Файл: Практическая работа 7 по дисциплине Информационная безопасность.pdf

Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ «НИНХ»
Кафедра информационных технологий
Практическая работа № 7 по дисциплине:
«Информационная безопасность» на тему:
Криптографические методы защиты информации. Стеганография.
Наименования направления/специальности: 38.03.05
Профиль/специализация подготовки: «Цифровая экономика»
Ф.И.О студента: Беляков Кирилл Николаевич
Номер группы: ЦЭ001
Номер варианта: 1
Номер зачетной книжки: 200855
Проверил: к.т.н., доцент Пургина Марина Владимировна
Новосибирск, 2023

Порядок выполнения работы
1) Внедрение информации в изображение с помощью программы
ImageSpyer
Утилита ImageSpyer предназначена для сокрытия информации в графических файлах с использованием криптографии. При этом поддерживается около 30 алгоритмов шифрования и 25 hash-функций для шифрования контейнера. Скрывает объем, равный числу пикселей изображения. Опционально доступна компрессия скрываемых данных.
ЗАДАНИЕ 1
Необходимо спрятать сообщение в картинку, а затем извлечь из нее информацию.
Для этого загрузим картинку, нажав «Load».
Рисунок 1 – Результат загрузки изображения и содержимое файла пословица.txt
Теперь внедрим информацию из файла пословица.txt в картинку, установив пароль «0123456789».

Рисунок 2 – Внедрение информации в графическое изображение
В результате выполнения данных действий мы имеем новый файл image.bmp, содержащий текстовые данные из файла пословица.txt, а также следующий лог:
21.05.2023 / 14:17:48
Running classic mode
21.05.2023 / 14:17:48
Good day!
21.05.2023 / 14:24:19
Loaded from C:\Users\superuser\Downloads\demo.bmp
21.05.2023 / 14:24:19
Max hidden data size = 1919960 (1874,96 KB, 1,83 MB)
21.05.2023 / 14:30:34
Compressed from 0,09 Kb to 0,09 Kb
21.05.2023 / 14:34:54
Flashing пословица.txt
21.05.2023 / 14:34:54
Wrote: 136 21.05.2023 / 14:35:14
Saved to C:\Users\superuser\Downloads\image.bmp
ЗАДАНИЕ 2
Необходимо отдать картинку со своим сообщением кому-то из коллег и сказать пароль, чтобы он смог извлечь Ваше сообщение.
В соответствии с заданием загрузим картинку с внедренной в неё информацию, выбрав пункт «Load», после чего введём пароль. В случае, если пароль подобран верно, программа запросит сохранить файл.

Рисунок 3 – Внедрение информации в графическое изображение
В результате получаем восстановленный файл пословица.txt.
Рисунок 4 – Восстановленный файл «пословица.txt»
2) Шифрование файлов с помощью VipNet DISCguise
Программа ViPNet DISCguise предназначена для защиты от несанкционированного доступа к файлам и каталогам любого формата на жестких дисках, дискетах и других носителях информации. ViPNet DISCguise шифрует данные на секретном ключе, который формируется на основе пароля, задаваемого пользователем и некоторых других параметров, необходимых для обеспечения высокого уровня криптостойкости.

ЗАДАНИЕ 3. Зашифровать файл, а затем расшифровать его с помощью программы ViPNet DISCguise.
В соответствии с заданием создадим текстовый файл и зашифруем его.
В результате мы получаем файл «пословица.vdg».
Рисунок 5 – Зашифрованный файл
Попробуем открыть данный файл через блокнот. В рабочем поле окна блокнот можно увидеть набор символов вместо привычного связного текста.
Рисунок 6 – Содержимое зашифрованного файла

ЗАДАНИЕ 4. Зашифруйте файл, отдайте его коллеге и скажите пароль, чтобы он смог его расшифровать и прочитать.
В соответствии с заданием расшифруем текстовый файл. В результате получаем привычный нам текст – крылатое выражение за авторством
Цицерона.
Рисунок 7 – Результат расшифрования файла

3) Шифрование файлов с помощью VeraCrypt
VeraCrypt – программа для шифрования файлов (текстовый документ, и электронную таблицу, и архив, и фотографию, и звуковой файл) и дисков. Ее особенность –шифрование и расшифрование данных выполняются «на лету».
При помощи VeraCrypt можно: создавать защищённые (зашифрованные) программные «контейнеры», в которых можно хранить важные файлы и папки, шифровать логические разделы на дисках и целые диски, в том числе системный диск.
ЗАДАНИЕ 5.
1. Создайте файловый контейнер в программе VeraCrypt.
Нажмём на кнопку создать том и выберем «создать зашифрованный контейнер».
Рисунок 8 – Мастер создания томов. Обычный том. Выбор действия
Далее в соответствии с заданием выберем тип тома «Обычный том».

Рисунок 9 – Мастер создания томов. Обычный том. Выбор типа тома
Укажем место размещения тома.
Рисунок 10 – Мастер создания томов. Обычный том. Место размещения тома
Затем выберем алгоритм шифрования и алгоритм хэширования. В данном случае всё оставляем по умолчанию.

Рисунок 11 – Мастер создания томов. Обычный том. Настройка шифрования
Определим размер зашифрованного тома – 256 МБ.
Рисунок 12 – Мастер создания томов. Обычный том. Размер тома
Введём пароль, который необходим для дальнейшего использования тома.

Рисунок 13 – Мастер создания томов. Обычный том. Пароль
Выполним форматирование тома.
Рисунок 14 – Мастер создания томов. Обычный том. Форматирование диска
По окончании данного этапа нажмём на кнопку «Разметить» и спустя время зашифрованный том будет готов к использованию.

Рисунок 15 – Мастер создания томов. Обычный том. Сообщение о готовности
Монтирование тома
Теперь смонтируем зашифрованный том. Для этого выберем любую букву и в пути до дота укажем путь к созданному в предыдущей задаче тому.
Рисунок 16 – Мастер создания томов. Выбор тома для монтирования
После того, как мы введём пароль к зашифрованному тому, том смонтируется и его можно будет увидеть в проводнике под выбранной нами ранее буквой.

Рисунок 17 – Мастер создания томов. Обычный том. Монтирование
Создание скрытого тома
В соответствии с заданием в окне Мастер создания томов VeraCrypt выберем тип тома – скрытый том VeraCrypt > прямой режим. В размещении тома укажем наш файл «file».
Рисунок 18 – Мастер создания томов. Скрытый том. Размещение
После того, как мы выполним все операции, аналогичные предыдущему заданию, получаем сообщение о готовности тома к использованию.

Рисунок 19 – Мастер создания томов. Скрытый том. Результат создания
Монтирование скрытого тома
В соответствии с заданием смонтируем скрытый том. Для этого выбираем файл «file» и вводим пароль от скрытого тома. В результате выполнения данной операции получаем вот такой результат.
Рисунок 20 – Мастер создания томов. Скрытый том. Результат монтирования

Шифрование диска
По заданию зашифруем диск. Для этого в окне «Мастер создания томов
VeraCrypt» выберем «зашифровать несистемный раздел/диск».
Рисунок 21 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Выбор действия
Далее выбираем тип тома «Обычный том».
Рисунок 22 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Выбор типа тома
Далее выбираем носитель, который можно зашифровать.

Рисунок 23 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Выбор файлового раздела
Теперь выбираем режим создания тома – «создать и отформатировать зашифрованный том».
Рисунок 24 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Выбор режима создания тома
Далее проверяем размер диска и вводим пароль, который будет необходим при работе с зашифрованным томом. После этого выбираем в разделе «Большие файлы» -- «нет».

Рисунок 25 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Выбор размера хранимых файлов
Теперь производим форматирование тома и делаем разметку. В результате получаем вот такое окно.
Рисунок 26 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Выбор действия
Работа с зашифрованным диском
Теперь смонтируем зашифрованный файловый носитель. Для этого выберем нужный нам раздел и смонтируем. В результате получаем ещё одно устройство – «Локальный диск (K)».

Рисунок 27 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Монтирование диска
Рисунок 28 – Мастер создания томов. Шифрование диска. Результат монтирования

Задание для самостоятельной работы
Создайте на диске С:\ папку Temp и скопируйте в нее любой файл.
Зашифруйте файл вместе с папкой таким образом, чтобы все помещаемые в папку файлы тоже шифровались (если шифрование не удалось – дальнейшие действия с папкой делайте, как с зашифрованной). Создайте папку с вашей фамилией и добавьте в неё резервную копию зашифрованной вами папки
(сохраняя шифрование).
Ращение:
С помощью встроенных инструментов Windows зашифруем папку со всем её содержимым. Для этого перейдём в «свойства» папки > «другие».
Отметим «Шифровать содержимое для защиты».
Рисунок 29 – Свойства папки
Далее выберем подтверждение изменения атрибутов – к данной папке и ко всем вложенным папкам и файлам.

Рисунок 30 – Изменение атрибутов
Теперь сохраним копию ключа. Выберем «архивировать сейчас», затем выберем формат файла и его местоположение. В результате мы получаем файл сертификата.
Рисунок 31 – Сертификат
Также мы получаем папку, содержимое которой будет автоматически шифроваться.

Рисунок 32 – Результат шифрования папки
Далее в соответствии с заданием скопируем эту папку в незашифрованную папку, которую нужно назвать своей фамилией.
Рисунок 32 – Результат создания резервной копии папки
Контрольные вопросы

1 Что такое криптография?
Ответ: Криптография - это наука об изучении и применении методов защиты информации от несанкционированного доступа или изменений. Она включает в себя разработку и анализ алгоритмов шифрования, протоколов аутентификации и цифровой подписи, а также исследование методов взлома и обхода защиты. Основная цель криптографии - обеспечить

конфиденциальность, целостность и аутентичность передаваемой информации, а также защиту от подделки и подмены данных.

2. В чем основное отличие криптографии от стеганографии?
Криптография - это наука об изучении и применении математических методов для защиты информации путем шифрования. Основная задача криптографии состоит в обеспечении конфиденциальности, целостности и аутентичности передаваемых данных. Криптографические алгоритмы преобразуют исходную информацию в непонятный для несанкционированного получателя вид, используя ключи и математические операции.
С другой стороны, стеганография - это наука об изучении и разработке методов скрытой передачи информации, не привлекая к себе внимания. В отличие от криптографии, стеганография не ставит своей целью сделать данные непонятными, а скрывает сам факт существования скрытой информации. Она позволяет встраивать скрытую информацию в различные носители, такие как изображения, аудио-файлы или тексты, таким образом, чтобы внешне носитель выглядел незначительно измененным.
Таким образом, основное отличие между криптографией и стеганографией заключается в том, что криптография защищает информацию путем шифрования и делает ее непонятной, а стеганография скрывает сам факт наличия скрытой информации.
3 Приведите программы/утилиты, наиболее хорошо зарекомендовавшие себя при шифровании и в стеганографии.
Bitlocker, Veracrypt, ViPNet DISCguise, ImageSpyer.