Жасырын хабарды жасыру өнері

Кіріспе

Басқа хабарламаларда хабарларды жасыру

Стеганография (/audio=en us steganography.ogg/,/s//t//ɛ//ɡ//ə/'/n//ɒ//ɡ//r//ə//f//i/ STEGəNOGrə fee) – ақпаратты басқа хабарлама немесе физикалық объектінің ішінде, адам көзіне көрінбейтіндей етіп бейнелеу тәжірибесі. Компьютерлік/электрондық контексте компьютерлік файл, хабарлама, сурет немесе бейне басқа файлдың, хабарламаның, суреттің немесе бейненің ішінде жасырылады. Стеганография сөзі грек тіліндегі steganographia сөзінен шыққан, ол steganós – «жасырылған немесе бүркемеленген» және graphia – «жазу» деген сөздердің біріктірілуінен тұрады. Бұл терминді алғаш рет 1499 жылы Иоганн Тритемиус өзінің «Steganographia» еңбегінде қолданды, ол сиқыр туралы кітап түрінде жасырылған криптография және стеганография туралы трактат еді. Әдетте, жасырылған хабарлар басқа нәрсеге ұқсайды немесе оның бір бөлігі болып көрінеді: суреттер, мақалалар, сатып алу тізімдері немесе басқа да жамылғы мәтіндер. Мысалы, жасырылған хабар жеке хаттың көрінетін жолдарының арасында көзге көрінбейтін сиямен жазылуы мүмкін. Стеганографияның ресми түрде ортақ құпияға ие емес кейбір іске асырылымдары – бұл белгісіздік арқылы қорғаудың бір түрі, ал кілтке тәуелді стеганографиялық схемалар Керкхоффс принципіне сәйкес келуге тырысады. Стеганографияның тек криптографияға қарағанда артықшылығы – құпия хабар өзіне назар аударуды қажет етпейді. Қаншалықты бұрылмаса да, шифрланған хабарлар қызығушылық тудырады және шифрлау заңсыз елдерде қылмыстық жауапкершілікке алып келуі мүмкін. Криптография хабарламаның мазмұнын ғана қорғаумен айналысса, стеганография құпия хабарламаның жіберілу фактісін де, оның мазмұнын да жасырумен айналысады. Стеганография компьютерлік файлдарда ақпаратты жасыруды қамтиды. Цифрлық стеганографияда электрондық байланыстар құжат файлы, сурет файлы, бағдарлама немесе протокол сияқты тасымалдау қабатының ішінде стеганографиялық кодтаманы қамтуы мүмкін. Медиа файлдар үлкен көлемді болғандықтан стеганографиялық тарату үшін өте қолайлы. Мысалы, жіберуші бейқам сурет файлынан бастап, әр жүздік пикселдің түсін әліпбидегі әріпке сәйкес келтіруі мүмкін. Бұл өзгеріс соншалықты нәзік, оны іздемейтін адам байқамай қалуы мүмкін.

Steganography (/audio=en us steganography. ogg/,/s//t//ɛ//ɡ//ə/'/n//ɒ//ɡ//r//ə//f//i/ STEGəNOGrə fee) is the practice of representing information within another message or physical object, in such a manner that the presence of the information is not evident to human inspection. In computing/electronic contexts, a computer file, message, image, or video is concealed within another file, message, image, or video. The word steganography comes from Greek steganographia, which combines the words steganós , meaning "covered or concealed", and graphia meaning "writing". The first recorded use of the term was in 1499 by Johannes Trithemius in his Steganographia, a treatise on cryptography and steganography, disguised as a book on magic. Generally, the hidden messages appear to be (or to be part of) something else: images, articles, shopping lists, or some other cover text. For example, the hidden message may be in invisible ink between the visible lines of a private letter. Some implementations of steganography that lack a formal shared secret are forms of security through obscurity, while key dependent steganographic schemes try to adhere to Kerckhoffs's principle. The advantage of steganography over cryptography alone is that the intended secret message does not attract attention to itself as an object of scrutiny. Plainly visible encrypted messages, no matter how unbreakable they are, arouse interest and may in themselves be incriminating in countries in which encryption is illegal. Whereas cryptography is the practice of protecting the contents of a message alone, steganography is concerned with concealing both the fact that a secret message is being sent and its contents. Steganography includes the concealment of information within computer files. In digital steganography, electronic communications may include steganographic coding inside of a transport layer, such as a document file, image file, program, or protocol. Media files are ideal for steganographic transmission because of their large size. For example, a sender might start with an innocuous image file and adjust the color of every hundredth pixel to correspond to a letter in the alphabet. The change is so subtle that someone who is not specifically looking for it is unlikely to notice the change.

Тарих

Стеганографияның алғашқы қолданылуы Грекияда б.з.д. 440 жылға дейін жетеді, осылайша Геродот өзінің "Тарихтар" еңбегінде екі мысал келтіреді. Гистией өзінің ең сенімді құлы Аристогорға хабар жіберу үшін оның басын қырқып, шашы біраз өскен соң "белгілеп", "Мілетке келген соң Аристогорға шашыңды қырқып, сосын қарап шығуын айт" деген нұсқау берді. Сонымен қатар, Демарат Грекияға шабуыл жасайтындығы туралы ескертуді балауызды тақташаның ағаш жағына, балауыз жағар алдында тікелей жазып жіберді. Балауызды тақташалар сол кезде жиі қолданылатын, қайта пайдалануға болатын жазу беттері еді, кейде олар стенография үшін де қолданылды. Иоганн Тритмиус өзінің "Полиграфия" еңбегінде "Аве Мария шифры" деп аталатын, латын тілінде Құдайды мақтау арқылы ақпаратты жасыра алатын шифрды жасады. Мысалы, "Auctor Sapientissimus Conseruans Angelica Deferat Nobis Charitas Potentissimi Creatoris" деген сөзде VICIPEDIA деген жасырын сөз жасырылған.

Техникалар

Тарих барысында хабарды тасымалдаушының ішіне жасыру үшін көптеген техникалар жасалған.

Физикалық

Хабарды физикалық затқа жасыру ғасырлар бойы кеңінен қолданылып келеді. Көрінетін мысалдардың ішінде қағазға көрінбейтін сиямен жазу, елші киген жіпке Морзе әліпбисімен хабар жазу бар.

Әлеуметтік стеганография

Әлеуметтік немесе мемлекеттік тыйымдар немесе цензура бар қауымдастықтарда адамдар мәдени стеганографияны қолданады – идеомалардағы, поп-мәдениетке сілтемелердегі және олар көпшілікке тарататын, бақыланады деп санайтын басқа хабарлардағы жасырын хабарларды пайдаланады. Бұл әлеуметтік контекстке сүйеніп, жасырылған хабарларды белгілі бір оқырмандар ғана түсіне алады. Мысалдар:

* Ортақ видео немесе суреттің тақырыбы мен мазмұнында хабарды жасыру.
* Белгілі бір аптада бұқаралық ақпарат құралдарында танымал болған есімдерді немесе сөздерді қасақана бұрмалап жазу арқылы басқа мағынаны ұсыну.
* Paint немесе басқа да сурет салу бағдарламасы арқылы іздеуге болатын суретті жасыру.

Цифрлық хабарламалар

Компьютерлер пайда болғаннан бері, цифрлық ортаға хабарларды жасыру үшін әртүрлі техникалар жасалған. Жасырылатын хабарлама көбінесе шифрланады, содан кейін шифрланған деректердің өте үлкен блогының бір бөлігін немесе кездейсоқ деректер блогын жаңарту үшін пайдаланылады (бір реттік блок сияқты бұзбайтын шифр, жеке кілтсіз толығымен кездейсоқ шифрмәтіндерді жасайды). Мысалдарға кескіндер мен дыбыс файлдарындағы пиксельдерді өзгерту, цифрлық мәтіннің қасиеттері, мысалы, интервалдар мен қаріп таңдау, "Chaffing and winnowing", "Mimic functions", дыбыс файлының қайталануын өзгерту ("Эхостеганография") және файлдың назардан тыс қалған бөлімдеріне деректерді қосу кіреді.

Ағылып жатқан ақпарат құралдарындағы стеганография

Желілік қолданбалардың даму кезеңінен бастап стеганографиялық зерттеулер сурет стеганографиясынан Voice over Internet Protocol (VoIP) сияқты ағынды медиадағы стеганографияға қабатты. 2003 жылы Giannoula және авторлар тобы бастапқы бейне сигналдарының сығымдалған түрлерін кадр бойынша өңдеу арқылы деректерді жасыру техникасын жасады. 2005 жылы Dittmann және авторлар VoIP сияқты мультимедиалық мазмұнның стеганографиясы мен су таңбасын зерттеді. 2008 жылы Юнфэн Хуан мен Шаню Тан төмен біт жылдамдығындағы VoIP сөйлеу ағынында ақпаратты жасырудың жаңа тәсілін ұсынды, ал олардың стеганография бойынша жарияланған еңбегі төмен біт жылдамдығындағы ағынды медиада код кітаптарының бөлімін жақсарту үшін график теориясын және кванттау индексінің модуляциясын қолдану бойынша жасалған алғашқы әрекет болды. 2011 және 2012 жылдары Юнфэн Хуан мен Шаню Тан нақты уақыт режимінде VoIP стеганографиясын жүзеге асыру үшін кодек параметрлерін жасыру үшін пайдаланатын жаңа стеганографиялық алгоритмдерді құрастырды. Олардың нәтижелері IEEE Transactions on Information Forensics and Security журналында жарияланды.

Кибер-физикалық жүйелер/Адам заттарының интернеті

2012 жылдан бері жүргізілген академиялық зерттеулер киберфизикалық жүйелер (CPS) / заттар интернеті (IoT) үшін стеганографияның мүмкіндігін көрсетті. CPS/IoT стеганографиясының кейбір техникалары желілік стеганографиямен қабаттасады, яғни CPS/IoT-да қолданылатын коммуникациялық протоколдарда деректерді жасыру. Дегенмен, ерекше техникалар CPS компоненттерінде деректерді жасырады. Мысалы, деректер IoT/CPS компоненттерінің бос тіркелімдерінде және IoT/CPS атқарушы механизмдерінің күйлерінде сақталуы мүмкін.

Баспаға

Цифрлық стеганографияның нәтижесі баспа түріндегі құжаттар болуы мүмкін. Хабарлама, яғни ашық мәтін, бастапқыда дәстүрлі тәсілдермен шифрланып, шифрланған мәтінге айналдырылады. Содан кейін, зиянсыз жамылғы мәтін шифрланған мәтінді қамтитын етіп өзгертіледі, нәтижесінде стеготекст пайда болады. Мысалы, жасырын хабарды жеткізу үшін жамылғы мәтіннің шрифтінің мөлшері, аралықтары, түрі немесе басқа да ерекшеліктері өзгертілуі мүмкін. Тек қолданылған техниканы білетін алушы ғана хабарламаны қалпына келтіріп, оны шифрлап аша алады. Фрэнсис Бэкон осындай техника ретінде Бэкон шифрын жасаған. Дегенмен, цифрлық стеганографияның көптеген әдістерімен алынған шифрланған мәтінді басып шығару мүмкін емес. Дәстүрлі цифрлық әдістер хабарды жасыру үшін арна файлындағы шуды өзгертуге сүйенеді, сондықтан арна файлы алушыға қосымша шусыз берілуі керек. Басып шығару шифрланған мәтінге көп шу қосады, нәтижесінде хабарды қалпына келтіру мүмкін болмайды. Бұл шектеуді жоюға бағытталған әдістер бар, олардың бірі – ASCII Art Steganography. Классикалық стеганография болмаса да, кейбір заманауи түсті лазерлік принтерлер іздеу мақсатында әрбір басып шығарылған құжатқа модельді, сериялық нөмірді және уақыт белгісін кішкентай сары нүктелерден тұратын нүктелік матрицалық код түрінде енгізеді, оны жалаң көзбен аңғару қиын – толық мәліметтер үшін принтер стеганографиясына қараңыз.

Қосымша терминология

Стеганография тақырыбындағы талқылаулар көбінесе дәстүрлі радио және коммуникация технологияларымен үйлесімді және соған сәйкес терминологияны қолданады. Дегенмен, кейбір терминдер бағдарламалық құралдарда ғана кездеседі және оңай шатастырылуы мүмкін. Цифрлік стеганографиялық жүйелер үшін ең маңыздылары:

Жүктеме – жасырын жіберілген деректер. Тасымалдаушы – жүктемені жасыратын сигнал, ағын немесе дерек файлы, ол каналдан өзгеше, канал әдетте кіріс түрін білдіреді, мысалы, JPEG суреті. Кодталған жүктемесі бар сигналдың, ағынның немесе дерек файлының нәтижесі кейде пакет, стего файл немесе жасырын хабар деп аталады. Жүктемені кодтау үшін өзгертілген байттардың, үлгілердің немесе сигнал элементтерінің пропорциясы кодтау тығыздығы деп аталады және әдетте 0 мен 1 арасындағы сан түрінде беріледі. Файлдар жинағында жүктеме болуы мүмкін деп саналатын файлдар күдіктілер деп есептеледі. Статистикалық талдау арқылы анықталған күдікті үміткер деп аталуы мүмкін.

Қарсы іс-шаралар және анықтау

Физикалық стеганографияны анықтау үшін мұқият физикалық тексеру қажет, соның ішінде үлкейту, химикаттарды дамыту және ультракүлгін сәулелерді қолдану. Бұл уақытты қажет ететін процесс, тіпті көптеген адамдарды өз азаматтарын бақылау үшін жұмысқа алған елдерде де ресурстарды жұмсауға әкеледі. Дегенмен, күдікті тұлғалардың немесе мекемелердің, мысалы түрмелердің немесе әскери тұтқын лагерлерінің поштасын тексеруге болады. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде тұтқын лагерлерінде тұтқындарға арнайы өңделген қағаз берілді, ол көрінбейтін сияны ашып көрсетті. 1948 жылғы 24 маусымдағы "Paper Trade Journal" журналында АҚШ Үкіметтік баспаханасының техникалық директоры Моррис С. Кантровиц бұл қағазды дамытуды жалпылай сипаттады. Үш прототиптік қағаз (Sensicoat, Anilith және Coatalith) АҚШ және Канададағы неміс әскери тұтқындарына берілген пошталық карточкалар мен кеңсе құралдарын жасау үшін қолданылды. Егер әскери тұтқындар жасырын хабарлама жазуға тырысса, арнайы қағаз оны көрінетін ететін. АҚШ технологияға қатысты кем дегенде екі патент берді, біреуі Кантровицке, "Суды анықтайтын қағаз және оған арналған суды анықтайтын жабын құрамы", 1950 жылғы 18 шілдеде патенттелген, ал бұрынғысы "Суға сезімтал қағаз және оны өндіру", 1948 жылғы 20 шілдеде патенттелген. Ұқсас стратегия тұтқындарға суға ерігіш сиямен жазылған, су негізіндегі көрінбейтін сиямен жанасқанда пайда болатын қағаз берді. Компьютерде стеганографиялық түрде кодталған пакеттерді анықтау стеганализ деп аталады. Дегенмен, өзгертілген файлдарды анықтаудың ең қарапайым тәсілі оларды белгілі түпнұсқалармен салыстыру болып табылады. Мысалы, веб-сайттағы графика арқылы берілетін ақпаратты анықтау үшін талдаушы материалдардың белгілі таза көшірмелерін сақтап, оларды сайттың ағымдағы мазмұнымен салыстыра алады. Тасымалдаушы бірдей болса, айырмашылықтар пайдалы жүктемені құрайды. Жалпы алғанда, өте жоғары сығылу деңгейлерін пайдалану стеганографияны қиын, бірақ мүмкін емес етеді. Сығылу қателері деректерді жасыруға орын береді, бірақ жоғары сығылу пайдалы жүктемені сақтауға қол жетімді деректер мөлшерін азайтады, кодтау тығыздығын арттырады, бұл анықтауды жеңілдетеді (кейбір жағдайларда, тіпті кездейсоқ байқау арқылы). Құпия хабарламаның бар-жоғын анықтау үшін бірнеше негізгі тесттер жүргізілуі мүмкін. Бұл процесс хабарламаны алумен байланысты емес, ол бөлек процесс және жеке қадам. Стеганализдің ең негізгі тәсілдері – визуалды немесе дыбыстық шабуылдар, құрылымдық шабуылдар және статистикалық шабуылдар. Бұл тәсілдер қолданылған стеганографиялық алгоритмдерді анықтауға тырысады. Алгоритмдер қарапайымнан өте күрделіге дейін өзгереді, ал ерте алгоритмдер статистикалық аномалиялардың болуына байланысты анықтау оңайырақ. Жасырылған хабарламаның мөлшері оны анықтаудың қаншалықты қиын екеніне әсер етеді. Қаптама нысанының жалпы мөлшері де маңызды фактор болып табылады. Егер жабу нысаны кішкентай болса және хабарлама үлкен болса, бұл статистиканы бұрмалап, анықтауды жеңілдетеді. Үлкен жабу нысаны және кішкентай хабарлама статистиканы азайтады және оны байқаусыз қалдыруға жақсы мүмкіндік береді. Нақты алгоритмге бағытталған стеганализ әлдеқайда сәтті, өйткені ол қалған аномалияларды анықтауға қабілетті. Өйткені талдау белгілі бейімділіктерді анықтау үшін мақсатты іздеуді жүзеге асыра алады, өйткені ол олардың әдеттегідей танылатын мінез-құлқы туралы біледі. Кескін талдау кезінде көптеген кескіндердің ең аз маңызды биттері кездейсоқ емес. Камера сенсоры, әсіресе төменгі деңгейдегі сенсорлар жақсы сапалы емес және кейбір кездейсоқ биттерді енгізе алады. Бұл кескіндегі файлдың сығылуына да әсер етуі мүмкін. Құпия хабарламалар кескіннің ең аз маңызды биттеріне енгізіліп, жасырылуы мүмкін. Стеганографиялық құрал құпия хабарламаны ең аз маңызды биттерге жасыру үшін пайдаланылуы мүмкін, бірақ ол тым жетілдірілген кездейсоқ аймақты енгізе алады. Бұл аймақ ерекшеленеді және оны ең аз маңызды биттерді сығылмаған кескіндегі келесі ең аз маңызды биттермен салыстыру арқылы анықтауға болады. Стеганографияны шабуылды жасыру құралы ретінде қолданатын кез келген зиянды операцияны сипаттау. Стеганографияны анықтау қиын, сондықтан бұл жеткілікті қорғаныс емес. Сондықтан, қауіпті жоюдың жалғыз жолы – деректерді жасырын хабарламаларды жоюға мүмкіндік беретін түрге өзгерту, бұл процесс Content Threat Removal деп аталады.

Detecting physical steganography requires a careful physical examination, including the use of magnification, developer chemicals, and ultraviolet light. It is a time consuming process with obvious resource implications, even in countries that employ many people to spy on their fellow nationals. However, it is feasible to screen mail of certain suspected individuals or institutions, such as prisons or prisoner of war (POW) camps. During World War II, prisoner of war camps gave prisoners specially treated paper that would reveal invisible ink. An article in the 24 June 1948 issue of Paper Trade Journal by the Technical Director of the United States Government Printing Office had Morris S. Kantrowitz describe in general terms the development of this paper. Three prototype papers (Sensicoat, Anilith, and Coatalith) were used to manufacture postcards and stationery provided to German prisoners of war in the US and Canada. If POWs tried to write a hidden message, the special paper rendered it visible. The US granted at least two patents related to the technology, one to Kantrowitz, , "Water Detecting paper and Water Detecting Coating Composition Therefor," patented 18 July 1950, and an earlier one, "Moisture Sensitive Paper and the Manufacture Thereof," , patented 20 July 1948. A similar strategy issues prisoners with writing paper ruled with a water soluble ink that runs in contact with water based invisible ink. In computing, steganographically encoded package detection is called steganalysis. The simplest method to detect modified files, however, is to compare them to known originals. For example, to detect information being moved through the graphics on a website, an analyst can maintain known clean copies of the materials and then compare them against the current contents of the site. The differences, if the carrier is the same, comprise the payload. In general, using extremely high compression rates makes steganography difficult but not impossible. Compression errors provide a hiding place for data, but high compression reduces the amount of data available to hold the payload, raising the encoding density, which facilitates easier detection (in extreme cases, even by casual observation). There are a variety of basic tests that can be done to identify whether or not a secret message exists. This process is not concerned with the extraction of the message, which is a different process and a separate step. The most basic approaches of steganalysis are visual or aural attacks, structural attacks, and statistical attacks. These approaches attempt to detect the steganographic algorithms that were used. These algorithms range from unsophisticated to very sophisticated, with early algorithms being much easier to detect due to statistical anomalies that were present. The size of the message that is being hidden is a factor in how difficult it is to detect. The overall size of the cover object also plays a factor as well. If the cover object is small and the message is large, this can distort the statistics and make it easier to detect. A larger cover object with a small message decreases the statistics and gives it a better chance of going unnoticed. Steganalysis that targets a particular algorithm has much better success as it is able to key in on the anomalies that are left behind. This is because the analysis can perform a targeted search to discover known tendencies since it is aware of the behaviors that it commonly exhibits. When analyzing an image the least significant bits of many images are actually not random. The camera sensor, especially lower end sensors are not the best quality and can introduce some random bits. This can also be affected by the file compression done on the image. Secret messages can be introduced into the least significant bits in an image and then hidden. A steganography tool can be used to camouflage the secret message in the least significant bits but it can introduce a random area that is too perfect. This area of perfect randomization stands out and can be detected by comparing the least significant bits to the next to least significant bits on an image that hasn't been compressed. to describe any malicious operation involving steganography as a vehicle to conceal an attack. Detection of steganography is challenging, and because of that, not an adequate defence. Therefore, the only way of defeating the threat is to transform data in a way that destroys any hidden messages, a process called Content Threat Removal.

Қазіргі заманғы принтерлерде қолдану

Кейбір заманауи компьютерлік принтерлер стеганографияны қолданады, оның ішінде Hewlett Packard және Xerox маркалы түсті лазерлік принтерлер. Принтерлер әр бетке өте кішкентай сары нүктелер қосады. Бұл нүктелерді көзбен шамалы ғана көруге болады және олар принтердің сериялық нөмірін, сондай-ақ күні мен уақыты туралы ақпаратты қамтиды.

Қазіргі тәжірибеден үлгі

Көлемді жасырын хабар (бинарлық деректердегі биттер саны) жасырылған хабарға қарағанда үлкен болса, жасырылған хабарды жасыру оңайырақ болады (мысалы, "шашақ үймесі" үлкен болса, "ине" жасыру оңайырақ). Сондықтан, көп деректерді қамтитын цифрлық суреттер кейде интернетте және басқа да цифрлық байланыс құралдарында хабарларды жасыру үшін қолданылады. Бұл тәжірибенің қаншалықты таралғаны белгісіз. Мысалы, 24 биттік бит картасы әр пикселдің үш түсін (қызыл, жасыл және көк) бейнелеу үшін 8 битті пайдаланады. Көк түстің 28 түрлі деңгейі бар. Көк түстің интенсивтілігіндегі 11111111 және 11111110 арасындағы айырмашылықты адам көзімен байқау қиын. Сондықтан, ең кіші маңызды бит түс ақпарынан басқа да мақсаттар үшін қолданылуы мүмкін. Егер бұл әр пикселдің жасыл және қызыл элементтері үшін де қайталанса, әр үш пиксел үшін ASCII мәтінінің бір әрпін кодтауға болады. Стеганографиялық кодтауды анықтауды қиындату үшін, пайдалы жүктеменің (жасырын енгізілген сигнал) енгізілуінен туындаған тасымалдағыштағы (бастапқы сигнал) өзгерістердің визуалды (және, идеалды жағдайда, статистикалық) байқаусыз болуын қамтамасыз ету қажет. Бұл өзгерістер тасымалдағыштың шу деңгейінен ажыратылмайды. Кез келген орталық тасымалдағыш бола алады, бірақ көп мөлшерде артық немесе сығылатын ақпарат бар орталықтар жақсырақ. Ақпараттық теория тұрғысынан алғанда, арнаның сыйымдылығы "беткі" сигналға қарағанда жоғары болуы керек. Артық ақпарат болуы тиіс. Цифрлық кескін үшін бұл бейнелеу элементінен туындаған шу болуы мүмкін; цифрлық аудио үшін бұл жазу техникасынан немесе күшейткіш жабдықтан туындаған шу болуы мүмкін. Жалпы, аналогты сигналды цифрлық форматқа ауыстыратын электроника бірнеше шу көздерінен зардап шегеді, мысалы, жылу шуы, құбылмалы шу және ату шуы. Шу түсірілген цифрлық ақпаратта жеткілікті өзгерістерді қамтамасыз етеді, оны жасырылған деректер үшін шу жамылғысы ретінде пайдалануға болады. Сонымен қатар, жоғалтулы сығым схемалары (мысалы, JPEG) әрқашан декомпрессияланған деректерге қателер енгізеді, оларды стеганографиялық мақсаттар үшін де пайдалануға болады. Стеганография мен цифрлық су белгісі ұқсас болғанымен, олар бір-бірінен ерекшеленеді. Стеганографияда жасырылған хабар мақсатына жеткенше сақталуы керек. Стеганографияны цифрлық су белгісі үшін де қолдануға болады, онда хабарлама (тек идентификатор ретінде) суретте жасырылады, осылайша оның көзін қадағалауға немесе тексеруге болады (мысалы, пираттыққа қарсы кодталған) немесе тіпті суретті анықтау үшін (мысалы, EURion шоқжұлдызында). Мұндай жағдайда, хабарламаны жасыру әдісі (осы жағдайда, су белгісі) бұзуды болдырмау үшін берік болуы керек. Алайда, цифрлық су белгісі кейде сурет бұзылғанда оны анықтау үшін оңай өзгертілетін әлсіз су белгісін қажет етеді. Бұл стеганография мен цифрлық су белгісінің арасындағы басты айырмашылық.

The larger the cover message (in binary data, the number of bits) relative to the hidden message, the easier it is to hide the hidden message (as an analogy, the larger the "haystack", the easier it is to hide a "needle"). So digital pictures, which contain much data, are sometimes used to hide messages on the Internet and on other digital communication media. It is not clear how common this practice actually is. For example, a 24 bit bitmap uses 8 bits to represent each of the three color values (red, green, and blue) of each pixel. The blue alone has 28 different levels of blue intensity. The difference between 11111111 and 11111110 in the value for blue intensity is likely to be undetectable by the human eye. Therefore, the least significant bit can be used more or less undetectably for something else other than color information. If that is repeated for the green and the red elements of each pixel as well, it is possible to encode one letter of ASCII text for every three pixels. Stated somewhat more formally, the objective for making steganographic encoding difficult to detect is to ensure that the changes to the carrier (the original signal) because of the injection of the payload (the signal to covertly embed) are visually (and ideally, statistically) negligible. The changes are indistinguishable from the noise floor of the carrier. All media can be a carrier, but media with a large amount of redundant or compressible information is better suited. From an information theoretical point of view, that means that the channel must have more capacity than the "surface" signal requires. There must be redundancy. For a digital image, it may be noise from the imaging element; for digital audio, it may be noise from recording techniques or amplification equipment. In general, electronics that digitize an analog signal suffer from several noise sources, such as thermal noise, flicker noise, and shot noise. The noise provides enough variation in the captured digital information that it can be exploited as a noise cover for hidden data. In addition, lossy compression schemes (such as JPEG) always introduce some error to the decompressed data, and it is possible to exploit that for steganographic use, as well. Although steganography and digital watermarking seem similar, they are not. In steganography, the hidden message should remain intact until it reaches its destination. Steganography can be used for digital watermarking in which a message (being simply an identifier) is hidden in an image so that its source can be tracked or verified (for example, Coded Anti Piracy) or even just to identify an image (as in the EURion constellation). In such a case, the technique of hiding the message (here, the watermark) must be robust to prevent tampering. However, digital watermarking sometimes requires a brittle watermark, which can be modified easily, to check whether the image has been tampered with. That is the key difference between steganography and digital watermarking.

Ақпараттық қызметтердің пайдаланғаны туралы мәлімдеме

2010 жылы Федералдық тергеу бюросы Ресейдің сыртқы барлау қызметі шетелде орналасқан "заңсыз агенттермен" (дипломатиялық жамылғысы жоқ агенттермен) белгілі бір байланыстар үшін бейімделген стеганографиялық бағдарламаны қолданып, кескіндерге шифрланған мәтіндік хабарламаларды жасырады деп мәлімдеді. 2019 жылдың 23 сәуірінде АҚШ Әділет министрлігі қытай бизнесмені және General Electric компаниясының бұрынғы бас инженері Сяоцин Чжэнге зияткерлік меншік және General Electric компаниясының коммерциялық құпияларын ұрлауға қатысқандығы үшін 14 айып тақты. Чжэннің, General Electric компаниясынан Қытайдың Нанкин қаласындағы Tianyi Aviation Technology Co. компаниясына 20 000 құжатты стеганография арқылы өткізгені айтылады, ФБР оны Қытай үкіметінің қолдауымен құрылған компания деп айыптайды.

Таратылған стеганография

Таратылған стеганография әдістері бар, оның ішінде анықтауды қиындату үшін пайдалы жүктемені әртүрлі орналасқан бірнеше тасымалдаушы файлдар арқылы таратуға негізделген әдістемелер де бар. Мысалы, криптограф Уильям Исттом (Чак Исттом) жасаған.

Онлайн-сайыс

Cicada 3301 ұсынған жұмбақтар 2012 жылдан бері стеганографияны, криптографияны және басқа да шешу тәсілдерін қолданады. Стеганографияны қолданатын жұмбақтар басқа да балама шындық ойындарында да кездеседі. "Бір мамыр" құпиясының хабарлары 1981 жылдан бері стеганография және басқа да шешу тәсілдерін қолданады.

Компьютерлік зиянды бағдарлама

Компьютерлік зиянды бағдарламаларды антивирустік бағдарламалардың анықтауынан қашу үшін сандық суреттерге, бейнелерге, аудиоға және басқа да түрлі файлдарға стеганографиялық түрде жасыруға болады. Мұндай зиянды бағдарламаның түрі стегомалварь деп аталады. Ол сыртқы код арқылы іске қосылуы мүмкін, ал файлды оқитын бағдарламалық жасақтамадағы осалдықтарды пайдалану арқылы бұл код зиянды немесе тіпті зиянсыз болуы мүмкін. Стегомалварь бар-жоғын білмей, кейбір файлдардан оны алып тастауға болады. Бұл мазмұнды жою және қайта құру (CDR) бағдарламалық жасақтамасы арқылы іске асырылады, ол файлды толығымен қайта өңдеуді немесе оның бөліктерін жоюды қамтиды. Файлдағы стегомалварьды анықтау қиын болуы мүмкін және файлдың мінез-құлқын виртуалды ортада сынау немесе файлды тереңдетіп талдау қажет болуы мүмкін.

Стегоаналитикалық алгоритмдер

Стегоаналитикалық алгоритмдерді әртүрлі тәсілдермен жіктеуге болады, мысалы: қолда бар ақпаратқа және қамтылған мақсатқа қарай.

Қолда бар ақпаратқа сәйкес

Бұл алгоритмдерді стегоаналитикке белгілі ақпаратға сүйене отырып, ашық және шифрланған хабарламалар бойынша жіктеуге болады. Бұл криптографияға ұқсас техника, алайда олардың бірнеше ерекшеліктері бар:

Таңдалған стего шабуыл: стегоаналитик соңғы мақсатты стегоны және қолданылған стеганографиялық алгоритмді біледі. Белгілі қаптама шабуыл: стегоаналитик бастапқы қаптаманы және соңғы мақсатты стегоны анықтайды. Белгілі стего шабуыл: стегоаналитик бастапқы тасымалдағышты, соңғы мақсатты стегоны және қолданылған алгоритмді біледі. Стегоға ғана бағытталған шабуыл: стегоаналитик тек соңғы стего нысанасын ғана біледі. Таңдалған хабар шабуыл: стегоаналитик өзі таңдаған хабар бойынша стего нысанасын жасайды. Белгілі хабар шабуыл: стегоаналитик стего нысанасына және оның ішінде жасырылған белгілі хабарға ие.