Ana Sayfa
Ana Sayfa » Çalışmalar »
?

 SecureCam
: 6 Şubat 2008 Çarşamba
: Aktif
: 27 Mayıs 2008 Salı
: Yrd.Doç.Dr. S.Berna Örs Yalçın
: Oğuz Şen
:
: İstanbul Teknik Üniversitesi
Elektronik Mühendisliği Bölümü
: Giderek sayısallaşan fotoğrafçılık ve bu fotoğrafları düzenlemeye yarayan bilgisayar programlarındaki gelişmeler, her gün gördüğümüz onlarca fotoğrafın orijinalliğinde kuşku yaratmaktadır. Günlük yaşantımızda resmin orijinalliği çok önem taşımasa da bir suça delil teşkil edecek resmin veya video kaydının orijinalliği, yani içerdiği bilginin bütünlüğü özellikle yargı birimleri için hayati önem taşımaktadır.
Proje kapsamında; çektiği fotoğrafın özünü hesaplayarak fotoğraf içine gömen ve bu sayede verinin bütünlüğünü yani görüntünün yakalandığı andan sonra hiçbir şekilde bozulmadığını garanti eden bir ‘Güvenli Fotoğraf Makinesi’ tasarımı ve gerçeklemesi planlanmaktadır.
Gerçeklenecek fotoğraf makinesinin çekeceği fotoğraflar şifrelenmiş formatta olmayacaktır, yani çekilen fotoğraflar herkes tarafından görülebilecektir. Ancak çekilen bu fotoğraflar bilgisayarda herhangi bir fotoğraf düzenleme programı tarafından herhangi bir şekilde değiştirilirse, fotoğraf çekimi sırasında fotoğrafın içine gömülen ‘sihirli sözcük’ sayesinde fotoğrafın orijinal formunu korumadığı belirlenebilecektir.
Gerçekleme FPGA üzerinde, tasarım VHDL ile yapılacaktır. Bu amaçla bir kamera modülü, prototip aşamasında FPGA kitine bağlanacak ve fotoğraf çekme işlemi gerçekleştirilecektir. Daha sonra çekilen fotoğraf kitte bulunan RAM’e yazılacak ve fotoğraf datası üzerinde tek yönlü kriptografik öz (Hash) fonksiyonu koşturulacaktır. Sonuç sözcük fotoğraf içine gömülerek ‘güvenli fotoğraf’ hazırlanmış olacaktır.
Doğrulama işlemi için de yine benzer bir tasarım yapılması gerekmektedir. Doğrulama tarafında da fotoğrafın içindeki ‘gizli sözcük’ ve hesaplanan öz karşılaştıracaktır. Karşılaştırma sonucuna göre fotoğrafın orijinal olup olmadığı tespit edilecektir. Böylece herhangi bir yanıltma teşebbüsünden sistem sahibi kurum korunmuş olacaktır.
Projenin; özellikle askeri ve adli alanda, ayrıca görsel medyada uygulama alanı bulabileceği düşünülmektedir.
: Virtex-5 LX ML501 Evaluation Platform
Xilinx ISE, Modelsim, Chipscope
: Xilinx SP3E1600E Micro Blaze Edition,
: oguzsen@msn.com
: [ Gizli ]
: [ Gizli ]
: [ Gizli ]

Xilinx Ortamı

Tasarımın sentez&par adımlarını başarıyla geçtiğini ve FPGA'ya yüklenmeye hazır olduğunu belirten, ayrıca Spartan3 XC3S400 FPGA üzerinde kapladığı alanı gösteren özet.

xilinx_summary

Xilinx Ortamı

 

Sistem Testi

Oluşturulan ‘güvenli fotoğrafın’ hedeflenen amaca hizmet edip etmediği Matlab ve Xilinx benzetim ortamları yardımıyla test edilmiştir.

Güvenli fotoğraf içerisinde bulunan Hash alanı ve buradaki Hash bilgisi, fotoğrafta MS Paint gibi giriş düzeyi bir programla oynama yapılmak istendiğinde yok olmaktadır. Dolayısıyla Hash alanının ve beraberinde Hash bilgisinin de yok olması fotoğrafı doğrudan güvenli olma sıfatından yoksun bırakmaktadır.

Ancak daha gelişmiş araçlarla fotoğraf üzerinde bu alan yok edilmeden bir değişiklik yapılmak istendiğinde sadece piksel bilgisi değişecek, diğer bölümler olduğu gibi kalacaktır.

Doğrulama işlemi için güvenli fotoğrafta Hash bilgisinin yazılı olduğu alan Matlab sayesinde okunmakta, daha sonra fotoğrafın piksel alanı üzerinde FPGA’daki sistemde bulunan anahtarla aynı anahtara sahip Hash fonksiyonu Xilinx benzetim ortamı sayesinde koşturulmakta ve bu iki sonuç karşılaştırılmaktadır.

İki Hash sonucunun da aynı çıkması durumunda sistem, fotoğrafın bütünlüğünü koruduğunu, aksi durumda ise çekildikten sonra değiştirildiğini belirtmiştir.

FPGA’da fotoğrafı oluşturan 12.800 piksele ait Hash bilgisinin oluşturulması işlemi, 50MHz saat işareti ile çalışan devre için 900 mikro saniye sürerken doğrulama adımında aynı işleme karşılık düşen benzetimin yapılması Intel 1.73GHz işlemcili bir bilgisayarda bir dakikadan uzun sürmektedir. Bu sonuç da gerçeklemede FPGA teknolojisinin tercih edilmesinin doğru olduğunu bir kez daha göstermektedir.

system_test

Sistem Testi

 

Sistem Çerçevesi

Proje kapsamında tasarlanıp VHDL ile kodlanan ve Xilinx geliştirme ortamında sentez&par adımlarını başarıyla geçen sayısal sistemin çerçevesi:

system_frame

Sistem Çerçevesi

 

Proje Dair

Bu çalışmada giderek sayısallaşan fotoğrafçılık ve gelişen fotoğraf düzenleme programlarına karşı sayısal fotoğrafların delil niteliği taşımalarının güçlüğü problemine bir çözüm getirilmeye çalışılmıştır.

Günümüzde güvenlik, sürekli olarak daha çok endişe duyduğumuz unsurlardan biri haline gelmiştir. Bunda her geçen gün meydana gelen adli olayların sayısının artması en büyük nedendir. Bu adli olaylarda yetkilileri doğru hükme yönlendiren en önemli dayanak ise delillerdir. Ancak delillerin gerçekten olayın bir parçası mı yoksa tamamen düzmece bir hikâyenin unsurları mı olup olmadığını anlamak kimi zaman çok güçtür.

Fotoğraf makineleri yaygınlaşarak cep telefonlarımız ile sürekli yanımızda bulunur hale gelmiştir. Dolayısıyla olası bir adli olayda görsel deliller toplamak giderek daha da kolaylaşmakta ve yaygınlaşmaktadır. Ancak gelişen fotoğraf düzenleme programları pek çok zaman bu görsel delillerin inandırıcılığında bizleri şüpheye düşürmektedir.

Projede tasarlanan Güvenli Fotoğraf Makinesi, bu probleme bir çözüm bulmak ve adli makamlara bu konuda yardım etmek iddiasındadır. Tasarlanan makinenin adli ve askeri alanlar dışında görsel medyada da kullanım alanı bulabileceği düşünülmektedir.

FPGA’da gerçeklenen sistem, bir kamera modülü sayesinde görüntü almakta, bu görüntüyü FPGA geliştirme kiti üzerinde bulunan RAM’e yazmakta ve bu fotoğrafın üzerinde tek yönlü kriptografik Hash fonksiyonu koşturmaktadır. Bu şekilde oluşan ‘Güvenli Fotoğraf’ daha sonra bilgisayara gönderilerek kullanılmaktadır. Fotoğraf, kullanım sonrasında bir değişikliğe uğradığında bilgisayar tarafındaki yazılım, çekim sırasında oluşturulup fotoğrafın içine gömülen iz sözcüğüne bakarak fotoğrafın ilk çekim anındaki bütünlüğünü korumadığını ortaya çıkartmaktadır.

 


BİLGİ: Projenize ait yeni bir çalışma göndermek için, yukarıdaki "Çalışma" butonuna tıklayınız ve ekrana gelen formu doldurunuz. Formu kaydettikten sonra, çalışmanızla ilgigi dosayları da yükleyebilirsiniz.

Bu proje TÜBİDER Okul Bilişim liderliğinde gerçekleştirilmektedir. / Web Tasarım: Hüseyin YİĞİT
Ana Sayfa | Katılım Koşulları | Sık Sorulan Sorular (FAQ) | Başvuru | İletişim | Haberler & Duyurular