lsa, uni oson aniqlaydi.
Paragraflarda ma'lumotlarni yashirish Yondashuv muqova fayli so‘zlarining boshlang'ich va oxirgi harfi yordamida xabarni yashirish orqali ishlaydi. Xuddi shu boshlang'ich va oxirgi harfga ega bo‘lgan so‘z o‘tkazib yuboriladi. Muqovaga hech qanday o‘zgartirish kiritilmaganligi sababli, muqova fayli va unga mos keladigan stegofayl mos keladi. Paragrafda yashirilgan ma'lumotlar hajmi juda kam bo‘ladi. Katta hajmdagi ma'lumotlarni yashirish qobiliyati qiyinchiliklarga olib keladi.
Yuqoridagi jadvaldan matnli steganografiyaning kamchiliklarini umumiylashtirilganda quyidagi muammolar ko‘rinadi:
o Matnli steganografiya yordamida faqat kichik hajmdagi ma'lumotlar yashirilishi mumkin. Katta hajmli matnlar uchun bu usul cheklangan.
o Matnni yashirish uchun faqat ba'zi maxsus usullar mavjud. Ko‘p hollarda, matnni o‘zgartirish yoki tasodifiy belgilar qo‘shish orqali ma'lumotlarni yashirish mumkin.
o Matnli steganografiyada ko‘pincha ko‘rinmas Unicode belgilar (masalan, nol kenglikli bo‘shliq) ishlatiladi. Bunday belgilar ko‘p platformalarda qo‘llab-quvvatlanadi, ammo ba'zi tizimlar yoki dasturlar bu belgilarni o‘zgartirishi yoki noto‘g‘ri ko‘rsatishi mumkin.
o Matnni tahrirlash, masalan, nusxalash yoki OCR dasturlari yordamida matnni qayta ishlashda, yashirilgan ma'lumot yo‘qolishi yoki buzilishi mumkin. Uzatilayotgan yashirin ma'lumotlar shifrlanmagan bo‘lsa, matnni qayta ishlovchi dasturlar tomonidan oshkor qilinishi mumkin.
o Matnli steganografiya axborot xavfsizlik darajasiga ko‘ra past baholanadi.
o Barcha platformalar matnni bir xil tarzda ko‘rsatmasligi mumkin. Ba'zi ijtimoiy tarmoqlar yoki elektron pochta xizmati ko‘rinmas belgilarni to‘g‘ri ko‘rsatmadi, bu esa matnni aniqlashni osonlashtirishi mumkin.
o Matnli steganografiyada ko‘pincha formatni yoki ma'lum bir belgilash usullarini o‘zgartirish orqali yashirilgan ma'lumotlar "steganografiya izi" sifatida aniqlanishi mumkin. [6]
Shu sababli, matnli steganografiya usullarini xavfsizligini oshirish uchun kriptografiya bilan birgalikda qo‘llaniladi. Steganografiya va kriptografiyaning birgalikda qo‘llanishi, ayniqsa maxfiy aloqa yoki ma'lumotlarni xavfsiz uzatishda juda samarali bo‘ladi. Bu ikki texnikaning birlashuvi ma'lumotni himoya qilishning yuqori darajalarini ta'minlaydi, shuningdek, ular bir-birini to‘ldirib, xavfsizlikni yanada kuchaytiradi.
Olingan natijalar
Steganografiya va kriptografiyani birga qo‘llanishi
170
https://al-fargoniy.uz/
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific
journal of Fergana branch of TATU named after
Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252
Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-
Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени
Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252
Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU
Farg‘ona filiali “Al-Farg‘oniy avlodlari”
elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252
Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
Zero-Width Characters (ZWC)-Nol kenglikdagi belgilar yordamida shifrlangan ma'lumotni matn ichiga joylashtirish usulu matn steganografiyasining maxsus usuli bo‘lib, nol kenglikli Unicode belgilaridan foydalangan holda maxfiy ma'lumotlarni yashirishni anglatadi. Ushbu usulda ma'lumot inson ko‘ziga ko‘rinmaydigan, ammo kompyuter tomonidan tanib olinadigan belgilar sifatida matnga qo‘shiladi.
1-rasmdagi blok-sexemada matn steganografik usuli bilan shifrlashni qo‘llagan holda matnni yashirish jarayon bosqichlari berilgan:
1-Rasm. Matn steganografiya va shifrlash
usulini birga qo‘llash algortimi
Zero-Width Characters (ZWC)-Nol kenglikdagi belgilar steganografiyasi matn ichida maxfiy ma'lumotlarni yashiradi, ammo yashirilgan ma'lumot shifrlanmasa, uni teskari muhandislik (reverse engineering) orqali osongina tiklash mumkin.
Shuning uchun matn steganografiya usuli AES-256 yordamida yanada maxfiylikni oshiriladi.
Soxta matnga sirli ma'lumotni yashirish uchun Zero-Width Characters (ZWC)-nol kenglikdagi belgilarni joylashtirish algoritmi quyidagi formula yordamida belgilarni kodlaydi:
= T + ZT=1ZWC[M(t)]; (1)
Bu yerda T-soxta matn belgisi, M-sirli matn belgisi, ZWS-nol kenglikdagi belgi.
Stega mant(T')dan sirli mant(M)ni ajratib olish quyidagi formula bo‘yicha dekodlaydi:
м = g(T) = S!=ib(0; (2)
Bu yerda M-sirli matn belgisi, Stega mant(T') belgisi, b(j)-i-nchi nol kenglikdagi belgidan olingan bit.
2-rasmda yuqoridagi algortimda tuzilgan dastur ishlashi keltirilgan. Bu dasturda “Sirli mant” bandiga yashirlishi kerak bo‘lgan xabar kiritiladi. “Parol” oynasiga foydalanuvchi parol kiritadi. Dastur paroldagi ma'lumotdan shifrlash kalitini hosil qiladi va “sirli matn”ni shifrlaydi. “xabar” kiritilgach “Yashirish” tugmasi bosiladi. Narijada “yashirin xabar” paydo bo‘ladi. Qabul qilivchi shaxs yashirin xabarni dastur qo‘yib “sirli matn”ni ajatib oladi.
SIRLI MATN PAROL
salom dunyo! s ... -у
XABAR
Assalomu alaykum do'stlm.
YASHIRIN XABAR ' ©
Assalomu alaykum do'stim.
2-Rasm. Matn steganografiya va shifrlash usulida ishlaydigan dastur ko‘rinishi
Xulosa. Steganografiya va kriptografiyani usllari birga qo‘llash maxfiylik va xavfsizlikni yuqori
171
https://al-fargoniy.uz/
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific
journal of Fergana branch of TATU named after
Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252
Vol: 1 | Iss: 4 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-
Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени
Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252
Том: 1 | Выпуск: 4 | 2024 год
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU
Farg‘ona filiali “Al-Farg‘oniy avlodlari”
elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252
Tom: 1 | Son: 4 | 2024-yil
darajaga oshiradi. Steganografiya va kriptografiyani kombinatsiyasi nafaqat ma'lumotlarni o‘g‘irlanishidan, balki ularning mavjudligi Shubha utg‘otmaydi. Bu usul shaxsiy axborot almashishda, tijorat sirlarini saqlashda va boshqa ko‘plab kiberxavfsizlik talab qilinadigan sohalarda muvaffaqiyatli qo‘llaniladi.
Zero-Width Characters (ZWC)-Nol kenglikdagi belgilar steganografiya algoritmi matnda yashirin ma'lumotni sezilmas tarzda saqlashning samarali usuli hisoblanadi. Ushbu usul ijtimoiy tarmoqlar, xabar almashish ilovari va boshqa platformalarda foydalanish uchun qulay. Shu bilan birga platformalarning Zero-Width Characters (ZWC)-Nol kenglikdagi belgilar qayta ishlash qoidalarini inobatga olish kerak.
AES-256 shifrlash usuli bilan shifrlangan ma'lumotlarni Zero-Width Characters (ZWC)-Nol kenglikdagi belgilar yordamida matn ichiga yashirish sirli axborotni oddiy va shu bilan birga kuchli steganografiya usuli hisoblanadi. Shunku AES shirlash usuli bugungi kunda eng xavfsiz va simmetrik blokli shifrlash algoritmlaridan biri hisoblanadi. AES2-56 shifrlash usulida kalit uzunligii 256 bit bo‘lib, bunday kalitlar 2256 darajagi son turli xil kombinatsiyaga ega, bu esa barcha mumkin bo‘lgan kalitlarni sinab ko‘rish orqali topishni imkonini yo‘q qiladi.
Foydalangan adabiyotlar
1. S.K.Ganiyev, A.A.G aniyev, Z.T.Xudoyqulov. Kiberxafsizlik asoslari: o‘quv qo‘llanma, -T.: “Nihol print” OK, 2021. - 224 b.
2. Ganiyev A.A., Mavlonov O.N., “The analysis of text steganography methods”, ISJ Theoretical & Applied Science, 07 (87), -P. 85-88, https://dx.doi.org/10.15863/TAS.2020.07.87.23, (35, CrossRef)
3. Mavlonov O.N., Rashidov A.M. “Matnli ma'lumotlar ichida axborotni yashirish” Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari va dasturiy ta'minot yaratish professor o‘qituvchilar va talabalarning XIV-ilmiy-amaliy konferensiyasi. materiallar tuplami. Samarqand - 2019. -B. 156-157
4. Zaynalov N.R., Achilov S.S., Vafayev M.A. “Steganografiya usullarining tahlili”. Raqamli texnologiyalarning nazariy va amaliy masalalari xalqaro jurnali. 2022 yil.
5. Шелухин О.И., Канаев С.Д. Стеганография. Алгоритмы и программная реализация. /Под ред. профессора О.И. Шелухина. - М.: -М.:Горячая линия-Телеком, 2021.
6. Saraswathi V., Kingslin S. (2014). “Different approach to text steganography: a comparison”, IJERMT, Vol. 3, No. 11, pp. 124-127
7. https://en.wikipedia.org/wiki/Steganography
172
https://al-fargoniy.uz/
