Джон Гилмор (John Gilmore) однажды сказал: «Сеть воспринимает цензуру как разрушенный участок дороги и идет в обход». Конкретной реализацией этой мысли стал сервис Eternity (Eternity service) (Андерсон; Anderson, 1996). Его цель — гарантировать, что опубликованные материалы не исчезнут и не будут переписаны заново. Пользователь должен лишь указать, как долго нужно хранить информацию, оплатить услугу (стоимость зависит от сроков и объема данных) и загрузить материалы на сервер. После этого никто, включая самого пользователя, не сможет их удалить или отредактировать.
Как реализовать такой сервис на практике? Проще всего организовать пиринговую систему, в которой документы размещаются на десятках серверов участников проекта, каждый из которых получает свою долю вознаграждения (это служит стимулом для вступления в проект). Серверы должны располагаться в самых разных юрисдикциях для максимальной устойчивости системы. Списки из десяти случайно выбранных серверов следует надежно хранить в разных местах, чтобы в случае взлома одного из серверов остальные продолжали работу. Власти, желающие уничтожить неугодную информацию, никогда не будут до конца уверены в том, что найдены все копии. Кроме того, систему можно сделать самовосстанавливающейся: если станет известно об уничтожении каких-то экземпляров документов, держатели остальных копий попытаются найти новые места хранения на замену выбывшим из строя.
Сервис Eternity стал первой попыткой противостояния цензуре в Сети. С тех пор были предложены и другие системы, и некоторые из них даже нашли свое воплощение. Были добавлены новые возможности, такие как шифрование, анонимность, отказоустойчивость. Зачастую документы разбивают на фрагменты и хранят их на нескольких серверах. Среди таких систем можно упомянуть Freenet (Кларк и др.; Clarke et al., 2002), PASIS (Уайли и др.; Wylie et al., 2000) и Publius (Уолдман и др.; Waldman et al., 2000).
Наряду с фильтрацией и цензурой все большей проблемой становится распространение заведомо ложных данных, то есть дезинформация. Сегодня она используется для влияния на политические, социальные и финансовые процессы. Так, в 2016 году широкий резонанс получило создание злоумышленниками ряда сайтов с фальшивыми данными о кандидатах в президенты США и распространение ссылок на эти сайты в социальных сетях. В других случаях ложные сведения использовались с целью снижения для инвесторов цен на недвижимость. К сожалению, выявить дезинформацию, а тем более сделать это до того, как она станет достоянием общественности, весьма непросто.
Стеганография
В странах, где цензура применяется особенно широко, всегда существуют диссиденты, которые пытаются ее обойти. Криптография, конечно, позволяет (не всегда законным путем) отправлять секретные сообщения так, чтобы никто не смог узнать их смысл. Однако если государство считает Алису своим врагом, то сам факт ее общения с Бобом может поставить его в такое же положение (даже при нехватке математиков репрессивные правительства понимают концепцию транзитивного замыкания). Здесь могли бы помочь анонимные ремейлеры, но если они запрещены внутри страны, а для отправки сообщения за границу нужна лицензия на экспорт, они бесполезны. Но Всемирная паутина всегда найдет решение.
Люди, которым требуется приватность, зачастую пытаются сохранить в тайне саму коммуникацию. Наука сокрытия сообщений называется стеганографией (steganography); ее название происходит от греческого слова, которое можно перевести как «скрытое письмо». Собственно, древние греки сами использовали стеганографию. Геродот описывал метод секретной переписки военачальников: посыльному брили голову, набивали татуировку с сообщением и ждали, пока волосы снова отрастут, после чего отправляли его в путь. Современные технологии базируются на той же концепции, разве что пропускная способность стала выше, а задержки — ниже (и при этом не требуются услуги парикмахера).
В качестве примера рассмотрим илл. 8.52 (а). На этой фотографии, сделанной одним из авторов данной книги в Кении, изображены три зебры, созерцающие акацию. Фотография на илл. 8.52 (б), выглядит точно так же, но обладает одной интересной особенностью. Дело в том, что в нее внедрен полный текст пяти самых известных пьес Шекспира: Гамлет, Король Лир, Макбет, Венецианский купец и Юлий Цезарь; суммарный объем текста превышает 700 Кбайт.
Илл. 8.52. (а) Три зебры и дерево. (б) Три зебры, дерево и полный текст пяти пьес Уильяма Шекспира
Как же это было сделано? Стеганографический канал работает следующим образом. Размер исходного изображения составляет 1024 × 768 пикселей. Каждый пиксель представлен тремя 8-битными числами, по одному для красного (R), зеленого (G) и синего (B) каналов интенсивности цвета. Итоговый цвет пикселя формируется посредством линейной суперпозиции трех этих цветов. При стеганографическом шифровании младший бит каждого из трех цветовых значений RGB используется в качестве скрытого канала. Таким образом, в пикселе помещаются три бита секретных данных (по одному в каналах красного, зеленого и синего цветов). С учетом размера нашей фотографии в ней поместится 1024 × 768 × 3 бит, или 294 912 байт, скрытой информации.
Полный текст пяти пьес Шекспира с небольшим предисловием занимает 734 891 байт. Сначала он был сжат до 274 Кбайт стандартным алгоритмом. После этого данные были зашифрованы с использованием IDEA и размещены в младших битах значений интенсивностей цветов. Как можно увидеть (хотя это как раз и невозможно), присутствие текстовой информации на фото совершенно не заметно, даже на ее большой полноцветной версии. Глаз человека с трудом отличает 21-разрядные цвета от 24-разрядных.
Приведенные на илл. 8.52 черно-белые фотографии с низким разрешением не отражают в полной мере мощные возможности стеганографии. Чтобы дать более глубокое представление о том, как она работает, мы подготовили демонстрационный пример, представленный на веб-сайте данной книги. Этот пример включает полноцветную версию нашей фотографии в высоком разрешении со встроенными в нее пятью пьесами и позволяет опробовать в деле инструменты для вставки и извлечения текста из изображений.
Для скрытого обмена информацией диссиденты могут создать веб-сайт, заполненный политически «правильными» или нейтральными фотографиями (например, Великого Вождя, местных спортивных команд, теле- и кинозвезд и т.п.). Разумеется, они будут содержать стеганографические сообщения. Учитывая то, что сообщения перед внедрением в графический файл сжимаются и шифруются, даже если кто-то и заподозрит их присутствие «внутри» изображений, отличить их от белого шума, а тем более расшифровать их смысл будет очень трудно. Конечно, фотографии для стеганографической обработки должны быть отсканированы или сняты самостоятельно: если взять картинку из интернета и записать в нее секретное сообщение, можно выявить «второе дно» простым побитовым сравнением. Пример того, как можно встроить звукозапись в неподвижное изображение, можно найти в работе Чаудхари и Шаубе (Chaudhary and Chaube, 2018).
Стеганографические сообщения записываются не только в графические файлы, но и, к примеру, в звуковые. Скрытую информацию можно поместить в VoIP-звонок путем манипуляций с задержками пакетов и искажением звука. Данные внедряются даже в поля заголовка пакета (Любач и др.; Lubacz et al., 2010). Форматирование текста и расположение тегов в HTML-файле также может нести скрытую информацию.
Мы рассмотрели стеганографию в контексте проблемы свободы слова, однако у этой технологии есть масса иных применений. Очень часто авторы электронных изображений вшивают в файлы секретные сообщения, которые в случае необходимости смогут подтвердить их авторские права. Если кто-нибудь украдет удачную фотографию и разместит ее на своем сайте без указания авторства, законный владелец сможет доказать в суде свои права на изображение, предъявив стеганографическую подпись. Этот метод называется технологией цифровых водяных знаков (watermarking). Подробнее см. работу Муйко и Эрнандеса (Muyco and Hernandez, 2019).
Стеганография является областью активных исследований, о чем говорит проведение конференций, целиком посвященных данной технологии. Среди работ по этой теме можно отметить следующие: (Хегарти и Кин; Hegarty and Keane, 2018), (Кумар; Kumar, 2018), (Патил и др.; Patil et al., 2019).
8.13.3. Авторское право
Приватность и цензура — это те сферы, в которых сталкиваются технологические аспекты и общественные интересы. Третьей такой областью является защита авторских прав. Авторское право (copyright) предоставляет создателям интеллектуальной собственности (Intellectual Property) — писателям, поэтам, художникам, композиторам, музыкантам, фотографам, кинорежиссерам, хореографам и т.д. — исключительное право на извлечение выгоды из результатов своей работы. Авторское право выдается на определенный срок, который обычно равен сроку жизни автора, плюс 50 лет (или 75 лет в случае корпоративного авторского права). По окончании этого срока интеллектуальная собственность становится достоянием общественности, и каждый волен распоряжаться ею как хочет. Так, например, проект Gutenberg (www.gutenberg.org) разместил в Сети более 50 тысяч общедоступных произведений (в том числе работы Шекспира, Диккенса и Твена). В 1998 году Конгресс США разрешил продлить срок действия авторских прав еще на 20 лет по запросу Голливуда. Представители киноиндустрии утверждали, что без принятия этой меры больше никто ничего не создаст. Таким образом, защита авторских прав на оригинал анимационного фильма о Микки Маусе (1928) была продлена до 2024 года, после чего кто угодно сможет арендовать кинотеатр и вполне законно показывать этот фильм, не получая разрешение от Walt Disney Company. В то же время патенты действуют всего лишь 20 лет, а люди продолжают совершать открытия и создавать изобретения.
Вопрос о защите авторских прав вышел на первый план, когда число пользователей Napster, сервиса для обмена музыкой, достигло 50 млн. Хотя на самом деле Napster не копировал музыку, проблемой стала его центральная база данных с информацией о записях, имеющихся у пользователей. Суд постановил, что это косвенно нарушает закон об авторских правах: система помогала участникам преступать закон. В общем-то, никто не жалуется на то, что идея авторских прав плоха (хотя многим не нравится то, что компании имеют куда большие привилегии в этом плане