إخفاء المعلومات في LSB و ثاني LSB عشوائيًا اعتمادًا على المؤشرات باستخدام المفتاح السري

Steganography is the art of science that is concerned with hiding communications by hiding secret information inside a medium as a carrier, called cover medium, to be sent over communication channels to meant parties. Information hiding could be done with simple and direct methods; however we should increase hidden information security as possible by developing and using more robust ways. One of the most used techniques is Lest Significant Bit (LSB) Substitution. The direct approach that uses LSB Substitution is Sequential LSB that embeds data sequentially, but it is too simple and easy to attack. So, to increase hidden information security, we must use this technique of hiding in random way. Many algorithms were set to increase the security of the hidden data, each of which has its own mechanism of data hiding randomization. This research introduces a relatively new algorithm of data hiding, called Indicators-based LSB, which embeds data randomly to increase the hidden data security. The algorithm implements randomness using indicators, which makes embedding operation moves forward and backward through cover mediums during hiding process. Also, for increasing hidden information security, a secret key is used through hiding process. A secret key is a sequence of characters defined by users. There are several types of cover mediums as images, audios, videos, etc. However, image based steganography is the most common system used, since digital images are widely used over the Internet, so images were used through our research as the cover mediums for experiments and image quality metrics as Peak signal-to-noise ratio (PSNR) and mean square error (MSE) were used for evaluation. Also, stego images were subjected to steganalysis, which is the art of detecting steganography, to test the algorithm robustness. According to the tests and results, the randomness of the algorithm is extremely satisfied, so it is hard to attack the resulting stego files. Also the embedding operation of the algorithm results in stego files with high quality, so it doesn’t arouse any suspicion. Keywords- Steganography, Information Hiding, Information Security, Steganalysis, Randomness.إخفاء المعلومات Steganography هو العلم الذي يختص بإخفاء التواصل عن طريق إخفاء المعلومات المرسلة داخل وسيط ناقل يدعى cover medium و إرساله عبر قنوات الاتصال إلى الأطراف المقصودة، إخفاء المعلومات يمكن أن يتم بالطرق البسيطة و المباشرة، إلا أنه يجب زيادة أمن المعلومات المخفية قدر المستطاع عن طريق تطوري و استخدام طرق أكثر قوة. أحد أكثر تقنيات الإخفاء استخدامًا هي تقنية استبدال الخانة الأقل وزنا Lest Significant Bit (LSB) Substitution، الطريقة المباشرة التي تستخدم تقنية استبدال LSB هي LSB المتسلسلة التي تخفي البيانات تسلسليًا، ولكنها بسيطة جدًا و سهلة الكسر، لذلك لرفع أمن المعلومات المخفية يجب إخفاء البيانات باستخدام هذه الطريقة عشوائيًا، الكثير من الخوارزميات تم وضعها لرفع أمن البيانات المخفية، كل منها لديها آليتها الخاصة في الإخفاء العشوائي للبيانات. هذا البحث يقدم خوارزمية إخفاء جديدة نسبيًا تدعى LSB المعتمِدة على المؤشرات Indicators-based LSB، و التي تقوم بإخفاء البيانات عشوائيًا لرفع أمن البيانات المخفية، الخوارزمية تحقق العشوائية باستخدام المؤشرات و التي تجعل عملية إخفاء البيانات تتحرك للأمام و الخلف خلال الوسيط الحاوي أثناء عملية الإخفاء، أيضَا لزيادة أمن المعلومات المخفية، يتم استخدام مفتاحًا سريًا خلال عملية الإخفاء، و المفتاح السري عبارة عن سلسلة من الرموز المعرفة من قبل المستخدم. هناك العديد من أنواع الوسائط التي يمكن إخفاء المعلومات فيها مثل الصور، و الملفات الصوتية و ملفات الفيديو إلخ، و لكن إخفاء المعلومات داخل الصور هو النظام الأكثر شيوعَا و استخدامًا، حيث أن الصور الرقمية تستخدم بشكل واسع عبر شبكة الإنترنت، لذلك خلال بحثنا تم استخدام الصور كوسيط حاوي لإجرات التجارب، و تم استخدام مقايس جودة الصور مثل Peak signal-to-noise ratio (PSNR) and mean square error (MSE) لتقييم الصور الناتجة، أيضًا الملفات الحاوية للبيانات تم تعرضيها لعمليات اختراق و كسر إخفاء المعلومات Steganalysis، و ذلك لاختبار مدى قوة الخوارزمية