Ataque estatístico

Este ataque baseia-se na divisão da imagem em blocos e na análise estatística da distribuição dos valores 1 e 0 nos bits menos significativos dos mesmos.

Em imagens "normais", essa distribuição tende a uma predominância de valor, uma vez que as cores dos pixels próximos seguem uma transição gradual. Já em imagens esteganografadas, há uma tendência de balanceamento entre os valores 1 e 0 devido à informação arbitrária embutida nos bits menos significativos, o que pode ser facilmente visualizado através de um gráfico.

O algoritmo abaixo analisa a distribuição de valores nos bits menos significativos de cada linha da figura e gera um gráfico em função do número de bits 1. O gráfico é gerado com a biblioteca gráfica matplotlib, que pode ser instalada nas distribuições Linux baseadas em Debian através do pacote python-matplotlib.


O gráfico da Figura 4 demonstra o resultado do algoritmo em uma imagem sem informações embutidas. Como se pode perceber, a maior parte dos bits menos significativos das linhas analisadas tendem ao valor 1. Já o gráfico da Figura 5 ilustra o resultado do algoritmo de ataque estatístico em uma imagem com o texto da Licença GNU esteganografado.

As linhas que possuem informações embutidas nos bits menos significativos apresentam uma distribuição característica, onde os valores dos bits 1 e 0 tendem a 50%, o que permite determinar quais são as partes da imagem que possuem informações ocultas.

Referências

• Python Programming Language - http://www.python.org
• Python Imaging Library - http://www.pythonware.com/products/pil
• Módulo zipfile - http://docs.python.org/library/zipfile.html
• Biblioteca matplotlib - http://www.matplotlib.sourceforge.net

Sobre o autor

Rafael Alencar é graduando no Curso Superior de Tecnologia em Sistemas para Internet, no Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerias, Campus Barbacena.

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@rafjaa