La steganografia, часто считающийся бедным родственником криптографии, мы можем определить его как «искусство и наука скрывать информацию так, чтобы ее внешний вид не вызывал подозрений». В то время как криптография фокусируется на том, чтобы сделать сообщения неразборчивыми посредством кодирования, steganografia направлено на то, чтобы замаскировать само существование сообщения, например, помещая его в другой контекст, например изображение.
Таким образом, если в прошлом его использовали для отправки секретных писем или скрытых следов, то сегодня он может скрывать коды в изображениях и видео JPEG, что глубоко меняет динамику информационной безопасности и киберпреступности.
Историческое происхождение стеганографии
Стеганография имеет свои исторические корни: удивительные методы уже использовались древними греками. Среди них выделяется письменность на деревянных табличках, покрытых воском, которые скрывали истинное послание под поверхностным слоем. Известный пример — это сообщение Геродота в VII книге «Истории».
Геродот сообщает нам, что Демарат, царь Спарты, изгнанный и укрывшийся при дворе Ксеркса, получив важную информацию о приготовлениях персидского царя к вторжению в Грецию, искал способ предупредить спартанцев, не вызвав подозрений. Необходимо было найти способ, который бы скрыл информацию от глаз врагов, для этого Демарат использовал деревянную табличку, на которой выгравировал секретное послание. Впоследствии он покрыл выгравированную поверхность слоем воска, полностью скрыв надпись. Это делало планшет похожим на обычный инструмент для письма или заметок, исключая любые подозрения. Затем табличку без труда переправили в Грецию. Спартанцы, сняв слой воска, нашли гравюру и узнали о планах Ксеркса.
Это был не единственный метод, использовавшийся в древности, Геродот всегда рассказывает о послании, нарисованном на коже головы: как только волосы отросли, посланник был отправлен получателю. Эти системы со временем развивались и включали в себя более сложные методы, такие как использование невидимых чернил, микрофильмов и, в последнее время, цифровых методов.
Стеганография в современном мире
В эпоху цифровых технологий стеганография предлагает исключительные возможности скрыть данные в обычных файлах, таких как изображения, видео, аудио или даже текст. Этот метод использует обилие неиспользуемых или едва заметных данных в файлах для внедрения секретной информации.
Одним из наиболее распространенных приемов является использование специально модифицированных изображений. Это техника, известная как Наименее значимый бит (LSB), который заключается в изменении младшего бита пикселей изображения. Изменения этого типа незаметны невооруженным глазом, но могут использоваться для сокрытия сообщений.
Например, изображение с высоким разрешением 1920x1080 пикселей и глубиной цвета 24 бита может содержать около 290 килобайт данных, скрытых с использованием только младших битов, причем изменения не будут заметны.
Такой уровень конфиденциальности делает стеганографию ценным союзником в защите конфиденциальной информации, но также делает ее спорным инструментом, иногда используемым в незаконных целях. По мере развития технологий разрабатываются все более сложные методы, в том числе те, которые используют алгоритмы преобразования и сжатия, чтобы сделать поиск информации еще более безопасным.
Даже аудио- или видеофайлами можно манипулировать, слегка изменяя амплитуду сэмплов или встраивая данные в частотные сегменты, незаметные для человеческого слуха, или комбинируя амплитуду визуальных и аудиоданных, чтобы скрыть информацию внутри больших файлов, например неиспользуемых видеокадров.
Текстовая стеганография, хотя и менее распространена, использует варианты форматирования, пробелы между строками или кодирование на языках разметки (например, HTML или Unicode), чтобы скрыть сообщение.
Приложения стеганографии
Стеганографию можно использовать в нескольких контекстах, как законных, так и незаконных.
Его использование в обеспечении безопасности связи может стать гарантией в тех областях, где даже наличие сообщения может поставить под угрозу. Журналисты, активисты и политические диссиденты в репрессивных режимах используют его, чтобы избежать цензуры.
Стеганографию можно использовать для защиты интеллектуальной собственности, чтобы включить водяной знак невидимые цифровые устройства, которые защищают авторское право или бренды.
В преподавании и исследованиях это ценный инструмент для изучения передовых методов защиты данных и обучения молодых людей более сложным аспектам кибербезопасности.
К сожалению, киберпреступники также используют стеганографию для сокрытия вредоносных программ или команды внутри безвредных файлов, избегая обнаружения средствами безопасности.
Инструменты и программное обеспечение для стеганографии
Существует несколько инструментов, позволяющих экспериментировать или применять цифровую стеганографию. Вот некоторые примеры:
Стегиде: программное обеспечение с открытым исходным кодом выпущенный в 2003 году Стефаном Хетцлем, включенный в число инструментов Kali Linux, используемый для сокрытия данных в изображениях или аудиофайлах. Steghide — это приложение командной строки, которое позволяет вставлять данные в основные форматы файлов изображений (таких как BMP и Jpeg) и аудио (WAV и AU). Эти данные могут быть зашифрованы и защищены паролем, что еще больше упрощает их идентификацию.
OpenPuff: Инструмент для стеганографии. Многослойное на файлах различных типов. Он разработан итальянским программистом Козимо Олибоном и считается одним из самых совершенных бесплатных инструментов, доступных в настоящее время. Среди основных функций — возможность распределения скрываемых данных по нескольким файлам.
СтегОнлайн: Простое в использовании онлайн-программное обеспечение для вставки и извлечения данных без изменения статистических свойств изображений. Обязательно попробуйте!
Анализ и обнаружение
Как вы можете себе представить, существуют методы и инструменты для обнаружения стеганографии, особенно для борьбы с незаконным использованием. Обнаружение стеганографии — сложная задача, требующая сложных инструментов и передовых методов.
Основные методы обнаружения основаны на статистическом анализе файлов для выявления аномалий в данных, таких как изменения в пикселях или образцах звука, которые не заметны невооруженным глазом. Для выявления наличия скрытых сообщений можно использовать инструменты криминалистического анализа, однако эффективность таких методов зависит от сложности используемой стеганографии и уровня реализованного уклонения.
выводы
Стеганография представляет собой захватывающий баланс между искусством, наукой и технологиями. В современном мире, где кибербезопасность является повседневной проблемой, ее использование может предложить инновационные решения для защиты данных и коммуникаций, но также требует внимания к этическим аспектам и возможным негативным последствиям. По мере роста осведомленности мы можем использовать его потенциал для создания более безопасного киберпространства.
Для углубления:
- https://steghide.sourceforge.net/
- https://embeddedsw.net/OpenPuff_Steganography_Home.html
- https://medium.com/ctf-writeups/stegonline-a-new-steganography-tool-b4ed...