Analysis of communication channels in a non cooperative context.
Analyse de canaux de communication dans un contexte non coopératif.
Résumé
In this thesis, we study communication channels in a non cooperative context and more particularly, error correcting codes reconstruction on one hand, and steganalysis on the other hand. We play an unauthorized observer who wants to have access to the information exchanged between two legal users. Our researches on algorithms to reconstruct error correcting codes lead us to propose a generic approach for linear block codes, convolutional and turbo codes. We analyze the Sicot-Houcke algorithm and use it as a base to design an entirely automatic technique to reconstruct convolutional codes. Moreover, this technique has a better complexity than existing ones. Finally, we adapt theses results to retrieve the parameters of turbo code encoders. In the context of steganographic analysis, we first propose two new models of security which play with a real-life adversary. Then, we adapt the RS analysis int! o a detection scheme for the Multi Bit Plane Image Steganography for the spatial domain. This algorithm was proposed by Nguyen et al. at IWDW'06. Finally, we develop a new approach to analyze JPEG files. We study statistics of compressed DCT coefficients and point out new detectors with high performances which are independent, in practice, of the amount of hidden information. We illustrate these results with an universal steganalysis scheme and a specific one to detect Outguess, F5 and JPHide and JPSeek.
Dans cette thèse, nous étudions les canaux de communication dans un contexte non coopératif sous l'angle des codes correcteurs d'erreurs, d'une part, et de la stéganographie, d'autre part. Nous prenons la place d'un observateur non légitime qui veut avoir accès à l'information échangée entre deux protagonistes. Nos travaux sur les algorithmes de reconstruction de codes correcteurs, nous ont amenés à proposer un formalisme commun pour l'étude des codes linéaires, des codes convolutifs et des turbo-codes. Nous analysons tout d'abord finement l'algorithme de Sicot-Houcke, puis l'employons ensuite comme brique de base pour concevoir une technique de reconstruction des codes convolutifs totalement automatique et de complexité meilleure que les techniques existantes. Enfin, nous utilisons ces résultats pour retrouver les paramètres des turbo-codeurs. Dans le cadre de l'analyse stéganographique, nous proposons tout d'abord deux nouveaux modèles de sécurité qui mettent en oeuvre des jeux avec des attaquants réels. Nous adaptons ensuite l'analyse RS en un schéma de détection pour l'algorithme Multi Bit Plane Image steganography pour le domaine spatial, proposé par Nguyen et al. à IWDW'06. Enfin, nous développons une approche nouvelle pour analyser les images JPEG. En étudiant les statistiques des coefficients DCT compressés, nous mettons en évidence des détecteurs possédant des performances élevées et indépendantes en pratique de la quantité d'information dissimulée. Nous illustrons ces résultats par un schéma de stéganalyse universelle d'une part, et un schéma de stéganalyse spécifique pour Outguess, F5 et JPHide and JPSeek, d'autre part.
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