HiTMS: Un Framework di Steganografia Linguistica Multi-Stream ad Alta Velocità

Codice di ricerca per la steganografia linguistica su dialoghi chat con LLM, con una baseline a singolo stream e un protocollo multi-stream (HiTMS) in batch che nasconde più messaggi segreti indipendenti contemporaneamente e sfrutta il batching GPU per una velocità di gran lunga maggiore.

Un modello Bob fa domande; un modello Alice risponde, codificando segretamente il payload nelle sue scelte di token tramite un codificatore steganografico; Bob riesegue il modello sulla risposta di Alice per recuperare i bit. Codifica e decodifica sono bit-esatte, quindi il segreto viene recuperato senza perdite.

Caratteristiche principali

Due codificatori, entrambi con codifica/decodifica bit-identica:
- Codifica aritmetica (arithmetic*.py)
- Discop (che preserva la distribuzione, discop*.py)
Protocollo a singolo stream (single_stream.py): nessun overhead di framing — ogni bit del canale è payload (~100% di utilizzo).
Protocollo multi-stream HiTMS (protocol.py): flussi segreti frammentati attraverso i round, un mapping stream→slot guidato da PRF, slot esca, header di lunghezza a 16 bit e un keystream di riempimento. Più risposte per round vengono generate in , quindi la velocità scala con la dimensione del batch.

Percorso	Descrizione
`arithmetic.py`, `arithmetic_batch.py`	Stego a codifica aritmetica (codificatore/decodificatore di stream singolo + in batch).
`discop.py`, `discop_batch.py`	Codificatore stego Discop + PRG condiviso (singolo + in batch).
`utils.py`	Helper condivisi (conversione bit/int, entropia, top-k, controlli di fine frase).
`protocol.py`	Protocollo HiTMS multi-stream (mapping degli stream, esche, header, filler).
`single_stream.py`	Protocollo a singolo stream (senza framing; tronca al L-esimo bit).
`round_trip.py`, `batch_round_trip.py`	Demo/test round-trip minimi one-shot.
`multi_round_demo.py`	Esecutore di prove multi-stream (`run_trial`) + demo dettagliata a singola prova.
`single_stream_demo.py`	Esecutore di prove a singolo stream (`run_single_trial`) + demo.
`run_sweep.py`	Sweep multi-stream su {modello}×{pool}×{codificatore}, riprendibile.
`run_single_sweep.py`	Sweep counterpart a singolo stream.
`run_scaling_sweep.py`	Sweep di scaling del numero di stream (x ∈ {1,2,4,8,16,32,64}), qualsiasi modello/pool/codificatore.
`run_x1_shards.py`, `run_x1_finish.sh`, `merge_x1_shards.py`	Ablazione x=1: shard di una cella su più GPU, poi merge con controlli di copertura.
`judge_quality.py`	Scorer di impercettibilità LLM-as-a-judge (una QA per chiamata, riprendibile).
`gen_cover.py`	Generazione di testo "cover" senza payload (riferimento per la steganalisi).
`steganalysis_bert.py`	Rilevatore cover-vs-stego (BERT / RoBERTa / DeBERTa-v3 / ELECTRA).
`export_data.py`	Costruisce il mirror pubblicabile solo-riassunto in .

HiTMS_steganography

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