Desenvolvimento de uma técnica de esteganografia explorando arquivos binários de código compilados para RISC-V

Abstract

A esteganografia trabalha embutindo informação dentro de outra e escondendo essa transformação ao olhar de um observador ingênuo, de forma que não seja possível distinguir a mídia original do resultado transformado. Apesar do campo já possuir técnicas consolidadas para lidar com imagens, áudios e outros tipos de mídia, quando trata-se de arquivos de código binário a literatura e o ferramental atual são escassos. Dado esse contexto, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de um algoritmo capaz de inserir informações dentro de um arquivo executável compilado para a arquitetura RISC-V sem alterar a semântica do programa fonte, bem como sua implementação em uma aplicação com interface em linha de comando, podendo ser utilizado para finalidades como assinatura digital de software, proteção de direitos autorais e comunicação oculta. Os resultados obtidos indicam que arquiteturas RISC produzem código de máquina capaz de abrigar uma quantidade reduzida de informação oculta quando comparadas com arquiteturas CISC, estreitando o alcance de aplicações de esteganografia para aquelas que não necessitam transmitir uma quantidade de dados elevada.

Stegranography is the craft of embedding information inside another source of data, hiding it from an external observer. Despite the extensive research on techniques built for image, audio and text steganography, when it comes to using executable files as cover objects the academic productions and tools are scarce. This article presents a method capable of embedding information inside an executable file compiled for the RISC-V architecture, without altering the semantics of the source program, and implements it as a command line application that may be used to a wide range of purposes, like digital signature, copyright protection and hidden communication. The results suggests that RISC architectures produces machine code capable of hiding a reduced amount of information when compared to CISC architecture, narrowing the scope of steganographic applications for those that do not require a high encoding rate.