Найти тему
ПОРТЯНКИ НАИЗНАНКУ

Сделай красиво и не соври: Как с помощью криптографии можно отличать подлинник от подделки?

Подделка фотодокументов существует примерно столько же, сколько технология фотографии. Криптографическая наука позволяет эффективно отличать подлинник от подделки. Но, увы, пока только в теории.

Когда по миру разнеслась весть об убийстве «главного террориста планеты», то очень скоро в интернете стала мелькать одна и та же фотография – окровавленный бен Ладен с огнестрельной дырой в голове. И хотя было известно, что власти США никаких фотоснимков мертвого Усамы не предъявляли, эта фотография появилась на главных страницах множества сетевых СМИ и известных газет-таблоидов, вроде Daily Mail, Times of London, Telegraph, Sun и Daily Mirror. Даже солидное новостное агентство Associated Press не удержалось и тоже опубликовало было этот снимок, однако очень скоро его удалило, так как не удалось подтвердить подлинность фотографии.

Что, собственно, и неудивительно, поскольку фотодокумент оказался 100% подделкой и, как быстро выяснилось, гулял по интернету уже по меньшей мере года два. Насколько удалось установить, впервые это фото опубликовала ближневосточная онлайновая газета themedialine.org в последних числах апреля 2009 года. Редакция газеты, впрочем, тогда честно предупредила читателей, что не может гарантировать подлинность данного фотодокумента.

А через некоторое время, ушлые исследователи отыскали все концы и наглядно продемонстрировали, что «мертвый Усама» – это сконструированная с помощью фотошопа комбинация из двух фотографий разных людей: на одной (тогда еще) живой бен Ладен, а на другой труп неизвестного застреленного человека.

Как подделывают фотографии?

Практика подделки фотографических снимков существует, вероятно, примерно столько же лет, сколько и сама технология фотографии. Подобно тому, как художники всегда занимались приукрашиванием лиц, фигур или обстановки по запросам заказчиков картин, так и мастера фотографии довольно быстро начали осваивать техники манипуляций с фотоизображениями.

Сначала просто ретушь и процарапывание негативов. Затем полное удаление элементов изображения или добавление новых деталей с помощью фотомонтажа. Появление цифровой фотографии ничего принципиально нового здесь не привнесло, разве что очень существенно облегчила работу по модификации снимков.

-2

Насколько востребовано ныне искусство фотошоп-иллюзионистов в среде гламурных журналов и рекламного бизнеса, рассказывать, наверное, никому не надо. Однако у этих людей сама профессия такая – «сделать красиво», пусть и соврав читателю.

Но факты жизни таковы, что к манипуляциям с фотодокументами ныне повсеместно прибегают и там, где по определению должна фигурировать правдивая информация. Причем занимаются этим, как известно, не только не брезгующие обманом фотографы, журналисты или редакторы, но также корпорации, политики, спецслужбы и военные – если видят в этом хоть какую-то для себя выгоду.

Как борются с подделками?

Конечно же, с этим давно умеют бороться. У экспертов-криминалистов, скажем, всегда имелись методы и средства, позволяющие отличить  фальшивую фотографию от подлинной. Несоответствия в нюансах освещения и в отбрасывании тени, клонированные и размноженные фрагменты одного изображения, либо встроенные чужеродные фрагменты из других снимков – эти и подобные им детали опытные специалисты обычно отыскивают достаточно уверенно. Однако гарантировать успех заранее тут невозможно, а если подделкой занимался действительно мастер, то даже для опытного эксперта доказать, что это не подлинник, оказывается далеко не просто.

Дабы сделать задачу по подтверждению подлинности снимка более определенной в итоговом результате, а также чтобы в целом упростить процесс верификации фотодокументов, ведущие производители фотообрудования, такие как Canon и Nikon, некоторое время тому назад разработали фирменные системы аутентификации цифровых изображений.

Работая независимо друг от друга, Canon и Nikon, встроили в топовые модели своих фотокамер специальный модуль цифровой подписи, а в комплект к нему предоставляют клиентам дополнительное программное обеспечение для проверки подлинности снимков (так называемое validation software).

Благодаря этой технологии, теперь каждая фотография криптографически подписывается цифровой сигнатурой внутри камеры и непосредственно в момент съемки. А последующая процедура верификации – с помощью установленного на компьютере специального ПО – позволяет пользователям снимков убедиться, действительно ли фотография осталась неизменной или же была подвергнута модификациям.

-3

И Canon, и Nikon на рынке представили свои системы верификации снимков как вполне серьезный продукт, предназначенный для доказательства подлинности фотодокументов в работе таких структур, как правоохранительные органы и прочие правительственные ведомства, страховые компании, корпорации, новостные агентства. В реальности, однако, дела с надежностью технологии обстоят далеко не так красиво – если познакомиться с результатами исследований одной российской фирмы, специализирующейся на быстром взломе/восстановлении паролей и преодолении всевозможных систем защиты информации.

Как это часто бывает, сами компании Canon и Nikon предпочли не публиковать никаких сведений о внутреннем устройстве своих систем аутентификации снимков, избрав хоть и давно скомпрометированный, но по сию пору очень популярный среди корпораций подход под общим названием Security Through Obscurity или «Безопасность через неясность». Иначе говоря, конкретные алгоритмы, применяемые этими изготовителями в процедурах верификации, считаются неизвестными, поэтому специалистам пришлось для начала их восстанавливать методами обратной инженерной разработки.

В обоих случаях итоговым результатом такого восстановления и последующего анализа стало обнаружение в системах фатальных слабостей. Из-за этих слабостей, как продемонстрировали ученые, потенциальные злоумышленники без проблем могут манипулировать изображением на фотографиях как угодно, а затем генерировать к подделке такую цифровую подпись, которая успешно проходит все предусмотренные процедуры по верификации подлинности снимка.

-4

То есть в теории, казалось бы, обеспечена достаточно простая и при этом эффективно защищенная проверка. Однако на практике, увы, все получилось не так красиво.

Фатальной уязвимостью системы стало то, что секретный криптографический ключ, хранимый внутри фотокамеры и используемый для формирования сигнатур снимков, не защищен должным образом. По этой причине, всякие грамотные злоумышленники могут его выявлять в памяти аппарата, извлекать и далее использовать для фальсификации. Попросту говоря, при наличии такого секретного ключа уже нет никаких проблем с генерацией абсолютно валидных цифровых сигнатур для как угодно видоизмененных фотографий. А это, соответственно, означает, что подобная система защиты полностью скомпрометирована и никакого доверия к ней – в ее нынешнем виде – быть не может…

-5