Szteganogrfia - A titkosrs tudomnya
2013.01.03. 12:19
A szteganogrfia bizonyos zenetek elrejtsvel foglalkoz tudomnyg oly mdon, hogy az zenet ltezsrl csak a cmzett tudjon. A kriptogrfia prja, ahol az zenet illetve a titkostott tartalom ltt nem lczzk, de a tartalmt csak megfelel rejtjel segtsgvel olvashatja a fogad.
A sz grg eredet, jelentse leplezni, rejtett zenetet rni. A mdszert mr az korban is ismertk, Hrodotosz lersaiban (Kr. e. 440) kt pldt is tallunk. Az egyikben Demeratus figyelmeztetni akarta Sprtt Xerxsz szndkairl, ezrt egy viasszal bevont tblrl lekaparta a viaszt, a fra rrta az zenetet, majd gy vonta be megint viasszal, hogy az zenet ne legyen szrevehet. Vgl sikeresen eljutott az zenet Sprtba. A msik trtnet szerint Hisztiaiosz felkelst hirdetett a perzsk ellen, ezrt az egyik megbzhat rabszolgjnak fejt leborotvltk, rtetovltk az zenetet, majd amikor kintt a haja, tjra bocstottk a kldnct. Johannes Trithemius Steganographia cm knyve (1499-ben rta, 1606-ban adtk ki) a szteganogrfirl s a kriptogrfirl szlt, br az egyhz elszr azt hitte, hogy a fekete mgia a m tmja, ezrt 1609-ben betiltottk. A hrom ktetbl az utolst nemrg sikerlt csak megfejteni. A legismertebb mdszer taln a lthatatlan tinta, amellyel egy msik szveg sorai kz rtk az zenetet. A megfelel eljrs alkalmazsval (pl. melegts, vegyszerek) az rs jra lthatv vlt.
ltalban egy zenetet (plaintext) brmiben el lehet rejteni. Amiben elrejtjk, az a hordoz (cover vagy covertext). Az eredmny pedig a stegotext. A szteganogrfia elnye a kriptogrfival szemben, hogy az zenet nem hvja fel magra a figyelmet, de a kett egyttes alkalmazsa biztostja ltalban, hogy az zenet titkos maradjon.
Ellenintzkedsek
A szteganogrfival titkostott zenetek megfejtsvel foglalkoz tudomnyg a szteganalzis. A legegyszerbb mdja az zenetek felfedsnek, ha a mdostott fjlokat sszehasonltjuk az eredetivel.
Alkalmazsi terlet
Nyomtatk
A nagyobb gyrtk legjabb sznes lzernyomtati srga pontokbl ll kdot adnak minden oldalhoz. A pttykbl ll mtrix kdolva tartalmazza a nyomtat sorozatszmt, valamint a nyomtats dtumt s idejt is.
Egy plda a modern felhasznlsra
A digitlis adatok sok lehetsget knlnak arra, hogy elrejtsnk valamit valamiben. Ilyenek pldul a kpfjlok is. Mivel nagy mennyisg adatot hordoznak, ezrt a legkisebb helyirtk bit (least significant bit, LSB) megvltoztatsa minimlis torzulst eredmnyez a kpen. Legalkalmasabb formtum taln a BMP, amely tmrts nlkl trolja a kpeket. Ha megvltoztatjuk a pixelek sznmintit, a formtum hasznlhat marad, de „zaj” keletkezik, amelyet sok bit felhasznlsa esetn az emberi szem is rzkel.
Pldul egy true color, 1024768 pixel felbonts BMP kpnk „csupaszon” (se fejlc, se egyb informci, se tmrts). Minden kppont lersra 3 bjtot hasznlunk (vrs, zld s kk sszetevket (RGB) tartalmazzk). A kp mrete: 102476838 = 18 Mbit = 2304 kB. Ha minden kppontbl elvesszk a legals bitet, a kp nem vltozik rzkelheten. A felhasznlhat adat mennyisge: 102476831 = 2,25 Mbit = 288 kB. Ez az eredeti kp 12,5%-a.
A BMP egyik problmja, hogy nagy a mrete. Tmrthetjk is, de a formtumra fontos gyelni, mivel pldul a JPEG vesztesges formtum s tmrtskor pont a legals bitek fognak elveszni. A GIF esetn pedig a pixelrtk csak egy mutat a palettra, ahol majd kiderl a pont szne. Ajnlott a 24 bites sznmlysget ismer s adatvesztesget nem okoz formtumok hasznlata (TIFF, PNG).
A hangfjlok esetn taln a PCM (impulzus-kdmodulcis rendszer) a legalkalmasabb, a vltoztats nem teszi tnkre a fjlt, csak az emberi fl szmra rzkelhet zaj keletkezik. Ilyen technikval kszl az Audio CD is. Ezek mr nagyobb kapacitst kpesek biztostani a kpeknl. Ha az als 4 vagy 8(!) bitet hasznljuk, akkor a fjl 25% vagy 50%-a ll rendelkezsnkre, amely mr tbb megabjtot is jelenthet.
Htrnya az LSB mdszernek, hogy meglehetsen ismert, gy mr nem alkalmas biztonsgos adatrejtsre. Mellesleg napjainkban mr inkbb a tmrtett formtumok (pl. MP3) rvendenek npszersgnek, de itt is van lehetsg az adat elrejtsre.
Br szveges llomnyokat nem hasznlnak hordoznak, bizonyos mdszerek (pl. a soronknt beolvasott hordozban az adat bizonyos szm bitjt binris szmknt vesszk, majd decimlis szmm alaktjuk s pont ennyi szkzt helyeznk az aktulis sor vgre) lehetv teszik kis mennyisg adatok elrejtst.
Copyright watermarking
Az elektronikus ton terjesztett anyagokat gyakran jellik meg egyedi azonostval a szerzi jogok vdelme miatt. Kt fajtja ltezik:
Fragile watermarking – „trkeny vzjel”: A legkisebb mdostsok is megvltoztatjk, gy biztostja a hamistsok korai felfedezst.
Robust watermarking – „strapabr vzjel”: Tlli a legtbb mdostst s vltoztatst s gy bizonytja a hordoz eredett.
|