本文是對簡單隱寫和ctf中隱寫思路的一個小總結
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常見文件格式特征
ctf常用隱寫工具介紹
隱寫的載體
文本、圖像、音頻、視頻
文本隱寫
1、利用文檔格式：行移、子移、字符顏色、字符字體等，如行移，調整文本數據的垂直行距，比如上移為1下移為0。字移，每一行的字符，左右移動。將字符顏色調整為和背景相同的顏色白色。
2、利用空格回車標點：添加空格，回車，或者使用逗號句號，或者英文版和中文版的標點等
3、利用字符特征：將兩個字符縮小間距，使其看起來為一個字符
4、利用自然語言：同義詞替換，或者句法變換，如把字句和被字句
5、利用office中自帶的隱藏功能：
在word中選中要隱藏的文字，右鍵，選擇字體，選擇隱藏，確定后發現這幾個字不見了，而word中字數統計也相應減少。
通過文件->選項->顯示->勾選隱藏文字,即可顯示出隱藏的文字
6、另：
可以對文檔設置編輯保護，文檔可以打開，無法編輯
設置方法：導航欄上的審閱->限制編輯->勾選編輯限制->啟動強制保護->設置密碼
在不知密碼的情況下，解除編輯保護的方法：
https://jingyan.baidu.com/article/624e74597d9abd34e8ba5a84.html
可以對文檔設置保護密碼，輸入密碼才可以查看
有個工具叫AOPR，可以暴力破解
圖片隱寫
雙圖隱寫
兩種情形
- 只有一張圖片一張圖片藏在另一張圖片中
- 有兩張或者多張圖片，需要這幾張圖片經過運算
兩種隱寫方式
1、圖像直接拼接
將一張圖像的數據附在一張圖像數據的后面。因為讀到文件結尾處就結束了，所以只會顯示一張圖片
在windows中可以通過命令實現這一隱藏
copy /b 載體文件 + 隱藏的文件 新文件
用winhex打開生成的3.jpg，發現在jpg的文件結束符FF D9后又附有數據且為89 50 41 47這是png文件的特征。
可以在winhex中，復制后段數據到一個新的文件，即可提取隱藏圖片
2、圖像運算
涉及對兩張或更多圖片的像素進行與，或，異或，移位等操作
ctf中題目類型
| 類型 | 特征 | 方法 |
|---|---|---|
| 直接拼接 | 只有一張圖，無任何提示，或直接提示圖片中隱藏有一張圖 | 直接將插入的數據提取 |
| 間接拼接 | 圖像結尾有大量冗余信息 | 需要先將信息提取出來，再經過解碼等操作 |
| 修改文件格式 | 文件無法正常打開或顯示不全 | 需要對文件格式有了解，修改或補全相應特征數據 |
| 雙圖疊加 | 縮略圖與放大圖不一致，或在winhex中出現ps的軟件的標記 | 采用stegsolve進行運算 |
| 雙圖運算 | 給出的兩張圖片看起來完全相同或屬於同一風格 | 采用stegsolve進行運算 |
| 一圖分多圖 | 分離出多張圖片 | 如果每張圖片都能分析出信息，則信息拼接，不能，則多圖運算 |
bugku平台的這道題http://123.206.87.240:8002/misc/1.jpg用winhex打開圖片發現結尾有冗余信息key{you are right}明顯是html編碼，解碼后得flag
bugku平台的這道題https://ctf.bugku.com/challenges#隱寫3修改文件的寬度和高度使其顯示圖片的全部即可
算法隱寫
根據提示或工具確定隱寫算法，根據算法進行檢測，提取隱藏信息
涉及的概念
時域：自變量是時間,即橫軸是時間,縱軸是信號的變化
頻域：自變量是頻率,即橫軸是頻率,縱軸是該頻率信號的幅度
空域：圖片上的空域是像素域
空域和時域可以通過傅里葉變換到頻域
光學三原色紅綠藍
顏料三原色紅黃藍
LSB算法
最低有效位替換算法
圖像中的每一個點都是由rgb(紅綠藍)三原色組成，三種顏色又組合成其它顏色，每種顏色占八位，修改每種顏色值的最低位
一個像素點包含三種顏色，每個顏色修改最后三位，一個像素可以攜帶三位信息
載體不能經過有損的壓縮，一般是png和bmp這種位圖的格式
以下基本為針對jpg格式圖像的隱寫算法
jsteg算法
針對jpg圖像，對量化后的DCT系數（不包括系數0和1）進行最低有效位替換
嵌入時可以采用隨機嵌入或者順序嵌入。順序嵌入容易通過卡方分析監測出來。
卡方分析：因為如2如果嵌入0會變成2，嵌入1會變成3，3嵌入0會變成2，嵌入1會變成3，這樣會在量化的DCT直方圖中出現對效應，即2和3出現頻率相同，4和5出現頻率相同。而正常圖像卻不是這樣的
對效應如下圖
f3算法
- 如果DCT系數的最低位與要嵌入的信息相同，則不變
- 不同則絕對值減1
- 0系數不嵌
- 如果是絕對值為1的系數嵌入比特0時，嵌入無效，要在下一個系數中重新嵌入
這樣導致DCT系數的0增多，且直方圖向中央靠攏，也容易被分析
f4算法
- 規定DCT系數中，正奇數和負偶數代表1，正偶數和負奇數代表0
- 如果系數代表的比特位與要嵌入的信息相同，則不改，否則，絕對值減1
- 產生新的0的系數時，視為無效嵌入，在下一個系數中重新嵌入
f5算法
進一步升級，引入了矩陣編碼技術。將1比特的信息隱藏在\(n=2^{k}-1\)個符合要求的DCT系數中，其中n為需要使用的比特數，k為嵌入信息的比特數
jphide算法
- 解壓jpg圖像得到DCT系數
- 根據用戶提供的key值進行blowfish生成偽隨機序列來尋找DCT系數
- 將對應DCT系數進行最低有效位替換
- 重新壓縮
outguess算法
同樣對DCT系數進行修改，同樣不修改為0和絕對值為1 的系數，只是隨機決定嵌入位置，並且進行糾正，即修改未嵌入信息的DCT系數，以消除統計特征的變化
ctf中題目類型
| 類型 | 特征 | 思路 |
|---|---|---|
| LSB隱寫 | 給出的是bmp或png格式的圖像，或者有最低位的提示 | 編程或用工具stegsolve獲取各個通道的最低位，得到的信息可能要變為二維碼或者是文本字符信息 |
| jpg圖像隱寫 | 可能會有key值的提示 | 通過stegdetect檢測隱寫方式，如果需要key值則要找到 |
| 自定義算法隱寫 | 包含算法的暗示或工具 | 根據提示找到對應算法 |
音頻隱寫
兩種情況：
1、音頻的波形或頻譜為某種編碼或密碼，找到后進行解碼解密即得到隱藏信息
2、音頻文件中嵌入了數據，需要提取出來，得到隱藏信息
基於波形的隱寫
波形圖中橫坐標是時間，縱坐標是幅值。通過對圖像的控制可以模擬為一種編碼或密碼
可以在波形圖中隱藏莫斯電碼，隱藏二進制數據
基於頻譜圖的隱寫
頻譜是波形經過傅里葉變換得到的，橫坐標是頻率，縱坐標是幅值，表示各某時間點上各頻率正弦波的幅值大小，越亮的地方表示這個頻率越響
若波形圖無法看出隱藏信息，可以轉換成頻譜圖
使用mp3stego的隱寫
在音頻文件中嵌入比特流，需要使用密碼
寫入：encode -E 隱藏的文件 -P 口令密碼 載體音頻文件 生成的文件
讀取：decode -X -P 口令密碼 文件名
另:還用有雙音多頻，雙聲道等多個ctf隱寫問題
壓縮包
涉及方面：
爆破、碰撞、偽加密、已知明文分析
文件頭特征
壓縮包有三種壓縮格式rar、7z、zip
zip加密
zip有無加密，真加密，偽加密，三種狀態
zip有數據區和目錄區，只有兩個區的全局方式標志位都為加密位時才是真加密
數據區：50 4B 03 04 數據區標志開頭 后2個字節為解壓文件所需要的版本 后2個字節數據區加密標記位
目錄區：50 4B 01 02 目錄去標志開頭 后2個字節為壓縮文件所使用的版本 后2個字節解壓文件所需要的版本 后2個字節目錄區加密標志位
加密標志位只要是奇數位就表示加密位 偶數不加密
ctf中題目類型
| 類型 | 特征 | 思路 |
|---|---|---|
| 壓縮包+圖片 | 壓縮包附在圖片后，或者圖片隱藏壓縮包 | |
| 壓縮包加密 | 密碼以注釋等其它提示形式給出 | |
| 壓縮包偽加密 | 密碼沒有給出，加密標志位異常 | 修改對應的標志位 |
| 壓縮包爆破 | 密碼沒有給出，加密標志位正常 | archpr進行爆破 |
| crc32碰撞 | 當壓縮包被加密，但文件為純文本文檔，且大小很小時 | 涉及程序編寫，一般用Binascii 和string庫string.ascii_letters |
| 壓縮包已知明文攻擊 | 壓縮包為zip格式，給出了其中的一個明文，明文的crc32與壓縮包中的密文crc32一致 | archpr進行爆破 |
視頻隱寫
與其他結合，最多的是信息隱藏在視頻的幾個幀中
以嘶吼2019ctf的一道題為例
首先得到的是一個mp4文件，叫做黃金6年，觀看沒有發現異常
之后用winhex，在結尾處發現可能為base64編碼
對其解碼，發現無法正常顯示解碼，可能為2進制數據
用Python編寫程序解碼發現rar標記
所以將其解碼並保存為rar壓縮包
import base64
str = 'UmFyIRoHAQAzkrXlCgEFBgAFAQGAgADh7ek5VQIDPLAABKEAIEvsUpGAAwAIZmxhZy50eHQwAQADDx43HyOdLMGWfCE9WEsBZprAJQoBSVlWkJNS9TP5du2kyJ275JzsNo29BnSZCgMC3h+UFV9p1QEfJkBPPR6MrYwXmsMCMz67DN/k5u1NYw9ga53a83/B/t2G9FkG/IITuR+9gIvr/LEdd1ZRAwUEAA=='
result = base64.b64decode(str)
print(result)
f = open(r'C:\Users\Guoyang\Desktop\my.rar', 'wb')
f.write(result)
發現有密碼
確認不是偽加密后，試圖先從視頻中尋找密碼
用工具potplayer打開，一幀一幀播放，發現
四張二維碼，掃描，將得到的信息拼接為iwantplayctf，解開數據包得flag
另
- 圖片中的exif信息也可能隱藏信息，並且圖片中的這個信息也可能泄露個人隱私。通過查看圖片屬性中的詳細信息可以簡單查看，也有專門的工具輔助查看。
- 在pdf文件中隱寫。使用webstego4open工具，這個程序利用pdf文件頭添加信息。
- 可以在可執行文件中隱寫
- 在html中隱寫，通過注釋等
- 隱寫分析
- 隱寫工具一般會在隱寫的文件加入特定的標識，可以通過標識判斷
- 也可以通過相應統計分析識別
- 現在還有一些設計深度學習的方法
- 一些其它的隱藏技術
- 卡爾達諾柵格碼。通信雙方會事先有一塊柵格，即一塊板中按一定規律挖出小窗格。秘密信息藏在一段信息中。用柵格板蓋住消息，小窗格中漏出來的信息就組成了隱藏的消息。
- 隱形墨水
- 縮影術
- 打印機跟蹤點
- 信息隱藏入門讀物《數據隱藏技術揭秘：破解多媒體、操作系統、移動設備和網絡協議中的隱秘數據》