Kỹ thuật giấu tin và ứng dụng trong bảo vệ an toàn cho dữ liệu số
Kỹ thuật giấu tin gần đây đã trở nên quan trọng trong việc bảo vệ dữ liệu số, giúp ngăn chặn việc sao chép trái phép trực tiếp. Đặc biệt trong các hệ thống thông tin liên lạc quân ngày nay, ngoài việc mã hóa để che giấu nội dung của người gởi, nhận nó; cần phải tăng cường kỹ thuật an toàn truyền thông.
Vì vậy, việc nghiên cứu về an ninh thông tin liên lạc bao gồm không chỉ mã hóa mà còn an toàn tryền thông, mà bản chất nằm trong che giấu thông tin. Từ thực tế trên, trong thời gian từ năm 2017 đến năm 2020, nhóm nghiên cứu của PGS.TS. Nguyễn Thái Sơn tại Trường Đại học Trà Vinh đã thực hiện đề tài: “Kỹ thuật giấu tin và ứng dụng trong bảo vệ an toàn cho dữ liệu số”.
Đề tài sẽ tập trung giải quyết một số vấn đề được quan tâm nhiều của bài toán giấu tin và việc ứng dụng trong bảo vệ bản quyền của dữ liệu số như: Nâng cao chất lượng của dữ liệu chứa thông tin mật(visual quality of stego data); Giải bài toán xác nhận dữ liệu (data authentication) bị giả mạo trên miền không gian (spatial domain) và miền tần số (frequency domain) với độ chính xác cao; Nâng cao khả năng giấu tin (embedding capacity); Giải quyết vấn đề khôi phục lại dữ liệu gốc (tính thuận nghịch - reversibility) sau khi đã trích thông tin mật. Một cách cụ thể hơn, đề tài tập trung giải quyết các vấn đề:
1. Gia tăng độ chính xác cao trong xác nhận những khu vực bị giả mạo trong dữ liệu số;
2. Đảm bảo được độ phân giải cao của dữ liệu số chứa tin;
3. Đạt khả năng nhúng cao;
4. Đảm bảo tính thuận nghịch;
5. Đề xuất giải pháp giấu tin ứng dụng vào một số loại dữ liệu số như video, ảnh mức xám và ảnh stereo.
Đề tài đã đề xuất được 5 giải pháp mới về kỹ thuật giấu tin bảo vệ an toàn cho dữ liệu số. Cụ thể như:
- Một giải pháp steganography dùng để xác nhận những khu vực bị giả mạo trên ảnh mức xám với độ chính xác cao, trong khi vẫn đảm bảo chất lượng của ảnh chứa tin.
- Hai giải pháp giấu tin với khả năng nhúng cao được đề xuất cho dữ liệu video và đảm bảo tránh việc xảy ra nhiễu lan toả. Trong hai giải pháp này, đặc trưng của các hệ số trong chuyển đổi cosin rời rạc đã lượng tử được khai thác để giấu thông tin mật.
- Giải pháp thức tư áp dụng khai thác đặc trưng của ảnh stereo (3D) để giấu thông tin mà vẫn đảm bảo tính thuận nghịch. Trong giải pháp này một lược đồ hai chiều của các hệ số QDCT được xây dựng để gia tăng khả năng nhúng thông tin trong khi đảm bảo những thay đổi trên ảnh mang tin là thấp nhất có thể qua đó bảo vệ chất lượng ảnh mang tin luôn ở mức cao.
- Giải pháp thứ năm đề xuất giải pháp thuỷ vân số dựa vào DCT và SVD để bảo vệ bản quyền của ảnh stereo. Trong giải pháp này, các hệ số DCT được xử lý bằng kỹ thuật chuyển đổi SVD để giấu thông tin. Giải pháp có thể chống lại nhiều loại tấn công số khác nhau trên ảnh mang tin trong khi vẫn đảm bảo chất lượng ảnh ở mức cao.
Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí quốc tế uy tín.
Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18821/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
