CC BY
25
УДК 004.056.53 Б01: 10.20998/2411-0558.2016.44.12
К.В. ЗАЩЕЛКИН, канд. техн. наук, доц., ОНПУ, Одесса,
Е.Н. ИВАНОВА, ст. преп., ОНПУ, Одесса
АДАПТАЦИЯ МЕТОДА ВНЕДРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ
ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ Е5 К СРЕДЕ ШТ-ОРИЕНТИРОВАННЫХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ КОНТЕЙНЕРОВ
Рассмотрены подходы к контролю информационных объектов при помощи технологии цифровых водяных знаков. Предложен метод внедрения цифрового водяного знака в информационные контейнеры с ШТ-ориентированной архитектурой. Метод основан на использовании композиции известного метода Б5, применяемого для контроля мультимедийных информационных объектов, и подходов к внедрению дополнительной информации в ШТ-ориентированные контейнеры. Ил. 3. Библиогр. 17 назв.
Ключевые слова: контроль информационных объектов, цифровые водяные знаки, метод Б5, ШТ-ориентированные контейнеры.
Постановка проблемы. Технология цифровых водяных знаков (ЦВЗ) представляет собой подход к скрытому внедрению данных в информационный контейнер с целью контроля его целостности или легитимности использования. Технологии ЦВЗ основаны на применении стеганографических приемов [1], в рамках которых скрывается факт наличия ЦВЗ в информационном объекте (контейнере ЦВЗ). ЦВЗ может быть считан из контейнера при наличии стеганографического ключа (стего-ключа), определяющего правила доступа к элементам ЦВЗ.
В современных информационных системах ЦВЗ получили широкое распространение для контроля мультимедийного контента [2]: растровых графических файлов, видеофайлов, оцифрованного звука. Существенная особенность файлов-контейнеров для такого контента состоит в том, что все они являются пассивными информационными объектами, выполняющими только функцию хранения данных. Очевидно, что необходимость в подобном контроле использования и целостности информационных объектов не ограничивается только контейнерами данного вида. Такая необходимость имеет место и для активных информационных объектов, выполняющих некоторую вычислительную или управляющую функцию.
Исследования подходов к применению технологий ЦВЗ в отношении немультимедийных активных стего-контейнеров -информационных объектов, выполняющих определенную вычислительную или управляющую функцию, находятся сейчас на начальной стадии. В рамках таких подходов, например, предлагается
© К.В. Защелкин, Е.Н. Иванова, 2016
использовать в качестве стего-контейнеров для внедрения ЦВЗ, а также для задач скрытого хранения и пересылки защищенной информации, исполняемые файлы [3, 4] или исходные коды программ [5, 6] для вычислительных систем.
Анализ литературы. В работах [7 - 9] были предложены и развиты методы внедрения данных в стего-контейнеры с LUT-ориентированной архитектурой (LUT - Look Up Table - таблица поиска), отличающиеся от традиционных контейнеров тем, что является активными информационными объектами, состоящими из неавтономных элементарных единиц, данные в которых представлены точно. К таким контейнерам относятся, например, микросхемы FPGA (Field Programmable Gate Array) [10], являющиеся, на текущий момент, весьма используемой элементной базой для построения компьютерных и управляющих систем. Основным элементом таких контейнеров выступают блоки LUT, которые представляют собой структуру данных, используемую с целью замены вычислений на операции поиска заготовленных данных [11]. Блоки LUT в FPGA обычно представлены в виде одноразрядной оперативной памяти. Входы блока LUT при этом являются адресными входами такой памяти. При количестве входов, равном n, блок LUT хранит в себе 2" бит информации и способен выполнить вычисление значения одной n-аргументной булевой функции.
Одним из эффективных подходов к внедрению ЦВЗ в мультимедийные информационные контейнеры является использование совместно с классическим стеганограическими приемами теории помехоустойчивого кодирования [12]. Методы внедрения ЦВЗ, использующие такой подход отличаются низкими значениями отношения количества искаженных (в результате внедрения) элементарных единиц контейнера к общему количеству элементарных единиц. Наиболее широкое применение среди таких методов, получил метод F5 [12 - 14] и его модификации. Этот метод сочетает технику синдромного декодирования вместе с традиционными подходами к внедрению ЦВЗ. Однако указанный подход пока не распространен на существующие методы встраивания ЦВЗ в информационные контейнеры с LUT-ориентированной архитектурой.
Цель данной работы состоит в развитии методов встраивания ЦВЗ в информационные контейнеры с LUT-ориентированной архитектурой путем адаптации метода F5 к среде указанных контейнеров.
Основная часть. Предлагаемый в данной работе метод является композицией подходов известного метода F5 [12 - 14] в части использования синдромного декодирования и методов, предложенных
авторами данной статьи в работах [7 - 9] в части встраивания ЦВЗ в LUT-ориентированные контейнеры.
Последовательность действий классического метода F5 [14] состоит в следующем. Встраиваемая в контейнер двоичная последовательность разрядов ЦВЗ разделяется на да-разрядные двоичные векторы. Каждый из таких векторов рассматривается как синдром ошибки S i для (n, &)-кода Хемминга с заданной проверочной матрицей H. Рабочая область контейнера ЦВЗ интерпретируется как последовательность n-разрядных векторов ai, обладающих синдромом ошибки Si, полученным по той же проверочной матрице H. Процедура встраивания ЦВЗ в соответствии с методом F5 заключается в замене синдромов векторов контейнера Si на синдромы S i ЦВЗ.
Предлагаемая адаптация данного метода к среде LUT-контейнеров предполагает следующие исходные данные, для реализации метода:
1) M = (т1, т2, ... , mr) - двоичная последовательность ЦВЗ, подлежащая встраиванию в контейнер;
2) LC - контейнер с LUT-ориентированной архитектурой, реализующий некоторую вычислительную или управляющую функцию;
3) key = (set, coding, order) - ключ для внедрения и извлечения ЦВЗ, где set - номер (адрес) разряда LUT, в который выполняется внедрение бита последовательности ЦВЗ;
coding = (n, k, ERule) - формальное описание принципов используемого помехоустойчивого кодирования: n, k - параметры помехоустойчивого (n, ^)-кода, n - длина кодового слова, k - количество информационных разрядов в кодовом слове; ERule - правило выполнения синдромного декодирования (может быть представлено проверочной матрицей H блочного кода или иным описанием процедуры получения синдрома ошибки);
order - правило, задающее стего-путь - порядок обхода блоков LUT в контейнере для выполнения встраивания или извлечения информации.
Результат применения предлагаемого метода - LUT-контейнер LC*, в который внедрена последовательность M. При этом функционирование контейнера LC*, выражающееся в выполнении его целевой функции, не должно отличаться от функционирования контейнера LC, структура и параметры у контейнеров LC* и LC также не должны отличаться.
Последовательность действий предлагаемого метода внедрения данных в LUT-ориентированный контейнер состоит из семи этапов.
Этап 1. Рабочая область LUT-контейнера определяется стего-путем, образованным парами последовательно соединенных блоков LUT, что определяется принципами, предложенными в работах [7 - 9].
Этап 2. Полученный стего-путь разделяется на сегменты по n пар блоков LUT (параметр n является одним из компонентов стего-ключа key).
Этап 3. Для каждой из полученных на предыдущем этапе пар блоков выполняется считывание значения разряда с номером set из внутреннего двоичного кода первых блоков пар. Совокупность полученных таким образом n разрядов каждого из сегментов стего-пути рассматривается как последовательность n-разрядных векторов at.
Этап 4. Для каждого из двоичных векторов at, полученных на предыдущем этапе, определяется синдром ошибки St. Синдром определяется в соответствии с правилом синдромного декодирования ERule, заданным стего-ключем.
Этап 5. Определяется количество контрольных разрядов используемого кода m = n - к. Двоичная последовательность, подлежащая встраиванию в контейнер M = (mi, m2, ... , mr) разбивается на сегменты по m разрядов. Каждый из полученных сегментов интерпретируется как синдром ошибки S t для (n, к)-кода, который (синдром) определяется по тем же правилам ERule, что и на этапе 4.
Этап 6. Непосредственно процедура встраивания информации ЦВЗ представляет собой последовательное внедрение сегментов скрываемой двоичной последовательности S t (полученных на этапе 5) в двоичные вектора at, полученные на этапе 3. Такое внедрение достигается заменой каждого вектора at, имеющего синдром St, на вектор а*, имеющий синдром S t. Для выполнения указанной замены векторов текущий (Si) и требуемый (S*i) синдромы суммируются по модулю два: Pt = St®S t. Полученное значение Pt задает вектор ошибки et с весом Хемминга w(et) = 1. Для кода Хемминга Pt соответствует единственному столбцу проверочной матрицы H кода, порядковый номер которого задает номер единичного разряда в векторе ошибки et.
Этап 7. Изменение значения двоичного вектора i-го сегмента стего-пути (a*t = at Ф et) производится в соответствии с правилами, изложенными в работах [7 - 9], которые базируются на принципах эквивалентных преобразований на множестве пар последовательно подключенных блоков LUT, предложенных в работах [15, 16]. Такое изменение достигается путем выполнения двух действий в отношении блока LUT, содержащего разряд вектора at который подвергается изменению: а) инвертирования внутреннего кода текущего обрабатываемого блока LUT; б) выполнения распространения инверсии на входы всех блоков LUT, подключенных к выходу текущего блока. Второе из указанных действий компенсирует изменения кода блока LUT, выполненные в ходе первого действия.
Рассмотрим пример выполнения указанных этапов предлагаемого метода внедрения ЦВЗ в LUT-ориентированный контейнер. Исходные данные примера:
- двоичная последовательность ЦВЗ, которую необходимо внедрить в контейнере M = 011001010...;
- номер (адрес) разряда LUT, в который выполняется внедрение битов последовательности ЦВЗ set = 5;
- параметры применяемого помехоустойчивого кода: n = 7, к = 4;
- правило выполнения синдромного декодирования представлено в виде проверочной матрицы H кода Хемминга:
ERule = H =
10 10 10 1 0 110 0 11 0 0 0 1 1 1 1
Для указанных исходных данных, процесс выполнения предложенного метода состоит в следующем.
Этап 1. Пусть для данного примера стего-путь, определяемый компонентом стего-ключа order устанавливает последовательность блоков LUT, представленную на рис. 1. Для компактности изложения показано начало этой последовательности, состоящее из восьми блоков LUT первого уровня: LUT11 - LUT18. Каждый из блоков LUT первого уровня подключен к одному из блоков LUT второго уровня: LUT21 -LUT24 (требование ограничений, определенных в работах [7, 9]).
Этап 2. Поскольку по условиям данного примера для внедрения ЦВЗ используется (n, к)-кода Хемминга с параметром n = 7, разбиваем последовательность блоков LUT, входящих в стего-путь на сегменты по семь пар блоков LUT в каждом. Для данного примера в первый сегмент входят следующие семь пар блоков:
Сегмент 1 = ([LUT1.1, LUT2.1], ([LUT1.2, LUT2.2], ([LUT1.3, LUT2.2], [LUT1.4, LUT2.2], [LUT1.5, LUT2.3], [LUT1.6, LUT2.4], [LUT1.7, LUT2.4]).
Этап 3. Из кода первого блока, каждой из полученных семи пар блоков считываем значение разряда с номером set, который по условиям данного примера равен 5. На рис. 1 все разряды с порядковым номером 5 в кодах блоков LUT первого уровня показаны выделением. Совокупность выделенных разрядов образует двоичный вектор a1 = 0101110.
Этап 4. Используя проверочную матрицу H, заданную компонентом стего-ключа ERule находим синдром ошибки Si для вектора a1, полученного на предыдущем этапе: S1 = a1 • HT = 101.
Этап 5. Определяем количество контрольных разрядов используемого кода m = n - к. Для заданных по условиям примера параметров n = 7, к = 4 параметр m имеет значение 3. Двоичную последовательность ЦВЗ M = 011001010. разбиваем на сегменты по m разрядов: М = 011|001|010|... . Далее из-за ограниченности объема
примера, покажем встраивание в ЬИХ-контейнер только первого трехразрядного сегмента ЦВЗ "011".
Сегмент 1 Сегмент 2
Рис. 1. Пример фрагмента LUT-контейнера до встраивания ЦВЗ
Этап 6. Для встраивания первого сегмента ЦВЗ "011" в контейнер необходимо в векторе a1 = 0101110 заменить текущий синдром S1 = 101 на синдром, определяемый значением сегмента ЦВЗ S*1 = 011. Для этого следует получить вектор ошибки e1, который, будучи наложенным на вектор a1, изменит его синдром с S1 на S*1. Суммируем текущий и требуемый синдромы поразрядно по модулю два P1 = S1®S 1 = 110. Полученное значение P1 задает вектор ошибки e1 с весом Хемминга w(ei) = 1. P1 соответствует единственному столбцу проверочной матрицы H кода, порядковый номер которого задает номер единичного разряда в векторе ошибки e1. Значение P1 = 110 совпадает со значением предпоследнего (6-го) столбца проверочной матрицы H (вес разрядов в столбце матрицы возрастает в направлении сверху-вниз). Это означает, что вектор ошибки содержит единицу в предпоследнем разряде и имеет вид e1 = 0000010. Таким образом, для внедрения сегмента ЦВЗ "011" в
контейнер необходимо инвертировать предпоследний разряд вектора a1 = 0101110 с тем, чтобы получить вектор a*1 = a1 Фe1 = 0101100. Действительно, вектор a*1 = 0101100, который отличается от исходного вектора a1= 0101110 только в одном (предпоследнем) разряде, имеет синдром ошибки S1 = a*1 • Hr = 011, совпадающий со значением сегмента ЦВЗ, который необходимо встроить в контейнер.
G l 2
3
4
5
6 7 S 9 lG ll l2
13
14
15
G G
1 1
2 2
гЗ З\
ч
S
^б
7
S S
9 9
1G 1G
11 11
12 12
1З 1З
14 14
1S 1S
G 1 2
3
4
5
6 7 S 9 1G 11 12
13
14
15
б
а
в
г
Рис. 2. Принцип выполнения перестановок значений разрядов кода в процессе распространения инверсии на входы 4-х входового блока LUT а - распространение на вход с весом 1; б - распространение на вход с весом 2; в - распространение на вход с весом 4; г - распространение на вход с весом 8
Этап 7. На предыдущем этапе было установлено, что для встраивания сегмента ЦВЗ "011" в LUT-контейнер, необходимо в предпоследнем (6-м) разряде вектора a1 значение 1 поменять на значение 0. Этот разряд находится в LUT-контейнере коде блока LUT по адресу set = 5 (рис. 1). Изменение значения этого разряда в блоке LUT выполняем в соответствии с правилами, изложенными в работах [7 - 9] т.е. путем инвертирования внутреннего кода текущего обрабатываемого блока LUT и выполнения распространения инверсии на входы всех блоков LUT, подключенных к выходу текущего блока. В данном примере весь код блока LUT16 инвертируется. Для компенсации этой инверсии разряды кода блока LUT2.4, подключенного к выходу блока LUT меняются местами в соответствии со следующим принципом. В схеме, изображенной на рис. 1, входы блоков LUT имеют двоичные веса,
пропорциональные величине номера входа, т.е. вход in1 имеет вес 1, вход ¡n2 - вес 2, вход in3 - вес 4 и вход in4 - вес 8. Блок LUT16 подключен к входу ¡n2 блока LUT24, который имеет вес 2. Таким образом, необходимо распространить инверсию блока LUT16 на вход блока LUT24 с весом 2. Такое распространение инверсии выполняется путем перестановки между собой, рядом расположенных пар разрядов кода (рис. 2, б).
На рис. 2 показаны принципы перестановок разрядов кодов блока LUT в ходе распространения инверсии на различные входы блока. Вариант, рассматриваемый в данном примере, показан выделением.
Результирующий вид фрагмента LUT-контейнера с встроенным в него сегментом ЦВЗ "011" показан на рис. 3.
Сегмент 1
Сегмент 2
LUTi.i
LUT 122
LUTi3
0 1 0 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
9 0
10 0
11 0
12 0
13 0
14 0
15 1
¡щ
т2
0 0 0 1
1 0 Щ 1 0
2 0 2 1
3 0 3 1
4 0 4 0
5 1 т2 5 0
6 0 6 1
7 1 7 0
8 0 8 0
9 0 Щ 9 1
10 0 10 0
11 1 11 1
12 1 12 0
13 1 т4 13 1
14 0 out 14 1
15 1 15 1
LUT2.1
0 0
2 т
3 1
4 0
5 0
6 1
7 1
8 0
9 0
10 0
11 1
12 1
13 1
14 0 out
15 1
LUT14
LUT1,
LUT1.6
Щ
т2
LUT 17
LUT p.
_ _ _ _ _
0 1 0 1 0 1 0 0 0 0
1 1 ¡Щ1 1 1 ¡Щ1 1 1 ¡Щ1 1 0 ¡Щ1 1 0
2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
3 3 1 3 1 3 1 3 0
4 4 1 4 0 4 0 4 0
5 т in2 5 1 in2 5 0 in2 5 0 in2 5 1
6 1 6 1 6 1 6 0 6 0
7 7 0 7 0 7 0 7 0
8 8 0 8 0 8 1 8 1
9 т Щ 9 0 Щ 9 1 Щ 9 0 Щ 9 0
10 J_ 10 0 10 1 10 1 10 0
11 11 0 11 1 11 1 11 0
12 12 1 12 1 12 1 12 0
13 т in4 13 0 in4 13 1 in4 13 1 in4 13 1
14 1 out 14 1 out 14 1 out 14 1 out 14 0
15 0 15 1 15 0 15 1 15 0
LUT2.2 LUT2.3 LUT2.4
0 0 0 0 0 0
Щ 1 0 ¡П1 1 0 iщ 1 0
2 0 2 0 2 0
3 0 3 0 3 1
4 1 4 0 4 1
in2 5 1 in2 5 0 in2 5 0
6 1 6 0 6 1
7 1 7 0 7 1
8 0 8 1 8 0
Щ3 9 0 Щ 9 0 Щ 9 1
10 1 10 1 10 1
11 0 11 0 11 1
12 1 12 1 12 1
in4 13 0 in4 13 0 in4 13 1
14 1 out 14 0 out 14 0
15 1 H 15 0 н 15 1
- 1 - 1
Щз
т4 out
Щ
т2
Щ
т4
Щ
in4 out
out
У1
У2
Уз
out
У4
Рис. 3. Фрагмент LUT-контейнера после встраивания в него ЦВЗ
В результате встраивания ЦВЗ структура контейнера осталась неизменной. Были заменены коды только одной из семи пар блоков LUT, находящихся в первом сегменте стего-пути (указанная пара блоков показана на рис. 3 выделением). Это позволило скрыть в данный сегмент трехразрядную часть кода ЦВЗ. Функционирование контейнера при этом
не претерпело изменений. Модификация кодов блоков LUT 16 и LUT24 не привела к изменению целевой функции контейнера и, в частности, к изменению поведения контейнера по выходу y4.
Выводы. Предложенный в работе метод позволяет выполнять внедрение ЦВЗ в контейнеры с LUT-ориентированной архитектурой. Метод основан на композиции методов внедрения ЦВЗ в LUT -контейнеры, предложенных авторами данной работы и известного метода F5, ориентированного на работу с пассивными мультимедийными контейнерами. Предложенный метод не меняет связи блоков LUT между собой в пределах контейнера, однако выполняет эквивалентные преобразования значений кодов отдельных блоков. Такие эквивалентные изменения кодов не изменяют целевую функцию LUT-контейнера и, как было показано в работе [17], не влияют на его основные параметры. Предложенный метод отличается от существующих методов встраивания ЦВЗ в LUT-контейнеры низким значением показателя отношения количества изменяемых (в результате встраивания) блоков LUT контейнера к общему количеству блоков. Так в рассмотренном в работе примере для внедрения в контейнер трехразрядного сегмента ЦВЗ понадобилось внести изменения только в одну из семи пар блоков LUT, входящих в сегмент стего-пути.
Предложенный метод может найти применение при разработке аппаратно-программного обеспечения, реализующего внедрение цифровых водяных знаков в вычислительные и управляющие устройства, построенные на основе LUT-ориентированной элементной базы (например, FPGA или программируемых логических интегральных схем со схожими архитектурами).
Список литературы: 1. Shih F. Multimedia Security: Watermarking, Steganography, and Forensics / F. Shih. - CRC Press, 2013. - 424 p. 2. Cox I. Digital Watermarking and Steganography / I. Cox, M. Miller, J. Bloom, J. Fridrich. - Burlington: Morgan Kaufmann Publishers, 2008. - 592 p. 3. Skoudis E. Malware: Fighting Malicious Code / E. Skoudis, L. Zeltser. - New Jersey: Prentice Hall, 2004. - 672 p. 4. Hamilton A. Survey of Static Software Watermarking / A. Hamilton, S. Danicic // Proceedings of Internet Security World Congress (WorldCIS-2011). - London, 2011. - P. 100-107. 5. Hakun L. New approaches for software watermarking by register allocation / L. Hakun, K. Keiichi // Proceedings of the ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking, and Parallel Distributed Computing. - 2008. - P. 63-68. 6. Xiao Cheng L. Software Watermarking Algorithm Based on Register Allocation / L. Xiao Cheng, C. Zhiming // Proceedings of International Symposium Distributed Computing and Applications to Business Engineering and Science (DCABES). - Hong Kong, 2010. - P. 539-543. 7. Защелкин К.В. Метод внедрения цифровых водяных знаков в аппаратные контейнеры с LUT-ориентированной архитектурой / К.В. Защелкин, Е.Н. Иванова // Информатика и математические методы в моделировании. - Одесса, 2013. - Т. 3. - № 4. - С. 369-384. 8. Защелкин К.В. Метод стеганографического скрытия данных в LUT-ориентированных аппаратных контейнерах / К.В. Защелкин, Е.Н. Иванова // Електротехшчш та комп'ютерш системи. - Кшв, 2013. - Вип. 12 (88). - С. 83-90. 9. Защелкин К.В. Развитие
143
метода стеганографического скрытия данных в LUT-ориентированных аппаратных контейнерах / К.В. Защелкин, Е.Н. Иванова // Електротехшчш та комп'ютерш системи. - Кшв, 2014. - Вип. 13 (89). - С. 231-239. 10. Грушвицкий Р.И. Проектирование систем на микросхемах с программируемой структурой / Р.И. Грушвицкий, А.Х. Мурсаев, Е.П. Угрюмов. - СПб.: БХВ, 2010. - 650 с. 11. Paul S. Reconfigurable Computing Using Content Addressable Memory for Improved Performance and Resource Usage / S. Paul, S. Bhunia // Proceedings of Design Automation Conference ACM/IEEE (DAC-2008). -Anaheim, 2008. - P. 786-791. 12. Fridrich J. Steganography in Digital Media / J. Fridrich. -Cambridge University Press, 2010. - 438 p. 13. Беззатеев С.В. Специальные классы кодов для стеганографических систем / С.В. Беззатеев, Н.В. Волошина, К.А. Жиданов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - Томск, 2012. - № 1-2 (25). - С. 112-118. 14. Westfeld A. F5 -A Steganographic Algorithm. High Capacity Despite Better Steganalysis / A. Westfeld // Information Hiding. 4-th International Workshop. - Berlin: Springer-Verlag, 2001. - Vol. 2137. - P. 289-302. 15. Drozd A.V. Use of Natural LUT Redundancy to Improve Trustworthiness of FPGA Design / A. V. Drozd, M.A. Drozd, M.A. Kuznietsov // Proceedings of the 12th International Conference ICTERI-2016. - Kiev, Ukraine, 2016. - P. 322-331.
16. Дрозд Ю.В. Естественные ресурсы компьютерных систем на базе FPGA / Ю.В. Дрозд, А.В. Дрозд, Н.А. Кузнецов // Труды Одесского политехнического университета. - Одесса, 2013. - Вып. 2 (41). - С. 223-226.
17. Защелкин К.В. Исследование основных характеристик FPGA-проектов при изменении кодов в блоках LUT // К.В. Защелкин, Кузнецов Н.А., Дрозд А.В. // Науковий вюник Чершвецького ушверситету. Сергя "Комп'ютерш системи та компонента". -Чертвщ, 2014. - Т. 5. - Вип. 2. - С. 41-45.
References:
1. Shih, F. (2013), Multimedia Security: Watermarking, Steganography, and Forensics, CRC Press, Boston, 424 p.
2. Cox, I., Miller, M., Bloom, J. and Fridrich, J. (2008), Digital Watermarking and Steganography, Morgan Kaufmann Publishers, Burlington, 592 p.
3. Skoudis, E. and Zeltser, L. (2004), Malware: Fighting Malicious Code, Prentice Hall, New Jersey, 672 p.
4. Hamilton, A. and Danicic, S. (2011), "Survey of Static Software Watermarking", Proceedings of Internet Security World Congress (WorldCIS-2011), 2011, London, pp. 100107.
5. Hakun, L. and Keiichi, K. (2008) "New approaches for software watermarking by register allocation", Proceedings of the ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking, and Parallel Distributed Computing, 2008, Washington, DC, USA, pp. 63-68.
6. Xiao Cheng, L. and Zhiming, C. (2010), "Software Watermarking Algorithm Based on Register Allocation", Proceedings of International Symposium Distributed Computing and Applications to Business Engineering and Science (DCABES), 2010, Hong Kong, pp. 539543.
7. Zashchelkin, K.V. and Ivanova, E.N. (2013), "Method of embedding digital watermarks in hardware containers with LUT-oriented architecture", Informatics and Mathematical Methods in Simulation, Vol. 3, No 4, pp. 369-384.
8. Zashchelkin, K.V. and Ivanova, E.N. (2013), "Method of steganographical data hiding in LUT-oriented hardware containers", Electrotechnic and Computer Systems, Vol. 12 (88), pp. 83-90.
9. Zashchelkin, K.V. and Ivanova, E.N. (2014), "Method development for implementing the steganography data hiding in LUT-oriented hardware containers", Electrotechnic and Computer Systems, Vol. 13 (89), pp. 231-239.
10. Grushvitsky, R.I., Mursaev, A.H. and Ugryumov, E.P. (2010), Designing systems on chips with programmable structure, BHV, St. Petersburg, Russian Federation, 650 p.
11. Paul S. and Bhunia S. (2008), "Reconfigurable Computing Using Content Addressable Memory for Improved Performance and Resource Usage", Proceedings of Design Automation Conference ACM/IEEE (DAC-2008), Anaheim, рр. 786-791.
12. Fridrich J. (2010), Steganography in Digital Media, Cambridge University Press, New York, 438 p.
13. Bezzateev, S.V., Voloshina, N.V. and Zhidanov, K.A. (2012), "Special class of error correcting codes for steganographic systems", Reports of the Tomsk State University of Control Systems and Radio Electronics, No 1-2 (25), pp. 112-118.
14. Westfeld, A. (2001), "F5 - A Steganographic Algorithm. High Capacity Despite Better Steganalysis", Information Hiding. 4-th International Workshop, 2001, Berlin, Vol. 2137, pp. 289-302.
15. Drozd, A.V., Drozd, M.A. and Kuznietsov, M.A. (2016), "Use of Natural LUT Redundancy to Improve Trustworthiness of FPGA Design", Proceedings of the 12th International Conference ICTERI-2016, 2016, Kiev, Ukraine, pp. 322-331.
16. Drozd, J.V., Drozd, A.V. and Kuznetsov, N.A. (2013), "Natural resources of computer systems based on FPGA", Proceedings of Odessa Polytechnic University, Vol. 2 (41), pp. 223-226.
17. Zashchelkin, K.V., Kuznetsov, N.A. and Drozd, A.V. (2014), "Research in key features of FPGA-projects in case of changing the codes in LUT-blocks", Scientific Herald of Chernivtsy University, Series: Computer systems and components, Vol. 5, No 2, pp. 41-45.
Статью представил д-р техн. наук, проф. Одесского национального политехнического университета Ситников В.С.
Поступила (received) 25.08.2016
Zashcholkin Konstantin, PhD, Tech., Associate Professor Odessa National Polytechnic University Ave. Shevchenko, 1, Odessa, Ukraine, 65044 Tel.: (048) 734-83-22, e-mail: const-z@te.net.ua ORCID ID: 0000-0003-0427-9005
Ivanova Elena, Senior Lecturer Odessa National Polytechnic University Ave. Shevchenko, 1, Odessa, Ukraine, 65044 Tel.: (048) 734-83-91, e-mail: enivanova@ukr.net ORCID ID: 0000-0002-4743-6931
УДК 004.056.53
Адаптащя метода вбудовування цифрових водяних знашв F5 до середовища LUT-opiœTOBaH^ шформацшних контейнерiв / Защолкш К.В., Иванова О.М. // Вюник НТУ "ХШ". Серiя: 1нформатика та моделювання. - Харк1в: НТУ "ХШ". - 2016. - № 44 (1216). - С. 135 - 146.
Розглянуто тдходи до контролю шформацшних об'екпв за допомогою технологiï цифрових водяних знаков. Запропоновано метод вбудовування цифрового водяного знака в шформацшт контейнери з LUT-орieнгованою архитектурою. Метод базуеться на використаннi композицiï ведомого методу F5, що застосовусться для контролю мультимедшних iнформацiйних об'екпв, i пiдходiв до вбудовування додатковоï шформацп в LUT-орieнтованi контейнери. 1л. 3. Бiблiогр. 17 назв.
Ключовi слова: контроль шформацшних об'екпв, цифровi водяш знаки, метод F5, LUT-орiентованi контейнери.
УДК 004.056.53
Адаптация метода внедрения цифровых водяных знаков F5 к среде LUT-ориентированных информационных контейнеров / Защелкин К.В., Иванова Е.Н.
// Вестник НТУ "ХПИ". Серия: Информатика и моделирование. - Харьков: НТУ "ХПИ". - 2016. - № 44 (1216). - С. 135 - 146.
Рассмотрены подходы к контролю информационных объектов при помощи технологии цифровых водяных знаков. Предложен метод внедрения цифрового водяного знака в информационные контейнеры с LUT-ориентированной архитектурой. Метод основан на использовании композиции известного метода F5, применяемого для контроля мультимедийных информационных объектов, и подходов к внедрению дополнительной информации в LUT-ориентированные контейнеры. Ил. 3. Библиогр. 17 назв.
Ключевые слова: контроль информационных объектов, цифровые водяные знаки, метод F5, LUT-ориентированные контейнеры.
UDC 004.056.53
Adaptation of the F5 method for embedding digital watermarks into the environment of LUT-oriented information containers // Zashcholkin K.V., Ivanova E.N.
// Herald of the National Technical University "KhPI". Subject issue: Informatics and Modelling. - Kharkov: NTU "KhPI". - 2016. - № 44 (1216). - Р. 135 - 146.
The approaches to the information objects control have been considered by means of digital watermarking technology. We propose the method for embedding the digital watermark into containers with LUT-oriented architecture. The method is based on composition of well-known F5 method, which is implemented to control multimedia information objects, and approaches to embedding additional information into LUT-oriented containers. Figs.: 3. Refs.: 17 titles.
Keywords: information objects control, digital watermarks, F5 method, LUT-oriented containers.
