KAOTİK HARİTA TABANLI ÇOK KATMANLI GÖRÜNTÜ STEGANOGRAFİSİ İLE HASSAS VERİLERİN GİZLENMESİ VE KORUNMASI

Tokatlıoğlu S., Güvenoğlu E.

İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, cilt.24, sa.48, ss.477-508, 2025 (TRDizin)

Özet

Son yıllarda internet ve mobil cihazlar üzerinden veri paylaşımının artmasıyla birlikte bilgi güvenliği sorunları da önemli ölçüde artmıştır. Bu bağlamda, verilerin yetkisiz erişimden korunması amacıyla steganografi ve kriptografi gibi yöntemler üzerine yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışma, geleneksel En Düşük Bite Ekleme (LSB) steganografi yönteminin güvenlik açıklarını gidermek amacıyla Kaotik Çadır Haritası (CTM) ve SHA-256 hash algoritmasını kullanan yeni bir veri gizleme tekniği sunmaktadır. Önerilen yöntemde, gizli anahtar SHA-256 ile işlenmekte, mesaj uzunluğu bu hash değeri içerisine gizlenmektedir. CTM kullanılarak hem verinin gömüleceği piksel konumları rastgele bir şekilde belirlenmekte hem de gizlenecek veri kaotik dizi ile XOR işlemine tabi tutularak şifrelenmektedir. Yöntemin performansı, standart test görüntüleri üzerinde histogram analizi, entropi, korelasyon, SSIM, PSNR, MSE, NPCR, UACI ve NIST gibi çeşitli güvenlik ve kalite metrikleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, yöntemin veri gizlenmiş görüntünün görsel kalitesini ve algılanamazlığını üst düzeyde koruduğunu göstermektedir. Ortalama 70.6318 dB PSNR, 0.99997 SSIM ve 0.075 MSE değerleri, görsel bozulmanın minimum seviyede olduğunu kanıtlamaktadır. Benzer şekilde, orijinal ve veri gizlenmiş görüntüler arasındaki düşük diferansiyel değişim oranları olan NPCR değerinin ortalama 0.0054 ve UACI değerinin ortalama 2,2348x10⁻⁵ olmasıda bu durumu desteklemektedir. Yöntemin güvenliği ise, orijinal ve veri gizlenmiş görüntülerin birbirine çok yakın entropi ve korelasyon değerleri sergilemesi ve tüm NIST istatistiksel testlerinden başarıyla geçmesiyle teyit edilmiştir. Bu bulgular, yöntemin steganaliz saldırılarına karşı dirençli olduğunu göstermektedir.