Luận Văn Thạc Sĩ: Tìm Hiểu Xây Dựng Thuật Toán Giấu Tin Mật và Ứng Dụng

• Tác giả: Vũ Thị Tâm
• Người hướng dẫn: TS. Hồ Văn Canh
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Tìm Hiểu Xây Dựng Thuật Toán Giấu Tin Mật Và Ứng Dụng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ SỞ
• 1.1. Đổi cơ số
• 1.2. Độ phức tạp của thuật toán
• 1.3. Phép chia hết và thuật toán Euclidean
• 1.4. Phần tử nghịch đảo
• 1.5. Đa thức nguyên thủy
• 1.6. Mật mã vòng tuyến tính
• 2. CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN VÀ MỘT SỐ THUẬT TOÁN GIẤU TIN MẬT (STEGANOGRAPHY)
• 2.1. Tổng quan về giấu tin và phân loại
• 2.2. Mục đích của giấu tin mật
• 2.3. Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản
• 2.4. Các đối tượng dùng để giấu tin
• 2.4.1. Giấu tin trong ảnh
• 2.4.2. Tổng quan ảnh BITMAP (BMP)
• 2.4.2.1. Giới thiệu ảnh BITMAP (BMP)
• 2.4.2.2. Cấu trúc ảnh BITMAP
• 2.5. Một số thuật toán giấu tin trong ảnh và chất lượng
• 2.5.1. Kỹ thuật giấu tin LSB
• 2.5.2. Kỹ thuật giấu tin SES
• 2.5.3. Kỹ thuật giấu tin theo khối bit
• 2.5.4. Thuật toán Wu-Lee
• 3. CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU XÂY DỰNG MỘT THUẬT TOÁN GIẤU TIN MẬT TRÊN ẢNH KỸ THUẬT SỐ
• 3.1. Xây dựng ma trận 4 bit
• 3.1.1. Chọn đa thức nguyên thủy trong trường GF(2)
• 3.1.2. Xây dựng không gian các nghiệm của p(x)
• 3.1.3. Lập bảng mã 26 chữ cái latinh
• 3.2. Xây dựng thuật toán nhúng
• 3.2.1. Xây dựng ma trận sinh G
• 3.2.2. Đổi thông điệp m = m1….mn sang dãy nhị phân theo bảng A
• 3.2.3. Trích chọn (extraction)
• 3.2.4. Đánh giá độ an toàn của hệ thống
• 3.2.5. So sánh độ an toàn của 2 hệ thống
• 3.2.6. Nhận xét đánh giá
• 3.3. Chương trình thử nghiệm
• 3.3.1. Môi trường cài đặt
• 3.3.2. Mô hình hệ thống
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Xây Dựng Thuật Toán Giấu Tin Mật

Thuật toán giấu tin mật là một lĩnh vực quan trọng trong an ninh thông tin. Nó cho phép nhúng thông tin bí mật vào các phương tiện truyền thông như hình ảnh, âm thanh và video mà không làm thay đổi đáng kể nội dung gốc. Việc xây dựng thuật toán giấu tin mật không chỉ giúp bảo vệ thông tin mà còn nâng cao khả năng bảo mật cho các hệ thống thông tin. Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào các phương pháp và kỹ thuật hiện có trong lĩnh vực này.

1.1. Ứng Dụng Của Thuật Toán Giấu Tin Mật

Thuật toán giấu tin mật được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như truyền thông an toàn, bảo mật dữ liệu và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Các ứng dụng này không chỉ giúp bảo vệ thông tin mà còn đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu trong quá trình truyền tải.

1.2. Lịch Sử Phát Triển Của Kỹ Thuật Giấu Tin

Kỹ thuật giấu tin đã có từ lâu, bắt đầu từ các phương pháp cổ điển như giấu tin trong văn bản. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ số, các thuật toán giấu tin mật đã trở nên phức tạp hơn, cho phép nhúng thông tin vào các định dạng đa phương tiện như hình ảnh và video.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Xây Dựng Thuật Toán Giấu Tin Mật

Mặc dù có nhiều thuật toán giấu tin mật đã được phát triển, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc đảm bảo an toàn và bảo mật cho thông tin. Một trong những vấn đề lớn nhất là khả năng phát hiện thông tin giấu, đặc biệt là khi sử dụng các kỹ thuật thống kê để phân tích dữ liệu. Điều này đặt ra yêu cầu cao về độ an toàn của các thuật toán giấu tin.

2.1. Các Kỹ Thuật Phát Hiện Thông Tin Giấu

Các kỹ thuật phát hiện thông tin giấu thường sử dụng các phương pháp thống kê để phân tích sự khác biệt giữa hình ảnh gốc và hình ảnh đã được nhúng thông tin. Điều này có thể dẫn đến việc phát hiện thông tin giấu, làm giảm hiệu quả của thuật toán.

2.2. Đánh Giá Mức Độ An Toàn Của Thuật Toán

Đánh giá mức độ an toàn của một thuật toán giấu tin mật là rất quan trọng. Các yếu tố như khả năng chống lại các cuộc tấn công và khả năng bảo vệ thông tin trong các tình huống khác nhau cần được xem xét kỹ lưỡng.

III. Phương Pháp Xây Dựng Thuật Toán Giấu Tin Mật Hiệu Quả

Để xây dựng một thuật toán giấu tin mật hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp và kỹ thuật tiên tiến. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng các đa thức nguyên thủy, ma trận sinh và các kỹ thuật mã hóa để đảm bảo an toàn cho thông tin giấu.

3.1. Sử Dụng Đa Thức Nguyên Thủy Trong Giấu Tin

Đa thức nguyên thủy là một công cụ mạnh mẽ trong việc xây dựng thuật toán giấu tin mật. Chúng cho phép tạo ra các mã hóa phức tạp, giúp bảo vệ thông tin giấu khỏi các cuộc tấn công.

3.2. Kỹ Thuật Mã Hóa Để Bảo Vệ Thông Tin

Mã hóa là một phần quan trọng trong việc bảo vệ thông tin giấu. Các kỹ thuật mã hóa hiện đại giúp tăng cường độ an toàn cho thông tin, đảm bảo rằng chỉ những người có quyền mới có thể truy cập vào thông tin giấu.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Thuật Toán Giấu Tin Mật

Thuật toán giấu tin mật có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực như truyền thông an toàn, bảo mật dữ liệu và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Việc áp dụng các thuật toán này giúp bảo vệ thông tin nhạy cảm trong các giao dịch thương mại và truyền thông.

4.1. Bảo Mật Dữ Liệu Trong Truyền Thông

Trong truyền thông, việc bảo mật dữ liệu là rất quan trọng. Thuật toán giấu tin mật giúp đảm bảo rằng thông tin nhạy cảm không bị rò rỉ trong quá trình truyền tải.

4.2. Bảo Vệ Quyền Sở Hữu Trí Tuệ

Các thuật toán giấu tin mật cũng được sử dụng để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Chúng giúp ngăn chặn việc sao chép trái phép các tác phẩm nghệ thuật và nội dung số.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Thuật Toán Giấu Tin Mật

Thuật toán giấu tin mật đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thông tin trong thời đại số. Tương lai của lĩnh vực này hứa hẹn sẽ có nhiều tiến bộ với sự phát triển của công nghệ và các phương pháp mới. Việc nghiên cứu và phát triển các thuật toán giấu tin mật hiệu quả sẽ tiếp tục là một thách thức lớn.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Trong Lĩnh Vực Giấu Tin

Xu hướng phát triển trong lĩnh vực giấu tin mật sẽ tập trung vào việc cải thiện độ an toàn và khả năng chống lại các cuộc tấn công. Các nghiên cứu mới sẽ tiếp tục được thực hiện để phát triển các thuật toán giấu tin mật tiên tiến hơn.

5.2. Tương Lai Của An Ninh Thông Tin

An ninh thông tin sẽ tiếp tục là một lĩnh vực quan trọng trong xã hội hiện đại. Các thuật toán giấu tin mật sẽ đóng góp vào việc bảo vệ thông tin nhạy cảm và đảm bảo an toàn cho các hệ thống thông tin.