Steganografik gizli görüntü paylaşım şemalarının incelenmesi ve uygulamaları
An investigation of steganographic secret image sharing schemes and its applications
Yazar: SERMİN KAVAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA ARDA
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Hesaplamalı Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Günümüzde, haberleşme sistemlerinde bilgi akışının artması ve bu sebeple güvenlik açıklarının ve siber saldırıların olması bilginin dış ortamlara karşı korunmasını gerektirmiştir. Bu nedenle bilginin gizliliğini ve güvenliğini sağlamak için pek çok yöntemler kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları steganografi ve kriptolojidir. Steganografide amaç sır bilgiyi bir ortama saklamaktır. Kriptolojide amaç sır bilginin çeşitli algoritmalarla şifrelenerek anlamsız hale getirilmesidir. Bu yöntemlerin dışında sır bilginin ya da şifrelemede kullanılan gizli anahtarın korunması için Sır Paylaşım Şemaları (SPŞ) vardır. Bu şemalar aynı zamanda (k,n) eşik sır paylaşım şemaları olarak bilinir. SPŞ ile sır bilginin güvenliğini sağlamak için saklamak ya da tek bir kişide bulunması problemi ortadan kalkmıştır. Bir (k,n) eşik sır paylaşım şemasında gizli bilgi n paya dağıtılır ve ancak k pay ile sır bilgi yeniden elde edilebilir.
Bu tezde şifrelemede kullanılan gizli anahtarın ya da gizli bilginin güvenliğini sağlamak için görüntü steganografi ve sır paylaşım şemalarının birlikte kullanılması üzerinedir. Gizli anahtar olarak AES şifreleme algoritmasının anahtarı ya da gizli bir metin seçilen görüntünün RGB renk kanalında sadece mavi kanala gizlenmiştir. Bilgi gizleme aşamasında LSB ve 2LSB yöntemleri kullanılmıştır. Daha sonra bu görüntü Shamir'in polinomsal tabanlı Thien- Lin sır paylaşım şeması ve Çin Kalan teorisi tabanlı Asmuth-Bloom şeması ile anlamsız pay görüntülere bölünmüştür. Yapılan uygulama PSNR, MSE, SSIM, Korelasyon katsayısı ve Histogram analizleri ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak bu iki güvenlik yöntemleri ile gizli bilginin güvenliğinin arttığı gösterilmiştir.
Bu tezde yapılan çalışmalardan esinlenerek veri güvenliğini arttırmada farklı şifreleme teknikleri, farklı bilgi gizleme yöntemleri, farklı sır paylaşım şemaları ve kodlama teorisi gibi alanların birlikte kullanımının etkili olacağı söylenebilir

Abstract:
Nowadays, increase of the flow of information in communication systems and therefore occurence of security vulnerability and cyber attacks have required the protection of information against external environments. Therefore, many methods have been used to provide protection and security of the information. Some of these are steganography and cryptology. The main purpose of steganography is to conceal an information within a media. The purpose of cryptology is to make the secret information meaningless by encrypting it with various algorithms. Apart from these methods, there are Secret Sharing Schemes (SSS) for the protection of secret informaiton or secret key used in encryption. These schemes are also known as (k,n) threshold secret sharing schemes. With the SSS, the problem of keeping the secret information in order to secure it or having it in a single person is eliminated. In a (k, n) threshold secret sharing scheme, confidential information is distributed to n shares, and only with k share, secret information can be recovered	.	
	In this thesis, image steganography and secret sharing schemes are used together to secure the secret information or seret key used in encryption.The secret key of the AES encryption algorithm or a secret text has been hidden in the RGB color channel of the selected image only to the blue channel.LSB and 2LSB methods were used in the process of hiding information.. Later, this image was divided into meaningless share images by Shamir's polynomial based Thien-Lin secret sharing scheme and the Chinese remainder theory-based Asmuth-Bloom scheme. The application was evaluated by PSNR, MSE, SSIM, correlation coefficient and histogram analysis. As a result, it has been shown that the security of confidential information increases with these two security methods.
	Inspired by the studies conducted in this thesis, it can be stated that the use of different encryption techniques, different information hiding methods, different secret sharing schemes and coding theory will be effective in increasing the data security.