Encrypting Written Text and Hiding it with LSB Method

Abstract

With the development of technology, the transmission of digital data in a secure manner becomes important. The data to be transmitted together with encryption and steganography can be transmitted more securely. In this study, a written text is applied to Vigenere encryption from primitive coding techniques and the obtained encrypted data is hidden in 3 different algorithms in an image. Since steganography is used when transmitting the message text, Vigenere encryption is preferred from the primitive coding techniques. The size information along with the encrypted data is hidden in the blue component of the pixels in the image by the LSB (Least Significant Bit) method. Data hiding has been performed in three different algorithms, namely rows, columns and diagonal within the image. MSE (Mean Squared Error) was used to determine the rate of change between the original image and the carrier where the encrypted data is hidden, and MSE values were compared in 3 different algorithms.

Keywords

• Encryption
• Data Hiding
• LSB
• Steganography

Yazılı Metni Şifreleyip LSB Yöntemi ile Gizleme

Abstract

Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle birlikte bilgi güvenliği oldukça önemli hale gelmiştir. Dijital ortamda bulunan verilerin güvenliğini sağlamak için şifreleme ve steganografi teknikleri kullanılmaktadır. Şifreleme ile mesaj, belirli yöntemlerle alıcının da bildiği bir şekilde değiştirilir. Sezar, Vigenere gibi ilkel şifreleme teknikleri olduğu gibi DES (Data Encryption Standart,Veri Şifreleme Standardı) ve AES (Advanced Encryption Standard, Gelişmiş Şifreleme Standardı) gibi modern şifreleme metotları da vardır. Fakat mesaj steganografi ile de gizleneceğinden ilkel şifreleme yöntemlerinden Vigenere şifreleme yeterli görülmüştür. Vigerene şifrelemede bir anahtar vasıtasıyla mesaj ASCII karşılıkları toplanmakta ve şifreli mesaj elde edilmektedir. Steganografi mesajın varlığının gizlenmesi ile ilgilenmektedir. Şifrelenen metin steganografi ile metin, görüntü veya ses içerisine gizlenebilmektedir. Mesajın içeriği ASCII koduna çevrilmiştir. Bu kod dizini Vigenere şifreleme metodu ile bir anahtarın ASCII karşılıkları toplanmıştır. Daha sonra teklik ve çiftlik durumuna göre farklı şifreleme yapılarak güvenliğin artırılması amaçlanmıştır. Şifrelenmiş verinin boyutu resmin ilk satırına, mesaj ise resmin satırındaki, sütunundaki veya köşegenindeki piksellerin mavi bileşenine LSB (En Önemsiz Bit) yöntemiyle gizlenmiştir. Piksellerin mavi renk bileşenindeki değişim gözün algılayabileceği en zor değişimdir. Değişimler en küçük değerlikli bitte olacağı için orijinal resim ile farklılığın algılanması çok zor olacaktır. Şifreleme ile değiştirilen mesaj steganografi ile gizlenerek güvenliği artırılmış ve mesaj iki kat gizlenmiştir.

Keywords

• Şifreleme
• Veri Gizleme
• LSB
• Steganografi

References

1. [1] G. Canbek, Sağıroğlu, Ş., “Bilgi ve Bilgisayar Güvenliği: Casus Yazılımlar ve Korunma Yöntemleri’’, Grafiker Yayınları, Ankara, ss. 01-50, 2006.
2. [2] Ş. Sağıroğlu, Alkan, M., “Her Yönüyle Elektronik İmza (e-İmza)’’, Grafiker Yayınları, Ankara, s 3, s 5, ss 33, 2005.
3. [3] M. A. Atıcı, “Steganografik Yaklaşımların İncelenmesi, Tasarımı Ve Geliştirilmesi’’, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara, 2007. [4] 2nd Lt. J. Caldwell, “Steganography”, Crosstalk The Journal of Defense Software Engineering, 25-27, 2003.
4. [5] J. Cummins, P. Diskin, S. Lau, R. Parlett, “Steganography and Digital Watermarking”, School of Computer Science, The University of Birmingham, 2004.
5. [6] S. Öksüzoğlu, “Radyografik Görüntülere Veri Gizleme Uygulaması”, SAÜ. Fen Bil. Der. 17. Cilt, 2. Sayı, ss. 277-286, 2013.
6. [7] K. Gopalan, "Audio steganography using bit modification", 2003 InternationalConference on Multimedia and Expo, Baltimore, Maryland, 629-632, 2003.
7. [8] M. Niimi, H. Noda, E. Kawaguchi, R.O. Eason, "High capacity and secure digital steganography to palette-based images", Image Processing 2002. Proceedings 2002 International Conference, Rochester, New York, USA,2: 917-920, 2002.
8. [9] S. Sağıroğlu, M. Tunckanat, “A Secure Internet Communication Tool’’, Turkish Journal of Telecommunications, 1(1):40-46, 2002. [10] S. Shahreza, "Stealth steganography in SMS" Wireless and Optical Communications Networks, 2006 IFIP International Conference, Bangalore, 2006.

9. [11] X.G. Sui, H. Luo, "A new steganography method based on hypertext" Radio Science Conference, 2004. Proceedings. 2004 Asia-Pacific, Qingdao, China, pp. 181-184, 2004.
10. [12] H.W. Tseng, C.C. Chang, "Steganography using JPEG-compressed images", The Fourth International Conference, Wuhan Computer and Information Technology, CIT '04., China, pp. 12- 17, 2004.
11. [13] A. Sahin, E. Buluş, M.T. Sakallı, “Gri Seviye Resimler Üzerinde Rasgele Lsb Yöntemini Ve Sayi Teorisini Kullanarak Bilgi Gizleme Ve Steganaliz” Akademik Bilişim Konferansları 2006-AB2006, Denizli-TÜRKİYE, 2006.
12. [14] S. Atawneh, A New Algorithm for Hiding Gray Images Using Blocks, IEEE 2006, Information Systems Security, Vol.15, Issue 6, 2006.
13. [15] Kh. Manglem Singh, L. Shyamsudar Singh, A. Buboo Singh, Kh. Subhabati Devi, Hiding Secret Message in Edges of the Images, Information and Communication Technology Conferance, 2007.
14. [16] X. Zhou, W. Gong, W. L. Fu, L. J. Jin, “An Improved Method for LSB Based Color Image steganography Combined with Cryptography”, ICIS 2016, Okayama, Japan, June 26-29, 2016.
15. [17] G. S. Charan, N. Kumar S S V, B. Karthikeyan, V. Vaithiyanathan, D. Lakshmi K, “A Novel LSB Based Image Steganography With Multi-Level Encryption”, IEEE Sponsored 2nd International Conference on Innovations in Information Embedded and Communication Systems ICIIECS'15, India, 2015.
16. [18] D. Singla, Dr. M. Juneja, “New Information Hiding Technique using Features of Image”, Journal of Emerging Technologies in Web Intelligence, 6(2): 237-242, May 2014.
17. [19] A. Singh, H. Singh, “An Improved LSB based Image Steganography Technique for RGB Images”, IEEE International Conference on Electrical Computer and Communication technologies, pp. 1-4, 2015.
18. [20] K. Dasguptaa, J. Kumar Mondal, P. Dutta," Optimized video Steganography using Genetic Algorithm (GA)" First International Conference on Computational Intelligence:Modelling Techniques and Applications, vol: l0 pp. 131 – 137, 2013.
19. [21] Y. Yalman, D. Ertürk, “Sayısal Ses İçerisinde Gizli Veri Transferinin Kablosuz Ortamda Gerçekleştirilmesi”, Politeknik Dergisi, 11(4): 319–327, 2008.
20. [22] T. Akbal, Y. Yalman, A. T. Özcerit, “Gerçek Zamanlı Sayısal Ses İçerisinde Sıkıştırılmış ve Şifrelenmiş Veri Transferi”, III. Ağ ve Bilgi Güvenliği Sempozyumu, Çankaya Üniversitesi, Ankara, 5–6 Şubat, 2010.