🔐 AES-256 + PVD Steganografi Aracı

Kriptolojinin Temelleri dersi kapsamında geliştirilmiş, AES-256 şifreleme ve PVD (Pixel Value Differencing) steganografi algoritmalarını birleştiren çift katmanlı veri gizleme uygulaması.

Geliştirenler: Firdevs Tosun · Şerife Nazlı Ünay · Esma Nur Kökören

---

📌 Proje Hakkında

Bu araç iki güvenlik katmanını birleştirir:

1. AES-256 Şifreleme — Gizlenecek veri, steganografi işleminden önce 256-bit simetrik anahtarla şifrelenir. Böylece stego-görüntü analiz edilip veriye ulaşılsa bile, AES anahtarı olmadan içerik okunamaz (Kerckhoffs İlkesi).
2. PVD Steganografi — Şifreli veri, komşu piksel çiftleri arasındaki fark değerine göre görüntüye gizlenir. LSB'nin aksine PVD, insan gözünün kenar/doku bölgelerindeki değişimlere karşı duyarsızlığından yararlanarak daha yüksek kapasitede, daha az iz bırakarak veri saklar.

---

🚀 Özellikler

• AES-256 ile kırılmaz şifreleme katmanı (Fernet kütüphanesi)
• PVD algoritması ile görsel bütünlüğü bozmayan steganografi
• RGB kanallarının her birinde bağımsız veri gömme (3× kapasite)
• Metin (TXT) ve görüntü (IMG) gizleme desteği
• TXT/IMG başlık etiketi ile otomatik veri tipi tanıma
• EOF sonlandırıcı ile temiz ve hızlı veri çıkarma (early-exit)
• Piksel taşma (overflow) kontrolü — renk uzayı 0–255 sınırı korunur
• PSNR, MSE, SSIM kalite metrikleri ile analiz çıktısı
• Yalnızca PNG formatı (kayıpsız sıkıştırma zorunluluğu)

---

🛠️ Gereksinimler

Python 3.x
Pillow
cryptography (Fernet / AES-256)
numpy

Kurulum:

pip install Pillow cryptography numpy

---

⚙️ Kullanım

Veri Gizleme — Encoder

from steganography.steganography import encode

encode(
    cover_image="kapak.png",   # Taşıyıcı görüntü (PNG)
    secret="gizli_mesaj.txt",  # Gizlenecek dosya (.txt veya .png)
    key=b"<256-bit AES anahtariniz>",
    output="stego.png"
)

Encoder akışı:

1. Gizli veri AES-256 ile şifrelenir
2. TXT/IMG başlığı + EOF sonlandırıcısı eklenerek bit dizisine dönüştürülür
3. PVD döngüsü: görüntü 1×2 piksel blokları halinde taranır
4. Her bloğun piksel farkı (d) hesaplanıp Kuantalama Tablosu'na göre kapasite belirlenir
5. Piksel kaydırma mekanizması ile taşma engellenerek stego-görüntü PNG olarak kaydedilir

Veri Çözme — Decoder

from steganography.steganography import decode

decode(
    stego_image="stego.png",
    key=b"<256-bit AES anahtariniz>",
    output="cikti"   # .txt veya .png olarak kaydedilir
)

Decoder akışı:

1. Stego-görüntü 1×2 piksel blokları halinde taranır
2. Her bloktan PVD tablosuna göre gizli bitler çıkarılır
3. EOF bulununca tarama durdurulur (early-exit)
4. İzole edilen veri AES-256 anahtarıyla deşifre edilir
5. Başlık etiketine göre metin ekrana yazdırılır veya görsel PNG olarak kaydedilir

---

📊 Performans Sonuçları

Metrik	Değer	Yorum
PSNR	39 – 67 dB	30 dB üstü → insan gözü fark edemez
SSIM	0.96 – 1.00	1.00'a yakın → yapısal bozulma yok
MSE	≈ 0	Sıfıra yakın → piksel bozulması yok
BER	0	%100 doğrulukla veri geri alındı

---

🔒 Güvenlik Mimarisi

Düz Metin / Görüntü
        │
        ▼
  [AES-256 Şifreleme]  ← 256-bit Gizli Anahtar
        │
        ▼
  Şifreli Bayt Dizisi
        │
  TXT/IMG Başlığı + EOF eklenir
        │
        ▼
  [PVD Steganografi]   ← Kapak Görüntüsü (PNG)
        │  1×2 piksel blokları, RGB kanalları
        ▼
  Stego-Görüntü (gözle ayırt edilemez PNG)

Çözme işlemi tersine çalışır: PVD → EOF → AES deşifre → orijinal veri.

---

⚠️ Önemli Notlar

• Taşıyıcı görüntü PNG formatında olmalıdır. JPEG gibi kayıplı formatlar piksel değerlerini değiştirerek gizli veriyi tahrip eder.
• AES anahtarının tek bir biti bile yanlış girildiğinde şifre çözülemez.
• Gizlenecek verinin boyutu taşıyıcı görüntünün kapasitesini aşmamalıdır.
• Bu proje akademik/eğitim amaçlı geliştirilmiştir.

---