ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

В условиях стремительного развития информационных технологий и интернета защита интеллектуальной собственности становится важнейшей задачей для многих предприятий, включая компании, работающие в сфере дизайн-проектов. Дизайнерские разработки, архитектурные проекты, а также творческие решения в области визуальных искусств требуют эффективной защиты от несанкционированного копирования, использования и распространения. В связи с этим, вопросы защиты авторских прав приобретают всё большую актуальность.

Одними из самых перспективных методов обеспечения защиты авторских прав являются криптографические и стеганографические технологии. Криптография позволяет надежно зашифровать данные, обеспечивая конфиденциальность и целостность информации, а стеганография даёт возможность скрывать информацию внутри других данных, что делает её почти незаметной для постороннего наблюдателя. Комбинированное использование этих методов предоставляет более высокий уровень защиты и позволяет эффективно отслеживать изменения в авторских произведениях.

Целью данной работы является рассмотрение модели защиты авторских прав, основанной на криптографических [1] и стеганографических [2] методах, с особым акцентом на её применение для предприятий, работающих с дизайн-проектами. В работе будут проанализированы основные принципы этих технологий, их возможности в контексте защиты авторских прав и их применение в реальных ситуациях.

1. Актуальность темы

В условиях цифровизации и распространения интернета защита авторских прав становится всё более актуальной задачей, особенно для предприятий, занимающихся дизайн-проектами. Легкость копирования и использования произведений без согласия авторов создаёт угрозу интеллектуальной собственности и коммерческим интересам.

Криптографические и стеганографические методы предлагают эффективные решения для защиты данных. Криптография обеспечивает надёжное шифрование информации, а стеганография позволяет скрывать данные, делая их трудными для обнаружения. Разработка модели защиты авторских прав с использованием этих методов является важным шагом для повышения безопасности творческих работ и предотвращения их несанкционированного использования.

2. Цели и задачи исследования

Целью данного исследования является разработка модели защиты авторских прав на основе криптографических и стеганографических методов для предприятий, связанных с дизайн-проектами. Эта модель должна обеспечить эффективную защиту интеллектуальной собственности от несанкционированного использования и копирования.

Для достижения поставленной цели в рамках исследования необходимо решить следующие задачи:

  1. Изучить существующие криптографические и стеганографические методы, используемые для защиты авторских прав.
  2. Проанализировать возможности применения этих методов в контексте защиты дизайн-проектов.
  3. Разработать модель защиты, которая будет учитывать особенности защиты авторских прав в области дизайна.
  4. Провести экспериментальную проверку предложенной модели на практике.
  5. Оценить эффективность предложенной модели защиты с точки зрения устойчивости к различным типам атак и её воздействия на качество данных.

Решение этих задач позволит создать систему защиты, обеспечивающую безопасность и целостность дизайн-проектов, а также повысит уровень защиты интеллектуальной собственности в сфере дизайна.

3. Обзор методов защиты авторских прав

Криптография [3] является одной из самых надёжных технологий для обеспечения безопасности данных и защиты авторских прав. Этот метод основан на преобразовании информации таким образом, чтобы она могла быть доступна только авторизованным пользователям. Существует несколько криптографических методов, которые могут быть использованы для защиты авторских прав:

1. Цифровая подпись.

Цифровая подпись подтверждает подлинность и целостность данных с помощью шифрования хэш-функции приватным ключом. Например, цифровая подпись формируется как:

Формирование цифровой подписи

где S – подпись, H(M) – хэш сообщения

2. Шифрование

Шифрование используется для защиты содержания данных [4]. Шифрование может быть симметричным или асимметричным, где ключи для шифрования и расшифровки различаются:

Шифрование

где C – зашифрованный текст, E – операция шифрования, K – ключ, P – исходный текст.

Стеганография скрывает информацию внутри других данных, делая её недоступной для посторонних. Этот метод используется для встраивания меток авторства или других данных в изображения, аудио и видео. Существует несколько стеганографических методов, которые могут быть использованы для защиты авторских прав:

1. Встраивание в изображение

Изменения в пикселях изображения на уровне младших битов позволяют скрыть информацию без видимых изменений:

Шифрование

где P_old – исходный пиксель, M – скрытое сообщение.

2. Встраивание в аудио.

В аудиофайлах скрытая информация встраивается в такие элементы сигнала, как амплитуда или частота, которые не слышны человеческому уху.

3. Встраивание в видео.

Метод включает в себя скрытие данных в кадрах видео или аудиофайле.

Каждый из методов защиты авторских прав имеет свои преимущества и ограничения:

4. Постановка задачи

Основной целью исследования является разработка модели защиты авторских прав на основе криптографических и стеганографических [5] методов для предприятий, связанных с дизайн-проектами. Задачи, стоящие перед разработкой этой модели, включают несколько ключевых направлений, которые обеспечат комплексную защиту авторских прав и предотвратят несанкционированное использование или подделку цифровых файлов.

Задачи, подлежащие решению в рамках разработки модели, можно сформулировать следующим образом:

1. Разработка цифровой подписи для файлов

Для подтверждения подлинности и целостности дизайн-проектов необходимо создать систему цифровых подписей. Это позволит гарантировать, что файлы не были изменены и принадлежат конкретному автору. Реализация этой задачи потребует использования криптографических методов для формирования уникальных подписей, которые можно будет проверить с помощью публичного ключа.

2. Шифрование"

Для защиты файлов от несанкционированного доступа следует применить криптографические методы шифрования [6]. Задача заключается в том, чтобы надежно зашифровать файлы, обеспечив их конфиденциальность. Для этого необходимо выбрать подходящий алгоритм шифрования, который будет эффективно защищать файлы и в случае их перехвата или утраты гарантировать их недоступность для посторонних.

3. Применение стеганографии

Для скрытого встраивания информации об авторстве в файлы дизайн-проектов [7] (например, в изображения, аудиофайлы или видео) потребуется использовать методы стеганографии [8]. Задача заключается в разработке алгоритма, который будет эффективно встраивать метки авторства в такие файлы, не влияя на их качество и не привлекая внимание к наличию скрытой информации.

4. Интеграция криптографии и стеганографии

Для обеспечения комплексной защиты авторских прав необходимо объединить криптографические и стеганографические методы. Такой подход позволит использовать криптографию для защиты данных и стеганографию для скрытого встраивания меток авторства, обеспечив высокий уровень безопасности и защиту от несанкционированных изменений.

5. Пути решения

Для подтверждения подлинности и целостности цифровых файлов будет использована цифровая подпись, основанная на асимметричной криптографии. Для этого в качестве алгоритма цифровой подписи будет применяться алгоритм RSA или аналогичный. Этот метод обеспечит возможность проверки подлинности автора файла и уверенность в том, что файл не был изменен после подписания.

Для защиты данных от несанкционированного доступа будет использовано симметричное шифрование, например, с использованием алгоритма AES. Шифрование гарантирует, что только обладатель соответствующего ключа сможет расшифровать данные, что повышает безопасность и защищенность информации.

Для сокрытия меток авторства в цифровых файлах (например, изображениях, аудиофайлах) будет использован метод стеганографии. Это позволит скрывать информацию о владельце авторских прав непосредственно внутри файлов, не изменяя их внешний вид или качество. В качестве метода внедрения информации будет использован подход изменения наименее значащих битов (LSB).

Для обеспечения комплексной защиты авторских прав на цифровые файлы будет рассмотрена возможность интеграции криптографических [9] и стеганографических методов. Например, после внедрения метки авторства с использованием стеганографии файл будет подписан с использованием цифровой подписи. Это обеспечит дополнительную защиту от подделки и изменения файлов.

6. Среда разработки

Для реализации предложенных методов защиты авторских прав будет использована среда разработки C++ с использованием интегрированной среды разработки Visual Studio. C++ является мощным языком программирования [10], который поддерживает работу с криптографическими алгоритмами и стеганографией, что важно для поставленных задач. Visual Studio предоставляет удобные инструменты для разработки и отладки программного обеспечения, а также интеграцию с необходимыми библиотеками, что позволит эффективно реализовать и протестировать предложенные методы защиты.

Заключение

На данном этапе работы рассмотрена модель защиты авторских прав с использованием криптографических и стеганографических методов, применяемая к дизайн-проектам. Проведен анализ существующих методов защиты и их возможное использование для обеспечения безопасности интеллектуальной собственности. Определены основные задачи системы защиты, а также предложены пути их решения с применением современных технологий программирования.

Предложенные методы обеспечивают эффективную защиту как на стадии создания, так и при распространении проектов. Реализация модели в среде разработки C++ с использованием Visual Studio позволит создать надежную и масштабируемую систему защиты. Следующими шагами будут детальная разработка алгоритмов и создание программного обеспечения для реализации предложенных решений.

Список источников

  1. Криптоалгоритмы. Классификация с точки зрения количества ключей [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://habr.com/ru/articles/336578/
  2. Андрей Земцов. Методы цифровой стеганографии для защиты авторских прав. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 148 с.
  3. Шпаргалка по криптографии [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://habr.com/ru/companies/infotecs_official/articles/761008/
  4. Криптография и главные способы шифрования информации [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://proglib.io/p/methods-of-encryption
  5. Б.Я. Рябко, А.Н. Фионов. Основы современной криптографии и стеганографии. – М.: Горячая Линия - Телеком, 2010. – 232 с.
  6. Основы криптографических алгоритмов [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.6ebc1420-67557ab8-dcdff3d5-74722d776562/https/www.geeksforgeeks.org/basics-of-cryptographic-algorithms/
  7. Станислав Кувшинов. Сокрытие больших объемов данных в графических изображениях. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 120 с.
  8. Ирина Леонидовна Чваркова, Сергей Геннадьевич Тихоненко und Василий Сергеевич Садов. Повышение пропускной способности и стойкости стеганографических систем. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 136 с.
  9. Е.К. Баранова, А.В. Бабаш. Криптографические методы защиты информации. Лабораторный практикум (+ CD-ROM). – М.: , 2017. – 200 с.
  10. Top 10 Programming Languages for Cryptography In 2023 Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.analyticsinsight.net/latest-news/top-10-programming-languages-for-cryptography-in-2023