基于LSB实现文本、图片、压缩包的隐藏

关于LSB的相关介绍：

LSB全称为 Least Significant Bit（最低有效位），是一种基于图片最低有效位修改储存信息的隐写方法，在CTF杂项中经常会遇到，LSB属于空域算法中的一种，是将信息嵌入到图像点中像素位的最低位，以保证嵌入的信息是不可见的。

图片的图像像数一般都是由RGB三原色（红绿蓝）组成，每一种颜色占8位，取值为0x00~0xFF，就是256种，一共包含了256的3次方种颜色，即16777216种颜色，但是人类的眼睛只可以分辨大概1000万种不同的颜色，还有很多种细微的变化人类的眼睛是觉察不到的。

LSB隐写就是通过修改RGB颜色分量的最低位二进制（LSB），来进行信息的储存，人类的眼睛并不能感知到前后的变化，每个像数可以携带3bit的信息。

如何实现：

我们这里使用Python脚本来实现

from PIL import Image
import sys

def toasc(strr):
    return int(strr, 2)       

#str1为所要提取的信息的长度（根据需要修改），str2为加密载体图片的路径，str3为提取文件的保存路径
def decode(str1,str2,str3): 
    b="" 
    im = Image.open(str2)
    lenth = int(str1)*8  
    width,height = im.size[0],im.size[1]
    count = 0
    for h in range(height): 
        for w in range(width):
            #获得(w,h)点像素的值
            pixel = im.getpixel((w, h))
            #此处余3，依次从R、G、B三个颜色通道获得最低位的隐藏信息 
            if count%3==0:
                count+=1 
                b=b+str((mod(int(pixel[0]),2))) 
                if count ==lenth:
                    break
            if count%3==1:
                count+=1
                b=b+str((mod(int(pixel[1]),2)))
                if count ==lenth:
                    break
            if count%3==2: 
                count+=1
                b=b+str((mod(int(pixel[2]),2)))
                if count ==lenth:
                    break
        if count == lenth:
            break

    with open(str3,"w",encoding='utf-8') as f: 
        for i in range(0,len(b),8):
            #以每8位为一组二进制，转换为十进制            
            stra = toasc(b[i:i+8]) 
            #将转换后的十进制数视为ascii码，再转换为字符串写入到文件中
            #print((stra))
            f.write(chr(stra))
    print("sussess")

def plus(string): 
    #Python zfill() 方法返回指定长度的字符串，原字符串右对齐，前面填充0。
    return string.zfill(8)

def get_key(strr):
    #获取要隐藏的文件内容
    with open(strr,"rb")  as f:
        s = f.read()
        string=""
        for i in range(len(s)):
         #逐个字节将要隐藏的文件内容转换为二进制，并拼接起来 
         #1.先用ord()函数将s的内容逐个转换为ascii码
         #2.使用bin()函数将十进制的ascii码转换为二进制
         #3.由于bin()函数转换二进制后，二进制字符串的前面会有"0b"来表示这个字符串是二进制形式，所以用replace()替换为空
         #4.又由于ascii码转换二进制后是七位，而正常情况下每个字符由8位二进制组成，所以使用自定义函数plus将其填充为8位
            string=string+""+plus(bin(s[i]).replace('0b',''))
    #print(string) 
    return string

def mod(x,y):
    return x%y

#str1为载体图片路径，str2为隐写文件，str3为加密图片保存的路径 
def encode(str1,str2,str3): 
    im = Image.open(str1) 
    #获取图片的宽和高
    width,height= im.size[0],im.size[1]
    print("width:"+str(width))
    print("height:"+str(height))
    count = 0
    #获取需要隐藏的信息 
    key = get_key(str2) 
    keylen = len(key)
    for h in range(height):
        for w in range(width):
            pixel = im.getpixel((w,h))
            a=pixel[0]
            b=pixel[1]
            c=pixel[2]
            if count == keylen:
                break
            #下面的操作是将信息隐藏进去 
            #分别将每个像素点的RGB值余2，这样可以去掉最低位的值
            #再从需要隐藏的信息中取出一位，转换为整型
            #两值相加，就把信息隐藏起来了
            a= a-mod(a,2)+int(key[count])
            count+=1
            if count == keylen:
                im.putpixel((w,h),(a,b,c)) 
                break
            b =b-mod(b,2)+int(key[count])
            count+=1 
            if count == keylen:
                im.putpixel((w,h),(a,b,c)) 
                break
            c= c-mod(c,2)+int(key[count])
            count+=1
            if count == keylen:
                im.putpixel((w,h),(a,b,c))
                break
            if count % 3 == 0:
                im.putpixel((w,h),(a,b,c))
    im.save(str3)


if __name__ == '__main__':
    if '-h' in sys.argv or '--help' in sys.argv or len(sys.argv) < 2:
        print ('Usage: python test.py  [arg...] [opts...]')
        print ('  cmds:')
        print ('    encode image + flag -> image(encoded)')
        print ('    decode length + image(encoded) -> flag')
        sys.exit(1)
    cmd = sys.argv[1]
    if cmd != 'encode' and cmd != 'decode':
        print('wrong input')
        sys.exit(1)
    str1 = sys.argv[2]
    str2 = sys.argv[3]
    str3 = sys.argv[4]
    if cmd != 'encode' and cmd != 'decode':
        print ('Wrong cmd %s' % cmd)
        sys.exit(1)
    elif cmd=='encode':
        encode(str1,str2,str3)
    elif cmd=='decode':
        decode(str1,str2,str3)

常见的三种LSB隐写方式：

我们依次尝试文本文件、图片文件、压缩包文件 

1、将文本藏在图片里

这是我们要隐藏的文本

用法：python  脚本名  encode 用来隐藏的图片名 要隐藏的文件名 输出的图片名

 输出的图片肉眼上和原图没有任何区别

 使用Stegsolve打开文件

 将RGB都勾在0，点击Preview

在开头就发现了我们隐写的文本内容，这是因为文本隐写隐藏在图片最开始的地方

但是正因为隐藏在图片最开始的地方，这就造成了LSB隐写的鲁棒性

我们对图片开头进行攻击

另存为后再次打开，发现我们隐写的内容不见了或者变了

 这就是LSB隐写的鲁棒性，如果我们攻击图片的其他地方，就不会对开头隐写的内容造成影响。

 

除了使用Stegsolve，我们也可以直接使用上面的脚本来提取隐写的内容

用法：python  脚本名  decode  字节数  含有隐写内容的图片名  输出的文件名

由于secret.txt的字节数其实我们是不知道的，可以慢慢尝试，为了保证输出完整内容一般输大一点

比如这里这个secret.txt它是22个字节

我们依次尝试10、20、30看看输出的内容

 可以看到，如果字节数小了，会导致我们获取的内容不完整，而太大了，虽然保证了完整性，但是也会多出一些额外的字符，这就需要我们自己慢慢尝试和调整了。

 

2、将图片藏在图片里

和上面是一个道理，只是将文本名换成了要隐藏的图片名（比如flag.png）

同样的地方同样的操作

 

由开头可以看出是png格式，点击Save Bin ，我们便提取出了隐写在图片中的另一张图片

3、将压缩包藏在图片里

 

至此，关于如何实现LSB的隐写大概就是这样的，真心希望各位看完有所收获！