[논문 리뷰] New System for Secure Cover File of Hidden Data in the Image Page within Executable File Using Statistical Steganography Techniques

Md. Rafiqul Islam, Ahmed Wathik Naji외 2명|arXiv (Cornell University)|2010. 02. 11.

Advanced Steganography and Watermarking Techniques참고 문헌 4인용 수 26

한 줄 요약

이 논문은 통계적 스테가노그래피 기법을 사용하여 실행 파일(EXE)의 이미지 섹션 내에 숨겨진 데이터를 삽입하는 새로운 스테가노그래픽 시스템을 제안한다. EXE 파일의 이미지 섹션을 커버로 활용함으로써 파일 기능을 유지하고 악성코드 검사 도구에 의해 탐지되는 것을 방지하여 고보안 환경에서 안전하고 탐지되지 않는 데이터 숨기기를 달성한다.

ABSTRACT

A Previously traditional methods were sufficient to protect the information, since it is simplicity in the past does not need complicated methods but with the progress of information technology, it become easy to attack systems, and detection of encryption methods became necessary to find ways parallel with the differing methods used by hackers, so the embedding methods could be under surveillance from system managers in an organization that requires the high level of security. This fact requires researches on new hiding methods and cover objects which hidden information is embedded in. It is the result from the researches to embed information in executable files, but when will use the executable file for cover they have many challenges must be taken into consideration which is any changes made to the file will be firstly detected by untie viruses, secondly the functionality of the file is not still functioning. In this paper, a new information hiding system is presented. The aim of the proposed system is to hide information (data file) within image page of execution file (EXEfile) to make sure changes made to the file will not be detected by universe and the functionality of the exe.file is still functioning after hiding process. Meanwhile, since the cover file might be used to identify hiding information, the proposed system considers overcoming this dilemma by using the execution file as a cover file.

연구 동기 및 목표

• 고도로 발전한 사이버 위협과 탐지 기법에 대비하여 안전한 데이터 숨기기의 증가하는 필요성을 해결하기 위해.
• 기존 스테가노그래피의 한계를 극복하기 위해, 실행 파일에 가해지는 변경 사항이 악성코드 검사 소프트웨어에 의해 쉽게 탐지되는 문제를 해결하기 위해.
• 데이터 삽입 후에도 실행 파일의 기능적 완전성을 보장하기 위해.
• EXE 파일의 이미지 섹션을 숨겨진 데이터의 강력하고 탐지되지 않는 커버 매체로 활용하기 위해.
• 보안 환경에서 흔히 사용되는 정적 및 동적 분석 도구에 의한 탐지에 저항할 수 있는 시스템을 개발하기 위해.

제안 방법

• 시스템은 실행 파일 내의 이미지 섹션을 데이터 삽입을 위한 커버 매체로 선택한다.
• 통계적 스테가노그래피 기법을 적용하여 이미지 섹션의 픽셀 값에 숨겨진 데이터를 삽입함으로써 통계적 이상을 최소화한다.
• 이 방법은 이미지 데이터의 수정이 파일 기능에 영향을 주거나 악성코드 검사 히وري스틱을 유발하지 않도록 보장한다.
• 삽입 과정에서 원본 파일의 체크섬 및 디지털 서명 무결성을 유지하도록 설계된다.
• 보안성을 향상시키고 무단 접근을 방지하기 위해 비밀 키를 사용하여 삽입 및 추출을 제어한다.
• 시스템은 사용자 및 보안 소프트웨어 모두에게 투명하도록 설계되어 스텔스성과 신뢰성을 확보한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 기능에 영향을 주지 않으면서 실행 파일의 이미지 섹션에 숨겨진 데이터를 안전하게 삽입할 수 있는가?
• RQ2 통계적 스테가노그래피는 어떻게 EXE 파일의 이미지 데이터에서 탐지 가능한 통계적 편차를 최소화할 수 있는가?
• RQ3 삽입된 데이터는 악성코드 검사 소프트웨어 및 시스템 모니터링 도구에 얼마나 오랫동안 탐지되지 않을 수 있는가?
• RQ4 스테가노그래픽 과정이 파일의 디지털 서명이나 체크섬을 손상시키지 않도록 보장하는 메커니즘은 무엇인가?
• RQ5 고보안 환경에서 데이터 보안과 파일 기능성 유지를 동시에 유지하는 데에 제안된 시스템은 얼마나 효과적인가?

주요 결과

• 제안된 시스템은 실행 파일의 이미지 섹션에 숨겨진 데이터를 기능에 영향을 주지 않도록 성공적으로 삽입하였다.
• 표준 악성코드 검사 소프트웨어에 의해 탐지되지 않아 정적 및 동적 분석에 대한 저항성을 입증하였다.
• 스테고 이미지의 통계 분석 결과 원본 데이터와의 편차가 미미하여 탐지 가능성은 매우 낮았다.
• 체크섬 및 디지털 서명을 포함한 파일 무결성이 유지되어 파일이 실행 가능하고 행동에 변화가 없는 상태를 유지하였다.
• 비밀 키의 사용으로 보안성이 향상되어 무단으로 숨겨진 데이터를 추출하는 것은 실현 불가능해졌다.
• 파일 무결성과 은밀성 모두가 핵심적인 고보증 환경에서 안전한 데이터 숨기기의 실현 가능한 솔루션을 제공한다.