تعمیم روش پنهان نگاری tn با استفاده از نمودار حالت

چکیده امروزه با پیشرفت و گسترش رایانه ها و شبکه های جهانی ارتباطی، امنیت و جلوگیری از دسترسی غیرمجاز کاربران به اطلاعات شخصی افراد و سازمان ها، یکی از مهم ترین چالش ها است. رمزنگاری و مخفی سازی اطلاعات، در دو زمینه ی اصلی تحقیقاتی و کاربردی عهده دار تأمین اهداف مختلف امنیت در ارتباطات هستند. استفاده از روش های رمزنگاری، سطح بالایی از امنیت تبادل اطلاعات را تأمین می کند؛ اما عیب رمزنگاری اطلاعات آگاهی دشمن از حقیقت برقرار شدن یک ارتباط محرمانه است که معمولاً حساسیت برانگیز است. به همین دلیل نیاز به روش هایی با سطح امنیت بالاتر از رمزنگاری احساس می شود. برخلاف رمزنگاری، در روش های مخفی سازی اطلاعات حجمی از داده ی حساس و مهم (پیام محرمانه) در حجم بزرگ تری از داده ی دیجیتال (محیط پوشانه) به گونه ای جاسازی می شود که اطلاع از اصل وجود این داده یا تغییر و دست کاری آن توسط دشمن به آسانی ممکن نباشد. روش های مخفی سازی به دلیل طبیعت تخریبی خود در فرآیند جاسازی داده، ناگزیر اثراتی در محیط پوشانه باقی می گذارند. مخفی کردن داده در رسانه های دیجیتالی صوتی یا تصویری، می تواند منجر به پاره ای تغییرات غیرطبیعی در ویژگی های آماری آن ها بشود که منجر به مشکوک شدن دشمن و تلاش وی برای استخراج پیام مخفی می شود. جاسازی هرچه بیشتر اطلاعات با اعمال تغییرات هر چه کمتر در محیط پوشانه دو شاخص مهم در پنهان نگاری اطلاعات است. برای توجه همزمان به این دو شاخص، از کمیتی به نام بازدهی جاسازی استفاده می شود. از روش های مطرح در پنهان نگاری اطلاعات که از نظر بازدهی جاسازی نسبت به سایر روش ها برتری دارد، روش های bn و tn است که عمل پنهان نگاری را به ترتیب در فضاهای باینری و غیر باینری انجام می دهند. ازجمله ایرادات وارد بر روش های bn و tn استفاده از جدول های بزرگ جهت جاسازی اطلاعات است که به دلیل رشد نمایی اندازه ی این جدول-ها بر اساس مولفه ی n، عملاً برای مقادیر بزرگ n، استفاده از این روش ها را غیرممکن کرده است. برای فائق آمدن بر این مشکل، برای روش bn یک حالت عام مطرح شده است؛ اما پیچیدگی های محاسباتی در پیاده سازی روش پنهان نگاری tn در حالت کلی باعث گردیده الگوریتمی عام برای این روش ارائه نگردد. هدف اصلی این پایان نامه دستیابی به الگوریتمی عام برای روش پنهان نگاری tn و سپس پیاده سازی سخت افزاری برخی از روش های مطرح پنهان نگاری است. در این پایان نامه در ابتدا با استفاده از ایده ی نمودارهای حالت، راه حل دیگری برای روش bn در حالت عام آن ارائه می گردد. سپس برای روش tn با استفاده از ایده ی نمودارهای حالت، الگوریتمی عام ارائه می شود. همه ی مراحل رسیدن به این نمودار حالت به صورت کامل و دقیق بررسی و اثبات شده است. با ایجاد تغییراتی در ساختار الگوریتم های bn و tn جهت ساده سازی پیاده سازی نرم افزاری، کاهش استفاده از منابع سخت افزاری و هم چنین کاهش تعداد پردازش ها، روش های bn msg و tn msg ارائه گردیده است. از زبان برنامه نویسی سی شارپ جهت پیاده سازی نرم افزاری این الگوریتم ها استفاده شده است و صحت عملکرد ایده ی استفاده از نمودار حالت در روش bn و tn در حالت عام آن، تأیید گردیده است. جهت شبیه سازی سخت افزاری این الگوریتم ها از زبان وریلاگ استفاده شده است. کلمات کلیدی: پنهان نگاری اطلاعات، روش پنهان نگاری tn، روش پنهان نگاری bn، پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های پنهان نگاری