Методи стеганографії та стеганоаналізу

Спеціальність: Кібербезпека
Код дисципліни: 6.125.00.O.062
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Захист інформації
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна

Методи стеганографії та стеганоаналізу

Спеціальність: Кібербезпека
Код дисципліни: 6.125.00.O.061
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Безпека інформаційних технологій
Лектор: Професор, д.т.н. Журавель Ігор Михайлович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання дисципліни є вивчення студентами методів оцінки стійкості стеганографічних систем і умов досягнення цієї стійкості, стегоалгоритмів вбудовування інформації в рухомі та нерухомі зображення , а також алгоритмів виявлення приховування інформації.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: 1. Здатність навчатися, сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх із уже наявними, потенціал до подальшого навчання. 2. Навички використання інформаційних та комунікативних технологій, впровадження комп’ютерних програм та використання існуючих. фахові компетентності: 1. Базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів роботи та функціонального призначення устаткування засобів захисту інформації та безпеки інформаційно-комунікаційних систем. 2. Уміння застосовувати та інтегрувати знання і розуміння дисциплін інших інженерних галузей. 3. Знання з обчислювальної техніки та програмування, володіння навичками роботи з комп'ютером та апаратними засобами для вирішення задач по спеціальності. 4. Уміння проектувати системи захисту і безпеки інформації та їх елементи з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі, включаючи створення, налагодження, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію.
Результати навчання: знання теоретичних основ та суті алгоритмів, що використовуються в стеганографії; уміння складати прикладнi програми з використанням алгоритмів приховування інформації у нерухомих зображеннях та виявляти приховані дані; обробляти алгоритми приховування інформації в аудіосигналах та відеопослідовностях.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Теорія інформації та кодування; Криптографічні системи та протоколи; Оцінка завадозахищеності комп’ютерних систем і мереж.
Короткий зміст навчальної програми: Вбудовування повідомлень у незначущі елементи контейнера. Атаки на стегосистеми та протидія їм. Пропускна здатність каналів передавання прихованої інформації. Оцінка стійкості стеганографічних систем і умови її досягнення. Приховування даних у зображеннях, відеопослідодовностях та аудіосигналах. Методи вбудовування інформації на рівні бітової площини.
Опис: 1 Цифрова стеганографія. Предмет, термінологія, області застосування 2 Вбудовування повідомлень у незначущі елементи контейнера 3 Математична модель стегосистеми та стеганографічні протоколи 4 Атаки на стегосистеми та протидія їм 5 Пропускна здатність каналів передавання прихованої інформації 6 Алгоритм адаптивного вбудовування інформації на основі модифікації найменш значущих біт 7 Інші властивості каналів передавання прихованої інформації 8 Оцінка стійкості стеганографічних систем і умови її досягнення 9 Зберігання даних в аудіосигналах 10 Приховування даних у відеопослідодовностях з використанням стандарту MPEG, а також методи вбудовування інформації на рівні коефіцієнтів 11 Методи вбудовування інформації на рівні бітової площини 12 Методи вбудовування інформації за рахунок енергетичної різниці між коефіцієнтами
Методи та критерії оцінювання: письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, контрольна робота (30%) підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль на аудиторних заняттях проводиться з метою з’ясування обставин проходження навчального процесу, визначення його результатів у таких формах: • попереднє виявлення рівня знань студентів перед початком занять; • поточна перевірка в процесі засвоєння кожної теми, що вивчається; • оцінка активності студента у процесі лекційних занять; • оцінка активності студента у процесі практичних занять; • перевірка виконання практичних робіт; • перевірка виконання самостійної роботи; • усне опитування засвоєння знань, набутих у процесі розв’язування задач на практичних заняттях; Підсумковий (екзаменаційний) контроль здійснюється за результатами тестового контролю та усного опитування.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. В.Г. Грибунин, И.Н. Оков, И.В. Туринцев Цифровая стеганография М.: СОЛОН-Пресс, 2002. 2. Быков С.Ф. Алгоритм сжатия JPEG c позиций компьютерной стеганографии // Защита информации. Конфидент, 2000, № 3. 3. Оков И.Н., Ковалев Р.М. Электронные водяные знаки как средство аутентификации передаваемых сообщений // Защита информации. Конфидент, 2001, № 3, с. 80–85.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).