Esteganografia. A arte de ocultar informação. (parte I)

  Desde os primórdios existe uma preocupação da humanidade em esconder informações de tal maneira que mesmo que tal informação seja interceptada, seu interceptador não consiga entender a mensagem, ou mesmo que nem perceba que ali existe uma mensagem. O princípio da esteganografia é que apenas quem enviou e a pessoa a quem se destina a mensagem consigam identificar seu conteúdo. Por exemplo, um método antigo de esteganografia foi atribuído ao general Histiaeus, na Grécia Antiga. Seu método baseava-se em raspar a cabelo de um escravo e tatuar uma mensagem em sua cabeça. Uma vez que o cabelo já estivesse grande o suficiente para camuflar essa mensagem, o escravo era enviado ao destinatário para que a mensagem pudesse ser entregue.
Com o decorrer do tempo o ser humano desenvolveu bastante esta técnica, e hoje essa técnica é utilizada de forma bastante significativa no meio digital. Vamos entender então essa técnica.

• CRIPTOGRAFIA X ESTEGANOGRAFIA

 Embora muitas pessoas pensem que esteganografia seja o mesmo que criptografia é importante saber que as duas áreas possuem objetivos diferentes. Enquanto a criptografia tem o propósito de impedir que as outras pessoas saibam o conteúdo da mensagem, a esteganografia procura evitar que as pessoas saibam que a mensagem existe.


 Existe diversas técnicas pra esteganografar uma mensagem dentro de um arquivo de mídia. Vamos neste texto nos aprofundar apenas na técnica de ruído.

 Mídias digitais, como fotografias, filmes e música, possuem uma quantidade significativa de ruído gerada de sua conversão em sinal digital. Esconder a informação que se deseja transmitir nesse ruído é, provavelmente, a técnica esteganográfica mais utilizada. Vamos focar apenas em como esconder um arquivo dentro de uma imagem.
 Muitas fotografias coloridas digitais possuem 32 bits alocados para cada pixel. Desses 32 bits, existem 8 bits usados para guardar cada uma das quantidades de vermelho, azul e verde, ou das quantidades de ciano, magenta e amarelo, de cada pixel. Com isso, são usados 24 bits. Se apenas um bit de cada uma das cores for alocado para esconder informação, essa quantidade corresponderá a 10% de todo o arquivo.
  Uma questão que pode ser levantada é o quanto a aparência da imagem pode ser afetada com o uso de 10% de seu total de bits para transmitir um conteúdo escondido. Cada 8 bits armazena um número entre 0 e 255. O bit mais significativo equivale a 128, caso seu valor seja igual a 1. O bit menos significativo, por sua vez, altera a imagem cerca de 0.5% a 1%. Conclui-se, portanto, que usar 10% do tamanho em bits de uma imagem e obter como resultado visual final uma modificação aproximada de 1% é uma solução eficiente.

• LSB (Least Significant Bits)

  Uma das técnicas de esconder informações em imagens JPEG, usando o ruído, é conhecida como LSB (Least Significant Bits). Ela consiste em usar os bits menos significativos para guardar os dados que se deseja camuflar. Em uma imagem JPEG, trocar os bits menos significativos pode mudar a intensidade de um pixel em no máximo 1%, como já foi dito anteriormente.
  Isto faz com que a técnica seja uma ótima solução esteganográfica, uma vez que a imagem fica praticamente inalterada, principalmente no que diz respeito à percepção visual do ser humano.
 Por exemplo vamos analisar o pixel abaixo:

 O bit da direita é o bit menos significativo(LSB) e será justamente o bit onde vamos guardar um pedaço da informação que queremos esconder dentro da imagem. Uma alteração neste bit não vai alterar muito o valor total do pixel, ao contrário do primeiro bit da esquerda que se for alterado vai aumentar e muito o valor total do pixel.
 Seguindo o exemplo vamos escondendo um pedaço por vez do arquivo a ser escondido, dentro dos pixels da imagem que vai camuflar a informação, até que toda a informação esteja escondida.
 Vejamos abaixo 2 imagens. A imagem superior é a imagem original, já a imagem abaixo possui um arquivo de texto escondida através da técnica de ruído em LSB. Perceba que as imagens são praticamente a mesma.

Imagem Original

  Imagem esteganografada










 Abaixo segue um vídeo com um breve tutorial ensinando a utilizar a ferramenta JPHS para esconder um arquivo dentro de uma imagem. Após assistir o video você pode conferir que existe um arquivo escondido na imagem. A imagem esteganografada está neste link , é só fazer o download da imagem e o download do programa JPHS aqui e extrair o arquivo escondido. Lembrando que a senha para extração do arquivo é "paponerd" (sem as aspas).



 Veja também: Esteganografia em Áudio