Создан эффективный стегоалгоритм для безопасной передачи данных

Создан эффективный стегоалгоритм для безопасной передачи данных

Создан эффективный стегоалгоритм для безопасной передачи данных

Команда исследователей из Оксфордского университета и Университета Карнеги – Меллона разработала алгоритм стеганографического сокрытия информации, способный обеспечить безопасность сторонам тайного обмена данными.

Тестирование показало эффективность кодирования до 40% выше в сравнении с аналогами. Достоинствами разработки также являются возможность масштабирования и широкий спектр применения.

Стеганография как способ тайнописи используется уже более 25 лет, однако существующие методы обычно не гарантируют безопасность пользователям: их выдают еле заметные изменения в дистрибуции безобидного контента.

Университетские исследователи прежде всего удостоверились в том, что стегопроцедура обеспечивает высокую безопасность лишь в том случае, когда вероятностное распределение данных в шифротексте (его можно равномерно рандомизировать) и в маскировочном контенте связаны. Как оказалось, максимально повысить эффективность такой процедуры можно, сведя к нулю взаимную энтропию.

Созданный в ходе исследования алгоритм итеративно уменьшает энтропию взаимосвязанных систем, позволяя повысить общую информативность при сохранении индивидуальных дистрибуций. Статистический стеганализ при этом разницы не выявит.

Для тестирования были выбраны разные модели автогенераторов контента: GPT-2 (синтезатор текста), WaveRNN (преобразователь текста в речь), Image Transfomer (преобразователь изображений). Новый алгоритм в целом показал намного более высокую эффективность кодирования (до 40%), чем существующие аналоги, а значит, позволяет скрыть больше информации в заданном объеме.

«Наш метод можно использовать с любым софтом, автоматически генерирующим контент, к примеру, в вероятностных видеофильтрах или генераторах мемов, — комментирует соруководитель исследования, д-р Кристиан Шрёдер де Витт (Christian Schroeder de Witt Шрёдер) из Оксфордского университета. — Это качество очень выручит журналистов и гуманитарных работников в странах, где шифрование запрещено. Однако пользователю придется принять меры предосторожности: любая технология шифрования может оказаться уязвимой к атакам по стороннему каналу, таким как обнаружение стегоприложения на телефоне пользователя».

Исследователи подали заявку на патент, но собираются также распространять разработку под свободной лицензией при условии некоммерческого и ответственного использования. Препринт отчета доступен в PDF-формате на arXiv.org, результаты исследования будут оглашены в мае на 11-й Международной конференции по представлениям обучения (ICLR 2023).

Расширения Chrome могут слить секреты URL через атаку по стороннему каналу

Как оказалось, расширения Chrome можно использовать для слива кодов авторизации, сеансовых ID и других секретов из URL любой открытой вкладки. Никаких специальных разрешений для этого не понадобится, только доступ к declarativeNetRequest API.

Этот механизм, пришедший на смену webRequest API, позволяет расширениям сообщать браузеру, что следует изменить или заблокировать на загружаемой странице (заголовки, реклама, трекеры).

Правила обработки запросов при этом добавляются динамически, а фильтрация осуществляется по регулярным выражениям, соответствующим подмножествам знаков, которые могут присутствовать на определенных позициях в URL.

Исследователь Луан Эррера (Luan Herrera) обнаружил, что блокировку, диктуемую правилами, Chrome производит почти мгновенно, за 10-30 мс, а остальные запросы выполняются дольше (~50-100ms) — из-за сетевых подключений. Эту разницу во времени расширение может использовать для бинарного поиска с целью посимвольного слива URL.

// extensions/browser/api/web_request/extension_web_request_event_router.cc:1117-1127
case DNRRequestAction::Type::BLOCK:
  ClearPendingCallbacks(browser_context, *request);
  DCHECK_EQ(1u, actions.size());
  OnDNRActionMatched(browser_context, *request, action);
  return net::ERR_BLOCKED_BY_CLIENT;

Оракул для подобной тайминг-атаки строится с использованием chrome.tabs.reload для перезагрузки страницы и перехватчика chrome.tabs.onUpdated, помогающего отследить событие status === "complete". Замер времени между reload и завершением загрузки покажет, заблокирован запрос или успешно обработан.

Повторение проверок и бинарного поиска позволяет получить полный URL (с довеском после «?»), затратив на каждый знак строки несколько прогонов. Таким образом, можно незаметно для пользователя украсть включенные приложением в адрес секреты — токены OAuth и сброса пароля, API-ключи, ссылки на контент, закрытый для поисковых систем.

Проверка PoC проводилась на Windows 11 24H2 с использованием Chrome разных версий:

  • 144.0.7559.97 (Stable)
  • 145.0.7632.18 (Beta)
  • 146.0.7647.4 (Dev)
  • 146.0.7653.0 (Canary)

В Google подтвердили возможность подобной атаки по стороннему каналу, но заявили, что решить проблему нереально.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru