隐写技术

前言¶

版权声明：

文档源于项目ProbiusOfficial/Hello-CTF: 针对0基础新手编写的CTF快速入门手册 (github.com)

原作者为白猫。

在ctf比赛中，misc方向是必考的一个方向，其中，图片隐写也是最常见的题目类型，在本篇文章中，将教授以下内容

1.各种图片文件的头数据以及判断是什么类型的图片
2.png图片隐写
3.jpg图片隐写
4.gif图片隐写
5.bmp图片隐写
6.从图片中提取文件
7.lsb隐写
8.盲水印
9.exif隐写
10.图片宽高修改
……

题目以及本文所使用的所有工具项目地址，环境也配置好了，一键安装即可：

https://github.com/baimao-box/Misc_Picture_Steganography

在这里插入图片描述

安装完后，可以直接在终端输入脚本名称即可运行

在这里插入图片描述

我不喜欢一开始就在文章前面抛出一大堆生涩的原理，我个人喜欢遇到什么就讲什么，这样也方便理解，各位可以点击右边目录自动跳转到需要的部分

什么是计算机文件¶

文件由一大堆10101110……的二进制码组成，现代大多数电脑的操作系统中，文件是数据的容器，格式主要它的内容定义

PNG隐写¶

判断图片类型¶

我们将图片拖入winhex里，就能看见文件的十六进制码

在这里插入图片描述

文件通过特殊的格式，能让操作系统知道这是一个什么类型的文件

PNG图像格式文件由一个8字节的PNG文件标识域和3个以上的后续数据块如:IHDR、IDAT、IEND等组成

89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

89：用于检测传输系统是否支持8位的字符编码，用以减少将文本文件被错误的识别成PNG文件的机会，反之亦然
50 4E 47：PNG每个字母对应的ASCII，让用户可以使用文本编辑器查看时，识别出是PNG文件
0D 0A：DOS风格的换行符，用于DOS-Unix数据的换行符转换
1A：在DOS命令行下，用于阻止文件显示的文件结束符
0A：Unix风格的换行符，用于Unix-DOS换行符的转换

判断文件格式¶

在这里插入图片描述

这是一个exe程序，我们将它拖入winhex里查看

在这里插入图片描述

可以看到，这个文件头标识为

89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

标准的png图片格式，我们将后缀改为png

在这里插入图片描述

扫码就能获得flag

倒转文件byte¶

在这里插入图片描述

这是一个后缀为jpg的图片，我们用winhex打开这个图片看看

在这里插入图片描述

在最下面，可以看到一个倒过来的PNG和IHDR标识，说明这个png的图片格式都倒过来了，我们需要写一个小脚本来让他复原

a = open('flag.jpg','rb')  #读取flag.jpg图片的byte数据
b = open('png.png','wb')  #新建一个名为png.png的图片，写入byte数据
b = b.write(a.read()[::-1])  #将flag.jpg图片的byte数据，倒着写入png.png图片里

运行脚本，就能得到flag

在这里插入图片描述

添加文件头数据¶

在这里插入图片描述

这个图片无法打开，我们拖入winhex里看看

在这里插入图片描述

文件头部只有

0D 0A 1A 0A

而png文件头部为

89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A

我们需要写入89 50 4E 47，ctrl+n新建一个文件

在这里插入图片描述

随意设置一个大小，然后ctrl+a全选数据，然后ctrl+c复制后粘贴到新文件里

在这里插入图片描述

点击第一个值，写入89 50 4E 47

在这里插入图片描述

然后ctrl+s保存为png格式的文件

在这里插入图片描述

现在图片就显示正常了

图片宽高以及CRC爆破¶

PNG文件中，每个数据块都由四个部分组成，如下:

长度(Length)：指定数据块中数据区域的长度，长度不可超过(2^31-1)个字节
数据块类型码(Chunk Type Code)：数据块类型码由ASCII字母(A-Z和a-z)组成的"数据块符号"
数据块数据(Chunk Data)：存储数据块类型码指定的数据
循环冗余检测(CRC)：存储用来检测是否文件传输有误的循环冗余码

在这里插入图片描述

图片高度修改¶

在这里插入图片描述

这是一个png图片，但是感觉高度不太对，我们把图片拖入winhex里

在这里插入图片描述

修改图片高度的值

在这里插入图片描述

ctrl+s保存后查看图片

在这里插入图片描述

出现了flag

图片宽度和CRC值爆破¶

目前手上没这种类型的题，可以去看看落雪wink师傅的文章

https://blog.csdn.net/weixin_44145452/article/details/109612189

从图片中提取文件¶

通过cmd的copy命令，可以将文件隐藏在图片里，我们需要从图片中提取文件，这也是ctf经常考的点

在这里插入图片描述

这是一张正常的jpg图片，但是在最下面可以看到一个文件

在这里插入图片描述

说明有其他文件在这个图片里，我们需要提取出来

通过binwalk提取图片中的文件¶

binwalk扫描图片内是否存在其他文件

binwalk dog.jpg

在这里插入图片描述

可以看到，这个图片里有一个名为hidden_text.txt的文件，现在我们提取这个文件

binwalk -e dog.jpg --run-as=root

在这里插入图片描述

他会自动生成一个文件夹，将提取出来的文件放入这个文件夹里

通过foremost提取图片中的文件¶

我常用的提取工具是foremost，因为他比binwalk更精确一些

foremost dog.jpg -o dog  //-o：指定输出的文件夹

在文件夹里有一个名为audit.txt的文件，这个文件里可以查看一些图片的信息

在这里插入图片描述

JPG图片隐写¶

jpg图片格式¶

jpg图片的头数据为

FF D8 FF

在这里插入图片描述

jpg图片高度修改¶

这是一个jpg图片，但是在最下面，可以看到flag的一些信息

在这里插入图片描述

我们将图片拖入winhex里

在这里插入图片描述

我们修改高度，然后ctrl+s保存

在这里插入图片描述

就能看见flag了

EXIF信息¶

在我们拍摄图片时，exif可以记录数码照片的属性信息和拍摄数据

右击图片，点击熟悉，选择详细信息，这里面可以看到图片拍摄的一些值，有时候还能找到经纬度

在这里插入图片描述

在kali里，我们可以用exiftool工具来查看更详细的exif数据

exiftool cat.jpg

在这里插入图片描述

在这里可以看到一串base64编码，我们解密看看

在这里插入图片描述

得到flag

在做osint类题目时，需要留意图片的exif信息里有没有经纬度，在做不出来题的时候，可以看看图片的exif信息

BMP图片隐写¶

BMP图片格式¶

BMP 文件格式能够存储单色和彩色的二维数字图像，具有各种颜色深度，并且可以选择使用数据压缩、alpha 通道和颜色配置文件

bmp的头文件数据为

42 4D

在这里插入图片描述

头数据后四位是图片大小

在这里插入图片描述由于个人计算机都是以小端序，所以数据要从右往左写

0x002c268e == 2893454(Byte) == 2.75M

在这里插入图片描述

BMP图片高度修改¶

在这里插入图片描述

这是一个没有后缀名的文件，我们用winhex打开这个文件

在这里插入图片描述

文件头为42 4D，这是一个bmp文件，我们将后缀名改成bmp

在这里插入图片描述

用ps打开这个图片，可以看到一个假的flag，并且高度也有些不对

这是维基百科对bmp图片结构的解释

https://en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format

在这里插入图片描述

我们将32 01 修改为 32 04，再拖进ps里就能看见flag了

在这里插入图片描述

GIF图片隐写¶

gif图片是动图，它是由一帧一帧的图片拼接而成

GIF图片格式¶

gif头文件数据为

47 49 46 38 39 61

在这里插入图片描述

GIF帧分离再拼接¶

下面会用到imagemagick

sudo apt install imagemagick

在这里插入图片描述

这是一个很细的gif图片，我们需要分离它的每一帧后再拼接

convert glance.gif flag.png   #一帧一帧分割图片

在这里插入图片描述

分离出了很多图片，现在我们要把他们拼成一张图片

montage flag*.png -tile x1 -geometry +0+0 flag.png     #合并图片

在这里插入图片描述

得到flag

GIF图像格式和特征¶

有些GIF图片每一帧都可能存在规律，这也是常考的点

在这里插入图片描述

发现打不开这个gif图片，我们把它拖到winhex里看看

在这里插入图片描述

发现文件头数据不见了，我们ctrl+n新建一个文档，然后输入gif的头数据

47 49 46 38 39 61

在这里插入图片描述

回到第一个图片数据，ctrl+a全选，然后复制粘贴到新文件里

在这里插入图片描述

ctrl+s保存

在这里插入图片描述

现在就能正常读取gif图片了，但是并没有显示flag，而且图片也不是动图，我们猜测它的每一帧都有规律

现在用identify工具来识别规律

identify -format "%T" flag.gif

在这里插入图片描述

我们将这些值复制出来，新建一个文本文档，将开头的四个6删除过，ctrl+h替换数字

在这里插入图片描述

将10全部替换为1，将20全部替换为0

在这里插入图片描述

把这些二进制值复制下来，去这个网站对应位置粘贴上去

https://www.rapidtables.com/convert/number/ascii-hex-bin-dec-converter.html

在这里插入图片描述

得到flag

GIF每一帧查看¶

如果想查看gif图片的每一帧，则可以使用Stegsolve工具

在这里插入图片描述

选择要查看的图片导入

在这里插入图片描述

选择frame browser即可查看每一帧

或者用pr也行

盲水印¶

盲水印是一种肉眼不可见的水印方式，可以保持图片美观的同时，保护版权，隐藏式的水印是以数字数据的方式加入音频、图片或影片中，但在一般的状况下无法被看见

这里就用官方图片做演示

在这里插入图片描述

这里有两张一模一样的图片，现在我们查看水印

bwm decode hui.png hui_with_wm.png flag.png

在这里插入图片描述

LSB隐写¶

lsb隐写题在ctf中也经常考到，LSB即为最低有效位，我们知道，图片中的图像像素一般是由RGB三原色（红绿蓝）组成，每一种颜色占用8位，取值范围为0x00~0xFF，即有256种颜色，一共包含了256的3次方的颜色，即16777216种颜色。而人类的眼睛可以区分约1000万种不同的颜色，这就意味着人类的眼睛无法区分余下的颜色大约有6777216种。

在这里插入图片描述

LSB隐写就是修改RGB颜色分量的最低二进制位也就是最低有效位（LSB），而人类的眼睛不会注意到这前后的变化，每个像数可以携带3比特的信息。

在这里插入图片描述

上图我们可以看到，十进制的235表示的是绿色，我们修改了在二进制中的最低位，但是颜色看起来依旧没有变化。我们就可以修改最低位中的信息，实现信息的隐写

这里就需要用到Stegsolve工具了

在这里插入图片描述

这是一个正常的png图片，但是用binwalk工具发现了这个图片里还隐藏了一张图片

binwalk final.png

在这里插入图片描述

我们用foremost工具提取图片

foremost final.png -o flag

在这里插入图片描述

提取出来的图片名叫00003745.png

在这里插入图片描述

然后用Stegsolve打开这个图片

在这里插入图片描述

选择data extract

在这里插入图片描述

设置red位和lsb模式后，点击preview

在这里插入图片描述

往上查看就能看见flag

在这里插入图片描述

有些题需要一个一个试，或者使用一开始的图标查看图片有没有什么特殊的变化，然后对应左上角的模式去data extract里查看

在这里插入图片描述

提取图像中的隐藏数据¶

有些题目是利用LSB的特性来往里面隐藏一些字符串

在这里插入图片描述

这是一张正常的png图片，我们把它拖入winhex里查看

在这里插入图片描述

在最下面发现了隐藏的图片和一串字符串7his_1s_p4s5w0rd，猜测是lsb隐写解密的key值

现在使用foremost提取图片

foremost FindHideMsg.png -o test

在这里插入图片描述

图片提示我们是lsb隐写，现在我们就需要用到刚刚的key值去解密信息

lsb extract secret.png flag.txt  7his_1s_p4s5w0rd
//extract：提取，后面为需要提取信息的图片和输出的文件名，以及key值

在这里插入图片描述

查看文件里的字符串¶

有些题目往图片里添加一些字符串，列如上一道题目，我们可以使用strings工具来查看文件里的字符串

在这里插入图片描述

这是一张正常的jpg图片，现在我们提取文件里的字符串

strings hex.jpg

在这里插入图片描述

总结¶

很多题目都是考了不同或者多方向的知识点，总之，学得越多越好

前言¶

什么是计算机文件¶

PNG隐写¶

判断图片类型¶

判断文件格式¶

倒转文件byte¶

添加文件头数据¶

图片宽高以及CRC爆破¶

图片高度修改¶

图片宽度和CRC值爆破¶

从图片中提取文件¶

通过binwalk提取图片中的文件¶

通过foremost提取图片中的文件¶

JPG图片隐写¶

jpg图片格式¶

jpg图片高度修改¶

EXIF信息¶

BMP图片隐写¶

BMP图片格式¶

BMP图片高度修改¶

GIF图片隐写¶

GIF图片格式¶

GIF帧分离再拼接¶

GIF图像格式和特征¶

GIF每一帧查看¶

盲水印¶

LSB隐写¶

提取图像中的隐藏数据¶

查看文件里的字符串¶

总结¶

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