Самарский национальный исследовательский университет имени академика С П

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва Механико-математический факультет Кафедра безопасности информационных систем Направление подготовки “Информационная безопасность” Программная реализация метода шифрования цифровых изображений Выпускная квалификационная работа Выполнил студент курса 4 группы 20401. 150 Кулаков Максим Андреевич Научный руководитель к. ф. -м. н. доцент кафедры БИС Цветов В. П. Самара 2016

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью защиты передаваемых цифровых изображений от несанкционированного доступа третьих лиц.

Целью работы является: • создание программного приложения для шифрования графической информации в цифровом изображении и последующего ее восстановления. Задачи работы: • провести анализ существующих форматов хранения цифровых изображений и выбрать подходящий для шифрования формат; • разработать и описать алгоритм сокрытия цифровых изображений; • написать и отладить программу.

Данные хранятся в виде матрицы пикселов, задающих цифровое изображение. Действительны свойства матричного умножения.

•

•

Прямой матричный метод Метод перестановок

Методом наименьшего значащего бита скрываем маркер шифрования в закодированном сообщении.

10

• Обзор формы программного приложения

• Диалог открытия файла

• Изображение перемешано с добавленным шумом • Добавлена метка шифрования • Интегрирован ключ шифрования

• Произведено декодирование изображения

Показано, что предложенный метод шифрования цифровых изображений позволяет произвести искажение таким образом, что передаваемая информация становится недоступной для третьих лиц. Алгоритм работы программного приложения усовершенствован таким образом, что позволяет шифровать даже большие изображения за сравнительно малое время. Разработанное программное приложение реализует функции: • шифрования изображения; • сохранения промежуточных результатов; • расшифрования изображения.